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EDA
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徐诗扬
徐诗扬·头豹分析师
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行业定义
EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指利用计算机软件完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方式,融合了图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等技术。随着芯片设计的复杂程度不断提高,基于先进工艺节点的集成电路规模可达到数十亿个半导体器件,不借助EDA工具已经无法完成芯片的设计,因此,EDA也被誉为“半导体皇冠上的明珠”。EDA工具是集成电路设计和制造流程的支撑,是集成电路设计方法学的载体,也是连接设计和制造两个环节的纽带和桥梁,可以说,EDA贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节,是集成电路产业的战略基础支柱之一。
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行业分类
一个完整的集成电路设计和制造流程主要包括工艺平台开发、集成电路设计和集成电路制造三个环节,而这三个环节均需要对应的EDA工具作为支撑,包括用于支撑工艺平台开发和集成电路制造两个阶段的制造类EDA工具以及支撑集成电路设计阶段的设计类EDA工具。
AI访谈
行业特征
EDA是集成电路产业链中上游的关键支柱,没有EDA软件,则集成电路/芯片产业难以为继,且EDA虽然自身经济规模不大,但却支撑着规模超数十万亿美元的数字经济产业,因此,EDA对于整个产业来说都非常重要。但中国EDA企业产品线不够齐全,半导体产业链不能发挥协同作用。
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发展历程

EDA行业

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产业链分析
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行业规模
EDA行业规模
暂无评级报告
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政策梳理
EDA行业
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竞争格局
上游:EDA行业的上游主要包括硬件设备、操作系统、开发工具及其他辅助性软件供应商,但总体来看,EDA行业的上游主要包括通用软件开发商及硬件设备商。现阶段,全球软件开发市场形成了以美国、欧洲、印度、日本、中国等国为主的国际软件开发产业分工体系,全球软件开发产业链的上游、中游和下游链条分布逐渐明晰,而软件开发产业领域的核心,即操作系统、中间件和数据库等都为美国企业所占领。从操作系统来看,XP等Windows系列占据市场份额的绝大部分,达87.9%,其次是苹果的MacOS系统,市占率达9.7%左右。中国尚未形成利好基础软件开发商发展的生态环境,且基础软件开发商核心技术及开发经验缺乏,导致中国基础软件市场被国际巨头垄断。硬件设备商包括服务器厂商、网络设备厂商以及电脑厂商。不同于软件开发市场受制于人的情况,中国硬件设备市场处于充分竞争阶段,并且本土产品已十分成熟,整体价格呈现下滑趋势,对中游EDA软件厂商的议价能力较弱。从2020年中国服务器厂商销售额来看,浪潮&浪潮商用机器、华为、新华三、戴尔和联想分别以35.6%、16.8%、15.2%、6.9%和6.7%的市场份额依次占据中国服务器市场排名前五。
AI访谈数据图表
摘要
介绍:EDA工具是集成电路专用设计软件,是产业链中上游的关键支柱,也是不可或缺的核心环节。芯片/集成电路产业呈现倒金字塔状,EDA工具处于最下层,是整个产业的基石,虽然EDA自身经济规模不大,但却支撑着规模庞大的数字经济。2020年全球EDA行业的市场规模超过70亿美元,但其支撑着超过4,000亿美元的集成电路产业、数万亿美元的电子信息产业,以及数十万亿美元的数字经济产业。本文将详细解读中国EDA行业发展,并回答以下几个问题:(1)中国EDA行业发展现状如何? (2)中国EDA企业可借鉴的发展路线有哪些?(3)中国EDA市场规模将如何发展?中国EDA行业发展现状如何? 回答: (1)国际EDA产品支持的工艺更加先进。从EDA产品的技术先进性来看,国际三大巨头产品支持的最先进工艺已经能达到2nm,而中国本土厂商仅部分产品支持较先进的工艺制程。华大九天仅部分产品支持5nm,概伦电子、广立微、思尔芯仅能提供点工具,与国际工艺相差甚远。