EDA软件突围进行时

胡楠

8月13日，美国商务部发布最终规定，对设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件、金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料、燃气涡轮发动机使用的压力增益燃烧（PGC）等技术实施新的出口管制。

美国此次禁令将限制可以被用于3nm及以下先进半导体制程工艺芯片设计的EDA软件的對华出口，将限制中国芯片设计厂商向3nm及以下先进制程的突破，从目前来看中国芯片市场上3nm占比较低，短期内影响有限。

另一方面，上述禁令也使中国EDA软件自主可控的重要性和紧迫性进一步凸显，技术封锁事件有助于提升国内厂商使用国产EDA软件的主动性，国内EDA厂商业绩有望进一步提升。

EDA是指利用计算机辅助设计软件，完成集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计方式。

EDA软件位于集成电路产业链上游，近年来，在下游强劲需求以及技术融合趋势下，全球EDA市场规模呈现稳定上升趋势。根据SEMI统计，全球EDA市场规模已从2012年的65.40亿美元提升至2020年的114.70亿美元，复合增速达7.30%。另据华经产业研究院预测，2022年，全球EDA行业市场规模预计将达到136.40亿美元。

对于国内EDA软件市场，根据中国半导体协会数据，自2015年以来，中国EDA市场规模一直处于稳步增长状态，2020年正式步入加速期，增速达到27.70%，预计到2025年，中国EDA市场规模将达到184.80亿元。从EDA的杠杆效应来看，2020年全球EDA市场规模占全球集成电路市场规模的比例为3.20%，而中国EDA市场规模占比仅有1.10%，从这个角度来看，中国EDA软件市场容量依然具备极大的提升空间。

据华安证券研报，从全球范围来看，EDA软件研发企业可以按照市场规模划分为三类：第一类企业是Synopsys、Cadence和SiemensEDA，三家企业合计占据了全球EDA市场约70%的份额。另外，三家企业均拥有完整的全流程EDA工具，且部分流程工具在细分领域拥有绝对优势，EDA相关收入每年超过10亿美元。

第二类企业是指拥有部分领域的全流程EDA工具，且在局部领域具有绝对优势。例如Ansys在热分析、压电分析等领域占据绝对优势，国内企业华大九天则在FPD面板领域有领先优势，这一类的企业占据了全球约15%到20%的市场份额。

第三类企业则是指主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具，整体规模和产品完整度与前两类的企业存在明显的差距。

对于中国而言，国内EDA厂商主要为第二与第三类模式，且市场占有率与头部企业差据较大。根据赛迪智库和前瞻产业研究院数据，2020年国际EDA三大巨头Synopsys、Cadence、Siemens的EDA在中国合计收入规模市场份额占比为78%，国产厂商占比相对较低，国产替代空间广阔。

另外，为了化解EDA软件“卡脖子”的问题，中国也相继出台了一系列针对性的政策。2016年，政府陆续出台集成电路设计领域的重点布局事项和相关税收优惠政策;2020年，国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策等八大方面为EDA行业助力;2021年，《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》提出建立EDA开发商、芯片设计企业、代工厂商等上下游企业联合技术攻关机制，突破关键技术的目标。

从行业数据以及政策来看，EDA软件国产替代空间巨大，行业内企业业绩也得到了一定的提升。

虽然EDA三巨头均已实现了芯片设计全流程覆盖，但三巨头各有自己的擅长领域，尚未实现全流程、全工具的绝对优势，这为国产EDA软件工具的突破提供了契机与方向。

据华福证券研报，由于EDA软件存在种类繁多、技术门槛高、验证周期长的特点，国内EDA企业通常采用两种突破路径：第一种是点工具方案，即优先突破关键环节EDA工具，推出具有国际市场竞争力的关键流程解决方案，代表公司有概伦电子、芯华章等;第二种是部分设计全流程方案，优先形成部分设计全流程解决方案，然后逐步提升关键环节核心EDA工具的国际市场竞争力，代表公司为华大九天。

