（1）EDA行业简介：在集成电路产业发展历程中，随着集成电路设计分工的精细化、工艺制程的不断微缩，集成电路设计与研发过程中对利用计算机工具提高设计自动化程度的需求持续提升，EDA工具应运而生，并不断迭代升级。EDA工具可以在计算机的辅助下实现电路设计、编译、性能分析、设计版图、仿真、验证等集成电路设计的复杂过程，在芯片设计中扮演着日益重要的角色。

EDA工具从早期的CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）为基础并发展成为电子领域的研发设计工具，凝聚了海量现代数学、图论、物理、材料、工艺等学科知识。按照应用领域及功能，集成电路EDA工具可以分为三大类：数字芯片设计全流程EDA、模拟及混合电路设计全流程EDA、集成电路制造类EDA。每一类EDA工具都是由若干种EDA点工具组合而成。其中，数字芯片因跟随摩尔定律演进，其设计的高度复杂性决定了EDA工具在研发设计过程中起到了非常关键的作用。

EDA处于半导体产业链的最上游，IC设计是芯片制作流程的前置环节，是将集成电路系统、逻辑与性能的设计需求转化为具体的物理版图的过程。集成电路设计流程和环节多且复杂，经过数十年发展，从仿真、综合到版图，从前端到后端，从模拟到数字再到混合设计、工艺制造等，现代EDA软件工作集群几乎涵盖了IC设计的所有方面。

EDA可帮助集成电路设计企业从概念、算法、协议等开始设计电子系统，实现对逻辑的编译化简、分割、布局和优化，完成从电路设计、性能分析到设计版图等复杂过程，大幅提升集成电路设计的效率和灵活性，并已成为现代集成电路设计必不可少的基础性工具之一。

EDA所支撑的数字芯片设计流程可分为前端和后端两大组成部分。前端又称逻辑设计，主要和电路逻辑的实现相关，使用HDL语言描述电路，并进行仿真、验证、综合分析，最后转换成门级网表，主要包括功能定义、架构设计、RTL编程、功能验证（包含原型验证）、逻辑综合等流程。后端又称物理设计，主要和工艺相结合，将门级网表转换成IC设计版图，进行验证后输出以进行下一步的IC制造工作，主要包括DFT、单元布局、时钟树综合、布线、SignOff、版图验证和TapeOut等流程。

支撑数字芯片设计全流程的主要EDA工具分析

EDA行业目前主流点工具有上百种，每一种点工具具有其特定的使用功能。芯片设计、晶圆制造及封装测试的各环节中的不同步骤对EDA工具的功能需求不同，需使用不同种类的点工具满足使用者要求。具体到芯片设计环节，前端和后端的每个步骤也需使用不同种类的点工具，客户需通过多个点工具的配合使用才能实现其芯片设计的全流程步骤，每个点工具的功能各异，相互协作发挥各自特定作用。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国EDA行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》

（2）EDA工具的重要性：EDA软件能够大幅降低芯片设计成本。摩尔定律下集成电路的复杂程度和集成度指数级增加，芯片设计环节繁多、精细且复杂，设计对EDA工具的要求与依赖也越来越高。尤其对于现今包含了数百亿晶体管的复杂数字芯片，其设计过程中需要持续的模拟和验证，缺少EDA工具的帮助，理论上已不可能完成设计工作。EDA极大地提高了芯片设计的效率，在集成电路设计领域已成为至关重要的刚需。根据加州大学圣迭戈分校Andrew Kahng教授的计算分析，采用EDA工具设计一颗系统28nmSOC芯片，需要的设计费大约是4,000万美元，在没有EDA工具的情况下，费用则达77亿美元，EDA软件让研发设计费用降低了约98%。

此外，设计规模的日益增长也对EDA工具的仿真容量、速度和精度都提出了更为苛刻的要求，部分EDA厂商开始将注意力转向云计算，以期望获得更快的运行速度。人工智能技术也将被更多地引入EDA工具中，来实现EDA自动设计流程中的工具智能化。

EDA工具全球市场目前约110亿美元产值，却对全球4,400亿美元的全球集成电路市场和近2万亿美元的电子信息产业起着举足轻重的基石作用。从EDA对集成电路的影响而言，杠杆效应高达40倍。中国作为全球规模最大、增速最快的集成电路市场，其2020年规模已经达到1.66万亿元，相较目前中国EDA市场规模杠杆效应超过160倍。

