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1、 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 證券研究報告 國產替代疊加景氣下游國產替代疊加景氣下游,國產,國產 EDAEDA 龍頭未來可期龍頭未來可期 主要觀點:主要觀點:Table_Summary 下游需求下游需求高景氣高景氣疊加國產化疊加國產化加速加速,EDAEDA 行業迎來高速成長行業迎來高速成長期期。一方面,一方面,EDA 下游的集成電路行業受益于消費領域的迅速擴張長期維持高景氣,例如到 2025 年,我國自動駕駛市場規模將達 2994 億元,約是 2021年的 14 倍;全球 AI 市場規模將達到 6.4 萬億美元,約是現階段的兩倍以上。我們認為,EDA 行業也將受益,實現持續穩定的增長。另一
2、方面,另一方面,在國際技術競爭的大背景之下,集成電路產業鏈亟需國產化替代。目前我國已經有華為海思、中芯國際、華虹半導體等本土 IC 設計、晶圓制造企業躋身全球行業前列,實現了集成電路產業鏈多個環節的自主可控,生態的完善有望加速 EDA 產業的國產化進程。我們認為,下游需求爆發疊加國下游需求爆發疊加國產化加速,有望為本土產化加速,有望為本土 EDAEDA 行業的發展帶來新的機遇行業的發展帶來新的機遇。截止 2020 年,國內 EDA 市場規模已達 66.2 億元,到 2025 年,國產 EDA 行業市場規模有望超過 80 億元。擁有擁有模擬模擬 EDAEDA 全流程工具,開拓數字全流程工具,開拓
3、數字及多種芯片的及多種芯片的廣闊市場。廣闊市場。公司自成立以來全力攻堅模擬電路 EDA 工具,早期便完成了模擬電路全流程 EDA 工具的開發,其中電路仿真工具更是達到國際領先水準的 5nm制程?;诖?,公司開發了面板全流程 EDA 工具并達到了國際領先水平,與京東方、華星光電等面板行業龍頭企業形成長期穩定的合作關系,率先擴大規模形成龍頭優勢。同時,公司積極布局數字電路和射頻、儲存器等多種芯片的 EDA 工具開發,目前已經實現了數字電路和晶圓制造點工具突破。未來,公司將持續投入研發,一方面持續升級模擬電路 EDA工具,另一方面重點攻克數字電路 EDA 工具的全流程。上市募資中將分別在數字電路和模
4、擬電路 EDA 工具相關研發項目投入 10.74 億元和 2.93 億元。從市場規模來看,數字電路和模擬電路在集成電路市場中的占比分別為 70%和 13%,是 EDA 工具的主要市場。我們認為,我們認為,未來未來隨著研發的推隨著研發的推進,進,模擬和數字電路模擬和數字電路 EDAEDA 工具工具逐步完善逐步完善,公司,公司有望有望開拓更廣闊的市場,開拓更廣闊的市場,分享更多的市場份額。分享更多的市場份額。三大優勢鞏固三大優勢鞏固龍頭龍頭地位地位,有望成為國內行業整合者,有望成為國內行業整合者?;仡?EDA 國際龍頭企業發展歷程,通過收購加強自身實力是其擴張和發是其擴張和發展的展的關鍵關鍵。Sy
5、nopsys、Cadence、Mentor Graphics 的崛起均伴隨著數十次甚至上百次收購兼并?;氐絿鴥然氐絿鴥?,公司具備技術,公司具備技術、規模規模和資本和資本的的三三重優勢重優勢,有望率先成為行業的整合者有望率先成為行業的整合者。技術方面。技術方面,公司具備模擬電路全流程 EDA工具、全球競爭力的全流程平板顯示電路 EDA 工具以及數字電路和晶圓制造領域的部分點工具。營收方面營收方面,公司 2020 年實現 4.1 億元營業收入,是國產 EDA 企業龍頭,我國本土市占率達 6%,位居第四。資本方資本方面面,1)公司背靠中國電子集團,具備潛在的產業協同和資金支持優勢;2)率先上市讓公司
6、有望借助資本的力量加速發展,進一步擴大領先優勢。我們認為,我們認為,技術、規模以及資本化的領先有望持續擴大公司身為行業技術、規模以及資本化的領先有望持續擴大公司身為行業龍頭的優勢龍頭的優勢,未來未來公司更可能成為行業的整合者。公司更可能成為行業的整合者。Table_StockNameRptType 華大九天華大九天(3 30126901269)EDA 行業系列報告(三)/公司深度 Table_Rank 投資評級:投資評級:買入買入(首次首次)報告日期:2022-07-29 Table_BaseData 收盤價(元)近 12 個月最高/最低(元)總股本(百萬股)542542.9 9 流通股本(百
7、萬股)7373.4 44 4 流通股比例(%)1 13.533.53 總市值(億元)流通市值(億元)Table_Chart Table_Author 分析師:尹沿技分析師:尹沿技 執業證書號:S0010520020001 郵箱: 分析師:王奇玨分析師:王奇玨 執業證書號:S0010522060002 郵箱: 聯系人:聯系人:張旭光張旭光 執業證書號:S0010121090040 郵箱: 相關報告相關報告 1.華安證券_行業研究_計算機行業_ 深度報告_EDA 行業系列報告(一):工業軟件與半導體雙輪驅動,筑造萬 億數字產業根基2021-09-17 2 華安證券_公司深度_概倫電子_ EDA 行
8、業系列報告(二):具備國際競爭力的 EDA 廠商,劍指全流程工具2022-06-15 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2 2/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)投資建議投資建議 我們預計公司 2022-2024 年分別實現收入 8.3/11.8/17.0 億元,同比增長43%/43%/44%;實 現 歸 母 凈 利 潤 1.9/2.5/3.3 億 元,同 比 增 長33%/35%/32%,首次覆蓋,給予“買入”評級。風險提示風險提示 1)技術研發突破不及預期;2)政策支持不及預期;3)下游需求不及預期;4)核心技術
9、人員流失。重要財務指標重要財務指標單位:百萬元單位:百萬元主要財務指標主要財務指標202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E營業收入5798261,1771,698 收入同比(%)39.7%42.6%42.5%44.2%歸屬母公司凈利潤139185249329 凈利潤同比(%)34.5%32.8%34.6%32.0%毛利率(%)89.4%90.3%91.0%91.0%ROE(%)15.0%17.6%21.1%24.4%每股收益(元)0.320.430.570.76P/E76.7857.0243.19P/B12.8711.359.83EV/EBITDA1.166
10、1.4945.0435.22資料來源:wind,華安證券研究所資料來源:wind,華安證券研究所 zXnWaXmUIZpPqQrO9PcMbRoMpPoMpNkPpPxPeRoOrQ9PrQqQuOpNtONZqNxP 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3 3/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)正文目錄正文目錄 引言:引言:EDA 行業國家隊,穩居國內市場龍頭,國產替代疊加下游高景氣催化公司發展行業國家隊,穩居國內市場龍頭,國產替代疊加下游高景氣催化公司發展.6 1 華大九天:國產華大九天:國產 EDA 行業龍頭企業
11、行業龍頭企業.7 1.1 國產 EDA 市占率第一,半導體工業軟件國產化優質標的.7 1.2 持股平臺綁定核心員工,關鍵技術人才引領公司發展.8 1.3 研發為核驅動公司發展,劍指多領域全流程 EDA 工具.10 1.4 營收利潤雙雙高增,穩居國產 EDA 龍頭.11 2 集成電路產業核心,國產化驅動行業加速發展集成電路產業核心,國產化驅動行業加速發展.15 2.1 集成電路設計之腦,萬億電子產業之基.15 2.2 需求、供給、政策三重共振,國產 EDA 加速發展.17 3 打造首個國產模擬全流程打造首個國產模擬全流程 EDA,布局數字,布局數字 EDA 打開充足向上空間打開充足向上空間.20
12、 3.1 模擬電路全流程 EDA 供應商,點工具達到國際領先水平.20 3.2 成熟的面板全流程 EDA 工具,具備全球技術競爭力.23 3.3 實現數字電路 EDA 點工具突破,有望打開數字 IC 設計廣闊市場.26 3.4 布局多領域全流程工具開發,未來成長空間廣闊.29 4 三大因素保障公司發展,三大因素保障公司發展,EDA 龍頭未來可期龍頭未來可期.32 4.1 芯片行業持續高景氣度,公司拓展模擬數字大市場.32 4.2 集成電路國產化趨勢確定,EDA 與行業生態共成長.33 4.3 復盤 EDA 企業發展史,公司有望成為國內行業整合者.35 5 投資建議投資建議.37 5.1 基本假
13、設與營業收入預測.37 5.2 估值和投資建議.38 風險提示:風險提示:.39 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 4 4/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表目錄圖表目錄 圖表 1 公司發展歷程.7 圖表 2 公司三階段戰略布局.8 圖表 3 公司股權結構.9 圖表 4 公司高管及核心技術人員.9 圖表 5 員工類型構成.10 圖表 6 員工學歷構成.10 圖表 7 公司募集資金投向.11 圖表 8 2018 年至 2022Q1 公司營業收入.11 圖表 9 2018 年至 2022Q1 公司歸母凈利潤.11 圖
14、表 10 2018 年至 2021 公司各業務營業收入占比.12 圖表 11 2018 年到 2021 各地區營收占比.12 圖表 12 2018 至 2022Q1 年公司各業務毛利率.12 圖表 13 2018 年至 2022Q1 公司費用率.13 圖表 14 2018 年至 2022Q1 公司研發費用.13 圖表 15 2018 至 2022Q1 公司經營現金流.14 圖表 16 20 世紀 70 年代人工設計方式.15 圖表 17 現代 EDA 設計集成電路.15 圖表 18 集成電路產業鏈.16 圖表 19 EDA 撬動萬億電子信息市場.16 圖表 20 EDA 發展戰略.17 圖表
15、21 2022Q1 全球前十大 IC 設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布.18 圖表 22 2018 至 2020 年我國 EDA 企業銷售額.18 圖表 23 2018 至 2020 年我國 EDA 企業人才.18 圖表 24 2015 年至今我國 EDA 相關政策.19 圖表 25 2021 年國內 EDA 市場格局.19 圖表 26 華大九天模擬電路設計 EDA 工具.20 圖表 27 華大九天模擬電路設計 EDA 工具支撐制程.20 圖表 28 原理圖和版圖編輯工具 AETHER.21 圖表 29 電路仿真工具 ALPS.22 圖表 30 設計規則檢查(DRC).22 圖表 31 版圖與原
16、理圖比對檢查(LVS).22 圖表 32 華大九天平板顯示電路設計 EDA 工具.23 圖表 33 平板顯示電路原理圖和版圖編輯工具 AETHERFPD.24 圖表 34 版圖中設計規則違例的位置.25 圖表 35 設計規則違例結果集.25 圖表 36 觸控筆三維模型.25 圖表 37 觸控電容計算的電場分布.25 圖表 38 平板顯示電路電壓分布和熱分布.26 圖表 39 平板顯示電流分布和電流密度分布.26 圖表 40 華大九天數字電路設計 EDA 工具.26 圖表 41 華大九天數字電路設計 EDA 工具支持制程.27 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 5 5/4141 證券研究報告 Ta
