華大九天有望突破國外技術(shù)壟斷的國產(chǎn)EDA龍頭

1、公司概況EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)支柱01主營業(yè)務(wù)：公司主要從事 EDA 工具軟件的開發(fā)、銷售及相關(guān)服務(wù)。EDA 工具是集成電路領(lǐng)域的上游基礎(chǔ)工具， 應(yīng)用于集成電路設(shè)計、制造、封裝、測試等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，是集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)支柱之一。EDA： Electronic Design Automation，即電子設(shè)計自動化，是指利用計算機軟件完成大規(guī)模集成電路的設(shè)計、 仿真、驗證等流程的設(shè)計方式，融合了圖形學(xué)、計算數(shù)學(xué)、微電子學(xué)，拓撲邏輯學(xué)、材料學(xué)及人工智能等技術(shù)。 隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，設(shè)計規(guī)模越來越大，制造工藝越來越復(fù)雜，設(shè)計師依靠手工難以完成相關(guān)工作，必 須依靠 EDA工具完成電路設(shè)

2、計、版圖設(shè)計、版圖驗證、性能分析等工作。EDA 軟件作為集成電路領(lǐng)域的上游基 礎(chǔ)工具，貫穿于集成電路設(shè)計、制造、封測等環(huán)節(jié)，是集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)支柱之一。圖1：EDA工具在集成電路中的應(yīng)用設(shè)計制造封裝測試資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新401上游支撐各類技術(shù)服務(wù)：電路分析、布圖分析、IP授權(quán)等軟件工具：EDA軟件工具設(shè)備：光刻機、刻蝕機、涂膠顯彰機、CVD、PVD、離子注入機、測試機、探針臺、鍵合機、劃片機等材料：硅片、光刻膠、掩膜版、特種電子氣體、化學(xué)試劑、拋光材料等中游制造設(shè)計：包括規(guī)格定制、硬體語言描述、仿制模擬驗證、邏輯合成、電路檢測 及模擬驗

3、證、電路布局與環(huán)繞等生產(chǎn)：利用一系列標準的（薄膜/厚膜）加工工藝將版圖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到晶圓上，形成立體化電路封裝：屬后端工藝，對IC進行封裝保 護、管腳引出、形成芯片產(chǎn)品測試：貫穿IC制造的全流程，主要包括設(shè)計驗證、過程工藝控制檢驗、晶圓測試及成品測試等下游應(yīng)用工業(yè)產(chǎn)品：工控設(shè)備、汽車電子、生物醫(yī)療、 航空航天等消費電子產(chǎn)品：可穿戴設(shè)備、 無人機、人工智能、智能家居、電源等計算機相關(guān)產(chǎn)品：CPU、GPU、存儲、顯示、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等通信周邊產(chǎn)品：衛(wèi)星、基站、 手機、線纜等集 成 電 路 產(chǎn) 業(yè) 鏈資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新5公司概況EDA屬于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上游支

4、撐層圖2：集成電路產(chǎn)業(yè)鏈情況公司概況EDA的發(fā)展史01圖3：EDA發(fā)展歷程20世紀70年代 CAD時代在集成電路應(yīng)用的 早期階段，集成電路集 成度較低，設(shè)計、布線 等工作由設(shè)計人員手工 完成。1970年代中期開 始，隨芯片集成度的提高，設(shè)計人員開始嘗試 將整個設(shè)計工程自動化， 使用計算機輔助進行晶 體管級版圖設(shè)計、PCB 布局布線、設(shè)計規(guī)則檢 查、門級電路模擬和測 試等流程。20世紀80年代 EDA走向商業(yè)化1980 年發(fā)表的論文超大規(guī)模集成電路系統(tǒng) 導(dǎo)論提出了通過編程語 言來進行芯片設(shè)計的新思 想，是電子設(shè)計自動化發(fā) 展的重要標志。EDA工具 也在這個時期開始走向商 業(yè)化，全球EDA技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)

5、 廠商新思科技、楷登電子、 Mentor Graphics（現(xiàn)名 稱為西門子EDA）分別于 1986 年 、 1988 年 和 1981年在美國成立。20世紀90年代 系統(tǒng)設(shè)計階段20 世紀 90 年代以后芯 片集成度的不斷提高和可 編程邏輯器件的廣泛應(yīng)用 給EDA技術(shù)提出了更高的 要求，也促進了EDA設(shè)計 工具的普及和發(fā)展，出現(xiàn) 了以高級語言描述、系統(tǒng) 級仿真和綜合技術(shù)為特征 的EDA技術(shù)。21世紀至今 快速發(fā)展階段21世紀以來，EDA工具 快速發(fā)展，并已貫穿集成 電路設(shè)計、制造、封測的 全部環(huán)節(jié)。對于如今上億乃至上百億晶體管規(guī)模的 芯片設(shè)計，EDA工具保證 了各階段、各層次設(shè)計過 程的準確

