EDA行業：壁壘及市場空間、產業鏈及相關公司深度梳理-220917（45頁）.pdf

1、 1/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 行業研究報告 慧博智能投研 EDA行業深度行業深度：壁壘及市場空間、產業鏈及壁壘及市場空間、產業鏈及相關公司深度梳理相關公司深度梳理 目前中國大陸已經成為半導體產品最大的消費市場，且需求持續旺盛。隨著半導體產業向中國轉移，設計業、制造業產值快速增長，帶動國內 EDA 市場需求。此外，國際政治經濟形勢日趨復雜，供應鏈安全受到重視，國家政策鼓勵國內 EDA 企業發展。近年來，國內 EDA 企業融資明顯增加，特別是概倫電概倫電子、華大九天、廣立微子、華大九天、廣立微等陸續上市，拓寬了融資渠道，加強了研發投入，有望

2、實現快速發展。根據中國半導體行業協會預測，2025 年中國 EDA 市場規模將達到 184.9 億元，2020-2025 年年均復合增速為14.71%。下面我們通過對 EDA 行業概述、產業鏈及相關公司、發展壁壘、驅動因素等方面的深度梳理，了解EDA 產業近年來的發展趨勢及市場空間，希望感興趣的朋友能得到一點啟迪。一、一、EDA 行業概述行業概述 1.定義與分類定義與分類（1）定義：）定義：EDA 是專門用來設計芯片的軟件是專門用來設計芯片的軟件 EDA（Electronic Design Automation,電子設計自動化）：是指利用計算機軟件完成大規模集成電路的設計、仿真、驗證等流程的設

3、計方式，融合了圖形學、計算數學、微電子學、拓撲邏輯學、材料學及人工智能等技術，處于集成電路產業鏈中的最上游，是設計廠商完成芯片設計、代工廠商實現成品率提升的核心基礎工具，支撐規模龐大的集成電路市場乃至電子信息、數字經濟市場。2/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 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、封測等環節，是集成電路產業的戰略基礎支柱之一。一個完整的集成電路設計和制造流程主要包括工藝平臺開發、集成電路設計和集成電路制造三個階段。各階段主要內容及細分環節如下：XZPY2XZYYYmOpN8O9R6MnPqQtRsQ

4、kPnNzQkPqRwP6MnNzQNZnQrNMYrRsN 3/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 缺少 EDA 難以進行芯片設計。隨著集成電路制程的進步，設計規模越來越大，制造工藝越來越復雜，設計師難以依靠手工完成相關工作，必須依靠 EDA 工具完成電路設計、版圖設計、版圖驗證、性能分析等工作。EDA 在美國對華科技封鎖過程中具有“一劍封喉”作用，中國發展 EDA 十分必要與迫切。目前，EDA是制約中國集成電路產業發展的短板之一（另一個短板是光刻機），中國發展 EDA 行業具備必要性和迫切性，EDA 國產化是中國集成電路行業發展的必經之路。4/

5、45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（2）分類：按照應用場景）分類：按照應用場景 EDA 工具分為數字設計、模擬設工具分為數字設計、模擬設計、晶圓制造、封裝、系計、晶圓制造、封裝、系統等五大類統等五大類 EDA 產品線繁多，按照集成電路產業鏈劃分，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 工具來協助其進行工藝平臺開發，工藝平臺開發完成后，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。設計類 ED

6、A 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完成設計。根據 EDA 工具的應用場景不同，可以將 EDA 工具分為數字設計類、模擬設計類、晶圓制造類、封裝類、系統類等五大類。2.國內外發展對比國內外發展對比（1）國際）國際 EDA 的誕生和發展是伴隨著集成電路規模逐步擴大和電子系統日趨復雜，整體看，其發展大致經歷了四個階段：計算機輔助設計（計算機輔助設計（CAD）階段）階段 20 世紀 70 年代，由于芯片復雜度低，芯片設計人員可以通過手工操作完成電路圖的輸入、布局和布線

7、。70 年代中期，可編程邏輯設計技術的出現使得芯片設計自動化成為可能。隨著電路集成度的提升，設計人員開始嘗試使用 CAD 工具進行設計工程自動化來替代手工繪圖，實現交互圖形編輯、IC 版圖設計、PCB 布局布線、設計規則檢查、門級電路模擬和驗證等功能。計算機輔助工程（計算機輔助工程（CAE）階段）階段 20 世紀 80 年代，EDA 技術進入發展和完善階段，推出的 EDA 工具以邏輯模擬、定時分析、故障分析、自動布局和布線為核心，重點解決功能檢測等問題，利用這些工具，設計師能在產品制作之前預知產品功能和性能。80 年代后期，EDA 工具已可以進行設計描述、綜合與優化和設計結果驗證。這一時期ED

8、A 商業化逐漸成熟，當前的 EDA 國際三巨頭 Siemens EDA 的前身 Mentor Graphics、Synopsys 和Cadence 分別于 1981 年、1986 年和 1988 年成立。電子系統設計自動化（電子系統設計自動化（EDA）階段）階段 5/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 20 世紀 90 年代，隨著芯片設計流程的標準化發展以及集成電路設計方法論的完善，以高級語言描述、系統級仿真和綜合技術為特點的 EDA 工具就此出現。此后 EDA 技術獲得了極大的突破發展，真正實現了設計的自動化?，F代現代EDA時代時代 2000 年