电子信息产业结构分析

数据统计：中金企信国际咨询

（3）全球EDA行业发展情况：全球EDA行业随着集成电路行业的发展呈现稳步增长态势。根据中金企信统计数据，2020年全球EDA市场规模为114.7亿美元，同比增长11.9%，2014至2020年复合增长率为7.5%。随着摩尔定律的演进，芯片中晶体管数量指数级的增加将使得尖端芯片的开发成本越来越高，EDA在集成电路产业链中亦将扮演越来越重要的角色，EDA占集成电路产业链整体价值的比重有望进一步上升，市场存在较大的发展前景。

2014-2020年全球EDA市场规模现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

经过三十余年的发展与整合，世界EDA行业形成了目前寡头垄断的竞争格局。根据中金企信数据统计，全球EDA市场主要由新思科技、铿腾电子、明导科技三大EDA厂商主导，其全球市场占有率于2020年高达68.1%。

在集成电路设计到制造的全产业链环节中，需要由数十甚至上百种EDA点工具进行支持，因此在发展中进行并购整合是EDA企业发展的普遍路径。新思科技目前已完成了约80次的并购整合，铿腾电子也通过逾60次的并购整合形成了较为全面的工具链。

世界三家头部厂商具备对于半定制、全定制IC设计全流程的覆盖能力，能够为客户提供整套的IC设计工具进而取得市场领先地位。即使世界三大EDA企业均宣称具备全流程能力，但由于EDA工具的复杂性，不同厂商之间仍然各具差异化优势。一些成长中的企业则大多以点工具切入特定环节，通过专注与快速迭代在细分市场实现局部竞争优势。

（4）中国EDA产业发展概况：随着国内集成电路行业的不断发展，中国EDA行业的市场规模正逐步走向发展快车道。根据中金企信统计数据，2020年中国EDA行业市场规约为93.1亿元。未来随着中国芯片设计水平的提升，EDA市场将保持高速增长，预计2020年至2025年的复合增长率将达14.7%。

2015-2025年中国EDA行业市场规模现状及预测

数据统计：中金企信国际咨询

过去十年，中国半导体产业呈现快速发展趋势，芯片设计企业数量已占全球25%，市场活跃度不断显现，为我国EDA工具和服务提供了充足的发展空间和坚实的产业发展基础。另外，随着国内知识产权意识和保护程度的提升，EDA市场生态将更加完善，中国EDA市场在全球份额将快速提升，预计2025年中国市场份额将达到18.1%，2030年市场份额将达到27.5%。

目前中国EDA的国产化程度仍然较低。根据中金企信统计数据，中国EDA市场份额主要集中在海外三大厂商：2020年我国国产EDA工具市场份额约12%，国际三大厂商在国内占85%的以上市场份额。我国企业在EDA工具自主化发展由于起步较晚，面临技术门槛高、客户接纳周期长、难以建立与世界领先芯片制造厂的生态绑定等多种难点，需要通过不断攻坚克难实现发展。

虽然尚未出现与境外巨头相同规模的企业，但我国部分EDA企业也在特定领域及部分点工具上实现了技术突破，在细分行业内占据了一定的市场地位，也为未来进一步的市场拓展奠定了基础。其中，在模拟电路EDA领域，华大九天已形成较为完整的全流程工具链，同时在平板显示电路设计领域可提供全流程EDA工具；在晶圆制造EDA及模拟仿真EDA领域，概伦电子在器件建模和电路仿真领域具备一定国际竞争力；广立微等其他中国EDA企业亦在部分点工具领域取得了一定突破。公司是国内少数聚焦于数字芯片EDA领域的企业之一，目前在数字芯片原型验证领域具备较强的技术优势和市场竞争力。

随着国内集成电路行业的快速发展及产业链自主可控需求的进一步提升，中国EDA企业有望打破当前国外巨头高度垄断的市场格局，伴随技术进步实现国产替代。

（5）EDA市场构成情况分析：全球EDA市场可分为CAE、PCB&MCM、IC Physical Design& Verification、SIP及Services五大板块，其中CAE板块占EDA整体市场的比例为31.93%。各板块市场规模构成情况具体如下：

EDA行业板块构成分析

单位：百万美元

数据统计：中金企信国际咨询

在ESD的分类统计口径下，公司目前的原型验证产品属于CAE板块下逻辑验证领域，是CAE板块下价值占比最大的子领域。逻辑验证领域市场规模约由2016年的9.67亿美元增长至2020年的12.79亿美元，年复合增长率达7.25%，呈现良好增长态势。预期未来逻辑验证行业将随着全球半导体行业的高速发展继续保持增长态势，行业规模稳步提升。逻辑验证领域市场规模约由2016年的9.67亿美元增长至2020年的12.79亿美元，年复合增长率达7.25%，呈现良好增长态势。预期未来逻辑验证行业将随着全球半导体行业的高速发展继续保持增长态势，行业规模稳步提升。

