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全球EDA市场概览，三家企业垄断80%
EDA软件是芯片设计的重要工具，可以说是芯片行业的“Photoshop”。EDA技术在全球芯片设计领域具有核心地位，被誉为“芯片设计之母”。 没有EDA，就没有现代半导体产业。它不仅关乎集成电路的设计、布线、验证和仿真等多个环节，而且是芯片设计和制造过程中不可或缺的关键技术。
全球EDA市场高度集中，拥有高技术和人才壁垒。根据SEMI数据，2022年全球EDA销售额为87.68亿美元，其中中国大陆的销售额为11.65亿美元，占全球市场的13.3%。赛迪智库数据显示，国内市场在2018-2020年的集中度一直保持在77%左右，主要由新思Synopsys、铿腾Cadence和西门子Siemens三巨头主导。三家各自专长不同：新思主要在数字电路设计，铿腾在模拟电路，而西门子则在制造和封测方面有优势。
据预测，到2026年全球EDA市场规模将达到1500亿人民币，年复合增长率约为10%。而在中国，该市场2017年规模为641亿元人民币，2020年已增至931亿元，预计到2026年将达到2218亿元。设计规模和复杂性的增加使EDA工具更加关键。据TrendForce预测，到2025年，全球7nm及以下先进制程产能将主要由台湾（69%）、韩国（18%）和美国（12%）占据，而中国大陆仅占1%。但在12英寸晶圆产能方面，到2025年中国大陆占比将达到27%，仅次于台湾的43%。
需求飙升，国产EDA乘势而起
中国正处于推动国内电子设计自动化（EDA）产业发展的关键阶段，尤其是在最近发布的“十四五规划”中对此有明确的规划和支持。这一方向得到了多重支持，包括政府政策、资本注入和产业内需求。
中国EDA市场具有巨大的国产替代潜力。据中国半导体行业协会数据，国内EDA市场规模从2015年的515亿元增长至2020年的931亿元，同比增长率达到27.7%。预计到2025年，中国EDA市场规模将突破1800亿元，年复合增长率有望达到14.71%。华大九天目前在国内市场占有约6%的份额，2021年的营收达到5.79亿人民币，净利润为1.39亿人民币，位列国内EDA企业首位。尽管如此，与国际巨头相比，其规模和技术仍然较小。
国产EDA厂商分类，来源：与非研究院
值得注意的是，随着中国集成电路产业的高速发展和国家对半导体产业的政策扶持，国产EDA软件的发展速度近年来有了显著提升。一些国产EDA企业逐渐崭露头角，例如华大九天、国微集团和广立微等。其中，华大九天在EDA领域可谓是佼佼者，它不仅提供一站式EDA及相关服务，还在模拟电路设计、数字电路设计和平板显示电路设计等多个子领域内拥有领先的技术。华大九天与京东方、华星光电、天马微电子等国内外知名企业有着广泛的合作，为它们提供全面的EDA解决方案。
值得一提的是，除了华大九天外，其他如广立微、芯和半导体等国产EDA企业在特定领域也有着不俗的表现。例如，广立微在芯片良率测试分析方面有着显著的优势，而芯和半导体则在射频芯片设计和验证方面有着突出的表现。
从政府层面来看，国家对半导体和EDA行业的发展给予了高度的重视。例如，国务院国资委党委书记、主任张玉卓明确表示，将在人才、资金等方面加大政策支持力度，以促进集成电路产业链的全面和先进发展。另外，北京、上海、深圳、成都等地也纷纷出台了EDA支持政策，以促进行业的发展。这些政策的出台无疑为国内EDA厂商提供了宝贵的发展机会，也有助于解决长期以来核心技术受制于人的问题。
在企业层面，华大九天等国内EDA企业也在不断推进技术创新和产品研发。以华大九天为例，该公司推出了多款全流程EDA工具，包括存储电路设计、射频电路设计、模拟电路设计等多个领域，表现出很强的技术实力和市场潜力。尤其值得一提的是，在数字电路设计这一最受市场关注的领域，华大九天推出了逻辑综合工具ApexSyn，这无疑是一个重要的技术突破。
