全球EDA芯片设计软件行业深度报告：工业软件产业报告之二：电子设计软件EDA是芯片产业皇冠上的明珠.pdf

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 D ON GX IN G S E C U R IT IES行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 工业软件产业报告之二：电子设计软件EDA是芯片产业皇冠上的明珠 -全球 EDA芯片设计软件行业深度报告 2019年 07月 12 日 看好 /维持 计算机 行业 报告 分析师 王 健 辉 电话： 010-66554035 邮箱 ： wangjh_yjsdxzq 执业证书编号： S1480519050004 投资摘要 ： EDA 是芯片之母， 是芯片产业皇冠上的明珠， 是 IC 设计最上游、最高端的产业。 EDA 是电子设计自动化的简称，是从 CAD、 CAM、 CAT 和 CAE 的概念发展而来的 ， 随着集成电路技术发展， EDA 越来越被业界予以“芯片设计软件工具 ”的代名词 。 EDA 是 集成电路 设计必需、也是最重要的 软件工具 ， EDA 产业是 IC 设计最上游、最高端的产业。 2018 年全球集成电路产值 近 5 千亿美金， 中国集成电路 进口金额超 3 千亿美金 ， EDA 是 集成电路产业 产能性能源头 ，从仿真、综合到版图，从前端到后端，从模拟到数字再到混合设计，以及后面的工艺制造等， EDA 软件 工具涵盖了 IC 设计 、布线 、验证和仿真 等所有方面，是集成电路产业的“摇篮” 。 全球 EDA 产业 形成 三巨头 公司寡头 垄断 格局 。 EDA 是集成电路 产业链相对产值较小 但又 极其重要的关键环节 ，具有 体量小、集中度高 的特点。 2018年 相对 于近五 千亿美金的 芯片 产业 ， 整个 EDA 的市场规模仅为 97.15 亿美元 ， 而其中有 70%的市场份额都由 EDA 三巨头 Synopsys、 Cadence 和西门子旗下的 Mentor Graphics 占据。在中国市场，集中度更高，EDA 销售额的 95%由以上三家瓜分。 EDA 三巨头公司都基本能给客户提供全套的芯片设计 EAD 解决方案。 Synopsys 最全面，它的逻辑综合工具 DC，时序分析工具 PT 占据统治地位； Cadence 的强项在于 模拟或混 合信号的定制化电路和版图设计； Mentor Graphic 点工具很出色，但在集成度上难以与两家抗衡。 探究三巨头成功存在三要素：一、持续并购重组，二、高研发投入，三、美国政府的支持。 国产 EDA 软件工具积淀已久， 本土 EDA 企业蓄势待发。 国内从上世纪八十年代中后期开始，就投入到 EDA 产业的研发当中，本土 EDA 企业有华大九天、芯禾科技、广立微电子、博达微科技、概伦电子、蓝海微科技、奥卡思微电等七家。这些企业虽然产品不够齐全、集成度不够高，但在点工具上取得了一定的成绩，在刚刚结束的 2019 DAC 大会上有四家本土 企业联袂亮相。其中，华大九天是全球唯一的能够提供全流程 FPD 设计解决方案的供应商，获得了大部分知名面板厂的市场份额。 面临 国际环境不确定性 ，本土 EDA 企业 有望厚积薄发 ，在技术 创新、融资 运营上有所提升，打 破 EDA 厂商竞争格局 。 EDA 产业链部分相关上市公司： 士兰微、中环股份、扬杰科技、上海贝岭、苏州固锝、华微电子、汇顶科技、紫光国微、兆易创新、韦尔股份、圣邦股份、北京君正、纳思达、全志科技、富瀚微、中颖电子、景嘉微、欧比特、博通集成、国科微、国民技术、上海复旦、中芯国际、先进半导体、长电科技、太极实业、华天科技、通富微电、晶方科技 。 风险提示： 国际形势面临的不确定性风险、国家政府相关政策执行情况不确定性风险、相关公司所处细分行业面临的竞争格局不确定性风险 。 P2 东兴证券 行业 报告 工业软件产业报告之二：电子设计软件 EDA 是芯片产业皇冠上的明珠 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES目 录 1. EDA 全景概述 . 5 1.1 IC 设计全流程 . 5 1.2 EDA发展历程 . 7 1.3 EDA产业情况 . 8 2. EDA 三巨头 Synopsys、 Cadence 和 Mentor Graphics.10 2.1 EDA三巨头基本发展状况 .10 2.2 EDA三巨头产品及客户 .12 2.2.1 总体比较 .12 2.2.2 各自特点 .13 2.2.3 在华布局 .16 2.3 EDA三巨头成功因素：内生、外延、国家政策扶持三管齐下 .17 2.3.1 内生：高额的研发投入 .17 2.3.2 外延：频繁并购 .17 2.3.3 政策扶持： DARPA推出 ERI 项目扶持芯片发展 .21 2.4 美国 EDA巨头下一代技术发展前沿 .22 3. 