2021年全球EDA(电子设计自动化)市场现状及趋势,国产替代加速「图」-不锈钢3D打印工厂

2021年全球EDA(电子设计自动化)市场现状及趋势,国产替代加速「图」-不锈钢3D打印工厂插图

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一、EDA行业基本概况

1、概念

EDA即电子设计自动化,是指利用计算机辅助设计(CAD)软件,来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综合、验证、物理设计(包括布局、布线、版图、设计规则检查等)等流程的设计方式。EDA能够大幅减少研发人员工作量,极大提升集成电路设计效率,缩短周期并且节约成本。

2、分类

从集成电路设计和制造流程、关键环节及相应EDA 支撑关系来看,EDA工具可以分为制造类EDA工具和设计类EDA工具;制造类EDA又可以进一步按照工艺平台开发和晶圆设计阶段划分,设计类EDA工具则可以进一步按照电路类型和设计应用划分。

EDA工具的细分门类情况

2021年全球EDA(电子设计自动化)市场现状及趋势,国产替代加速「图」

资料来源:公开资料整理

3、发展历

全球EDA行业发展历经计算机辅助设计(广义CAD)、计算机辅助工程(广义CAE)、电子设计自动化(EDA)三个时代。21世纪后,EDA技术快速发展,软件效率显著提升,仿真验证和设计两层面的EDA软件工具功能更加强大,更大规模的可编程逻辑器件不断推出,系统级、行为级硬件描述语言趋于更加高效和简单。

全球EDA行业发展历程

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资料来源:Strategy Analytics,华经产业研究院整理

二、EDA行业产业链

1、产业链示意图

EDA连接了集成电路设计、制造和封测环节,产业链上游包括硬件设备、操作系统、开发工具及其他辅助性软件等,中游为各类EDA工具的开发,下游包括集成电路设计、制造和封测相关厂商。

EDA产业链

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资料来源:公开资料整理

2、下游—集成电路

EDA行业的发展和集成电路行业高度关联:集成电路制程提升拉动EDA技术迭代升级,EDA技术升级推动集成电路更新换代,两者形成双向正循环。据世界半导体贸易统计协会(WSTS)数据,全球集成电路行业市场规模呈波动增长态势,2021年市场规模达4630亿美元,同比增速为28.18%,达到2015年以来的最高值。

2015-2021年全球集成电路市场规模及增速

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资料来源:世界半导体贸易统计协会(WSTS),华经产业研究院整理

EDA工具是集成电路产业的咽喉,对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。随着集成电路产业的快速发展,设计规模、复杂度、工艺先进性等不断提升,EDA工具的重要性不断凸显。据中国半导体行业协会数据,2021年我国集成电路市场规模突破1万亿元,达到10458亿元,同比增长18.2%。

2015-2021年中国集成电路市场规模及增速

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资料来源:中国半导体行业协会,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国EDA软件行业市场全景评估及发展战略规划报告》

三、EDA行业发展政策

国家政策大力扶持EDA行业发展,加快攻破集成电路行业的”卡脖子“技术。当前国际形势下,使得工业生产的独立、安全、自主上升到国家安全层面。近年来,我国陆续出台了大批鼓励性、支持性政策,加速EDA工具软件的进口替代,加快攻克重要集成电路领域的“卡脖子”技术,有效突破产业瓶颈,牢牢把握创新发展主动权。

国家在EDA软件领域的相关政策支持

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资料来源:各政府网站,华经产业研究院整理

四、全球EDA行业市场现状

1、市场规模

EDA行业占整个集成电路行业市场规模的比例虽然较小,但以百亿美元左右规模体量,支撑和影响着数千亿美元的集成电路行业。受益于先进工艺的技术迭代和众多下游领域需求的驱动,全球EDA市场规模呈现出稳定增长态势,行业持续高景气。据统计,全球EDA市场规模从2012年的65.36亿美元持续增长至2021年的132.75亿美元,年复合增速为8.2%。

