芯片虚拟战:全军出击的中国EDA军团

芯锂话

芯锂话

· 10月15日

全球芯片产能告急,就连财大气粗的苹果也被迫削减1000万台iPhone13的生产计划,芯片生产已然成为了最核心的问题。

播放 暂停

芯片虚拟战:全军出击的中国EDA军团

00:00 10:17

图片来源@视觉中国

图片来源@视觉中国

文 | 芯锂话,作者 | 林晓晨

全球芯片产能告急,就连财大气粗的苹果也被迫削减1000万台iPhone13的生产计划,芯片生产已然成为了最核心的问题。

“芯片荒”之下,很多投资者将注意力放到了光刻机之上,毕竟作为芯片制造的关键核心,光刻机是必不可少的。由于ASML公司几乎垄断了高端光刻机市场,并且对中国进行销售管控,导致我国在芯片制造领域始终受到束缚。

而好的一面是,中国在芯片制造领域并非一无所获,虽然没有最高端的EUV光刻机,但中芯国际依然能够挤进全球芯片制造前五厂商行列。

与光刻机相比,我们在芯片产业链中实际上存在着更大的技术缺口,那就是EDA软件。由于目前A股中尚没有一家主业完全相符的标的公司,因此投资者对于EDA软件可能并不熟悉,它就相当于是集成电路领域的CAD,帮助芯片厂商进行芯片设计、检验、模拟等虚拟流程。

之所以说EDA软件重要,是因为他是整个芯片制造的最上游。从成本角度衡量,芯片流片费用高昂,一旦设计出的芯片存在问题,那么就会导致生产成本大幅攀升。因此芯片设计需要追求成功率,这就意味着在流片之前需要芯片厂商进行全方位的虚拟验证。

作为芯片设计的核心,EDA软件的好坏直接决定了芯片设计过程中的效率及成本,因此这一不被市场关注的领域实则有着很高的产业价值。

去年,美国对中国企业展开了封锁,推出了《商业管制清单》,其中EDA软件就是明确禁止的一项。目前,全球EDA软件几乎都被美国企业垄断,一旦未来针对EDA软件的封锁全面落地,那么可能会对我国芯片设计产业造成沉重打击,从而制约芯片我国业的发展。

由此来看,芯片之争实则已经从芯片制造转移至EDA软件领域,一场芯片虚拟战早已悄然上演。

01 美国企业牢牢掌握EDA话语权

回溯历史,EDA软件最早是从CAD软件演化而来,作为CAD技术的起源地,美国企业当仁不让的成为全球EDA软件的龙头。

统计数据表明,EDA头部企业垄断了全球90%的市场份额。按照市场份额划分,全球EDA企业可以分为三个梯队。

第一梯队共有三家企业,分别为 Synopsys、Cadence和Mentor Graphics(后被西门子收购,目前隶属西门子EDA)。这三家企业均有完备的产业布局,全流程的EDA工具,每年营收超过10亿美元,合计瓜分了全球EDA市场约78%的市场份额。

第二梯队企业主要为区域性全流程EDA工具,虽然在部分领域具备竞争优势,但总体市场份额与三家巨头公司差距明显。Ansys、Keysight、华大九天等公司合计瓜分了市场约15%的市场份额。

第三梯队则是垂直企业和初创企业,无论是规模还是竞争力都没有太大优势。除华大九天外,我国的EDA软件企业多处于第三梯队。

聚焦国内市场,亦呈现出同样的竞争格局。第一梯队三家公司合计占据76.7%的市场份额,中国知名的芯片公司几乎使用的都是他们的产品。

华大九天凭借在FPD 面板领域的核心竞争力,已经超越Ansys、Keysight,以5.8%的市场占比跻身国内第四名,另一家中国EDA企业概伦电子以1.4%的市场份额位列第七。

无论是国内市场还是国际市场,美国企业都是EDA软件的核心玩家,掌握着最核心的下游用户及产业技术。

但随着半导体产业链逐渐向中国转移,我们不仅要制造芯片,更要创造产权自主的芯片,因此EDA软件就成为中国芯片发展的必争之地。

02 EDA如何扼住芯片咽喉?

在这里我们要讲的不是复杂的专业知识,而是核心围绕EDA软件的商业模式展开。

根据功能的不同,EDA软件大致可以分为三大类:设计工具、仿真工具、生产工具。

设计工具主要是为了从0到1的勾画芯片雏形,包括电路设计、版图设计等纸面工序;仿真工具主要用途是对芯片制造、封装、应用进行仿真试验,检查其中的逻辑问题和应用问题;生产工具则主要应用于芯片生产环节,提升晶圆厂和封测厂的生产效率、测试精度等。

不难看出,EDA软件应用于芯片设计到封装的整个生产周期,一颗芯片的好坏从表面看由芯片厂商决定,从更深层次而言则主要由EDA软件的质量控制。

根据市场规模测算,全球EDA的市场规模仅百亿美元,而这区区百亿美元却撬动了5000亿美元的半导体市场,显而易见EDA软件的价值早已经超出了他们业绩本身。

纵观全球EDA企业,它们主要有三种盈利模式,分别是 License 授权、IP 核、硬件加速器。

License 证书授权是最原始的盈利模式,通过售卖标准EDA 软件包,用户可以在一定时间内拥有软件的使用权,大部分用户往往会购买多套产品。同时由于EDA行业总是不断迭代,这成为用户持续购买的动力。授权模式,技术壁垒高,毛利率接近90%。