9、前后，EDA 在仿真驗證和設計兩個層面支持標準硬件語言的 EDA 軟件工具功能更加強大，更大規模的可編程邏輯器件不斷推出，系統級、行為級硬件描述語言趨于更加高效和簡單。目前 EDA 工具已能對集成電路的設計、制造、封裝等環節實現全覆蓋，應用于包括模擬電路、數字電路、FPGA、PCB、面板等多個領域的設計工作。（2）國內）國內 因技術封鎖，中國 EDA 起步較晚且發展較為曲折，發展進度遠遠落后于發達國家。國內國內EDA產業起步產業起步 1978 年秋，“數字系統設計自動化”學術會議于桂林陽朔舉行，有 67 個單位，140 多名代表參加了會議，這次會議被譽為“中國 EDA 事業的開端”，標志著中國

10、 EDA 事業在學術領域的萌芽。以桂林會議為起點，“六五”期間，我國陸續開發了國產 ICCAD 一級系統和二級系統。國產國產EDA問世問世 受制于“巴統”禁令的限制，國外 EDA 無法進入中國，國內的 ICCAD 工具研發停留在眾多一級系統和二級系統。為了擺脫這種受制于人的狀態，1986 年前后，國家動員了全國 17 個單位，200 多名專家聚集北京集成電路設計中心，開發屬于自己的 EDA。1993 年，我國第一個自主研發的 ICCAD 系統問世，6/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 并被命名為“熊貓系統”。它填補了我國在 EDA 領域的空白，打

11、破了外國對中國的 EDA 工具封鎖，獲得國家科學技術進步一等獎。國內國內EDA產業發展遭遇挫折產業發展遭遇挫折 冷戰結束后，1994 年“巴統”禁令取消，海外 EDA 三巨頭大舉進入中國市場，以技術成熟、價格便宜、免費贈送、多方合作等策略，快速獲取市場份額。此外，在我國積極推動 WTO 全球化的背景下，國內EDA 產業缺少政策和市場支持，國產 EDA 工具研發和應用陷入低谷。國內國內EDA產業迎來重大發展機遇產業迎來重大發展機遇 2008 年 4 月，國家科技重大專項“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”實施方案經國務院常務會議審議并原則通過。作為國家中長期科學和技術發展規劃綱要（200

12、6-2020 年）所確定的國家十六個科技重大專項之一，EDA 行業重新獲得了鼓勵和扶持。2008 年以來，國內 EDA 領域涌現了華大九天、概倫電子、廣立微電子、國微集團和芯和半導體等公司，開始進入市場的主流視野。2018年以來，受中美貿易摩擦影響，國內高新技術企業如華為、中興等陸續受到美國制裁，半導體供應鏈安全受到高度重視，自主可控需求增長。國家出臺了一系列針對 EDA 產業的扶持政策，以加速行業成長，國內 EDA 產業迎來重大發展機遇。二、我國二、我國 EDA 發展壁壘發展壁壘 1.產品線短產品線短 產品線短，產品種類較少，并且難以匹配目前先進的工藝。（1）國產）國產 EDA 產品線較短，

13、產品種類較少，難以覆蓋全流程產品線較短，產品種類較少，難以覆蓋全流程 7/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 IC 設計流程復雜、環節眾多，涉及到 90 多種不同技術，因此 EDA 軟件種類較多。對于 EDA 軟件的用戶而言，平臺化的 EDA 采購能夠避免由于每個步驟應用不同的 EDA 軟件而可能帶來的兼容問題，因此產品線的齊備程度是判斷 EDA 企業競爭實力的重要指標。目前，全球只有 Synopsys、Cadence 和西門子 EDA 三大國際巨頭能提供從前端到后端的全流程解決方案。國內 EDA 企業雖然已在一些特定領域及部分點工具上實現了技術突

14、破，但依然缺失部分產品線無法獨立提供全套的 EDA 工具。對于客戶而言，由于本土廠商無法為其提供平臺式的產品服務，采購本土 EDA 軟件后還需要從海外三巨頭購買大量產品進行搭配使用才能完成集成電路設計。（2）中國）中國 EDA 產品相對落后，難以匹配最先進的工藝產品相對落后，難以匹配最先進的工藝 海外三巨頭都已與頭部 Foundry 和 Fabless 深度捆綁，綁定頭部 Foundry 不僅代表了市場份額，更意味著工藝的領先優勢。Fabless、Foundry 與 EDA 三者間是三角關系，Foundry 向 EDA 廠商提供反映Foundry 最新的工藝設計數據包的 PDK，EDA 工具輸

15、出的版圖交由 Foundry 生產，EDA 廠商與Foundry 是強耦合關系。隨著制程進步，每一次制程與工藝更新，都帶動 EDA 軟件的同步更新，憑借與頭部 Foundry 的深度綁定與合作，頭部 EDA 軟件廠商在早期便能參與到新一代工藝的研發過程中，進一步穩固技術領先優勢。由于缺乏頭部 Foundry 合作，中國本土 EDA 工具難以匹配目前最先進的工藝。海外三巨頭與頭部Foundry 長期捆綁，始終處于工藝的領先地位。國產廠商缺乏與頭部 Foundry 的合作，其 EDA 工具對先進工藝的支持不夠，這導致國產 EDA 工具在高端芯片領域幾乎沒有份額。另外，本土 Foundry 工藝制程

16、與主流頭部晶圓廠存在較大差距，這導致國內 EDA 生態整體比國外落后。目前，本土龍頭 EDA 企業華大九天大多數工具仍無法支持 28nm 以下的制程，而國際三大巨頭產品能支持的最先進工藝已經達到 2nm。2.人才短缺人才短缺 EDA 專業人才缺乏，高端技術人才培養和梯隊建設需要大量時間和投入。（1）國內）國內 EDA 人才短缺，阻礙國產人才短缺，阻礙國產 EDA 發展發展 集成電路 EDA 行業是典型的人才密集型行業，富有豐富經驗的優秀技術人才和管理人才有利于企業在行業內保持技術領先優勢，提升運營管理效率，不斷突破技術壁壘。由于我國 EDA 企業還處于發展初期，國內 EDA 企業薪酬整體偏低，

