EDA全球市场和国内市场规模稳定上升，中国本土EDA企业能否突围？

EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VerilogHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

作为集成电路设计与生产不可或缺的支撑，EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)是利用计算机辅助设计软件，来完成集成电路的功能设计、综合、验证、物理设计(布局、布线、版图等)等流程的设计方式。EDA工具广泛应用于数字设计、模拟设计、晶圆制造、封装、系统五大环节，已经成为芯片设计及生产不可或缺的工具。从产业链角度看：EDA 是芯片制造的最上游产业，是衔接集成电路设计、制造和封测的关键纽带，对行业生产效率、产品技术水平都有重要影响。集成电路 EDA工具可以分为制造类、设计类(数字和模拟)和封测类EDA工具。集成电路的复杂程度提升推动EDA发展。单个芯片内部的晶体管数量在“摩尔定律”的推动下每18个月翻一倍，如今5nm的芯片可以容纳125亿个晶体管，需要一套高度自动化的设计工具与设计流程来完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作。目前国际上成熟的EDA公司都对各类IC设计流程的各个环节实现了全覆盖。

EDA全球市场和国内市场规模稳定上升,EDA行业占整个集成电路行业市场规模的比例虽然较小，但以百亿美元左右规模体量，支撑和影响着数千亿美元的集成电路行业。受益于先进工艺的技术迭代和众多下游领域需求的驱动，近年来，全球EDA市场规模呈现稳定上升趋势。据相关专业机构统计，2021年全球EDA市场规模为130亿美元左右、中国EDA市场规模为120亿元人民币左右。根据GIA报告，中国EDA市场未来5年复合年增长率预计约为12%。 2021年EDA全球各主要市场收入中，依然是美洲地区最大，其次是亚太地区。亚太地区最主要的市场是中国大陆和中国台湾。

全球三大巨头寡头垄断，高研发投入打造高壁垒,EDA行业市场集中度较高，国际三大EDA巨头Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)和Siemens EDA(2016年收购 Mentor Graphic)垄断。三家公司属于具有显著领先优势的第一梯队,全球市场占比接近80%。中国本土企业华大九天与其他几家企业，凭借部分领域的全流程工具或在局部领域的领先优势，位列全球EDA行业的第二梯队。第三梯队的企业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大梯队的企业存在明显的差距。

近年来，我国为推进国内EDA行业发展，出台了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《软件和信息技术服务业发展规划(2016-2020年)》、《加强“从0到1”基础研究工作方案》等政策，明确提出要大力发展EDA。

在最新的《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》中，国家从财税政策、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、国际合作政策八大方面为国内EDA行业助威。

EDA工具应用于集成电路设计及制造的所有环节。EDA市场需求与集成电路行业的发展状况紧密相关。近些年来，在国家政策扶持以及市场应用带动下，2010年以来，我国集成电路产业保持快速增长。

2020年尽管疫情爆发，我国集成电路产业继续保持增速全球领先的势头，全国集成电路销售额达到8848亿元，同比增长17%。

据中国半导体行业协会统计，2021年1-9月中国集成电路产业销售额达到6858.6亿元，累计增长16.1%。其中，设计业销售额达到3111亿元，累计增长18.1%;制造业销售额达到1898.1亿元，累计增长21.5%;封装测试业销售额达到1849.5亿元，累计增长8.1%。

国产替代加速，国产EDA厂商迎历史性机遇,1986年我国开始研发自由集成电路计算机辅助设计系统——熊猫系统，1992年美国Cadence公司进入中国大陆市场，1993年首套 EDA“熊猫”系统问世，另两家EDA厂家Synopsys和Mentor 、Graphics也进入中国，1994年至2008年间，受1994年“巴统”解散，美国取消对中国的EDA软件封锁和国内“造不如买，买不如租”的思想影响，国产EDA“熊猫”系统未能被广泛使用。2008年起，EDA 重新获得了国家的鼓励和支持，被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》所确定的十六个重大专项之一，中国本土 EDA 企业华大九天、概伦电子、广立微电子、国微集团和芯和半导体等相继成立。而后，特别是2018年以来美国商务部对中兴通讯和华为等公司的限制，为国内EDA 企业加快研发进度，进一步打开国内市场提供了机遇。

EDA被称作是“半导体产业上的明珠”，在半导体整个产业价值链中起到举足轻重的作用。然而，目前我国EDA整体综合实力偏弱，EDA本土企业仅在部分领域有所突破，我国EDA市场长期由全球EDA三大巨头Synopsys、Cadence、Siemens EDA垄断，近三年这三大巨头占据了我国EDA70%以上的市场份额。

EDA工具的技术开发和商业销售依托于制造、设计、EDA行业三方所形成的生态圈，需要产业链上下游的全力支持。而这三大EDA巨头长期与全球领先的集成电路制造和设计企业保持长期合作关系，以保证自身EDA工具工艺库信息的完善性，从而达到EDA工具随先进工艺演进不断迭代的效果，由此进一步巩固自身竞争优势。

此外，这三大巨头还向产业链下游IC设计、IP进行延伸，达到对EDA反哺的效果。目前，Synopsys提供的产品及服务已经覆盖EDA、IP和系统集成、软件服务等。2020年，Synopsys的EDA业务营收占比为57%，IP和系统集成、软件服务营收占比分比为33%和10%。

Cadence业务覆盖定制IC设计和仿真、数字IC设计和合演、功能验证、IP、系统设计和分析，这几大业务2020年的营收占比分别为25%、19%、22%、14%和10%。

Siemens EDA目前业务包括IC设计、验证和制造、IC封装设计与验证、电子系统设计与制造和EDA服务。

国内 EDA 行业目前呈现“多点开花”的局面，少数公司实现了特定领域的全流程覆盖， 大部分公司聚焦某个点工具。

华大九天：从事设计类 EDA，模拟电路、平板显示电路已经实现全流程覆盖。数 字电路、晶圆制造 EDA 已经有部分点工具，正在向全流程完善。 思尔芯：主要聚焦数字芯片的前端验证，利用 FPGA 进行原型验证，此点工具中 位列全球第二。 概伦电子：主要针对反正测试环节，设计类业务在存储领域有优势可实现部分替 代，制造类业务聚焦在晶圆厂。 广立微：从事制造类 EDA，聚焦在芯片成品率提升，当产品芯片设计版图完成后， 根据对产品芯片的分析，完成测试芯片的测试结构、外围电路设计，生成测试芯 片设计版图。 芯愿景：聚焦于逆向设计，起家时聚焦反向设计中需要的软件，接着做完整的反 向设计，之后开拓到 IP 和设计外包。

本土 EDA 公司体量均较小，华大九天最大 2020 年收入为 4 亿，利润最大刚破亿。2020 年华大九天实现营收 4.15 亿元，已经成为本土收入体量最大的厂商，其他公司均处于 1-2 亿体量。思尔芯、广立微、概伦电子分别为 1.33、1.24、1.37 亿元，芯愿景在 2019 年有1.60 亿元。2020 年各家公司均实现盈利，除华大九天刚突破 1 亿利润，其他均几千万的 体量。大部分公司的收入增长都在 50%甚至翻倍的增长。