2021年全球EDA（电子设计自动化）市场现状及趋势

2021年全球EDA（电子设计自动化）市场现状及趋势一、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。3、发展历程全球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。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。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。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%。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。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%。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%。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%。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。2、人才数量由于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。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。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、SiemensEDA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、AldecInc.、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、ConceptEngineering、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。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。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