EDA软件行业现状与前景趋势报告

EDA软件行业现状与前景趋势报告

目录1. EDA软件行业现状 41.1 EDA软件行业定义及产业链分析 41.2 EDA软件市场规模分析 52. EDA软件行业存在的问题 62.1 国产EDA错失黄金期 62.2 EDA软件可以降低芯片设计成本 72.3 三者交叉学科人才培养问题 72.4 研发投入不足 82.5 缺乏与先进工艺的结合 82.6 供应链整合度低 82.7 基础工作薄弱 82.8 产业结构调整进展缓慢 92.9 供给不足，产业化程度较低 93. EDA软件行业前景趋势 103.1 集成电路对EDA工具的需求逐渐提高 103.2 EDA市场高度分散，AI是重点 103.3 汽车行业对EDA需求强烈 103.4 EDA工具和服务云化 113.5 延伸产业链 113.6 行业协同整合成为趋势 123.7 服务模式多元化 123.8 呈现集群化分布 123.9 需求开拓 134. EDA软件行业政策环境分析 144.1 EDA软件行业政策环境分析 144.2 EDA软件行业经济环境分析 164.3 EDA软件行业社会环境分析 164.4 EDA软件行业技术环境分析 175. EDA软件行业竞争分析 185.1 EDA软件行业竞争分析 185.1.1 对上游议价能力分析 185.1.2 对下游议价能力分析 185.1.3 潜在进入者分析 195.1.4 替代品或替代服务分析 195.2 中国EDA软件行业品牌竞争格局分析 205.3 中国EDA软件行业竞争强度分析 206. EDA软件产业投资分析 216.1 中国EDA软件技术投资趋势分析 216.2 中国EDA软件行业投资风险 216.3 中国EDA软件行业投资收益 22

EDA软件行业现状EDA软件行业定义及产业链分析EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）软件的简称，是指利用计算机辅助设计（CAD等）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。EDA软件行业是指从事EDA软件相关性质的生产、服务的单位或个体的组织结构体系的总称。深刻认知EDA软件行业定义，对预测并引导EDA软件行业前景，指导行业投资方向至关重要。我国EDA软件行业在经过短暂的结构调整后，淘汰掉落后产能、筛选掉不合格企业，并且随着居民消费观念的转变和消费需求的提升，我国EDA软件行业依旧会继续保持增长趋势，未来将会向高品质、高质量的方向发展，呈现品种增多、消费多元化等新趋势。中国EDA软件产业链的参与主体不断丰富，产业生态逐渐健壮。EDA软件是IC（集成电路）产业链最上游、最高端的子行业，利用EDA工具，芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程都可以由计算机自动处理完成。由于EDA行业入门门槛高，成本弹性大，对性能依赖性强，因此行业进入壁垒较高，我国本土有实力的EDA企业并不多。目前，我国市场上主要EDA软件供给企业包括华大九天、芯禾科技、广立微、九同方微、博达微、概伦电子、创联智软等。这些企业虽然在全流程产品上和海外巨头还有不小的差距，但在具体工具上各有所长。EDA软件市场规模分析在EDA软件出现之前，集成电路的设计、布线等工作需要设计人员手工完成。随着电子信息产业规模扩大、半导体行业技术不断进步，集成电路的设计及生产工艺日益复杂，手工设计与布线难以满足集成电路生产的高效化、精确化需求，更难以满足集成电路的高成品率要求，设计自动化的EDA软件地位越来越重要，现阶段已经成为集成电路设计行业所必需的工具。随着国家政策的进一步利好，越来越多的需求将会被释放，EDA软件行业将紧密结合产业上下游的资源，充分掌握用户需求变化，极大丰富行业应用场景。通过产品与服务质量的不断优化升级，推动EDA软件产业应用的爆发式增长。目前，我国的EDA软件行业发展尚处于起步阶段。EDA有一个特点，那就是工具和服务的销售增长通常落后于芯片的销售增长情况。ESD联盟追踪的所有领域，包括计算机辅助工程、IC物理层设计与验证、PCB与多芯片模块，以及半导体IP等。目前，IP核（SIP）的交易是EDA产业交易规模最大的一部分，占据着33.61%的市场份额；其次是CAE，占比为32.26%，有很多Fabless类型的创业公司需要设计工具和SIP。