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8月3日，據(jù)外媒Protocol報道：拜登政府計劃阻止中國獲得先進的芯片設計軟件，針對特定類型EDA軟件實施新的出口限制。當日，科創(chuàng)板上市國產(chǎn)EDA公司概倫電子以15.72%的漲幅予以回應。同時，剛登陸創(chuàng)業(yè)板的國產(chǎn)EDA頭部企業(yè)華大九天也以15.49%的漲幅收盤。
隨后數(shù)日，概倫電子最高漲至50.4元/股，相對8月2日收盤價31.11元/股的最高漲幅達62%；而華大九天最高股價更是漲至145.98元/股，相對8月2日收盤價79.70元/股的最高漲幅達83.16%。
與2018年相關制裁引發(fā)的股災相比，本次針對國內(nèi)EDA軟件的斷供，一方面大盤再無波瀾，另一方面相關行業(yè)公司卻連續(xù)上漲，背后的邏輯有哪些？且聽筆者娓娓道來。
EDA之重
EDA工具之于芯片產(chǎn)業(yè)，猶如CAD軟件之于設計行業(yè)。作為工具，EDA的發(fā)展創(chuàng)新極大程度提高了芯片設計效率。EDA 行業(yè)銜接集成電路設計、制造和封測，對行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術水平有重要影響。芯片設計人員必須使用 EDA 工具設計幾十萬到數(shù)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(jié)省流片費用。
根據(jù)加州大學圣迭戈分校 Andrew Kahng 教授在 2013 年的推測， 2011 年設計一款消費級應用處理器芯片的成本約 4,000 萬美元，如果不考慮 1993 年至 2009 年的 EDA 技術進步，相關設計成本可能高達 77 億美元，EDA技術進步讓設計效率提升近 200 倍。
發(fā)展EDA之難
圖、全球EDA行業(yè)簡要格局 ?來源：公司招股書、賽迪智庫
眾所周知，國內(nèi)EDA市場依然被國際三大巨頭所霸占。2020年，新思科技、愷登電子和西門子EDA合計占領約80%的市場份額，而華大九天僅占據(jù)6%的市場份額。那么，為何發(fā)展EDA會如此艱難？艱難背后又有哪些機會呢？
一般認為，EDA行業(yè)有四大行業(yè)壁壘：人才儲備壁壘，技術壁壘，用戶協(xié)同與客戶渠道壁壘及資金規(guī)模壁壘。
1）?? ?人才儲備壁壘——伴隨人才數(shù)量增長，逐漸好轉
首先，EDA行業(yè)是典型的技術驅(qū)動型產(chǎn)業(yè)，企業(yè)的人才儲備決定其是否能夠在行業(yè)中立足。本身EDA又處于多學科交叉領域，需要大量的綜合性人才，從事EDA工具開發(fā)則需要工程師同時理解數(shù)學、芯片設計、半導體器件和工藝。據(jù)悉，培養(yǎng)一名EDA研發(fā)人才，從高校培養(yǎng)至企業(yè)實踐，全程加起來往往需要10年左右的時間。
根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2018-2020 年我國 EDA 行業(yè)人才總規(guī)模分別為約 2,800 人、3,700 人和 4,400 人，其中本土企業(yè)人才約 700 人、 1,400 人和 2,000 人。雖然人才總數(shù)不高，但從業(yè)人員數(shù)量增長較快，且本土企業(yè)的人才占比也在逐年上升。因此，經(jīng)過多年的萌芽與發(fā)展后，伴隨人才的劇增，國外龍頭與國內(nèi)EDA企業(yè)之間的人才儲備壁壘，將隨時間逐步被打破。
2）技術壁壘——滯后于人才壁壘，并隨著新技術的出現(xiàn)有望加速突破
EDA 是算法密集型的大型工業(yè)軟件系統(tǒng)，每一次系統(tǒng)性的EDA升級換代，都是在原有的技術基礎上開發(fā)新型算法。而EDA 算法已經(jīng)成為數(shù)據(jù)密集型計算的典型代表，需要強大的數(shù)學基礎理論支撐。這種基礎技術的不斷突破和持續(xù)應用，需要通過較長時間的技術研發(fā)和專利積累才能逐步實現(xiàn)。即使目前優(yōu)勢企業(yè)已經(jīng)占據(jù)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。另外，設計工具和制造工藝緊密結合的重要性也愈發(fā)突出。這便形成了極高的技術壁壘。
不過，再高的技術壁壘，筆者認為一定程度上也是由人才聚集效應形成的，即滯后于人才壁壘。因而隨著人才壁壘的逐漸被打破，以及國內(nèi)EDA點工具百花齊放的態(tài)勢，假以時日，也將煙消云散。
此外，在后摩爾時代，芯粒（ Chiplet）技術已成為重要的發(fā)展方向。芯粒技術將不同工藝節(jié)點和不同材質(zhì)的芯片通過先進的集成技術（如 3D 集成技術）封裝集成在一起，形成一個系統(tǒng)芯片，實現(xiàn)了一種新形式的 IP 復用。這一過程，EDA工具不可或缺，且其技術的延伸拓展或?qū)㈤_辟不同的技術路徑。這也將給予EDA企業(yè)新的發(fā)展機會，加速原有技術壁壘的突破。
就好比汽車制造業(yè)，有聲音一度認為國產(chǎn)汽車與國外頭部車企的制造水平難以望其項背，零部件領域更甚。但隨著新能源汽車銷售放量，國產(chǎn)新能源車在這一兩年內(nèi)得到的認可持續(xù)增長，彎道超車的趨勢愈發(fā)明顯。
