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一、EDA 是集成电路行业的基石

EDA （电子设计自动化 Electronic design automation ）是指利用计算机辅助来完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的软件工具。 EDA 是集成电路产业链最上游、最高端的产业，驱动着芯片设计、制造和终端应用的发展。

EDA可以降低芯片设计风险、减少试错成本。EDA工具技术的进步和应用一直以来是推动芯片设计成本保持在合理范围的重要方式。摩尔定律推动 EDA 不断发展。随着半导体行业的发展，集成电路的复杂程度呈几何式上升。一方面，根据摩尔定律，集成电路上可容纳的晶体管数目约每隔 18 24 个月便会增加一倍， 设计人员必须使用EDA 工具设计几十万到数十亿晶体管的复杂集成电路，以减少设计偏差、提高流片成功率及节省流片费用。另一方面，集成电路工艺制程不断微缩，晶圆制造、封测 EDA 工具亦在不断向新材料、新工艺方向演进。

EDA工具可分类为： IC 设计软件、电子电路设计与仿真工具、 PCB 设计软件、 PLD 设计工具等。

根据所设计的集成电路 类型不同， EDA 主要分为数字电路设计的 EDA 工具和模拟电路设计的 EDA 工具。另外，平板显示电路的设计环节也需要相应的平板显示电路设计EDA 具支撑。

EDA不仅应用于芯片设计环节，也广泛应用于晶圆制造，是连接集成电路设计和制造两个环节的桥梁和纽带。在工艺平台开发阶段，晶圆厂完成 半导体器件和制造工艺的设计后，需要借助 EDA 工具建立器件模型、生成 PDK 以及 IP 和标准单元库，此外晶圆制造过程中光刻计算、良率提升也需要借助 EDA 大数据软件工具。晶圆制造 EDA 工具包括器件模型提取工具、工艺和器件仿真（ TCAD ）、 PDK 开发与验证、计算光刻、掩膜版校准、掩膜版合成和良率分析等工具。

二、全球 E DA 行业呈现寡头垄断趋势

根据 S EMI 的 数据 2020 年全球EDA 市场规模为 114.67 亿美元，同比增速为 11.6 2%，2012 -2020 年 复合增速为 7. 28%。2020 年行业前三大巨头新思科技Synopsys ）、 铿腾电子 Cadence ）与西门子 EDA （原 Mentor Graphics ）占据全球约 77.7%的市场份额。技术壁垒、 研发周期和 资金壁垒是形成高垄断的主因。

三、国产 EDA 工具市占率较低，点工具成为未来突破口

1、国内市场及突破点

国产EDA 工具 市场份额仍然较小，国产替代空间较大 。 在中国市场， 海外 巨头高度垄断，国内企业 份额 较低 。 2018-2020 年 我国 EDA 市场 销售额分别为 44.9 、 55.2 、 66.2 亿元 ，而 2018-2020 年 国产 EDA 工具 销售额分别为 3.4 、 6.0 、 9 .1 亿 元 ，占比 较小。

功能细分、高兼容性的专业化E DA 软件为国产 EDA 发展提供了方向 。虽然目前 海外 E DA产品的应用场景可涵盖设计全流程 全系统，但在各环节的功能和易用性表现参差不齐，导致用户需要借助第三方软件进行调整优化。同时，各类 EDA 工具之间在平台、操作系统、组件协作方面的数据交互难度大，设计成果无法实现高效转换及复用，因此需要功能细分、高兼容性的专业化 E DA 软件实现不同平台之间的交互，这也为国内 E DA 厂商提供了发展方向。

IC设计公司、 EDA 软件和 I C 制造商之间的铁三角关系为国产 E DA 带来新机会。中国有全球头部的IC 设计公司，全球最多的代工厂和全球最大的半导体消费市场，这样 的 制造和消费格局，为国内 EDA 公司的发展创造了新机会。

点工具是国产E DA 的突破口。 从前端设计（逻辑实现）- 前端仿 真 验证 -后端设计（物理实现）-后端验证 仿真 -流片 的全流程设计平台基本被国际巨 头垄断，护城河很深。国产 E DA 进入壁垒较大，机会在于以点工具为突破口，由点及面逐步发展。以华大九天为例，其以模拟电路仿真软件为突破口，将 IC 领域的全流程设计支持技术迁移 到液晶面板设计全流程， 随着中国液晶面板的崛起，同步占领市场，随后逐步过渡到模拟全流程等软件的发展，这种以点工具为切入点寻找新发展机会的模式，可以帮助国产 E DA 寻找新的突破口，打开新的市场空间。