17、ble_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表 42 單元庫特征化提取工具 LIBERAL.27 圖表 43 時序仿真校驗.28 圖表 44 時序功耗分析.29 圖表 45 版圖集成與分析.29 圖表 46 華大九天數字電路設計 EDA 工具.30 圖表 47 華大九天晶圓制造 EDA 工具.30 圖表 48 存儲器編譯器開發工具示意圖一.31 圖表 49 存儲器編譯器開發工具示意圖二.31 圖表 50 集成電路設計、制造、封測銷售額.32 圖表 51 集成電路各領域市場規模占比.32 圖表 52 EDA、FABLESS和 FOUNDRY的鐵三角關系
18、.33 圖表 53 2022Q1 全球前十大 IC 設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布.34 圖表 54 華大九天下游客戶.34 圖表 55 EDA 龍頭公司收購情況(公司成立至今).35 圖表 56 國產 EDA 企業 2021 年資產規模.36 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 6 6/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)引言引言:EDA 行業國家隊,穩居國內市場行業國家隊,穩居國內市場龍頭龍頭,國產替代疊加下游高景氣催化公司發展國產替代疊加下游高景氣催化公司發展 我 們在 EDA 系列的前 兩篇中 說過,EDA 發
19、展的三 個基本 盤:1)fabless+foundry+EDA 整個生態的發展,以實現協同的技術突破;2)核心人才的存在,以解決核心的求解算法問題;3)資本力量(技術支持資金+收并購能力)的協助,以跨越技術革新的創新死亡谷。從華大九天的內外條件來看,我們認為從華大九天的內外條件來看,我們認為其三個其三個條件均已具備,條件均已具備,加之加之在國產替代以及半導體在國產替代以及半導體下游高景氣的催化下有望快速提升其在下游高景氣的催化下有望快速提升其在國內的滲透率,國內的滲透率,具體分析如下:具體分析如下:生態建設生態建設:國內芯片國內芯片產業鏈完善奠定發展基礎。產業鏈完善奠定發展基礎。EDA 技術的
20、發展不僅僅是單純的技術突破,更是與 Fabless 和 Foundry 全產業鏈的協同發展。我國芯片產業已在芯片設計、制造、封裝/測試環節實現了初步的自主可控。在芯片設計、制造、封裝測試三個環節,國產廠商均已具備世界競爭力,占據多個世界前十廠商的席位。因此因此我們認為整個芯片產業鏈的健全疊加我國政策的持續支我們認為整個芯片產業鏈的健全疊加我國政策的持續支持,國產持,國產 E EDADA 有望加速發展。有望加速發展。核心人才核心人才:國內國內 EDAEDA 市場快速發展,相關人才儲備逐步上升。市場快速發展,相關人才儲備逐步上升。EDA 的核心是求解算法,極度依賴部分核心人才的作用。行業層面,行業
21、層面,2018 年至 2020 年,我國 EDA 企業人才由 700 人增長至 2000 人,為我國 EDA 行業的持續技術突破打下了良好的基礎。公司層面,公司層面,公司董事長劉偉平是清華大學計算機科學與技術博士,在 EDA 和集成電路設計領域深耕三十余年,三大 EDA 中心負責人均是經驗豐富的行業技術老將。公司研發團隊人數占比近七成,53%的員工擁有碩士學歷,9%擁有博士學歷。在技術密集型的。在技術密集型的 EDAEDA 行業,高質量的行業,高質量的研發人研發人才才打造了公司產品研發、業務發展的堅實基礎。打造了公司產品研發、業務發展的堅實基礎。資本支持資本支持:政策支持疊加股東資金實力,公司
22、政策支持疊加股東資金實力,公司無礙跨越早期創新階段。無礙跨越早期創新階段。EDA的核心求解算法技術壁壘極高,一方面從研發到商業落地需要跨越長足的時期;另一方面收并購是 EDA 企業擴張的重要手段,因此資金支持是公司發展的必要保障。近年來我國接連出臺支持政策,為集成電路設計開辟發展的綠色通道,同時華大九天背靠中國電子集團資金實力雄厚。我們認為得益于公我們認為得益于公司的先發優勢和資金實力,未來其有望成為行業的整合者。司的先發優勢和資金實力,未來其有望成為行業的整合者。下游高景氣:下游高景氣:電子行業持續高景氣,帶動上游電子行業持續高景氣,帶動上游 EDAEDA 需求釋放。需求釋放。近年來一方面得
23、益于下游應用領域的急速擴張,例如汽車電子、AIoT 等;另一方面受益于國產替代進程的加速,我國集成電路行業銷售額持續增長,2016 至 2020 年,持續保持 15%以上增速,進而帶來 EDA 軟件需求。公司作為全球領先的平板顯示電路全流程 EDA 工具提供者,客戶已經涵蓋多家平板行業龍頭企業,同時公司在模擬和數字電路 EDA 領域的研發和銷售取得突破性進展,有望更深地受益于下游的高景氣。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 7 7/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)1 華大九天:國產華大九天:國產 EDA 行業龍頭企業
24、行業龍頭企業 1.1 國產國產 EDA 市占率第一,半導體工業軟件國產化優質標的市占率第一,半導體工業軟件國產化優質標的 EDA 工具研發經驗豐富工具研發經驗豐富,打造,打造多行業多行業全流程全流程 EDA 工具。工具。華大九天前身是中國華大集成電路設計集團的 EDA 部門,核心成員曾參與中國第一款自主全流程 EDA 系統“熊貓 ICCAD 系統”的研發工作。公司目前已經成為國內規模最大、產品線最完整的國產 EDA 企業。按照業務按照業務能力和領域來看能力和領域來看,公司發展可以分為三個階段:1)公司創)公司創立,發布初代核心立,發布初代核心 EDA 工具。工具。2009 年公司成立,發布時序
25、功耗優化工具;隨后,公司陸續發布第一代模擬電路全流程 EDA 工具,平板顯示電路全流程 EDA 工具。同期,公司和世界面板龍頭企業京東方開展合作。2)EDA 工具向多領域拓展工具向多領域拓展。2015 年之后,公司一方面升級原有產品,推出新一代電路仿真、時序功耗優化等工具;另一方面積極發布新產品,包括時序仿真工具、晶圓制造工程服務、異構仿真系統等產品;3)加速)加速發展發展打造全流程打造全流程 EDA 工具。工具。2020 年,公司發布新一代模擬電路設計全流程 EDA 工具;2022 年,發布高性能晶體管級電源完整性分析工具。圖圖表表 1 公司發展歷程公司發展歷程 資料來源:華安證券研究所整理
26、 推出推出面板全流程面板全流程 EDA 成熟成熟工具工具鏈鏈,積極,積極研發研發模擬與數字模擬與數字 EDA 軟件軟件工具。工具。公司的目標是打造面板、模擬、數字和制造多領域的全流程 EDA 工具?;诖耍?)率先推)率先推出模擬出模擬 EDA 工具工具,公司在早期完成了模擬電路全流程 EDA 工具的開發,并于 2020 年對模擬電路 EDA 產品進行全面升級。2)基于早期模擬電路)基于早期模擬電路 EDA 工具,公司在成立初工具,公司在成立初期就開發完成面板全流程期就開發完成面板全流程 EDA 工具工具,目前已經達到國際領先水平,客戶覆蓋京東方、TCL 等國際頭部面板廠商。3)公司積極多方布
27、局)公司積極多方布局,目前已經完成數字電路和晶圓制造類 EDA 的點工具研發。未來,公司將持續加大多領域 EDA 工具開發,實現模擬、數字、制造和特種芯片的全 EDA 工具覆蓋。我們認為,目前公司已經具備成熟的面板我們認為,目前公司已經具備成熟的面板 EDA工具技術,未來公司持續投工具技術,未來公司持續投入研發的模擬與數字電路入研發的模擬與數字電路 EDA 工具工具有望有望成為成為主要主要增長點。增長點。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 8 8/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)短中長三階段戰略規劃清晰,短中長三階段
28、戰略規劃清晰,力爭成為力爭成為全球全球 EDA 行業的領導者。行業的領導者。公司致力于成為全球頂尖的 EDA 提供商,為此制定了清晰的短中長三階段發展戰略:1)短期目標)短期目標是是提升工具鏈的覆蓋率,點工具實現國際領先提升工具鏈的覆蓋率,點工具實現國際領先:到 2023 年,公司一方面在升級既有工具的基礎上補齊集成電路設計關鍵環節 EDA 工具產品短板,另一方面加大設計、仿真、驗證等核心技術的研發力度。2)中期目標)中期目標是特定領域的全流程覆蓋,實現全面國產替是特定領域的全流程覆蓋,實現全面國產替代代:到 2025 年,實現集成電路設計 EDA 工具全流程覆蓋,完成晶圓制造 EDA 核心工
29、具的開發。3)長期目標是成為全球)長期目標是成為全球 EDA 行業領導者行業領導者:2030 年,全面實現集成電路設計和制造各領域的 EDA 工具全流程覆蓋,多個產品達到國際領先水平。圖圖表表 2 公司公司三階段三階段戰略布局戰略布局 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 1.2 持股平臺綁定核心員工持股平臺綁定核心員工,關鍵技術人才關鍵技術人才引領引領公司發展公司發展 大股東大股東系中國電子集團系中國電子集團,持股平臺綁定核心員工持股平臺綁定核心員工。截至 2020 年,中國電子集團為公司第一大股東,其全資子公司中國電子有限和中電金投分別持有公司 27%和 13%的股權,合計持有約 40%股
30、權。同時,中電集團也是公司的前五大客戶,一定程度上保證了公司產品的需求量。另一方面,EDA 工具發展依賴高端人才技術創新,公司為綁定核心技術及管理人員,與員工分享公司發展紅利,搭建了員工持股平臺九創匯新,其占公司股權比例為 22%,被授予股票員工占公司總人數的 27%。目前公司股權結構較為分散,無控股股東及實際控制人,因此公司決策均由全體股東充分討論后確定。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 9 9/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖圖表表 3 公司股權結構公司股權結構 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 EDA
31、屬于創新驅動的投資賽道,對高級技術人才的需求旺盛屬于創新驅動的投資賽道,對高級技術人才的需求旺盛。公司董事長劉偉平,清華大學計算機科學與技術博士,在 EDA 和集成電路設計領域深耕三十余年,是公司研發方向及開發策略的制定者,多次榮獲國家科技進步獎,申請發明專利達 42 項??偨浝項顣詵|,美國加州大學圣地亞哥分校電子與計算機工程博士,公司產品規劃總設計師,擁有發明專利 10 項。EDA 第一中心總經理董森華,清華大學博士,主要負責數字電路領域開發工作。EDA 第二中心總經理陸濤濤,清華大學博士,負責模擬電路領域的工具開發工作。EDA 第三中心總經理朱能勇,中國科學院大學集成電路專業工程碩士,負責
32、晶圓制造領域的工具開發及技術開發服務。我們認為,公司高管技術背景深厚,。我們認為,公司高管技術背景深厚,對于行業趨勢與技術方向有更加準確的理解和洞察,保障公司長期穩定的發展。對于行業趨勢與技術方向有更加準確的理解和洞察,保障公司長期穩定的發展。圖表圖表 4 公司高管公司高管及核心技術人員及核心技術人員 高管 公司職務公司職務 履歷履歷 入職時間入職時間 劉偉平劉偉平 董事長、核心技術人員 復旦大學半導體物理與半導體器件物理碩士,清華大學計算機科學與技術博士,研究員級高級工程師。曾任北京集成電路設計中心課題組長、副總經理、副總裁,北京中電華大電子設計公司總經理。歷任公司總經理,現任本公司董事長。