17、本土人才流失較為嚴重。在人員規模上面，國內的 EDA 企業與國際巨頭企業相比存在較大差距。2020 年我國 EDA 行業僅有 4400 余名人才，其中半數以上就職于外資企業，本土 EDA 企業總人數約 2000 人。海外三大 EDA 公司合計約 3 萬人，其中新思科技約 1.5 萬人 8/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（2020 年）、鏗騰電子約 9000 人（2020 年）、西門子 EDA 約 6000 人（2017 年），本土 EDA 人才不到海外三家的十分之一。（2）人才培養周期長，國內企業起步晚，人才短缺局面加?。┤瞬排囵B周期長，國內企

18、業起步晚，人才短缺局面加劇 對于 EDA 企業而言，需要經過較長時間的積累和大規模投入才能形成一只具備一定梯隊的專業化團隊。培養一名 EDA 研發人才，從高校課題研究到從業實踐的全過程往往需要 10 年左右的時間。同時，隨著行業需求的不斷迭代、技術趨勢的快速發展，從業者還需要在實踐過程中不斷學習積累，才能保證其技術水平能夠符合行業要求。因此，對于本土 EDA 企業而言，組建一支在行業內具備競爭力的團隊十分困難，這也成為了阻礙國內 EDA 企業發展的因素之一。而海外 EDA 龍頭均在世界范圍內通過產研合作來鎖定人才，Synopsys 與 Cadence 早已與國內院校建立深入的合作關系。此外，行

19、業內領先企業具備更高的知名度與更加完善的技術培訓體系，對人才的吸引力較強。3.客戶認證壁壘高客戶認證壁壘高 國際三巨頭領先產品所形成的用戶粘性使得國產 EDA 缺少陪跑者。（1）國際主流）國際主流 EDA 軟件已經形成用戶生態，在教育階段就已經滲透軟件已經形成用戶生態，在教育階段就已經滲透 目前國際主流的 EDA 軟件已經形成用戶生態，早在 IC 工程師教育階段就已通過免費、低價的方式早期介入高校教育，養成了工程師的使用習慣，建立了非常穩固的用戶基礎。另一方面，主流 EDA 廠商通過與 Foundry 緊密合作，共同開發新工藝，建立了穩固的產業鏈生態。同時，由于國內 EDA 產品門類很難全覆蓋

20、，芯片設計公司更傾向于使用大公司提供的全品類平臺化的 EDA 工具。（2）新進入）新進入 EDA 企業滲透困難企業滲透困難 由于集成電路制造和設計企業對 EDA 企業的合作精力有限，對規模較小、成立時間較短的 EDA 企業很難提供相應合作資源。這意味著市場尾部 EDA 企業將難以獲得最新的生產線工藝數據參數，在與工藝緊密相關的工具領域將無法進行技術布局，束縛了其業務的發展與完善。因此集成電路制造與設計企業一旦與 EDA 工具供應商形成穩定的合作關系，就不會輕易更換供應商，對合作供應商粘性較強，這無形中加大國產 EDA 廠商突破市場的難度。9/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業

21、|深度深度|研究報告研究報告（3）晶圓廠穩定）晶圓廠穩定生產線十分重要，切換工具風險大生產線十分重要，切換工具風險大 EDA 的下游客戶之一為晶圓廠，晶圓廠整體投資金額巨大，生產線的穩定性及其重要，一旦產線穩定性受到影響甚至停產將給晶圓廠帶來不可估量的損失。由于穩定生產線極為重要，因此晶圓廠通常對其供應商有著極為嚴苛的認證條件，這增加了中國本土 EDA 企業獲得訂單的難度。高昂的試錯成本與較長的認證周期使得下游客戶在與供應商形成穩定的合作關系后，通常不會輕易的更換供應商，這也就導致新進入 EDA 行業的企業難以獲得客戶資源，本土 EDA 企業市場開拓難度大。（4）海外）海外 EDA 產品具有先

22、發優勢，客戶粘性更產品具有先發優勢，客戶粘性更高高 本土 EDA 起步較晚，海外領先中國 50 年，大量集成電路設計和制造用戶長期使用國外三巨頭產品，已形成了一定的用戶粘性。EDA 軟件開發需要客戶足夠多的設計去不斷完善 bug，而這一協同進步則需要客戶和時間積累。獲客難將導致本土 EDA 企業缺少客戶陪跑，從而導致產品技術進步緩慢。三、三、EDA 國產化驅動因素國產化驅動因素 1.政策支持政策支持（1）中美科技摩擦加劇，政策扶持）中美科技摩擦加劇，政策扶持 EDA 行業刻不容緩行業刻不容緩 中美科技摩擦加劇，EDA 軟件成為美國對華科技封鎖的武器。2019 年以來，美國數次提高對國內部分高科

23、技企業的限制級別，尤其在集成電路和 EDA 工具領域。EDA 一旦受制于人，中國芯片產業的發展都可能停擺，發展國產 EDA 迫在眉睫，政府加大政策支持力度十分必要。10/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （2）政府支持可協助）政府支持可協助 EDA 企業跨過創新死亡谷企業跨過創新死亡谷 EDA 行業規模小、技術難但不可或缺，是實現復雜芯片設計的必要工具，政府支持是行業發展的重要保障。以美國為例，美國 EDA 企業在 NSF 和 SRC 交互配合下，跨過創新死亡谷，最終發展壯大。11/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|