IP核模式则是EDA企业将其所拥有的知识产权具象化,把客户所需要的知识产权电路打包为一个整体对客户销售,客户可以直接调用这些模块,避免重复劳动。如今IP核模式已经成为EDA行业新的增长点,高通、英特尔等巨头就很善于用IP核这种模式赚钱。

最后一项加速器业务则是为了提升仿真速度,从而进一步加快客户的设计效率,相当于仿真工具的补充。

纵观EDA企业的三种盈利模式,其都仅向客户提供使用权而非所有权,因此客户会不定期的与EDA公司进行互动,增加用户粘性。

对这种商业模式而言,先发优势极为重要,已经成为行业最显著的护城河。一旦EDA厂商绑定了下游用户,那么除非颠覆性的新性能提升,否则后来者是很难撬动传统EDA豪强护城河的。

这种竞争格局意味着,市场里的中小玩家并不具备竞争优势,很难长时间的与大厂展开竞争,在没有大的冲击下,未来全球EDA市场格局将进一步头部化。

03 全军出击的中国EDA军团

中国EDA军团很可能就是全球EDA行业的唯一变数。

虽然竞争对手很强,产业格局也并不占优,但在半导体产业链逐渐迁移至中国的趋势下,中国EDA厂商却极有可能冲击整个行业的现有格局。

复盘海外EDA巨头的发展之路不难发现,行业马太效应明显,完全是剩者为王。第一梯队的Synopsys、Cadence和Mentor Graphics公司都是通过并购来建立自身护城河的。

在行业发展初期,整个EDA市场百花齐放,试想一下如此多的工具种类,很难有企业在第一时间全部涉足。随着产业技术的不断发展,下游厂商对于上游EDA软件的需求逐渐向一体化转变,因此并购就成为企业发展方向,大鱼吃小鱼成为常态。

数据统计显示,Synopsys、Cadence和Mentor Graphics公司分别通过99次、71次和49次收购,才建立起如今的规模。EDA巨头的崛起,一方面是技术,另一方面是资本。

来源:公开资料

目前,制约中国EDA企业的主要因素在于起步较晚,资本关注度较低,这就意味着国产EDA企业很难有资金投入到研发中,也没有资本去进行横向并购,从而致使中国EDA企业的发展始终不尽如人意。

但这种情况可能即将结束了,一大批中国EDA军团即将登陆资本舞台。

截止目前,华大九天、概伦电子成功过会创业板,思尔芯、芯愿景、广立微处于IPO排队中,EDA企业或将在未来两年集中登陆中国资本市场。

这不仅意味着中国资本市场纯正EDA企业零的突破,更意味着中国EDA企业的大发展时代极有可能将要到来。随着资本的不断聚集,或许这批国产EDA企业中就能出现挑战国际巨头的勇者。

从更宏观的视野来看,中国芯片行业有着广阔的发展前景,同时中国芯片也需要有自己的EDA软件巨头,市场也一定愿意给这一新兴行业可观的估值。

纵观即将上市的几家公司,华大九天是机会最大的,一方面它是世界唯一提供全流程FPD 设计解决方案的供应商,另一方面它也已经在行业中积攒了一定的市场份额。上市之后,更简便的融资手段将会有效的放大华大九天的龙头效应。

概伦电子虽然没有华大九天那样强的行业竞争力,但其已经在并购方面有所斩获,并取得不错的效果。2019年底,概伦电子成功并购博达微科技,从而扩大了在建模方面的领先优势。在并购领域有所建树的概伦电子或将更有效的利用资本去进行扩张。

除华大九天和概伦电子外,其他几家屡获融资的公司广立微、思尔芯、芯愿景、芯华章也都有着各自的优势,或许其中就存在EDA黑马。

无论最后谁能够胜出成为龙头,但有一点可以肯定,那就是中国EDA企业将向国际巨头发起史上最强的冲击。在这场没有硝烟的芯片虚拟战中,中国军团已经整装待发。

本文系作者芯锂话授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
本文观点仅代表作者本人,钛媒体平台仅对用户提供信息及决策参考,本文不构成投资建议。
想和千万钛媒体用户分享你的新奇观点和发现,点击这里投稿 。创业或融资寻求报道,点击这里

敬原创,有钛度,得赞赏

”支持原创,赞赏一下“
小团子_TE7FCjF 钛粉57559 钛粉27830 钛粉46586 钛粉94275 关东流匪
493人已赞赏 >
493换成打赏总人数493人赞赏钛媒体文章
关闭弹窗

挺钛度,加点码!

  • ¥ 5
  • ¥ 10
  • ¥ 20
  • ¥ 50
  • ¥ 100

支付方式

确认支付
关闭弹窗

支付

支付金额:¥6

关闭弹窗
sussess

赞赏金额:¥ 6

赞赏时间:2020.02.11 17:32

关闭弹窗 关闭弹窗

注册邮箱未验证

我们已向下方邮箱发送了验证邮件,请查收并按提示验证您的邮箱。

如果您没有收到邮件,请留意垃圾邮件箱。

更换邮箱

您当前使用的邮箱可能无法接收验证邮件,建议您更换邮箱

账号合并

经检测,你是“钛媒体”和“商业价值”的注册用户。现在,我们对两个产品因进行整合,需要您选择一个账号用来登录。无论您选择哪个账号,两个账号的原有信息都会合并在一起。对于给您造成的不便,我们深感歉意。