33、2009 楊曉東楊曉東 總經理、董事、核心技術人員 清華大學電子工程微電子學士,美國加州大學圣地亞哥分校電子與計算機工程博士,高級工程師。曾任北京華天中匯科技有限公司研發部副總經理;歷任公司事業部總經理、副總經理?,F任本公司董事、總經理。2010 呂霖呂霖 常務副總經理 天津大學機械電子工程學士,首都經濟貿易大學勞動經濟學碩士,高級工程師。曾任北京中電華大電子設計人力資源部經理、戰略研究部經理、公司副總經理,現任本公司常務副總經理。2009 董森華董森華 總經理經營助理、EDA 第一中心總經理、核心技術人員 清華大學微電子學研究所電子科學與技術碩士,高級工程師。曾任北京華天中匯科技研發經理;歷
34、任公司研發經理、部門經理、事業部總監?,F任公司總經理經營助理、EDA 第一中心總經理,負責數字電路設計相關領域的工具和仿真工具的開發。2010 陸濤濤陸濤濤 EDA 第二中心總經理、核心技術人員 清華大學計算機應用專業博士,高級工程師。曾任北京華天中匯科技有限公司研發主管;歷任公司研發經理、部門經理、事業部總經理,現任本公司 EDA 第二中心總經理,負責模擬電路設計相關領域的工具和平板顯示電路設計相關領域的工具開發。2010 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1010/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)朱能勇朱能勇
35、EDA 第三中心總經理、核心技術人員 中國科學院大學集成電路專業工程碩士,曾任是德科技有限公司研發經理、博達微科技有限公司副總經理;現任公司 EDA 第三中心總經理,負責晶圓制造領域的工具開發及技術開發服務。2018 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 1.3 研發為核研發為核驅動公司發展驅動公司發展,劍指,劍指多領域多領域全流程全流程 EDA 工具工具 重視技術重視技術研發能力研發能力,研發團隊人數占比近七成研發團隊人數占比近七成。EDA 行業是典型的技術人才驅動型行業,公司對研發能力和人才儲備極其重視,自成立以來不斷吸收行業專家和優質人才,打造了以博士為核心、碩士為主體的高質量團隊。從分
36、工來看,2021 年公司員工總規模為 660 人,其中 494 人為研發與技術人員,占比高達 75%;從學歷來看,公司53%的員工擁有碩士學歷,9%擁有博士學歷。在技術密集型的 EDA 行業,高質量的研發人才是公司產品研發、業務發展的堅實基礎。圖表圖表 5 員工類型構成員工類型構成 圖表圖表 6 員工學歷構成員工學歷構成 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 募資用于技術突破和募資用于技術突破和產品研發,加速全產品研發,加速全流程流程 EDA 工具開發工具開發。2021 年,公司擬募集資金 26 億元用于 EDA 工具的升級與研發,一方面加強公司技術對于海
37、外品牌的替代能力;另一方面加速全工具鏈覆蓋,鞏固公司國內龍頭地位。具體來看:1)產品升級)產品升級,公司投入約 5 億元用于電路仿真及數字分析優化 EDA 工具升級;2)數字電路)數字電路 EDA 工工具具,公司將投入 5.67 億元開發數字設計綜合及驗證 EDA 工具,重點研發邏輯綜合、邏輯仿真等工具;3)模擬)模擬電路電路 EDA 工具,工具,公司將投入 2.94 億元對現有模擬電路 EDA工具升級以滿足對先進工藝的支持并覆蓋更多設計場景和需求;4)面向特定類型芯片)面向特定類型芯片EDA 工具,工具,公司將投入 4.33 億元在現有的模擬電路設計全流程平臺技術基礎上,針對存儲、射頻以及光
38、電芯片設計的特點,開發相關功能填補該領域空白。75%11%14%研發與技術人員管理與行政人員銷售人員8%53%36%3%博士及以上碩士本科大專及以下 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1111/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 7 公司公司募集資金投向募集資金投向 分類分類 項目名稱 擬投資金擬投資金 項目用途項目用途 期限期限 現有產品升現有產品升級級 電路仿真及數字分析優化EDA 工具升級項目 5.07 億元 在公司原有電路仿真及數字分析優化工具的基礎上,對相關產品進行功能與性能優化,并加強產業化推廣。
39、3 年 新產品研發新產品研發 模擬設計及驗證 EDA 工具升級項目 2.94 億元 優化升級模擬電路設計及驗證產品和技術以滿足對先進工藝的支持,擴展既有產品功能,同時對工具現有的功能、性能、容量、易用性等進行升級改造。3 年 面向特定類型芯片設計的EDA 工具開發項目 4.33 億元 進行面向存儲器芯片設計、射頻芯片設計及光電芯片設計領域的 EDA 全流程工具開發。3 年 數字設計綜合及驗證EDA 工具開發項目 5.67 億元 數字芯片設計的綜合和驗證類核心主流程工具開發,形成一套面向數字電路設計的綜合和驗證解決方案。3 年 補充流動資金 7.50 億元 滿足公司生產經營的資金需求,優化資本結
40、構,為公司鞏固國內龍頭地位、拓展海外市場打下基礎。-資料來源:招股說明書,華安證券研究所 1.4 營收利潤雙營收利潤雙雙雙高增,高增,穩居國產穩居國產 EDA 龍頭龍頭 營業收入營業收入與凈利潤與凈利潤持續高增持續高增。營收方面,營收方面,2018 至 2021 年,公司營業收入由 1.51億元增長至 5.8 億元,CAGR 達 57%。主要原因系:1)國內半導體產業景氣度高;2)公司不斷開發新技術產品,在數字、模擬、面板等多領域均持續有新產品發布及更新;3)國際技術競爭背景下,EDA 工具國產化進程加速,公司作為國產 EDA 龍頭率先受益者。歸母凈利潤方面,歸母凈利潤方面,2018 至 20
41、21 年,公司歸母凈利潤由 0.49 億元增長至 1.39 億元,CAGR 達 42%,其相較于營收增速波動較大,主要原因系:1)公司研發投入增速較快;2)公司營收規模持續高速上升,其規模效應逐漸凸顯。加回研發費用后,公司2019 與 2020 年分別實現凈利潤增速 55%與 49%,整體更加平穩。圖表圖表 8 2018 年至年至 2022Q1 公司營業收入公司營業收入 圖表圖表 9 2018 年至年至 2022Q1 公司歸母凈利潤公司歸母凈利潤 資料來源:WIND,華安證券研究所 資料來源:WIND,華安證券研究所 EDA 軟件銷售軟件銷售為公司主要收入來源,為公司主要收入來源,全流程全流程
42、 EDA 工具系統營收貢獻穩步提高工具系統營收貢獻穩步提高。分分業務收入來看,業務收入來看,全流程 EDA 工具系統是公司的主要營收來源,營收占比始終維持 50%左右,相關營收從 2018 年的 0.75 億元高速增長至 2021 年的 3.5 億元,連續實現 50%以上的增速。這主要得益于國內 EDA 行業高速發展,作為國產行業龍頭公司優勢凸顯并率先受益。同時,公司積極發展技術開發服務,技術開發服務,相關收入由 2018 年 0.10 億元倍增1.5 2.6 4.1 5.8 1.0 71%61%40%52%0%20%40%60%80%100%0123456720182019202020212
43、022Q1營業收入(億元)YoY(%)0.490.571.041.390.1018%81%34%64%0%20%40%60%80%100%00.20.40.60.811.21.41.62018201920202021 2022Q1歸母凈利潤(億元)YoY(%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1212/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)至 2021 年的 0.82 億元,占公司營收比例也由 7%增長至 14%。這主要得益于公司人才及技術儲備帶來定制化軟件開發服務能力不斷增強。分地區收入來看,分地區收入來看,公司仍以國
44、內市場為主,其始終占公司總營收的 90%以上,同時公司積極開拓國外市場,國外營收占比由 2018 年的 1%增長至 2020 年的 7%,積累了 TowerJazz、MPS 芯源、瑞薩電子等優質海外客戶。圖表圖表 10 2018 年年至至 2021 公司各業務營業收入占比公司各業務營業收入占比 圖表圖表 11 2018 年到年到 2021 各地區營收占比各地區營收占比 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 商業模式優秀,商業模式優秀,綜合毛利率維持高位綜合毛利率維持高位。2018-2021 年公司綜合毛利率始終維持在85%以上,近三年綜合毛利率呈上升趨勢,
45、2022Q1 公司綜合毛利率上升至 98%,主要原因系:1)公司的主要收入來源為 EDA 軟件授權,其以 license 銷售為主,邊際成本接近于 0,毛利率實現 100%。2)公司積累了多年集成電路領域的經驗,建立了自動化設計服務流程,流程標準化,以及服務內容的不斷增強提升,技術開發服務成本占比變小至 4.7%。圖圖表表 12 2018 至至 2022Q1 年公司各業務毛利率年公司各業務毛利率 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 50%49%55%61%35%30%24%15%3%4%4%8%7%15%15%14%5%2%2%2%0%20%40%60%80%100%201820192020
46、2021全流程EDA工具系統數字電路設計EDA工具晶圓制造EDA工具技術開發服務其他業務94%95%91%91%1%4%7%7%5%2%2%2%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018201920202021中國大陸國外其他業務(地區)91%88%87%89%98%100%100%100%100%100%34%26%25%35%93%18%24%24%28%8%0%20%40%60%80%100%120%20182019202020212022Q1綜合毛利率(%)EDA軟件銷售(%)技術開發服務(%)其他服務(%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1313/41
47、41 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)管理費用占比下降,銷售費用維持穩定。管理費用占比下降,銷售費用維持穩定。管理費用方面,隨著規模效應日益凸顯,管理費用占比顯著壓縮,由 2018 年的 25%逐年減少至 2021 年的 14%。銷售費用方面,其規模增速與營收增速基本保持一致,共同上升導致其占比維持相對穩定,三年始終維持在 16%和 19%之間,其中 2020 年相比 2019 年減少 2.3%。隨著與客戶之間的業務關系日益加深,未來服務成本有望進一步降低,使得銷售費用穩中有降。圖圖表表 13 2018 年至年至 2022
