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EDA重点企业研究:明星EDA企业评价体系与未来展望

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更多 发布于:2021-11-01 11:41

(报告出品方/作者:申万宏源,宁柯瑜)






1.第十六篇智能制造(工业软件)深度报告







从 2018 年起我们对智能制造这个产业进行深度研究和跟踪,本文为第十六篇深度报 告,聚焦国内 EDA 公司分析。在不同时期,市场冠以不同的名称:“智能制造”、“工业 互联网”、“智造”、“制造软件”、“工业软件”,本质制造业信息化、智能化内涵的 扩大与升级,我们尝试搭全局分析、投资框架。





首先,解答了两大预期差和三大疑惑。





1)第一预期差:本报告不仅聚焦计算机板块,而是覆盖智能制造全产业链。我们将产 业链分为:生产设计流程(计算机主覆盖)、生产制造流程(机械、电新主覆盖)、生产 管理流程(计算机主覆盖) 、生产运营流程(机械、电新主覆盖) 、工业互联网(计算 机、通信主覆盖) 。





2)第二预期差:不仅分析智能制造的基本面情况、空间、份额等情况,同时从投资角 度分析各个板块的驱动力、商业模式,横向比较什么板块值得投资,什么类型的公司值得 投资、应该关注什么指标。





3)解答第一疑惑,周期还是成长:一线公司看成长,成长主要来自智能化,可通过计 算客户 ROI 验证。





4)解答第二疑惑,行业测算多,落实个股难:详拆不同环节的产业驱动力、商业模式、 护城河、涉及公司;先投资综合龙头,再利基领军(需二次曲线)。





5)解答第三疑惑,估值难以把握:一线公司 PE 基本保持,即使行业下行波动较小, 追随者 PE 波动大、弹性更大。





其次,归纳智能制造 TMT 四大环节的商业模式、护城河、标的。 智能制造几大流程,至少分成四大环节、几大个细分环节。其中生产设计流程,容易 出现利基市场、技术驱动的中小公司。生产制造流程容易出现嵌入式软件大型公司。生产管理流程容易出现行业 know-how 驱动的服务公司(产生通用公司需要时间)。工业互联 网流程当前通用硬件公司较为可行。





最后,归纳估值规律和不同环节机会。





由于下游具备周期性,每个行业领军(无论是创新实现、管理实现、还是成本优势实 现)成长性逐渐增加、周期性逐渐减弱,都体现 Alpha,估值 PE 基本稳定。而非领军的估 值 PE 波动较大。 生产设计流程,选择通用型拓展性强、技术最好的厂商。相关如华大九天、中望软件。 生产制造流程,已出现大型软硬一体化公司,选国内产品竞争力好、在全球替代的公 司。相关如中控技术(机械&TMT)、汇川技术(机械)。细分领域有产品公司,如柏楚 电子。 生产管理流程,要区分专用和通用。选择大垂直赛道、或罕见能横向扩展的公司,如 金蝶国际、用友网络。 工业互联网,由于下游标准和推广不明,选择上游硬件模组和硬件产品,例如移远通 信(通信)。 下文将聚焦智能制造产业链的第一环节——生产设计流程中的 EDA,详细分析本土 EDA 厂商发展现状。






2.国内公司比较:由点及面,多点开花







国产 EDA 经历了 30 余年曲折而艰难的发展历程。





20 世纪 80 年代 EDA 技术尚在起步阶段,“巴统”(巴黎统筹委员会)就限制输 出我国,“巴统”实施的禁运政策导致我国无法接触先进的 EDA 技术。为了发展 集成电路产业。





1986 年国家动员全国 17 个单位和 200 余位专家在北京集成电路设计中心进行 EDA 研发,经过多年攻坚于 1993 年发布熊猫系统(中科院半导体所官网数据)。





1994 年“巴统”禁运取消,美国解除了对我国的 EDA 封锁,海外 EDA 公司进入 中国,届时国产 EDA 公司仍在萌芽阶段,无法与海外巨头相抗衡。加之“造不如 买”的思想影响,国产 EDA 发展进入停滞阶段,此后将近 10 年,国产 EDA 均未 取得实质性进展。





直到 2006 年,我国“核高基重大专项”开始实施,对 EDA 软件发展进行鼓励和 扶持,华大九天、概伦电子、芯愿景、广立微电子等一批国产 EDA 企业相继成立, 国产 EDA 行业重回成长期。





