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华大九天破冰

2022-05-30覃毅

21世纪商业评论 2022年10期
关键词:华大集成电路半导体

覃毅

“中国芯”破冰行动驶向快车道。

国产EDA龙头华大九天自7月29日在深交所上市以来,股价不断攀升。截至9月29日,市值约537亿元。

芯片设计软件工具EDA被誉为“芯片之母”,是集成电路(IC)产业上游最高端的产业之一。作为电子设计的“刚需”,它被应用于IC设计、制造、封测等环节,被誉为半导体皇冠上的明珠。

华大九天则是国内唯一提供模拟电路设计全流程EDA工具系统的高新技术企业。

过去两年,华为芯片断供事件爆发,矛头指向制造环节的光刻机设备。

芯片半导体行业的上游,设计环节同样薄弱。目前,全球EDA市场由Synopsys、Cadence 和西门子旗下的Mentor Graphics主导,三大EDA 巨头一度占领95%的国内市场。

身居国内EDA产业龙头,华大九天的年营收仅5.8亿元,市占率为6%。国产第二梯队芯禾科技、广立微、博达微等企业,整体团队规模不过50-100人。

被赋予厚望的华大九天迎来曙光,中国芯片产业链补齐EDA短板的新一轮竞赛已经打响。前瞻产业研究院预计,EDA/IP行业市场规模有望在2023年突破百亿美元。

EDA国家队

这是一个鲜为人知却十足重要的领域。自成立之初,华大九天便肩负起打破技术封锁的使命。

早在上世纪八九十年代,为打破集成电路行业封锁,中国曾集结一批专家学者及高校学生,共同研发落地一套集成电路计算机辅助设计系统,即后来的熊猫系统。当时,尚在复旦大学攻读微电子专业硕士的刘伟平参与了上述项目,自此结缘EDA行业。

1992年,年仅26岁的刘伟平被任命为北京集成电路设计中心、中国华大集成电路设计集团有限公司副总裁。当时,华大电子的EDA业务和IC设计业务都有明显的技术和成果优势,但市场化进程很慢。

2009年,刘伟平带领原华大电子EDA事业部创立华大九天。

独立出来后,华大九天并无实际控制人。招股书提到,公司经营方针及重大事项的决策,均由股东大会和董事会按照公司制度讨论后确定,存在股权分散风险。

华大九天目前共有8位股东,中国电子有限、九创汇新和上海建元分别持有公司26.52%、22.03%和13.81%的股份,位列公司股东前三位。

工商信息显示,第四大股东中电金投与中国电子,均为中国电子信息产业集团全面持股企业,后者由国务院100%控股。持股11.09%的国家集成电路产业投资基金股份有限公司(大基金),同样属于国资。

显然,背后这支“国家队”,是华大九天闯关成功的极大底气。

目前,华大九天汇集了众多国内半导体龙头客户,涵盖集成电路设计企业、晶圆制造企业、平板厂商,前五大客户包括上海华虹、京东方等。

行业报告则称,华大九天的客户覆盖晶圆制造的中芯国际、华力微电子,IC设计的华为海思、中兴微电子、紫光展锐等,三星、海力士、Marvell、Sandisk等国际知名IC企业也统统囊括。

“华大九天和客户的关系,如同卖笔墨纸砚的商家与画家。”有行业分析如此比喻。

“画笔”能够满足画家所需吗?华大九天在招股书中坦言:目前能做的很有限。更甚之,目前公司面临持续烧钱压力。

2019-2021年,华大九天计入其他收益的政府补助分别为5430.27万元、7040.57万元和10793.26 万元,占当期利润总额的95.00%、67.99%和77.48%。

主营业务毛利率方面,2019及2020年,华大九天均低于行业总体平均值。

破冰使命

破冰,是华大九天IPO的核心目标。

赛迪咨询、WSTS数据显示,2020年中国EDA市场规模为66亿元,中国半导体产业市场规模1517亿美元,EDA占半导体产业链比重仅为0.6%,远低于2.6%的世界平均水平;国产EDA在半导体产业渗透率若升至2.6%,对应市场规模将超300亿美元。

残酷的现实却是:海外龙头Synopsys、Cadence和西门子旗下Mentor Graphics占据九成以上的国内EDA市场份额。

华大九天的存在,本身就为打破技术垄断。

过去数十年,华大九天在模拟数字仿真软件、数字SoC IC设计、晶圆制造专用EDA工具、平板显示设计四大领域取得突破。其中在液晶平板显示领域,华大九天是全球唯一可提供全流程EDA设计解决方案的提供商,国内市场占有率超九成。