48、Q1 公公司費用率司費用率 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 研發費用率研發費用率保持保持 40%以上,以上,高于高于 EDA 行業行業頭部廠商頭部廠商。身處技術與知識密集型的行業,公司秉持研發驅動發展的思路,持續加大研發投入,2018 至 2021H1 年公司研發投入分別為 0.75/1.35/1.83/1.16 億元,研發費用率分別為 49.8%/52.5%/44.2%/63.67%,始終高于國際 EDA 行業三大龍頭企業 Synopsys、Cadence 和 SiemensEDA。高研發投入之下,截至 2021 年 6 月 30 日,公司共擁有已授權專利 145 項和已登記軟件著作權
49、 51 項。此外,公司 2020 年在國內 EDA 市場市占率已經超越 Ansys 和 Keysight 達6%躍居國內第四,穩居國產品牌第一。圖圖表表 14 2018 年至年至 2022Q1 公司公司研發費用研發費用 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 16%18%16%15%19%25%19%15%14%21%-0.5%-0.2%-0.2%0%3%-5%0%5%10%15%20%25%30%2018201920202021 2022Q1銷售費用管理費用財務費用0.751.351.833.050.8749.8%52.5%44.2%53%90%0%10%20%30%40%50%60%70%8
50、0%90%100%00.511.522.533.52018201920202021 2022Q1研發費用(億元)研發費用率(%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1414/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)公司經營性現金流充裕,經營質量良好。公司經營性現金流充裕,經營質量良好。公司經營活動產生的現金流始終占凈利潤的 90%以上,尤其在 2020 年增長至 151%,我們認為,這一方面受益于公司優質客戶不斷增多;另一方面受益于公司技術能力提升,產業鏈議價權有所增加。此外,2020年公司流動資產占總資產的 57.3%,其
51、中 58%為現金資產,總體資產質量較好,現金儲備充足,保證了公司未來進一步的發展。圖圖表表 15 2018 至至 2022Q1 公司公司經營現金流經營現金流 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 0.47 0.52 1.57 3.121.3296%91%151%224%1257%0%200%400%600%800%1000%1200%1400%00.511.522.533.52018201920202021 2022Q1經營活動產生的現金流量凈額(億元)經營活動產生的現金流占凈利潤比率(%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1515/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptTyp
52、e1 華大九天華大九天(3 30126901269)2 集成電路產業集成電路產業核心核心,國產化驅動行業加速發展國產化驅動行業加速發展 2.1 集成電路設計之腦,萬億電子產業之基集成電路設計之腦,萬億電子產業之基 EDA 是集成電路設計發展的必然選擇是集成電路設計發展的必然選擇,電子產業的根基技術。,電子產業的根基技術。電子設計自動化(EDA)是利用計算機輔助設計軟件,來完成超大規模集成電路芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等流程的設計方式。隨著半導體行業的發展,集成電路的復雜程度指數級上升,人工繪圖已經是不可能完成的任務,因此利用計算機輔助手段解決集成電路設計問題的 EDA 工具成為 IC
53、 設計的必需品。同時 EDA 工具也是 IC 設計企業降本增效的必然選擇,根據加州大學圣迭戈分校 Andrew Kahng 教授的推測,EDA 技術進步讓設計效率提升近 200 倍,將消費級 SoC 的設計成本從 77 億美元降低到 4500 萬美元。從應用來看,EDA 工具貫穿電子設計的多個環節,覆蓋的環節包括數字芯片設計、模擬設計、平板顯示電路設計、晶圓制造、封裝測試、系統仿真等。從市場價值來看,百億美元的 EDA 市場構筑了萬億電子產業的根基。圖表圖表 16 20 世紀世紀 70 年代人工設計方式年代人工設計方式 圖表圖表 17 現代現代 EDA 設計集成電路設計集成電路 資料來源:華安
54、證券研究所整理 資料來源:華安證券研究所整理 EDA 是是芯片設計的芯片設計的最上游,應用最上游,應用貫穿芯片設計各個環節貫穿芯片設計各個環節。芯片現在已融入信息社會的各個方面,軍、民、商各類電子信息設備的核心都是芯片,電子信息技術產業發展的根基也是芯片。從整個產業鏈來看,EDA 是芯片制造的最上游產業,廣泛應用于數字設計、模擬設計、晶圓制造、封裝、系統五大類場景,對行業生產效率、產品技術水平有重要影響。設計設計方面方面,設計人員必須使用 EDA 工具設計幾十萬到數十億晶體管的復雜集成電路,以減少偏差、提高成功率及節省費用。制造制造方面方面,基于新材料、新工藝的下一代 EDA 技術將給集成電路
55、性能提升、尺寸縮減帶來新的發展機遇。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1616/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖圖表表 18 集成集成電路產業鏈電路產業鏈 資料來源:華安證券研究所整理 EDA 對芯片制造的作用舉足輕重,是萬億電子信息產業的支點。對芯片制造的作用舉足輕重,是萬億電子信息產業的支點。隨著芯片工藝水平的精細,流片的成本越來越高昂,EDA 技術成為芯片制造中不可替代的部分。EDA技術可以幫助設計者極大地提高效率、縮短設計周期、節省設計成本。從 EDA 市場本身來看,根據華經產業研究院數據,2020 年
56、EDA 市場實現 10%的增速,為近五年的最高增速,而根據 research and markets 數據,預計到 2025 年全球 EDA 市場規模將達到 145 億美元。從電子行業來看,EDA 直接支撐的半導體制造產業市場規模高達700 億美元,再向上更是支撐著萬億規模的數字經濟,杠桿效應接近 200 倍。國內的集成電路市場相較于全球其他地區規模最大、增速最快,EDA 工具的杠桿效應更加明顯。圖圖表表 19 EDA 撬動萬億電子信息市場撬動萬億電子信息市場 資料來源:華安證券研究所整理 EDA 業務業務發展發展戰略戰略多元,多元,長期市場長期市場空間可期??臻g可期。成熟的 EDA 企業已經
57、開始向外拓展更多元化的業務布局,目前市場上主要有兩種結合 EDA 工具的發展戰略。1)探索探索EDA 軟件的外延軟件的外延:Cadence 和 Synopsys 身為世界 EDA 行業龍頭,已經開展了以EDA 為核心的多種業務外延,除 IP 核外,Synopsys 布局網絡安全新業務,實現了每年約 3 億美元營收;Cadence 則基于強大仿真能力推出仿真加速器的硬件業務。2)EDA 軟件軟件協同發展協同發展:Keysight 作為通信射頻領域 EDA 領先者,一直是軟硬協同發展的 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1717/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華
58、大九天華大九天(3 30126901269)戰略,利用 EDA 軟件優勢率先接觸客戶,進而更便捷地推廣科學儀器產品;Ansys 則深耕仿真領域,不僅有集成電路仿真相關的多種工具,更是布局了流體、電磁等多領域的仿真工具。圖圖表表 20 EDA 發展戰略發展戰略 資料來源:華安證券研究所整理 2.2 需求、供給、政策三重共振需求、供給、政策三重共振,國產國產 EDA 加速加速發展發展 我國集成電路生態迅速完善,奠定國產我國集成電路生態迅速完善,奠定國產 EDA 發展土壤發展土壤。從產業鏈角度看,從產業鏈角度看,我國已經在多個關鍵環節實現了自主可控。1)芯片設計環節:)芯片設計環節:從技術能力來看,
59、華為海思等Fabless 廠商已經進入世界前列;2)芯片制造環節:)芯片制造環節:國產廠商已經具備世界競爭力,世界營收前十的晶圓廠中,中芯國際位居第五,華虹集團位居第六;3)芯片封裝測試)芯片封裝測試環節:環節:我國在封裝測試方面競爭力較強,世界營收前十的封裝測試廠中,長電科技位居第三、通富微電位居第五,華天科技位居第六。從市場角度看,從市場角度看,一方面,國際技術競爭激烈,芯片全產業鏈的國產化替代大有可為,EDA 是其中的重要一環;另一方面,下游電子產品市場發展迅速,推動了整個芯片產業的發展。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1818/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptT
60、ype1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 21 2022Q1 全球前十大全球前十大 IC 設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布 資料來源:TrendForce,華安證券研究所 國內國內 EDA 市場快速發展市場快速發展,相關人才儲備逐步相關人才儲備逐步上升。上升。從國內市場來看,Synopsys、Cadence 和 Mentor Graphics(Siemens EDA)三大國際 EDA 廠商主導市場,但國內本土品牌持續發力,在部分領域已經實現突破,整體份額持續上升。根據賽迪數據,國產 EDA 工具銷售額在 2018-2020 年呈現逐年增長的態
61、勢。2020 年,國產 EDA 工具實現 9.1 億元的銷售額,其中境外銷售為 1.5 億元,境內銷售額為 7.6 億元。此外,國內EDA 企業持續吸納 EDA 相關人才,2018 年至 2020 年,我國 EDA 企業人才由 700 人增長至 2000 人,為未來我國 EDA 行業的持續技術突破打下了良好的基礎。圖表圖表 22 2018 至至 2020 年我國年我國 EDA 企業銷售額企業銷售額 圖表圖表 23 2018 至至 2020 年我國年我國 EDA 企業人才企業人才 資料來源:賽迪智庫,華安證券研究所 資料來源:賽迪智庫,華安證券研究所 政策力度政策力度持續持續加大,為加大,為 E
62、DA 技術的發展保駕護航。技術的發展保駕護航。20 世紀八十年代,國內就開始了 EDA 的研究,但為了在集成電路領域不被國外落下,不得不暫緩國內 EDA 軟件的發展,使用國外的 EDA 軟件?,F階段,我國面臨更嚴峻的國際技術競爭,集成電路設計和 EDA 工具再次成為了政策支持的重中之重。2016 年,國家陸續出臺集成電路設計領域的重點布局事項和相關稅收優惠政策。2019 年,國家再次對集成電路設計領域進行了稅收優惠,隨后開展了 2019-2022 制造業設計能力提升專項行動。2022 年,國務院發布了新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策,從財稅政策、投融資政策、研究開發政策、進
