核心观点
华大九天是国产 EDA 软件龙头企业。公司成立以来始终聚焦于 EDA 工具的研发与销售， 主要产品包括：模拟电路设计全流程 EDA 工具系统、数字电路设计 EDA 工具、平板显示 电路设计全流程 EDA 工具系统和晶圆制造 EDA 工具等。经过多年的产品线拓展，公司 EDA 工具不断补齐，目前已成为国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力最强的 EDA 工具 供应商之一。
我们认为，公司的核心亮点可以总结为三个层面： 推荐逻辑一：布局全流程 EDA 产品。经过多年的产品线拓展，公司不断完善自身 EDA 产 品矩阵，逐步拓展覆盖全流程的 EDA 能力：1）模拟电路设计方面，目前公司已经能够实 现全流程 EDA 工具的覆盖，部分技术如 CPU-GPU 异构系统的电路仿真加速技术处于国际 领先水平。2）数字电路设计方面，公司目前主要提供单元库特征提取、时序分析等数字电 路设计点工具，未来随着募投项目推进，我们认为公司有望在 2025 年前后实现数字电路全 流程覆盖。3）设计&制造协同方面，目前公司 EDA 产品已经实现了对设计、制造两大关键 环节的打通，能够为下游客户提供更加全面的软件服务，客户粘性更强，商业化拓展有望 加速。
推荐逻辑二：生态建设有望助力公司把握产业机遇。据中国半导体协会，预计 22 年我国集 成电路市场规模同比增速将达 15.1%，且随着行业结构升级、产能扩张，有望带动上游 EDA 市场需求持续释放。我们认为，芯片设计（Fabless）厂、制造（Foundry）厂与 EDA 企业 形成生态铁三角，生态正循环能够带来强大客户粘性。EDA 厂商通过集成电路制造和设计 企业获取 EDA 工具工艺库信息，不断演进迭代，逐步形成产品竞争优势，提升客户粘性。 目前公司下游客户多为国内半导体行业龙头，主要涵盖晶圆制造、IC 设计、平板制造等领 域。我们认为，随着半导体产业变革推进，公司有望凭借生态建设优势，抓住产业变革机 遇，实现营收快速增长。
推荐逻辑三：对标海外龙头，公司有望成为国内产业资源整合者。目前全球 EDA 市场主要 由 Synopsys、Cadence、Siemens 三寡头垄断，占据全球大部分 EDA 市场份额。复盘三 巨头的市场份额变化历程来看，我们发现，三巨头均通过外延并购不断壮大自身规模体量。 以 Synopsys 为例，1997 年以来进行了上百次并购，以逻辑综合技术起家并不断拓展自身 产品线，最终打造出 EDA 全流程设计平台。总结来看，海外龙头的扩张得益于并购，其本 质在于资源整合。我们认为，华大九天：1）具备央企背景，产业协同有望扩大下游市场； 2）融资能力强，具备资本扩张先发优势；3）具备 EDA 技术基因和较为完整的产品线，能 够较好整合新并购产品。公司未来有望成为国内产业资源整合者，实现市场份额逐步扩张。
与市场观点不同之处
市场对华大九天成长驱动力的理解，更多从国产替代、政策扶持等外部因素入手，对现阶 段公司在非国产化替代领域的商业化推进节奏缺乏足够了解。我们认为，公司经过多年的 产品线拓展与迭代，已经初步具备部分 EDA 全流程设计能力，与产业链企业建立了良好的 生态合作关系，商业化进展或将超过市场预期。随着国产 EDA 产品从“可用”到“好用” 过渡，EDA 行业或将迎来竞争格局的重塑。推演未来格局走向来看，我们认为华大九天有 望复刻海外龙头发展经验，凭借技术基因和资本优势，实现更深层次的产业协同与整合， 竞逐全球 EDA 龙头地位。
发展历程：深耕 EDA 行业，打造全流程 EDA 工具
公司长期深耕 EDA 行业，逐步打造全流程工具。华大九天成立于 2009 年，自成立以来一 直聚焦于 EDA 工具的研发工作。2011 年公司发布第一代模拟电路设计全流程 EDA 工具系 统，2015 年公司发布第一代高性能并行电路仿真工具，2020 年公司发布新一代模拟电路 设计全流程 EDA 工具系统。目前公司主要产品包括模拟电路设计全流程 EDA 工具系统、 数字电路设计 EDA 工具、平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统和晶圆制造 EDA 工具等 EDA 工具软件产品，并围绕相关领域提供技术开发服务。公司相关产品和服务主要应用于 集成电路设计及制造领域。公司已成为目前国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力 最强的 EDA 工具供应商之一。
