DA和IP核是芯片设计产业的上游产业,也是集成电路产业中一个“小而美”的环节,产值不大但其重要性不容忽视,因此也被誉为集成电路皇冠上的明珠。

作为集成电路领域的上游基础工具,EDA软件贯穿于集成电路设计、制造、封测等多个环节,是集成电路产业的战略基础支柱之一。

芯片制程进步推动EDA变革。当前芯片制造工艺不断演进,新材料和新工艺相关的下一代制造封测EDA技术为集成电路性能提升、尺寸缩减带来新的发展机遇。单颗芯片中晶体管数量呈现指数型增长,制程突破14nm后,芯片设计中为防漏电等问题,硬性规则增加,EDA行业发展持续迭代。

当前全球市场长期被海外三巨头所垄断。在半导体加速回暖和国产替代的大背景下,国内EDA厂商有望迎来广阔发展机遇。

EDA行业概览

EDA是支撑芯片设计和制造流程的核心。

EDA,全称为Electronic Design Automation,是借助计算机辅助设计软件来完成超大规模集成电路芯片设计的关键阶段,包括功能设计、综合、验证以及物理设计等。

EDA赋能电子设计师从概念、算法、协议等起始阶段开始,全面参与电子系统的设计过程,包括电路设计、性能分析到最终完成IC版图或PCB版图的设计。

此外,EDA也是知识密集型产业的代表,要求从业人员具备跨越多行业的综合知识,同时EDA工具的开发还需与晶圆厂、设计公司紧密合作,因此EDA行业具有较高的进入壁垒。

EDA工具的升级换代以及新型算法的开发,需要产业链上下游的协同支持。

EDA产业链梳理

在EDA产业生态系统中,EDA供应商向无晶圆厂的芯片设计公司和晶圆代工厂提供设计类和制造类的EDA软件。芯片设计公司利用EDA供应商提供的工具完成设计工作,并将生成图文件发送给制造厂商。制造厂商则负责芯片的生产,并向设计公司反馈数据。

EDA供应商协助制造厂商开发工艺并生成工艺设计套件。在这两个循环中不断深化对行业专业知识变动的理解,并持续开发出更先进的EDA工具。

EDA芯片设计图示:

EDA产业竞争格局

EDA行业的集中度极高,全球市场主要由三巨头垄断。目前,全球EDA市场呈现出Synopsys、Cadence、西门子EDA三家厂商高度垄断的格局。在国内市场,三大EDA巨头同样占据市场的绝大部分份额。

我国EDA行业发展起步较晚,直到21世纪初国内EDA产业才开始逐渐展露出新的生机。国产首套EDA熊猫系统于1986年开始研发,并于1993年成功问世。

在2018、2019年以来多次国际贸易摩擦事件的影响下,我国EDA行业迎来了黄金发展期。

近十年来,华大九天、概伦电子、广立微电子、国微集团和芯半导体、灿芯股份、博达微、思尔芯等厂商相继涌现逐渐崭露头角,加速国产替代步伐。其中,华大九天排名位于全球第四。

EDA市场格局:

当前半导体国产化进程正在逐步加快,也进一步推动国内EDA行业的快速发展。#A股连跌过后,能否迎来“七翻身”?#$华大九天(SZ301269)$$通富微电(SZ002156)$

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