EDA（ElectronicsDesignAutomation），中文叫電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，被譽(yù)為集成電路的“搖籃”、命門(mén)，是芯片設(shè)計(jì)最重要的軟件設(shè)計(jì)工具。利用EDA工具，工程師將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出IC版圖的整個(gè)過(guò)程交由計(jì)算機(jī)處理完成。
在這一重要產(chǎn)業(yè)，不管是國(guó)內(nèi)還是全球的市場(chǎng)份額主要都由三大巨頭Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登電子）和Mentor（明導(dǎo)）分食。
“第一名吃肉，第二名喝湯，第三名舔碗，第三名以后啥也沒(méi)了�！眹�(guó)內(nèi)EDA企業(yè)華大九天董事長(zhǎng)劉偉平曾在接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)如此形容EDA行業(yè)現(xiàn)狀。
但自華為受阻后，國(guó)產(chǎn)EDA工具進(jìn)入了發(fā)展“快車道”。根據(jù)芯思想研究院的統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)EDA公司保有數(shù)量28家，而在2017年只有16家，3年時(shí)間EDA公司保有數(shù)量增長(zhǎng)了75%。
記者注意到，經(jīng)過(guò)兩年多的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)在單點(diǎn)上取得了突破，但仍不能像美國(guó)巨頭那樣提供覆蓋全部設(shè)計(jì)流程的平臺(tái)。但隨著下半年幾家國(guó)產(chǎn)EDA巨頭的上市，國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)工具與國(guó)際廠商的差距有望縮小。
百億美元市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)企業(yè)份額不足兩成
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，EDA軟件目前幾乎涵蓋了從仿真、綜合到版圖，從模擬到數(shù)字再到混合設(shè)計(jì)等IC設(shè)計(jì)的多個(gè)方面，已成為IC設(shè)計(jì)中必不可少的基礎(chǔ)工具。
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)ESDAlliance的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球EDA軟件規(guī)模首次超過(guò)100億美元，達(dá)到102.7億美元。2020年1到9月，全球EDA軟件市場(chǎng)規(guī)模為84.4億美元，同比增長(zhǎng)10.3%，2020全年超過(guò)110億元美元。
但百億美元的市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)廠商能夠拿到的份額卻非常少。
根據(jù)2020世界半導(dǎo)體大會(huì)EDA發(fā)展分論壇上公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)EDA市場(chǎng)規(guī)模約為5.8億美元（約37億人民幣），僅占全球市場(chǎng)的5.6%。中國(guó)EDA廠商總營(yíng)收不到4.2億元，只占全球市場(chǎng)份額的0.6%。國(guó)內(nèi)EDA市場(chǎng)超過(guò)85%的份額由國(guó)際廠商占據(jù)。
長(zhǎng)期以來(lái)，寡頭壟斷、技術(shù)壁壘高，投資周期長(zhǎng)，缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)以及人才短缺制約著國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)發(fā)展。
國(guó)信證券指出，相對(duì)國(guó)際巨頭國(guó)產(chǎn)EDA差距有三方面，一是缺少數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的核心工具模塊，無(wú)法支撐數(shù)字芯片全流程設(shè)計(jì)。二是對(duì)先進(jìn)工藝支撐不夠，暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟。三是缺乏制造及測(cè)試EDA系統(tǒng)，無(wú)法支持集成電路封測(cè)的應(yīng)用需求。
國(guó)泰君安則在最新研報(bào)中表示，對(duì)于新進(jìn)入者來(lái)講，EDA行業(yè)具有技術(shù)、市場(chǎng)規(guī)模、用戶、生態(tài)“四大壁壘”。由于EDA軟件處于整個(gè)半導(dǎo)體、微電子產(chǎn)業(yè)的最前端，市場(chǎng)規(guī)模與集成電路產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模相比還非常小，海外三大廠商壟斷的格局基本形成后，有限的市場(chǎng)空間成為限制新進(jìn)入者發(fā)展的重要因素。
在用戶壁壘方面，作為芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必不可少的工具軟件，芯片設(shè)計(jì)廠商、工程師對(duì)已有成熟軟件的依賴、切換到新軟件所付出的學(xué)習(xí)成本都成為下游客戶不愿嘗試新EDA軟件的重要因素。同時(shí)，由于芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較多、流程復(fù)雜，看重廠商提供連續(xù)覆蓋多環(huán)節(jié)的EDA“工具包”、“工具鏈條”的能力，而這往往是只在某一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“點(diǎn)突破”的新進(jìn)入者的弱勢(shì)。
此外，領(lǐng)先的EDA廠商往往通過(guò)與IP核廠商、代工廠深化合作，構(gòu)建互相嵌合的生態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)新EDA、新IP、新制造工藝的互為支持、共同發(fā)展，進(jìn)一步把握芯片的發(fā)展方向，杜絕后來(lái)者趕超的可能性，構(gòu)建生態(tài)壁壘。