近年来,一方面得益于全球产业转移,我国集成电路产业正在崛起,本土 IC 产业 链上涌现出一批优质企业,例如华为海思、中芯国际、长电科技等,对于 EDA 工 具需求增加;另一方面,美国商务部对华为断供 EDA 工具,使得发展国产 EDA 变得更加重要和紧迫,我国 EDA 行业进入国产化的关键阶段。





本土 EDA 成立时间断层。已提交 IPO 的公司成立时间基本在 2005 年前后,与“核高 基”时间相符,2014 年后大量初创公司成立。CAD 公司如中望软件、浩辰软件、数码大 方、华天软件均在 1991-1992 年间成立,其余初创公司较少。目前的本土 CAD 为三足鼎 立状态,而 EDA 如雨后春笋。





国内 EDA 行业目前呈现“多点开花”的局面,少数公司实现了特定领域的全流程覆盖, 大部分公司聚焦某个点工具。





华大九天:从事设计类 EDA,模拟电路、平板显示电路已经实现全流程覆盖。数 字电路、晶圆制造 EDA 已经有部分点工具,正在向全流程完善。 思尔芯:主要聚焦数字芯片的前端验证,利用 FPGA 进行原型验证,此点工具中 位列全球第二。 概伦电子:主要针对反正测试环节,设计类业务在存储领域有优势可实现部分替 代,制造类业务聚焦在晶圆厂。 广立微:从事制造类 EDA,聚焦在芯片成品率提升,当产品芯片设计版图完成后, 根据对产品芯片的分析,完成测试芯片的测试结构、外围电路设计,生成测试芯 片设计版图。 芯愿景:聚焦于逆向设计,起家时聚焦反向设计中需要的软件,接着做完整的反 向设计,之后开拓到 IP 和设计外包。





本土 EDA 公司体量均较小,华大九天最大 2020 年收入为 4 亿,利润最大刚破亿。2020 年华大九天实现营收 4.15 亿元,已经成为本土收入体量最大的厂商,其他公司均处于 1-2 亿体量。思尔芯、广立微、概伦电子分别为 1.33、1.24、1.37 亿元,芯愿景在 2019 年有1.60 亿元。2020 年各家公司均实现盈利,除华大九天刚突破 1 亿利润,其他均几千万的 体量。大部分公司的收入增长都在 50%甚至翻倍的增长。





毛利率较高,部分企业出现逐年下滑的趋势。EDA 软件本身都接近 100%的毛利率, 拉低毛利率的主要是定制开发、配套第三方软硬件、测试服务等业务。此举也是为了增强 综合能力,加强竞争力。





华大九天的成本主要来源于定制开发部分和第三方产品,最近三年毛利率下滑主 要是由于定制开发增多导致。 概伦电子的成本由半导体器件特性测试仪器业务和半导体工程服务业务构成。 2020 年波动较大主要由于 2019 年收购博达微,其业务主要是这两项。 广立微的成本是测试机配件和测试服务,2020 年波动较大是因为第四代晶圆级电 性测试设备获得市场认可,增长较快导致。 思尔芯的毛利率较低主要是需要采购硬件如 FPGA、PCB、IC、连接器等,整体呈 现上升趋势。 芯愿景整体毛利率主要受到毛利率较低的 IC 设计业务(其中的外包晶圆厂生产) 影响,17-19 年该业务毛利率提升较大,尤其是量产和外包业务提升,使得整体 毛利率提升。





EDA 与 CAD 比较,后者的毛利率稍高,缘为产业链的分工差异。中外 CAD 的毛利率 大部分在 80-100%范围,甚至能达到 90%以上;EDA 的毛利率大部分在 70-90%,少有 突破 90%的。主要原因是 CAD 无论是点工具还是全流程套件都以标准化软件形式交付, 二次开发都交付给合作伙伴完成。而 EDA 的厂商与产业链紧耦合,会提供定制开发、第三 方软硬件等形成完整方案。进一步分析,EDA 客户的集中度高于 CAD,所以产业分工相对 较低。(报告来源:未来智库)





