（報(bào)告出品方/作者：華安證券，尹沿技）

1.從輔助設(shè)計(jì)到自動(dòng)化設(shè)計(jì)，EDA 成為芯片產(chǎn)業(yè)鏈支點(diǎn)

1.1 集成電路設(shè)計(jì)之腦，萬(wàn)億電子產(chǎn)業(yè)之基

EDA是集成電路領(lǐng)域的 CAD 加 CAE，典型的技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)。電子設(shè)計(jì)自 動(dòng)化（EDA）是利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，來完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計(jì)、 綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。從功能 來看整個(gè)集成電路 EDA 工具通常可以分為三大類。

1）綜合設(shè)計(jì)工具。主要應(yīng)用于 Fabless 廠，完成系統(tǒng)整合、邏輯綜合、布局布線等各級(jí)設(shè)計(jì)。2）仿真工具。驗(yàn)證設(shè)計(jì) 的正確性并優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，包括電路仿真與驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等。3）測(cè)試與數(shù)據(jù) 管理工具。主要應(yīng)用于 Foundry 廠，完成測(cè)試芯片的設(shè)計(jì)、提升測(cè)試精度、進(jìn)行制造工藝和成品的數(shù)據(jù)分析等。從底層技術(shù)來看，EDA 工具需要對(duì)數(shù)千種情境進(jìn)行快速設(shè)計(jì)探索，實(shí)現(xiàn)性能、功耗、面積、成本等芯片物理指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的平衡，需要計(jì)算機(jī)、數(shù) 學(xué)、物理、電子電路、工藝等多種學(xué)科的緊密配合，是典型的技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)。

EDA 是集成電路設(shè)計(jì)發(fā)展的必然選擇，電子產(chǎn)業(yè)的根基技術(shù)。隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā) 展，集成電路的復(fù)雜程度指數(shù)級(jí)上升，現(xiàn)在集成度最高的芯片已經(jīng)集成了數(shù)萬(wàn)億個(gè)晶體 管，未來芯片的集成度會(huì)越來越高，人工繪圖已經(jīng)是不可能完成的任務(wù)，因此利用計(jì)算 機(jī)輔助手段解決集成電路設(shè)計(jì)問題的 EDA 工具成為 IC 設(shè)計(jì)的必需品。同時(shí) EDA 工具 也是 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)降本增效的必然選擇，根據(jù)加州大學(xué)圣迭戈分校 Andrew Kahng 教授 的推測(cè)，EDA 技術(shù)進(jìn)步讓設(shè)計(jì)效率提升近 200 倍，將消費(fèi)級(jí) SoC 的設(shè)計(jì)成本從 77 億美 元降低到 4500 萬(wàn)美元。從應(yīng)用來看，EDA 工具貫穿電子設(shè)計(jì)的多個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋的環(huán)節(jié) 包括數(shù)字芯片設(shè)計(jì)、模擬設(shè)計(jì)、平板顯示電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、系統(tǒng)仿真等。 從市場(chǎng)價(jià)值來看，百億美元的 EDA 市場(chǎng)構(gòu)筑了萬(wàn)億電子產(chǎn)業(yè)的根基。

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應(yīng)用角度：EDA 工具廣泛應(yīng)用于多個(gè)設(shè)計(jì)場(chǎng)景，貫穿芯片設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)。EDA 工具 種類繁多，廣泛應(yīng)用于數(shù)字設(shè)計(jì)、模擬設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝、系統(tǒng)五大類場(chǎng)景。以 EDA 工具的主要應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)字設(shè)計(jì)為例，其前后端設(shè)計(jì)的多個(gè)環(huán)節(jié)均需要依賴 EDA 工具?實(shí)? 現(xiàn)，前端設(shè)計(jì)：1）HDL 編碼：將模塊功能以代碼（硬件描述語(yǔ)言）來描述實(shí)現(xiàn)。2）仿 真驗(yàn)證：檢驗(yàn)編碼設(shè)計(jì)的正確性。3）邏輯綜合：把設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的 HDL 代碼翻譯成門級(jí)網(wǎng) 表。4）靜態(tài)時(shí)序分析（SAT），在時(shí)序上對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證，檢查電路是否存在建立時(shí)間 和保持時(shí)間的違例。5）形式驗(yàn)證：從功能上對(duì)綜合后的網(wǎng)表進(jìn)行驗(yàn)證。后端設(shè)計(jì)：1)可 測(cè)性設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮芯片自帶的測(cè)試電路。2)布局規(guī)劃：放置芯片的宏單元 模塊，在總體上確定各種功能電路的擺放位置。3)時(shí)鐘樹綜合：時(shí)鐘的布線，時(shí)鐘信號(hào) 在數(shù)字芯片起全局指揮作用，對(duì)稱式地連到各個(gè)寄存器單元時(shí)延遲差異最小。4)布線： 各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元之間的走線。

產(chǎn)業(yè)鏈角度：芯片是電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的根本，EDA 是芯片設(shè)計(jì)的最上游。芯片現(xiàn) 在已融入信息社會(huì)的各個(gè)方面，軍、民、商各類電子信息設(shè)備的核心都是芯片，電子信 息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基也是芯片。而 EDA 是芯片設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的核心，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來 看，EDA 是芯片制造的最上游產(chǎn)業(yè)，是銜接集成電路設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)的關(guān)鍵紐帶，對(duì) 行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平有重要影響。設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員必須使用 EDA 工具設(shè)計(jì) 幾十萬(wàn)到數(shù)十億晶體管的復(fù)雜集成電路，以減少偏差、提高成功率及節(jié)省費(fèi)用。制造方 面，基于新材料、新工藝的下一代 EDA 技術(shù)將給集成電路性能提升、尺寸縮減帶來新的 發(fā)展機(jī)遇。

市場(chǎng)角度：EDA 對(duì)芯片制造的作用舉足輕重，是萬(wàn)億電子信息產(chǎn)業(yè)的支點(diǎn)。隨著芯 片工藝水平的精細(xì)，流片的成本越來越高昂，EDA 技術(shù)成為芯片制造中不可替代的部分。 EDA 技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)者極大地提高效率、縮短設(shè)計(jì)周期、節(jié)省設(shè)計(jì)成本。從 EDA 市 場(chǎng)本身來看，根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020 年 EDA 市場(chǎng)實(shí)現(xiàn) 10%的增速，為近五年 的最高增速，而根據(jù) research and markets 數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到 2025 年全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模將 達(dá)到 145 億美元。從電子行業(yè)來看，EDA 直接支撐的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模高達(dá) 700 億美元，再向上更是支撐著萬(wàn)億規(guī)模的數(shù)字經(jīng)濟(jì)，杠桿效應(yīng)接近 200 倍。國(guó)內(nèi)的集成電 路市場(chǎng)相較于全球其他地區(qū)規(guī)模最大、增速最快，EDA 工具的杠桿效應(yīng)更加明顯。

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1.2 歷經(jīng) 50 年改進(jìn)，從 CAD 發(fā)展為 EDA

從 CAD 到現(xiàn)代 EDA，逐漸成為半導(dǎo)體行業(yè)的核心節(jié)點(diǎn)。EDA 發(fā)展至今已經(jīng)成為整 個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)生態(tài)鏈中最上游、最高端的節(jié)點(diǎn)，芯片制造的全流程幾乎都有 EDA 的參 與?；仡?EDA 發(fā)展的 50 年，共經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段：

第一階段：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）時(shí)代。20 世紀(jì) 70 年代中期，隨著 電路集成度的提升，設(shè)計(jì)人員開始嘗試使用 CAD 工具進(jìn)行設(shè)計(jì)工程自動(dòng)化來替 代手工繪圖，當(dāng)時(shí) CAD 的主要功能是交互圖形編輯、晶體管級(jí)版圖設(shè)計(jì)、布局 布線、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查、門級(jí)電路模擬和驗(yàn)證等。

第二階段：計(jì)算機(jī)輔助工程（CAED）時(shí)代。EDA 工具功能開始包括自動(dòng)布局布線、定時(shí)分析、邏輯模擬、仿真故障等， 主要對(duì)設(shè)計(jì)電路的功能檢測(cè)問題進(jìn)行處理。這個(gè)時(shí)代 EDA 商業(yè)化逐漸成熟，現(xiàn) 在的 EDA 三巨頭 Mentor 、Cadence 和 Synopsys 相繼成立。

第三階段：電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）時(shí)代。90 年代之后，硬件語(yǔ)言 的標(biāo)準(zhǔn)化和微電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)（芯片可以集成上億晶體管），推動(dòng)了 EDA 設(shè)計(jì)工具的發(fā)展和普及。設(shè)計(jì)師開始從電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以高級(jí)語(yǔ)言描述、 系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合技術(shù)為特點(diǎn)的 EDA 就此出現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

第四階段：現(xiàn)代 EDA 時(shí)代。隨著大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)和電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展， EDA 技術(shù)在多種產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用，從設(shè)計(jì)、性能測(cè)試、特 性分析、產(chǎn)品模擬等，都可在 EDA 環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)與驗(yàn)證。同時(shí)隨著智能手機(jī)、 4G/5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，射頻 EDA 軟件迎來了發(fā)展的黃金階段。