業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的幾家領(lǐng)先的 EDA 公司，目前都沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)平臺(tái)化，更多的是在點(diǎn)狀突破，譬如華大的 ALPS 在電路仿真領(lǐng)域，芯和的 IRIS 在電磁仿真領(lǐng)域，對(duì)于設(shè)計(jì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品大規(guī)模換跑道的成本較高。
寡頭競(jìng)爭(zhēng)下的求存與突圍
雖然全球EDA市場(chǎng)的格局已趨于穩(wěn)定，但兩年前華為的受制為這一市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)會(huì)“窗口”。
兩年前，全球三大EDA巨頭與華為海思的合作相繼中斷，雖然華為已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了產(chǎn)品當(dāng)前版本，但三巨頭依然暫停了對(duì)華為EDA軟件更新以及銷售新的EDA相關(guān)產(chǎn)品。從那時(shí)候起，華為旗下投資公司哈勃科技開(kāi)始了對(duì)國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)的投資，包括了湖北九同方微電子、無(wú)錫飛譜電子和上海立芯軟件三家國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)。
而在國(guó)際貿(mào)易環(huán)境不穩(wěn)定的情況下，也讓其他科技企業(yè)開(kāi)始增加對(duì)國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)的關(guān)注，并帶去了更多訂單。
賽迪智庫(kù)集成電路研究所公布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)2020年EDA全年行業(yè)總銷售額達(dá)到66.2億元人民幣，同比增長(zhǎng)20.0%，實(shí)現(xiàn)連續(xù)增長(zhǎng)。而我國(guó)自主EDA工具企業(yè)2020年總營(yíng)業(yè)收入為9.1億元人民幣，同比增長(zhǎng)51.5%。其中在本土市場(chǎng)營(yíng)業(yè)收入達(dá)7.6億元人民幣，同比增幅65.0%，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的11.4%
目前，國(guó)內(nèi)大大小小的EDA企業(yè)目前已經(jīng)接近30家，而在過(guò)去3年，國(guó)產(chǎn)EDA公司保有數(shù)量增長(zhǎng)了75%。目前處于國(guó)產(chǎn)EDA軟件一線陣營(yíng)的主要有華大九天、國(guó)微集團(tuán)、概倫電子、芯和半導(dǎo)體、芯華章等公司，其中，概倫電子、國(guó)微思爾芯分別在科創(chuàng)板簽署了上市輔導(dǎo)協(xié)議，華為九天則已提交了IPO申請(qǐng)。
在華大九天公布的招股說(shuō)明書(shū)中可以看到，2018-2020年，華大九天的主營(yíng)收入分別為1.4億元、2.5億元、4.1億元，凈利潤(rùn)則分別為4851.94萬(wàn)、5715.77萬(wàn)、1.04億元，處于雙增長(zhǎng)通道。而研發(fā)投入則在三年中從7500萬(wàn)增長(zhǎng)到1.8億元，投入強(qiáng)度不斷增加。
無(wú)論是從營(yíng)收還是研發(fā)金額來(lái)看，國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)與海外公司的差距仍然巨大。以Synopsys為例，Synopsys 成立于1986 年，總部位于美國(guó)硅谷，是全球排名第一的EDA解決方案提供商。2020年的營(yíng)收達(dá)到238億元，凈利潤(rùn)為43億元，研發(fā)投入為83億元。
前Synopsys內(nèi)部員工對(duì)記者表示，“國(guó)產(chǎn)EDA廠商還處于拼圖階段，有各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，但是版圖還不夠大，對(duì)于客戶而言還是需要大量購(gòu)買(mǎi)前三大EDA企業(yè)的產(chǎn)品，再配以本土較為成熟的解決方案。”
尤其是對(duì)于成熟的電子消費(fèi)行業(yè)，產(chǎn)品通常半年到一年就要更新?lián)Q代一次，使用國(guó)際公司的全流程對(duì)于國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司是最高效的，這也是制約國(guó)內(nèi)EDA廠商發(fā)展的重要原因。
但從市場(chǎng)價(jià)值來(lái)看，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體EDA軟件與設(shè)備的“自主可控”勢(shì)在必行。
賽迪表示，2020年我國(guó)集成電路領(lǐng)域投融資異�；馃幔罅科髽I(yè)進(jìn)入集成電路領(lǐng)域，為EDA市場(chǎng)帶來(lái)眾多增量客戶。EDA工具作為芯片產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，眾多增量客戶將在今后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)我國(guó)EDA市場(chǎng)發(fā)展起到積極作用。
上述機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2024年，我國(guó)EDA工具市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到115億元人民幣，2020至2024年的市場(chǎng)規(guī)模符合年均增長(zhǎng)率近17%，遠(yuǎn)高于全球平均水平，市場(chǎng)份額占比從2020年的13.3%提升至2024年的16.1%。
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