63、出口政策、人才政策、知識產權政策、市場應用政策、國際合作政策八大方面為 EDA 行業助力。2.84.67.60.71.41.5012345678910201820192020國產EDA工具境外銷售額(億元)國產EDA工具境內銷售額(億元)2100230024007001400200005001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000201820192020外資企業人數(人)本土企業人數(人)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 1919/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖
64、圖表表 24 2015 年至今我國年至今我國 EDA 相關政策相關政策 資料來源:華安證券研究所整理 需求、供給、政策三重共振,需求、供給、政策三重共振,國產國產 EDA 企業發展提速企業發展提速。目前,Cadence、Synopsys 和 Siemens EDA 三家公司仍占據了國內 EDA 行業的主導地位,合計市占率為 77%,三巨頭的技術水平、產品完成度和豐富度仍舊大幅領先國內相關企業。但在但在政策支持、人才爆發、企業大力投入研發的背景下,國產政策支持、人才爆發、企業大力投入研發的背景下,國產 EDA 企業已經嶄露頭角企業已經嶄露頭角,國內 EDA 企業龍頭華大九天在面板電路 EDA 工
65、具領域的技術已經達到了國際領先水平,在模擬電路 EDA 工具領域實現了全流程覆蓋,在數字電路 EDA 工具領域實現的點工具的突破,2021 年,其在國內 EDA 市場市占率已經達到 6%,超過 Ansys 和 Keysight。概倫電子也初步打入市場,占據國內市場 1.9%的份額。圖圖表表 25 2021 年國內年國內 EDA 市場格局市場格局 資料來源:賽迪智庫,華安證券研究所 Cadence,32.0%Synopsys,29.1%西門子EDA,16.6%華大九天,5.9%Ansys,4.8%Keysight,3.3%概倫電子,1.9%其他,8.3%敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2020/
66、4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)3 打造打造首個國產模擬全流程首個國產模擬全流程 EDA,布局數字布局數字EDA 打打開開充足向上空間充足向上空間 3.1 模擬電路模擬電路全流程全流程 EDA 供應商供應商,點點工具達到國際領先水平工具達到國際領先水平 國內唯一模擬電路全流程國內唯一模擬電路全流程 EDA 工具工具供應商,電路仿真工具支持供應商,電路仿真工具支持 5nm 制程制程。公司擁有模擬電路全流程 EDA 工具,包括原理圖及版圖編輯工具、電路仿真工具、物理驗證工具、寄生參數提取工具和可靠性分析工具等,致力于
67、為用戶提供從電路到版圖、從設計到驗證的全流程模擬電路設計解決方案。具體來看,公司電路仿真工具 ALPS 支持最先進的 5nm 量產工藝制程,處于國際領先水平,其余 EDA 工具則支持 28nm 工藝制程。當下,模擬芯片的生命周期較長、對先進工藝制程要求較低,大部分模擬電路芯片產品仍在使用 28nm 及以上的成熟工藝制程,下游芯片設計者更關注性能、可靠性和成本指標,公司的模擬電路設計 EDA 工具系統已經能夠滿足大部分的市場需求。圖圖表表 26 華大九天模擬電路設計華大九天模擬電路設計 EDA 工具工具 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 圖圖表表 27 華大九天模擬電路設計華大九天模擬電路設
68、計 EDA 工具工具支撐制程支撐制程 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2121/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)原理圖和版圖編輯工具原理圖和版圖編輯工具 Aether:先進的多工具集成平臺,為用戶提供一站式的高:先進的多工具集成平臺,為用戶提供一站式的高效設計體驗效設計體驗。原理圖和版圖編輯工具主要用于幫助設計者實現符號庫和電路圖的創建和編輯。公司的 Aether 軟件同時支持不同電路類型的設計需求和不同工藝的物理規則設計,例如電路元件符號生成、元件參數編輯和物理圖形編輯等,
69、同時在傳統的編輯環境基礎上增加了設計數據庫管理模塊、版本管理模塊、仿真環境模塊和外部接口模塊等功能,進一步為提升設計效率。此外,Aether 可集成華大九天電路仿真工具 Empyrean ALPS、物 理 驗 證 工 具 Empyrean Argus 和 寄 生 參 數 提 取 工 具 Empyrean RCExplorer等,形成多工具平臺,實現平滑高效的一站式設計流程。圖圖表表 28 原理圖和版圖編輯工具原理圖和版圖編輯工具 Aether 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 電路仿真工具電路仿真工具 ALPS ALPS:搭載仿真加速和大規模矩陣智能求解技術,支持世界領先的:搭載仿真加速和
70、大規模矩陣智能求解技術,支持世界領先的5nm5nm 制程。制程。電路仿真工具可以模擬電路的功能和實時狀態,而不需要建立實際的電路,進而省去昂貴的實物建立成本。隨著電路規模顯著上升,平衡仿真時間和仿真精度成為電路仿真軟件的核心難點。面對行業痛點,公司創新性地開發了兩大核心技術:1 1)CPUCPU-GPU GPU 異構系統的仿真加速技術異構系統的仿真加速技術,該加速技術利用 GPU 更適合進行運算量較大的特征,將仿真算法中的器件計算、矩陣求解交給 GPU,顯著提升仿真效率。2 2)大規模矩陣智能求解技術大規模矩陣智能求解技術,該技術可以根據電路中不同模塊的矩陣特點,自動選擇最優的矩陣求解算法,顯
71、著提升了矩陣的求解效率。相比傳統電路仿真工具,搭載了兩大創新技術的 ALPS 在不犧牲仿真精度的前提下,實現容量和性能上的提升。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2222/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 29 電路仿真工具電路仿真工具 ALPS 資料來源:公司官網,華安證券研究所 物理驗證工具物理驗證工具 Argus:兩大技術助力創新:兩大技術助力創新,大幅,大幅縮短設計周期縮短設計周期。物理驗證工具主要用于檢查電路設計版圖與制造加工之間的適配性以及版圖設計與電路設計之間的一致性,起到消除設計錯誤、降低設
72、計成本和減少設計失敗的作用。公司的物理驗證工具 Argus 主要包括設計規則檢查(DRC)和原理圖版圖一致性檢查(LVS)。一方面,公司在傳統的掃描線技術基礎上,開發了基于邊的掃描線技術和版圖預處理技術兩大核心技術,以提升分析效率;另一方面,Argus 可以無縫集成到原理圖版圖編輯工具 Aether中,形成一站式設計和驗證解決方案。從下游客戶來看,Argus 已經取得了多家先進晶圓廠的認可,現已成功流片超過十億顆。圖表圖表 30 設計規則檢查設計規則檢查(DRC)圖表圖表 31 版圖與原理圖比對檢查版圖與原理圖比對檢查(LVS)資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證
73、券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2323/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)寄生參數提取工具寄生參數提取工具 RCExplorer:兼顧高速與高精度要求。兼顧高速與高精度要求。寄生效應在復雜 IC 設計中會對模型精確性產生顯著影響,寄生參數提取工具能對其進行分析和優化設計。公司寄生參數提取工具 RCExplorer 能根據不同的精度要求,在側重速度和側重精度的提取模式之間進行切換,為芯片版圖設計的各個階段,進行準確快速的寄生效應分析,為優化電路性能和可靠性提供支撐。速度方面,速度方面,公司自研的電阻網絡快
74、速提取技術通過多種先進的優化算法,對分析對象進行切割、等效簡化,實現大規模版圖電阻網絡的快速提取。精度方面,精度方面,公司自研的偏微分方程求解技術,能夠基于邊界元素法的區域分解加速算法、自適應網格劃分算法以及高效的迭代求解算法,實現高精度的寄生參數提取。3.2 成熟的面板全流程成熟的面板全流程 EDA 工具,工具,具備全球技術競爭力具備全球技術競爭力 全球領先的平板顯示電路全流程全球領先的平板顯示電路全流程 EDA 工具,客戶工具,客戶覆蓋覆蓋多家平板行業龍頭企業。多家平板行業龍頭企業。公司擁有全球領先的平板顯示電路設計全流程 EDA 工具系統,覆蓋原理圖版圖編輯、器件模型提取、電路仿真、物理
75、驗證、寄生參數提取和可靠性分析等全流程。將相關工具集成于統一的設計平臺中,為設計者提供了一套從設計到驗證的一站式解決方案,使平板顯示電路設計流程高效平滑。此外,針對 AMOLED 面板、異形顯示面板、以及更高的分辨率要求,公司推出了以三維建模算法為代表的一系列先進技術,顯著提高了設計效率。公司目前已和京東方、華星光電、惠科金渝等行業領先的面板企業形成長期穩定的合作關系。當前公司在平板顯示電路設計領域已具有全球競爭力,從,從供給側供給側來看來看:公司產品可滿足諸多特殊要求,包括了對于手表、手機、汽車儀表盤等平板顯示電路設計的支持;從從需求需求側側來看來看:公司的下游客戶包括了多家頭部面板廠商,面
76、板行業長期繁榮,市場需求持續旺盛。圖圖表表 32 華大九天平板顯示電路設計華大九天平板顯示電路設計 EDA 工具工具 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2424/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)平板顯示電路原理圖和版圖編輯工具平板顯示電路原理圖和版圖編輯工具 AetherFPD:異形屏時代的先進自動化編輯異形屏時代的先進自動化編輯平臺。平臺。隨著消費電子領域水滴屏、劉海屏等異形屏需求爆發,平板顯示電路的像素單元、控制單元等電路模塊的設計亟需更加高效的原理圖版圖編輯工具。Aeth
77、erFPD 打破異形電路原理圖手工編輯的傳統模式,創造性地利用旋轉單元編輯技術和異形填充技術,可根據定義自動生成設計結果,顯著提升設計效率。其中,旋轉單元編輯技術能夠實現任意角度單元的擺放和編輯,異形填充技術則通過對任意形狀版圖進行自動規劃和計算來實現設計高度自動化。此外,AetherFPD 平臺可集成公司旗下的物理驗證工具ArgusFPD、寄生參數提取工具 RCExplorerFPD、可靠性分析工具 ArtemisFPD 等,提供更加平滑高效的設計體驗。圖圖表表 33 平板顯示電路原理圖和版圖編輯工具平板顯示電路原理圖和版圖編輯工具 AetherFPD 資料來源:公司官網,華安證券研究所 平
78、板顯示電路設計物理驗證工具平板顯示電路設計物理驗證工具 ArgusFPD:深度適配不規則電路,優化算法加:深度適配不規則電路,優化算法加速糾錯流程。速糾錯流程。物理驗證工具用于檢驗版圖設計與電路設計之間的一致性,消除設計錯誤,減少失敗風險。ArgusFPD 不僅可以勝任常規物理驗證工具的設計規則檢查(DRC)和原理圖版圖一致性檢查(LVS)的基本功能,還針對異形屏存在大量圓弧及多角度旋轉圖形的幾何特征,使用高精度器件提取和規則檢查技術,識別設計中的違例位置,輸出為分析結果集,解決了不規則電路和版圖的驗證問題。此外,針對平板顯示電路重復度較高的特點,ArgusFPD 采用設計規則違例識別和聚類技