6、性，降低了設(shè)計 成本、縮短了設(shè)計周期、 提高了設(shè)計效率，是集成 電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能性能的源頭， EDA工具的發(fā)展加速了集 成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新。資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新6公司概況公司產(chǎn)品以EDA工具軟件為主，分四個領(lǐng)域01主要產(chǎn)品或服務(wù)：公司主要產(chǎn)品包括模擬電路設(shè)計全流程 EDA 工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設(shè)計 EDA 工具、平板顯示電路 設(shè)計全流程 EDA 工具系統(tǒng)和晶圓制造 EDA 工具等EDA 工具軟件，并圍繞相關(guān)領(lǐng)域提供技術(shù)開發(fā)服務(wù)。公司相關(guān) 產(chǎn)品和服務(wù)主要應(yīng)用于集成電路設(shè)計及制造領(lǐng)域。圖4：公司 EDA 工具軟件產(chǎn)品情況模擬電路設(shè)計全流程 EDA 工具

7、系統(tǒng)數(shù)字電路設(shè)計EDA 工具平板顯示電路設(shè)計全流程 EDA 工具系統(tǒng)晶圓制造 EDA 工具該系統(tǒng)包括原理圖編輯工具、版圖編輯工具、電路仿真工具、物理驗證工具、寄生參數(shù) 提取工具和可靠性分析工具等，為用戶提供了從電路到版圖、從設(shè)計到驗證的一站式完 整解決方案。數(shù)字電路設(shè)計 EDA 工具為設(shè)計師提供了一系列特色解決方案，包單元庫特征化提取工具高精度時序仿真分析工具、時序功耗優(yōu)化工具、版圖集成與分析工具等。該系統(tǒng)為設(shè)計師提供了一套從原理圖到版圖，從設(shè)計到驗證的一站式解決方案，包含平 板顯示電路設(shè)計原理圖和版圖編輯工具、平板顯示電路設(shè)計物理驗證工具、平板顯示電 路設(shè)計寄生參數(shù)提取工具和平板顯示電路設(shè)計

8、可靠性分析工具等。針對晶圓制造廠的工藝開發(fā)和IP設(shè)計需求， 提供了相關(guān)的晶圓制造EDA工具， 包括器件 模型提取工具、存儲器編譯器開發(fā)工具、單元庫特征化提取工具、單元庫/IP質(zhì)量驗證 工具、版圖集成與分析工具以及模擬電路設(shè)計全流程 EDA 工具等。資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新701公司概況主營產(chǎn)品的發(fā)展歷程圖5：產(chǎn)品發(fā)展歷程2009年： 發(fā)布第一代 時序功耗優(yōu) 化工具2010年： 發(fā)布一站式 版圖集成與 分析工具2011年：發(fā) 布第一代模 擬電路設(shè)計 全流程EDA 工具系統(tǒng)2014年： 發(fā)布平板顯 示電路設(shè)計 全流程EDA 工具系統(tǒng)2015年： 發(fā)布新

9、一代 高性能并行 電路仿真工 具2017 年 ： 發(fā)布高精度時序 仿真分析工具、 新一代大容量時序功耗優(yōu)化工具、 平板顯示電路異 形版圖設(shè)計工具2018年：推 出晶圓制造 工程服務(wù)業(yè) 務(wù)，發(fā)布異 構(gòu)仿真系統(tǒng)2019年：發(fā) 布標準單元 庫特征化提 取工具、平 板顯示可靠 性分析工具2020年： 發(fā)布新一代 模擬電路設(shè) 計全流程 EDA工具系 統(tǒng)、工藝模 型提取工具資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新8請參閱附注免責(zé)聲明9公司概況行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品優(yōu)化帶動營收和利潤持續(xù)走高01產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展和產(chǎn)品優(yōu)化升級推動公司營業(yè)規(guī)模擴大、利潤持續(xù)增長。公司所處的集成電路產(chǎn)業(yè)及軟件產(chǎn)

10、業(yè)市場情況變化 較快，近年新興市場、新應(yīng)用領(lǐng)域需求帶動了集成電路產(chǎn)業(yè)的整體進步。盡管公司目前已在市場中擁有一定規(guī)模的用戶， 公司用戶規(guī)模的持續(xù)增長仍是公司營業(yè)收入持續(xù)增長的重要影響因素。同時，公司不斷推動產(chǎn)品創(chuàng)新和優(yōu)化升級，持續(xù)的 產(chǎn)品研發(fā)能力也成為公司營業(yè)收入、盈利能力可持續(xù)性的重要保障。2018-2020年，公司營業(yè)收入持續(xù)大幅增長，分別為 1.51億元、2.58億元、4.15億元；公司凈利潤呈增長狀態(tài)，分別為0.49億元、0.57億元、1.04億元，2019-2020年增速明 顯。資料來源：公司招股說明書誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新圖6：公司營收情況（億元）圖7：公司凈利潤情況（億元）7