2012-2021年全球EDA市场规模及增长情况

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资料来源:ESD Alliance,华经产业研究院整理

2、产品构成

分产品看,全球EDA产品以SIP、CAE、IC物理设计和验证为主,2021年的市场规模分别为50.1亿美元、41.1亿美元、25亿美元,依次占比38%、31%和19%。

2017-2021年全球EDA市场产品构成情况

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资料来源:ESD Alliance,华经产业研究院整理

3、区域分布

分地区看,全球EDA市场主要分布在美洲、亚太地区(除日本)以及欧洲、中东和非洲等地,2021年的市场规模分别为57.2亿美元、47.8亿美元、18亿美元,依次占比43%、36%和14%。

2017-2021年全球EDA市场区域构成情况

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资料来源:ESD Alliance,华经产业研究院整理

五、中国EDA市场现状

1、市场规模

在集成电路产业稳定向好、设计环节较快增长的发展态势下;叠加EDA软件重要性凸显,占集成电路规模比重提升;EDA工具市场规模保持稳定上涨态势。数据显示,2016-2020年,我国EDA市场规模由57.4亿元增长至93.1亿元,期间CAGR为12.85%,预计2021年市场规模将超过100亿元。

2016-2021年中国EDA市场规模及增速

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资料来源:中国半导体行业协会,华经产业研究院整理

2、人才数

由于EDA软件开发研究的周期长,投入与产出比率低,行业整体薪酬偏低,导致本土人才流失严重。数据显示,2020年我国EDA行业仅有4400余名人才,其中一半以上就职于外资企业。

2018-2020年中国EDA行业人才情况

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资料来源:公开资料整理

六、EDA行业竞争格局

1、主要企业对比

中国EDA行业起步较晚,与国际EDA厂商相比,落后数十年,仍处于起步阶段。然而在国家政策的推动下发展迅速,国内EDA厂商的营收和利润增速远超国际EDA厂商,快于行业平均增速,其市场份额也在持续提升。

EDA三巨头与国产EDA主要玩家全方位对比

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资料来源:各公司年报,各公司官网,华经产业研究院整理

2、竞争梯队

全球EDA企业按照业务水平可以大致分为三个梯队。第一梯队由Synopsys、Cadence、Siemens EDA三家国际知名EDA企业组成。该类企业业务遍布全球,科研实力雄厚,有全流程EDA产品,在部分领域处于领先地位;第二梯队以ANSYS、Silvaco、Aldec Inc.、华大九天等为代表,该类企业拥有特定领域全流程EDA产品,在局部领域技术较为领先;第三梯队以Altium、Concept Engineering、概伦电子、广立微等为代表,该类企业在EDA上的布局主要以点工具为主,缺少EDA特定领域全流程产品。

全球EDA行业竞争梯队

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资料来源:公开资料整理

3、市场份额

目前,Cadence、Synopsys和西门子EDA三家公司仍占据了国内EDA行业的主导地位,2021年的合计市场份额为77.7%,三巨头的技术水平、产品完成度和丰富度仍旧大幅领先国内相关企业。但在政策支持、人才爆发、企业大力投入研发的背景下,国产EDA企业已经崭露头角,国内EDA企业龙头华大九天在面板电路EDA工具领域的技术已经达到了国际领先水平,在模拟电路EDA工具领域实现了全流程覆盖,在数字电路EDA工具领域实现的点工具的突破,2021年,其在国内EDA市场市占率已经达到6%,超过Ansys和Keysight。概伦电子也初步打入市场,占据国内市场1.9%的份额。

2021年中国EDA市场格局

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资料来源:公开资料整理

七、EDA行业趋势

在未来,EDA软件逐步实现国产化是必然需求,除实现EDA产品在更多应用领域实现全流程覆盖、进一步提高EDA工具可支持的先进工艺制程、突破关键环节的核心EDA工具,国内企业或还需利用“后摩尔定律时代”造成的先进工艺技术继续突破的难度激增、设计和制造复杂度和风险的大幅提升提出的新的挑战和要求,进一步提升设计方法学,并利用人工智能、云计算等先进技术等进行赋能,综合提高自动化程度和工作效率。

华经产业研究院对中国EDA软件行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国EDA软件行业市场运行现状及投资规划建议报告》。

✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

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