IP业务已经成为国际EDA巨头的重要收入,但中国EDA企业尚未布局。国际EDA三大巨头产品线更加齐全。三家巨头已经实现了EDA全流程、全细分领域的覆盖。而中国本土EDA龙头企业华大九天仅能实现模拟芯片设计和平板设计全流程覆盖,覆盖率约为40%,其他国产EDA厂商产品多为点工具,产品线不够丰富。国际EDA的产业链协同紧密且并购土壤肥沃。 (2)中国EDA企业可借鉴的发展路线有哪些? 结合国际EDA三大巨头的发展历程以及中国EDA的现状,中国EDA上市公司可沿两种技术发展趋势进行发展:其一,优先突破部分芯片设计应用的全流程覆盖,在一定程度上加速国产替代的进程;其二,优先突破关键环节的核心EDA工具,力争形成国际影响力和市场竞争力,在关键环节打破国际EDA巨头的垄断。 (3)中国EDA市场规模将如何发展? 中国EDA行业起步晚、产品验证迭代缓慢,整体市场规模相对较小,但随着国家和市场对EDA行业的重视程度不断增加,叠加美国对中国企业的EDA进口限制等因素,中国EDA市场规模将有望进一步增长,预计2026年中国EDA行业市场规模将达445.6亿元。
2022年中国EDA行业行业定义
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Prompt
EDA(Electronic Design Automation)是指电子设计自动化,是电子工程师在设计电子系统和芯片时使用的一种软件工具集合。EDA行业最常用的定义是指将计算机技术应用于电子设计的过程,包括设计、仿真、验证、布局和制造等各个环节。 EDA的定义与CAD(Computer-Aided Design)的定义有所区别。CAD是指计算机辅助设计,是使用计算机软件辅助设计各种产品的过程,而EDA是CAD的一个特殊领域,专门应用于电子设计的各个环节。 另外,EDA的定义还与IC设计工具的定义有所不同。IC设计工具是EDA的一部分,主要用于IC的设计、验证、布局和制造等环节。而EDA则是一个更广泛的概念,包括了各种电子系统的设计和制造。 总的来说,EDA是指将计算机技术应用于电子设计的过程,它的范围比CAD广,也比IC设计工具广。EDA行业的定义主要包括了设计、仿真、验证、布局和制造等各个环节,这些环节都是电子工程师在设计电子系统和芯片时必须要掌握的技能。
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EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指利用计算机软件完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方式,融合了图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等技术。随着芯片设计的复杂程度不断提高,基于先进工艺节点的集成电路规模可达到数十亿个半导体器件,不借助EDA工具已经无法完成芯片的设计,因此,EDA也被誉为“半导体皇冠上的明珠”。EDA工具是集成电路设计和制造流程的支撑,是集成电路设计方法学的载体,也是连接设计和制造两个环节的纽带和桥梁,可以说,EDA贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节,是集成电路产业的战略基础支柱之一。
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1:https://mp.weixin.qq.com/s/EwB57dUtsk0vOFUvflI3Sw
2:EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
2022年中国EDA行业行业分类
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在EDA(Electronic Design Automation)行业中,最主流的分类标准是根据EDA工具的功能和应用领域来进行分类。根据这个标准,EDA行业可以分为电路设计工具、FPGA设计工具、PCB设计工具、物理验证工具、逻辑验证工具、封装设计工具、系统级设计工具等几个主要类别。 1. 电路设计工具 电路设计工具是EDA行业中最基础的工具,用于实现电子产品中各种电路的设计,包括模拟电路和数字电路。常见的电路设计工具有Cadence、Mentor Graphics、Synopsys等。这类工具可以帮助工程师进行电路仿真、布图、验证等操作,从而实现电路设计的快速、高效和精确。 2. FPGA设计工具 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)设计工具是用于实现FPGA芯片设计的工具,主要用于数字电路的设计和验证。常见的FPGA设计工具有Xilinx、Altera等。这类工具可以在硬件设计中实现代码的可编程性,使得工程师可以快速进行原型设计、验证和调试等操作。 