摘要：EDA行業狀況與集成電路產業發展情況息息相關，在我國集成電路產業保持高速增長的大背景下，EDA行業發展持續向好，同時，在我國半導體市場規模的持續擴張、晶圓制造產能的連續提升、芯片復雜度提升帶來的設計工具算力需求增加、晶圓工藝制程提升對制造類工具要求增加、先進封裝技術創新發展帶來的EDA工具應用需求提升以及產權保護力度的增加等利好因素的推動下，我國EDA軟件行業市場規模穩步擴張。數據顯示，2022年我國EDA軟件市場規模為115.6億元，同比增長11.8%。

一、定義及分類

EDA，即電子設計自動化，是指利用計算機輔助設計軟件，完成超大規模集成電路芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等流程的設計方式，融合了圖形學、計算數學、微電子學、拓撲邏輯學、材料學及人工智能等技術，是集成電路產業的戰略基礎支柱之一。對于如今上億乃至上百億晶體管規模的芯片設計，EDA工具保證了各階段、各層次設計過程的準確性，降低了設計成本、縮短了設計周期、提高了設計效率，是集成電路產業產能性能的源頭，其發展加速了集成電路產業的技術革新。經過多年的發展，EDA軟件種類非常豐富，按照功能和使用場合，可以分為電路設計與仿真工具、PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具等。

二、行業政策

2015年以來，美國對華科技企業制裁事件頻出，重點涉及領域包括5G、芯片、人工智能、半導體等領域。為突破“卡脖子”技術之困局，我國正式提出“構建國內國際雙循環相互促進的新發展格局”，關鍵IT技術的自主可控成為發展趨勢。在此背景下，集成電路等產業鏈加速向國內轉移，EDA作為集成電路“皇冠上的明珠”，產業迎來全新發展機會；國家順勢出臺多項EDA扶持政策，為國產EDA的發展提供良好的政策環境。

三、發展歷程

國內EDA行業發展經歷十分波折，經歷了西方全面封鎖期、集中突破期、沉寂期、緩慢發展期。2016年，習總書記在4.19講話中，闡述了“關鍵技術是買不來的”重要論斷，國內對EDA此類底層工具的關注度開始提升，2018年之后進入快速發展階段。2020年美國對華為實施制裁，EDA也出現斷供，政府和資本對該領域的關注度快速上升，支持力度也顯著加大。

四、行業壁壘

1、人才壁壘

EDA行業是典型的技術驅動型產業，企業的人才儲備決定其是否能夠在行業中立足。EDA處于多學科交叉領域，需要大量綜合性人才。EDA算法的起點和終點是半導體工藝等物理問題，解決工具的開發是數學問題，應用對象是芯片設計實現的具體問題，涉及與晶圓廠、設計企業等的協同。因此從事EDA工具開發需要工程師同時理解數學、芯片設計、半導體器件和工藝，對綜合技能要求很高。培養一名EDA研發人才，從高校課題研究到從業實踐的全過程往往需要10年左右的時間。先期進入行業的企業擁有經驗豐富、實力雄厚的研發隊伍，其在產業上的領先地位進一步為其雇員的職業發展提供良好路徑，為持續吸引人才帶來優勢。新進入EDA行業的企業在研發人才儲備方面追趕難度較大。此外，EDA行業還需要深諳市場的銷售團隊，銷售人員需要具備敏銳的市場洞察力、良好的客戶協調能力。人才集聚與人才培養方面，行業內領先企業具備更高的知名度與更加完善的技術培訓體系，對人才的吸引力較強。行業大部分尖端人才集中在領先企業，新進入企業很難形成人才吸引力與完善的人才培養機制。因此，行業內先發企業和新進入企業之間的人才差距將不斷擴大，形成顯著的人才壁壘。

2、技術壁壘

EDA是算法密集型的大型工業軟件系統，其開發過程需要計算機、數學、物理、電子電路、工藝等多種學科和專業的高端人才。每一次系統性、革命性的EDA升級換代都是EDA企業和集成電路應用企業上下游合作，在原有的技術基礎上開發的新型算法。EDA工具需要對數千種情境進行快速設計探索，以求得性能、功耗、面積、成本等芯片物理指標和經濟指標的平衡。隨著集成電路制造工藝進入7nm以下，芯片中標準單元數量已經達到億數量級，EDA算法已經成為數據密集型計算的典型代表，需要強大的數學基礎理論支撐，且對算法的要求較高。這種基礎技術的不斷突破和持續應用，需要通過較長時間的技術研發和專利積累才能逐步實現。即使目前優勢企業已經占據絕對壟斷地位，但仍在不斷加大基礎研究和前沿技術研究力度。同時，EDA工具要盡可能準確的在軟件中重現和擬合現實中的物理和工藝問題，以期望在芯片設計階段將其納入考慮范圍之內并以系統性的方法來應對和糾正，最終保證芯片設計仿真結果同流片結果一致。特別是當工藝向高端制程演進的過程中，設計工具和制造工藝緊密結合的重要性愈發突出。綜合而言，企業對EDA的長期高強度產業化投入成為EDA領軍企業保持長久競爭力的關鍵。同時，高強度、長周期的研發投入形成了極高行業競業壁壘，新入局者很難形成具有競爭力的研發投入能力。