79、術,通過歸類處理算法,大幅度提升查錯和分析設計違例的效率。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2525/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 34 版圖中設計規則違例的位置版圖中設計規則違例的位置 圖表圖表 35 設計規則違例結果集設計規則違例結果集 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 平板顯示電路設計寄生參數提取工具平板顯示電路設計寄生參數提取工具 RCExplorerFPD:搭載三維建模算法,實現:搭載三維建模算法,實現復雜結構的特征提取復雜結構的特征提取。電路器件之間
80、的寄生效應會影響功能的實現,對其進行寄生參數提取是優化設計的前提之一。RCExplorerFPD 通過高精度平板顯示電阻電容提取技術幫助改進版圖設計,減少寄生效應對平板電路的負面影響。針對 AMOLED 屏幕和搭載新一代觸控技術的觸控筆,公司研發了平面圖形和工藝數據相結合三維建模算法,能夠快速創建各種復雜工藝的三維結構模型,精確分析電路的電學特性。同時,隨著平板顯示分辨率提高,全版圖參數提取過程的耗時也顯著增加,公司開發了基于陣列的電阻和電容提取技術,該技術通過分析可復用的陣列,將整體版圖轉化為單元,以實現快速的參數提取。圖表圖表 36 觸控筆三維模型觸控筆三維模型 圖表圖表 37 觸控電容計
81、算的電場分布觸控電容計算的電場分布 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 平板顯示電路設計可靠性分析工具平板顯示電路設計可靠性分析工具 ArtemisFPD:提供直觀高效的調試環境:提供直觀高效的調試環境。平板顯示產品需要面臨來自外部的溫度壓力環境,以及自身的電壓降、電遷移效應,因此需要進行嚴格的可靠性分析,以避免出現電學和光學缺陷。ArtemisFPD 軟件除電壓降分析,電遷移分析和熱分析等功能外,還包含了針對電壓、電流、溫度分布情況的分析查詢功能,能夠提供直觀、可視化的調試環境。此外,該工具還搭載了全面板熱電分析技術,通過分析高重復陳列圖形來縮減數據規
82、模,高速求解節點電壓和電流,顯著提高可靠性分析效率。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2626/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 38 平板顯示電路電壓分布和熱分布平板顯示電路電壓分布和熱分布 圖表圖表 39 平板顯示電流分布和電流密度分布平板顯示電流分布和電流密度分布 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 3.3 實現數字電路實現數字電路 EDA 點工具突破,有望打開點工具突破,有望打開數字數字 IC 設計廣設計廣闊市場闊市場 數字電路數字電路 EDAEDA 實現點工
83、具突破,實現點工具突破,數字電路設計可分為前端和后端兩部分:前端設前端設計:計:將設計需求轉化為門級網表電路,主要流程包括規格制定、詳細設計、仿真驗證、邏輯綜合等。后端設計:后端設計:將門級網表電路轉化為設計版圖,主要流程包括布局布線、寄生參數提取、時序分析優化、版圖物理驗證等。公司數字電路設計 EDA 工具已經涵蓋單元庫/IP 質量驗證工具、高精度時序仿真分析工具、時序功耗優化工具、版圖集成與分析工具、時鐘質量檢視與分析工具和單元庫特征化提取工具,除單元庫特征化提取工具外均已支持 5nm 級別工藝??蛻舴矫?,公司已經與華虹宏力、中天微、瑞薩電子等建立合作關系。此外,公司本次募集資金將重點用于
84、數字電路設計領域 EDA 工具的研發突破,公司將為數字設計綜合及驗證 EDA 工具開發項目和電路仿真及數字分析優化EDA 工具升級項目分別投入 5.67 億元和 5.07 億元,合計 10.74 億元。致力于提升在數字電路領域的覆蓋率和國際競爭力。圖圖表表 40 華大九天數字電路設計華大九天數字電路設計 EDA 工具工具 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2727/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖圖表表 41 華大九天數字電路設計華大九天數字電路設計 EDA 工具工具支持制程
85、支持制程 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 單元庫特征化提取工具單元庫特征化提取工具 Liberal:采用分布式并行調度技術,有效提升仿真效率。:采用分布式并行調度技術,有效提升仿真效率。標準單元庫是指集成電路設計過程中預先定義好的、特征化的標準模塊的集合,是數字集成電路設計的基礎模塊。公司的 Liberal 工具通過內置的電路仿真工具 ALPS 可以對標準單元進行仿真分析,精確地提取時序和功耗特征值,形成標準單元庫特征化文件,還支持比較單元庫的數據、屬性和結構,保證單元庫文件的質量。此外,公司針對工藝不斷發展、設計復雜度增加背景下,單元庫特征化提取流程所需時間顯著增加的痛點,對算法流程進
86、行了深入研究,并開發了高效的分布式并行調度技術,該技術采用多服務器、多進程、多線程的方式來提高仿真并行度大幅縮減了整體仿真時間。圖圖表表 42 單元庫特征化提取工具單元庫特征化提取工具 Liberal 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2828/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)高精度時序仿真分析工具高精度時序仿真分析工具 XTime:適應先進適應先進 5nm 制程制程,有效提升電路時序分析有效提升電路時序分析可靠性可靠性。時鐘節拍是數字電路的主要驅動邏輯,而時序直接影響到芯片的
87、功能實現和性能發揮,因此時序分析是設計流程中的關鍵一步。公司的高精度時序仿真分析工具XTime,能夠適應先進的 5nm 制程工藝以及低電壓設計要求,準確地完成時序和可靠性分析此外,公司開發了基于時序路徑的可靠性分析技術,通過這一技術,將高精度時序仿真校驗、電壓/溫度靈敏度分析、快速工藝偏差分析和老化仿真分析等功能集成到XTime 中,為設計師分析在特定的物理情境、老化狀態等條件下的電路時序可靠性分析提供了技術支撐。圖圖表表 43 時序仿真校驗時序仿真校驗 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 時序功耗優化工具時序功耗優化工具 XTop:依托依托三大核心技術,提供三大核心技術,提供一站式時序功耗
88、優化解決方案。一站式時序功耗優化解決方案。時序和功耗是數字電路設計最重要的兩大性能指標,設計者需要通過技術手段進行優化和改進。依托三大核心技術,公司的 XTop 可以針對先進工藝、大規模設計和多工作場景的時序功耗優化任務,提供一站式解決方案。1)層次設計數據并行處理技術,能夠在大規模數據處理中,有效縮短設計數據讀取時間,并減少內存消耗;2)動態時序建圖技術,采用小規模時序圖動態生成策略,避免建立時序全圖消耗大量時間和算力資源;3)增量布局技術,用于準確評估單元擺放對布線的影響,通過優化算法快速求解單元的最優擺放位置。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 2929/4141 證券研究報告 Table_
89、CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖表圖表 44 時序功耗分析時序功耗分析 圖表圖表 45 版圖集成與分析版圖集成與分析 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 版圖集成與分析工具版圖集成與分析工具 Skipper:高效的一站式版圖集成與分析解決方案高效的一站式版圖集成與分析解決方案。隨著芯片集成度與規模顯著上升,芯片的版圖數據隨之劇增,常規的版圖查看和編輯工具難以適應超大規模的讀取和分析。公司的 Skipper 集成了版圖數據并行讀取技術和快速圖形索引技術,通過自動生成索引文件、分段讀取、快速定位等方式,大幅提升
90、版圖讀取性能,使快速查找某一具體圖形成為可能。此外,公司開發的版圖數據內存鏡像技術,通過數據鏈接和數據同步算法,實現了多人協同工作,提高整體工作效率。3.4 布局布局多多領域領域全流程工具開發,未來成長空間廣闊全流程工具開發,未來成長空間廣闊 開拓晶圓制造類開拓晶圓制造類 EDAEDA 業務業務,打造芯片設計制造的全方位解決方案,打造芯片設計制造的全方位解決方案。公司現有晶圓制造 EDA 工具包括器件模型提取工具、存儲器編譯器開發工具、單元庫特征化提取工具、單元庫/IP 質量驗證工具、版圖集成與分析工具等。伴隨公司數字電路 EDA 工具研發投入的增加和研發速度的加快,晶圓制造 EDA 工具有望
91、獲得協同發展,覆蓋更多制造流程,開拓更為廣闊的市場。公司已經積累了華虹宏力、華立微、TowerJazz 等優質晶圓制造客戶。特定類型芯片 EDA 方面,公司擬投資 4.33 億元進行存儲器芯片、射頻芯片和光電芯片等領域的 EDA 全流程工具開發,致力于填補國內技術空白,未來或將在相關領域形成與 Keysight、Ansys 等國際領先企業間的有效競爭。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3030/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)圖圖表表 46 華大九天華大九天晶圓制造晶圓制造 EDA 工具工具 資料來源:招股說明書,
92、華安證券研究所 器件模型提取工具器件模型提取工具 XModel:采用:采用器件模型參數擬合技術器件模型參數擬合技術,實實現高效的模型擬合現高效的模型擬合。器件模型是涉及工藝器件功能與性能的具體參數,精確描述器件電流電壓關系,為電路仿真提供依據。工藝發展帶動器件模型復雜度提升,高效的參數擬合技術成為應對器件提取難題的關鍵。公司深入研究器件物理機理和器件模型方程,開發了器件模型參數擬合技術。使用該技術的 XModel 能對各類器件的測試數據進行分類,將實測數據和仿真數據的進行對比,通過迭代優化算法實現高效的模型擬合,并提供更加直觀的數據圖形。此外,XModel 作為開放性平臺在實現多種定制化需求的
93、同時,幫助學術界和工業界進行先進模型的開發驗證。圖圖表表 47 器件模型提取工具器件模型提取工具 XModel 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3131/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)存儲器編譯器開發工具存儲器編譯器開發工具 SMCB:一站式儲存器編譯器開發方案:一站式儲存器編譯器開發方案。存儲器編譯器是用來生成不同容量儲存器和相關數據文件的基礎 IP,由晶圓廠提供給設計方。公司的存儲器編譯器開發工具 SMCB 能提供電路拼接、版圖拼接、特征化提取及 IP 發布等功能,形成
94、了發布多工藝、多類型儲存器編譯器的一站式解決方案。該工具使用了公司開發的存儲器編譯器電路和版圖拼接技術,借助自動對齊、自動連接等方式提高電路和版圖的拼接效率。圖表圖表 48 存儲器編譯器開發工具存儲器編譯器開發工具示意圖一示意圖一 圖表圖表 49 存儲器編譯器開發工具存儲器編譯器開發工具示意圖二示意圖二 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 資料來源:招股說明書,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3232/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)4 三大因素保障公司發展,三大因素保障公司發展,EDA 龍頭未