24、研究報告研究報告 （3）政府頻繁出臺支持政策，通過減稅政策、補貼與引導資金注入共同推動行業發展）政府頻繁出臺支持政策，通過減稅政策、補貼與引導資金注入共同推動行業發展 近年來，國家通過減稅政策、補貼與引導資金注入三個手段推動 EDA 行業快速發展，政府在將 EDA 認定為高新技術行業給予稅收優惠的基礎上，通過“核高基”等計劃與政府大力補貼，改善了本土 EDA企業的現金流情況；另一方面，以國家集成電路產業投資基金為代表的基金引導社會資本進入 EDA 行業，能夠讓更多資金流向 EDA 企業，促進本土 EDA 研發。2.產業鏈協同發展產業鏈協同發展 12/45 2022 年年 9 月月 17 日日

25、行業行業|深度深度|研究報告研究報告 產業鏈協同發展是 EDA 進步的基礎，中國 EDA 產業生態正逐步形成。（1）全產業鏈協同發展是）全產業鏈協同發展是 EDA 進步的基礎進步的基礎 全產業鏈協同發展是 EDA 進步的基礎，EDA 進步的背后是整個產業鏈能力的提升。EDA 廠商為Fabless 提供設計工具，Fabless 向 EDA 廠商不斷反饋復雜設計和新工藝設計中遇到的問題，幫助 EDA改進設計工具。EDA 廠商通過 Foundry 廠提供的工藝文件和工藝參數（PDK）將設計出的曲線與實際流片曲線進行擬合，不斷提高吻合度。（2）國內芯片產業快速發展奠定國產）國內芯片產業快速發展奠定國產

26、 EDA 土壤土壤 雖然目前國內 EDA 市場仍被海外三巨頭壟斷，但是國產企業已嶄露頭角。2020 年，華大九天在國內EDA 市場以 4.5%的市占率排名第四，已經超過另外兩大海外大廠 Ansys 和 Keysight；概倫電子也初步打入市場。國內芯片產業發展迅速，奠定國產 EDA 發展的土壤。從產業鏈角度看，芯片制造主要分為芯片設計、芯片制造、封裝/測試三個環節，中國已在多個環節取得進步。（3）國內芯片各環節均取得一定進步）國內芯片各環節均取得一定進步 國內芯片各環節已取得一定進步：1）芯片設計環節：華為海思等 Fabless 廠商已經進入世界前列；2）芯片制造環節：中國在國際上有明顯的競爭

27、力，在世界營收排名前九的晶圓廠中，中芯國際位居第五，華虹集團位居第六；3）芯片封裝測試環節：中國在封裝測試競爭力較強，已與國際先進水平比肩，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。3.收幵購土壤收幵購土壤 收并購是 EDA 企業擴張的核心手段，中國收并購土壤逐步形成。（1）收幵購是）收幵購是 EDA 企業擴張的核心手段企業擴張的核心手段 收購和并購是 EDA 企業擴張的核心手段，能夠使 EDA 企業快速完善產品線。由于 EDA 工具種類繁多、分工精細、領域內技術壁壘高，國外三巨頭都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，依靠技術與資本的雙重

28、力量，在擴充加強產品線的同時將潛在的挑戰者“扼殺”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 多次的收購，Mentor Graphics 則進行了近 70 多次的收購。收并購最頻繁的 Synopsys 占有了全球最多的市場份額。Cadence 是 1988 年由 ECAD Systems 和 SDA Systems 兩個公司合并而成，Siemens EDA 也是西門子于 2016 年收購 Mentor 成立，收并購是 EDA 發展史上的重要部分。13/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|

29、深度深度|研究報告研究報告 （2）中國）中國 EDA 企業數量逐漸增多，收幵購土壤將逐漸形成企業數量逐漸增多，收幵購土壤將逐漸形成 14/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 四四、EDA 行業產業鏈及相關公司行業產業鏈及相關公司 EDA 產業鏈上游為硬件設備、操作系統、開發工具、中間件等，中游為 EDA，下游為 IC 設計、制造、封測。1.上游上游（1）硬件設備：受疫情影響，居家辦公、在線教育成為常態，）硬件設備：受疫情影響，居家辦公、在線教育成為常態，2019 年后年后 PC 需求恢需求恢復增長復增長 疫情徹底改變人們生活方式，疫情徹底改變人們生

30、活方式，2019年年PC需求恢復增長需求恢復增長 產業鏈上游主要是為工業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。2019 年受疫情影響，遠程居家辦公、在線學習以及游戲的需求旺盛，全球 PC 出貨量恢復增長。2020 年全球 PC 出貨量達 2.98 億臺，同比增長 14.18%。2021 年PC 需求延續增長態勢，Canalys 數據顯示 2021 年全球 PC 出貨量達到 3.41 億臺，同比增長 14.43%。2022 年后由

31、于大部分國家選擇與疫情共存，預計 PC 出貨量將增長緩慢甚至下降。15/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 PC市場馬太效應明顯聯想長期居首位市場馬太效應明顯聯想長期居首位 主要 PC 廠商包括蘋果、惠普、聯想、戴爾、三星等企業，PC 市場馬太效應凸顯，聯想電腦市占率長年位居首位、且處于持續提升階段。2021 年聯想出貨量占據全球份額的 24%，排名世界第一；惠普則以22%的份額排名第二，緊隨其后的分別為戴爾、蘋果、宏碁，市場份額依次為 17%、9%、7%。老牌 PC企業華碩掉出前五，被算到“其它”里面。16/45 2022 年年 9 月月 17

32、日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（2）操作系統：全球桌面操作系統市場格局已基本穩定，“）操作系統：全球桌面操作系統市場格局已基本穩定，“Windows+OSX”合計占”合計占90%左右份額左右份額 全球桌面操作系統市場被微軟全球桌面操作系統市場被微軟windows和蘋果和蘋果OSX壟斷壟斷 操作系統（operating system，簡稱 OS）是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序，在計算機系統層次結構中的第三層，由機器指令和廣義指令組成。全球桌面操作系統市場主要產品包括 Windows、OSX、Linux、ChromeOS 等。截至 2021 年 12 月，全球桌面操作系統市場中

