“芯片之母”EDA概念股大漲 國產(chǎn)設(shè)計工具突破方向在哪？

8月15日早間開盤15分鐘，EDA概念板塊指數(shù)報1142.459點，漲幅達6%，成交31.31億元，換手率1.14%。

板塊概念股中，漲幅最大的前5個股為：概倫電子報47.84元，漲14.59%；華大九天報131.27元，漲14.28%；申通地鐵報10.53元，漲10.03%；廣立微報124.69元，漲8.42%；歐比特報9.80元，漲7.69%。

截至發(fā)稿前，萬得EDA指數(shù)報1066.81點，漲2.42%，成交量2.43億，成交金額61.69億元。

消息層面上，美國商務(wù)部上周五發(fā)布規(guī)定，對設(shè)計GAAFET(全柵場效應(yīng)晶體管)結(jié)構(gòu)集成電路所必需的EDA軟件等技術(shù)實施新的出口管制，相關(guān)禁令于15日正式生效。

“芯片之母”EDA是什么？

8月12日，美國商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）發(fā)布一項臨時最終規(guī)則。該規(guī)則中，對四項新興和基礎(chǔ)技術(shù)確立了新的出口管制。

在四項技術(shù)中，最讓外界關(guān)注的是EDA軟件。該規(guī)則規(guī)定，對用于開發(fā)全柵場效應(yīng)晶體管的晶體管（GAAFET）結(jié)構(gòu)的EDA軟件進行出口管制。

從行業(yè)來看，EDA（

ElectronicsDesignAutomation）被譽為集成電路的“搖籃”，中文叫電子設(shè)計自動化，是芯片設(shè)計最重要的軟件設(shè)計工具。利用EDA工具，工程師將芯片的電路設(shè)計、性能分析、設(shè)計出IC版圖的整個過程交由計算機處理完成。

據(jù)了解，EDA軟件目前幾乎涵蓋了從仿真、綜合到版圖，從模擬到數(shù)字再到混合設(shè)計等IC設(shè)計的多個方面，已成為芯片IC設(shè)計中必不可少的基礎(chǔ)工具。

在這一重要產(chǎn)業(yè)，不管是國內(nèi)還是全球的市場份額主要都由三大巨頭Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登電子）和SimensEDA（西門子）（原Mentor Graphics）分食。

技術(shù)難點在哪？

作為芯片設(shè)計的最上游，EDA軟件技術(shù)壁壘非常高。

一位來自國際巨頭的技術(shù)人員告訴記者，“做EDA算法工具很復(fù)雜，不是單一一個工具。EDA工具的高級總工程師不僅要懂硬件設(shè)計，也要懂軟件架構(gòu)，因為我們是用軟件設(shè)計硬件。”一旦最上游的芯片設(shè)計工具出問題，將直接影響芯片的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本。

此外，寡頭壟斷，投資周期長，缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)以及人才問題也是行業(yè)EDA企業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。

前Synopsys內(nèi)部員工曾對記者表示，“國內(nèi)EDA廠商還處于拼圖階段，有各自擅長的領(lǐng)域，對于客戶而言還是需要大量購買前三大EDA企業(yè)的產(chǎn)品，再配以本土較為成熟的解決方案。”

對于成熟的電子消費行業(yè)，產(chǎn)品通常半年到一年就要更新?lián)Q代一次，使用國際公司的全流程對于國內(nèi)芯片設(shè)計公司是最高效的，這也是制約國內(nèi)EDA廠商發(fā)展的重要原因。 p分頁標題e

對于新進入者來講，由于EDA軟件處于整個半導體、微電子產(chǎn)業(yè)的最前端，市場規(guī)模與集成電路產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模相比還非常小，海外三大廠商壟斷的格局基本形成后，有限的市場空間對于芯片廠商開拓市場的挑戰(zhàn)較大。