研发投入大,即使国际巨头也达到 40%的研发费用率。国内最大的华大九天研发投入 在 40%以上,国际巨头也在 30-40%。如 Synopsys 最近一年研发投入 86 亿元(同期大华 1.8 亿元),占比 35%。因为 EDA 涉及环节众多,每个点工具都需要巨大的投入。同时随 着摩尔定律的快速进步,即使研发成功也需要不断更新,导致新进入者和成熟巨头的研发 投入都巨大。





思尔芯 2020 年研发费用率 17%相对较低,招股书解释为 2020 年前未进行外部 融资,纯依靠自有资金时较少,2020 年后将提升。我们推测,思尔芯所依赖的国 微集团已经有部分积累,投入相对较小。 芯愿景2019 研发费用率8%较低,招股书解释为对研发投入的风险把控较为谨慎; 研发人员数量仅包括了岗位编制为研发的员工数量,并未包括实际承担了研发活 动的大量生产人员,固定的研发人员数量不能全面反映公司实际参加研发工作的 人员数量。





销售费用率,EDA 普遍低于 CAD 厂商 20pcts。还是源于客户的集中度差异,尤其是 制造类 EDA 客户集中度非常高。EDA 厂商销售费用率一般在 20%以内,低的到 3%左右。 CAD 厂商基本在 30%以上,甚至可达到 40%。





广立微的下游客户主要是晶圆厂为主,销售额前六大晶圆代工厂合计占中国纯晶 圆代工市场份额的 96%。过去三年该公司前五大客户营收占比 86-97%,集中度 非常高也使得销售费用率只有 9.04%。 芯愿景,主要业务涉及 IC 逆向设计、IP 与外包制造,部分业务与芯原股份、智原 科技、创意电子、世芯电子类似,销售费用率都在 3-7%。





应收账款占比偏高,2020 年华大九天最大为 54%,其余也在 25-35%。对比中望软 件,过去几年的比例为 10%左右。芯愿景披露“因公司主要客户包括大型国有企业的下属 科研单位,该类客户通常遵守严格的资金预算制度,同时其经费支出需遵从其整体科研项目预算,这直接对其与公司的结算节奏产生了影响”。广立微披露“已完成验收的测试机 及配件与软件开发项目相关货款仍处于信用期内,客户尚未支付相关款项”。





典型软件企业高人均创收。国内公司人均创收在 85-110 万元,海外巨头能达到约 200 万的水平。





人均薪酬高于 CAD 公司。2020 年几家公司的人均薪酬 33-46 万范围,高于中望软件 不到 30 万的薪酬。






3. 详拆拟 IPO 公司:三维度的发展逻辑







针对 EDA 厂商,影响收入的三个维度是:产品、器件、制程。不断的增加产品维度, 从点工具到全流程,从模拟到数字、制造、封测全产业环节。在不同环节增加器件的使用 范围,如从信号链到电源管理,从 ASIC 到 CPU、GPU 等。跟随摩尔定律不断提高工艺制 程的覆盖面。





对于 EDA 企业而言,产品品类的完善程度或能否在点工具上实现差异化竞争的能力, 是衡量企业竞争力的重要指标。





3.1 华大九天:本土设计类 EDA 龙头





华大九天传承了熊猫 EDA 系统的火种。1993 年发布的熊猫系统具有集成电路设计所 需的行为功能级描述、版图编辑、逻辑和电路模拟、自动布局布线和版图验证等功能,曾 在 20 家设计公司和研究机构得到应用,开发完成了近 200 个集成电路品种。在“巴统” 解散之后,海外 EDA 公司进入中国市场,仍处于萌芽阶段的熊猫系统受到冷落。2009 年, 中国华大集成电路设计集团有限公司与国投高科技投资有限公司共同投资,将华大集团的 EDA 部门独立出来,成立华大九天。华大九天部分创始成员曾参与熊猫系统的研发工作, 其中现任董事长刘伟平更是已在集成电路领域耕耘 30 余年,具备丰富的 EDA 研发经验。





纯国资背景,中电子为第一大股东。公司的第一大股东为中国电子集团,中国电子有 限及中电金投合计持有公司 39.6%的股权。集团下面有多家 IC 相关企业,如华微电子、华 大电子、上海华虹、晶门深圳、晶门中国、上海贝岭、中电熊猫平板,有助于公司拓展业 务。