1.3 超高技術(shù)壁壘帶來超高毛利率，EDA 產(chǎn)業(yè)模式獨(dú)特

EDA 產(chǎn)業(yè)技術(shù)壁壘高筑，EDA 軟件業(yè)務(wù)享受近 90%毛利率。正如前文所說，EDA 是算法密集型產(chǎn)業(yè)，需要對(duì)數(shù)千種情境進(jìn)行快速設(shè)計(jì)探索，涉及計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理等 多基礎(chǔ)學(xué)科的結(jié)合應(yīng)用。這種基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用，需要通過長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù) 研發(fā)投入和專利積累來實(shí)現(xiàn)。目前，頭部企業(yè)對(duì) EDA 的長(zhǎng)期高強(qiáng)度的技術(shù)研發(fā)投入成為 其保持長(zhǎng)久競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵之一，成熟的 EDA 企業(yè)紛紛形成了極高的技術(shù)壁壘。過去十年 間，世界頭部 EDA 企業(yè) Cadence 和 Synopsys 的研發(fā)投入始終保持在 30%以上。另一 方面，超高的研發(fā)投入與技術(shù)壁壘讓行業(yè)內(nèi)的企業(yè)享受到了近 90%的毛利率，行業(yè)內(nèi)頭 部企業(yè) Synopsys 和 Cadence 的總體毛利率常年維持在 80%左右，并呈現(xiàn)持續(xù)上升的 趨勢(shì)。

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商業(yè)模式從 License 授權(quán)，到 IP 核和硬件加速器，EDA 企業(yè)服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大。 EDA 行業(yè)的商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，由單一 EDA 軟件的銷售演進(jìn)到現(xiàn)在的 License 證書授 權(quán)、IP 核（Intellectual Property)以及仿真加速器的三部分銷售。1）License 證書授權(quán)： 標(biāo)準(zhǔn) EDA 軟件包，售價(jià)昂貴，下游客戶通常需要購(gòu)買多套 license 才能滿足需求，三年 license 費(fèi)用高達(dá)百萬(wàn)美金。而隨著半導(dǎo)體工藝和 EDA 技術(shù)的不斷進(jìn)步，客戶需要重復(fù) 購(gòu)買，使 EDA 行業(yè)的利潤(rùn)得到很大程度上的保障。2）IP 核：把擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電路設(shè)計(jì)方案整合為一體，構(gòu)成集成電路的基本單位，這些基本單位被以功能擴(kuò)展包的形式出 售。不同功能的 IP 被組合起來可以構(gòu)造不同功能晶片的基礎(chǔ)系統(tǒng)。3）加速器：加快仿 真速度，提升客戶產(chǎn)品完成效率。

1.4 EDA 企業(yè)的三大發(fā)展動(dòng)能：收并購(gòu)、政策支持、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

收購(gòu)和并購(gòu)：EDA 企業(yè)擴(kuò)張的核心手段，促使產(chǎn)品由點(diǎn)及面快速完善。回顧 EDA 的過去 50 年，由于 EDA 工具種類繁多、分工精細(xì)、領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)壁壘高筑的特點(diǎn)，行業(yè) 內(nèi)的三巨頭均是在某一特定領(lǐng)域崛起后依靠收并購(gòu)來拓展自己的產(chǎn)品線，依靠技術(shù) 資 本的雙重力量，在擴(kuò)充加強(qiáng)產(chǎn)品線的同時(shí)將潛在的挑戰(zhàn)者“扼制”在萌芽狀態(tài)。自三巨 頭成立以來至今，Synopsys 進(jìn)行了近百次的收購(gòu)，Cadence 本身就是并購(gòu)形成，50 年 ?間?進(jìn)行了超過 70 次的收購(gòu)，Mentor Graphics 則進(jìn)行了近 50 次的收購(gòu)。從市場(chǎng)規(guī)模也 可以看出收并購(gòu)最頻繁的 Synopsys 占有了全球最多的市場(chǎng)份額。具體來看，有多次重 要的收購(gòu)導(dǎo)致了三巨頭現(xiàn)在的市場(chǎng)格局，比如，2001 年 Synopsys 收購(gòu) Avanti，一舉補(bǔ) 齊了數(shù)字集成電路 EDA 全流程技術(shù)，獲得了后端布局布線近四成的市場(chǎng)；2008 年 Synopsys 又通過收購(gòu) Synpicity 成功進(jìn)入 FPGA 和快速增長(zhǎng)的原型市場(chǎng)。

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政策支持：EDA 行業(yè)發(fā)展的護(hù)道者，美國(guó)政府每年在 EDA 行業(yè)投入數(shù)千萬(wàn)美金。 EDA 行業(yè)規(guī)模小、技術(shù)難卻不可或缺，是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)的必要工具，因此政府的支 ?持?成為行業(yè)發(fā)展的重要保障。自 1980 年 EDA 初步商業(yè)化開始，以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家 就從未停止過對(duì) EDA 領(lǐng)域的支持。美國(guó)政府方面，主要由國(guó)家科學(xué)基金（NSF）和半導(dǎo) 體研究共同體（SRC）為 EDA 研究保駕護(hù)航，兩者交互配合，彌合創(chuàng)新前段由于知識(shí)需 求和商業(yè)關(guān)注的巨大差距形成的“創(chuàng)新死亡谷”。NSF 的主要任務(wù)是促進(jìn)突破性的發(fā)現(xiàn)， 幫助企業(yè)克服創(chuàng)新研究的初期階段，1984 年到 2015 年，NSF 支持了 1190 個(gè)與 EDA 相 關(guān)的課題。而 SRC 則是 NSF 的接棒者，主要關(guān)注研究成果的初步商業(yè)化，聚焦芯片設(shè) 計(jì)領(lǐng)域，每年將大約 2000 萬(wàn)美元的資金投向 EDA 研究領(lǐng)域。

全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展：EDA 進(jìn)步的基礎(chǔ)，EDA、Fabless 和 Foundry 是芯片制造的 鐵三角。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來看，EDA 產(chǎn)品開發(fā)模式為鐵三角模式，EDA 的進(jìn)步背后是整個(gè) 產(chǎn)業(yè)鏈能力的提升。在這個(gè)三角中，第一個(gè)頂點(diǎn)為 EDA 廠商，其為 Fabless 提供支持； 第二個(gè)頂點(diǎn)是 Foundry 廠商，通過 Foundry 廠在工藝文件、工藝參數(shù)（PDK）上的支持， EDA 廠商才能將設(shè)計(jì)出的曲線與實(shí)際流片曲線進(jìn)行擬合，吻合度越好說明工具越成熟； 第三個(gè)頂點(diǎn)是 Fabless，其是 EDA 工具的主要使用者，EDA 的研發(fā)重點(diǎn)在于解決設(shè)計(jì) 過程中遇到的問題，而新的問題來源都是新工藝和復(fù)雜設(shè)計(jì)，F(xiàn)abless 廠商復(fù)雜設(shè)計(jì)的 演進(jìn)會(huì)帶給 EDA 廠商新的機(jī)會(huì)和改進(jìn)空間。

1.5 產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)疊加政策助力，國(guó)內(nèi) EDA 行業(yè)有望取得突破

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍以海外三巨頭為主，國(guó)產(chǎn)企業(yè)嶄露頭角。2020 年，Cadence、Synopsys 和 Siemens EDA 三家公司仍占據(jù)了國(guó)內(nèi) EDA 行業(yè)的主導(dǎo)地位，合計(jì)市占率為 77%，三 巨頭的技術(shù)水平、產(chǎn)品完成度和豐富度仍舊大幅領(lǐng)先國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)。從國(guó)內(nèi)企業(yè)來看， 國(guó)產(chǎn) EDA 企業(yè)逐步發(fā)力，2020 年，華大九天在國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)以 6%的市占率排名第 四，已經(jīng)超過另外兩大海外大廠 Ansys 和 Keysight；概倫電子也初步打入市場(chǎng)，占據(jù)國(guó) 內(nèi)市場(chǎng) 1.4%的份額。

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國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，奠定國(guó)產(chǎn) EDA 發(fā)展的土壤。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，芯片制造主 要分為芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝/測(cè)試三個(gè)環(huán)節(jié)，目前我國(guó)已經(jīng)在多個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自主 可控。具體來看：1）芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：從技術(shù)能力來看，華為海思等 Fabless 廠商已經(jīng)進(jìn) 入世界前列；2）芯片制造環(huán)節(jié)：我國(guó)在國(guó)際上有明顯的競(jìng)爭(zhēng)力，在世界營(yíng)收前十的晶圓 廠中，中芯國(guó)際位居第五，華虹集團(tuán)位居第八；3）芯片封裝測(cè)試環(huán)節(jié)：我國(guó)在封裝測(cè)試 方面競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，世界營(yíng)收前十的封裝測(cè)試廠中，長(zhǎng)電科技位居第三、通富微電位居第 五，華天科技位居第六。從市場(chǎng)角度看，一方面，國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈，芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的 國(guó)產(chǎn)化替代大有可為，EDA 是其中的重要一環(huán)；另一方面，下游電子產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展迅速， 手機(jī)、電腦、智能車、IoT 產(chǎn)品等市場(chǎng)對(duì)芯片的需求不斷增長(zhǎng)，推動(dòng)了整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展。我們認(rèn)為，當(dāng)下國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完備、下游需求景氣度高漲，我國(guó)已經(jīng)具備了 EDA 技術(shù)發(fā)展的土壤。

國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)快速發(fā)展，相關(guān)人才儲(chǔ)備逐步上升。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看，Synopsys、 Cadence 和 Mentor Graphics（Siemens EDA）三大國(guó)際 EDA 廠商主導(dǎo)市場(chǎng)，但國(guó)內(nèi) 本土品牌持續(xù)發(fā)力，在部分領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)突破，整體份額持續(xù)上升。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)， 國(guó)產(chǎn) EDA 工具銷售額在 2018-2020 年呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2020 年，國(guó)產(chǎn) EDA 工具 實(shí)現(xiàn) 9.1 億元的銷售額，其中境外銷售為 1.5 億元，境內(nèi)銷售額為 7.6 億元。此外，國(guó) 內(nèi) EDA 企業(yè)持續(xù)吸納 EDA 相關(guān)人才，2018 年至 2020 年，我國(guó) EDA 企業(yè)人才由 700 人增長(zhǎng)至 2000 人，為未來我國(guó) EDA 行業(yè)的持續(xù)技術(shù)突破打下了良好的基礎(chǔ)。