具体到经营数据层面，2020-2021年及2022年上半年，概伦电子营业收入分别为1.37亿元、1.94亿元、1.10亿元，同比分别增长109.94%、41.01%、34.04%;营业利润分别为2632万元、2926万元、1921万元，同比分别增长103%、11.14%、34.58%。

据招股说明书，在制造类EDA方面，概伦电子器件建模及验证EDA工具在全球范围内已形成较为稳固的市场地位，其客户包括台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等全球前十大晶圆代工厂中的九家。报告期内，来自于上述九家晶圆代工厂的器件建模及验证EDA工具收入占公司制造类EDA工具的累计收入比例超过50%。而根据Trendforce统计，这九家晶圆厂客户2020年合计营业收入约为793亿美元，约占全球晶圆代工厂市场份额的94%。

而在设计类EDA方面，概伦电子已经部分实现对全球领先企业的替代，并成为三星电子、SK海力士、美光科技等全球规模前三的存储器厂商的供应商。报告期内，来自于前述三家存储器厂商的收入占公司设计类EDA工具收入的比例超过40%。

从客户角度来看，概伦电子EDA软件已经获得了全球头部晶圆代工以及存储器厂商的认可。

与此同时，伴随着EDA软件国产化进程，以及大力发展境内客户，概伦电子境内销售收入占比持续攀升。据Choice数据，2020-2021年及2022年上半年，公司境内销售收入分别为6404万元、9152万元、5247万元，占当期营业收入的比重分别为46.75%、47.63%、48.12%，这也在一定程度上说明了EDA软件国产替代正在稳步推进中。

与概伦电子不同，华大九天是从部分领域的全流程EDA工具进行突破。据华安证券研报，华大九天在面板电路EDA工具领域的技术已经达到了国际领先水平，在模拟电路EDA工具领域实现了全流程覆盖，在数字电路EDA工具领域实现的点工具的突破，截至2021年，其在国内EDA市场市占率已经达到6%，超过Ansys和Keysight;概伦电子也初步打入市场，占据国内市场1.90%的份额。

据Choice数据，2019-2021年，华大九天营业收入分别为2.57亿元、4.15亿元、5.79亿元，同比分别增长70.59%、61.26%、39.66%;实现归属母公司股东的净利润分别为5716万元、1.04亿元、1.39亿元，同比分别增长17.80%、81.18%、34.52%。

从分业务收入来看，华大九天的EDA软件销售收入增长主要来源于模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计EDA工具和晶圆制造EDA工具的增长。

其中，全流程EDA工具系统是华大九天的主要收入来源，据招股说明书，2019-2021年，公司全流程EDA工具系统收入分别为1.26亿元、2.30亿元、3.52亿元，占当期EDA软件销售收入的比重分别为58.90%、66.71%、72.36%。

相比概伦电子的内外并重，华大九天是以国内市场为主，2019-2021年境内收入占其总收入的比重分别为96.12%、92.95%、92.93%;2021年，公司前五大客户合计收入占当期营业收入的比重为50.64%，其中客户K1占比为23.60%，华虹集团占比为15.67%，中芯国际占比为3.74%。

由于华大九天深耕国内市场，故从客户黏性以及边际成本的角度来看，公司是美国技术封锁的受益者。据Choice數据，2019-2021年，公司销售费用分别为4702万元、6760万元、8937万元，占当期营业收入的比重分别为18.28%、16.30%、15.43%;管理费用率也由2018年的18.62%下降至2021年的13.84%。

通过观察可以看出，费用率的持续走低意味着华大九天的客户黏性较大，且边际成本呈现下降趋势，其市场占有率也恰好证明了这一点，2020年，公司在国内EDA市场占有率超过Ansys和Keysight，跃居国内第四。

从经营数据来看，华大九天、概伦电子等企业在各自的破局路径上均取得了一定的成效，但在市场占有率以及研发投入方面，国内企业与EDA三巨头仍存在不小的差距，国产替代任重道远。