2009 年正式成立后奋起直追,每 2-3 年就会发布重大产品。2009 年公司成立发布第 一代时序功耗优化工具;2010 年公司发布一站式版图集成与分析工具;2011 年公司发布 第一代模拟电路设计全流程 EDA 工具系统;2014 年公司发布平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统;2015 年公司发布新一代高性能并行电路仿真工具;2017 年公司发布高精 度时序仿真分析工具、新一代大容量时序功耗优化工具和平板显示电路异形版图设计工具; 2018 年公司推出晶圆制造工程服务业务并发布异构仿真系统;2019 年公司发布标准单元 库特征化提取工具和平板显示电路可靠性分析工具;2020 年公司发布新一代模拟电路设计 全流程 EDA 工具系统和工艺模型提取工具。





从产品上看,华大九天是我国唯一能够提供模拟电路设计全流程 EDA 工具系统的本土 EDA 企业,同时布局平板显示电路、数字电路、晶圆制造等多个环节。





模拟 IC 设计全流程 EDA 系统将数模两个设计流程从前端设计到后端验证有机整合, 是全球四大模拟设计全流程系统之一,目前支持 7nm 设计节点,每年支持数百款产品的设 计,出货量高达百亿颗。





平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统是目前全球唯一覆盖 FPD 面板设计全流程的 设计平台,并在面板智能布线、像素设计、设计验证、寄生参数提取、电路仿真、异形设 计、OLED 设计等业界难点上提供全方位先进技术解决方案。





数字 IC 设计 EDA 工具全球领先,能够解决在后端设计中遇到的海量数据快速修正、 高复杂度、多时钟、多电压、低功耗等难点,支持 7nm 节点,该系统被列入国内外多家世 界级设计公司的标准设计流程,国内市场覆盖率接近 90%。





晶圆制造 EDA 工具和服务方面,版图及掩膜板数据处理软件性能位居全球第一,芯片 制造服务覆盖国内 70%的晶圆制造企业。





公司过去三年实现快速增长,已成为本土龙头。华大九天 2018-2020 年分别实现营收 1.51、2.57、4.15 亿元;净利润分别为 0.49、0.57、1.04 亿元。2020 年模拟产品占比 55% 为第一大业务,其次数字产品占比 24%为第二大业务。从各个业务的增速上看,过去三年 总营收复合增长 66%,模拟业务为 75%,晶圆业务为 83%。据赛迪智库数据,2018-2020 年,华大九天在国内 EDA 市场份额超过 50%,稳居本土企业首位。





华大九天全球客户总数超过 300 家,涵盖国内外设计、晶圆代工、面板等厂商。公司 在国内覆盖的设计厂商包括华为海思、中兴微电子、紫光展锐,晶圆代工厂商包括中芯国际、华虹宏力、华力微电子,面板厂商包括京东方、惠科股份等。根据公司招股书,报告 期内公司前五大客户包括清华大学以及京东方、华虹宏力、中电熊猫、惠科股份等国内集 成电路和面板产业链上的知名公司。公司和各个环节企业的合作也将进一步加强整个产业 链的协同效应,推进公司产品与先进工艺的结合。





公司与海外三巨头的差距体现在:1)工艺的先进度。公司模拟产品虽然具备完善的流 程工具,但在工艺支撑上,电路仿真工具支持最先进的 5nm 量产工艺制程,已经处于国际 领先水平。其他模拟电路工具支持 28nm 工艺制程,国际已经达到 5nm。模拟芯片具有生 命周期长、对先进工艺制程依赖低的特点,更关注性能指标、可靠性和成本,因此通常采 用更稳定的成熟工艺制程。目前大部分模拟芯片产品仍在使用 28nm 及以上的成熟工艺制 程。2)产品线的完整度。数字电路涉及环节较多,公司目前的产品仅覆盖部分环节,尚未 实现全环节覆盖。已经有的产品目前已经达到国际领先地位,单元库特征化提取工具开发 完成时间较短,目前可支持 40nm 量产工艺制程。





未来发展:多方位完善产品线。将产品线从模拟电路设计扩展到存储器、射频和光电 设计领域。数字逻辑 EDA 方面完善逻辑综合、逻辑仿真、静态时序分析和物理验证等环节。 根据招股书公司发展预期三阶段:





短期目标(2023 年):重点补齐集成电路设计关键环节核心 EDA 工具产品短板,同 时加强对既有工具的先进工艺支持能力。





中期目标(2025 年):完成集成电路设计所需全流程工具系统的建设,完成晶圆制造 EDA 核心工具的开发,产品覆盖晶圆制造领域所需 EDA 工具的一半以上。





长期目标(2030 年):全面实现集成电路设计和制造各领域的 EDA 工具全流程覆盖, 多个产品达到国际领先水平,成为全球 EDA 行业的领导者。(报告来源:未来智库)





3.2 概伦电子:聚焦 Spice 器件级仿真





以 DFY 为理念,聚焦芯片产品的性能和良率提升。公司由行业资深团队于 2010 年成 立,成立之初即围绕集成电路行业工艺与设计协同优化进行技术和产品的战略布局,并明 确以“提升集成电路设计和制造竞争力的良率导向设计(Design for Yield,DFY)”理念 为指导。公司于 2019 年底并购北京博达微科技,补齐产品线。





创始人及核心技术人员具备多年从业经验,在行业内积累深厚。公司创始人及董事长 刘志宏曾任 Cadence 公司全球副总裁,在半导体及 EDA 领域具有二十余年的丰富经验。





Intel 持股 5.4%。截至招股说明书签署日,LIU ZHIHONG(刘志宏)合计控制发行 人 24.1448%的股份,为公司的控股股东及实际控制人。Intel 于 2020 年与兴橙资本参与 A 轮领投,目前持股 5.4%。





主要产品及服务包括制造类 EDA 工具、设计类 EDA 工具、半导体器件特性测试仪器、 半导体工程服务等。





制造类 EDA 工具主要用于晶圆厂工艺平台的器件模型建模2,描述单个器件的电 学、各类特性、设计制造规则等信息,为设计阶段提供工艺信息,也是设计阶段 电路仿真及验证的基础;设计类 EDA 工具主要用于设计阶段的电路仿真与验证,是整个设计流程从前端设 计到后端验证的核心 EDA 工具; 半导体器件特性测试仪器是测量半导体器件各类特性的工具,为制造类 EDA 工具 提供高效精准的数据支撑; 半导体工程服务为客户提供专业的建模和测试等服务,增加客户粘性。





公司营收快速增长,实现扭亏为盈。2018-2020 年,公司营业收入分别为 5195、 6549、13748 万元,于 2019 和 2020 年分别同比增长 26%和 110%,增速迅猛; 公司于 2020 年扭亏为盈,2020 年归母净利润为 2901 万元。制造类 EDA 技术产品 收入占营收比例最高,其次是设计类 EDA 技术产品。







公司深耕器件建模和仿真验证领域,几大拳头产品奠定其业界地位。可支撑 7nm/5nm/3nm 等先进工艺节点,在 Spice Model 领域始终处于行业领先地位。公司的 几大拳头产品帮助其奠定了业界地位。





一是器件建模领域 BSIMProPlus。它基于集成的全功能并行 SPICE 引擎,提供强大 的全集成 SPICE 建模平台,可以用于对各种半导体器件甚至电路从低频到高频的各种器件 特性的 SPICE 建模,包括电学特性测试、器件模型自动参数提取和优化、模型验证等,支 持众多业界标准 SPICE 模型和常用的私有模型。





二是 9812 系列低频噪声测试系统。电子系统中的内部噪声是其性能、质量和可靠性 的关键限制因素之一,而半导体器件噪声的大小,尤其是低频噪声,则能够体现工艺质量 和器件可靠性。因此,了解和掌握半导体器件中低频噪声的性能非常重要。但是,由于有 效信号微弱且难以预测,加之实际测试时外围系统的复杂性,低频噪声测试面临一系列挑 战。9812 系列产品可准确测试纳米器件通道中的实际噪声信号,验证信号的有效性,从而 确立其行业标杆地位。其中,于 2017 年推出的 9812DX 产品更是成为了新一代的低频噪 声测试“黄金标准”。





三是千兆级晶体管级 SPICE 电路仿真器 NanoSpice Giga。NanoSpice Giga 通过 基于大数据的并行仿真引擎处理超过 10 亿单元的电路仿真,可用于各种存储电路、定制数 字电路、全芯片仿真验证。采用 True SPICE 精度级仿真引擎,NanoSpice Giga 能够保证 先进工艺节点下芯片设计的功耗、漏电、时序和噪声精度要求,可以在不降低仿真精度的 同时实现高速电路仿真。因此,NanoSpice Giga 已成为用于存储器 IP 和芯片设计验证的 标准签核仿真器。 图 25:概伦电子建模及验证 EDA 产品 图