国产EDA厂商汇总（部分），来源：与非研究院
从市场需求来看，国内集成电路设计企业数量在2011-2021年间从534家增长到了2810家，增长了426%。这一大规模的增长将无疑推动设计类EDA软件的需求。同时，全球晶圆产能也在持续增长，尤其是在国内多家晶圆厂如中芯国际、华虹集团等都在扩建生产能力，这进一步推动了制造类EDA工具的需求。过去五年是国内EDA产业快速成长的时期，企业数量从不到十家猛增到100家左右。这种爆炸性的增长不仅仅是资本推动的结果，更重要的是，它反映了整个产业链，特别是终端市场对EDA技术的高度关注和急迫需求。
国产EDA面临的挑战与机遇
然而，挑战依然存在。近期全球芯片巨头如英特尔、英伟达、美光等下调了盈利预期，这反映了全球半导体行业的不稳定性，也暗示了潜在的风险。此外，国内市场目前的技术和产能大多仍然集中在成熟制程的同质化生产上，这使得国内芯片行业面临过剩的风险。
另外，国内电子设计自动化（EDA）行业虽然取得了一定的成绩，但相对于国际市场巨头如Cadence和Synopsys，还有很大的发展空间。这个差距尤为明显在全球芯片短缺正在逐渐缓解，以及国内半导体行业可能出现泡沫的背景下。在这样的大环境下，国内EDA代表企业如华大九天便面临着巨大的挑战和机遇。
华大九天董事长刘伟平曾“总结EDA产业基本特点：
一是寡头垄断，技术难度比较高。基本上第一名吃盈利，第二名打平，第三名就要赔钱，技术上也是类似的。做EDA做不到前两名，基本上没有机会，一定要有很高的技术才能满足芯片产品的开发需要。
二是EDA产业投资周期比较长，见效比较慢。EDA是算法密集型大型软件系统，需要长期的技术积累；EDA研发周期长、产业化周期长，需要持续不断的资金投入。今天大家都在谈坚持，EDA领域更需要坚持。基本上开发一个EDA工具需要6年左右的时间，才能真正做成被市场接受的、能够在市场应用的产品。
三是需要建立产业生态圈，得到产业链上下游的全力支持。EDA是制造和设计的纽带和桥梁，也就是说需要制造和设计的支持。
四是人才。EDA产业发展对人才的依赖性更高，目前国内EDA领域人才匮乏，包括基础人才和高端人才。
五是EDA产业的发展需要并购。EDA领域的三巨头都是通过并购而壮大的。目前国内有十来家EDA公司，国外还有几十家大大小小EDA公司，大家合在一起就有可能更快地把产品做大。”
国微芯执行总裁兼首席技术官白耿先生也曾对与非网记者表示，国产EDA的发展大致可以分为四个阶段：
第一阶段，实现基本功能，从无到有的突破；
第二阶段，能够支持芯片的实际设计和制造过程，达到“可用”的水平；
第三阶段，能够帮助客户提升良率，并且实现设计制造流程的再优化，从而达到“好用”的水平；
第四阶段，EDA工具体现核心价值，实现多工具协同优化，并且形成较高的技术和生态壁垒及客户依赖度高、替代成本高，DTCO贯穿设计与制造环节的多点工具，具备DTCO工具实力的EDA公司将具备生态壁垒。
目前国产EDA大多还集中在二到三阶段。与国际EDA巨头相比，在制程技术和市场占有率方面仍有明显的差距。尽管如此，国内厂商正在积极进行技术研发和创新。特别是在模拟电路设计领域，由于国内外在逻辑IC方面的技术差距，模拟电路设计逐渐成为国内EDA一个潜在的增长点。预计该领域的市场占比将由目前的15%增长到30%。第二个挑战是技术短板，包括缺乏数字芯片全流程设计的核心工具模块，对先进工艺的支持不足，以及缺乏集成电路封测的完整EDA系统。这些问题对于国内EDA产业来说都是需要解决的关键问题。