在業(yè)內(nèi)看來，作為芯片設(shè)計環(huán)節(jié)必不可少的工具軟件，芯片設(shè)計廠商、工程師對已有成熟軟件的依賴、切換到新軟件所付出的學習成本都成為下游客戶不愿嘗試新EDA軟件的重要因素。同時，由于芯片設(shè)計環(huán)節(jié)較多、流程復(fù)雜，看重廠商提供連續(xù)覆蓋多環(huán)節(jié)的EDA“工具包”、“工具鏈條”的能力，而這往往是只在某一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“點突破”的新進入者的弱勢。

此外，領(lǐng)先的EDA廠商往往通過與IP核廠商、代工廠深化合作，構(gòu)建互相嵌合的生態(tài)結(jié)構(gòu)。通過新EDA、新IP、新制造工藝的互為支持、共同發(fā)展，進一步把握芯片的發(fā)展方向，杜絕后來者趕超的可能性，構(gòu)建生態(tài)壁壘。

國產(chǎn)公司求存與突破

天風國際稱，目前EDA工具鏈大約有40個細分領(lǐng)域，三大國際巨頭目前實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。

而國內(nèi)大大小小的EDA企業(yè)目前已經(jīng)接近30家，目前處于國產(chǎn)EDA軟件一線陣營的主要有華大九天、國微集團、概倫電子、芯和半導體、芯華章等公司。

上述企業(yè)在EDA的不同領(lǐng)域已擁有各自優(yōu)勢。

根據(jù)招股說明書，2020年華大九天已超過Ansys和Keysight Eesof成為我國第四大EDA軟件供應(yīng)商，市場份額6%左右。目前已實現(xiàn)模擬電路的全流程工具覆蓋，EDA工具軟件領(lǐng)域市場份額居本土企業(yè)首位。

概倫電子于2019年底并購博達微擴了大在建模方面的優(yōu)勢。公司于2021年公司登陸科創(chuàng)板，在器件建模和電路仿真兩大集成電路制造和設(shè)計的環(huán)節(jié)擁有競爭力。

芯華章于2021年發(fā)布了四款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字驗證EDA產(chǎn)品，包括智V驗證平臺、FPGA原型驗證系統(tǒng)、數(shù)字仿真器、新一代智能驗證系統(tǒng)及可擴展形式化驗證工具，而在近期宣布向openDACS捐贈高性能開源數(shù)字仿真器EpicSim。

芯和半導體內(nèi)部人士對第一財經(jīng)記者表示，在無源電磁仿真這個領(lǐng)域，國產(chǎn)EDA公司已經(jīng)取得突破。“無源電磁場仿真套件是芯片設(shè)計后仿真中的重要一環(huán)，過去芯片要用到8納米甚至更先進的工藝做后仿真，以前是只能用國外的軟件，目前我們已經(jīng)能解決國內(nèi)芯片公司的需求。”

賽迪表示，2020年開始，我國集成電路領(lǐng)域投融資異常火熱，大量企業(yè)進入集成電路領(lǐng)域，為EDA市場帶來眾多增量客戶。EDA工具作為芯片產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)，眾多增量客戶將對我國EDA市場發(fā)展起到積極作用。

上述機構(gòu)預(yù)測，2024年，我國EDA工具市場規(guī)模有望達到115億元人民幣，2020至2024年的市場規(guī)模復(fù)合年均增長率近17%，遠高于全球平均水平，市場份額占比從2020年的13.3%提升至2024年的16.1%。 p分頁標題e

芯謀研究分析師商君曼對第一財經(jīng)記者表示，目前，國內(nèi)EDA企業(yè)合計起來約占10%市場份額。其中，領(lǐng)先企業(yè)是能夠?qū)崿F(xiàn)特定領(lǐng)域的全流程，多數(shù)企業(yè)就只能實現(xiàn)一些點工具。國內(nèi)EDA市場規(guī)模大概在百億元人民幣這個級別，目前市場在逐年提升。

君曼表示，目前國產(chǎn)EDA發(fā)展前景持續(xù)向好，主要是國內(nèi)的設(shè)計公司發(fā)展速度加快使得市場容量提升，以及自主可控需要導致應(yīng)用意愿提升。