公司治理：股权结构较为分散，高管团队产业经验丰富
公司股权结构较为分散，无控股股东及实际控制人。持股 5%以上股东为中国电子有限、九 创汇新、中电金投、上海建元、大基金和中小企业基金，持股比例分别为 21.22%、17.63%、 12.84%、11.05%、8.88%、5.15%。其中，中国电子有限与中电金投均为中国电子集团全 资子公司，合计持有公司 34.06%的股份，其他股东股权较为分散且均未超过 30%，包括中 国电子集团及其下属子公司在内的发行人股东任何一方均无法单独以其持有的股份所享有 的表决权控制公司半数以上的表决权。公司经营方针及重大事项的决策均由股东大会和董 事会按照公司制度讨论后确定，避免了因单个股东控制引起决策失误而导致公司出现重大 损失的可能。
高管团队研发管理经验丰富。华大九天的创始股东及核心团队具备集成电路相关的技术背 景。公司创始股东刘伟平，在 EDA 和集成电路设计领域深耕三十余年，是国产 EDA 行业 领军人物，公司研发方向及开发战略的制定者，申请发明专利 64 项，已授权 11 项。曾屡 任北京集成电路设计中心（后更名为中国华大集成电路设计中心）课题组长、部门经理、 副总经理、副总裁。总经理杨晓东是公司产品规划总设计师，主导公司技术开发、技术创 新、质量把控，申请发明专利 19 项，已授权 5 项。
财务分析：重视研发投入
2019-2021 年公司营业总收入和净利润均呈快速增长趋势。其中，2019-2021 年营业总收 入分别同比增长 70.59%、61.26%、39.66%，增长较快，主要得益于：1）来自 K1 及其关 联方为代表的国内主流 IC 设计公司的营收大幅上升，客户数量的不断增加，带动公司模拟 电路设计全流程 EDA 工具系统和数字电路设计 EDA 工具的收入增长；2）中芯国际集成电 路制造（上海）有限公司为代表的晶圆制造公司加大采购力度，带动公司晶圆制造 EDA 工 具收入增长。2018-2021 年公司利润逐年持续增长，其中 2020 年归母净利润较 2019 年同 比增长 81.2%，主要系研发费用率同比下降 8.28pct。
公司主要营收来自 EDA 工具软件销售，持续深耕 EDA 领域。公司主营业务收入主要包括 EDA 软件销售收入和技术开发服务收入。2019-2021 年公司 EDA 软件销售收入 CAGR 达 54.06%，主要增长动力来自以 K1 及其关联方为代表的国内主流 IC 设计公司贡献的收入大 幅上升，以及客户数量的不断增加。2019-2021 年公司技术开发服务收入 CAGR 达 100.70%， 增速较快，原因有二：一是公司在集成电路领域经验和能力的提升，单笔服务合同的平均 金额不断提升；二是公司不断拓展新客户，各期确认收入的技术开发服务合同数量不断提 升。其他业务收入主要为代理软件销售和配套硬件销售，占比较小。
公司销售费用率和管理费用率呈下降趋势，持续加大研发投入。随着公司管理活动规模效 应逐渐凸显，2018-2021 年管理费用率保持下降趋势。公司销售规模扩大、业务范围扩张 导致 2018-2019 年销售费用率有所上升。2018-2021 年公司研发费用率分别为 54.72%、 52.50%、44.22%、和 52.57%，始终保持在较高水平。2021 年研发费用率同比上升 8.4pct， 其原因是：1）公司保持高力度的研发投入，研发人员数量和平均薪酬持续增长；2）公司 2020 年、2021 年无形资产中新增外购非专利技术金额较大，使得 2021 年无形资产摊销金 额较大。 公司毛利率基本保持稳定，净利率略有下降。2018-2021 年公司毛利率在 90%上下波动， 整体毛利率水平较高，主要系公司将软件研发投入全部费用化处理，EDA 软件销售业务毛 利率为 100%。此外，受到公司研发费用支出变动的影响，2018-2021 年公司净利率整体略 有下滑。
模拟电路全流程：仿真技术优势显著，逐步迈向平台化发展
模拟电路设计包括前端设计和后端设计。模拟电路设计是指对模拟电路进行结构设计、版 图设计、功能和物理验证的全过程。设计过程前端和后端两部分，其中前端设计主要包括 原理图设计、电路仿真等，后端设计主要包括版图编辑、物理验证、寄生参数提取、可靠 性分析等环节。