33、，Windows 市場占有率為 73.72%，遠高于其他操作系統，但呈現逐年下滑趨勢。位居第二名的是蘋果公司 OSX，其市占率為 15.33%，其他 Linux、ChromeOS 等占比約 10.95%。中國桌面操作系統市場被中國桌面操作系統市場被windows絕對壟斷絕對壟斷 目前中國桌面機操作系統領域基本被 Windows 和蘋果 OSX 所壟斷。其中微軟的 Windows 系統占據了我國大部分份額。根據 Statcounter 數據，2022 年 3 月 Windows 在中國市場占有率為 85.82%，位居第一，蘋果公司 OSX 位居第二市占率為 5.89%，Linux 占有率為 0.

34、69%，ChromeOS 等其它操作系統占比約 7.6%?，F在，中國雖然已經有不少的國產計算機操作系統，但是微軟大勢已成，產生了用戶黏性。而且微軟的生態十分完善，和市場上主流的軟件都適配，因此 windows 壟斷地位短期內難以撼動。17/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 2.中游中游（1）全球）全球 EDA 市場市場 全球全球EDA市場發展提速市場發展提速 EDA 可以大大縮短產品的研發周期，并極大提高產品性能與性價比，全球 EDA 市場發展逐漸提速。2020 年，隨著大規模集成電路、計算機和電子系統設計技術的發展，EDA 軟件的需求增長速度明

35、顯提升，根據 SEMI 數據，2017 年-2021 年，全球 EDA 市場規模分別為 92.87、97.04、102.73、114.67、132.00 億美元，預計 2026 年全球 EDA 市場規模將達到 183.34 億美元。18/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 亞太地區亞太地區EDA市場規模增長迅速市場規模增長迅速 分地區看，亞太地區（含日本）EDA 市場規模增長明顯，北美地區作為 EDA 軟件的主要供給與使用地區市場規模一直保持高位。2021 年，北美地區 EDA 市場規模為 57.24 億美元，占全球 43%；亞太地區（含日本）受益

36、于下游產業遷移，市場快速增長，并于 2020 年超過北美地區，成為全球第一大 EDA市場，2021 年市場規模為 57.55 億美元，占全球 43%；歐洲、中東和非洲地區 2021 年市場規模為17.97 億美元，占全球 14%。19/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 全球全球EDA市場由三巨頭壟斷市場由三巨頭壟斷 從全球范圍內來看，擁有完整的、全流程產品的 Synopsys、Cadence、SiemensEDA 具有明顯的競爭優勢，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

37、他幾家企業，在部分領域擁有全流程工具或具有領先優勢，處于全球 EDA 行業的第二梯隊，共占據全球市場約 15%的份額。第三梯隊企業主要聚焦于某些特定領域或用途的點工具，整體規模和產品完整度與前兩大梯隊的企業存在明顯差距，約占全球 15%市場份額。海外三巨頭均擁有全流程工具并各自具有明顯競爭優勢。20/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （2）中國）中國 EDA 市場市場 規模小，但增長迅速規模小，但增長迅速 與國際市場相比，中國 EDA 市場規模較小，但增長迅速。2017 年中國 EDA 市場規模為 64.1 億元，而在 2020 年，中國 EDA

38、 迅速增長至 93.1 億元，預計 2026 年中國 EDA 市場規模將達到 221.88 億元。21/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國中國EDA市場也基本被國外三巨頭壟斷市場也基本被國外三巨頭壟斷 由于中國 EDA 起步較晚，中國本土 EDA 產品在性能與技術方面均沒有優勢，國內市場份額基本為國外廠商占領。2020 年，Synopsys、Cadence 兩家 EDA 巨頭占據中國 60%市場，處于壟斷地位，2021 年其市場份額基本保持穩定。22/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 國內 ED

39、A 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，僅占國內約 4.5%的份額。本土 EDA 企業難以提供全流程產品，僅在部分細分領域具有優勢，個別點工具功能強大。例如華大九華大九天天是世界唯一提供全流程 FPD 設計解決方案的供應商，概倫電子概倫電子在 SPICE 建模工具及噪聲測試系統方面技術處于領先地位，廣立微廣立微在良率分析和工藝檢測的測試機方面具有明顯優勢。23/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （3）EDA 各細分市場各細分市場 EDA可劃分為五大板塊其中半導體知識產權（可劃分為五大板塊其中半導體知識產權（SIP）板塊規

40、模最大）板塊規模最大 根據 ESD 的分類統計口徑，全球 EDA 市場可分為計算機輔助工程（CAE）、印刷電路板和多芯片模塊（PCB 和 MCM）、IC 物理設計和驗證、半導體知識產權（SIP）及服務五大板塊，2021 年各板塊市場規模分別為 41.07 億美元、12.06 億美元、25.01 億美元、50.06 億美元和 4.55 億美元。24/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 EDA各板塊占比均比較穩定，變化不大各板塊占比均比較穩定，變化不大 從市場結構看，EDA 各板塊占比比較穩定，變化不大。半導體知識產權板塊 2021 年占比 37.71

41、%，是EDA 細分市場中最重要的細分；2021 年 IC 物理設計和驗證板塊占比 18.84%；CAE 占比 31%左右，PCB 和 MCM 板塊占比 9.08%。25/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 3.下游下游（1）中國集成電路需求旺盛，自給量不足，需大量進口，對外依賴度高，貿易逆差較）中國集成電路需求旺盛，自給量不足，需大量進口，對外依賴度高，貿易逆差較大大 中國集成電路市場銷售額增長較快，設計占比逐漸提高，結構更加合理中國集成電路市場銷售額增長較快，設計占比逐漸提高，結構更加合理 中國集成電路市場規模從 2017 年的 5411 億元增

