計算機行業(yè)：工業(yè)軟件與半導(dǎo)體雙輪驅(qū)動 筑造萬億數(shù)字產(chǎn)業(yè)根基

    集成電路產(chǎn)業(yè)的最上游，萬億數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)EDA 是集成電路領(lǐng)域的CAD 加CAE，用于完成超大規(guī)模集成電路的設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計等流程，是典型的技術(shù)與算法密集型產(chǎn)業(yè)。

    經(jīng)過50 年的發(fā)展，EDA 工具已經(jīng)從輔助性技術(shù)成為了芯片產(chǎn)業(yè)的核心支柱技術(shù)之一。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看：EDA 是芯片制造的最上游產(chǎn)業(yè)，是銜接集成電路設(shè)計、制造和封測的關(guān)鍵紐帶，與Fabless 和Foundry 一起形成芯片產(chǎn)業(yè)鏈的鐵三角。從應(yīng)用角度看：EDA 工具廣泛應(yīng)用于數(shù)字設(shè)計、模擬設(shè)計、晶圓制造、封裝、系統(tǒng)五大環(huán)節(jié)，已經(jīng)成為芯片設(shè)計生產(chǎn)過程中不可或缺的工具。從產(chǎn)品價值量角度看，EDA 價值量飛速上漲，目前某些單套EDA 軟件工具價格可達數(shù)千萬美元，形成了超過80%毛利率的商業(yè)模式，同時EDA 廠商還積極開拓了IP 核、硬件加速器等新業(yè)務(wù)，進一步增加了EDA 相關(guān)產(chǎn)品價值量，目前IP 核業(yè)務(wù)在Synopsys 的營收之中占比已經(jīng)達30%以上。從市場角度看：全球EDA 市場規(guī)模約為百億美元，根據(jù)research and markets 數(shù)據(jù)，預(yù)計到2025 年全球EDA 市場規(guī)模將達到145 億美元。從EDA 的下游來看，對EDA 有直接需求的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模高達700 億美元，EDA 更是間接支撐著數(shù)十萬億規(guī)模的數(shù)字經(jīng)濟，杠桿效應(yīng)接近200 倍，屬于非常重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

    頭部EDA 企業(yè)占據(jù)90%的國際市場，高研發(fā)投入保障高技術(shù)壁壘EDA 工具市場頭部集中度極高，頭部企業(yè)壟斷全球90%市場。根據(jù)ESDAlliance 數(shù)據(jù)，2020 年三巨頭Synopsys、Cadence 和Mentor Graphics （SiemensEDA），占據(jù)了全球EDA 市場約70%的份額。其中，Synopsys 占據(jù)32%，Cadence 占據(jù)23%，Siemens EDA 占據(jù)14%。三家企業(yè)均擁有完整且優(yōu)勢明顯的全流程EDA 工具，且部分流程工具在細分領(lǐng)域擁有絕對優(yōu)勢，EDA 相關(guān)營收每年超過10 億美元。其次，部分專精企業(yè)擁有部分領(lǐng)域的全流程EDA 工具，且在局部領(lǐng)域具有絕對優(yōu)勢。例如Ansys 的功耗分析、壓電分析等工具，Keysight 的電磁仿真、射頻綜合等工具，華大九天的平板顯示電路設(shè)計EDA 工具。這兩類企業(yè)占據(jù)了整個市場90%以上的份額。從技術(shù)投入角度來看，EDA 是算法密集型產(chǎn)業(yè)，企業(yè)對EDA的長期高強度的技術(shù)研發(fā)投入成為其保持長久競爭力的關(guān)鍵之一，目前世界頭部EDA 企業(yè)Cadence 和Synopsys 的研發(fā)投入始終保持在30%以上，持續(xù)鞏固自身技術(shù)壁壘。

    需求、供給、政策三重驅(qū)動，國產(chǎn)EDA 有望加速突破需求端：一方面，國際技術(shù)競爭背景之下，芯片產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代大有可為，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國芯片設(shè)計環(huán)節(jié)：華為海思等Fabless 廠商技術(shù)能力已經(jīng)進入世界前列；芯片制造環(huán)節(jié)：中芯國際位居世界第五，華虹集團位居第八；芯片封裝測試環(huán)節(jié)：世界營收前十的封裝測試廠中長電科技位居第三、通富微電位居第五，華天科技位居第六。另一方面國產(chǎn)電子產(chǎn)品下游景氣度高，根據(jù)GII research 數(shù)據(jù)，2020 年我國電子信息產(chǎn)品市場份額約為27%，為全球第一大市場。兩者疊加保障了國產(chǎn)EDA 軟件的需求。供給端：國內(nèi)EDA 市場快速發(fā)展，國內(nèi)本土品牌在部分領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)突破，整體份額持續(xù)上升。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，國產(chǎn)EDA 工具銷售額在2018-2020 年呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢。2020 年，國產(chǎn)EDA 工具實現(xiàn)9.1 億元的銷售額，其中境外銷售為1.5 億元，境內(nèi)銷售額為7.6 億元。

    此外，國內(nèi)EDA 企業(yè)持續(xù)吸納相關(guān)人才，2018 年至2020 年，我國EDA企業(yè)人才由700 人迅速增長至2000 人。政策端：國家接連出臺支持政策，為集成電路設(shè)計開辟發(fā)展的綠色通道。2016 年，出臺集成電路設(shè)計領(lǐng)域的重點布局事項和相關(guān)優(yōu)惠政策。2019 年，再次對集成電路設(shè)計領(lǐng)域進行了稅收優(yōu)惠，隨后開展了2019-2022 制造業(yè)設(shè)計能力提升專項行動。2020 年，國務(wù)院發(fā)布了《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，從財稅政策、投融資政策、研究開發(fā)政策、進出口政策等八大方面為EDA 行業(yè)助力。我們認(rèn)為，目前國內(nèi)已經(jīng)具備了EDA快速發(fā)展的基礎(chǔ)，下游需求景氣、政策支持力度大、EDA 企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)的初步突圍，EDA 產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化趨勢有望加速。

    投資建議

    我們認(rèn)為：1）EDA 是萬億數(shù)字經(jīng)濟的根基技術(shù), 貫穿芯片產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)。2）EDA 行業(yè)享有獨特且優(yōu)質(zhì)的商業(yè)模式。3）工業(yè)軟件與半導(dǎo)體雙輪驅(qū)動，我國EDA 產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機遇。我們建議關(guān)注三類企業(yè)：1）國產(chǎn)EDA 龍頭：華大九天；2）在部分領(lǐng)域具有全球競爭力的EDA 廠商：

    概倫電子、廣立微；3）近年來涌現(xiàn)出的一批新興EDA 企業(yè)：思爾芯、鴻芯微納、芯和半導(dǎo)體、芯華章。

    風(fēng)險提示

    1）技術(shù)研發(fā)突破不及預(yù)期；

    2）政策支持不及預(yù)期；

    3）下游需求不及預(yù)期；

    4）核心技術(shù)人員流失。