11、2.00%70.00%68.00%66.00%64.00%62.00%60.00%58.00%56.00%01234520182019營業(yè)收入2020增速0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%1.210.80.60.40.2020182019凈利潤2020增速公司概況盈利模式以EDA軟件銷售和技術(shù)開發(fā)服務(wù)為主01資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新10公司主要從事EDA工具軟件的開發(fā)、銷售及相關(guān)服務(wù)，主要盈利模式如下：（1）公司 EDA 工具軟件主要通過授權(quán)模式 向客戶銷售，收取授權(quán)費。公司對具體 EDA 工具軟件產(chǎn)品的授權(quán)一

12、般以合同約定的時間周期為限；（2）公司的技術(shù)開 發(fā)服務(wù)業(yè)務(wù)主要按具體項目向客戶收取服務(wù)費用，一般按照項目工作量和技術(shù)難度等因素綜合定價。項目2018年度2019年度2020年度金額占比%同比增長金額占比%同比增長金額占比%同比增長EDA軟件銷售13293.4688.16%21452.0783.40%61.37%34508.3883.19%60.86%技術(shù)開發(fā)服務(wù)1011.016.71%3883.7615.10%284.15%6110.2214.73%57.33%主營業(yè)務(wù)小計14304.4794.87%25335.8398.50%77.12%40618.6097.92%60.32%營業(yè)收入總計1

13、5078.20100.00%25722.00100.00%70.59%41480.22100.00%61.26%單位：萬元表1: 公司主營業(yè)務(wù)收入及占比核心競爭力作為國內(nèi)先發(fā)企業(yè)，擁有自主核心技術(shù)02公司自成立以來，在技術(shù)開發(fā)和業(yè)務(wù)拓展上一直聚焦于EDA領(lǐng)域，圍繞EDA技術(shù)不斷創(chuàng)新，積累了豐富的產(chǎn)品和技術(shù)經(jīng) 驗。公司初始團隊部分成員曾參與設(shè)計了中國第一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EDA工具-“熊貓ICCAD系統(tǒng)”。由于EDA行 業(yè)具有高技術(shù)門檻，需要長期的高資金、高人力投入并不斷試錯，新生企業(yè)的準入門檻極高。公司作為國內(nèi)EDA行業(yè)的 先發(fā)企業(yè)，具有顯著的歷史積累優(yōu)勢。擁有自主的核心技術(shù)對于保持公司的核

14、心競爭力具有重要意義。公司自主研發(fā)并掌握了多項核心技術(shù)，在EDA領(lǐng)域形成 了行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，先后承擔了多個國家級重大科研項目。由于對技術(shù)有更深的理解，公司能夠靈活地使用自有技術(shù)提供產(chǎn)品和服務(wù)，能夠精準地滿足客戶定制化的需求，能為客戶提供更準確及時的技術(shù)建議和最優(yōu)化的解決方案。2008-2010年先進 EDA 工具 平臺開發(fā)2011-2013年EDA 工具系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用2019-2022年超低電壓高精度 時序分析技術(shù)2020-2023年EDA創(chuàng)新技術(shù)研究資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新11圖8：國家及重大科研項目誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新請參閱附注免責(zé)

15、聲明12資料來源：公司招股說明書圖10：研發(fā)費用404550550.005,000.0010,000.0015,000.0020,000.0020182019研發(fā)費用（萬元）2020總營收占比%為不斷提升競爭力，公司重視產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品升級工作，保持持續(xù)高比例的研發(fā)投入，尤其保證對主營產(chǎn)品EDA工具軟 件的研發(fā)投入。2018-2020年，公司研發(fā)費用占營業(yè)收入的比例穩(wěn)定在50%左右。公司擁有覆蓋模擬電路設(shè)計、數(shù)字電 路設(shè)計、平板顯示電路設(shè)計和晶圓制造等多領(lǐng)域EDA產(chǎn)品的研發(fā)團隊，截至2020年12月31日，公司研發(fā)和技術(shù)人員總 數(shù)322人，占總員工比例達到67.51%。在保持現(xiàn)有核心技術(shù)不斷升級