3. PCB设计工具 PCB(Printed Circuit Board)设计工具是用于实现电路板设计的工具,主要用于电路板的布局和布线。常见的PCB设计工具有Altium Designer、PADS等。这类工具可以帮助工程师进行PCB的布局设计、元器件布置、信号布线等操作,从而实现电路板设计的快速、高效和精确。 4. 物理验证工具 物理验证工具是用于实现芯片物理验证的工具,主要用于芯片设计的物理验证和分析。常见的物理验证工具有Calibre、StarRC等。这类工具可以帮助工程师进行芯片布局验证、电子元器件模拟分析、信号完整性分析等操作,从而保证芯片设计的可靠性和稳定性。 5. 逻辑验证工具 逻辑验证工具是用于实现芯片逻辑验证的工具,主要用于芯片设计的逻辑验证和分析。常见的逻辑验证工具有VCS、ModelSim等。这类工具可以帮助工程师进行芯片逻辑仿真、测试和验证等操作,从而保证芯片设计的正确性和可靠性。 6. 封装设计工具 封装设计工具是用于实现芯片封装设计的工具,主要用于芯片封装的布局和设计。常见的封装设计工具有SIwave、HyperLynx等。这类工具可以帮助工程师进行芯片封装的布局设计、封装选型、信号完整性分析等操作,从而保证芯片的性能和稳定性。 7. 系统级设计工具 系统级设计工具是用于实现系统级设计的工具,主要用于高层次的系统设计和分析。常见的系统级设计工具有MATLAB、Simulink等。这类工具可以帮助工程师进行系统建模、仿真、分析和优化等操作,从而实现系统级设计的快速和高效。 总的来说,以上分类标准可以帮助我们对EDA行业进行更加细致和全面的了解。每个类别都有其特点和差异,但它们都具有共同的目标,即提高电子产品的设计效率和质量,从而满足市场的需求。
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一个完整的集成电路设计和制造流程主要包括工艺平台开发、集成电路设计和集成电路制造三个环节,而这三个环节均需要对应的EDA工具作为支撑,包括用于支撑工艺平台开发和集成电路制造两个阶段的制造类EDA工具以及支撑集成电路设计阶段的设计类EDA工具
EDA分类
集成电路制造类EDA
用于支撑工艺平台开发和集成电路制造两个阶段,制造类EDA工具能够帮助晶圆厂完成半导体器件和制造工艺的设计,建立半导体器件的模型并通过PDK或建立IP和标准单元库等方式提供给集成电路设计企业,并在后续根据物理实现后的设计文件完成制造时,优化制造流程,提高量产良率。
集成电路设计类EDA
用于支撑集成电路设计阶段,设计类EDA工具根据设计方法学的不同,按照设计层级自下而上,可进一步细分为晶体管级、门级、RTL级、系统和行为级EDA工具,各层级EDA工具的仿真和验证精度依次降低、速度依次提升,其拟实现的目标和应用场景也有所不同。针对大规模集成电路,设计方法往往从系统和行为级设计开始,逐层设计、仿真、验证和实现,并输出可以交付制造的晶体管级版图信息。
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1:https://mp.weixin.qq.com/s/EwB57dUtsk0vOFUvflI3Sw
2:EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
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1:https://mp.weixin.qq.com/s/EwB57dUtsk0vOFUvflI3Sw
2:EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
EDA产业深度报告:海外巨头的成功之路与国内厂商的破局之道
2022年中国EDA行业行业特征
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中国EDA行业是指电子设计自动化行业,主要涉及到电路设计、芯片设计、系统设计等方面。下面从商业模式、竞争环境、用户画像三个维度来分析中国EDA行业的特征。 一、商业模式 EDA行业的商业模式主要是软件授权和服务收费,软件授权包括许可证费和维护费,服务收费包括培训、咨询和技术支持等。目前主流的商业模式是以EDA软件授权为主,服务收费为辅。国内EDA软件市场的主要销售模式是企业授权模式,即企业购买EDA软件的许可证,然后可以在内部自由使用。此外,还有云服务模式和SaaS模式等。 二、竞争环境 中国EDA行业的竞争环境日趋激烈。国内外企业纷纷进入市场,竞争加剧。目前国内市场占有率较高的公司主要是Mentor Graphics、Cadence、Synopsys、Agilent、Ansoft、Altium、EDA Solutions等。其中,Mentor Graphics是市场份额最大的厂商,Cadence和Synopsys是其次。除了这些大厂商外,还有一些小型厂商和国内企业在市场上发挥着重要作用。例如,华大基因旗下的EDA事业部、浪潮智能等。 三、用户画像 EDA行业的用户主要分为两类:一类是芯片设计公司、另一类是芯片制造公司。芯片设计公司主要使用EDA工具进行芯片设计,而芯片制造公司则使用EDA工具进行芯片制造。EDA用户主要涉及到电子、通信、计算机、航空航天、国防等行业。目前,国内的EDA用户主要分布在上海、深圳、北京等地。 以上是中国EDA行业的商业模式、竞争环境和用户画像的分析。数据来源主要是《2019年中国EDA产业市场研究报告》、《2018年中国EDA市场研究报告》和《2018-2023年中国EDA软件市场报告》等。从以上分析可以看出,中国EDA行业的商业模式主要是软件授权和服务收费,竞争环境激烈,用户主要分布在电子、通信、计算机、航空航天、国防等行业。
