EDA，是指電子設計自動化( Electronic Design Automation )用于芯片設計時的重要工具，設計時工程師會用程式碼規劃芯片功能，再透過EDA工具讓程式碼轉換成實際的電路設計圖。

    在IC設計中，邏輯合成這個步驟便是將確定無誤的HDL code，放入電子設計自動化工具( EDA tool) ，讓電腦將HDL code轉換成邏輯電路，產生電路圖。之后，反復的確定此邏輯閘設計圖是否符合規格并修改，直到功能正確為止。

    EDA是芯片設計最上游、最高端的產業，同時也是國內芯片產業鏈最為薄弱的環節。

芯片設計流程圖

資料來源：智研咨詢整理

    由于摩爾定理的存在，半導體整個行業都在不停地更新升級，行業壁壘越來越高。每一代芯片的更新，復雜度往往是前一代的兩倍。作為芯片設計不可或缺的一環， EDA軟件自身也在不斷地進行更新迭代來跟上行業的發展。

    EDA工具分為三部分：前端（Verilog數字描述、以及數?；旌希?；后端（Place&Routing布局與布線）；驗證（DRC/LVS等）。在芯片的前端設計中，包含了芯片規格的制定和詳細設計、HDL編碼、仿真驗證、邏輯綜合、靜態時序分析（SAT）以及形式驗證；而后端設計中，包含了可測性設計（DFT）、布局規劃（Floor Plan）、時鐘樹綜合（CTS）、布線（Place &Route）、寄生參數提取以及版圖物理驗證等等。在全球EDA工具供應市場中，主要由國外EDA軟件企業掌握上述市場工具供應。

EDA設計流程

資料來源：智研咨詢整理

    隨著智能化應用在制造業領域的不斷滲透，EDA對于電子信息、通信、航空航天等領域的發展起到了至關重要的影響作用。EDA作為集成電路設計的基礎工具，經歷了四個主要的發展階段。

EDA發展歷程

資料來源：智研咨詢整理

    全球EDA軟件行業屬于技術、資金密集型行業，由于研發投產周期長，導致行業人才需求以及資金消耗成為行業發展的關鍵因素，也體現出EDA軟件行業的主要特征。EDA三巨頭在過去的30多年里，經過了超過200次數的并購，形成了現如今行業內的寡頭壟斷地位，其中Synopsys的并購次數更是高達80次。

全球EDA軟件主要特征

資料來源：智研咨詢整理

    隨著EDA行業的發展，相關軟件產品逐漸增多，再加上全球芯片制造中對EDA產品的需求加大，使得EDA行業市場規模不斷提高，但整體增速不高。據統計，2019年全球EDA行業市場規模為105.05億美元，較2018年同比增長8.25%。

2015-2019年全球EDA行業市場規模

資料來源：智研咨詢整理

    目前，全球EDA軟件供應者主要是國際三巨頭Synopsys、Cadence和Mentor，三大EDA企業占全球市場的份額超過60%。

2017-2019年全球EDA軟件三巨頭營業收入統計

注：2017年，Mentor被西門子收購，不單獨披露財務報告
資料來源：公司財務報告、智研咨詢整理

    2019年，Synopsys全球市場份額領先，營業收入33.61億美元，占比達到32%；Cadence第二，營業收入23.36億美元，占比為22.24%；Mentor Graphic占比為10.3%。相比2018年，全球三巨頭市場份額有進一步上升的趨勢。

    整體而言，EDA軟件進入門檻高，EDA軟件三巨頭通過多次并購，完善了EDA產業鏈布局，擴大了行業領先優勢。

2019年全球EDA軟件供應商企業格局

資料來源：公司財務報告、智研咨詢整理

    中國EDA產業發展背景相對復雜，在建設初期，巴黎統籌委員會對我國實施禁運，國外EDA工具無法進入中國，一定程度上抑制了國內EDA工具國產化進程；另一方面，EDA企業早期未受到國家政策支持，人才和資金的缺乏阻礙了國內EDA企業的成長。

    一系列因素導致國內EDA市場90%以上份額被國外企業占據，國內智能終端設備龍頭企業EDA軟件均使用的是Synopsys、Cadence、Mentor、ZUKEN企業的產品，進口依賴程度嚴重。

國內公司使用EDA軟件情況

資料來源：半導體設備資訊、智研咨詢整理

    根據智研咨詢發布的《2020-2026年中國電子設計自動化（EDA）產業運營現狀及發展前景分析報告》數據顯示：我國集成電路產業競爭優勢不明顯，尤其在上游設計領域，缺乏競爭力，導致國內EDA軟件市場發展緩慢。2019年我國EDA軟件市場規模約為5.4億美元，作為全球做大的電子元件產銷市場，國產EDA軟件占比僅為5%。

2015-2019年中國EDA軟件市場規模

資料來源：智研咨詢整理

    國內EDA軟件企業相比集成電路產業鏈其他領域數量較少，主要以華大九天、芯愿景、廣立微電子以及芯禾科技為主。

    2008年，國家“核高基”重大科技專項正式進入實施階段，EDA領域也迎來了新一輪的國家支持。誕生出了華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、概倫電子等一批優質企業。其中華大九天是國內規模最大、技術最強的EDA企業。在液晶平板顯示領域，華大九天是全球唯一可提供全流程EDA設計解決方案的提供商。

中國EDA公司概覽

資料來源：公司公告、智研咨詢整理

    我國近些年EDA行業出現了發展良好的生產銷售企業，并且在部分領域取得了優異成績，但是從EDA行業的整體情況來看，依舊處于明顯的劣勢地位。其主要表現位：

    1、國外巨頭壟斷

    全球EDA軟件三巨頭在全球市場份額超過60%，在中國超過90%，國產EDA工具市場僅為5%，EDA行業高度壟斷導致國內智能終端設備生產企業進口依賴嚴重。

    2、人才匱乏、融資困難

    EDA企業的發展主要依賴于技術積累和長期的資金投入，由于相關專業人員數量有限，絕大部分人才就職于外資企業，國產企業人才吸引力不足，技術支持發力，同時，EDA行業資金消耗大，國內EDA研發效果尚未出現可觀表現，國內融資渠道以及退出渠道狹窄，難以有效吸引社會資金進入。

    3、國產企業進入供應鏈缺乏優勢

    EDA是鏈接設計與制造之間的關鍵部分。國際三巨頭與世界龍頭晶圓廠具備長期合作背景，同時提供的EDA軟件工藝信息充足完善，隨著芯片工藝要求逐步提升的同時，對于缺乏優勢的國產EDA企業難以滿足晶圓廠的制造需求。