2016-2020年逻辑验证行业市场规模现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

（6）产业发展趋势分析：

①新技术持续创新，先进工艺继续突破：近年来，随着新一代信息技术迅速发展，芯片的应用领域不断拓宽，从而对集成电路产业尤其是集成电路设计行业产生了巨大的推动与变革作用，促进了芯片设计技术的不断升级、迭代与创新。在芯片制造工艺方面，台积电和三星已相继实现7nm工艺量产。台积电于2020年四季度开始5nm工艺量产，4nm和3nm工艺也正在研发过程中。随着技术的不断创新和工艺的不断进步，芯片的晶体管数量仍沿摩尔定律继续呈指数级增加，前沿技术的研发与EDA工具的联系将愈来愈紧密。

②新兴应用技术将带动集成电路产业迎来新发展：当前世界集成电路产业已进入重大转型期和变革期，随着新的应用场景不断出现，如线上办公、在线教育、智慧医疗、自动驾驶等，集成电路产业发展将迎来更多新机遇。5G通信、VR/AR、物联网、人工智能与类脑计算、自动驾驶等新兴领域将成为集成电路市场发展的重要驱动力，新式算法的出现、海量数据的获取和存储、计算能力的提升都需要芯片技术的突破。具有超高运算能力、符合市场需求的芯片，将成为新兴产业可持续发展的重要因素，新兴应用技术在不同场景的落地将极大程度引领集成电路产业进入新发展阶段，给予竞争者弯道超车的产业机遇。

③中国集成电路产业自主可控已成大势所趋：集成电路产业是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量，是我国实现科技强国战略的重要支撑，对国家信息安全有重要意义。我国已成为世界上最大的集成电路消费国，但集成电路产业的发展仍未满足国内的需求。从集成电路的全产业链来看，我国芯片设计行业在整体信息技术发展和下游市场驱动下发展较快，封装和测试能力已基本达到国际先进水平，但高端芯片设计能力仍显不足，上游EDA软件及部分核心IP基本被国外垄断，晶圆制造工艺水平与台积电等非大陆厂商相比仍有较大差距。

近年来，随着我国人工智能、5G等前沿技术的发展，国内大型通信设备厂商越来越多地参与到国际竞争中，芯片方面受制于人带来的问题愈发凸显。为摆脱高端芯片受制于人的局面，我国不断加大对集成电路产业的投入和扶持力度，以努力实现高端芯片的自主可控，其中，芯片设计行业将有望借助信息技术发展的驱动和下游市场需求的带动快速发展，尽快缩短与国外的差距。随着相关产业自给率的提升，产品不断向安全、自主可控方向演化，集成电路进口替代需求持续旺盛，这将带动国内集成电路全产业发展，由产品端引领全产业链自主可控走向高端化。

④EDA工具的重要性程度日益提升：随着摩尔定律的演进，集成电路的设计与制造复杂程度指数级上升，当今的集成电路产业链理论上已不可能完全离开EDA工具。EDA工具亦正从产业链各个环节助力行业企业延续摩尔定律与超越摩尔定律，如EDA工具正推动集成电路封装测试业从二维转向三维，并推动了PCB板级系统的硅片上连接，为终端产品的高密集和整机微型化开创了先河；EDA工具亦延伸到产品面板和外观的工业设计，并支持着柔性屏和可折叠产品的EDA工业软件的开发。EDA工具已经成为信息产业离不开的核心工具集，是集成电路产业创新与发展的刚需。

④EDA工具的重要性程度日益提升：随着摩尔定律的演进，集成电路的设计与制造复杂程度指数级上升，当今的集成电路产业链理论上已不可能完全离开EDA工具。EDA工具亦正从产业链各个环节助力行业企业延续摩尔定律与超越摩尔定律，如EDA工具正推动集成电路封装测试业从二维转向三维，并推动了PCB板级系统的硅片上连接，为终端产品的高密集和整机微型化开创了先河；EDA工具亦延伸到产品面板和外观的工业设计，并支持着柔性屏和可折叠产品的EDA工业软件的开发。EDA工具已经成为信息产业离不开的核心工具集，是集成电路产业创新与发展的刚需。