42、長至 2021 年的約 10458 億元，2017-2021 年復合增長率為 17.9%。從細分產業看，目前中國集成電路發展仍以集成電路設計為主，且銷售額占比不斷增加，2021 年集成電路設計占比約為 43%。未來中國集成電路設計占比將逐漸上升，集成電路制造占比將基本保持平穩，集成電路封測占比將有所下降。26/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 因自給量不足，中國集成電路需要大量進口因自給量不足，中國集成電路需要大量進口 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。根據海關總署的統計數據，2021 年中國集成電路產品進口數量

43、為 6354.81 億個，出口數量為 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。27/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （2）2021 年全球集成電路市場規模年全球集成電路市場規模 4596.90 億美元，制造占比最高為億美元，制造占比最高為 50.56%2020年全球集成電路市場重回增長，年全球集成電路市場重回增長，2021年達到年達到4596.90億美元億美元 根據 WSTS 統計，2019 年，受中美貿易摩擦影響，全球集成電路產業總收入為 3,333.50 億美元，較2018 年度

44、下降 15.24%。隨著貿易爭端問題緩和、全球疫情逐步得到控制、5G、物聯網、人工智能、可穿戴設備等新興應用領域持續蓬勃發展，2020 年全球集成電路產業市場規模重回增長。28/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 全球范圍集成電路制造占比最高全球范圍集成電路制造占比最高 從全球范圍來看，集成電路制造占比較高 2021 年為 50.56%，集成電路設計占比 36%，集成電路封測占比 13.44%，未來預計集成電路制造和設計的占比將上升，封測占比將下降。29/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （3）集成電

45、路市場垂直分工深化，專業設計重要性凸顯，未來將快速增長）集成電路市場垂直分工深化，專業設計重要性凸顯，未來將快速增長 集成電路制造分工深化，集成電路制造分工深化，Fabless設計模式具有輕資產優勢設計模式具有輕資產優勢 為了適應技術的發展和市場需求，集成電路產業模式經歷了由垂直整合模式（Integrated Device Manufacture，IDM 模式）到垂直分工模式（Fabless、Foundry、OSAT）。Fabless 專注于芯片設計環節，將制造和封測環節外包，芯片設計企業具有輕資產優勢；Foundry 專注于晶圓代工領域，代工廠商承接芯片設計企業委外訂單，并形成規模效應，此類

46、企業投資規模較大，維持生產線正常運作的經營成本較高；OSAT 則專注于封裝測試環節。IDM 是指廠商承擔設計、制造、封裝測試的全部流程，該模式具備產業鏈整合優勢。集成電路制造產業鏈上下游分工模式集成電路制造產業鏈上下游分工模式 30/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國集成電路設計將快速增長中國集成電路設計將快速增長 全球前十大集成電路設計公司主要為海外企業全球前十大集成電路設計公司主要為海外企業 預計預計2026年中國集成電路制造銷售額將達到年中國集成電路制造銷售額將達到7880.48億元億元 31/45 2022 年年 9 月月 17 日日

47、 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（4）全球晶圓代工區域集）全球晶圓代工區域集中度較高，中國臺灣和韓國擁有最先進制程晶圓生產能力中度較高，中國臺灣和韓國擁有最先進制程晶圓生產能力 2021年全球主要晶圓廠產能及市占率情況年全球主要晶圓廠產能及市占率情況 2021年底中國大陸晶圓產能全球占比僅年底中國大陸晶圓產能全球占比僅16%32/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 先進晶圓產能基本為國外企業或中國臺灣企業掌握先進晶圓產能基本為國外企業或中國臺灣企業掌握 （5）封測環節已成為中國大陸集成電路產業中最成熟環節，內資企業快速崛起）封測環節已成為中國

48、大陸集成電路產業中最成熟環節，內資企業快速崛起 先進封裝已成為提升電子系統級性能的關鍵環節先進封裝已成為提升電子系統級性能的關鍵環節 集成電路封裝測試包括封裝和測試兩個環節，是集成電路產業鏈的下游。封裝環節價值占比約為 80%-85%，測試環節價值占比約為 15%-20%。近些年，隨著芯片工藝不斷演進，硅的工藝發展趨近于其物理瓶頸，晶體管再變小變得愈加困難，先進封裝能同時提高產品性能和降低成本是后摩爾時代的主流發展方向。目前封測行業正在從傳統封裝（SOT、QFN、BGA 等）向先進封裝（FC、FIWLP、FOWLP、TSV、SIP 等）轉型。先進封裝主要向小型化和集成化方向發展。中國大陸封測廠

49、商技術平臺已基本和海外廠商同步中國大陸封測廠商技術平臺已基本和海外廠商同步 2021年中國集成電路封測市場銷售額達年中國集成電路封測市場銷售額達2763億元億元 33/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 集成電路封測市場內資企業快速崛起集成電路封測市場內資企業快速崛起 4.相關公司相關公司（1）華大九天）華大九天 華大九天為國內規模最大、產品線最完整的 EDA 供應商，部分工具支持最先進制程。國內國內EDA領軍企業，擁有模擬電路、平板顯示電路全流程領軍企業，擁有模擬電路、平板顯示電路全流程EDA工具系統工具系統 北京華大九天科技股份有限公司（簡稱“

