1. 壁垒：持续高强度研发投入+长时间形成的生态壁垒
EDA行业的壁垒主要体现在厂商本身需要保持高强度的研发投入以及上下游 的生态协作两方面。前者主要是需要持续应对更多晶体管、更小芯片尺寸、更快流 片上市的压力，后者则包括芯片设计厂商、EDA厂商和芯片制造厂商之间的产业 链紧密协作以及教育生态的建立。 正如前文所述，对EDA软件功能及性能持续更高的要求、生产工艺的不断升级 （典型如制程逐步缩小）一方面均驱动EDA软件行业持续快速成长，另一方面也要 求EDA厂商持续投入研发，不断对产品进行迭代升级。因此，对EDA厂商来说，高 研发投入成为常态，头部厂商Synopsys、Cadence 21年的研发费用已 分别达到15亿美元、11亿美元，近5年研发费用在收入中的占比均在40%以上，而 Synopsys 21年研发费用在收入中的占比已从2017年的45%提升至57%。高强度的 研发投入成为了高壁垒最直接的写照。
除高强度的研发投入外，芯片设计厂商、EDA厂商和芯片制造厂商之间的铁三 角关系是EDA行业的另一重大壁垒。这也就导致了行业新进入者需要更长的时间去建立 客户关系，甚至无法获得客户信任。 在铁三角合作关系中，和EDA软件联系紧密的PDK文件至关重要。PDK是一组 文件，这些文件描述了用于设计芯片的EDA工具的半导体工艺细节。芯片需求客户 在生产之前使用芯片制造厂的PDK，以确保制造工厂可以根据他们的设计生产芯 片，芯片也能按预期工作。例如，在GlobalFoundries的官网中，对其PDK文件有 明确说明，具体包括： (1) 描述相关设计规则的技术文件，以及设计规则检查工具； (2) 参数化单元，或PCells，描述了晶体管和其他设备的可能定制，可供设计 人员在EDA工具中使用； (3) 描述半导体的寄生参数提取和布局与原理图模板，以便EDA工具可以识 别布局中的设备并在网表中生成准确的表示； (4) 描述模拟中使用的所有主动和被动器件（如晶体管）电气行为的器件模型。
对芯片制造厂来说，并没有更多的精力及资源同时和多个EDA厂商对接，尤其 是在新工艺、新制程攻坚中，和有技术实力的、熟悉的EDA厂商合作能大幅降低失 败风险，加快新工艺应用速度。 对EDA厂商来说，只有与芯片制造厂做好对接验证，才能保证其产品能够被更 多芯片设计厂商使用，设计的目的是为了成功流片、制造。同时，也能获得更多对 接芯片设计厂商最新需求的机会，持续对EDA产品进行升级。 对芯片设计厂商来说，选择最先进的、熟悉的工具无疑将显著提升设计速度，从而加快具体芯片产品的推出速度赢得市场。同时，长期稳定的合作关系也更有利 于芯片设计厂商在芯片制造厂商的产能安排，尤其是新工艺突破后，芯片制造厂商 产能往往比较紧张。 因此，实际上，整个芯片产业设计、制造及应用产业链的持续发展是由上述 铁三角关系紧密配合、共同推进的。单一参与者短期内难以对行业格局变化产生 决定性影响。
此外，对EDA软件厂商来说，与各类教育培训机构的合作同样不可少，而这些 合作关系的建立需要较长时间，同时也需要较多资源的投入，这也是EDA行业新 进入者需要跨越的壁垒。例如，长期以来，头部EDA厂商均提供了庞大的培训资料 库及各类学习课程，同时还直接与各大高校深度合作，以促进其产品更广泛的使用， 为产业链培养更多熟悉其产品使用的从业者。
2. 格局变动分析
由前文所述，EDA行业壁垒较高，一方面EDA软件本身功能及计算性能需要随 芯片制造工艺及制程的升级而提升，这本身需要EDA长期持续的高强度研发投入， 另一方面芯片设计成本也呈现非线性增长态势，这也导致铁三角关系愈加稳固。
如果详细分析三大巨头之间的份额，实际可发现，自2008年开 始，Synopsys的收入规模超过Cadence，并持续领先。我们分析，主要或有4方面 的原因：
(1) 商业模式转变：Synopsys在2004年前后即开始转为按使用期限的订阅模 式，而Cadence则在2008年开始转变。由于2008年金融危机的影响，下 游新购需求大幅缩减，这对以客户新购或版本升级为主要增长驱动的一次 性授权模式产生了较大影响，而更早转型的Synopsys则依靠前期订阅费 用的分期确认保持了收入的稳定。
(2) EDA细分市场的差异：Synopsys产品在数字芯片设计领域优势明显，而 Cadence的优势则主要是在模拟芯片设计领域。近十多年以来，数字芯片 需求膨胀速度明显快于模拟芯片。
(3) 对IP市场的投入：回头看，实际2008年以来，各类新型电子产品层出不穷、 典型如智能汽车、3C电子产品快速发展，终端厂商Time-to-market压力骤 升，这推动IP市场快速发展。从Synopsys官网来看，自1993年至2020年， 公司在IP领域完成了21次并购，其中12次并购在2009年至2020年发生。这也导致了至2021年，SynopsysIP及系统集成业务收入占比约35%，约 14.7亿美元，而Cadence的IP业务21年占比为13%，约3.9亿美元。
(4) 收并购策略：两家公司在历史上均进行了大量并购，但是二者并购策略有 明显差异。Synopsys倾向并购相对处于早期的公司，而Cadence倾向于 并购相对成熟的公司。并购早期公司的风险主要在于技术及产品是否能够 得到客户认可，但优势在于更快速的产品融合以及团队融合。
因此，尽管EDA行业壁垒较高，但由于行业本身处在快速发展和变化中，头部 厂商也有被超越的风险，关键在于管理层对行业变化趋势的判断以及是否能够快 速执行。
EDA行业细分领域较多，除生态壁垒外，不同细分领域的技术壁垒同样较高。 因此，行业头部公司往往通过并购的方式实现细分领域壁垒的跨越与自身产品功能 的丰富。 实际上，在EDA行业的生态中，并购对头部公司是非常优化的选择： (1) 交叉销售效果明显：如前文所述，EDA行业存在铁三角关系，长期建立的 合作信任关系使得头部EDA公司更易向客户推广多种产品。 (2) 通过一体化方案获得更好性能：尽管客户也会从供应链安全角度选择多家 供应商，但一体化方案明显较分散独立系统集成在协同等方面有更好的表 现。 (3) 快速跨越壁垒，压缩对手生存空间：EDA行业细分领域较多，头部公司立 足自身优势领域，通过并购往多个细分领域布局，能有效压缩对手生存空 间，对自身优势领域也有保护作用。
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