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政策力度持續(xù)加大，為 EDA 技術(shù)的發(fā)展保駕護(hù)航。20 世紀(jì)八十年代，國(guó)內(nèi)就開始 了 EDA 的研究，但為了在集成電路領(lǐng)域不被國(guó)外落下，不得不暫緩國(guó)內(nèi) EDA 軟件的發(fā) 展，使用國(guó)外的 EDA 軟件?，F(xiàn)階段，我國(guó)面臨更嚴(yán)峻的國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，集成電路設(shè)計(jì)和 EDA 工具再次成為了政策支持的重中之重。2016 年，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域 的重點(diǎn)布局事項(xiàng)和相關(guān)稅收優(yōu)惠政策。2019 年，國(guó)家再次對(duì)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了稅 收優(yōu)惠，隨后開展了 2019-2022 制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專項(xiàng)行動(dòng)。2020 年，國(guó)務(wù)院發(fā)布 了《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，從財(cái)稅政策、投融資 政策、研究開發(fā)政策、進(jìn)出口政策、人才政策、知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策、市場(chǎng)應(yīng)用政策、國(guó)際合 作政策八大方面為 EDA 行業(yè)助力。

需求、供給、政策三重共振，國(guó)產(chǎn) EDA 處在爆發(fā)前夕。需求方面，國(guó)產(chǎn)集成電路領(lǐng) 域經(jīng)過多年的發(fā)展，已有了世界領(lǐng)先的 Fabless 和 Foundry 廠商，保障了對(duì)國(guó)產(chǎn) EDA 工 具的需求；供給方面，我國(guó) EDA 企業(yè)初步嶄露頭角，人才儲(chǔ)備逐漸豐富，未來技術(shù)迭代 有望加速；政策方面，國(guó)家接連出臺(tái)大力度的支持政策，為集成電路設(shè)計(jì)開辟發(fā)展的綠 色通道。綜上我們認(rèn)為，在三重因素共振的背景下，國(guó)產(chǎn) EDA 有望加速崛起。

2. Synopsys：EDA 行業(yè)全球龍頭，三大業(yè)務(wù)板塊齊頭并進(jìn)

2.1 EDA 行業(yè)的領(lǐng)頭者，布局全鏈 EDA 產(chǎn)品

Synopsys 是全球 EDA 龍頭企業(yè)，通過收并購(gòu)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。Synopsys 目前是全 球排名第一的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA) 解決方案提供商和芯片接口 IP 供應(yīng)商。從公司產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)來看，公司歷經(jīng)三個(gè)發(fā)展階段：1）初創(chuàng)期，專注于邏輯綜合工具。1986 年， Synopsys 前身 Optimal Solutions, Inc.成立，專注于邏輯綜合工具，開創(chuàng)了一個(gè)自上而 下設(shè)計(jì)定義的時(shí)代。1987 年到 1989 年，Synopsys 的營(yíng)收從 13 萬(wàn)美元增長(zhǎng)至 730 萬(wàn) 美元，實(shí)現(xiàn) 55 倍的高速增長(zhǎng)。2）擴(kuò)張期，快速豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。1990 年，公司意識(shí)到無(wú) 法依靠一個(gè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，于是公司在隨后的十年中進(jìn)行了 20 起相關(guān)領(lǐng)域收購(gòu)，并 逐漸在邏輯綜合、模擬和測(cè)試三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域確立了公司的領(lǐng)先地位。3）成熟期，確立全 球龍頭地位。2002 年，公司收購(gòu) Avant，成為全球第一家可以提供頂級(jí)前后端完整 IC 設(shè) 計(jì)方案的 EDA 工具供應(yīng)商。2008 年，公司成為全球龍頭并保持至今。

為下游多個(gè)領(lǐng)域賦能，客戶覆蓋全球各類頭部企業(yè)。公司作為 EDA 行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，在 芯片到軟件等多個(gè)領(lǐng)域與全球領(lǐng)先科技公司合作緊密，共同開發(fā)電子產(chǎn)品和軟件應(yīng)用。 從覆蓋的行業(yè)來看，除了半導(dǎo)體、電子系統(tǒng)領(lǐng)域外，公司客戶還覆蓋電子、金融服務(wù)、 媒體、汽車、醫(yī)藥、能源和工業(yè)等不同行業(yè)。具體到客戶來看，公司客戶包括所有半導(dǎo) 體設(shè)計(jì)頭部企業(yè)、醫(yī)療企業(yè) Rally、IoT 企業(yè) Palma Ceia SemiDesign 等各領(lǐng)域公司。

2.2 營(yíng)業(yè)收入穩(wěn)健增長(zhǎng)，高研發(fā)費(fèi)用率保障公司技術(shù)優(yōu)勢(shì)

公司營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，2021 前三季度實(shí)現(xiàn)近五年最快增速。2017 年至 2020 年，公 司營(yíng)收穩(wěn)定增長(zhǎng)，從 27 億美元增長(zhǎng)至 37 億美元，CAGR 實(shí)現(xiàn) 11%，遠(yuǎn)高于行業(yè) 7%的 CAGR。具體來看，2019 年公司營(yíng)收增速下滑至 7.7%，主要系行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇以及國(guó) 際競(jìng)爭(zhēng)所致，2020 年和 2021 前三季度公司營(yíng)收為 37 億美元和 31 億美元，同比增長(zhǎng) 9.7%和 15%，增速回升，主要系 2020 年后互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的發(fā)展擴(kuò)大了電子產(chǎn)品的應(yīng) 用范圍，刺激了芯片和軟件設(shè)計(jì)公司的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。從凈利潤(rùn)來看，公司凈利潤(rùn)受稅收影 響較大，2017 年和 2018 年的增速波動(dòng)均是稅收政策改變和稅收處罰所致。去除 2017 年影響，其他年份的凈利潤(rùn)增速保持在 20%左右。

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EDA 是公司主要收入來源，IP 業(yè)務(wù)有望成為未來增長(zhǎng)點(diǎn)。分業(yè)務(wù)來看：1）EDA 業(yè) 務(wù)是公司收入的主要來源，2017 年至 2021Q3，公司 EDA 業(yè)務(wù)營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，但營(yíng)收 占比由 2017 年的 66%下降至 2021 前三季度的 56%；2）IP 業(yè)務(wù)是公司業(yè)績(jī)的新增長(zhǎng) 點(diǎn)，2017年至2020年，公司IP業(yè)務(wù)收入由7.6億美元增長(zhǎng)至12億美元，實(shí)現(xiàn)CAGR17%。 收入占比由 2017 年 28%提升至 2021 前三季度的 34%。3）軟件完整性是公司新發(fā)展業(yè) 務(wù)，2017 年至 2020 年其業(yè)務(wù)營(yíng)收由 1.6 億美元增長(zhǎng)至到 3.7 億美元，占比由 6%增長(zhǎng) 至 10%。我們預(yù)計(jì) IP 業(yè)務(wù)將逐步成為 Synopsys 新的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力。分地區(qū)來看，公司以 亞洲為主的其他市場(chǎng)收入不斷提升，營(yíng)收占比由2017年的39%增長(zhǎng)至2021H1的43%。 美國(guó)地區(qū)的營(yíng)收占比有所縮減，由 2017 年的 50%下降至 2021H1 的 46%。

高毛利業(yè)務(wù)占比逐年提升，公司毛利率逐步優(yōu)化。由于所處軟件行業(yè)的特點(diǎn)，公司 毛利率一直維持高位，近 10 年來一直保持在 75%以上。2020 年和 2021 前三季度分別 為 78%和 79%。我們認(rèn)為這主要受益于 IP 業(yè)務(wù)占比的提升，IP 業(yè)務(wù)由于后期維護(hù)的成 本較低，毛利率高于 EDA 業(yè)務(wù)，其占比的不斷提升驅(qū)動(dòng)公司毛利率增長(zhǎng)。同時(shí)，公司凈 利率也在逐步優(yōu)化，由 2017 年的 5%提升至 2020 年的 18%。

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研發(fā)費(fèi)用率維持 30%以上，保障公司高技術(shù)壁壘。公司身處技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù) 創(chuàng)新是核心競(jìng)爭(zhēng)力。2017 年到 2021Q3 期間，公司不斷增加研發(fā)投入，用于新產(chǎn)品的研 發(fā)和現(xiàn)有產(chǎn)品功能的維護(hù)和升級(jí)。公司研發(fā)費(fèi)用率一直在 30%以上，主要原因是研發(fā)人 員增加導(dǎo)致的薪酬變化以及設(shè)備成本和咨詢顧問費(fèi)用的增加。截至到 2020 年，公司已 經(jīng)擁有 3300 多項(xiàng)已批準(zhǔn)專利。