EDA在集成电路产业领域内属于“小而精”的产业链环节。随着大规模集成电路、计算机和电子系统设计技术的不断发展，EDA技术发挥的作用正以惊人的速度上升。根据电子系统设计(ESD)联盟的数据显示，2018年全球EDA软件市场规模约为97亿美元;2019年全球EDA市场规模超过100亿美元，达到105亿美元。预计2020年行业市场规模将会达到115亿美元。EDA软件行业存在的问题国产EDA错失黄金期1994年国际上放松EDA软件禁运管制，且国内重心在快速发展IC产业，无暇顾及EDA软件，对国外的依赖一直延续到现在。国产EDA差距：一是缺少数字芯片设计的核心工具模块，无法支撑数字芯片全流程设计。二是对先进工艺支撑不够，暂未进入先进代工厂的联盟。三是缺乏制造及测试EDA系统，无法支持集成电路封测的应用需求。EDA软件可以降低芯片设计成本EDA是用来设计芯片的一种软件，帮助用户减少设计成本和节省时间。比较权威的定义是：电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）是指利用辅助设计软件来完成集成电路设计中的一系列工作，包括功能设计、布局、验证、仿真模拟等等。软件、互联网产品可以先有雏形，再逐步迭代优化，更换成本较低。而芯片产品只要制造出来就不可更改，所以需要用EDA软件进行虚拟的设计、模拟、仿真，以便在真实产线上流片生产的时候一次性成功，从而减少设计成本和时间成本。三者交叉学科人才培养问题EDA算法问题起点和终点是半导体工艺等物理问题，解决工具是数学问题，应用对象是芯片设计实现具体问题。一般来说本科生很难如此既宽泛又具体的知识储备和体系，因此，三大EDA巨头公司研发工程师的平均学历都很高。同时，在硕士和博士阶段，单独从事数学、芯片设计、半导体器件和工艺的人较多，但是三者兼具的人又非常少。研发投入不足（本土EDA公司和研究单位工作的工程师只有300人左右对比，Synopsys有5000工程师多从事EDA的研发，本土EDA企业龙头华大九天过去十年间所投入研发资金也只有几个亿，而Synopsys2018近一年的研发投入约为10.8亿美元）缺乏与先进工艺的结合三大EDA公司在新工艺开发阶段与全球领先的晶圆制造厂进行全方位合作，国内EDA厂商只能在工艺开发完以后拿到部分数据，难以针对先进工艺设计、改良EDA软件。供应链整合度低EDA软件行业供应链及服务流程复杂。小型企业难以为继，初期投入过大，很难打价格战。EDA软件行业产品标准化程度太低，导致生产周期长且成本高。基础工作薄弱EDA软件标准不完善，行业相关技术积累和基础设施都比较薄弱，相关体系建设滞后，管理、规范、产品、监测等能力亟待加强。目前而言，EDA软件管理能力还不能适应工作需要。产业结构调整进展缓慢近年来,尽管我国政府颁布了有利于EDA软件的资源环境税收政策和消费税的结构调整政策,但是由于这两种税收的作用对象狭窄,因而对EDA软件主要服务和产品的生产及推广使用收效不大。可喜的是,企业所得税的两税合一,内外资企业同等待遇解决了多年来我国内外资企业面临的两套税制问题。两套税制把大量的税收优惠给与了外资企业,而未能按国家的宏观政策导向建立税收优惠。这种税制安排不仅造成了内外资企业的税负不公,而且对国家鼓励的EDA软件行业发展,对行业的高效率利用都是极其不利的。此外,我国的进口税收政策也存在类似的问题,亟待解决。供给不足，产业化程度较低由于基础设施匮乏、技术缺陷且积累不足、产业制度不规范等历史原因，导致EDA软件行业起步较晚。产品质量和服务不到位，行业供给不足，产业化程度较低等。这导致了用户需求难以得到及时的满足。行业亟需提高产品及服务质量，优化基础资源配置，夯实产品技术更新迭代能力，解决用户迫切的需要和痛点。