95、來可期龍頭未來可期 4.1 芯片芯片行業行業持續高持續高景氣度景氣度,公司拓展模擬數字大市場,公司拓展模擬數字大市場 多因子保障多因子保障芯片行業芯片行業高景氣,高景氣,EDA 有望有望持續受益于下游高景氣持續受益于下游高景氣。近五年,一方面得益于電子行業下游應用領域的急速擴張,例如汽車電子、AIoT 等領域的應用擴展;另一方面受益于集成電路領域國產替代進程的加速,我國集成電路行業銷售額持續增長。2016 年至 2020 年,我國集成電路行業銷售額持續保持 15%以上增速。具體來看,集成電路設計領域銷售額連續五年保持 20%以上的增速,集成電路制造領域持續保持 20%左右的增速。我們認為,我們
96、認為,隨著隨著下游下游需求需求量與產品種類的量與產品種類的擴張擴張,集成電路的設計與制造廠集成電路的設計與制造廠商將會商將會面對更加多元化的需求,面對更加多元化的需求,其將其將需要更多需要更多、更復雜的、更復雜的 EDA 軟件以軟件以滿足設計制造需滿足設計制造需要要,未來,未來 EDA 工具行業有望持續維持高景氣工具行業有望持續維持高景氣。圖表圖表 50 集成電路設計、制造、封測銷售額集成電路設計、制造、封測銷售額 資料來源:WIND,華安證券研究所 成熟的全流程面板成熟的全流程面板 EDA 工具為根基,橫向拓展模擬與數字廣闊市場。工具為根基,橫向拓展模擬與數字廣闊市場。公司作為全球領先的平板
97、顯示電路全流程 EDA 工具提供者,客戶已經涵蓋多家平板行業龍頭企業,疊加下游面板行業的高度繁榮,為公司帶來了穩定且可觀的營收增長,也為公司開拓模擬于數字電路的廣闊市場奠定了基礎。從市場規模來看,下游模擬電路和數字電路市場遠大于平板顯示電路所在的光電原件市場。2020 年,數字電路占集成電路市場規模的比例約為 70%,市場規模超過 3000 億美元,模擬電路約占 13%,市場規模超 550 億美元。一旦公司在模擬和數字電路 EDA 領域的研發和銷售取得突破性進展,有望參與更廣闊的市場競爭,實現營收的快速增長。圖表圖表 51 集成電路各領域市場規模占比集成電路各領域市場規模占比 36452662
98、28091,0471,3251,6442,0742,5193,0643,77845194474325016017129011,1271,4481,8182,1492,56031766299761,0361,0991,2561,3841,5641,8902,1942,3502,510276334%12%16%20%20%20%25%21%16%17%18%-70%-50%-30%-10%10%30%02,0004,0006,0008,00010,00012,000201020112012201320142015201620172018201920202021集成電路設計銷售額(億元)集成電路制造
99、業銷售額(億元)集成電路封裝測試銷售額(億元)總體同比(%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3333/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)料來源:WSTS,華安證券研究所 4.2 集成電路國產化趨勢確定,集成電路國產化趨勢確定,EDA 與行業生態共成長與行業生態共成長 生態建設是生態建設是 EDA 進步的基礎。進步的基礎。從整個產業鏈來看,EDA 產品開發模式為鐵三角模式,EDA 的進步背后是整個產業鏈能力的提升。在這個三角中,第一個頂點為 EDA 廠商,其為 Fabless 提供支持;第二個頂點是 Foundry
100、廠商,通過 Foundry 廠在工藝文件、工藝參數(PDK)上的支持,EDA 廠商才能將設計出的曲線與實際流片曲線進行擬合,吻合度越好說明工具越成熟;第三個頂點是 Fabless,其是 EDA 工具的主要使用者,EDA 的研發重點在于解決設計過程中遇到的問題,而新的問題來源都是新工藝和復雜設計,Fabless 廠商復雜設計的演進會帶給 EDA 廠商新的機會和改進空間。圖圖表表 52 EDA、Fabless 和和 Foundry 的鐵三角的鐵三角關系關系 資料來源:華安證券研究所整理 國內芯片國內芯片產業發展迅速,奠定國產產業發展迅速,奠定國產 EDA 發展的土壤發展的土壤。從產業鏈角度看,從產
101、業鏈角度看,芯片制造主要分為芯片設計、芯片制造、封裝/測試三個環節,目前我國已經在多個環節實現了數字電路70%模擬電路13%光電原件9%分立器件5%傳感器3%敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3434/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)自主可控。具體來看:1)芯片設計環節:從技術能力來看,華為海思等 Fabless 廠商已經進入世界前列;2)芯片制造環節:我國在國際上有明顯的競爭力,在世界營收前十的晶圓廠中,中芯國際位居第五,華虹半導體位居第八;3)芯片封裝測試環節:我國在封裝測試方面競爭力較強,世界營收前十的封裝測
102、試廠中,長電科技位居第三、通富微電位居第五,華天科技位居第六。從市場角度看,從市場角度看,一方面,國際技術競爭激烈,芯片全產業鏈的國產化替代大有可為,EDA 是其中的重要一環;另一方面,下游電子產品市場發展迅速,手機、電腦、智能車、IoT 產品等市場對芯片的需求不斷增長,推動了整個芯片產業的發展。我們認為,當下國內產業鏈逐漸完備、下游需求景氣度高漲,我國已經具備了 EDA 技術發展的土壤。圖表圖表 53 2022Q1 全球前十大全球前十大 IC 設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布設計廠、晶圓廠和封測廠營收分布 資料來源:TrendForce,華安證券研究所 客戶涵蓋國內芯片設計與制造龍頭,跟隨生態
103、共同進步??蛻艉w國內芯片設計與制造龍頭,跟隨生態共同進步。在集成電路行業國產化的大背景下,公司積極與國內領先的集成電路設計、制造、封測企業開展合作,快速擴張業務規模,提升下游滲透率。隨著國內芯片自給率不斷上升,核心技術和軟件國產替代不斷深化,我國終將形成完整的芯片產業鏈,而相比國內發展程度相對較高的半導體設計、制造行業,國內的 EDA 行業仍然處在初級階段,未來或將受下游即成生態的帶動出現高速增長,并協同成長為自主、先進的國產半導體生態體系。我們認為,公司將從與國內下游的龍頭企業的合作中充分受益,未來發展前景良好。圖表圖表 54 華大九天下游客戶華大九天下游客戶 敬請參閱末頁重要聲明及評級說
104、明 3535/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)資料來源:TrendForce,華安證券研究所 4.3 復盤復盤 EDA 企業發展史,公司有望成為國內行業整合者企業發展史,公司有望成為國內行業整合者 回顧國際回顧國際 EDA 龍頭發展史,收并購是龍頭發展史,收并購是 EDA 企業發展擴張的核心手段。企業發展擴張的核心手段。EDA 工具具有種類繁多、分工精細、領域內技術壁壘高筑的特點,行業內的三巨頭均是在某一特定領域崛起后依靠收并購來拓展自己的產品線,依靠技術+資本的雙重力量,在擴充加強產品線的同時將潛在的挑戰者“扼
105、制”在萌芽狀態。自三巨頭成立以來至今,Synopsys 進行了近百次的收購,Cadence 本身就是并購形成,50 年間進行了超過 70次的收購,Mentor Graphics 則進行了近 50 次的收購。從市場規模也可以看出收并購最頻繁的 Synopsys 占有了全球最多的市場份額。具體來看,有多次重要的收購導致了三巨頭現在的市場格局,比如,2001 年 Synopsys 收購 Avanti,一舉補齊了數字集成電路 EDA 全流程技術,獲得了后端布局布線近四成的市場;2008 年 Synopsys 又通過收購 Synpicity 成功進入 FPGA 和快速增長的原型市場。圖圖表表 55 ED
106、A 龍頭公司收購情況(公司成立至今)龍頭公司收購情況(公司成立至今)資料來源:華安證券研究所整理 997149020406080100120SynopsysCadenceMentor Graphics 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3636/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)技術與規模國內領先,有望成為國產技術與規模國內領先,有望成為國產 EDA 行業整合者。從技術角度看,行業整合者。從技術角度看,華大九天具備全球領先的全流程面板 EDA 工具能力、國內領先的模擬電路全流程 EDA 工具能力、以及數字電路 EDA
107、 工具和晶圓制造 EDA 工具的部分點工具能力,是國內 EDA 工具覆蓋最廣的企業之一。從營收規模來看,從營收規模來看,華大九天在國內的營收份額已經超越了 Ansys和 Keysight 成為了國內 EDA 行業第四大廠商。同時公司背靠中國電子集團,使其具備了更強的資金支持。我們認為,一方面公司具備國內最全的 EDA 工具鏈,點工具的補齊對公司的邊際效用更強;另一方面公司是國內目前體量最大的 EDA 企業,邊際效應疊加規模優勢,公司更可能成為行業的整合者。圖表圖表 55 國產國產 EDA 企業企業 2021 年營業收入規模年營業收入規模 圖表圖表 56 國產國產 EDA 企業企業 2021 年
108、資產規模年資產規模 資料來源:華安證券研究所整理 注:思爾芯資產數據根據存貨占比測算 資料來源:華安證券研究所整理 5.82.01.92.101234567華大九天廣立微概倫電子思爾芯營業收入(億元)18.04.32.39.502468101214161820華大九天廣立微概倫電子思爾芯總資產(億元)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3737/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)5 投資建議投資建議 5.1 基本假設與營業收入預測基本假設與營業收入預測 基本基本測算與假設測算與假設:一、一、全流程全流程 EDA 工具工
109、具 1)公司全流程 EDA 工具為模擬電路全流程和面板電路全流程 EDA 工具,按照市場規模假設未來模擬電路全流程占比會更高;2)未來隨著公司對于各個點工具的加強,假設產品價值量會小幅上升;3)毛利率持續維持 100%。二二、數字數字 EDA 工具工具 1)未來隨著公司對于各個點工具的加強以及對于缺失點工具的補全,假設產品價值量會持續上升;2)毛利率持續維持 100%。三三、其他及技術開發服務其他及技術開發服務 1)晶圓制造 EDA 工具目前收入體諒較少,國產替代壁壘較低,預期增速會相對較快;2)技術開發服務伴隨 EDA 產品同步進展,假設其占營收比例固定。公司營業收入預測公司營業收入預測 資
110、料來源:華安證券研究所整理 2019A2020A2021A2022E2023E2024E1.262.303.525.037.039.8969%82%53%43%40%41%100%100%100%100%100%100%0.780.990.871.221.732.5047%27%-12%39%42%44%100%100%100%100%100%100%0.100.160.470.941.602.56100%60%194%100%70%60%100%100%100%100%100%100%0.390.610.821.071.412.04290%56%34%31%32%44%28%25%35%25
