EDA行業(yè)深度報(bào)告：工業(yè)軟件與半導(dǎo)體雙輪驅(qū)動(dòng)，筑造萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)根基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?？梢苑譃槿箢悺?）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

AndrewKahng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。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)

researchandmarkets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。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。回顧

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)。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（IntellectualProperty)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)，MentorGraphics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)。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

SiemensEDA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。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

MentorGraphics（SiemensEDA）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)。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。現(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

OptimalSolutions,

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)

PalmaCeiaSemiDesign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。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%。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

FusionDesignPlatform（融合設(shè)計(jì)）、CustomDesignPlatform（定制設(shè)計(jì)）

和

SiliconLifecycleManagementPlatform（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)

SoCbug。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

DesignWareIP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

PCIExpress6.0（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?？傮w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。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)

TangentSystems，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/OIP解決方案

，并收購(gòu)

DenaliSoftware，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

TSMC16nmFinFET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

VisionDSP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)。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)。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

VisionDSP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）VirtuosoSystemDesignPlatform：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/AnalogAdvancedNode：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

AllegroPackageDesignerPlus和

OrbitIInterconnectDesigner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.

MentorGraphics：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，MentorGraphics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

MentorGraphics8.0，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

SiemensEDA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)。研發(fā)費(fèi)用率穩(wěn)步上升，獲取持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。Mentor2012

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。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。MentorGraphics的優(yōu)勢(shì)在于

Calibresignoff和

DFT環(huán)節(jié)。DFT(DesignForTest)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(DesignForManufaturing)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)

MentorGraphics后成立了西門子數(shù)字工業(yè)軟件

公司(SiemensPLM+

SiemensEDA)，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)

MentorGraphic，相互協(xié)同實(shí)現(xiàn)雙贏。對(duì)于

MentorGraphics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%。三大業(yè)務(wù)線共舉，持續(xù)打造全流程

EDA工具。目前，SiemensEDA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

2.5/3DIC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

Ansys5.1Keysight：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

KeysightEEsofEDA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)

CAGR11.2%。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。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。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

AnsysEMA3DCable、AnsysMotor-CAD、AnsysHFSS、

AnsysNuhertzFilterSolution、AnsysIcepak、AnsysQ3DExtractor、AnsysMaxwell、

AnsysSIwave。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

AnsysExalto、AnsysRaptorH、AnsysPathfinder、AnsysRedHawk-SC、

AnsysPathFX、AnsysRedHawk-SCElectrothermal、AnsysPharos、AnsysTotemSC、AnsysPowerArtist、AnsysVeloceRF。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。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%。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?/p>

IC行業(yè)客戶提供版圖設(shè)計(jì)、電路仿真、物理驗(yàn)證、參