1、集成电路设计之脑，万亿电子产业之基
EDA是集成电路领域的CAD加CAE，典型的技术与知识密集型产业。电子设计自动化（EDA）是利用计算机辅助设计软件，来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(布局、布线、版图、设计规则检查等)等流程的设计方式。从功能来看整个集成电路EDA工具通常可以分为三大类。1）综合设计工具。主要应用于Fabless厂，完成系统整合、逻辑综合、布局布线等各级设计。2）仿真工具。验证设计的正确性并优化设计结构，包括电路仿真与验证、物理设计规则检查等。3）测试与数据管理工具。主要应用于Foundry厂，完成测试芯片的设计、提升测试精度、进行制造工艺和成品的数据分析等。从底层技术来看，EDA工具需要对数千种情境进行快速设计探索，实现性能、功耗、面积、成本等芯片物理指标和经济指标的平衡，需要计算机、数学、物理、电子电路、工艺等多种学科的紧密配合，是典型的技术与知识密集型产业。
EDA是集成电路设计发展的必然选择，电子产业的根基技术。随着半导体行业的发展，集成电路的复杂程度指数级上升，现在集成度最高的芯片已经集成了数万亿个晶体管，未来芯片的集成度会越来越高，人工绘图已经是不可能完成的任务，因此利用计算机辅助手段解决集成电路设计问题的EDA工具成为IC设计的必需品。同时EDA工具也是IC设计企业降本增效的必然选择，根据加州大学圣迭戈分校Andrew Kahng教授的推测，EDA技术进步让设计效率提升近200倍，将消费级SoC的设计成本从77亿美元降低到4500万美元。从应用来看，EDA工具贯穿电子设计的多个环节，覆盖的环节包括数字芯片设计、模拟设计、平板显示电路设计、晶圆制造、封装测试、系统仿真等。从市场价值来看，百亿美元的EDA市场构筑了万亿电子产业的根基。
产业链角度：芯片是电子信息技术产业的根本，EDA是芯片设计的最上游。芯片现在已融入信息社会的各个方面，军、民、商各类电子信息设备的核心都是芯片，电子信息技术产业发展的根基也是芯片。而EDA是芯片设计与生产的核心，从整个产业链来看，EDA是芯片制造的最上游产业，是衔接集成电路设计、制造和封测的关键纽带，对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。设计方面，设计人员必须使用EDA工具设计几十万到数十亿晶体管的复杂集成电路，以减少偏差、提高成功率及节省费用。制造方面，基于新材料、新工艺的下一代EDA技术将给集成电路性能提升、尺寸缩减带来新的发展机遇。
集成电路产业链
市场角度：EDA对芯片制造的作用举足轻重，是万亿电子信息产业的支点。随着芯片工艺水平的精细，流片的成本越来越高昂，EDA技术成为芯片制造中不可替代的部分。EDA技术可以帮助设计者极大地提高效率、缩短设计周期、节省设计成本。从EDA市场本身来看，根据华经产业研究院数据，2020年EDA市场实现10%的增速，为近五年的最高增速，而根据research and markets数据，预计到2025年全球EDA市场规模将达到145亿美元。从电子行业来看，EDA直接支撑的半导体制造产业市场规模高达700亿美元，再向上更是支撑着万亿规模的数字经济，杠杆效应接近200倍。国内的集成电路市场相较于全球其他地区规模最大、增速最快，EDA工具的杠杆效应更加明显。
2015至2020全球EDA市场规模变化
EDA撬动万亿电子信息市场
2、产业链升级叠加政策助力，国内EDA行业有望取得突破
国内市场仍以海外三巨头为主，国产企业崭露头角。2020年，Cadence、Synopsys和Siemens EDA三家公司仍占据了国内EDA行业的主导地位，合计市占率为77%，三巨头的技术水平、产品完成度和丰富度仍旧大幅领先国内相关企业。从国内企业来看，国产EDA企业逐步发力，2020年，华大九天在国内EDA市场以6%的市占率排名第四，已经超过另外两大海外大厂Ansys和Keysight；概伦电子也初步打入市场，占据国内市场1.4%的份额。
2020年国内EDA市场格局
国内芯片产业发展迅速，奠定国产EDA发展的土壤。从产业链角度看，芯片制造主要分为芯片设计、芯片制造、封装/测试三个环节，目前我国已经在多个环节实现了自主可控。具体来看：1）芯片设计环节：从技术能力来看，华为海思等Fabless厂商已经进入世界前列；2）芯片制造环节：我国在国际上有明显的竞争力，在世界营收前十的晶圆厂中，中芯国际位居第五，华虹集团位居第八；3）芯片封装测试环节：我国在封装测试方面竞争力较强，世界营收前十的封装测试厂中，长电科技位居第三、通富微电位居第五，华天科技位居第六。从市场角度看，一方面，国际技术竞争激烈，芯片全产业链的国产化替代大有可为，EDA是其中的重要一环；另一方面，下游电子产品市场发展迅速，手机、电脑、智能车、IoT产品等市场对芯片的需求不断增长，推动了整个芯片产业的发展。我们认为，当下国内产业链逐渐完备、下游需求景气度高涨，我国已经具备了EDA技术发展的土壤。
政策力度持续加大，为EDA技术的发展保驾护航。20世纪八十年代，国内就开始了EDA的研究，但为了在集成电路领域不被国外落下，不得不暂缓国内EDA软件的发展，使用国外的EDA软件。现阶段，我国面临更严峻的国际技术竞争，集成电路设计和EDA工具再次成为了政策支持的重中之重。2016年，国家陆续出台集成电路设计领域的重点布局事项和相关税收优惠政策。2019年，国家再次对集成电路设计领域进行了税收优惠，随后开展了2019-2022制造业设计能力提升专项行动。2020年，国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策八大方面为EDA行业助力。
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