2.3 EDA 軟件為根，三大業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展

EDA 行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和制造全流程覆蓋。公司是全球 EDA 行業(yè)的龍頭， 所有世界領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)都在使用公司的 EDA 工具。從產(chǎn)品來看，公司 EDA 產(chǎn)品主 要分為三大部分：1）設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)包含 Fusion Design Platform（融合設(shè)計(jì)）、Custom Design Platform（定制設(shè)計(jì)） 和 Silicon Lifecycle Management Platform（硅生命周期管理）三 大平臺(tái)，以及 3DIC 設(shè)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)/ AI 設(shè)計(jì)、物理實(shí)現(xiàn)、RTL 設(shè)計(jì)與綜合、signoff、 流程自動(dòng)化、測(cè)試自動(dòng)化、FPGA 設(shè)計(jì)等產(chǎn)品。2）驗(yàn)證工具可以驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)，快速發(fā) 現(xiàn) SoC bug。公司的驗(yàn)證工具主要包括仿真、靜態(tài)和形式驗(yàn)證、AMS 驗(yàn)證、驗(yàn)證 IP、原 型設(shè)計(jì)、FPGA 驗(yàn)證等功能；3）制造類工具可以幫助晶圓廠進(jìn)行工藝驗(yàn)證，進(jìn)行良率管 理，實(shí)現(xiàn)效率、功耗、良率等指標(biāo)之間的平衡。

IP 核需求量迅速上升，公司是最全面的 IP 供應(yīng)商。隨著更多的功能匯聚到單個(gè)設(shè) 備甚至單個(gè)芯片中，芯片設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜，IP 塊的需求量正在迅速增加。公司提供 最大和最廣泛的 IP 解決方案組合，2020 財(cái)年公司 IP 平臺(tái)的收入已經(jīng)超過 9 億美元，占 公司總體收入的 33%。具體來看，公司的 DesignWare IP 包括邏輯庫(kù)、嵌入式存儲(chǔ)器、 模擬 IP、接口 IP、安全 IP 和嵌入式處理器，并且提供芯片架構(gòu)、子系統(tǒng)、信號(hào)/電源完 整性、原型設(shè)計(jì)套件和硅晶初啟支持。2021 年公司再次推出了業(yè)界首個(gè)面向 PCI Express 6.0（高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)）的完整 IP 解決方案。

EDA 業(yè)務(wù)持續(xù)外延，發(fā)展軟件完整性平臺(tái)。公司的軟件完整性平臺(tái)可以將完整性、 安全性、質(zhì)量和遵從性測(cè)試構(gòu)建到客戶的軟件開發(fā)生命周期和供應(yīng)鏈中。主要包括四大 功能：1）靜態(tài)分析，可以找到代碼中的關(guān)鍵缺陷和漏洞；2）軟件組成分析，分析第三 方或者開源代碼，保障代碼安全性和合規(guī)性；3）動(dòng)態(tài)分析，測(cè)試運(yùn)行應(yīng)用程序，發(fā)現(xiàn)安 全漏洞；4）安全服務(wù)，構(gòu)建軟件安全計(jì)劃的戰(zhàn)略分析。總體來說，對(duì)內(nèi)可以保證代碼一 致性和合規(guī)性，并自動(dòng)檢測(cè)代碼漏洞；對(duì)外可以抵御惡意軟件發(fā)起的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

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3. Cadence：行業(yè)長(zhǎng)期領(lǐng)跑者，從 EDA 到電子設(shè)計(jì)流程全覆蓋

3.1 EDA 行業(yè)長(zhǎng)期領(lǐng)導(dǎo)者，持續(xù)打造全鏈產(chǎn)品線

合并度過難關(guān)、收購(gòu)做大做強(qiáng)，三十年 EDA 行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。Cadence 由 SDA 和 ECDA 于 1988年合并而成，是一家電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、半導(dǎo)體技術(shù)解決方案和設(shè)計(jì)服務(wù)供應(yīng)商， 主要包含功能驗(yàn)證、數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)收、定制集成電路設(shè)計(jì)與仿真、系統(tǒng)互聯(lián)與 分析和 IP 五大業(yè)務(wù)。按照公司業(yè)務(wù)布局劃分，公司發(fā)展主要分為以下幾個(gè)階段：

1）設(shè)計(jì)軟件布局階段：1988 年公司成立，次年公司收購(gòu) Tangent Systems，推出時(shí)序驅(qū)動(dòng) ASIC 布局和布線工具，隨后進(jìn)行多次收購(gòu)，打造了業(yè)內(nèi)首批系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)。2）仿真 業(yè)務(wù)布局階段：1998 年公司收購(gòu) Quickturn，成功立足仿真硬件和軟件市場(chǎng)。3）IP 業(yè) 務(wù)布局階段：2011年公司推出業(yè)界首款 DDR4 和寬帶 I/O IP 解決方案 ，并收購(gòu) Denali Software，獲得其存儲(chǔ) IP 和 VIP，并通過后續(xù)的持續(xù)收購(gòu)擴(kuò)展公司在高速接口、模擬/混 合信號(hào)和 DSP 領(lǐng)域的 IP 產(chǎn)品。4）全線升級(jí)階段：近年來，公司不斷推動(dòng)其產(chǎn)品更新升 級(jí)。2013 年，公司聯(lián)合 ARM 推出用于 TSMC 16nm FinFET 工藝的處理器。2017 年， 公司推出 Virtuoso 系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)，提供 IC、封裝和電路板間的無(wú)縫設(shè)計(jì)流程并于 2021 年推出新一代 Vision DSP 產(chǎn)品 P1 和 Q8。

3.2 公司營(yíng)收加速上升，盈利能力持續(xù)改善

公司營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，稅前利潤(rùn)穩(wěn)步提升。從營(yíng)收來看，公司營(yíng)收從 2017 年的 19 億 美元增長(zhǎng)至 2020 年的 27 億美元，CAGR 達(dá)到 12.4%，遠(yuǎn)超整體行業(yè)增速。2021H1 公 司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 15 億美元，同比增速進(jìn)一步加快達(dá) 17%。近年來公司業(yè)績(jī)的加速增長(zhǎng) 主要系下游電子產(chǎn)品需求增多，刺激了廠商對(duì)于芯片和設(shè)計(jì)軟件的需求。從盈利能力來看，公司凈利潤(rùn)增速波動(dòng)較大，主要系收并購(gòu)帶來的所得稅波動(dòng)所致。除去稅收影響， 2017 年至 2020 年，公司稅前利潤(rùn)由 3.2 億美元增長(zhǎng)至 6.3 億美元，CAGR 達(dá)到 25%。 2021H1 公司稅前利潤(rùn)達(dá)到 3.9 億美元，同比增長(zhǎng) 37%，增速持續(xù)遠(yuǎn)高于營(yíng)收增速，公 司獲利能力不斷增強(qiáng)。

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五大業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展，海外市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。從業(yè)務(wù)構(gòu)成來看，各項(xiàng)分拆業(yè)務(wù)增速與總 體營(yíng)收增速保持一致，各項(xiàng)業(yè)務(wù)營(yíng)收占比基本穩(wěn)定，其中，定制集成電路設(shè)計(jì)與仿真、 數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)收和功能驗(yàn)證是公司三大主營(yíng)業(yè)務(wù)，營(yíng)收占比均在 20%以上。分 地區(qū)來看，公司亞洲市場(chǎng)收入不斷提升，營(yíng)收占比由 2017 年的 27%增長(zhǎng)至 2021H1 的 31%。歐洲、中東和非洲地區(qū)的營(yíng)收占比有所縮減，由 2017 年的 20%下降至 2021H1 的 17%。

毛利率持續(xù)保持高位，凈利率增長(zhǎng)顯著。從毛利率來看，公司毛利率多年來一直維 持在 88%以上，高于 Synopsys、Mentor 等同業(yè)公司。從凈利率來看，2017-2021H1 期 間，公司凈利率由 11%增長(zhǎng)至 23%，提升了 12pct。2019 年，由于收并購(gòu)引起公司稅收 有所波動(dòng)，去除此影響，公司凈利率逐步提升，獲利能力不斷增強(qiáng)。

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高研發(fā)費(fèi)用率保障公司行業(yè)地位，技術(shù)進(jìn)步加速產(chǎn)品迭代。近年來 Cadence 不斷加 大研發(fā)投入，研發(fā)費(fèi)用率一直保持在 40%左右，高于 Synopsys、Mentor 等同業(yè)公司。 這使得公司產(chǎn)品更新迅速，例如 2021 年公司再次推出新一代的 Vision DSP 產(chǎn)品 P1 和 Q8。從營(yíng)收數(shù)據(jù)來看，公司高投入高回報(bào)的策略收效顯著，公司營(yíng)收增速不斷攀升， 2021H1 公司營(yíng)收增速達(dá) 17%。

3.3 五大產(chǎn)品線齊頭并進(jìn)，持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先性

集成電路和射頻/微波的自動(dòng)化設(shè)計(jì)：大幅提升復(fù)雜設(shè)計(jì)仿真效率。公司的定制集成 電路/模擬/射頻設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍廣泛，包括晶體管級(jí)模擬、混合信號(hào)、定制數(shù)字、內(nèi)存和 RF 設(shè)計(jì)等。主要技術(shù)包括：1）Virtuoso System Design Platform：面向集成電路和封裝設(shè) 計(jì)的 統(tǒng)一化“系統(tǒng)感知”平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)跨芯片、封裝和電路板并行設(shè)計(jì)，節(jié)省時(shí)間并 最大程度地減少錯(cuò)誤；適合集成多種結(jié)構(gòu)電路類型（包括射頻、模擬和數(shù)字系統(tǒng)）的設(shè) 計(jì)。2）Custom/Analog Advanced Node：面向 20nm 及以下工藝定制/模擬設(shè)計(jì)的創(chuàng)新 功能，實(shí)現(xiàn)硅片質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的全面提升。3）混合信號(hào)解決方案：實(shí)現(xiàn)了 技術(shù)流程的統(tǒng)一、模擬與數(shù)字設(shè)計(jì)的協(xié)同等功能。4）光電設(shè)計(jì)：集成電子/光子設(shè)計(jì)自動(dòng) 化環(huán)境，可在單一流程中提供完整的光電集成電路解決方案。