制造类产品已经在全球具备领先优势,几乎覆盖全头部厂商。器件建模及验证 EDA,全球领先,得到全球领先晶圆厂的广泛使用,包括台积电、三星电子、联电、 格芯、中芯国际等全球前十大晶圆代工厂中的九家。该业务中,2020 年上述九家 晶圆代工厂收入比例超过 50%。







设计类产品已在全球存储器芯片领域取得较强的竞争优势,部分实现对全球领 先企业的替代,覆盖头部前三厂商。客户包括三星电子、SK、美光科技等全球规模 前三的存储器厂商。该业务中,2020 年来自上述三家存储器厂商的收入占比超过 40%。





公司未来发展:夯实制造类业务,完善设计类电路仿真工具,实现存储器芯片全流程 设计。中期角度,根据公司募投计划,公司将持续保持在器件建模和电路仿真领域的领先 优势,同时研究开发存储器芯片全流程设计平台及其相关 EDA 工具。招股书也披露将扩大 战略投资和兼并收购力度,扩充产品覆盖面。





3.3 广立微:聚焦晶圆级成品率提升





18 载耕耘,成就领先的集成电路 EDA 软件与晶圆级电性测试设备供应商。公司成立 于 2003 年,创始人为毕业于清华大学的郑勇博士和史峥博士。公司专注于芯片成品率提升 和电性测试快速监控技术,提供 EDA 软件、电路 IP、WAT 测试设备以及与芯片成品率 提升技术相结合的全流程解决方案。公司先进的解决方案已成功应用于 180nm~4nm 工 艺技术节点。







公司产品的目的是提升芯片成品率,芯片成品率主要提升手段分为两类:1)对工艺模 块集成或关键设备工艺进行检测、监控、改进升级,减少生产过程出现的偏差或缺陷。 Foundry 厂商通常采用的方式。2)改善产品设计,包括工艺模型改进、设计重新优化等, 以提高产品与工艺的适配性,需要 Fabless 厂商参与。





公司采用电学性测试的方式实现。工艺检测系提升成品率的重要工具,分为两种方法: 1)通过光学、电子束等物理方法,借助椭偏仪、四探针、热波系统、光学和电子显微镜等 设备,对制造过程中的参数及缺陷情况进行实时监测。2)采用电学性能测试,在晶圆制造 到一定阶段或完成制造后(wafer 阶段),通过测试机与探针台配合对测试芯片进行检测。





电学性测试环节主要考虑两方面难点。如何在有限的晶圆面积上摆放大批量测试结构 并快速完成测量,已成为集成电路工艺和设计领域最主要瓶颈之一。由于电性测试的重要 性及扩展需求,相应的成本也受到重视,在保证测试精度条件下,提高测试效率、加快测 试速度尤为重要。





公司产品覆盖测试结构设计到设计优化流程。公司提供 EDA 软件、电路 IP、WAT 电 性测试设备以及与芯片成品率提升技术相结合的全流程解决方案。在测试芯片设计环节, 通过 SmtCell 工具,客户可以快速设计参数化单元,并自动生成程序语言脚本;在 SmtCell 上完成参数化单元设计,产生测试结构模块后,客户可以通过 TCMagic、ATCompiler 等 软件工具及公司提供的外围电路 IP,自动实现基于 DOE 的测试结构生成与摆放、外围电 路绕线等过程,从而完成测试芯片自动化设计。





在测试芯片设计过程中,基于公司的超高 密度芯片设计技术、可寻址芯片设计技术,每个测试芯片中可容纳的测试结构实现了数量 级的提升,大大提高了测试效率与监测效果。在 WAT 电性测试环节,公司通过超高速晶 圆级电性测试设备改善了硬件架构,采用快速并行测试技术,平衡优化了测试精度并提高 了测试效率。在测试数据分析环节,公司通过数据分析软件 DataExp 能够挖掘大量制造 工艺和在线测试数据中潜在的重要信息,帮助客户分析工艺稳定性,提高研发效率。





