“芯片之母”EDA概念股大涨 国产设计工具突破方向在哪？

截至发稿前，万得EDA指数报1066.81点，涨2.42%，成交量2.43亿，成交金额61.69亿元。消息层面上，美国商务部上周五发布规定，对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必需的EDA软件等技术实施新的出口管制，相关禁令于15日正式生效。

“芯片之母”EDA是什么？

8月12日，美国商务部工业和安全局（BIS）发布一项临时最终规则。该规则中，对四项新兴和基础技术确立了新的出口管制。

在四项技术中，最让外界关注的是EDA软件。该规则规定，对用于开发全栅场效应晶体管的晶体管（GAAFET）结构的EDA软件进行出口管制。

从行业来看，EDA（ElectronicsDesignAutomation）被誉为集成电路的“摇篮”，中文叫电子设计自动化，是芯片设计最重要的软件设计工具。利用EDA工具，工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机处理完成。

据了解，EDA软件目前几乎涵盖了从仿真、综合到版图，从模拟到数字再到混合设计等IC设计的多个方面，已成为芯片IC设计中必不可少的基础工具。

在这一重要产业，不管是国内还是全球的市场份额主要都由三大巨头Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登电子）和SimensEDA（西门子）（原Mentor Graphics）分食。

技术难点在哪？

作为芯片设计的最上游，EDA软件技术壁垒非常高。

一位来自国际巨头的技术人员告诉记者，“做EDA算法工具很复杂，不是单一一个工具。EDA工具的高级总工程师不仅要懂硬件设计，也要懂软件架构，因为我们是用软件设计硬件。”一旦最上游的芯片设计工具出问题，将直接影响芯片的性能、质量、生产效率及成本。

此外，寡头垄断，投资周期长，缺乏产业生态以及人才问题也是行业EDA企业发展面临的主要挑战。

前Synopsys内部员工曾对记者表示，“国内EDA厂商还处于拼图阶段，有各自擅长的领域，对于客户而言还是需要大量购买前三大EDA企业的产品，再配以本土较为成熟的解决方案。”

对于成熟的电子消费行业，产品通常半年到一年就要更新换代一次，使用国际公司的全流程对于国内芯片设计公司是最高效的，这也是制约国内EDA厂商发展的重要原因。

对于新进入者来讲，由于EDA软件处于整个半导体、微电子产业的最前端，市场规模与集成电路产业的整体规模相比还非常小，海外三大厂商垄断的格局基本形成后，有限的市场空间对于芯片厂商开拓市场的挑战较大。

在业内看来，作为芯片设计环节必不可少的工具软件，芯片设计厂商、工程师对已有成熟软件的依赖、切换到新软件所付出的学习成本都成为下游客户不愿尝试新EDA软件的重要因素。同时，由于芯片设计环节较多、流程复杂，看重厂商提供连续覆盖多环节的EDA“工具包”、“工具链条”的能力，而这往往是只在某一领域实现“点突破”的新进入者的弱势。

此外，领先的EDA厂商往往通过与IP核厂商、代工厂深化合作，构建互相嵌合的生态结构。通过新EDA、新IP、新制造工艺的互为支持、共同发展，进一步把握芯片的发展方向，杜绝后来者赶超的可能性，构建生态壁垒。

国产公司求存与突破

天风国际称，目前EDA工具链大约有40个细分领域，三大国际巨头目前实现了全产业链覆盖。

而国内大大小小的EDA企业目前已经接近30家，目前处于国产EDA软件一线阵营的主要有华大九天、国微集团、概伦电子、芯和半导体、芯华章等公司。

上述企业在EDA的不同领域已拥有各自优势。

根据招股说明书，2020年华大九天已超过Ansys和Keysight Eesof成为我国第四大EDA软件供应商，市场份额6%左右。目前已实现模拟电路的全流程工具覆盖，EDA工具软件领域市场份额居本土企业首位。

概伦电子于2019年底并购博达微扩了大在建模方面的优势。公司于2021年公司登陆科创板，在器件建模和电路仿真两大集成电路制造和设计的环节拥有竞争力。

芯华章于2021年发布了四款拥有自主知识产权的数字验证EDA产品，包括智V验证平台、FPGA原型验证系统、数字仿真器、新一代智能验证系统及可扩展形式化验证工具，而在近期宣布向openDACS捐赠高性能开源数字仿真器EpicSim。

芯和半导体内部人士对第一财经记者表示，在无源电磁仿真这个领域，国产EDA公司已经取得突破。“无源电磁场仿真套件是芯片设计后仿真中的重要一环，过去芯片要用到8纳米甚至更先进的工艺做后仿真，以前是只能用国外的软件，目前我们已经能解决国内芯片公司的需求。”

赛迪表示，2020年开始，我国集成电路领域投融资异常火热，大量企业进入集成电路领域，为EDA市场带来众多增量客户。EDA工具作为芯片产品开发的基础，众多增量客户将对我国EDA市场发展起到积极作用。

上述机构预测，2024年，我国EDA工具市场规模有望达到115亿元人民币，2020至2024年的市场规模复合年均增长率近17%，远高于全球平均水平，市场份额占比从2020年的13.3%提升至2024年的16.1%。

芯谋研究分析师商君曼对第一财经记者表示，目前，国内EDA企业合计起来约占10%市场份额。其中，领先企业是能够实现特定领域的全流程，多数企业就只能实现一些点工具。国内EDA市场规模大概在百亿元人民币这个级别，目前市场在逐年提升。

君曼表示，目前国产EDA发展前景持续向好，主要是国内的设计公司发展速度加快使得市场容量提升，以及自主可控需要导致应用意愿提升。