国内 EDA 产业情况 .23 3.1 国内 EDA公司概览 .24 3.2 国内 EDA公司竞争优势 .25 3.2.1 华大九天 .25 3.2.2 芯禾科技 .26 3.2.3 广立微电子 .27 3.2.4 北京博达微科技 .28 3.2.5 概伦电子 .28 3.2.6 天津蓝海微科技 .29 3.2.7 成都奥卡思微电科技 .29 3.3 国内 EDA产业短板 .30 3.3.1 产品不齐全 .30 3.3.2 人才短缺、投入不足 .31 3.3.3 市场培育较难，市场拓展周期较长 .31 3.3.4 缺乏与先进工艺的结合 .31 4. IC 产业链 .32 4.1 IDM（ Integrated Device Manufacture） .33 4.2 Fabless .33 4.3 Foundry.34 5. EDA 产业链部分相关上市公司 .35 6. 风险提示 .36 相关报告汇总 .37 东兴证券 行业 报告 工业软件产业报告之二：电子设计软件 EDA 是芯片产业皇冠上的明珠 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES表格目录 表 1： EDA 工具软件分类 . 6 表 2： EDA 发展三个阶段 . 7 表 3： EDA 三巨头基本情况 .10 表 4：芯片设计部分流程使用的三巨头工具 .12 表 5： Cadence 主要平台介绍 .15 表 6：四大 EDA 公司主要客户情况 .16 表 7：国内公司所用 EDA 软件基本情况 .16 表 8： Synopsys 主要的收购情况 .18 表 9： Cadence 主要的收购情况 .19 表 10： Mentor Graphics 主要的收购情况 .20 表 11： Cadence 提供的云服务 .23 表 12：国产 EDA 公司主要产品及特点 .24 表 13：华大九天主要产品 .26 表 14：概伦电子主要产品 .28 表 15： SOC 设计主流程的 EDA 工具数量 .30 表 16：部分本土 IDM 上 市公司 2018 年经营情况（单位：亿元） .33 表 17：部分本土 Fabless 上市公司 2018 年经营情况（单位：亿元） .34 表 18：主要本土代工上市公司 2018 年经营情况（单位：亿元） .35 表 19：主要本土封测上市公司 2018 年经营情况（单位：亿元） .35 插图目录 图 1：芯片产业链各流程主要企业 . 5 图 2：芯片设计和生产流程图 . 5 图 3： “软服之家 ”对 EDA 的具体功能分类 . 7 图 4： 2014-2018 年全 球 EDA 市场规模（百万美元） . 8 图 5： 2017年与 2018 年全球 EDA 市场规模（百万美元） . 9 图 6： 2014-2018 年 EDA 三巨头公司收入所占份额 . 9 图 7： 2010-2018 年 Synopsys 营业收入及增速情况 .10 图 8： 2010-2018 年 Synopsys 净利润及增速情况 .10 图 9： 2010-2018 年 Cadence 营业收入及增速情况 . 11 图 10： 2010-2018 年 Cadence 净利润及增速情况 . 11 图 11： 2010-2016 年 Mentor 营业收入及增速情况 . 11 图 12： 2010-2016 年 Mentor 净利润及增速情况 . 11 图 13：股价走势（单位 USD、截至 2019.7.11） .12 图 14：市盈率比较情况 .12 图 15： Synopsys 产品分类 .13 P4 东兴证券 行业 报告 工业软件产业报告之二：电子设计软件 EDA 是芯片产业皇冠上的明珠 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 16： 2013-2018 年 Synopsys 各类产品或服务营收占比情况 .14 图 17： 2018 年 Cadence 各细分领域占营业额的比重 .14 图 18： Cadence 主要产品 .15 图 19： 2013-2018 年 Synopsys 与 Cadence 研发投入（百万美元）及占营业额的比重 .17 图 20： DARPA 公布的 ERI 六大项目