EDA软件行业前景趋势集成电路对EDA工具的需求逐渐提高摩尔定律认为集成电路中的晶体管数量每18~24个月增加两倍。然而，近年来，科学家越来越相信基本的物理限制正在使得摩尔定律失效。与此同时，对具有复杂设计的先进电子设备的需求不断增长，以及在提高集成电路性能的同时减小尺寸的需求，正促使IC制造商增加研发投资并采用EDA工具。因此，与其它行业相比，集成电路对EDA工具的需求预计会很高。EDA市场高度分散，AI是重点汽车，物联网，人工智能和虚拟/增强现实领域的新机遇使得整个集成电路生产周期各阶段的半导体公司都能受益，收入也有相当大的增长。尽管芯片性能显著提高，但单位销售价格相对平稳。该行业的主要参与者包括MentorGraphics，Synopsys，IBM。其中Synopsys特别看重人工智能，并宣布了重点投资方案，以解决前沿设计的极端复杂问题。具体操作包括扩展Synopsys设计平台，加快TTR，实现自动化的新水平，并在数字和定制设计中设置新的质量结果（QoR）标准。汽车行业对EDA需求强烈Gartner预估，2020年全球联网设备将达260亿台，市场规模1.9万亿美元，其中，智能汽车将是最大宗的应用，未来单台车上所装载的电子零件占比将突破50%。对此，瑞昱半导体资深处长吴奇峰从EDA工具使用者的角度剖析，先进驾驶辅助系统（ADAS）需通过稳定、高带宽的网路串连感测器、仪表板、方向盘，并将数据传送至车载处理器进行即时运算，这些对创新和高端IC的需求与日俱增，设计复杂度以及对可靠性的要求也更胜以往。EDA工具和服务云化当下，EDA供应商已经开始在线提供他们的工具和软件。全球互联网普及率的提高使潜在客户可以轻松地在线访问这些工具，并使用它们来设计和制造芯片。这样，由于降低了TCO和基础设施成本，公司的资本支出减少了。这也有助于改善SCM，因为经销商和分销商的总数大大减少了。延伸产业链EDA软件行业近年来从传统的模式转换到互联网融合模式。随着行业各大平台挖掘并下沉三四线城市，企业从供应环节到生产再到售后环节，全环节整合，并以产业赋能为纽带，为众多优质的公司提供品牌、设计、系统、供应链等全方位支持。行业协同整合成为趋势EDA软件行业在产品与服务的过程中，具有完善的内容生产、渠道建设、商业化落地等各个层级的协作。未来进一步的行业协同整合，有利于提高行业竞争力，并促进行业持续良性发展。服务模式多元化我国的EDA软件服务模式相对比较单一。在城市，EDA软件公司一般不外乎行业巨头、上市公司、创业型科技公司、外包公司等几种，目前的EDA软件服务模式只能说是处于一种初级发展阶段，从西方发达国家的经验来看，它的发展必将在服务功能与类型上进一步细化、专业化、规范化、标准化和体系化。呈现集群化分布目前各地都在推EDA软件项目建设，类型也比较多。一般当地已经形成一定规模的会在原有基础上提升智能化，如果没有基础比较好的项目基础，当地就会打造出新的EDA软件项目。随着各地EDA软件建设，中国EDA软件建设已经在地域分布以及建设模式方面形成了一定的特色。在地域分布上，中国EDA软件建设已经初步呈现出集群化分布，且有由东部沿海地区向内陆地区拓展的特征。有报告分析，从国家级EDA软件项目建设情况来看，已经形成“东部沿海集聚、中部沿江联动、西部特色发展”的空间格局。环渤海、长三角和珠三角地区以其雄厚的工业园区作为基础，成为全国EDA软件建设的三大聚集区;中部沿江地区借助沿江城市群的联动发展势头，大力开展EDA软件建设;广大西部地区依据各自建设特色，也正加紧EDA软件建设。未来一段时间，中国中西部地区EDA软件建设或将迎来全新的建设浪潮。从目前情况来看，各地打造的EDA软件水平参差不齐，有好有坏。总体来说，一般东部发达地区的EDA软件相对来说会更加成熟一些。但目前中西部EDA软件打造势头也十分强劲。需求开拓随着人们生活水平的提高，在EDA软件行业，越来越多的用户对行业较为重视并提出了较多的需求和建议，因此满足用户需求将是行业立根之本。EDA软件行业政策环境分析EDA软件行业政策环境分析国家从大的政策方向上对EDA软件行业做了一些纲领性的指导，合理的解读能够为行业做了好的发展指引。国家层面更加重视，花费更多的人力、物力、财力来解决该行业存在的问题。社会层面更加重视，因此有利于为政策制定做社会层面的驱动。各城市层面更加重视，各个城市竞相调研并引进新概念与制定新政策。国际上更加重视，积极开拓创新。EDA软件行业经济环境分析21世纪我国经济焕发出勃勃生机，保持着强劲的增长势头，成为世界经济增长最快的国家，并且我们有理由相信这种增长势头仍将长期保持。作为一、二、三产业都有关联度的EDA软件产业，国民经济的平稳较快发展是保证EDA软件行业发展的经济基础与前提，但作为典型的行业，刚性的需求原则以及明显的弱周期性特点决定了EDA软件行业对宏观调控具有一定的防御性，因此行业受国内经济波动的影响相对较小。