业务瓶颈同样存在。

在招股书中,华大九天承认“既有模拟电路设计及验证工具尚不支持16nm及以下先进工艺设计”。这意味着,就算客户企业对先进工艺和制程有开发意愿,公司也无法提供相关服务。

芯片半导体行业是一条研发投入高、回报周期长的赛道。

2018-2020年,華大九天研发费用分别为1.35亿元、1.83亿元和3.05亿元,占营业收入的比重分别为52.50%、44.22%和52.57%。

同期,华大九天的应收账款余额分别为1.14亿元、2.38亿元和2.07亿元,占当期营业收入的比例为44.49%、57.31%和35.73%。

即便这是整个行业的发展现状,现金流波动过大对华大九天来说也不是好事。所幸,基于数十年的研发积累和公司战略地位,华大九天背后已集结多家VC/PE,成立至今,累计获得5轮融资。

最近一次是去年11月,已提交IPO申请的华大九天,再获国中创投领投的超亿元战略投资。

“华大九天是本土最大的EDA工具提供商,投资并扶持华大九天快速发展,对我国突破集成电路设计工具的国外垄断,保卫国家信息安全具有重要意义。”国中创投副总裁刘炜表示。

此次IPO,华大九天将募集资金25.5亿元,其中超过10亿元投入在数字电路设计相关方向,重点攻关中国本土EDA产业的薄弱环节;另有4亿元用于面向特定类型芯片设计的EDA工具开发项目,填补国内EDA厂商少有涉及的领域。

国产路漫漫

过去两年,在国产芯片替代的高呼声中,EDA国产化赛道正涌现更多新面孔。

2021年5月,国内EDA企业芯华章完成了由云锋基金领投的超4亿元Pre-B轮融资,红杉宽带数字产业基金、高瓴创投、高榕资本、大数长青等明星投资机构跟投。

芯华章成立于2020年3月,7个月内完成5轮融资,累计金额超12亿元。

上海概伦电子科创板IPO获受理。公司在集成电路设计环节掌握了器件建模和电仿真核心技术,支持7nm、5nm、3nm等先进工艺节点,主要客户遍及全球领先的晶圆代工厂、存储器厂商和国内外知名集成电路企业,包括台积电、三星电子、SK 海力士、美光科技、联电、中芯国际等。

概伦电子披露的总资产达11.57亿元,2018-2020年的营收分别为5194.86万元、6548.66万元、1.37亿元,净利润分别为-790.32万元、-8.77亿元、2789.17万元。

同期,概伦电子主营业务毛利率分别为96.99%、95.86%、89.81%,逐年下滑;政府补助等其他收入逐年上升,由2018年的26.67万元增至2020年的753.48万元。

再看EDA龙头企业芯愿景,直接或间接服务全球前十名IC设计企业的比例达40%,项目数量累计超600个。不过,其业务与争议较大的反向工程密切相关,使用不当即面临法律风险。

2020年在经历4个月的IPO排队后,芯愿景因核心技术存在争议等问题终折戟。

国产EDA的发展面临专利及技术成熟度等方面的挑战。分析人士认为,关键在于下游市场的接受程度。

“EDA并不复杂,就是一个工具,欧美起步早,领先优势明显。过去,大多中国企业不重视EDA,设计工具的市场应用并没有跟上。”飞象网创始人项立刚向《21CBR》记者表示,对于中国企业而言,重要的不是技术,而是市场。

“做了一个同类的产品,客户都用原来的,市场突破也陷入尴尬。”项立刚补充。

国产EDA也有优势。

电子创新网创始人张国斌向《21CBR》记者指出:“早期EDA工具诞生时,设计速率和精度并不高,并且要兼顾最初的设计基础,保留一些东西。但现在可以辅以人工智能技术,重新开始新架构。”

在他看来,随着国内半导体产业链发展逐渐得到政策和资金支持,EDA国产化高潮即将到来。

谢诺辰途总裁朱绵伟认为,在芯片产业链设计端,关键要素是人才、EDA工具和各類设计IP。“资金融入较容易解决人才需求,EDA工具和IP的开发需要时间积累”。

国内集成电路市场规模不断壮大。据中国半导体行业协会设计分会数据,2014-2020年,国内芯片设计业销售规模从1051.6亿元增长到3778.4亿元,复合增长率约23.8%。

产业链各个环节都有不同发力点,就像拼图一样,拼起来才会实现产业自主。华大九天以13年时间才换来一张资本入场券,中国半导体行业破冰任重道远。

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