出口限制加码,国产化再加速,国产EDA企业究竟实力几何?

       作者:程诺,编辑:小市妹

       8月12日,美国商务部工业和安全局(BIS)披露了一项新增出口限制临时最终规则,该规则对四项新兴和基础技术确立了新的出口管制。

       其中,在四项技术中最让外界关注的是对用于开发设计全栅场效应晶体管(GAAFET)结构集成电路所需的EDA/ECAD软件进行出口管制。

       作为芯片集成电路设计中不可或缺的重要工具,EDA可实现集成电路中有关设计、布线、验证和仿真等所有流程的计算机化处理。也因此,EDA被称为“芯片之母”、“集成电路的摇篮”。

       由于国内企业起步时间较晚,当前全球超70%的EDA市场几乎都由三大国际巨头(Synopsys、Cadence、Mentor Graphics)牢牢把控,市场集中度较高。

       但在国家政策与市场机遇的支持推动下,近年来国产EDA企业数量不断增加,它们从众多细分领域中突破技术发展,紧追巨头之后,势头强劲,甚至已有企业跻身全行业第二梯队。

       1、华大九天

       国产EDA行业龙头,前身为中国华大集成电路设计集团的EDA部门,部分初创成员曾参与过“熊猫ICCAD系统”(该系统为中国第一款具有自主知识产权的全流程EDA系统)的研发工作。

       公司正式成立于2009年,专注深耕EDA行业。当前,公司主要从事模拟电路设计全流程EDA工具系统、平板显示电路设计全流程EDA工具系统、晶圆制造EDA工具和数字电路设计EDA工具等EDA工具软件产品的开发、销售及相关服务等业务,主要可应用于集成电路设计及制造领域。

       据招股书显示,自成立以来,公司坚持向多个细分领域拓展,产品矩阵丰富,现已是国内规模最大、产品线最完整的国产EDA企业。

       技术驱动发展,公司注重研发投入。2018-2021年,公司研发费用由0.75亿元增长至3.05亿元,年均复合增长率达59.47%,平均研发费用率达49.77%(高于国际EDA行业三大龙头)。

       据招股书显示,在模拟电路设计领域,公司当前主要客户已覆盖至京东方和TCL等国际头部面板厂商,是国内唯一一家可提供模拟电路设计全流程EDA工具系统的本土企业。其中,该系统内的电路仿真工具现已能支持5nm量产工艺制程(国际最先进),技术水平处于国际领先地位。

       在数字电路设计EDA领域,公司当前产品已实现部分流程覆盖,其中已发布的时序功耗优化工具、高精度时序仿真分析工具等5款工具产品均可支持5nm量产工艺制程,达到国际先进水平。

       而在平板显示电路设计领域,公司当前已成功开发出全球领先的平板显示电路设计全流程EDA工具,并在一定程度上填补了国内在该领域的空白。

       2020年,公司在国内EDA市场的销售额首次超过Ansys,排名国内EDA工具企业第四名,市占率达6%,为国产厂商第一。

       2、概伦电子

       国内EDA领军厂商,成立于2010年,主营业务是为客户提供面向集成电路设计及制造的EDA产品和解决方案。

       据了解,成立初期,公司以面向制造环节的器件建模及验证EDA工具领域为初始切入点。随后,在持续巩固器件建模领域产品市场竞争力的同时,公司开始逐步拓展至面向设计环节的电路仿真及验证EDA工具,并不断将业务外延打造EDA生态。

       当前,公司已实现设计与制造两大环节的覆盖,主要产品可分为设计类EDA、制造类EDA、半导体器件特性测试仪器与半导体工程服务四大类。

       其中,在器件建模和电路仿真两大关键领域,公司现已拥有多项处于国际领先地位且自主可控的EDA核心技术及半导体器件特性测试技术,并形成了多个可支持7nm、5nm、3nm等先进工艺节点及FinFET、FD-SOI等各类半导体工艺路线的核心关键工具。

       在半导体器件特性测试仪器方面,公司现有产品已实现对多种类型半导体器件的测试支持,具备测量速度快、精度高等优点并可进行多任务并行处理,可满足众多集成电路设计及晶圆厂企业对测试数据的精准要求。

       据招股书显示,基于较高的技术壁垒,公司现已获得众多优质客户的认可和量产采用,其中主要包括三星电子、台积电、格芯、联电、中芯国际、SK 海力士、美光科技等全球领先的头部晶圆代工厂及存储器厂商。

       3、广立微

       国内领先的晶圆级电性测试设备与EDA软件供应商,成立于2003年,主营电学性能测试、测试芯片设计和测试数据分析三大业务,具体包括EDA软件、电性测试设备、测试芯片设计服务以及数据分析等一系列的产品和服务。

       据招股书显示,公司较早布局国内集成电路成品率提升领域,经过多年发展,现已构建了自主研发的全流程核心技术体系,可以为用户提供EDA软件、用于制造数据采集的晶圆级WAT测试设备及芯片成品率提升技术相结合的全流程解决方案。

       公司注重技术研发,曾获得“IC创新奖”技术创新奖、浙江省半导体行业创新力企业等众多荣誉奖项。截至2022上半年,其已获得61项授权专利,其中发明专利28项,软件著作权36项。

       目前,公司已实现了在成品率提升领域及及电性监控领域的全流程覆盖,且是国内极少数能够同时在以上两个领域提供全流程覆盖的产品及服务的企业。

       其中,在WAT测试设备领域,公司是国内较早进入晶圆厂量产产线的国产供应商,其自主研发推出的搭载了晶圆级电性设备并行测试技术和片内测试加速办法两项核心技术的系列产品,成功打破了集成电路成品率提升领域长期被国外龙头Keysight的垄断,实现了国产替代,部分技术指标甚至已处于行业领先水平。

       成品率提升服务需求与晶圆厂产能扩张密切相关,目前,公司已获得众多优质一流客户认可,三星电子、华虹集团、粤芯半导体、长鑫存储等亚洲主要大型集成电路制造企业均与其建立合作。

       4、思尔芯

       国内领先的EDA解决方案提供商,成立于2004年,主营业务聚焦于数字芯片的前端验证,主要为快速原型验证及仿真系统EDA工具的设计、研发及销售服务等。

       自成立以来,公司始终专注于集成电路EDA领域,致力于为客户提供原型验证系统和验证云服务等解决方案。据官网,公司曾成功填补我国在数字芯片设计环节缺少自主可控原型验证工具的空白,是国内少数具备数字集成电路EDA工具能力的企业之一。

       其中,在原型验证领域,公司芯神瞳原型验证平台提供的全面解决方案,可使用户在任何设计阶段、不受任何地理位置约束地对任何容量的设计进行验证。

       此外,公司的EDA异构验证平台可利用多种验证手段,覆盖至验证的各种场景,实现缩短芯片验证周期,确保客户加速开发设计出正确的芯片。

       当前,公司已建立了全球化的技术研发与市场服务网络,累计服务全球超500家客户,解决方案已覆盖至从芯片规划到软硬件开发芯片设计验证的完整流程,是国内原型验证领域龙头企业。

       据中国半导体行业协会(CSIA)统计,2020年,公司销售额在中国原型验证市场排名第一,在世界原型验证市场排名第二。

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