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市场|百亿美元市场 国产份额不足两成 芯片设计工具之困何时解

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【市场|百亿美元市场 国产份额不足两成 芯片设计工具之困何时解】EDA（Electronics Design Automation） ， 中文叫电子设计自动化 ， 被喻为集成电路的“摇篮”、命门 ， 是芯片设计最重要的软件设计工具 。 利用EDA工具 ， 工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机处理完成 。
在这一重要产业 ， 不管是国内还是全球的市场份额主要都由三大巨头Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登电子）和Mentor（明导）分食 。
“第一名吃肉 ， 第二名喝汤 ， 第三名舔碗 ， 第三名以后啥也没了 。 ”国内EDA企业华大九天董事长刘伟平曾在接受第一财经采访人员采访时如此形容EDA行业现状 。
但自华为受阻后 ， 国产EDA工具进入了发展“快车道” 。 根据芯思想研究院的统计 ， 2020年中国EDA公司保有数量28家 ， 而在2017年只有16家 ， 3年时间EDA公司保有数量增长了75% 。
采访人员注意到 ， 经过两年多的发展 ， 国产EDA企业在单点上取得了突破 ， 但仍不能像美国巨头那样提供覆盖全部设计流程的平台 。 但随着下半年几家国产EDA巨头的上市 ， 国产芯片设计工具与国际厂商的差距有望缩小 。
百亿美元市场国产企业份额不足两成
经过几十年的发展 ， EDA软件目前几乎涵盖了从仿真、综合到版图 ， 从模拟到数字再到混合设计等IC设计的多个方面 ， 已成为IC设计中必不可少的基础工具 。
调研机构ESDAlliance的数据显示 ， 2019年全球EDA软件规模首次超过100亿美元 ， 达到102.7亿美元 。 2020年1~9月 ， 全球EDA软件市场规模为84.4亿美元 ， 同比增长10.3% ， 2020年全年超过110亿美元 。
但百亿美元的市场 ， 国产厂商能够拿到的份额却非常少 。
2020世界半导体大会EDA发展分论坛上公布的数据显示 ， 2019年我国EDA市场规模约为5.8亿美元（约37亿人民币） ， 仅占全球市场的5.6% 。 中国EDA厂商总营收不到4.2亿元 ， 只占全球市场份额的0.6% 。 国内EDA市场超过85%的份额由国际厂商占据 。
长期以来 ， 寡头垄断、技术壁垒高、投资周期长、缺乏产业生态以及人才短缺制约着国内EDA企业发展 。
国信证券指出 ， 相对国际巨头国产EDA差距有三方面 ， 一是缺少数字芯片设计的核心工具模块 ， 无法支撑数字芯片全流程设计 。 二是对先进工艺支撑不够 ， 暂未进入先进代工厂的联盟 。 三是缺乏制造及测试EDA系统 ， 无法支持集成电路封测的应用需求 。
国泰君安则在最新研报中表示 ， 对于新进入者来讲 ， EDA行业具有技术、市场规模、用户、生态“四大壁垒” 。 由于EDA软件处于整个半导体、微电子产业的最前端 ， 市场规模与集成电路产业的整体规模相比还非常小 ， 海外三大厂商垄断的格局基本形成后 ， 有限的市场空间成为限制新进入者发展的重要因素 。
业内人士对采访人员表示 ， 国内几家领先的EDA公司 ， 目前都没办法实现设计平台化 ， 更多的是在点状突破 ， 譬如华大的ALPS在电路仿真领域 ， 芯和的IRIS在电磁仿真领域 ， 对于设计企业来说 ， 产品大规模换跑道的成本较高 。
寡头竞争下的求存与突围
虽然全球EDA市场的格局已趋于稳定 ， 但两年前华为的受制为这一市场带来了机会“窗口” 。
两年前 ， 全球三大EDA巨头与华为海思的合作相继中断 ， 虽然华为已经购买了产品的当前版本 ， 但三巨头依然暂停了对华为EDA软件更新以及销售新的EDA相关产品 。 从那时候起 ， 华为旗下投资公司哈勃科技开始了对国产EDA企业的投资 ， 包括了湖北九同方微电子、无锡飞谱电子和上海立芯软件三家国产EDA企业 。
而在国际贸易环境不稳定的情况下 ， 也让其他科技企业开始增加对国内EDA企业的关注 ， 并带去了更多订单 。
赛迪智库集成电路研究所公布的数据显示 ， 我国2020年EDA全年行业总销售额达到66.2亿元人民币 ， 同比增长20.0% ， 实现连续增长 。 而我国自主EDA工具企业2020年总营业收入为9.1亿元人民币 ， 同比增长51.5% 。 其中在本土市场营业收入达7.6亿元人民币 ， 同比增幅65.0% ， 占国内市场份额的11.4% 。
目前 ， 国内大大小小的EDA企业已经接近30家 ， 而在过去3年 ， 国产EDA公司保有数量增长了75% 。 目前处于国产EDA软件一线阵营的主要有华大九天、国微集团、概伦电子、芯和半导体、芯华章等公司 ， 其中 ， 概伦电子、国微思尔芯分别在科创板签署了上市辅导协议 ， 华大九天则已提交了IPO申请 。
无论是从营收还是研发金额来看 ， 国内EDA企业与海外公司的差距仍然巨大 。 以Synopsys为例 ， Synopsys成立于1986年 ， 总部位于美国硅谷 ， 是全球排名第一的EDA解决方案提供商 。 2020年的营收达到238亿元 ， 净利润为43亿元 ， 研发投入为83亿元 。
Synopsys前内部员工对采访人员表示：“国产EDA厂商还处于拼图阶段 ， 有各自擅长的领域 ， 但是版图还不够大 ， 对于客户而言还是需要大量购买前三大EDA企业的产品 ， 再配以本土较为成熟的解决方案 。 ”
尤其是对于成熟的电子消费行业 ， 产品通常半年到一年就要更新换代一次 ， 使用国际公司的全流程对于国内芯片设计公司是最高效的 ， 这也是制约国内EDA厂商发展的重要原因 。
但从市场价值来看 ， 实现半导体EDA软件与设备的“自主可控”势在必行 。
赛迪表示 ， 2020年我国集成电路领域投融资异常火热 ， 大量企业进入集成电路领域 ， 为EDA市场带来众多增量客户 。 EDA工具作为芯片产品开发的基础 ， 众多增量客户将在今后的一段时间内对我国EDA市场发展起到积极作用 。

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