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EDA:半导体“卡脖子”关键环节,产业格局梳理
价值投机小学生 / 2023-04-03 08:32 发布
EDA行业具有
“ 芯片之母” 的地位 贯穿半导体产业链各个环节, 。 EDA是芯片生产环节中的第一环
一旦EDA产业链基础出现问题, 整个集成电路产业都会受到重大影响, 。 同时
EDA是高研发投入的产业, 技术壁垒明显容易形成封锁, 是最容易被外国, “ 卡脖子” 的关键领域。 早在2020年5月
美国政府在升级对华为的制裁时就禁售了含美国技术的软件, 其中, EDA的禁售影响最大, 直接限制了华为海思高端芯片的设计能力, 。 随着近年来国内自主可控相关政策相继出台
国产EDA市场空间在渗透率和国产化率双重提升驱动市场快速扩容, 行业高速增长且国产替代空间广阔, 。 根据SEMI预测数据
2026年中国EDA市场规模将达到197.67亿元, 2021-2026年CAGR预计为20.4%, 整体增速高于全球平均, 。 01
EDA行业概览
EDA是电子设计自动化的简称
是半导体产业链的上游支撑层, 指利用计算机辅助设计软件。 完成超大规模集成电路芯片的功能设计, 综合、 验证、 物理设计等流程的设计方式、 。 除了芯片生产的最初设计阶段
EDA软件还广泛应用于集成电路设计与制造链条的中游封装, 测试等环节、 对行业发展产生重要影响, 是IC产业发展的基石, 。 EDA软件是算法密集型的大型工业软件系统
其开发需要涉及到计算机, 物理、 数学等多方面知识、 。 由于芯片设计更迭速度不断加快
EDA软件公司需要不断加大研发投入, 确保技术领先, 同时。 EDA巨头们正是凭借大量的知识产权保持领先地位, 。 EDA身处产业链的最前端
终端大厂面临的下行压力需要经过渠道供应商, Fabless设计厂商和晶圆厂再传导到EDA公司、 因此。 EDA的波动幅度明显与整个半导体的下行周期存在一定的滞后效应, 相应经过一层层传导后, EDA厂商受下行压力冲击的程度也相应减弱, 。 EDA赛道的整体成长性和投资回报优于行业整体
且整体周期性波动小于行业整体, 。 资料来源
: 行行查02
EDA产业链
EDA不仅是软件
更是芯片设计和制造流程的支撑, 同时, EDA工具升级换代, 新型算法开发均需要产业链上下游的合力支持、 。 芯片设计的先进工艺是由晶圆厂
设计公司和EDA软件厂商共同推进的成果、 因此产业链协同是EDA发展的保障, 。 芯片设计厂商运用EDA厂商提供的EDA工具完成设计
将得出的版图GDS-II文件发送至制造厂商, 芯片制造厂商负责生产芯片并向设计厂商提供反馈数据。 EDA厂商协助制造厂商开发工艺并生成PDK, 芯片制造厂商促进EDA工具工艺库完善。 EDA技术升级驱动集成电路制造效率提升, 两者形成双向正循环, 。 EDA产业链包括上游基础软硬件开发商
中游EDA软件开发商及下游集成电路产业链、 。 上游硬件设备与软件工具已发展成熟
; 基础软件市场处于寡头垄断竞争状态 国内市场份额多由外资企业主导, 相比于硬件市场, EDA企业对此的议价能力较弱, ; 下游为集成电路设计 制造、 封测、 中国在封测环节技术水平已达到发达国家水平, 其它环节与国外先进技术差距较大, 。 EDA产业链
: 资料来源
: 亿渡数据 行行查、 03
EDA市场格局
全球EDA市场集中度较高
头部企业可以较低的成本从芯片公司获取测试数据, 从而不断巩固优势以实现飞轮效应, 。 当前EDA软件的竞争格局清晰
国际三巨头Synopsys, 新思科技( ) Cadence、 楷登电子( 和SiemensEDA占据绝对主导地位) 市场占有率合计高达近70%, 。 美国在上游设计工具
核心IP以及制造设备等领域有着强大的影响力、 尤其是在EDA领域, 。 三巨头中前两家都是美国公司
且新思半导体, 楷登电子竞争力较强、 能够覆盖电子设计全部流程, 。 全球EDA主要竞争格局
: 2008年以来
国内EDA领域也涌现了华大九天, 概伦电子、 广立微等公司、 。 国产EDA厂商距第一梯队还有一定差距
华大九天与其他几家企业, 在部分领域拥有全流程工具或具有领先优势, 在部分细分领域具有优势, 个别点工具功能强大, 。 华大九天是世界唯一提供全流程FPD设计解决方案的供应商
拥有模拟电路, 平板显示电路全流程EDA工具系统、 部分工具已能够支持最先进制程, ; 概伦电子在SPICE建模工具及噪声测试系统方面技术处于领先地位; 广立微在良率分析和工艺检测的测试机方面具有明显优势。 国内EDA产业链布局厂商中还包括芯华章
芯行纪、 行芯、 立创EDA、 超逸达、 全芯智造、 芯瑞微等、 芯华章发布了四款拥有自主知识产权的数字验证EDA产品。 以及统一底层框架的智V验证平台, 在实现多工具协同, 降低EDA使用门槛的同时、 提高芯片整体验证效率, ; 芯行纪着力于自主研发符合3S理念的数字实现EDA平台 包含新一代布局布线技术, 同时提供高端数字芯片设计解决方案, ; 国产EDA厂商布局
: 资料来源
: 亿渡数据EDA行业重要性高
基础性强、 但市场规模只有百亿美元左右, 仅相当于整个芯片行业销售额的2.5%, 行业规模小但能量大。 支撑的是超过3万亿美元的IT大产业, 是整个半导体产业链皇冠上的明珠, 。 从EDA行业本身来看
结合目前IT技术的发展, 当前主要有两大趋势, : 一是通过云计算提升软件本身的计算能力 并利用云端海量存储资源实现全过程数据整合分析, ; 二是基于海量数据通过人工智能 机器学习等技术对原始设计进行优化、 提高性能, 降低功耗, 对计算性能持续更高的要求以及芯片生产工艺的不断升级均驱动EDA行业持续快速成长。