111、%25%25%0.040.090.110.150.190.25-50%123%33%30%30%30%24%24%35%25%25%25%2.574.155.798.2611.7716.9871%61%40%43%43%44%88%87%89%90%91%91%公司業務分拆(單位:億元)全流程EDA工具營業收入(億元)YoY(%)毛利率(%)數字電路EDA工具營業收入(億元)YoY(%)毛利率(%)晶圓制造EDA工具營業收入(億元)YoY(%)毛利率(%)合計營業收入(億元)YoY(%)毛利率(%)技術開發服務營業收入(億元)YoY(%)毛利率(%)其他業務營業收入(億元)YoY(%)毛利率(
112、%)敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3838/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)5.2 估值和投資建議估值和投資建議 我 們 預 計 公 司 2022-2024 年 分 別 實 現 收 入 8.3/11.8/17.0 億 元,同 比 增 長43%/43%/44%;實現歸母凈利潤 1.9/2.5/3.3 億元,同比增長 33%/35%/32%,首次覆蓋,給予“買入”評級。重要財務指標重要財務指標單位:百萬元單位:百萬元主要財務指標主要財務指標202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E
113、營業收入5798261,1771,698 收入同比(%)39.7%42.6%42.5%44.2%歸屬母公司凈利潤139185249329 凈利潤同比(%)34.5%32.8%34.6%32.0%毛利率(%)89.4%90.3%91.0%91.0%ROE(%)15.0%17.6%21.1%24.4%每股收益(元)0.320.430.570.76P/E76.7857.0243.19P/B12.8711.359.83EV/EBITDA1.1661.4945.0435.22資料來源:wind,華安證券研究所資料來源:wind,華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 3939/4141 證券研究
114、報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)風險提示:風險提示:1)技術研發突破不及預期;2)政策支持不及預期;3)下游需求不及預期;4)核心技術人員流失。敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 4040/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)財務報表與盈利預測財務報表與盈利預測 資產負債表資產負債表利潤表利潤表會計年度會計年度202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E會計年度會計年度202120212022E2022E2023E2023E2
115、024E2024E流動資產流動資產8578579679671,1871,1871,7471,747營業收入營業收入5795798268261,1771,1771,6981,698 現金378248294374營業成本6281106153 應收賬款198363404702營業稅金及附加8111522 其他應收款19273956銷售費用89119158228 預付賬款77109156225管理費用3855407581,077 存貨555992126財務費用0235184 其他流動資產130219294391資產減值損失2346非流動資產非流動資產9459451,7961,7962,3602,360
116、3,3383,338公允價值變動收益0000 長期投資105105105105投資凈收益-2-3-4-5 固定資產471504589725營業利潤營業利潤139139185185249249329329 無形資產279409594857營業外收入0000 其他非流動資產907781,0721,651營業外支出0000資產總計資產總計1,8021,8022,7622,7623,5463,5465,0855,085利潤總額利潤總額139139185185249249329329流動負債流動負債3473471,1991,1991,8351,8353,1813,181所得稅0.00000 短期借款43
117、7961,3072,388凈利潤凈利潤139139185185249249329329 應付賬款181242317489少數股東損益0.00000 其他流動負債123160211304歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤139139185185249249329329非流動負債非流動負債460460460460460460460460EBITDA193247348476 長期借款182182182182EPS(元)0.320.430.570.76 其他非流動負債279279279279負債合計負債合計8078071,6591,6592,2952,2953,6413,641主要財務比率主要財務比率
118、少數股東權益0.00000會計年度會計年度202120212022E2022E2023E2023E2024E2024E 股本434434434434成長能力成長能力 資本公積439487553638營業收入39.66%42.63%42.51%44.21%留存收益121182264372營業利潤34.47%32.77%34.64%32.03%歸屬母公司股東權益9951,1031,2511,444歸屬于母公司凈利潤34.52%32.76%34.64%32.03%負債和股東權益負債和股東權益1,8021,8022,7622,7623,5463,5465,0855,085獲利能力獲利能力毛利率(%)8
119、9.36%90.25%91.00%91.00%現金流量表現金流量表凈利率(%)24.05%22.38%21.15%19.36%會計年度會計年度202120212022E2022E2023E2023E2024E2024EROE(%)15.05%17.63%21.15%24.39%經營活動現金流經營活動現金流3123122121575575266266ROIC(%)12.90%13.06%12.76%12.46%凈利潤139185249329償債能力償債能力 折舊攤銷44394963資產負債率(%)44.80%60.06%64.71%71.60%財務費用0235184凈負債比率(%)-15.35%
120、66.17%95.44%152.04%投資損失2345流動比率2.470.810.650.55營運資金變動69-229223-215速動比率2.310.760.600.51 其他經營現金流57000營運能力營運能力投資活動現金流投資活動現金流-441-805-888-1,047總資產周轉率0.370.360.370.39 資本支出-364-801-883-1,042應收賬款周轉率2.732.953.073.07 長期投資-64-3-4-5應付賬款周轉率0.380.380.380.38 其他投資現金流-14-0-00每股指標每股指標(元元)籌資活動現金流籌資活動現金流61654359860每股收
121、益(最新攤薄)0.320.430.570.76 短期借款437535111,081每股經營現金流(最新攤薄)0.720.051.320.61 長期借款63000每股凈資產(最新攤薄)2.292.542.883.32 普通股增加0000估值比率估值比率 資本公積增加0000P/E76.857.043.2 其他籌資現金流-46-99-152-220P/B12.911.39.8現金凈增加額現金凈增加額-68-1304679EV/EBITDA1.1661.4945.0435.22單位:百萬元單位:百萬元單位:百萬元資料來源資料來源:WINDWIND,華安證券研究所華安證券研究所 敬請參閱末頁重要聲明及
122、評級說明 4141/4141 證券研究報告 Table_CompanyRptType1 華大九天華大九天(3 30126901269)Table_Introduction 分析師與研究助理簡介分析師與研究助理簡介 分析師:分析師:尹沿技,華安證券研究總監、研究所所長,兼 TMT 首席分析師,曾多次獲得新財富、水晶球最佳分析師。分析師:分析師:王奇玨,華安計算機團隊聯席首席,上海財經大學本碩,7 年計算機行研經驗,2022 年加入華安證券研究所。聯系人:聯系人:張旭光,美國凱斯西儲大學金融學碩士,2021 年 8 月加入華安證券研究所。Table_Reputation 重要聲明重要聲明 分析師聲
123、明分析師聲明 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明 華安證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研
124、究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下,本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意,其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復
125、制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。Table_RankIntroduction 投資評級說明投資評級說明 以本報告發布之日起 6 個月內,證券(或行業指數)相對于同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準,A 股以滬深 300 指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)
126、為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以納斯達克指數或標普 500 指數為基準。定義如下:行業評級體系行業評級體系 增持未來 6 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%以上;中性未來 6 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%以上;公司評級體系公司評級體系 買入未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 15%以上;增持未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%至 15%;中性未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至 5%;減持未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 5%至 15%;賣出未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數 15%以上;無評級因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。