宿舍楼狂欢、朋友圈沸腾、Flag兑现成热梗……在EDG战队获得2021年英雄联盟全球总决赛冠军的消息登上热门之时，一支来自华科的中国年轻团队则默默实现了EDA全球夺冠。而在许多国人眼里，这项技术性比赛夺冠值得庆贺的程度并不亚于EDG。

　　EDA是Electronic Design Automation（电子设计自动化）的简称，作为半导体产业链的上游基础工具，是国内半导体产业的“卡脖子”环节之一。

　　近年来国际贸易摩擦给整个半导体行业带来冲击，上游EDA产业亦受影响。如今，为了解决这个“卡脖子”的问题，在政策扶持与资本助推下，国内EDA行业或正在迎来“最好的时代”。

　　市场现状：国产替代势在必行

　　早年间设计人员需要手工进行集成电路设计工作，而伴随集成电路构造日益复杂和芯片产量的与日俱增，人为手工设计的弊端逐渐显现，不仅存在流程繁重和人力损耗的问题，电路设计的有效性也难以在芯片未产出之前得到验证。EDA技术的出现就很好地解决了人工设计的局限性，在计算机环境中完成设计、进行验证，然后再将计算机语言转化为物理版图。一方面优化流程、提高效率，一方面减少芯片流片失败带来的损失，这就是EDA工具的重要性。

　　以我们熟悉的工具举例，编辑要借助office撰写文档、摄影师要通过PS修照片、剪辑师要利用PR剪辑视频，同理芯片设计师也需要用到EDA工具来设计芯片。但值得注意的是，如果没有office的话，编辑依旧可以手书文章；没有PS摄影师或可退而求其次使用美图秀秀等P图软件；后期剪辑视频的软件也不止PR一家。然而芯片设计不一样，没有EDA软件，复杂的芯片设计就会变得难于登天，这也是EDA被称为“芯片之母”的原因。

　　那么，国内EDA市场的现状如何呢？前段时间北京华大九天科技股份有限公司（以下简称“华大九天”）创业板过会，其在招股书中表示：“国内市场仍由主要国际知名厂商新思科技、楷登电子和西门子EDA主导。国内市场上，新思科技和楷登电子分别占2020年国内EDA市场约17.5%和33.3%的份额，公司仅占约6%的市场份额。”由此看来，尽管华大九天是国内EDA的龙头公司，其在国内的市占率仍旧很低，在全球市占率更低。

　　在全球EDA市场，数据显示，新思科技、楷登电子和西门子EDA三足鼎立的局面已经存续多年。前瞻产业研究院《行业深度洞察2021：全球EDA行业竞争格局及市场份额》一文中提及，早在2015年新思科技的全球EDA市场份额就已经达到了28.73％，排在其后的是楷登电子和西门子EDA，两者的全球EDA市场份额分别为21.81％和15.94％。时间推移至2020年，新思科技市占率提升至32.14％，楷登电子和西门子 EDA市占率分别为23.40％和14％。

　　在科技含量高的行业当中，市场多集中在技术较先进或覆盖面较广的企业，这也是上述全球三大EDA厂商拥有如此高市场份额的原因，三巨头均拥有数字/模型全流程设计，且侧重方向各有不同。招商电子在今年8月份发布的《半导体行业深度专题之十—EDA篇：蓄势待发，国产EDA迎黄金时代》报告中表示，“整体来看，Synopsys（新思科技）的EDA、IP及软件安全业务协同发展，Cadence（楷登电子）强项主要在模拟设计和PCB工具，Simens EDA（西门子 EDA）强项则是物理验证、制造和封装类工具。”