3、客戶壁壘

EDA工具的技術開發和商業銷售依托于制造、設計、EDA行業三方所形成的生態圈，需要產業鏈上下游的全力支持。國際EDA領域的領先企業與全球領先的集成電路制造和設計企業具備長期合作基礎，其EDA工具工藝庫信息完善，能夠隨先進工藝演進不斷迭代，進一步鞏固了競爭優勢。由于集成電路制造和設計企業對EDA企業的合作精力有限，對規模較小、成立時間較短的EDA企業很難提供相應合作資源。這意味著市場尾部EDA企業難以獲得生產線的最近工藝數據參數，在與工藝緊密相關的工具領域無法進行技術布局，束縛了其業務的發展與完善，這也造成了EDA行業下游用戶一旦確定了EDA供應商，短時間在內部更換EDA工具軟件的成本較大，因此集成電路制造與設計企業一旦與EDA工具供應商形成穩定的合作關系，不會輕易更換供應商，對合作供應商粘性較強，進而提高了EDA行業的壁壘。

4、資金壁壘

EDA行業的資金壁壘主要體現在內部持續技術開發和吸引人才需要大額資金投入，對企業資金實力有較高的要求。對快速發展期的EDA企業隨著業務規模擴大，研發投入不斷增加，相關支出將持續增長，因此新進入的EDA企業面臨一定的資金壁壘。

五、產業鏈

EDA行業的上游主要包括硬件設備、操作系統、開發工具及其他輔助性軟件等供應商。EDA行業的下游主要包括集成電路設計、制造、封測企業，也包括部分各應用領域的系統廠商或設備制造商。EDA行業的市場狀況與集成電路產業的發展狀況緊密相關，其銜接集成電路設計、制造和封測，對行業生產效率、產品技術水平有重要影響。從集成電路設計的角度看，設計人員必須使用EDA工具設計幾十萬到數十億晶體管的復雜集成電路，以減少設計偏差、提高流片成功率及節省流片費用。從集成電路制造的角度看，芯片制造工藝不斷演進，而新材料、新工藝相關的下一代制造封測EDA技術將給集成電路性能提升、尺寸縮減帶來新的發展機遇。

EDA軟件行業產業鏈

硬件設備

華為技術有限公司

戴爾股份有限公司

聯想集團有限公司

浪潮集團有限公司

曙光信息產業股份有限公司

中國長城科技集團股份有限公司

操作系統

Google

Microsoft

Apple

中國軟件與技術服務股份有限公司

華為技術有限公司

開發工具

輔助性軟件

上游

Cadence

Synopsys

Siemens EDA

北京華大九天科技股份有限公司

中游

集成電路設計

制造

封測

下游

六、行業現狀

EDA行業狀況與集成電路產業發展情況息息相關，在我國集成電路產業保持高速增長的大背景下，EDA行業發展持續向好，同時，在我國半導體市場規模的持續擴張、晶圓制造產能的連續提升、芯片復雜度提升帶來的設計工具算力需求增加、晶圓工藝制程提升對制造類工具要求增加、先進封裝技術創新發展帶來的EDA工具應用需求提升以及產權保護力度的增加等利好因素的推動下，我國EDA軟件行業市場規模穩步擴張。數據顯示，2022年我國EDA軟件市場規模為115.6億元，同比增長11.8%。

七、發展因素

1、機遇

（1）集成電路產業發展所帶來的機遇

目前，全球半導體產業正在經歷第三次產業轉移的過程，新興市場、新應用領域得到了進一步發展的新機遇。集成電路產業的發展方向、繁榮程度與其下游產業需求緊密相關。未來，隨著新技術和產業的發展成熟，集成電路產品向下游應用領域的擴展，我國集成電路設計業整體市場活力將進一步釋放。同時，隨著集成電路產品技術的進步，集成電路工藝制程隨之持續演進，為集成電路產業的發展提供了持續的驅動力。在國內集成電路產業自主、安全、可控的產業訴求下，也為國內的高端供應商提供了充分的實現自身競爭優勢的空間。此外，近年來，我國政府陸續出臺了大批鼓勵性、支持性政策法規，投入了大量社會資源，為整個集成電路產業的升級和發展營造了良好的政策和制度環境。相關政策性文件的推出，從發展戰略及路徑、資金儲備、稅收優惠、知識產權保護、地方專項扶持等多方面進一步明確了集成電路產業集中、技術進步和市場發展的方向。