數(shù)字設(shè)計(jì)與 signoff 平臺(tái)：加速設(shè)計(jì)周期提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。數(shù)字設(shè)計(jì)和驗(yàn)證產(chǎn)品用于 創(chuàng)建可以在實(shí)施之前經(jīng)過正確性驗(yàn)證的數(shù)字電路或 IC 的邏輯表示，從集成流程開始，在 設(shè)計(jì)的架構(gòu)級(jí)抽象與詳細(xì)的物理實(shí)現(xiàn)約束之間取得平衡。其主要功能包括缺陷檢測(cè)和糾 正、預(yù)測(cè)性改善和設(shè)計(jì)收斂、功耗驗(yàn)證、平衡功耗性能和面積、管理約束和跨時(shí)鐘設(shè)計(jì) 以及完整的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。signoff 可以借助集成引擎和大規(guī)模并行的云就緒流程，提升設(shè)計(jì) 準(zhǔn)確度并加快設(shè)計(jì)收斂。2021 年，公司再次推出完全基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)字設(shè)計(jì)軟件 Cerebrus，鞏固數(shù)字設(shè)計(jì)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位。

驗(yàn)證工具：最快的引擎和最智能的全面驗(yàn)證管理工具。公司的功能驗(yàn)證產(chǎn)品主要用 于在定制和模擬設(shè)計(jì)之后驗(yàn)證設(shè)計(jì)的電路或者產(chǎn)品能否按預(yù)期運(yùn)行，進(jìn)而保證電路制造 的可行性，大大降低失誤的成本。公司的驗(yàn)證工具可以充分提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足各種應(yīng) 用和驗(yàn)證要求，主要包括形式與靜態(tài)驗(yàn)證、仿真、模擬、計(jì)劃與管理、驗(yàn)證 IP、Debug 分析、軟件驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證、系統(tǒng)級(jí) IP 驗(yàn)證等功能。

IC 封裝設(shè)計(jì)與分析工具：實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)與流程統(tǒng)一。公司的 Allegro Package Designer Plus 和 OrbitI Interconnect Designer 工具提供了世界一流的跨平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)劃與優(yōu)化，以 及單裸片和多裸片的先進(jìn)封裝與模塊布局平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和提升精準(zhǔn)度，在綜合環(huán) 境中加快設(shè)計(jì)過程，包括全面的電氣和熱分析以及 IC/封裝協(xié)同設(shè)計(jì)。

PCB 設(shè)計(jì)與分析：簡(jiǎn)化從概念到投產(chǎn)的復(fù)雜設(shè)計(jì)流程。公司 PCB 設(shè)計(jì)與分析工具 打破了物理隔閡和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的局限性，加速?gòu)?fù)雜的多電路板 PCB 系統(tǒng)設(shè)計(jì)。公司整個(gè) PCB 設(shè)計(jì)與分析產(chǎn)品矩陣包括前端原理圖設(shè)計(jì)、后端電路板 Layout 和布線、庫(kù)與設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)流程管理、模擬信號(hào)仿真、SI/PI 分析等產(chǎn)品，形成了多電路板 PCB 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、PDN 設(shè)計(jì)、3D 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、IC/封裝/PCB 協(xié)同設(shè)計(jì)解決方案。

4. Mentor Graphics：EDA 技術(shù)的先行者，核心產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)突出

4.1 EDA 行業(yè)的先行者，被西門子收購(gòu)協(xié)同發(fā)展

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)先行者，與西門子實(shí)現(xiàn)合作共贏。公司提供完整的軟件和硬件 設(shè)計(jì)解決方案，客戶主要為高精尖行業(yè)，如軍工，航空，半導(dǎo)體等。從公司業(yè)務(wù)發(fā)展來看，可以分為四個(gè)階段：

1）公司創(chuàng)立。1981 年，Mentor Graphics 在美國(guó)成立。1983 年，收購(gòu)了自動(dòng)化設(shè)計(jì)公司 CADI，同年發(fā)布交互式仿真軟件 MSPICE。2）快速發(fā)展。 1983年，公司開始拓展海外市場(chǎng)，先后在英國(guó)、法國(guó)、西德、日本等地區(qū)建立分公司。 隨后，Mentor 加快了新產(chǎn)品的發(fā)布，幾乎每個(gè)月都會(huì)發(fā)布一款新產(chǎn)品。1988 年，公司 收入突破 3 億美元，當(dāng)時(shí)全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模約為 9 億美元，公司占據(jù)了三分之一。3） 陷入困境。1989 年，公司開發(fā)的新一代設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件 Mentor Graphics 8.0，完成時(shí) 間逾期，導(dǎo)致市場(chǎng)規(guī)模迅速萎縮。1991年，公司首次出現(xiàn)季度虧損，并裁掉了 15%的員 工。4）被西門子收購(gòu)。在之后的幾年，公司通過大量的收購(gòu)鞏固了公司行業(yè)地位，但戰(zhàn) 略失誤使得公司出現(xiàn)多年虧損，整體業(yè)績(jī)?cè)鏊僖苍诜啪彛?016年公司被西門子收購(gòu)成為西門子 EDA 部門。

營(yíng)收增速出現(xiàn)一定波動(dòng)，與西門子合力未來業(yè)績(jī)有望持續(xù)向好。2006 年至 2015 年 Mentor 營(yíng)收增速波動(dòng)較大，但除去 2008 年與 2015 年，公司營(yíng)收整體增速始終維持在 8%左右，并有改善趨勢(shì)，符合行業(yè)整體增速。從盈利能力來看，公司 2008 年與 2010 年 出現(xiàn)虧損，隨后盈利出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，并逐漸穩(wěn)定，整體盈利水平在一億元左右。2016 年之后公司被 Siemens 收購(gòu)后，成為 Siemens EDA 部門。我們認(rèn)為，通過與 Siemens 的協(xié)同，公司未來競(jìng)爭(zhēng)力有望加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)份額的快速增長(zhǎng)。

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研發(fā)費(fèi)用率穩(wěn)步上升，獲取持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。Mentor 2012 年以來，研發(fā)費(fèi)用率穩(wěn)定抬 升，銷售費(fèi)用率持續(xù)下降。從研發(fā)費(fèi)用角度，Mentor 研發(fā)費(fèi)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一 方面是對(duì)已有產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)和新產(chǎn)品的開發(fā)，另一方面在于通過兼并收購(gòu)來擴(kuò)大現(xiàn)有 產(chǎn)品，并尋求新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。由 Mentor 年報(bào)可知，員工薪酬和兼并收購(gòu)費(fèi)用是研發(fā)費(fèi)用 的主要組成部分，公司對(duì)核心技術(shù)研發(fā)人員的高投入與兼并收購(gòu)是公司在 EDA 市場(chǎng)中 長(zhǎng)期取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要原因。從銷售費(fèi)用角度，銷售費(fèi)用絕對(duì)值相對(duì)穩(wěn)定，在公司營(yíng) 收穩(wěn)步增長(zhǎng)的情況下，銷售費(fèi)用率有所下降。此外，公司海外市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大，公司銷售 費(fèi)用率的降低一定程度上能夠反應(yīng)公司在 EDA 市場(chǎng)具有銷售渠道優(yōu)勢(shì)，并且其海內(nèi)外 市場(chǎng)進(jìn)一步成熟，有利于銷售費(fèi)用率的降低。

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4.2 領(lǐng)先的后端設(shè)計(jì)工具，西門子助力布局三大業(yè)務(wù)方向

國(guó)際領(lǐng)先的后端設(shè)計(jì)工具，西門子助力全方位發(fā)展。Mentor Graphics 的優(yōu)勢(shì)在于 Calibre signoff 和 DFT 環(huán)節(jié)。DFT(Design For Test)是電路和芯片設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，其 使芯片變得容易測(cè)試，大幅度節(jié)省芯片測(cè)試的成本；Calibre 是 DFM(Design For Manufaturing)產(chǎn)品，主要應(yīng)用于物理驗(yàn)證，使得設(shè)計(jì)者可以自由選擇受光刻影響最小的 設(shè)計(jì)流程。Siemens 的 PLM 業(yè)務(wù)收購(gòu) Mentor Graphics 后成立了西門子數(shù)字工業(yè)軟件 公司(Siemens PLM Siemens EDA)，打破工程學(xué)科之間的障礙，搭建了全面、集成的 軟件和服務(wù)組合平臺(tái) Xcelerator，志在打造全面的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)。

西門子收購(gòu) Mentor Graphic，相互協(xié)同實(shí)現(xiàn)雙贏。對(duì)于 Mentor Graphics 來說：被 Siemens 收購(gòu)，一方面可以獲得資金支持，緩解經(jīng)營(yíng)壓力；另一方面可以協(xié)同 Siemens 原有產(chǎn)品服務(wù)，依托西門的渠道以及集團(tuán)級(jí)和合作，自上而下迅速開拓市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù) 的加速發(fā)展。對(duì)于 Siemens 來說：收購(gòu) Mentor 幫助 Siemens 把業(yè)務(wù)拓展到嵌入式軟 件、SoC 設(shè)計(jì)和 EDA 工具等領(lǐng)域，從行業(yè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域和生產(chǎn)階段方面對(duì)“數(shù)字工 廠”戰(zhàn)略進(jìn)行了補(bǔ)充，囊括 CAD、CAM 和 EDA 業(yè)務(wù)，形成完整的軟件布局。此外， Mentor 為許多大型 OEM 和供應(yīng)商提供 AutoSAR 等平臺(tái)和集成工程服務(wù)，因此通過收 購(gòu)，Siemens 能夠借 Mentor 之力，把握汽車電子化機(jī)遇。完成收購(gòu)后，西門子在數(shù)字 工廠行業(yè)的市場(chǎng)份額從 2017 年第一季度的 4%，迅速上升到 2018 年第二季度的 20%。