预计以上流程,公司形成四种业务种类。1)软件工具授权:对于上述软件收取授权费。 2)软件技术开发:利用公司一系列的软、硬件产品和技术为客户提供以电性检测为核心的 技术开发服务。3)测试机及配件:公司自 2010 年开始研发 WAT 电性测试设备。4)测试 服务:仅仅提供芯片测试。





公司营收快速增长,盈利持续扩大。2018-2020 年,公司营业收入分别为 3116 万元、 6614 万元、12389 万元,2019 和 2020 年分别同比增长 112%和 87%。净利润方面,公 司于 2019 年扭亏为盈,归母净利润为 1933 万元,2020 年为 4987 万元,同比增长 158%。





公司是成品率提升和电性测试领域的细分龙头。从企业数量来看,全球布局良率提升和电性测试领域的 EDA 公司相对较少,海外较为知名的良率提升公司主要是 PDF Solutions,Keysight 在晶圆级 WAT 电性测试设备方面占据垄断地位。







公司客户集中度高,报告期内前五大客户占比超 85%。公司的产品和服务受到了国内 外一线厂商认可,形成了由行业龙头企业组成的一流客户群体。截至招股书申报稿,公司 的客户涵盖了三星电子等 IDM 厂商,华虹集团、粤芯半导体、合肥晶合、长鑫存储等 Foundry 厂商以及部分 Fabless 厂商。2020 年度,公司的前五大客户依次为上海华虹(集 团)有限公司3、客户 A、Samsung Electronics、盟佳科技股份有限公司、合肥晶合集成 电路股份有限公司,其中上海华虹(集团)有限公司销售收入占公司营收比例为 46.56%, 前五大客户合计销售收入占营收比例达 85.93%,具有一定客户集中度高的风险。





未来发展:横向拓展制造类 EDA 和晶圆级电性测试设备品类的覆盖广度。1)进一步 丰富公司 EDA 工具种类,提升测试验证速率。2)拓展针对 RF 及 MEMS 芯片的 CP 测试 系统市场。(报告来源:未来智库)






4.海外公司比较







4.1 Synopsys:全球 EDA 龙头





全球排名第一的 EDA 厂商,拥有全流程 EDA 工具,但不仅仅是 EDA 厂商。公司于 1986 年由现任首席执行官的阿特·德吉亚斯博士与来自北卡罗来纳州通用电气微电子中心 的几位工程师共同创建。时至今日,Synopsys 产品线已经覆盖了集成电路从前端到后端 的整个设计流程。这几年,EDA 收入贡献 65%左右,IP 贡献 25%,软件业务 10%(2014 年进入安全、质量软件领域)。





主攻数字电路 EDA 工具,IP 市场份额增长迅速。Synopsys 的产品线在三巨头中最 为全面,主攻数字前端的 RTL 仿真和综合、数字后端的设计工具和 Signoff 工具(包括时 序、噪声、功耗分析)。同时,IP(半导体知识产权)也逐渐成为了 Synopsys 重要的收 入来源之一。目前 Synopsys 的 IP 市场份额位居全球第二,2020 年其 IP 销售额的增速 为 28%,增长迅速。作为补充,Synopsys 还提供技术服务和支持,帮助客户开发先进的 芯片和电子系统,这些产品和服务是其半导体和系统设计部门的一部分。Synopsys 还是 软件工具和服务的领先供应商,在电子、金融服务、汽车、医药、能源和工业等众多行业 提高软件的安全性、质量和合规性,这些工具和服务是其软件完整性部门的一部分。





营收稳步增长,毛利率和净利率相对稳定。2016-2020 年,公司营收增速在 10%附 近波动。净利润增速波动相对较大,但是如忽略 2017 年的净利润大幅下滑,增速总体来 说也比较平稳,约在 20%~30%之间。作为一家工业软件龙头,公司毛利率始终高企,稳 定在 76%~78%之间,净利率在 5%~18%不等。







公司收入以 EDA 工具授权费为主,以提供服务和解决方案为辅。根据公司年报, 2016-2017 年,核心 EDA 均贡献了 60%左右的收入,IP、系统和软件完整性贡献约 30% 的收入,其余收入来源于提供服务和解决方案。2018-2020 年,公司将披露的收入细分 数据口径改为“半导体和系统设计”以及“软件完整性”两类,其中半导体和系统设计占 据了绝大部分收入,比例高达 90%。