50、華大九天”）成立于 2009 年，主要從事 EDA 工具軟件的開發、銷售及相關服務，主要產品包括模擬電路設計全流程 EDA 工具系統、數字電路設計 EDA 工具、平板顯示電路設計全流程 EDA 工具系統和晶圓制造 EDA 工具等。經過多年發展創新，華大九天已經成為國內規模最大、產品線最完整、綜合技術實力最強的本土 EDA 企業。模擬電路模擬電路EDA工具覆蓋全流程，電路仿真工具工具覆蓋全流程，電路仿真工具支持支持5nm制程制程 華大九天電路仿真工具支持最先進的 5nm 量產工藝制程，處于國際領先水平；其他模擬電路設計 EDA工具支持 28nm 工藝制程。五大數字電路設計五大數字電路設計EDA工

51、具支持工具支持5nm制程制程 34/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 華大九天目前在數字電路設計中有六大工具，除單元庫特征化提取工具外（目前可支持 40nm 量產工藝制程），其余五大工具均可支持目前國際最先進的 5nm 量產工藝制程，處于國際領先水平。平板顯示電路設計全流程平板顯示電路設計全流程EDA工具系統全球領先工具系統全球領先 華大九天平板顯示電路設計全流程 EDA 工具提供從原理圖到版圖、從設計到驗證的一站式解決方案。為晶圓為晶圓制造廠提供了相關的晶圓制造制造廠提供了相關的晶圓制造EDA工具工具 收入凈利潤增長較快，高研發投入助力公司維持

52、本土龍頭優勢收入凈利潤增長較快，高研發投入助力公司維持本土龍頭優勢 （2）概倫電子）概倫電子 概倫電子在存儲芯片 EDA 設計方面優勢顯著，產品已獲得客戶廣泛認可。具有國際競爭力的器件建模與仿真領域具有國際競爭力的器件建模與仿真領域EDA工具供應商工具供應商 概倫電子成立于 2010 年，是大規模高精度集成電路仿真、高端半導體器件建模、半導體參數測試解決方案的供應商。概倫電子的主要產品包含制造類 EDA 工具、設計類 EDA 工具、半導體器件測試儀器以及半導體工程服務四個部分。各項產品及服務共同為客戶提供覆蓋數據測試、建模建庫、電路仿真及驗證、可靠性和良率分析、電路優化等流程的 EDA 解決方

53、案。35/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 產品優勢明顯已獲得客戶認可產品優勢明顯已獲得客戶認可 概倫電子的主要產品包含制造類 EDA 工具、設計類 EDA 工具、半導體器件測試儀器以及半導體工程服務四個部分。公司產品、服務技術實力較強已取得客戶認可，形成一定客戶優勢。36/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 收入凈利潤增長較快，高研發投入保障技術壁壘，助力公司維持競爭優勢收入凈利潤增長較快，高研發投入保障技術壁壘，助力公司維持競爭優勢 （3）廣立微）廣立微 廣立微是國內極少數能夠在單一應用領域提供全

54、流程覆蓋的產品及服務的企業。提供制造類提供制造類EDA軟件、電性測試設備和芯片成品率提升方案軟件、電性測試設備和芯片成品率提升方案 以結構設計測試工具切入市場，向以結構設計測試工具切入市場，向優化芯片成品率服務商轉變優化芯片成品率服務商轉變 37/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 廣立微已與一線廠商緊密合作，共同向先進節點演進廣立微已與一線廠商緊密合作，共同向先進節點演進 廣立微的產品和服務受到了國內外一線廠商認可，與行業領先的制造廠商已形成穩定的合作關系，這將有利于產品快速迭代，并確保技術和服務始終跟隨先進節點持續演進。廣立微的客戶已涵蓋三星電

55、子等 IDM 廠商，華虹集團、粵芯半導體、合肥晶合、長鑫存儲等 Foundry廠商以及部分 Fabless 廠商。國內極少數能夠在單一應用領域提供全流程產品及服務的企業國內極少數能夠在單一應用領域提供全流程產品及服務的企業 在成品率提升領域，公司不僅能提供與成品率提升相關的測試芯片設計工具、測試數據分析工具等 EDA軟件、用于制造數據采集的晶圓級 WAT 電性測試設備及成品率提升相關的技術服務，還可以基于上述EDA 軟件、設備及技術服務提供成品率提升全流程的整體解決方案。在成品率相關 EDA 工具、技術服務及 WAT 測試設備等領域，國際廠商目前占據了主要的市場份額。公司是少數可以提供相應產品

56、及服務的國內廠商。在 WAT 測試設備領域，公司打破了 Keysight 的壟斷，實現了國產替代。（4）思爾芯）思爾芯 思爾芯為國內數字芯片 EDA 行業的先行者，國產原型驗證領域龍頭企業。國內知名國內知名EDA解決方案提供公司解決方案提供公司 國微思爾芯成立于 2004 年，由國微集團控股，主營業務可分為原型驗證系統和驗證云服務兩大業務板塊。驗證系統產品線主要可分為：面向中小規模設計的邏輯模塊、面向中大規模設計的邏輯系統以及面向超大規模設計的邏輯矩陣三大系列。思爾芯產品已獲得國內外下游客戶的廣泛認可思爾芯產品已獲得國內外下游客戶的廣泛認可 思爾芯通過業內領先的系統性能與全球化的服務網絡為客戶

57、提供優質的原型驗證解決方案，與索尼、英特爾、三星、瑞昱、紫光、豪威、君正、寒武紀等超過 500 家國內外企業建立了良好的合作關系。公司 38/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 原型驗證解決方案已被 2020 年世界前十五大半導體企業中的六家、中國前十大集成電路設計企業中的七家公司所使用。原型驗證系統國產化，占國內原型驗證系統國產化，占國內50%以上市場，全球市占率第二以上市場，全球市占率第二 （5）芯華章）芯華章 芯華章在數字驗證及仿真技術領域多項技術可實現國產化替代。芯華章提供芯華章提供EDA數字驗證及仿真技術相關的軟件和系統數字驗證及仿真技術