（2）EDA行业未来发展趋势：

①AI技术赋能EDA工具完成智能化转型：产业数字化的推进对集成电路的需求持续增加，对芯片种类和功能的要求也越来越多样，因此需要智能化的EDA工具对芯片进行精确的定义，快速将终端应用的需求和体验数字化，快速创建所需的芯片验证环境，以检验是否符合用户需求。人工智能、机器学习成为电子科技深刻变革的主要推动力，并正在改变电子系统的设计体系。AI技术与EDA方法学的融合正不断有所创新，推动芯片设计生产力快速增长，协助客户达成及时上市、复杂设计、验证及模拟流程，满足市场对产品功能与功耗的要求和更为先进的半导体工艺和封装要求。利用先进的机器学习技术为SoC、系统封装和PCB打造统一平台，开发完整集成的智能设计流程，从而实现更加自动化的电子设计能力，是行业未来的发展趋势之一。“十四五”期间，我国集成电路行业预计有望将人工智能和分析工具应用在设计、制造、封装和测试等环节。在设计过程中，人工智能将改变整个设计流程，新的分析技术可以帮助集成电路设计人员综合分析所获取的数据，通过结果进一步优化参数，并制定决策或纠正错误。在制造过程中，各个流程产生的数据可以共享、AI对数据进行分析并报告错误，以减少可能犯错的人工检查，实现效率提升。

②EDA技术不断迭代升级迈向一体化：EDA技术依托计算机及相关软件平台，可实现编译化简、优化仿真等功能，极大提高了集成电路设计效率，已成为业内设计者必须掌握和使用的开发工具。目前，主要EDA工具的应用场景可涵盖设计全流程/全系统，但在各环节的功能及易用性表现参差不齐，导致客户往往需借助第三方软件进行调整优化。同时，主流EDA软件与自身所在开发平台相匹配，各类工具之间在平台、操作系统、组件协作方面的数据交互难度大，设计成果无法实现高效转换及复用。因此，一体化工具和IP是EDA软件未来的发展方向，一体化的工具使用户受益于统一的用户界面，避免了在不同的工具间进行数据转换等繁琐的操作。新思科技和铿腾电子两大EDA工具供应商均推出了集成多种工具在内的一体化设计工具，同时，也在分别推出各自的标准数据库，以进一步简化设计流程。未来，EDA软件的发展将继续顺应产品材料及集成度、设计技术以及市场变化等因素，开发功能细分、高兼容性的专业化EDA软件，更好地适应并推动集成电路设计业持续快速发展。

③EDA云平台化将成为重要服务方式：数字化时代，5G、AI、IoT等新兴技术方兴未艾，各种新应用场景对芯片的需求层出不穷，这些都积极推动了国内半导体市场的发展。开发周期不稳定、产品缺乏差异化、运营管理体系低效等难题依然阻碍着多数企业转型发展的进程。目前中国EDA领域在局部的工具上初具优势，通过云平台串接构建芯片设计生态系统，能一定程度解决国产EDA工具体系化的问题。基于工业互联网云平台，构建集成电路设计上云完整体系，重点打造集成电路设计应用PaaS平台，提供满足于EDA工具需求的数据中台，提升人工智能在芯片布局设计方面的应用水平，着力推广“开箱即用”的EDASaaS平台，实现安全灵活的云端集成电路设计服务，孵化我国集成电路设计新型应用模式，能为推广和促进国产化EDA工具发展提供有效助力。

此外，EDA工具的云服务化对于EDA供应商而言可以简化销售渠道、提供更为灵活的商业模式；对于客户而言则可以更加轻松的在线访问EDA工具，从而降低了使用门槛，并且进一步降低了部署成本、拓宽了潜在市场，同时，云服务模式为后进的EDA企业实现弯道超越提供了机遇。

④中国EDA产业将由点工具突破逐步迈向打造全流程平台：中国EDA产业的自主化相较世界起步较晚，面临技术门槛高、客户接纳周期长等诸多挑战，需要通过不断攻坚克难实现发展。目前中国EDA企业在特定领域及部分点工具上实现了技术突破，在细分行业内占据了一定的市场地位。但相较世界头部厂商经过长期并购整合形成的全流程工具链仍存在差距，进而在世界市场竞争中一定程度处于劣势。预期随着中国领先EDA企业逐步在细分领域取得成功，将沿着世界EDA产业龙头的发展路径，由少数点工具的突破逐步通过自主研发、外延并购实现跨越式发展，成长为EDA全流程平台服务商。