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三大業(yè)務(wù)線共舉，持續(xù)打造全流程 EDA 工具。目前，Siemens EDA 產(chǎn)品所覆蓋的 設(shè)計(jì)流程包括:1）集成電路設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和制造。產(chǎn)品能夠使用 AI 驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)功率、性能、 面積和功能的平衡，滿足從 C 原型到數(shù)字孿生所有級(jí)別的驗(yàn)證。2）集成電路封裝設(shè)計(jì) 和驗(yàn)證。產(chǎn)品使用完整的 2.5/3D IC 集成、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證解決方案，快速、準(zhǔn)確、高容量完 成驗(yàn)證，提高產(chǎn)品性能。3）PCB 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造。公司產(chǎn)品包括從單個(gè) PCB 的無(wú)縫擴(kuò) 展到系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從個(gè)人到企業(yè)級(jí)的集成和優(yōu)化以及從設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)流程。

5.獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的 EDA 廠商：Keysight 和 Ansys

5.1Keysight：專精通信設(shè)計(jì)和器件建模 EDA 軟件

專注于測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，通信設(shè)計(jì)和器件建模領(lǐng)域 EDA 的領(lǐng)導(dǎo)者。Keysight 專注于 電子和光信號(hào)的測(cè)試測(cè)量，提供跨行業(yè)全流程的相關(guān)解決方案，硬件類產(chǎn)品包括電信號(hào) 測(cè)試儀器儀表、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀器、網(wǎng)絡(luò)安全硬件以及光學(xué)儀器以及各類儀器的附件及技術(shù) 支持；軟件類產(chǎn)品的主要包括 PathWave 系列設(shè)計(jì)和測(cè)試一體化軟件以及其他應(yīng)用軟件 和編程環(huán)境軟件。目前，公司客戶已遍布全球，包括高通、英偉達(dá)、西門子、特斯拉等 全球多行業(yè)的龍頭企業(yè)。公司旗下的 Keysight EEsof EDA 是通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域領(lǐng)先的 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件供應(yīng)商，其開發(fā)的軟件產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)射頻、微波、器件建 模和信號(hào)處理設(shè)計(jì)，覆蓋商用無(wú)線、國(guó)防電子系統(tǒng)（ESL）、信號(hào)完整性、射頻混合信號(hào)、 器件建模、射頻和微波設(shè)計(jì)等應(yīng)用領(lǐng)域。2020 年，公司總體營(yíng)收規(guī)模達(dá) 42 億美元。

軟件硬件服務(wù)三位一體，打造跨行業(yè)全流程解決方案。公司提供市場(chǎng)領(lǐng)先的硬件、 軟件、服務(wù)于一體的解決方案，囊括仿真、原型系統(tǒng)、驗(yàn)證、制造、優(yōu)化全工作流程， 服務(wù)于通信、網(wǎng)絡(luò)安全、自動(dòng)駕駛、國(guó)防、IoT 多個(gè)下游行業(yè)。

PathWave 系列軟件平臺(tái)：涵蓋產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)與測(cè)試需求的一體化平臺(tái)。 該軟件將模擬、制作原型、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)、優(yōu)化五個(gè)階段進(jìn)行整合，形成全周期的軟件支 持。主要包括以下四款軟件：1）先進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件（ADS），配有豐富程序庫(kù)以及設(shè)計(jì) 指南的電路設(shè)計(jì)和仿真軟件，將 EM 仿真、電路設(shè)計(jì)和版圖功能整合到一起，覆蓋從設(shè) 計(jì)到封裝的全過程。iconicRF 團(tuán)隊(duì)就曾利用 PathWaveADS 快速評(píng)估基站蜂窩性能，并 進(jìn)行射頻和毫米波功率放大器設(shè)計(jì)優(yōu)化。2）設(shè)計(jì)軟件（Empro），用于三維元器件的電 磁建模和仿真的軟件，能夠分析元器件的 3DEM 效應(yīng)。3）射頻合成軟件（Genesys）， 面向印刷電路板和子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的射頻和微波電路合成與仿真軟件。4）系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件 （SystemVue），面向系統(tǒng)架構(gòu)師和算法開發(fā)人員的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和仿真軟件。該軟件能為 開發(fā)者提供基礎(chǔ)的構(gòu)建模塊，并自動(dòng)完成代碼生成和模型編譯。

5.2Ansys：專注于工程仿真 EDA 軟件

專注于各類仿真業(yè)務(wù)，業(yè)界唯一完整系統(tǒng)、電路和電磁場(chǎng)全集成化設(shè)計(jì)平臺(tái)供應(yīng)商。 Ansys 成立于 1970 年，專注于工程仿真軟件和技術(shù)。ANSYS 電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)（EDA） 軟件，來自于著名的 Ansoft 公司，提供業(yè)界唯一完整的系統(tǒng)、電路和電磁場(chǎng)全集成化設(shè) 計(jì)平臺(tái)，完成從部件設(shè)計(jì)、電路仿真優(yōu)化到系統(tǒng)仿真驗(yàn)證的全過程。ANSYS 的 EDA 產(chǎn) 品在高頻和低頻電磁場(chǎng)仿真、時(shí)域/頻域非線性電路仿真、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)技術(shù)等方面始 終處于領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于各類高性能電子設(shè)備的設(shè)計(jì)，包括了航空航天、集成電路、 通訊、汽車、船舶等領(lǐng)域，覆蓋了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與寬帶部件，雷達(dá)、通信與電子對(duì)抗系統(tǒng)， 集成電路（IC），印刷電路板（PCB），醫(yī)療電子系統(tǒng)，汽車電子系統(tǒng)等多個(gè)方面。

軟件許可維系公司營(yíng)收高增長(zhǎng)，維護(hù)服務(wù)提升產(chǎn)品附加值。Ansys 近五年?duì)I收穩(wěn)定 增長(zhǎng)，由 2016 年的 9.8 億美元增長(zhǎng)至 2020 年的 17 億美元，實(shí)現(xiàn) CAGR 11.2%。2020 年?duì)I收同比增速放緩主要受疫情與中美技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的影響。伴隨疫情形式好轉(zhuǎn)，2021H1 公 司營(yíng)收進(jìn)入恢復(fù)期。分業(yè)務(wù)看，軟件許可與維護(hù)服務(wù)是 ANSYS 的兩大收入模式。2018 年起，軟件許可收入占比存在明顯的下降，而維護(hù)服務(wù)收入提升，主要原因系：2018 年 起，公司將維護(hù)服務(wù)與公司軟件許可業(yè)務(wù)直接綁定，軟件售后收入被直接劃歸入維護(hù)服 務(wù)收入，使得維護(hù)服務(wù)收入占比提升。

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公司技術(shù)壁壘高筑，綜合毛利率維持高位。2016 至 2019 年，公司綜合毛利呈穩(wěn)步 上升趨勢(shì)，從 2016 年的 85%增長(zhǎng)至 2019 年的 89%，2020 年與 2021 年有所下降，分 別為 87%/84%。Ansys 綜合毛利率的變動(dòng)主要來源于維護(hù)服務(wù)毛利率的變動(dòng)，軟件許可 毛利率因其軟件固有屬性以及公司技術(shù)壁壘，長(zhǎng)期保持高毛利率，在 95%上下波動(dòng)。維 護(hù)服務(wù)毛利率在 2020 年降低 2.3%，主要原因系：該業(yè)務(wù)屬性決定其作業(yè)難以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)， 受疫情負(fù)面影響較大，在降低業(yè)務(wù)收入的同時(shí)提高了營(yíng)業(yè)成本。此外美元匯率走弱也帶 來了維護(hù)服務(wù)成本的增加。2021H1 維護(hù)服務(wù)毛利率進(jìn)一步降低可能受該業(yè)務(wù)的季節(jié)性 波動(dòng)影響。

高研發(fā)投入保證長(zhǎng)久活力，加大投入快速拓展全球市場(chǎng)。2016 至 2020 年公司研發(fā) 費(fèi)用與研發(fā)費(fèi)用率穩(wěn)中有升，研發(fā)費(fèi)用率由 2016 年 18.5%增長(zhǎng)至 2020 年 21.1%，為 公司產(chǎn)品更新與迭代帶來長(zhǎng)久活力。銷售、行政及一般費(fèi)用作為期間費(fèi)用，其費(fèi)用率總 體也保持上升趨勢(shì)，主要原因系，公司近年來旨在拓寬全球市場(chǎng)，一方面，拓寬市場(chǎng)需 要更多銷售、管理等費(fèi)用投入以及外匯變動(dòng)引起的財(cái)務(wù)費(fèi)用波動(dòng)；另一方面公司規(guī)模擴(kuò) 大，人員增加等因素提高了公司的管理成本。

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電子仿真業(yè)務(wù)：行業(yè)頂尖的模擬仿真軟件。公司的電子產(chǎn)品組合可以實(shí)現(xiàn)電源完整 性和信號(hào)完整性分析、電磁干擾和兼容性分析、無(wú)線和射頻分析、熱管理、電機(jī)分析、 電子可靠性仿真等功能，幫助企業(yè)最大限度地降低測(cè)試成本，確保合規(guī)性，大幅減少產(chǎn) 品開發(fā)時(shí)間。主要產(chǎn)品包括 Ansys EMA3D Cable、Ansys Motor-CAD、Ansys HFSS、 Ansys Nuhertz FilterSolution、Ansys Icepak、Ansys Q3D Extractor、Ansys Maxwell 、 Ansys SIwave。