　　与全球三大EDA厂商相比，国内EDA企业，如华大九天、杭州广立微电子股份有限公司（以下简称“广立微”）、北京芯愿景软件技术股份有限公司（以下简称“芯愿景”）、芯和半导体科技（上海）有限公司（以下简称“芯和半导体”）则存在先进性有限和产品不齐全的短板。正如招商电子在报告中提及的那样，国内EDA公司对全流程的数字电路和先进工艺等支持不足：“这些企业虽然在全流程产品上和海外巨头还有不小的差距，在工具的完整性方面与国外企业相比，有明显的差距，但在具体工具上各有所长。”假如将三巨头的业务范围比作一个集合，那么国内EDA企业的业务范围更像是一个个子集。国内EDA企业仍需在深度和广度上不断努力，由点到面地渗透、由浅层向下地深挖。

　　众所周知，近年来贸易摩擦给整个半导体行业带来冲击，上游EDA产业亦受影响不浅。上海概伦电子股份有限公司（以下简称“概伦电子”）在招股书中表示：“随着全球政治经济形势变化以及产业格局深度调整，国际贸易摩擦逐渐成为企业生产经营必须面对的常态化问题。如果未来国际贸易摩擦进一步加剧，例如中美两国现有贸易摩擦继续恶化，或与中国产生贸易摩擦的国家增加等，则可能对公司正常经营产生不利影响。”

　　此外，背靠强大产业链的三巨头已经申请众多EDA专利，拥有强大的现存资源库。而在此情况之下，国内EDA企业想要再申请专利就会变得更加艰难，需要去不断创新。

　　尽管国内EDA之路荆棘遍布，但没有EDA就难以造芯片。目前看来，在卡脖子的状况面前，EDA行业发展国产替代是势在必行。

　　融资现状：整体活动仍偏早期

　　事实上，我国EDA产业也的确在迅速发展当中。观研天下《2021年中国EDA市场分析报告-产业规模现状与发展前景预测》报告大纲中提及：“从2014年开始，我国每年都会新增3-5家的EDA企业，2020年末，国内EDA企业数量达28家。”

　　有些成立年限较长的EDA企业，如芯愿景、广立微、华大九天和概伦电子，则在近期谋求上市之路。公开资料显示，芯愿景在撤回科创板IPO申请之后转战深交所主板，暂无进一步动态；广立微申请首次公开发行股票并在创业板上市；华大九天在创业板过会之后，于11月中旬已提交注册；概伦电子在今年9月份在科创板过会，目前是注册生效状态。

　　除上市以外，EDA企业在一级市场的融资活动也较为频繁。下表呈列19家EDA企业的一级市场融资情况（不完全统计）。

　　从上表可以看出，在EDA产业频繁的一级市场融资活动中，有国家基金、公私募基金、产业投资基金和互联网公司的身影。总体仍偏早期，多数为天使轮、A轮、B轮的融资活动。

　　知名私募机构红杉基金更偏好于投资新成立的EDA企业，投资了3家去年成立的新公司。此外，私募机构深创投在EDA行业的投资布局也并不弱，湖北九同方微电子有限公司（以下简称“九同方”）、东方晶源微电子科技（北京）有限公司（以下简称“东方晶源”）、立芯软件等公司的融资活动皆有深创投参与其中。

　　值得关注的是，互联网公司对于EDA产业的投资也如火如荼，尤其是华为旗下的哈勃科技创业投资有限公司（以下简称“哈勃投资”），斥大手笔投资四家EDA企业。作为九同方如今的第一大股东，哈勃投资持股比约13％。作为立芯软件的第二大股东，哈勃投资持股比达18％。此外，哈勃参与今年3月份的北京云道智造科技有限公司（以下简称“云道智造”）战略融资和今年7月份的阿卡思微电子Pre-A轮融资。其他互联网公司也稍有布局，例如腾讯旗下腾讯投资参股云道智造，百度投资行芯科技。

　　盈利现状：以EDA工具授权为主

　　机构投资是因为看重业内公司未来的价值，而最能体现企业当前价值的便是其营收及盈利能力。

　　从前文提及的芯愿景、广立微、华大九天和概伦电子四家公司递交的上市申请中，可以了解到国内EDA企业的盈利模式及现状。

　　从上表中看出，四家公司的营业收入处于连年增长的状态，芯愿景和华大九天已经连续三年盈利，且净利润不断增加。广立微和概伦电子则在近三年内经历了净利润由负转正的过程，是否能实现稳定盈利仍有待观察。值得注意的是，概伦电子2019年亏损口径是2018年的十倍以上，财报显示，概伦电子2019年的管理费用比2018年多出约6.3亿元，公司表示：“报告期内，公司期间费用率波动较大，主要是由于报告期内公司实施股权激励而确认了较大金额股份支付费用。”

