计算机|EDA · 全定制设计：研究框架—产业互联网之工业篇10

中信证券 文丨杨泽原 丁奇

全定制IC设计覆盖模拟、射频、存储、光电等领域，其EDA工具具备较强拓展性。国内EDA龙头正以模拟电路等领域为起点，加速向射频、存储、光电等全定制领域拓展，夯实全定制EDA半壁江山，并进一步拓展数字IC设计等领域，看好国产EDA长期发展机遇。

▍全定制设计方法：追求芯片精度、速度与功耗，应用于模拟、射频等多个细分领域。

设计流程：全定制设计覆盖从原理图设计、电路仿真到版图设计、物理验证等多环节，人工参与程度较高，有利于优化精度、功耗、速度等指标，但设计要求高、周期长，设计成本昂贵。

应用场景：全定制设计方法被应用于模拟、射频、存储、面板（FPD）、光芯片以及PCB等众多细分领域。各个细分领域的基础设计流程具有较高相似性，但各类芯片自身的特性决定了设计方法在部分环节的设置与能力的要求等方面存在差异。

设计特点：全定制设计方法包括各环节关联紧密、人机交互频繁等特点，通过将设计师经验标准化并予以复用来提升产品能力。我们认为在全定制设计方法中，全流程的EDA解决方案拥有优势，设计经验的积淀将驱动产品技术力不断提升。

▍下游需求：全定制方法覆盖约四千亿美元下游场景，占半导体市场近七成，预计全定制EDA工具占EDA近半壁江山，同时毫米波芯片、3D封装等将持续带来新需求。

市场规模：SIA数据显示，2021年全球半导体销售额5559亿美元，其中逻辑电路销售额1548亿美元，其他半导体销售额约4011亿美元，全定制设计方法覆盖场景占比近七成，我们判断全球全定制EDA工具占EDA近半壁江山。

发展方向：下游芯片行业新兴技术不断演进，毫米波芯片、3D封装等技术对设计工具提出了新的要求，同时EDA厂商在AI、云计算等技术的赋能下持续进行产品创新；从设计方法学来看，需求的升级有望带来EDA工具的进一步革新，紧密的上下游合作是EDA厂商保持发展的重要保障。

▍产品对比：全定制领域Cadence整体领先，国产龙头厂商差距较小，并实现局部领域超越。

整体格局：Cadence、Synopsys以及Mentor Graphics为全球EDA市场龙头厂商，Cadence为全定制设计领域领导者，Synopsys传统优势在数字设计领域，通过并购构建了全流程的全定制设计能力；KeySight、ANSYS等公司在射频等细分领域拥有领先优势，但营收规模与三家龙头厂商仍有差距。

产品格局：Cadence Virtuoso平台在全定制IC设计前后端拥有领先的技术能力与牢固的市场基础，场景应用广泛，Synopsys的Custom Design Platform发布于2016年，发展时间较短，尽管技术水平基本已处于行业前列，但市场表现整体仍弱于Cadence。仿真器领域，海外主流EDA仿真软件为Cadence的Spectre系列与Synopsys的PrimeSim系列。物理验证领域，Mentor的Calibre为市场主流的产品。

国产机会：国产工具包括Aether、NanoDesigner等设计平台产品，ALPS、NanoSpice等仿真器产品，部分产品具备全球竞争力。伴随技术逐步提升、生态持续完善，国内头部全定制EDA提供商有望突围。

▍投资建议：EDA国产化势在必行，国产力量以全定制EDA为起点，正加速拓展数字IC设计。

成长逻辑：1）我们判断全球全定制IC设计EDA工具占EDA工具的半壁江山，国产力量正从模拟、存储等领域，加速向全定制其它场景拓展，不断夯实全定制IC设计EDA的半壁江山，并有望以自研+并购方式引领行业发展。2）借鉴海外企业发展经验，国内行业龙头厂商有望以全定制IC设计EDA工具为起点，加速向数模混合、数字电路、晶圆制造等领域的EDA拓展，期待在全球EDA市场中追赶并超越。

投资建议：重点看好具备全定制领域全流程能力并具备拓展数字工具能力、关键品类竞争力突出、覆盖多领域的国产EDA龙头厂商；同时建议关注单品类竞争力突出的点工具EDA企业。

▍风险因素：

EDA技术研发创新不及预期；EDA产业政策落地不及预期；市场竞争加剧。