与国际主流EDA厂商相比，国产EDA产业在技术、市场份额和客户数量等方面都存在较大的差距。特别是在先进制程支持上，国外厂商可能已经能够支持到5纳米或3纳米工艺，而国内仍停留在28纳米或14纳米。这一差距不仅限制了国内EDA在全球市场的竞争力，也影响了与晶圆代工厂和设计公司的协同发展。
据国内EDA龙头企业华大九天的数据显示，与国际主要竞争对手相比，在研发费用和市场份额方面还存在明显的差距。例如，新思科技2021年的营收已经超过2800亿元人民币，是华大九天的近48倍。但正因为如此，这也为国内EDA产业提供了巨大的发展空间和机会。
如何缩小与国际巨头的差距？
EDA（电子设计自动化）与制造和设计形成一个铁三角生态圈，支撑整个芯片产业。EDA厂商向芯片设计（Fabless）和制造（Foundry）厂商提供不同类别的软件，推动整个产业链的升级和高效运作。
生态建设是EDA企业成功的关键。它依赖于与集成电路制造和设计企业的紧密合作，以持续更新工艺库，进一步增强产品竞争力。此外，EDA工具需获得晶圆厂商的认证，进一步提高信誉和市场接受度。
华大九天作为国产EDA行业的领军企业，其发展速度和规模成为了业界的焦点。据统计，华大九天的员工数量已经增长到875人，令人惊叹的是其中有75%的员工都致力于EDA的研发工作。这不仅显示了其对技术研发的高度重视，还表明了EDA技术在当今市场中的重要性。然而，与国际知名的cats和snopes等大公司相比，尽管华大九天的增长势头强劲，但在整体规模上仍有差距。
为了缩小这一差距，国内EDA产业正在加快技术研发、扩大市场份额和积累客户。其中，"统一数据库"的概念被提出，旨在通过一个统一的数据库基础，使得整个EDA流程更为流畅和高效。这与全球EDA产业的发展趋势相吻合，并能提供更高的安全性和自主性。
除此之外，促进EDA产业生态发展成熟与人才的培养，也是国产EDA追赶国外先进同行的方向。本次华大九天HUG会议的召开就是其中的一次尝试。在人才培养方面，华大九天与多所高校展开了深入合作。除了提供教材和课件，还专门培训教师，并参与了多个与集成电路相关的学科竞赛和科研项目。这不仅有助于解决当前IC设计行业的人才短缺问题，也为未来的人才培养打下了坚实的基础。
企业并购也是许多国产EDA企业发展的主要策略。如华大九天，它不仅通过并购来弥补产品链上的空白，还通过与具有协同效应的公司进行合作，以实现1+1>2的效果，从而提升企业的综合实力。但是，并购并非一蹴而就。如何确定并购目标的合适性和价值成为了每一次并购的关键。华大九天等公司在这方面采取了一系列措施，如加强技术评估能力，与潜在的客户和市场进行深度沟通以获取反馈。企业的并购决策不会盲目，而是基于对市场和技术的深度分析，选择那些能与自己业务有补充或增强作用的对象。
国际并购是许多国产EDA企业扩展市场的另一条路径。尽管华大九天等企业一直秉承着技术的开放与合作的理念，但在当前的国际情况下，出国并购面临了许多不小的压力。例如，基于国家安全考虑，英国政府曾拒绝了某些并购案。面对这样的外部压力，国产EDA行业无疑需要进行策略调整。加强国内的合作，促进自主研发，减少对外部技术的依赖，成为了行业内共识。
华大九天还与晶圆代工厂建立了紧密的合作关系。他们相信，仅当EDA和晶圆代工厂完美融合时，才能为IC设计厂家提供最佳的服务。综合考虑，华大九天通过技术创新、市场拓展、人才培养和产业合作等多角度的努力，正逐步缩小与国际主流EDA产业之间的差距。公司不仅在提升自身实力的同时，也在推动整个国产EDA产业向前迈进。
总体而言，国内EDA行业虽面临众多挑战，但在政府政策的推动和市场需求的拉动下，依然具有巨大的发展潜力和机会。关键是如何通过持续的技术创新和人才培养，以及与全球行业的紧密合作，来逐步缩小与国际巨头的技术和市场份额差距，实现从“追赶”到“领跑”的跨越。
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