半導(dǎo)體仿真業(yè)務(wù)：全面的多物理 EM/IR、熱和電磁仿真引擎。Ansys 半導(dǎo)體產(chǎn)品提供一套全面的多物理 EM/IR、熱和電磁仿真發(fā)動(dòng)機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)電源完整性 signoff、動(dòng)態(tài) 降電壓分析、2.5D 和 3D 電熱 signoff、電源功效分析和優(yōu)化、硅的電磁分析等功能。主 要產(chǎn)品包括 Ansys Exalto、Ansys RaptorH、Ansys Pathfinder、Ansys RedHawk-SC、 Ansys Path FX、Ansys RedHawk-SC Electrothermal、Ansys Pharos、Ansys TotemSC、Ansys PowerArtist、Ansys VeloceRF。

6.百花齊放的國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)

6.1 華大九天：國(guó)內(nèi)唯一的全流程 EDA 工具企業(yè)

國(guó)產(chǎn) EDA 龍頭，打造全流程 EDA 工具。華大九天成立于 2009 年，是國(guó)內(nèi)最早從 事 EDA 工具研發(fā)的公司，其前身是中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)集團(tuán)的 EDA 部門，核心成員 曾參與中國(guó)第一款自主全流程 EDA 系統(tǒng)——“熊貓 ICCAD 系統(tǒng)”的研發(fā)工作。在歷經(jīng) 十余年的發(fā)展后，公司目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最完整，綜合實(shí)力最強(qiáng)的國(guó) 產(chǎn) EDA 企業(yè)。從產(chǎn)品側(cè)來看，公司旗下的 EDA 工具覆蓋了數(shù)字電路、模擬電路、平板 顯示電路和晶圓制造等領(lǐng)域。其中，在液晶平板顯示領(lǐng)域，公司可提供全流程設(shè)計(jì)工具， 且具有全球競(jìng)爭(zhēng)力；在模擬電路領(lǐng)域，公司是我國(guó)目前我唯一能夠提供全流程 EDA 工具 的本土企業(yè)；在數(shù)字電路領(lǐng)域，公司也在時(shí)序分析、版圖集成等方面擁有諸多具有特色 的點(diǎn)工具。從用戶側(cè)來看，公司近年來也在市場(chǎng)拓展方面取得了一定的進(jìn)展，諸如京東 方、兆芯集成、TCL 等國(guó)內(nèi)知名集成電路設(shè)計(jì)和面板制造企業(yè)均為公司的前五大客戶。

下游需求擴(kuò)張疊加公司能力邊界拓展，業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)步入快車道。2018/2019/2020 年公 司營(yíng)業(yè)收入分別為 1.50/2.57/4.15 億元，19/20 年同比增長(zhǎng) 70.6%/61.3%。同時(shí)公司 18/19/20 年凈利潤(rùn)分別為 0.49/0.57/1.04 億元，19/20 年同比增長(zhǎng) 16.3%/82.5%。我們 認(rèn)為，公司業(yè)績(jī)高速增長(zhǎng)的主要原因包括：1）國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，集成電路 設(shè)計(jì)需求量不斷提升，公司充分受益于下游需求的爆發(fā)；2）公司能力邊際持續(xù)拓展，近 年來在數(shù)字、模擬、面板等領(lǐng)域均持續(xù)有新產(chǎn)品發(fā)布；3）國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提速，公司作為國(guó) 內(nèi) EDA 龍頭，陸續(xù)開拓了一系列國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)客戶。

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充分享受 license 模式下高毛利屬性，近三年毛利率維持高位。公司近三年毛利率 始終維持在 85%以上，18/19/20 年分別為 95.35%/88.65%/88.68%。我們認(rèn)為，公司毛 利率水平較高，主要系公司的商業(yè)模式由軟件授權(quán)和技術(shù)服務(wù)開發(fā)結(jié)合而成，前者以 license 銷售為主，邊際成本接近于 0，因此毛利率也始終穩(wěn)定在 100%的水平。同時(shí)， 我們發(fā)現(xiàn)公司近年來毛利率發(fā)生了些許下滑，這主要是因?yàn)?，隨著專業(yè)技術(shù)開發(fā)水平的 提升，公司逐步拓展了對(duì)外的專業(yè)軟件定制開發(fā)業(yè)務(wù)， 該服務(wù)定制化屬性較強(qiáng)，因此毛 利率較低，進(jìn)而隨著量的上升拉低了公司整體毛利率。但我們認(rèn)為，定制開發(fā)幫助公司 拓展了業(yè)務(wù)范圍和客戶群體，從長(zhǎng)期來看有利于公司發(fā)展。

公司以研發(fā)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，契合產(chǎn)業(yè)演進(jìn)趨勢(shì)。作為半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的最上游，EDA 始終 是一個(gè)研發(fā)驅(qū)動(dòng)型的行業(yè)。放眼全球，諸如 Synopsys、Cadence、西門子半導(dǎo)體均常年 保持大規(guī)模的投入，而公司作為國(guó)內(nèi) EDA 龍頭，也長(zhǎng)期在研發(fā)方面傾注了較大的資源。 從投入來看，公司 18/19/20 年研發(fā)費(fèi)用分別為 0.75/1.35/1.83 億元，費(fèi)用率分別為 49.8%/52.5%/44.2%。從產(chǎn)出結(jié)果來看，公司收入主要來源于主營(yíng)業(yè)務(wù)提供核心技術(shù)軟 件銷售與相關(guān)技術(shù)開發(fā)服務(wù)，占比達(dá) 90%以上，具備從研發(fā)快速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出的能力。從 研發(fā)人才來看，公司核心團(tuán)隊(duì)曾參與了中國(guó)第一款自主全流程 EDA 系統(tǒng)——“熊貓 ICCAD 系統(tǒng)”的研發(fā)工作。截止 2020 年 12 月 31 日，公司研發(fā)與技術(shù)人員數(shù)量達(dá) 322 人，研發(fā)與技術(shù)人員占公司總?cè)藬?shù)比例高達(dá) 67.51%，其中碩博比例高達(dá) 60%。

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打破海外企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)唯一模擬電路設(shè)計(jì)全流程供應(yīng)商。公司的模擬電路 EDA 工 具能夠?yàn)橄掠?IC 行業(yè)客戶提供版圖設(shè)計(jì)、電路仿真、物理驗(yàn)證、參數(shù)提取和可靠性分析 在內(nèi)的一站式完整解決方案。在原理圖編輯階段，公司具有 Aether 設(shè)計(jì)軟件，其可以為 設(shè)計(jì)師高效的設(shè)計(jì)環(huán)境；在電路仿真階段，公司具有 ALPS 工具和 ALPS-GT 系統(tǒng)，該 套系統(tǒng)突破了電路仿真的性能和容量瓶頸；在物理驗(yàn)證階段，公司具有 Argus 工具，用 來檢查版圖與制造加工之間的適配性，能有效降低設(shè)計(jì)成本和減少設(shè)計(jì)失敗的風(fēng)險(xiǎn)；提 取寄生參數(shù)階段，公司則擁有 RCExplorer 工具，該工具可以根據(jù)工藝參數(shù)對(duì)版圖電元 件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。2020 年，公司發(fā)布了新一代模擬電路設(shè)計(jì)全流程設(shè)計(jì)工具，在提升各 方面性能的同時(shí)，也增加了對(duì)于新工藝的適配。

公司在數(shù)字電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有數(shù)個(gè)有特色的點(diǎn)工具。其中，在單元庫(kù)特征化提取階 段，公司可提供 Liberal 工具和單元庫(kù)/IP 質(zhì)量驗(yàn)證工具 Qual，該工具為設(shè)計(jì)師加速單元 庫(kù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了重要支撐；在高精度時(shí)序仿真分析階段，公司可提供 XTime 工具， 該工具大大提高了分析電路時(shí)序的可靠性；在時(shí)序功耗優(yōu)化工具的開發(fā)上，公司推出了 自研的 XTop 工具，該工具能顯著提高時(shí)序和功耗優(yōu)化的效率和質(zhì)量；在版圖集成階段， 則形成了 Skipper 工具，該工具為高效的分析和處理超大規(guī)模版圖數(shù)據(jù)提供了有力支撐。

公司在平板顯示電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有全球競(jìng)爭(zhēng)力。旗下的全流程 EDA 工具能滿足下 游 IC 行業(yè)客戶的模型提取、版圖編輯、電路仿真、物理驗(yàn)證、參數(shù)提取和可靠性分析在內(nèi)的一站式完整解決需求。其中，版圖編輯階段利用了 AetherFPD 工具，該工具為設(shè)計(jì)師提供了高效的開發(fā)環(huán)境；物理驗(yàn)證階段利用了 ArgusFPD 工具，該工具解決了不規(guī)則 電路 和版 圖的 驗(yàn) 證難 題 ，大 大縮短產(chǎn)品 設(shè)計(jì) 周 期； 寄生 參數(shù)提取階 段 利用了 RCExplorerFPD 工具，該工具在保證寄生參數(shù)提取精度的同時(shí)，極大的提升了計(jì)算效率； 可靠性分析階段利用了 ArtemisFPD 工具，在提升效率的同時(shí)更裝載了數(shù)據(jù)快速裝載和 查詢功能，為設(shè)計(jì)師提供了便捷、高效的分析和調(diào)試環(huán)境。