4.2 Cadence:模拟类更为领先





EDA 工具领先提供商,产品广泛覆盖各个领域。Cadence 成立于 1988 年,是 EDA 软件与工程服务的重要厂商,涵盖模拟、数字、混合电路设计,验证,封装/PCB 设计等 各个领域。





模拟电路和数模混合工具优势显著,IP 业务亦全球领先。Cadence 同样拥有全流程 的 EDA 工具,其优势在于数字后端的设计工具,以及模拟电路和数模混合电路设计。 Cadence 在 IP 业务上也有较多布局,目前其 IP 市场份额位居全球第三。Cadence 还提 供系统设计和分析产品,可用于开发 PCB 和进行 IC 封装,具体包括电磁、电热和其他 多物理场效应的分析等。





净利润迅速攀升,毛利率相比 Synopsys 更高。作为头部 EDA 公司,Cadence 的营 收增长也相对稳定,增速稳定在 10%上下。虽然营收规模不及 Synopsys,但 Cadence 的净利润与 Synopsys 差距较小,在 2012、2015、2017、2019 年的净利润规模甚至超 过了 Synopsys。2020 财年,其净利润为 5.91 亿美元,在剔除 2019 年的税收优惠因素 后,同比大涨 43%,增长趋势良好。同时,Cadence 的毛利率稳定在 86%~89%左右, 比 Synopsys 高出约 10 个百分点。





EDA 产品及维护贡献绝大部分公司收入,比例高于 Synopsys。2016 至 2020 年, 公司产品及维护的收入占总收入的 93%~95%,相对于 Synopsys 来说,服务占收入比重 较小。







公司正在探索突破 EDA 的未来发展方向。公司已经成为全球巨头,EDA 的业务对收 入的增长有限,公司推出“智能系统设计”战略推动 EDA 和 IP 业务的增长,扩大在系统 公司和垂直领域的影响力,并扩展到新的邻近领域。





4.3 Mentor Graphics:被西门子收购





EDA 三巨头之一,于 2016 年被西门子收购。Mentor Graphics 于 1981 年创立, 其总部位于美国,在电子设计自动化领域排名第三。2016 年 11 月,西门子公司同意以 每股 37.25 美元现金价格、总价约 45 亿美元将其收购。





拥有全流程 EDA 工具,数字后端和 PCB 技术领先。作为 EDA 三巨头之一,Mentor Graphics 同样拥有全流程 EDA 工具,相比于另外两家,其强项在于数字后端的 DFT(可 测性设计)和物理验证,在 PCB(印刷电路板)方面的优势也很显著。在业务构成上, Mentor Graphics 将收入分为以下五类:可扩展验证、IC 芯片设计、集成系统设计、新 产品和新兴产品、服务和其他。





其中,可扩展验证工具允许工程师通过仿真和调试设计来 验证其复杂的 IC 和 FPGA 设计是否按预期运行;IC 芯片设计工具主要是用于物理验证、 器件建模、可制造性设计 (DFM)等芯片设计环节的 EDA 工具;集成系统设计包括 PCB 设计工具等;新产品和新型产品包括用于汽车、航空航天和其他运输平台中复杂电气系统 的设计、分析和文档编制的软件工具,以及用于汽车、工业、移动、医疗、航空航天、物 联网和消费电子市场的嵌入式软件方案;服务及其他主要指 Mentor Graphics 提供业务 流程设计、方法论开发、企业集成和大规模部署等服务,以帮助客户提高质量并缩短上市 时间等。





营收和净利润增长相对缓慢,毛利率和净利率与 Cadence 相近。相比于 S、C 两家 巨头,Mentor Graphics 在被收购之前的营收增长相对缓慢,其营收在 2015 年有所下滑, 而在 2016 年相比于 2014 年仅增长了 3%。净利润则接连在 2014、2015 年经历了两年 的下滑,在 2016 年才有所回升,但是仍未回到 2013 年的水平。公司的毛利率较高,在 83%~85%之间,净利率在 10%左右,和 Cadence 较为接近。





“系统和软件”为公司最主要收入,“服务和支持”收入占比高。根据 Mentor Graphics 的年报,其收入主要分为“系统和软件”与“服务和支持”两部分,分别各占总营业收入 的 60%和 40%左右,比重相对稳定。公司服务和支持收入占比显著高于 Cadence,甚至 相比于 Synopsys 也较高。





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精选报告来源:【未来智库】。



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