EDA软件行业社会环境分析随着社会环境的持续变化，EDA软件业将面临更快的发展；同时，也预示着新的机遇的到来。我国拥有庞大市场的EDA软件行业具有消费潜力。我国经济发展较为迅猛，消费者可支配的收入不断增加，对EDA软件产品的多样化、个性化消费趋势日渐明显。EDA软件行业技术环境分析中国的科技发展战略开始发生转变。国民经济和社会发展“十五”规划与科技部随后制订的科技发展规划和高技术产业发展规划明确提出了实现技术跨越式发展的总体目标，强调要在“促进产业技术升级”和“提高科技持续创新能力”两个层面进行战略部署，在进一步发挥劳动密集型产业比较优势的同时逐步形成中国高技术产业的群体优势和新的比较优势。完善、发达的基础结构能够降低企业的决策成本和生产成本，提高企业运作效率。良好的技术环境为EDA软件行业发展提供了强有力的保障。

EDA软件行业竞争分析目前，我国EDA软件领域主要有独角兽为首的初创公司，上市公司和互联网巨头三个大阵营。三方阵营不断加码布局EDA软件相关行业，推出了一系列针对不同应用场景的EDA软件产品。EDA软件行业的良性竞争很好的促进了行业需求、技术、产品与服务的发展，促进服务水平不断优化，服务与技术能力不断创新。为用户提供了更为优质的产品与服务。EDA软件行业竞争分析对上游议价能力分析EDA软件作为产业的增量市场，依附于传统行业，其上下游和传统行业相似。上游主要有基础原料、零件设备、基础服务等服务商组成。上游细分市场众多，除了设备，上游市场产品和服务基本无差异性，主要竞争优势在于成本控制能力和成本转嫁能力。行业现状以企业间价格战，小型企业低标准运行为主。激烈的行业竞争使得价格接近成本，EDA软件企业对上游端有较强议价能力。对下游议价能力分析EDA软件行业下游主要有企事业单位、消费业主等组成的甲方。下游企业占有更多社会资本，对宏观经济影响力更大。企业自身体量也更大，行业现状区域性竞争明显，不同区域往往有较大规模的地产企业。EDA软件企业面对下游业主，议价能力往往更弱，并且面临费用垫付，应收账款损失的问题。潜在进入者分析EDA软件行业潜在进入者可能是一个新办的企业，也可能是一个采用多角化经营战略的原从事其它行业的企业，潜在进入者会带来新的生产能力，并要求取得一定的市场份额。潜在进入者对本行业的威胁取决于本行业的进入壁垒以及进入新行业后原有企业反应的强烈程度。EDA软件行业潜在进入者是影响行业竞争强度和盈利性的又一要素。主要表现为三方面直接影响：一是EDA软件行业会因潜在进入者的实际进入而增加行业有效资本量；二是EDA软件行业会因潜在进入者的实际进入而对下游市场需求量进行争夺和分流；三是EDA软件行业会因潜在进入者的实际进入而对上游资源进行争夺和分流。替代品或替代服务分析EDA软件行业替代品或者替代服务主要考量一下三个因素：1）替代品或者替代服务在价格上是否有吸引力；2）替代品或者替代服务在质量，性能和其他一些重要的特性方面的满意程度；3）购买者转换成本的高低。中国EDA软件行业品牌竞争格局分析中国EDA软件行业竞争强度分析（1）中国EDA软件行业现有企业竞争情况目前，EDA软件行业中企业数量不多，且各自应用于不同的细分领域，相互之间竞争压力较小。（2）中国EDA软件行业上游议价能力分析EDA软件行业的主要原材料包括电子元器件、线材、电脑配件、EDA软件材料等，该类产品多为通用、标准化产品，供应商众多，竞争充分，因此，EDA软件行业对上游议价能力较强。（3）中国EDA软件行业下游议价能力分析EDA软件行业下游应用主体包括个人、企业和政府机构，应用领域包括金融、安防、教育、交通、社交娱乐、社保等，由于下游用户数量多，EDA软件行业对下游议价能力较强。（4）中国EDA软件行业新进入者威胁分析新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时，将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地，这就有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争，最终导致行业中现有企业盈利水平降低。（5）中国EDA软件行业替代品威胁分析两个处于同行业或不同行业中