計算機 EDA · 全定制設計：研究框架—產業(yè)互聯網之工業(yè)篇10

全定制IC設計覆蓋模擬、射頻、存儲、光電等領域，其EDA工具具備較強拓展性。國內EDA龍頭正以模擬電路等領域為起點，加速向射頻、存儲、光電等全定制領域拓展，夯實全定制EDA半壁江山，并進一步拓展數字IC設計等領域，看好國產EDA長期發(fā)展機遇。

全定制設計方法：追求芯片精度、速度與功耗，應用于模擬、射頻等多個細分領域。

設計流程：全定制設計覆蓋從原理圖設計、電路仿真到版圖設計、物理驗證等多環(huán)節(jié)，人工參與程度較高，有利于優(yōu)化精度、功耗、速度等指標，但設計要求高、周期長，設計成本昂貴。

應用場景：全定制設計方法被應用于模擬、射頻、存儲、面板（FPD）、光芯片以及PCB等眾多細分領域。各個細分領域的基礎設計流程具有較高相似性，但各類芯片自身的特性決定了設計方法在部分環(huán)節(jié)的設置與能力的要求等方面存在差異。

設計特點：全定制設計方法包括各環(huán)節(jié)關聯緊密、人機交互頻繁等特點，通過將設計師經驗標準化并予以復用來提升產品能力。我們認為在全定制設計方法中，全流程的EDA解決方案擁有優(yōu)勢，設計經驗的積淀將驅動產品技術力不斷提升。

下游需求：全定制方法覆蓋約四千億美元下游場景，占半導體市場近七成，預計全定制EDA工具占EDA近半壁江山，同時毫米波芯片、3D封裝等將持續(xù)帶來新需求。

市場規(guī)模：SIA數據顯示，2021年全球半導體銷售額5559億美元，其中邏輯電路銷售額1548億美元，其他半導體銷售額約4011億美元，全定制設計方法覆蓋場景占比近七成，我們判斷全球全定制EDA工具占EDA近半壁江山。

發(fā)展方向：下游芯片行業(yè)新興技術不斷演進，毫米波芯片、3D封裝等技術對設計工具提出了新的要求，同時EDA廠商在AI、云計算等技術的賦能下持續(xù)進行產品創(chuàng)新；從設計方法學來看，需求的升級有望帶來EDA工具的進一步革新，緊密的上下游合作是EDA廠商保持發(fā)展的重要保障。

產品對比：全定制領域Cadence整體領先，國產龍頭廠商差距較小，并實現局部領域超越。

整體格局：Cadence、Synopsys以及Mentor Graphics為全球EDA市場龍頭廠商，Cadence為全定制設計領域領導者，Synopsys傳統優(yōu)勢在數字設計領域，通過并購構建了全流程的全定制設計能力；KeySight、ANSYS等公司在射頻等細分領域擁有領先優(yōu)勢，但營收規(guī)模與三家龍頭廠商仍有差距。

產品格局：Cadence Virtuoso平臺在全定制IC設計前后端擁有領先的技術能力與牢固的市場基礎，場景應用廣泛，Synopsys的Custom Design Platform發(fā)布于2016年，發(fā)展時間較短，盡管技術水平基本已處于行業(yè)前列，但市場表現整體仍弱于Cadence。仿真器領域，海外主流EDA仿真軟件為Cadence的Spectre系列與Synopsys的PrimeSim系列。物理驗證領域，Mentor的Calibre為市場主流的產品。

國產機會：國產工具包括Aether、NanoDesigner等設計平臺產品，ALPS、NanoSpice等仿真器產品，部分產品具備全球競爭力。伴隨技術逐步提升、生態(tài)持續(xù)完善，國內頭部全定制EDA提供商有望突圍。

投資建議：EDA國產化勢在必行，國產力量以全定制EDA為起點，正加速拓展數字IC設計。

成長邏輯：1）我們判斷全球全定制IC設計EDA工具占EDA工具的半壁江山，國產力量正從模擬、存儲等領域，加速向全定制其它場景拓展，不斷夯實全定制IC設計EDA的半壁江山，并有望以自研+并購方式引領行業(yè)發(fā)展。2）借鑒海外企業(yè)發(fā)展經驗，國內行業(yè)龍頭廠商有望以全定制IC設計EDA工具為起點，加速向數?；旌稀底蛛娐?、晶圓制造等領域的EDA拓展，期待在全球EDA市場中追趕并超越。

投資建議：重點看好具備全定制領域全流程能力并具備拓展數字工具能力、關鍵品類競爭力突出、覆蓋多領域的國產EDA龍頭廠商；同時建議關注單品類競爭力突出的點工具EDA企業(yè)。

風險因素：

EDA技術研發(fā)創(chuàng)新不及預期；EDA產業(yè)政策落地不及預期；市場競爭加劇。

本文源自金融界