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EDA是集成电路产业链中上游的关键支柱,没有EDA软件,则集成电路/芯片产业难以为继,且EDA虽然自身经济规模不大,但却支撑着规模超数十万亿美元的数字经济产业,因此,EDA对于整个产业来说都非常重要。但中国EDA企业产品线不够齐全,半导体产业链不能发挥协同作用。
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重要支柱
EDA是集成电路产业链中上游关键支柱
EDA工具是集成电路专用设计软件,是产业链中上游的关键支柱,也是不可或缺的核心环节。其一,EDA属于集成电路产业链上游,不仅芯片设计厂商因为芯片的设计和测试、仿真环节需要向上游采购EDA产品,而且部分芯片制造厂商和封测厂商也需要采购EDA产品来进行测试和仿真环节。其二,EDA工具也是芯片生产的第一环,只有当EDA完成芯片设计和仿真测试,才能开展后续环节。其三,EDA的门槛高、难度大,不存在替代品,芯片产业如果没有EDA软件将寸步难行,难以为继,没有EDA就没有现代芯片产业可言,且EDA能提升芯片研发效率,降低芯片制造和封测成本。
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核心支撑
EDA支撑着庞大的数字经济
芯片/集成电路产业呈现倒金字塔状,EDA工具处于最下层,是整个产业的基石,虽然EDA自身经济规模不大,但却支撑着规模庞大的数字经济。2020年全球EDA行业的市场规模超过70亿美元,但其支撑着超过4,000亿美元的集成电路产业、数万亿美元的电子信息产业,以及数十万亿美元的数字经济产业。一旦EDA这一基础产业出现问题,包括集成电路设计企业在内的集成电路产业必将受到严重影响,由EDA、集成电路、电子系统、数字经济等构成的倒金字塔产业链结构也将随之崩塌。而中国是全球规模最大、增速最快的集成电路市场,EDA的杠杆效应更加强大。
3
不齐全且不协同
中国EDA企业产品线不够齐全,半导体产业链不能发挥协同作用
中国EDA企业产品线不够齐全,且仅部分产品能支持较先进的工艺制程,IP业务已经成为国际EDA巨头的重要收入,但中国EDA企业尚未布局IP产品,此外,中国半导体产业链不能发挥协同作用,缺乏并购市场。
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1:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1704778909516806382&wfr=spider&for=pc
2:https://www.jianshu.com/p/733eef17bda7
3:干货!2021年全球EDA龙头企业对比:Synopsys VS Cadence VS Siemens EDA 全球及中国软件开发行业市场现状与竞争格局分析
干货!2021年全球EDA龙头企业对比:Synopsys VS Cadence VS Siemens EDA 全球及中国软件开发行业市场现状与竞争格局分析
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1:https://www.jianshu.com/p/733eef17bda7
2:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1704778909516806382&wfr=spider&for=pc
3:全球及中国软件开发行业市场现状与竞争格局分析 干货!2021年全球EDA龙头企业对比:Synopsys VS Cadence VS Siemens EDA
全球及中国软件开发行业市场现状与竞争格局分析 干货!2021年全球EDA龙头企业对比:Synopsys VS Cadence VS Siemens EDA
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徐诗扬·头豹分析师
2022-10-28
修改“EDA”词条报告
徐诗扬·头豹分析师
2022-08-04
发布“EDA”词条报告
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