（2）EDA行業整體發展所帶來的機遇

EDA技術依托計算機及相關軟件平臺，可實現電路設計、仿真驗證等功能，極大的提高了集成電路的設計效率，已成為設計師必須掌握和使用的開發工具。集成電路產業新技術和新的設計模式，對EDA工具軟件的技術創新能力、系統集成能力和產品交付能力提出了新的要求，促進了EDA產品和技術的不斷發展。此外，隨著集成電路產業工藝制程不斷發展，EDA供應商作為集成電路細分領域中的關鍵環節，也獲得了進一步發展機遇。EDA工具的開發需要與集成電路設計公司、晶圓制造及封測廠商等產業鏈環節協同發展。EDA工具依靠理論模型實現設計仿真，這就需要將理論模型與工藝結果之間相互驗證。當晶圓制造代工廠開發新的工藝，EDA工具軟件廠商就需要獲得代工廠新工藝的相關數據，基于這些工藝數據開發新版本的軟件。因此，EDA工具軟件要支持最先進工藝節點，就必須與代工廠保持緊密合作，根據代工廠的工藝特點開發相應的算法和模型，在這一過程中實現自身產品和技術的進步。

2、挑戰

（1）國內集成電路產業整體發展水平相對落后

目前，全球半導體產業正經歷第三次產業轉移。在此過程中，市場需求、技術創新、國家政策和資源配置共同作用，為新興市場提供了加速發展的機遇。中國集成電路產業正處于高速、蓬勃的發展時期，但在許多細分領域仍存在“短板”，部分領域面臨“斷供”風險。在供應鏈方面，高端半導體材料，比如硅晶片、光刻膠、CMP拋光液以及濺射靶材等大部分市場份額主要被歐美和日韓等國占據；在芯片設計方面，EDA工具軟件長期被美國企業壟斷；在芯片制造方面，生產所需要的離子注入機、光刻機、薄膜沉積設備、熱處理成膜設備等關鍵設備也由美國、荷蘭和日本等國壟斷。EDA工具軟件作為集成電路產業中的重要一環，其整體發展受到我國集成電路產業整體相對落后的制約。而國外EDA企業受益于其發達的集成電路產業環境，能夠及時參與或緊隨重大技術變革，使其能夠持續保持EDA領域的優勢地位。

（2）EDA領域專業人才相對缺乏

EDA行業對專業人才有著較高要求，一方面，新一代集成電路技術的加速發展加大了企業對軟件開發、集成電路設計及人工智能技術等方面人才的需求；另一方面，EDA工具軟件產品和相關的服務需求類型多樣，差異較大，企業需要依據客戶需求不斷研發和改進產品和技術，進一步提高了對專業人才數量和綜合素質的要求。雖然近年來國家對EDA行業給予鼓勵和支持，但由于國內企業相比國際領先企業起步相對較晚，專業人才仍然較為缺乏，尤其高端人才更加稀缺，對公司人才隊伍建設形成了一定的壓力。

八、競爭格局

從行業市場格局方面來看，目前，國內EDA市場仍舊被楷登電子（Cadence）、新思科技（Synopsys）、和西門子EDA（Siemens EDA）三家國際公司占據主導地位，在技術水平、產品完成度和豐富度方面大幅領先國內相關企業。但在政策支持、人才爆發、企業大力投入研發的背景下，華大九天、概倫電子、廣立微等領先國產EDA企業已經嶄露頭角，其中，龍頭企業華大九天在面板電路EDA工具領域的技術已經達到了國際領先水平，在模擬電路EDA工具領域實現了全流程覆蓋，在數字電路EDA工具領域實現的點工具的突破，市場份額超過了另外兩大國外企業Ansys、Keysight，有望打破壟斷局面，逐步實現國產替代化。

九、發展趨勢

隨著集成電路技術的不斷進步，設計與制造的分離導致設計在制造過程中遭遇挑戰，為解決此問題，EDA工具正逐漸轉型為設計與制造協同的橋梁，EDA工具利用程序與算法簡化工程師工作，尤其在人工智能技術的助力下，其能提升設計效率、降低設計門檻。同時，隨著云技術的成熟，EDA工具正逐步向云服務化轉變，簡化銷售渠道、降低使用門檻，為后進企業提供了彎道超越的機遇。這一變革不僅優化了行業生態，也為集成電路設計制造領域帶來了新的活力。