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2022年EDA行业发展全景分析报告.pdf

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2022 目录 01行业概述03行业发展环境 02行业发展现状分析04行业前景趋势 第一章 行业概述 行业定义、行业产业链、行业发展历程 什么是EDA EDA（ElectronicDesignAutomation）技术是现代电子设计技术的核心。 EDA技术依靠强大的电子计算机，在EDA工具软件平台上，以硬件描述语言 （HDL）对既定的电子电路进行描述（即以代码的形式展现电子电路的功 能），形成设计文件，并对设计文件进行自动逻辑编译、化简、综合、优 化及仿真等步骤，实现既定的电子电路设计功能。EDA技术可大幅减少电 子电路设计师的工作量，极大提高设计效率、缩短设计周期及节省设计成 本。相比手工设计，EDA技术优势明显。传统的IC设计以手工设计为主。 手工设计通常按电子系统的具体功能要求进行功能划分，对每个子功能模 块画出真值表，用卡诺图进行手工逻辑简化，写出布尔表达式，画出相应 的逻辑线路图，再依据逻辑线路图选择相应的元器件设计电路板，最后进 行实测和调试。 发展历程 EDA工具不断完善，可进行设计描述、综合优化及设计结果验证 等工作。《超天规模集成电路系统导论》提出以编程语言进行芯 片设计,商业化进度加快。 70年代中期出现可编程逻辑技术后，开发人员不再手工描绘版图 开始使用二维的CAD软件进行图形编辑,晶体管版图设计、布局布 线等工作。 70年代中期出现可编程逻辑技术后，开发人员不再手工描绘版图 开始使用二维的CAD软件进行图形编辑,晶体管版图设计、布局布 线等工作。 产业链上游 产业链上游 EDA软件行业上游主要参与者为基础软件开发商。基础软件包括操作系统、数据 库及开发工具等。中国尚未形成利好基础软件开发商发展的生态环境，拖累基础 软件开发商的发展。基础软件开发商核心技术及开发经验匮乏，产品与国际产品 差距较大，叠加用户更倾向于使用国际上已经成熟的基础软件，导致中国基础软 件市场被国际巨头把控。从投资者角度分析，基础软件开发行业技术壁垒高，投 资资金大且周期长，极具风险，因此基础软件开发行业获得社会资金支持力度较 小。上游硬件设备商包括服务器厂商、网络设备厂商及电脑厂商。中国硬件设备 市场处于充分竞争的阶段，本土产品已非常成熟，整体价格呈现下滑趋势，对中 游EDA软件厂商的议价能力较弱。据在华为担任10年以上战略规划总工的专家 分析，不同规模的EDA软件企业在硬件及软件上的投入不同，支出在15万-20万 元人民币之间。除软硬件的成本，购买芯片测试数据亦产生较大成本。EDA软件 的核心功能为仿真工具，而仿真的精准度的提升基于大量的芯片测试数据。在市 场上芯片测试数据并没有明码标价，EDA技术较强的企业通常可以较低的价格获 取单种芯片的测试数据，数据成本可压缩至2万-5万元不等。而对于刚成立的小 型EDA软件企业，获取芯片测试数据的成本较大，高达几十万元。EDA规模较大 的企业可通过低价获取不同芯片类型的测试数据从而提升自身仿真技术，产品的 市场竞争力亦随之提高，从而获得更多的高质量客户，形成正循环 产业链中游 产业链中游 当前中国本土EDA软件企业可提供芯片设计全流程EDA工具的仅有华大九天， 其他EDA软件企业的产品不齐全。此外，中国本土的EDA软件仅可支持百万逻 辑门级别芯片的设计，而当前5G领域的相关芯片包含的逻辑门通常在亿级。 EDA软件企业主要以外租EDA软件盈利，收费由软件购买费用（一次性支出） 加使用权费用（按年支付）构成。EDA软件费用按客户端数量（公司被授权使 用EDA软件的电脑数量）计算，客户需求不同，产生的费用不同。以华为为例， 每年购买美国EDA软件的费用在400万美元左右，单个客户端的使用权费在 300-400美元每年，华为在EDA软件上的合计年支出在500万美元左右。而本土 EDA软件价位较低，使用权费仅约1,000元人民币每年，不到美国EDA软件使用 权费的一半。 产业链下游 产业链下游 芯片设计厂商是EDA软件的主要需求方。EDA软件是芯片设计过程中最重要的 电路软件设计工具，现代EDA工具几乎涵盖芯片设计的各个环节，从设计输入 到编程下载均需用到EDA工具。集成电路产业链包括芯片设计、制造及封测三 大环节，其中制造与封测在近5年均取得重大突破。在晶圆制造领域，中芯国 际在2020年1月成功商用14nm制程的芯片，并获得华为海思的订单，与国际 尖端制造工艺差距缩小。中国封装龙头企业长电科技在国际市场竞争力显著增 强，其客户已涵盖中国与国际的顶级芯片设计以及制造厂商，包括华为海思， 华虹半导体以及国际顶尖芯片设计企业高通和美满电子科技。相比晶圆制造领 域与封装领域的国产化进程，中国芯片设计行业进口替代进程明显滞后，在核 心高端通用型芯片领域如FPGA，中国芯