我們認(rèn)為，自公司 2014 年發(fā)布該產(chǎn)品以來，經(jīng)過數(shù)年的迭代，當(dāng)前公司在平板顯示電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域已具有全球競(jìng)爭(zhēng)力。 原因主要包括：1）供給側(cè)：公司產(chǎn)品可滿足諸多特殊要求，包括了對(duì)于手表（圓形屏）、 手機(jī)（水滴屏）、汽車儀表盤（曲線屏）等平板顯示電路設(shè)計(jì)的支持；2）客戶側(cè)：公司的下游客戶包括了諸如京東方、TCL 等頭部面板廠商，且銷售額逐年提升。

6.2 概倫電子：具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的器件建模與仿真領(lǐng)域 EDA 工具供應(yīng)商

深耕器件建模和電路仿真領(lǐng)域，形成軟硬件方案布局。1）成立初期，在半導(dǎo)體器件 建模領(lǐng)域取得成功。概倫電子由劉志宏博士所帶領(lǐng)行業(yè)資深團(tuán)隊(duì)于 2010 年成立，成立 初期主攻半導(dǎo)體器件建模軟件，旗下的 BISMPro Plus 自 2011 年正式發(fā)布后逐漸被絕大 多數(shù)行業(yè)領(lǐng)先的晶圓代工廠采用。2）依托技術(shù)積累，切入電路仿真賽道。2013 年公司 發(fā)布通用并行 SPICE 電路仿真器 NanoSpice，并在次年發(fā)布能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng) SPICE 和 FastSPICE 的不足的 NanoSpice Giga。經(jīng)過數(shù)年市場(chǎng)檢驗(yàn)，NanoSpice 系列仿真器持續(xù)被多家國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先集成電路企業(yè)特別是儲(chǔ)存器廠商大規(guī)模采用。3）拓寬業(yè)務(wù)范圍，布 局硬件產(chǎn)品。公司于 2016 發(fā)布低頻噪聲測(cè)試儀器 9812DX，兩年內(nèi)該儀器持續(xù)被領(lǐng)先晶 圓代工廠所采用。2019 年底，概倫電子并購(gòu)博達(dá)微科技以擴(kuò)大在建模方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

營(yíng)收呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，期待后續(xù)盈利能力逐步抬升。從營(yíng)收來看，公司在 2018、2019 和 2020 年分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 0.5 億元、0.7 億元和 1.37 億元，2020 年?duì)I業(yè)收入同比增 長(zhǎng) 110%，實(shí)現(xiàn)營(yíng)收翻倍。公司擁有豐厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在我國(guó)政府大力支持集成電路產(chǎn)業(yè) 發(fā)展的背景下，需求不斷擴(kuò)張，同時(shí)公司擁有大量知名客戶，包括積電、三星電子、SK 海力士、美光科技、聯(lián)電、中芯國(guó)際等全球領(lǐng)先的集成電路企業(yè)。從凈利潤(rùn)來看，公司 2018、2019、2020 年歸母凈利潤(rùn)分別為-0.1 億元、-8.8 億元和 0.8 億元，其中 2019 年 公司因股權(quán)激勵(lì)費(fèi)用較大導(dǎo)致凈利潤(rùn)為負(fù)，去除此影響，2018-2020 年扣非凈利潤(rùn)為0.07 億元、0.03 億元、0.21 億元，2019 年實(shí)現(xiàn)扭虧為盈。

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三大業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展。國(guó)內(nèi)收入占比穩(wěn)步提升。分地區(qū)來看，得益于國(guó)內(nèi)下游半導(dǎo)體 行業(yè)爆發(fā)，各廠商對(duì)于 EDA 工具需求持續(xù)旺盛，疊加國(guó)產(chǎn)化因素，公司 2018-2020 年 公司國(guó)內(nèi)業(yè)務(wù)收入絕對(duì)值和占比雙升，其中營(yíng)收分別為 0.1、0.18 和 0.64 億元，占比分 別為 19%、28%和 47%。分業(yè)務(wù)來看，EDA 工具授權(quán)仍為公司的第一大業(yè)務(wù)，其收入 從 2018 年的 0.43 億元增長(zhǎng)至 2020 年的 0.95 億元，CAGR 為 49%，主要系國(guó)際及國(guó) 內(nèi)晶圓制造廠的需求不斷擴(kuò)大以及 2019 年末公司并購(gòu)博達(dá)微，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場(chǎng)份額。 在 EDA 工具快速拓展的同時(shí)，公司也逐步實(shí)現(xiàn)了硬件產(chǎn)品，即半導(dǎo)體器件特性測(cè)試儀器 的協(xié)同發(fā)展，其收入從 2018 年的 63 萬(wàn)元增長(zhǎng)至 2020 年的 2443 萬(wàn)元，占比接近 20%， 成為公司的第二大業(yè)務(wù)。半導(dǎo)體工程服務(wù)方面，由于其體量較小并采用項(xiàng)目制形式，因 此在收入上有所波動(dòng)，2020 年的大幅增長(zhǎng)主要系博達(dá)微半導(dǎo)體工程服務(wù)業(yè)務(wù)占比較高。

EDA 工具授權(quán)業(yè)務(wù)為主，整體毛利率持續(xù)保持高位。公司 2018、2019 和 2020 年 毛利率分別為 96%、95%和 90%，總體毛利率持續(xù)保持高位。分業(yè)務(wù)來看，公司 EDA 工具授權(quán)業(yè)務(wù)以銷售標(biāo)準(zhǔn)化 EDA 軟件產(chǎn)品為主，其相應(yīng)開發(fā)成本已計(jì)入研發(fā)費(fèi)用，無(wú)對(duì) 應(yīng)成本，從而形成了高達(dá) 100%的毛利率，也是公司整體毛利率維持高位的主要原因。 而半導(dǎo)體器件特性測(cè)試儀器銷售業(yè)務(wù)近三年毛利率分別為 68%、84%和 75%，其單位成 本相對(duì)穩(wěn)定，毛利率主要受單位售價(jià)影響，2020 年毛利率有所下降主要由于收購(gòu)博達(dá)微 后新增 FS-Pro 產(chǎn)品，F(xiàn)S-Pro 相對(duì)于 9812DX 毛利率較低。此外，公司的半導(dǎo)體工程服 務(wù)業(yè)務(wù)近年來毛利率有所波動(dòng)，主要系其業(yè)務(wù)規(guī)模相對(duì)較小，客戶相對(duì)集中，公司在不 同項(xiàng)目中議價(jià)能力有所差異。

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高研發(fā)投入保障技術(shù)壁壘，高銷售投入快速打開市場(chǎng)。從研發(fā)費(fèi)用率來看，公司 2018、 2019 和 2020 年研發(fā)費(fèi)用率分別為 37%、55%和 36%。所處 EDA 行業(yè)屬于技術(shù)含量高 的知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，研發(fā)投入大且研發(fā)周期長(zhǎng)。公司下游客戶多為集成電路行業(yè)內(nèi)全球 知名企業(yè)，對(duì) EDA 技術(shù)領(lǐng)先性要求較高，公司需要以持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新保證產(chǎn)品服務(wù)升級(jí) 迭代進(jìn)度以面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。目前，公司已經(jīng)擁有多項(xiàng) EDA 核心技術(shù)，包 括 19 項(xiàng)發(fā)明專利和 35 項(xiàng)軟件著作權(quán)。從管理費(fèi)用率和銷售費(fèi)用率來看，管理費(fèi)用率分 別為 16%、20%和 19%，主要系公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模相對(duì)較小，規(guī)模效應(yīng)尚未顯現(xiàn)。銷售費(fèi)用 率分別為 7%、11%和 20%，主要是公司積極轉(zhuǎn)變銷售模式，加大市場(chǎng)推廣力度，不斷 增強(qiáng)銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，銷售人員不斷增多，人員薪酬和相關(guān)費(fèi)用增加所致。

制造類 EDA 工具市場(chǎng)地位穩(wěn)固，客戶覆蓋全球領(lǐng)先的晶圓代工廠。公司目前的制造 類 EDA 工具主要為器件建模及驗(yàn)證 EDA 工具，用于快速準(zhǔn)確地建立半導(dǎo)體器件模型， 是集成電路制造領(lǐng)域的核心關(guān)鍵工具之一。公司的制造類 EDA 工具已經(jīng)得到包括臺(tái)積 電、三星電子、聯(lián)電、格芯、中芯國(guó)際等全球前十大晶圓廠中九家的廣泛使用。2020 年 公司制造類 EDA 工具的累計(jì)收入的 50%以上來自公司與上述九家晶圓廠開展的器件建 模及驗(yàn)證 EDA 工具業(yè)務(wù)。

設(shè)計(jì)類 EDA 工具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯著，與全球三大存儲(chǔ)器廠商合作密切。公司目前的設(shè)計(jì) 類 EDA 工具主要為電路仿真及驗(yàn)證 EDA 工具，用于大規(guī)模集成電路的電路仿真和驗(yàn)證， 優(yōu)化電路的性能和良率，是集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的核心關(guān)鍵工具之一。公司已在全球存儲(chǔ) 器芯片領(lǐng)域取得較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，部分實(shí)現(xiàn)對(duì)全球領(lǐng)先企業(yè)的替代，客戶包括三星電子、 SK 海力士、美光科技等全球規(guī)模前三的存儲(chǔ)器廠商。2020 年公司設(shè)計(jì)類 EDA 工具的 累計(jì)收入的 40%以上來自公司與上述三家儲(chǔ)存器廠商開展的設(shè)計(jì)類 EDA 工具業(yè)務(wù)。

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精選報(bào)告來源：【未來智庫(kù)官網(wǎng)】。

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