計(jì)算機(jī) EDA · 全定制設(shè)計(jì)：研究框架—產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之工業(yè)篇10

全定制IC設(shè)計(jì)覆蓋模擬、射頻、存儲、光電等領(lǐng)域，其EDA工具具備較強(qiáng)拓展性。國內(nèi)EDA龍頭正以模擬電路等領(lǐng)域?yàn)槠瘘c(diǎn)，加速向射頻、存儲、光電等全定制領(lǐng)域拓展，夯實(shí)全定制EDA半壁江山，并進(jìn)一步拓展數(shù)字IC設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，看好國產(chǎn)EDA長期發(fā)展機(jī)遇。

全定制設(shè)計(jì)方法：追求芯片精度、速度與功耗，應(yīng)用于模擬、射頻等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。

設(shè)計(jì)流程：全定制設(shè)計(jì)覆蓋從原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真到版圖設(shè)計(jì)、物理驗(yàn)證等多環(huán)節(jié)，人工參與程度較高，有利于優(yōu)化精度、功耗、速度等指標(biāo)，但設(shè)計(jì)要求高、周期長，設(shè)計(jì)成本昂貴。

應(yīng)用場景：全定制設(shè)計(jì)方法被應(yīng)用于模擬、射頻、存儲、面板（FPD）、光芯片以及PCB等眾多細(xì)分領(lǐng)域。各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)流程具有較高相似性，但各類芯片自身的特性決定了設(shè)計(jì)方法在部分環(huán)節(jié)的設(shè)置與能力的要求等方面存在差異。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)：全定制設(shè)計(jì)方法包括各環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)緊密、人機(jī)交互頻繁等特點(diǎn)，通過將設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化并予以復(fù)用來提升產(chǎn)品能力。我們認(rèn)為在全定制設(shè)計(jì)方法中，全流程的EDA解決方案擁有優(yōu)勢，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積淀將驅(qū)動產(chǎn)品技術(shù)力不斷提升。

下游需求：全定制方法覆蓋約四千億美元下游場景，占半導(dǎo)體市場近七成，預(yù)計(jì)全定制EDA工具占EDA近半壁江山，同時(shí)毫米波芯片、3D封裝等將持續(xù)帶來新需求。

市場規(guī)模：SIA數(shù)據(jù)顯示，2021年全球半導(dǎo)體銷售額5559億美元，其中邏輯電路銷售額1548億美元，其他半導(dǎo)體銷售額約4011億美元，全定制設(shè)計(jì)方法覆蓋場景占比近七成，我們判斷全球全定制EDA工具占EDA近半壁江山。

發(fā)展方向：下游芯片行業(yè)新興技術(shù)不斷演進(jìn)，毫米波芯片、3D封裝等技術(shù)對設(shè)計(jì)工具提出了新的要求，同時(shí)EDA廠商在AI、云計(jì)算等技術(shù)的賦能下持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新；從設(shè)計(jì)方法學(xué)來看，需求的升級有望帶來EDA工具的進(jìn)一步革新，緊密的上下游合作是EDA廠商保持發(fā)展的重要保障。

產(chǎn)品對比：全定制領(lǐng)域Cadence整體領(lǐng)先，國產(chǎn)龍頭廠商差距較小，并實(shí)現(xiàn)局部領(lǐng)域超越。

整體格局：Cadence、Synopsys以及Mentor Graphics為全球EDA市場龍頭廠商，Cadence為全定制設(shè)計(jì)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者，Synopsys傳統(tǒng)優(yōu)勢在數(shù)字設(shè)計(jì)領(lǐng)域，通過并購構(gòu)建了全流程的全定制設(shè)計(jì)能力；KeySight、ANSYS等公司在射頻等細(xì)分領(lǐng)域擁有領(lǐng)先優(yōu)勢，但營收規(guī)模與三家龍頭廠商仍有差距。

產(chǎn)品格局：Cadence Virtuoso平臺在全定制IC設(shè)計(jì)前后端擁有領(lǐng)先的技術(shù)能力與牢固的市場基礎(chǔ)，場景應(yīng)用廣泛，Synopsys的Custom Design Platform發(fā)布于2016年，發(fā)展時(shí)間較短，盡管技術(shù)水平基本已處于行業(yè)前列，但市場表現(xiàn)整體仍弱于Cadence。仿真器領(lǐng)域，海外主流EDA仿真軟件為Cadence的Spectre系列與Synopsys的PrimeSim系列。物理驗(yàn)證領(lǐng)域，Mentor的Calibre為市場主流的產(chǎn)品。

國產(chǎn)機(jī)會：國產(chǎn)工具包括Aether、NanoDesigner等設(shè)計(jì)平臺產(chǎn)品，ALPS、NanoSpice等仿真器產(chǎn)品，部分產(chǎn)品具備全球競爭力。伴隨技術(shù)逐步提升、生態(tài)持續(xù)完善，國內(nèi)頭部全定制EDA提供商有望突圍。

投資建議：EDA國產(chǎn)化勢在必行，國產(chǎn)力量以全定制EDA為起點(diǎn)，正加速拓展數(shù)字IC設(shè)計(jì)。

成長邏輯：1）我們判斷全球全定制IC設(shè)計(jì)EDA工具占EDA工具的半壁江山，國產(chǎn)力量正從模擬、存儲等領(lǐng)域，加速向全定制其它場景拓展，不斷夯實(shí)全定制IC設(shè)計(jì)EDA的半壁江山，并有望以自研+并購方式引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。2）借鑒海外企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，國內(nèi)行業(yè)龍頭廠商有望以全定制IC設(shè)計(jì)EDA工具為起點(diǎn)，加速向數(shù)模混合、數(shù)字電路、晶圓制造等領(lǐng)域的EDA拓展，期待在全球EDA市場中追趕并超越。

投資建議：重點(diǎn)看好具備全定制領(lǐng)域全流程能力并具備拓展數(shù)字工具能力、關(guān)鍵品類競爭力突出、覆蓋多領(lǐng)域的國產(chǎn)EDA龍頭廠商；同時(shí)建議關(guān)注單品類競爭力突出的點(diǎn)工具EDA企業(yè)。

風(fēng)險(xiǎn)因素：

EDA技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新不及預(yù)期；EDA產(chǎn)業(yè)政策落地不及預(yù)期；市場競爭加劇。

本文源自金融界