本周观点: 一、EDA:集成电路产业链的战略支柱之一 EDA是Electronic Design Automation的简称,即电子设计自动化。运用EDA技术形成的工具称为EDA工具。EDA工具是集成电路设计、制造、封装、测试等工作的必备工具,是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。 EDA为什么那么重要:首先,EDA是集成电路设计、制造必需的工具;其次,EDA是需要不断更新的工具。 发展EDA为什么那么难: EDA是集成电路相关知识的沉淀,产品的成熟、完善需要较长时间; 客户对于新产品接受度低,从而导致新产品缺乏工程应用场景来打磨、改善产品; 海外EDA龙头与IP商、代工厂组成生态圈,增加后来者赶超的难度。 受国际贸易摩擦影响,业界对我国EDA行业发展的急迫性和必要性的认知程度显著提高。2020年中国EDA市场规模约93.1亿元,同比增长27.7%,占全球市场份额的9.4%。 目前国内EDA行业的企业较少,整体实力较弱。长期以来,中国EDA市场由国际EDA企业Cadence、Synopsys、SiemensEDA三大巨头垄断,整体市场集中度高,前三大企业占比超70%。 目前,我国本土企业华大九天市场份额占比达5.9%。 二、国产EDA崛起,龙头迎来上市潮 在集成电路设计环节,EDA工具根据模拟电路和数字电路的不同特点,分为用于模拟电路设计的EDA工具和用于数字电路设计的EDA工具。集成电路制造环节,除了需要和工艺设计相关(如工艺开发,良率优化等)的相关EDA工具之外,也需要模拟设计和数字设计相关的EDA工具辅助。 近年来,我国国产EDA厂商蓬勃发展,涌现出一批快速成长的企业,其中华大九天、概伦电子已经上市;广立微已完成申购,即将上市;芯愿景已提交招股说明书。 三、相关投资主线及受益标的 国产EDA市占率将持续提升,受益标的包括: 能提供模拟电路设计全流程EDA工具的【华大九天】、专注于器件建模和电路仿真的【概伦电子】,专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术的【广立微】,专注于集成电路分析服务的【芯愿景】。 投资建议 重申坚定看好云计算SaaS、能源IT、金融科技、智能驾驶、人工智能等景气赛道中具备卡位优势的龙头公司,积极推荐以下七条投资主线:1、云计算SaaS:重点推荐企业级SaaS龙头用友网络、办公软件龙头金山办公(与中小盘联合覆盖)、超融合领军深信服。2、新能源IT:重点推荐能源SaaS龙头朗新科技(通信组联合覆盖)、配网调度先头兵东方电子、国产能源BIM软件龙头恒华科技。3、金融科技:重点推荐证券IT恒生电子,此外宇信科技、长亮科技、同花顺均迎景气上行。4、智能驾驶:重点推荐车载OS龙头中科创达、智能座舱龙头德赛西威(汽车组联合覆盖)、此外高精度地图领军四维图新为重点受益标的。5、人工智能:重点推荐智能语音龙头科大讯飞。6、网络安全:重点推荐新兴安全双龙头奇安信+深信服,安恒信息作为细分新兴安全龙头也将深度受益,其他受益标的包括:启明星辰、美亚柏科等。7、信创:国产WPS龙头厂商金山办公(与中小盘组联合覆盖),国产中间件龙头东方通,国产PDF龙头福昕软件,国产服务器龙头中科曙光。 风险提示 市场系统性风险、科技创新政策落地不及预期、中美博弈突发事件。 1.本周观点:国产EDA崛起,龙头迎来上市潮 一、EDA:集成电路产业链的战略支柱之一 EDA是Electronic Design Automation的简称,即电子设计自动化。运用EDA技术形成的工具称为EDA工具。EDA工具是集成电路设计、制造、封装、测试等工作的必备工具,是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。 随着集成电路产业的快速发展,设计规模、复杂度、工艺先进性等不断提升,EDA工具的作用更加突出,已成为提高设计效率、加速产业技术进步与革新的关键因素。 