今年以來AI、半導體等板塊迎來重要催化，軟硬件、應用端輪番登場。集成電路上游的EDA還未受到密集關注，或存在補漲機會。去年從佩羅西竄臺到美國《芯片與科學法案》的簽署均刺激半導體及其核心環(huán)節(jié)EDA軟件的國產化情緒。包括去年美國商務部發(fā)布對EDA軟件工具等四項技術實施出口管制都將加速中國實現(xiàn)核心產業(yè)自主可控的進程。

EDA是設計芯片的軟件

EDA是指利用計算機軟件完成大規(guī)模集成電路設計、仿真、驗證等流程的設計方式。EDA軟件是集成電路領域的上游基礎工具，貫穿于集成電路設計、制造、封測等環(huán)節(jié)，是集成電路產業(yè)的戰(zhàn)略基礎支柱之一。

EDA產品線繁多，按照集成電路產業(yè)鏈劃分，集成電路EDA工具可以分為制造類EDA工具、設計類EDA工具及封測類EDA工具。晶圓廠借助器件建模及仿真、良率分析等制造類EDA工具來協(xié)助其進行工藝平臺開發(fā)，工藝平臺開發(fā)完成后，晶圓廠建立集成電路器件的模型并通過PDK或建立IP和標準單元庫等方式提供給集成電路設計企業(yè)。設計類EDA工具則是基于晶圓廠或代工廠提供的PDK或IP及標準單元庫為芯片設計廠商提供設計服務。封測類EDA工具主要是提供封裝方案設計及仿真的功能，從而幫助芯片設計企業(yè)完成設計。

EDA工具分類

芯片制程進步推動EDA變革。隨著芯片制程進步，單顆芯片中晶體管數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)型增長，制程突破14nm后，芯片設計中為防漏電等問題，硬性規(guī)則增加，EDA所能實現(xiàn)的變通空間受壓縮，EDA行業(yè)面臨變革。

全產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

EDA產業(yè)鏈上游主要是為工業(yè)軟件產品制造提供基礎服務的軟硬件，其中，硬件主要為計算機設備。經歷了十余年高增長后，智能手機和平板電腦的崛起取代了部分電腦辦公+上網的功能，2012年后全球PC市場起逐年萎縮，多年以來處于存量盤整期。

中游EDA從全球范圍內來看，擁有完整的、全流程產品的Synopsys、Cadence、Siemens EDA具有明顯的競爭優(yōu)勢，位列第一梯隊，已壟斷EDA市場，CR3高達近70%。國產EDA廠商距第一梯隊還有一定差距，華大九天與其他幾家企業(yè)，在部分領域擁有全流程工具或具有領先優(yōu)勢，處于全球EDA行業(yè)的第二梯隊，共占據(jù)全球市場約15%的份額。第三梯隊企業(yè)主要聚焦于某些特定領域或用途的點工具，整體規(guī)模和產品完整度與前兩大梯隊的企業(yè)存在明顯差距，約占全球15%市場份額。

國內EDA供應商目前所占市場份額較小，華大九天為本土EDA龍頭企業(yè)，僅占國內約4.5%的份額。本土EDA企業(yè)難以提供全流程產品，僅在部分細分領域具有優(yōu)勢，個別點工具功能強大。例如華大九天是世界唯一提供全流程FPD設計解決方案的供應商，概倫電子在SPICE建模工具及噪聲測試系統(tǒng)方面技術處于領先地位，廣立微在良率分析和工藝檢測的測試機方面具有明顯優(yōu)勢。

中國地區(qū)部分EDA企業(yè)收入情況

下游環(huán)節(jié)，中國集成電路需求旺盛，國內自給量不足，需要大量進口，對外依賴度較高。根據(jù)海關總署的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年中國集成電路產品進口數(shù)量為6354.81億個，出口數(shù)量為3107億個，進口金額為4396.94億美元，出口金額為1563億美元，存在較大的貿易逆差。

EDA商業(yè)模式較好，成長確定性強

EDA廠商主要與客戶簽署期間授權合同，向客戶出售EDA相關軟件的有限期授權租賃服務，一般合約期為2-3年。根據(jù)華大九天的招股書顯示，公司的EDA軟件盈利模式為授權模式，即公司向客戶銷售指定版本的軟件，并收取合同約定期間的授權費。根據(jù)授權期間的不同，又可分為永久期限授權和固定期限授權?？蛻舾鶕?jù)自身業(yè)務需求，選擇不同期限授權的EDA軟件。對軟件換代需求不迫切的企業(yè)，通常采購永久期限授權軟件；對軟件換代需求迫切的企業(yè)，通常采購固定期限授權軟件。公司的固定期限授權通常為1-3年，根據(jù)客戶自身需求及與公司的協(xié)商，合同可約定在固定期限內提供一次或多次授權。多次授權模式下，公司分次向客戶提供license，于每次提供license后取得收貨（安裝）確認單，并確認收入。

此以Synopsys與Cadence為例。在營收方面，從2013財年到2021財年，Synopsys的營收從19.6億美元增長到42.0億美元，同期Cadence營收從14.6億美元增長到29.9億美元，從營收增速上能夠看出，兩家公司的業(yè)績增速較為穩(wěn)定，即便是在全球半導體產業(yè)銷售增速同比下降的年份，兩家公司的業(yè)績依舊保持強勁的增長動力。其收入連續(xù)性較好，不會因全球半導體產業(yè)景氣度的變化而發(fā)生大幅波動，具有較強的逆周期性。

龍頭營收增速和全球半導體產業(yè)銷售額同比增速的比較情況（%）

EDA作為集成電路上游的必備自動化工具，隨著中國芯片設計行業(yè)的蓬勃發(fā)展，帶動了下游需求的快速增加，而當前EDA市場集中度較高，海外三巨頭市占率超八成，國產率極低，EDA成為半導體產業(yè)上游的核心卡脖子環(huán)節(jié)之一，國產替代正當時。同時EDA行業(yè)壁壘極高，需要長期的技術積累，EDA國產化也將具備高集中度。