58、相關的軟件和系統 芯華章創立于 2020 年 3 月，其產品體系以智能調試、智能編譯、智能驗證座艙為基座，形成硬件仿真系統、FPGA 原型驗證系統、智能驗證、形式驗證以及邏輯仿真五大產品線。芯華章不斷研發新產品與技術，實力得到國家頂級專家認可芯華章不斷研發新產品與技術，實力得到國家頂級專家認可 2020年年8月至月至2021年年1月完成月完成5輪融資，累計融資輪融資，累計融資12億元億元 39/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 芯華章芯華章多項研發、技術打破國外限制，可實現國產化替代多項研發、技術打破國外限制，可實現國產化替代 五五、EDA 行業

59、發展趨勢、行業發展趨勢、融資情況融資情況及市場規模及市場規模 1.行業發展趨勢行業發展趨勢（1）EDA+云云 EDA 上云可顯著降低設計流程的耗時，有助于優化購買成本，提高資源利用率。EDA+云具有彈性算力支持、算力智能調度、便于研發協同優勢云具有彈性算力支持、算力智能調度、便于研發協同優勢 EDA 與云結合包括 EDA 上云與云原生 EDA 兩種方式。EDA 上云指將 EDA 軟件部署于云服務器，有助于通過彈性算力解決動態資源調配的問題。云原生則是軟硬件架構深度調整，具有彈性算力調配、后臺一體化、數據一體化、支持異構計算等優勢。40/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度

60、深度|研究報告研究報告 海外廠商海外廠商EDA+云的探索已逐步展開云的探索已逐步展開 41/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 （2）EDA+AI EDA+AI 使 PPA 更優化，流程更智能化。AI可縮短芯片布局時間、加速驗證過程可縮短芯片布局時間、加速驗證過程 確定芯片 Block 布局是芯片設計過程中最復雜的階段，核心目標是使功率、性能和面積最即小化，即PPA（Power、Performance and Area）最小化。AI 用機器學習的方式快速給出最優的布局方案，大幅縮短所需時間。AI 對于加速驗證過程，縮短芯片設計周期起到了顯著促進作用

61、。42/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 全球領先全球領先EDA廠商已布局廠商已布局AI，提升設計效率，提升設計效率 全球領先 EDA 廠商均已布局 AI，AI 助力實現高精度設計，提升設計效率。Synopsys 在 2020 年 3 月12 日推出了業界首個用于芯片設計的自主人工智能應用程序DSO.ai，DSO 指設計空間優化（Design Space Optimization），這是 EDA 行業首次將 AI 應用于非常復雜的設計任務中的產品。Cadence 在 2020 年 3 月 18 日發布了新版 Cadence 數字全流程。半導體制造

62、中，隨著設計尺寸的不斷縮小，光的衍射效應愈發明顯，因此設計圖形可能產生光學影像退化，使得光刻后的實際圖形與設計不一致，Mentor 創新性的運用 MLOPC 技術修正光學臨近效應。43/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告（3）EDA+IP IP 使設計流程簡化，全球領先廠商均已布局，中國進入該領域的企業較少。IP是集成電路進步發展的產物，與是集成電路進步發展的產物，與EDA共同構成芯片設計的支柱共同構成芯片設計的支柱 集成電路 IP 是指已驗證的、可重復利用的、具有某種特定功能的集成電路模塊，通常由第三方開發。隨著摩爾定律的發展，大規模集成電路（V

63、LSI）逐漸占據行業主流，單個芯片上集成的晶體管數量已達上億個，芯片設計流程愈發復雜。同時伴隨著芯片種類的豐富和先進制程的涌現，集成電路 IP 為簡化IC 設計流程提供了極大便利。按照存在形式，可以將 IP 內核分為軟核、硬核和固核。全球領先全球領先EDA廠商均已布局廠商均已布局IP 從 IP 應用領域看，設計 IP 可分為處理器 IP（CPU、DSP、GPU&ISP）、有線接口 IP、物理 IP 和其他數字 IP。根據 IPnest 發布的 2020 年各種 IP 市場份額數據，CPU 的 IP 市占率高達 35.4%，處于主導地位，但相比 2017 年下降了 6.8 個百分點；DSP 和

64、GPU 的市占率分別為 5.2%和 10.5%，合計相比2017 年提升 6.4 個百分點；接口 IP 市占率為 23.2%，相比 2017 年提升 2.7 個百分點。2.融資情況融資情況 2021 年，EDA 賽道融資事件超 15 起，融資企業超 12 家，融資規?；虺?20 億元。超過 2020 年的超 5起融資事件、約 13 億元規模。44/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 中國 EDA 起步晚，大部分企業處于發展初期，只有少數企業已經完成 IPO 或者正在進行 IPO。3.市場規模市場規模 2025 年中國 EDA 市場規模有望達到 18

65、5 億元。中國半導體行業協會預測，2025 年我國 EDA 市場規模將達到 184.9 億元，占全球 EDA 市場比例將達到 18.1%；2021-2025 年年均復合增速為 15.64%。45/45 2022 年年 9 月月 17 日日 行業行業|深度深度|研究報告研究報告 參考資料參考資料 1.億渡數據-2022 年中國 EDA 行業深度研究報告 2.國信證券-計算機行業 EDA 系列報告之（2）：我們為什么看好 EDA 軟件的國產機遇 3.國聯證券-計算機行業：半導體產業基石，中國 EDA 迎國產替代機遇 4.民生證券-電子行業 EDA 深度報告：半導體賦能基石，國產突圍勢在必行 免責聲明：以上內容僅供學習交流，不構成投資建議?；鄄┗鄄┕倬W官網：https:/https:/ 電話：電話：400400-806806-18661866 郵箱：郵箱：