EDA为什么那么重要: 首先,EDA是集成电路设计必需的工具。 其次,EDA是个需要不断更新的工具。 发展EDA为什么那么难: EDA是集成电路相关知识的沉淀,产品的成熟、完善需要较长时间。 客户对于新产品接受度低,从而导致新产品缺乏工程应用场景来打磨产品。 海外EDA龙头与IP商、代工厂组成生态圈,增加后来者赶超的难度。 受国际贸易摩擦影响,业界对我国EDA行业发展的急迫性和必要性的认知程度显著提高。2020年中国EDA市场规模约93.1亿元,同比增长27.7%,占全球市场份额的9.4%。 目前国内EDA行业的企业较少,整体实力较弱。长期以来,中国EDA市场由国际EDA企业Cadence、Synopsys、Siemens EDA三大巨头垄断,整体市场集中度高,前三大企业占比超70%。目前,我国本土企业华大九天市场份额占比达5.9%。 二、国产EDA崛起,龙头迎来上市潮 集成电路设计主要分为模拟电路设计和数字电路设计。处理模拟信号的芯片称为模拟芯片,它用于产生、放大、滤波、运算、转换、传输或处理模拟信号,如数模/模数转换器芯片、放大器芯片等。声音、图像等模拟信号经采样量化后即可转换为以0和1表示的数字信号。处理这些0和1信号的芯片就是数字芯片,如图形处理芯片、微控制器芯片和数字信号处理单元芯片等。 在集成电路设计环节,EDA工具根据模拟电路和数字电路的不同特点,分为用于模拟电路设计的EDA工具和用于数字电路设计的EDA工具。集成电路制造环节,除了需要和工艺设计相关(如工艺开发,良率优化等)的相关EDA工具之外,也需要模拟设计和数字设计相关的EDA工具辅助。 近年来,我国国产EDA厂商蓬勃发展,涌现出一批快速成长的企业,其中华大九天、概伦电子已经上市;广立微已完成申购,即将上市;芯愿景已提交招股说明书。 三、相关投资主线及受益标的 国产EDA市占率将持续提升,受益标的包括: 能提供模拟电路设计全流程EDA工具的【华大九天】、专注于器件建模和电路仿真的【概伦电子】,专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术的【广立微】,专注于集成电路分析服务的【芯愿景】。 投资建议:重申坚定看好能源IT、云计算SaaS、金融科技、智能驾驶、人工智能等景气赛道中具备卡位优势的龙头公司,积极推荐以下七条投资主线: 1、云计算SaaS:重点推荐企业级SaaS龙头用友网络、办公软件龙头金山办公(与中小盘联合覆盖)、超融合领军深信服。 2、新能源IT:重点推荐能源SaaS龙头朗新科技(通信组联合覆盖)、配网调度先头兵东方电子、国产能源BIM软件龙头恒华科技。 3、金融科技:重点推荐证券IT恒生电子,此外宇信科技、长亮科技、同花顺均迎景气上行。 4、智能驾驶:重点推荐车载OS龙头中科创达、智能座舱龙头德赛西威(汽车组联合覆盖)、此外高精度地图领军四维图新为重点受益标的。 5、人工智能:重点推荐智能语音龙头科大讯飞。 6、网络安全:重点推荐新兴安全双龙头奇安信+深信服,安恒信息作为细分新兴安全龙头也将深度受益,其他受益标的包括:启明星辰、美亚柏科等。 7、信创:国产WPS龙头厂商金山办公(与中小盘组联合覆盖),国产中间件龙头东方通,国产PDF龙头福昕软件,国产服务器龙头中科曙光。 2.本周热点内容 2.1.EDA:集成电路产业链的战略支柱之一 (一)EDA是什么 EDA是Electronic Design Automation的简称,即电子设计自动化。运用EDA技术形成的工具称为EDA工具。打开芯片的封装外壳,在高倍显微镜下对其表面进行观察,将会看到无数规则摆放的器件和连线,这就是芯片的版图 。设计和制造这个版图的各个环节都需要用到相应的EDA工具。EDA工具是集成电路设计、制造、封装、测试等工作的必备工具,是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。随着集成电路产业的快速发展,设计规模、复杂度、工艺先进性等不断提升,EDA工具的作用更加突出,已成为提高设计效率、加速产业技术进步与革新的关键因素。 (二)EDA为什么那么重要 首先,EDA是集成电路设计必需的工具。 在“摩尔定律”的推动下,单个芯片内部的晶体管数量沿着18个月翻一番的速度发展。2000年出品的奔腾4,生产工艺为 180nm ,CPU晶体管数量就已经到达了4200万个。到了2020年,虽然摩尔定律已经有所减缓,但是高端CPU的晶体管数量突破了300亿。64核心128线程的AMD EPYC霄龙处理器据称有395.4亿个晶体管。 设计包含如此庞大数量晶体管的芯片离开了高度自动化的工具显然是无法完成的。芯片的最终加工虽然依赖于版图设计,但在得到版图之前还有非常多的工作要做。在开始设计一颗芯片时,首先需要论证设计方案的正确性。其次需要确保设计输入的正确性和完整性,确保设计输入已经完整且正确的覆盖了设计需求。 然后需要将设计转换为具体的设计细节,做进一步的验证。此后还需要将设计转换为实际的物理设计。 在芯片制造过程中依然需要EDA软件的辅助,在芯片的良率分析、加工工艺仿真等环节,EDA软件依然起到了非常关键的作用。 其次,EDA是个需要不断更新的工具。 EDA工具与IP、工艺制程深度耦合,这驱动EDA软件不断更新。如果需要基于行业先进技术进行集成电路设计,就需要将所使用的EDA工具更新到新版本,这也很大程度上提高了EDA的正版化率。 EDA为什么那么难 EDA是集成电路相关知识的沉淀,产品的成熟、完善需要较长时间。 由于现代集成电路产业的经过40年高速发展,其设计和生产复杂程度都已经空前提高。现在的高端芯片包含上百亿个晶体管。单单是如何把这上百亿个晶体管摆放在合适的位置这一很“基本”的问题,这就已经是一个非常复杂的数学问题了。更何况由于芯片设计存在上市时间这一“红线”,因此如何让计算机如何高效、准确的求解这些复杂问题会让技术门槛进一步提高。 随着集成电路工艺的日益先进,一些原来较老的工艺不存在的问题不断出现。 例如在先进工艺下,由于晶体管已经微缩到非常小的程度,加工工艺的误差会导致每个晶体管的电气参数误差增大。尤其是在使用一些特殊的低电压、 低功耗设计时,其分析和仿真的方法又会有重大的革新。这些技术门槛就是一个实实在在的壁垒,让后来者望而却步。 客户对于新产品接受度低,从而导致新产品缺乏工程应用场景来打磨产品。 用户从已成熟的EDA工具切换到新的工具上会不可避免的要付出较高的学习成本。此外,集成电路从设计到生产不仅是人才密集型,更是资金密集型 。一颗先进芯片的一次性研发制造成本已超过千万美元。这时候让客户从一个完整的、经过多年验证的工具链条,切换到一个全新的、不完整的、客户不熟悉的 、还有可能存在着未知风险的EDA软件,客户面临较大的风险,接受度低。同时,缺乏工程应用场景又不利于新产品的打磨、改善。 海外EDA龙头与IP商、代工厂组成生态圈,增加后来者赶超的难度。 海外EDA软件厂商还通过和IP商、代工厂们形成互相嵌合的生态圈。新EDA、新IP、新工艺,互相促进、互为一体滚动发展,进一步增加了后来者赶超的难度。 四)我国EDA的市场空间及主要参与者 近年来,随着国家和市场对国产EDA行业的重视程度不断增加,上下游协同显著增强,国内EDA企业在产业政策、产业环境、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好影响下逐渐兴起。在国际贸易摩擦影响,业界对我国EDA行业发展的急迫性、必要性的认知程度显著提高。2020年中国EDA市场规模约93.1亿元,同比增长27.7%,占全球市场份额的9.4%。 目前国内EDA行业的企业较少,整体实力较弱。长期以来,中国EDA市场由国际EDA企业Cadence、Synopsys、Siemens EDA三大巨头垄断,整体市场集中度高,前三大企业占比超70%。目前,我国本土企业华大九天市场份额占比达5.9%。 2.2.国产EDA崛起,龙头迎来上市潮 集成电路设计主要分为模拟电路设计和数字电路设计。人类感知的声音、图像、温度、压力、运行轨迹以及无法感知但真实存在的电磁波、微波等 ,都是模拟信号,它反映了