2、主要厂家

概伦电子：自成立以来一直专注于EDA 工具的自主设计和研发， 推动先进工艺节点的加速开发和成熟工艺节点的潜能挖掘。 公司 在器件建模和电 路仿真两大集成电路制造和设计的关环节掌握了具备国际市场竞争力、自主可控的 EDA 核心技术， 形成了核心关键工具，能够支持7nm/5nm/3nm 等先进工艺节点和 FinFET 、 FD -SOI 等各类半导体工艺路线，构建了较高的技术壁垒。公司器件建模及验证 EDA 工具能够用于建立晶体管、电阻、电容、电感等 半导体器件的基带和射频模型，公司器件建模及验证 EDA 工具作为国际知名的 EDA 工具，在全球范围内已 形成较为稳固的市场地位，得到全球领先晶圆厂的广泛使用，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。公司的电路仿真及验证 EDA 工具能够适用于模拟电路、数字电路、存储器 电路及混合信号电路等集成电路，实现晶体管级电路仿真和验证、芯片良率和可 靠性分析、电路优化等功能。已在全球存储器 芯片领域取得较强的竞争优势，部分实现对全球领先企业的替代，得到全球领先 存储器芯片厂商的广泛使用，包括三星电子、SK 海力士、美光科技等全球规模 前三的存储器厂商。公司的半导体器件特性测试仪 器是测量半导体器件各类特性的工具，为制造类 EDA 工具提供高效精准的数据支撑。半导体器件特性测试是对集成电路器件在不同工作状态和工作环境下的电 流、电压、电容、电阻、低频噪声（1/f 噪声、RTN 噪声）、可靠性等特性进行测 量、数据采集和分析，以评估其是否达到设计指标。半导体器件特性测试主要通过半导体器件特性测试仪器完成，公司的半导体器件特性测试仪器已获得全球领先集成电路制造与设计厂商、 知名大学及专业研究机构等广泛采用。半导体器件特性测试仪器采集的数据也是器件建模及验证 EDA 工具 所需的数据来源，两者具有较强的协同效应。公司的半导体工程服务为客户提供专业的建模和测试等服务，帮助客户更 加快速、有效地使用公司产品，增加客户粘性，是公司与国际领先集成电路企业 互动的重要窗口。公司半导体工程服务所提供的模型在质量、精度、可靠性、交付周期等方面 具备较强的市场认可度，客户包括台积电、三星电子、联电、中芯国际等全球前 五大晶圆厂中的四家，并覆盖了多家国内外知名的集成电路企业。公司与经销商合作模式为买断式经销，约定的经销费率一般为 33%，双方根 据签署的结算单或公司出具的账单进行结算。

华大九天：是目前国内规模最大、技术实力最强的 EDA龙头企业。 公司在模拟电路设计、平板显示电路设计领域已实现了全流程工具的覆盖，在数字电路设计和晶圆制造领域的部分工具也形成了独特的技术优势。公司是我国唯一能够提供模拟电路设计全流程EDA 工具系统的本土 EDA 企业。和可靠性分析工具等，为用户提供了从电路到版图、从设计到验证的一站式完整解决方案。目前大部分模拟芯片产品仍在使用 28nm 及以上的成熟工艺制程（国际最先进到5nm），从工艺支持角度 来看公司既有模拟电路设计及验证工具已可以满足大部分模拟设计客户的制程需要。公司仅覆盖数字电路设计的部分流程，尚未实现全流程工具覆盖。整体来看，公司已发布的数字电路设计 EDA 工具中，除个别工具外均达到国际领先水平，可支持 5nm 量产工艺制程。公司针对晶圆制造厂的工艺开发和IP 设计需求，提供了相关的晶圆制造 EDA 工具。公司模拟电路设计全流程 EDA 工具系统主要客户群体为集成电路设计企业，包括 从事模拟芯片设计和大规模系统级芯片设计的企业，主要用于模拟芯片和系统级芯片中 模拟电路模块的设计和验证。

广立微电子：性能分析和良率提升方案的领先供应商。拥有全流程平台，用于高效测试芯片自动设计、高速电学测试和智能数据分析，流程平台与技术方法能够提高集成电路性能、良率、稳定性和产品上市速度的定制服务。公司先进的解决方案已成功应用于 180nm～ 4nm 工艺技术节点。得到华虹集团、三星电子、粤芯半导体、合肥晶合、长鑫存储等亚洲主要大型集成电路 制造企业，以及部分知名集成电路设计企业的认可，实现了高质量的国产化替代，打破 了集成电路成品率提升领域长期被国外产品垄断的局面。提升芯片成品率的关键在于对制造工艺过程进行完整有效地监控检测，同时结合制 造过程中其他数据进行精准快速的分析，及时发现问题和潜在风险，并反馈至集成电路 制造端（Foundry 厂商）和设计端（Fabless 厂商），改进工艺和设计以提升成品率。制 造过程中的检测包括物理检测和电性检测。广立微专注于电性检测技术，以高效的电性检测为手段、以实现芯片成品率提升为目的开展业务，自主开发出一系列软、硬件产品和服务。公司的业务主要覆盖测试芯片设计、电学性能测试、测试 数据分析三大环节。公司的晶圆级电性测试设备主要应用于晶圆 WAT 测试环节。（根据测试阶段的不同，电性测试主要可以分为 WAT 测试、CP 测试及 FT 测试，其中 WAT 阶段的电性测试精度较高，能够测试被测样本的电学性能 表现，而 CP 及 FT 环节中的电性测试则通常为功能测试，对测试精度要求较低，仅能 测出被测样本的功能是否有效而无法测出被测样本的电学性能表现）

芯愿景：IC 分析服务、 I C 设计服务及 E DA 软件授权是 公司 三 大 主营业务 。 1 I C 分析服务领域： 实现了 7 纳米 FinFET 产品的工艺及技术分析，单个项目最大规模达 35 亿个晶体管，最大金属层数达 16 层。 2） I C 设计服务领域：主要针对微控制器、电源管理、汽车电子、工控、数字信号处理等多个领域，形成了 ASIC/SoC “一站式定制”服务能力，在 IC 安全方面，公司还提供固件安全加固、硬件漏洞检测及安全评价等设计外包服务。 3） E DA 软件领域 ：将 EDA 软件需求定位于 IC 分析服务和设计服务领域，逐步形成六大软件产品线、 38 个软件产品。相关产品开发和运行综合了软件工程、数据库、图像处理、IC 设计等多领域的技术知识，研发难度较高；产品内嵌大量自动算法，大幅提升分析及设计效率；产品支持一系列工业标准数据格式，具备与主流 E DA 软件的高兼容性和互操作性。公司业务主要面向 IC 设计企业、集成器件制造商、系统厂商、科研院所、司法鉴定机构等。