16、優(yōu)化的基礎(chǔ)上，公司積極學(xué)習(xí)吸收新技術(shù)、研究開 發(fā)新產(chǎn)品，不斷抬高自身技術(shù)壁壘，在同業(yè)競爭中凸顯優(yōu)勢，逐漸成為在產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮關(guān)鍵作用的重要平臺。圖9：費用支出結(jié)構(gòu)銷售費用管理費用02018201920202480.414702.846760.423732.924790.146341.37509.8113502.8718340.5研發(fā)費用5000200001500010000銷售費用 管理費用 研發(fā)費用單位：萬元核心競爭力作為國內(nèi)先發(fā)企業(yè)，擁有自主核心技術(shù)02核心競爭力作為國內(nèi)先發(fā)企業(yè)，擁有自主核心技術(shù)0216%4%16%16%4%14%29%30%31%30%31%32%17%5% 5% 3%3

17、%14%Synopsys Cadence Siemens EDA AnsysKeysight Eeksof其它企業(yè)優(yōu)勢資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新13新思科技產(chǎn)品線最全面，數(shù)字前端、數(shù)字楷登電子 后端和驗證測試優(yōu)勢突出模擬和混合信號的定制化電路、版圖設(shè)計優(yōu)勢突出西門子EDA物理驗證領(lǐng)域優(yōu)勢較為突出，印制電路板方面也有一定優(yōu)勢模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系華大九天統(tǒng)、平板顯示電路設(shè)計全流程 EDA工具系統(tǒng)等領(lǐng)域具備優(yōu)勢國內(nèi)EDA行業(yè)起步較晚且發(fā)展較為曲折，國外EDA行業(yè)起步較早，比國內(nèi)企業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢，導(dǎo)致國內(nèi)市場對國外EDA 具有的重度依賴。新思科技、

18、楷登電子和西門子EDA三巨頭能提供完整的芯片設(shè)計EDA解決方案，已經(jīng)實現(xiàn)實現(xiàn)EDA全 流程、全細分領(lǐng)域的覆蓋，國內(nèi)市場提前被壟斷。目前國內(nèi)市場仍由三巨頭占據(jù)明顯的頭部優(yōu)勢，2020年合計占領(lǐng)約 80%的市場份額。公司通過十余年發(fā)展再創(chuàng)新，不斷獲得市場突破，已取得模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)、平板顯 示電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)等領(lǐng)域的優(yōu)勢，在三巨頭的壟斷下仍然占據(jù)了一定的市場份額。2020年公司占領(lǐng)我國 EDA市場約6%的市場份額，居本土EDA企業(yè)首位。表2：公司與國際三巨頭產(chǎn)品優(yōu)勢比較圖11：2018-2020年（從內(nèi)到外）我國EDA工具市場競爭格局核心競爭力作為國內(nèi)先發(fā)企業(yè)，擁有自主

19、核心技術(shù)02對比國內(nèi)其他EDA企業(yè)，公司具有先發(fā)優(yōu)勢。公司是國內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最完整、綜合技術(shù)實力最強的EDA研發(fā)企業(yè)， 在模擬電路設(shè)計、平板顯示電路設(shè)計領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)全流程EDA工具的覆蓋，在數(shù)字電路和晶圓制造等方面的部分工具也 具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢。國內(nèi)其他本土EDA企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品，主要發(fā)展特定細分領(lǐng)域的點工具。2020年公司占 領(lǐng)我國EDA市場約6%的市場份額，居本土EDA企業(yè)首位，在國內(nèi)EDA市場本土企業(yè)份額占比保持在50%以上，憑借高 市場份額成為國內(nèi)EDA企業(yè)龍頭，為進一步增強國際競爭力夯實了基礎(chǔ)。未來，隨著公司技術(shù)水平與產(chǎn)品競爭力不斷增 強，以及國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)下游用戶逐步

20、尋求EDA具軟件進口替代，公司的市場規(guī)模仍然較強的可持續(xù)性和增長性。圖12：公司EDA工具軟件的核心技術(shù)覆蓋面模擬電路 設(shè)計領(lǐng)域數(shù)字電路 設(shè)計領(lǐng)域平板顯示 電路設(shè)計 領(lǐng)域晶圓制造 領(lǐng)域?qū)?現(xiàn) 全 流 程圖13：2018-2020年國內(nèi) EDA 市場本土企業(yè)份額情況54%54%51%0%50%100%2018年2019年2020年華大九天占比本土其他EDA企業(yè)占比資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新1402核心競爭力作為國內(nèi)先發(fā)企業(yè)，擁有自主核心技術(shù)表3：國內(nèi)EDA行業(yè)的主要企業(yè)及業(yè)務(wù)覆蓋主要企業(yè)成立時間覆蓋業(yè)務(wù)資料來源：公司招股說明書請參閱附注免責(zé)聲明誠信 責(zé)任 親和 專業(yè) 創(chuàng)新15華大九天2009年國微集團2002年模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設(shè)計EDA工具、 平