3）資金規(guī)模壁壘——伴隨多家國產(chǎn)EDA公司上市而打破 EDA 行業(yè)的資金壁壘主要體現(xiàn)在內(nèi)部持續(xù)技術開發(fā)和吸引人才需要大額資金投入，對企業(yè)資金實力有較高的要求。對快速發(fā)展期的 EDA 企業(yè)隨著業(yè)務規(guī)模擴大，研發(fā)投入不斷增加，相關支出將持續(xù)增長，因此國產(chǎn)EDA公司，尤其是新進入的 EDA 企業(yè)面臨一定的資金壁壘。
國產(chǎn)EDA公司曾經(jīng)無一家上市，自2021下半年華大九天與概倫電子爭相IPO上市，至年底概倫電子率先在科創(chuàng)板掛牌。2022年7月29日，率先過會的華大九天終于完成了創(chuàng)業(yè)板掛牌，隨后廣立微也于今年8月5日完成在創(chuàng)業(yè)板掛牌，另外還有芯愿景等公司也已申報IPO。近一年來的國產(chǎn)EDA公司爭相上市，完成融資，二級市場充足的資金給予了頭部的國產(chǎn)EDA公司豐富的融資途徑，也為更早期、更有特色的其他國產(chǎn)EDA公司打了個樣。完整的退出方式，使得一級市場（VC、PE等）也會在投資過程中對EDA行業(yè)更有信心。
4）生態(tài)壁壘——曾是最難跨越的鴻溝 EDA 工具的技術開發(fā)和商業(yè)銷售依托于制造、設計、 EDA 行業(yè)三方所形成的生態(tài)圈，因此需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全力支持。國際 EDA 領域的領先企業(yè)與全球領先的集成電路制造和設計企業(yè)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(yōu)勢。
由于集成電路制造和設計企業(yè)對 EDA 企業(yè)的合作精力有限，對規(guī)模較小、成立時間較短的 EDA 企業(yè)很難提供相應合作資源。這意味著市場尾部、甚至中游 EDA 企業(yè)難以獲得生產(chǎn)線的最近工藝數(shù)據(jù)參數(shù)，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(yè)務的發(fā)展與完善，這也造成了 EDA 行業(yè)下游用戶一旦確定了 EDA 供應商，短時間在內(nèi)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(yè)一旦與 EDA 工具供應商形成穩(wěn)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(yè)的壁壘。
筆者認為，這曾是國產(chǎn)EDA企業(yè)與國際EDA公司之間最難跨越的鴻溝。但隨著美國對華EDA斷供開始，這一壁壘反而會有松動。為什么這么說？耀途資本創(chuàng)始人楊光曾表示，2011年剛入行做半導體行業(yè)投資的時候就意識到，當時最缺的不是技術，也不是資本，更多的是下游客戶給的一個機會。因為在當時全球化的環(huán)境下，很多頂級的企業(yè)有非常穩(wěn)定的供應鏈，在對供應商足夠滿意的情況下，沒有動力去嘗試一個新的初創(chuàng)企業(yè)、甚至新的供應商。
因此，對于本次的EDA斷供風波，反而會讓很多涉及國內(nèi)業(yè)務的EDA工具潛在客戶看到了不確定性因素，而將自身的選擇不再局限于國際EDA公司，會去嘗試國產(chǎn)的EDA公司。對于國產(chǎn)EDA公司，也是一種機會。
更何況，國產(chǎn)的EDA公司雖然在總體水平上落后，但是在一些細分領域已然有所表現(xiàn)。必易微電子創(chuàng)始人曾和與非網(wǎng)記者談及EDA相關的使用情況，表示在電源芯片產(chǎn)品的仿真方面，EDA制造前的仿真精確度與最后流片的實際結果相比，華大九天的產(chǎn)品更勝一籌，甚至與某三巨頭之一的EDA工具有差距。因此，華大九天的產(chǎn)品售價雖高，必易微也更愿意去持續(xù)使用。
對此，有業(yè)內(nèi)人士提到，三巨頭的產(chǎn)品有一部分是通過并購來的點工具，在融合的時候可能存在數(shù)據(jù)問題，從而在效率上有所出入。而華大九天的技術多是從底層做起的，尤其是擅長的模擬領域。另外，國內(nèi)模擬芯片廠商發(fā)展相對成熟，磨合較多，所以仿真效果更接近真實效果。
寫在最后
綜上所述，通過觀察國產(chǎn)EDA公司與國際先進EDA公司之間各個壁壘的情況，可知目前EDA行業(yè)并不如“斷供EDA”本身看上去那般悲觀，更多的是對國內(nèi)EDA行業(yè)甚至是芯片產(chǎn)業(yè)鏈的倒逼，資本市場的表現(xiàn)即是最好的印證。多家國產(chǎn)EDA公司股價大幅上漲背后，不僅暗示了資金看到了危中有機，也意味著資本市場認為國產(chǎn)EDA行業(yè)大有可為。
附錄：
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圖、華大九天產(chǎn)品體系發(fā)展簡要歷程 ?來源：公司招股書
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圖、概倫電子主營業(yè)務、主要產(chǎn)品及服務演進圖
下載ECAD模型
