計(jì)算機(jī) EDA · 全定制設(shè)計(jì):研究框架—產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之工業(yè)篇10
全定制IC設(shè)計(jì)覆蓋模擬、射頻、存儲(chǔ)、光電等領(lǐng)域,其EDA工具具備較強(qiáng)拓展性。國(guó)內(nèi)EDA龍頭正以模擬電路等領(lǐng)域?yàn)槠瘘c(diǎn),加速向射頻、存儲(chǔ)、光電等全定制領(lǐng)域拓展,夯實(shí)全定制EDA半壁江山,并進(jìn)一步拓展數(shù)字IC設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,看好國(guó)產(chǎn)EDA長(zhǎng)期發(fā)展機(jī)遇。
全定制設(shè)計(jì)方法:追求芯片精度、速度與功耗,應(yīng)用于模擬、射頻等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。
設(shè)計(jì)流程:全定制設(shè)計(jì)覆蓋從原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真到版圖設(shè)計(jì)、物理驗(yàn)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(biāo),但設(shè)計(jì)要求高、周期長(zhǎng),設(shè)計(jì)成本昂貴。
應(yīng)用場(chǎng)景:全定制設(shè)計(jì)方法被應(yīng)用于模擬、射頻、存儲(chǔ)、面板(FPD)、光芯片以及PCB等眾多細(xì)分領(lǐng)域。各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)流程具有較高相似性,但各類(lèi)芯片自身的特性決定了設(shè)計(jì)方法在部分環(huán)節(jié)的設(shè)置與能力的要求等方面存在差異。
設(shè)計(jì)特點(diǎn):全定制設(shè)計(jì)方法包括各環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)緊密、人機(jī)交互頻繁等特點(diǎn),通過(guò)將設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化并予以復(fù)用來(lái)提升產(chǎn)品能力。我們認(rèn)為在全定制設(shè)計(jì)方法中,全流程的EDA解決方案擁有優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積淀將驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)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(chǎng)景,占半導(dǎo)體市場(chǎng)近七成,預(yù)計(jì)全定制EDA工具占EDA近半壁江山,同時(shí)毫米波芯片、3D封裝等將持續(xù)帶來(lái)新需求。
市場(chǎng)規(guī)模:SIA數(shù)據(jù)顯示,2021年全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額5559億美元,其中邏輯電路銷(xiāo)售額1548億美元,其他半導(dǎo)體銷(xiāo)售額約4011億美元,全定制設(shè)計(jì)方法覆蓋場(chǎng)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(shù)不斷演進(jìn),毫米波芯片、3D封裝等技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)工具提出了新的要求,同時(shí)EDA廠(chǎng)商在A(yíng)I、云計(jì)算等技術(shù)的賦能下持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新;從設(shè)計(jì)方法學(xué)來(lái)看,需求的升級(jí)有望帶來(lái)EDA工具的進(jìn)一步革新,緊密的上下游合作是EDA廠(chǎng)商保持發(fā)展的重要保障。
產(chǎn)品對(duì)比:全定制領(lǐng)域Cadence整體領(lǐng)先,國(guó)產(chǎn)龍頭廠(chǎng)商差距較小,并實(shí)現(xiàn)局部領(lǐng)域超越。
整體格局:Cadence、Synopsys以及Mentor Graphics為全球EDA市場(chǎng)龍頭廠(chǎng)商,Cadence為全定制設(shè)計(jì)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者,Synopsys傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在數(shù)字設(shè)計(jì)領(lǐng)域,通過(guò)并購(gòu)構(gòu)建了全流程的全定制設(shè)計(jì)能力;KeySight、ANSYS等公司在射頻等細(xì)分領(lǐng)域擁有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),但營(yíng)收規(guī)模與三家龍頭廠(chǎng)商仍有差距。
產(chǎn)品格局:Cadence Virtuoso平臺(tái)在全定制IC設(shè)計(jì)前后端擁有領(lǐng)先的技術(shù)能力與牢固的市場(chǎng)基礎(chǔ),場(chǎng)景應(yīng)用廣泛,Synopsys的Custom Design Platform發(fā)布于2016年,發(fā)展時(shí)間較短,盡管技術(shù)水平基本已處于行業(yè)前列,但市場(chǎng)表現(xiàn)整體仍弱于Cadence。仿真器領(lǐng)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(yàn)證領(lǐng)域,Mentor的Calibre為市場(chǎng)主流的產(chǎn)品。
國(guó)產(chǎn)機(jī)會(huì):國(guó)產(chǎn)工具包括Aether、NanoDesigner等設(shè)計(jì)平臺(tái)產(chǎn)品,ALPS、NanoSpice等仿真器產(chǎn)品,部分產(chǎn)品具備全球競(jìng)爭(zhēng)力。伴隨技術(shù)逐步提升、生態(tài)持續(xù)完善,國(guó)內(nèi)頭部全定制EDA提供商有望突圍。
投資建議:EDA國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行,國(guó)產(chǎn)力量以全定制EDA為起點(diǎn),正加速拓展數(shù)字IC設(shè)計(jì)。
成長(zhǎng)邏輯:1)我們判斷全球全定制IC設(shè)計(jì)EDA工具占EDA工具的半壁江山,國(guó)產(chǎn)力量正從模擬、存儲(chǔ)等領(lǐng)域,加速向全定制其它場(chǎng)景拓展,不斷夯實(shí)全定制IC設(shè)計(jì)EDA的半壁江山,并有望以自研+并購(gòu)方式引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。2)借鑒海外企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn),國(guó)內(nèi)行業(yè)龍頭廠(chǎng)商有望以全定制IC設(shè)計(jì)EDA工具為起點(diǎn),加速向數(shù)?;旌?、數(shù)字電路、晶圓制造等領(lǐng)域的EDA拓展,期待在全球EDA市場(chǎng)中追趕并超越。
投資建議:重點(diǎn)看好具備全定制領(lǐng)域全流程能力并具備拓展數(shù)字工具能力、關(guān)鍵品類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)力突出、覆蓋多領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)EDA龍頭廠(chǎng)商;同時(shí)建議關(guān)注單品類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)力突出的點(diǎn)工具EDA企業(yè)。
風(fēng)險(xiǎn)因素:
EDA技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新不及預(yù)期;EDA產(chǎn)業(yè)政策落地不及預(yù)期;市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。
本文源自金融界