　　芯愿景主营业务收入结构中，有关于EDA业务的占比较低，公司主要从事集成电路分析及设计，2019年仅有2.85%的比例在EDA软件授权业务上。

　　与芯愿景相反的是，华大九天的主营业务的大头就是EDA软件销售。关于EDA软件销售业务，华大九天在招股书中表示：“公司EDA工具软件主要通过授权模式向客户销售，收取授权费，公司对具体EDA工具软件产品的授权一般以合同约定的时间周期为限。”

　　而作为集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备供应商的广立微，拥有多种类的EDA测试芯片设计软件，例如一站式可寻址测试芯片设计平台ATCompiler、参数化单元（PCell）创建工具SmtCell、测试芯片设计平台TCMagic等。而基于这些软件工具，公司主要采用授权使用模式，向客户出售软件使用许可，也就是下图中所呈列的“软件工具授权”业务。

　　概伦电子拥有集成电路制造和集成电路设计两类EDA软件工具，公司业务收入主要来源于EDA工具授权。

　　从四家公司业务模式来看，关于EDA工具的业务皆以授权模式为主，收取授权费用计入营收。而对于EDA公司而言，最为重要的也就是核心技术的知识产权。截至招股书（申报稿）签署日，芯愿景拥有专利权 10 项、集成电路布图设计专有权22项和软件著作权57项；截至招股书（申报稿）签署日，广立微共有授权专利 55 件；截至2021年6月30日，华大九天共拥有已授权专利 145 项和已登记软件著作权 51 项；截至招股书（注册稿）签署日，概伦电子共拥有 26 项专利。

　　未来趋势：人工智能或成EDA新机遇

　　前文提及国内EDA产业相较逊色于国际尖端水平，那在风口频起的当今时代，国内EDA企业是否有新的机遇点呢？

　　近些年来，大家对人工智能技术的发展有目共睹，而人工智能的发展也必须基于其上游芯片的强大功能，这就对人工智能芯片提出了更高的要求。前瞻产业研究院《2021年全球人工智能芯片行业市场现状与发展趋势分析 专用芯片将成为市场增长热点》中曾提及，作为一项计算密集型的新技术，人工智能早期可以依靠通用芯片的性能来迅速发展，而后期将依靠专用芯片来统治市场，其中ASIC (专用芯片)的缺点就是可编程架构设计难度较大。

　　如上文所述，恰好可编程架构设计就需要用到基石工具EDA软件。换言之，要制造出功能强大的AI芯片，就必须有推陈出新的EDA软件与之相匹配，这也是人工智能发展可以推动EDA发展的原因。

　　招商电子曾在报告中表示，AI芯片前端设计领域是国内EDA公司的机会，“前端设计的EDA工具正在发生深刻变化，譬如AI芯片设计领域所需要的EDA工具和流程与现有的方案有很大的不同，一方面，国内外在该领域尚处于同一起跑线，国内EDA公司可能通过抓住这个机会来实现技术上的赶超，另一方面，国内半导体生态中从事AI芯片等相关的初创企业采用DSL语言的较多，这些新的初创公司生态亦将支持相关的下一代前端EDA工具在中国落地。”

　　“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”对于我国半导体产业来说，EDA的发展是一条崎岖但不可或缺的路。值得兴奋的是，华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队在EDA领域国际会议ICCAD 2021上获得CAD Contest布局布线算法竞赛第一名的消息，也正说明了国内EDA技术在不断进步。

　　业内公司如雨后春笋般相继成立，资本进场后一级市场融资活动频繁。只是，有哪些国内企业能抓住时代机遇、成为龙头厂商，仍需时间观察。（思维财经出品）