公司提供从电路到版图、从设计到验证的一站式完整解决方案。公司在模拟电路设计全流 程环节均有相应产品覆盖，同时也是我国唯一能够提供模拟电路设计全流程 EDA 工具系统 的本土 EDA 企业。公司针对模拟电路设计全流程环节分别提供了原理图编辑工具 Aether SE、电路仿真工具 ALPS、版图编辑工具 Aether LE、物理验证工具 Argus、寄生参数提取 工具 RCExplorer 等工具。此外，公司自主研发的模拟版图布线技术、大规模矩阵智能求 解技术、基于 CPU-GPU 异构系统的电路仿真加速技术等关键技术，有效提升了模拟 电路设计的效率和质量。
仿真工具支持 5nm 量产工艺制程，其他工具满足成熟工艺制程。公司目前的模拟电路设计 全流程 EDA 工具系统中，电路仿真工具支持最先进的 5nm 量产工艺制程，处于国际领先 水平；其他模拟电路设计 EDA 工具支持 28nm 工艺制程，与已支持 5nm 先进工艺的同类 领先工具仍存在一定差距。以 Synopsys 为例，2011 年 Synopsys 联合台积电推出 28nm 模拟/混合信号设计解决方案，提供包括 Galaxy Custom Designer、HSPICE 电路仿真、 CustomSim FastSPICE 电路仿真、IC Validator 物理验证、StarRC Custom 寄生参数提取 等点工具。基于支持制程上的差异，我们粗略估计，目前公司模拟电路设计与国际先进水 平存在约 10 年左右的差距。但考虑到目前大部分模拟芯片产品使用 28nm 及以上的成熟工 艺制程，因此公司既有模拟电路 EDA 工具已可以满足大部分模拟设计客户的制程需求。
电路仿真工具技术优势显著。公司的电路仿真工具 ALPS 支持数千万元器件的电路仿真和 数模混合信号仿真，在精度、速度和容量方面均达到业界领先水平。在精度方面，Empyrean ALPS 可满足 SPICE 精度，不采用任何模型简化技术。在速度方面，公司通过创新的多核 并行仿真技术、大规模矩阵智能求解技术和基于 CPU-GPU 异构系统的仿真加速技术，能 够实现较传统 SPICE 仿真 3-8 倍的速度提升，其中智能矩阵求解器的性能相比业界领先的 矩阵求解器可达到 5-10 倍的加速比。在容量方面，ALPS 采用独特的内存管理方法，仿真 容量＞100M 器件规模的电路仿真容量，突破了电路仿真的容量瓶颈。
公司产品基于 Aether 平台，逐步向平台化、系统化发展。公司目前产品除覆盖模拟电路和 数字电路的设计 EDA 工具外，还致力于平台化、一站式发展。EDA 软件涉及集成电路制造 的全过程，所涉软件种类繁多，相比于组合多家厂商的 EDA 点工具，平台化的全流程产品 具有明显优势：1）实现更好的数据兼容性、精度一致性，显著降低使用成本、提升使用效 率；2）设计全流程工具可以满足多样化、复杂化的应用发展需求，有利于实现对国外产品 的全面替代；3）基于公司的全流程 EDA 工具系统，可以针对新材料、新工艺、新技术等 提供全套定制化服务。公司的 Aether 平台可以提供完整的数模混合信号 IC 设计解决方案， 是目前全球第四套模拟设计平台工具，已被国内外数十家模拟设计公司采用。Aether 平台 基于 OpenAccess 数据格式，不仅支持 Vcell 为核心的 Empyrean PDK（简称 ePDK），还 支持 Interoperable PDK（简称 iPDK）及业界其他标准。
数字电路全流程：逐步提高覆盖率，2025 年有望实现全面覆盖
数字电路设计复杂度更高。制程方面来看，数字芯片强调先进制程和工艺革新，目前三星 已经宣布 3nm 制程量产，模拟芯片则以最稳定的成熟工艺制程为主，更注重芯片的可靠性、 稳定性、能源转换效率等能力，目前大部分模拟芯片使用 28nm 及以上的成熟工艺制程。 设计层面来看，数字电路设计流程往往是半定制的设计流程（从 RTL 到 GDSII 文件），其 中前端将 HDL 语言转换成门级网表，后端将门级网表实现成版图，过程复杂，且其中涉及 逻辑综合、仿真验证等方面的技术难度更大。
数字电路设计需要经过从 RTL 设计到版图验证多个环节。数字电路是指电路功能设计、逻 辑综合、物理实现以及电路和版图分析验证的过程。这一过程通常分为数字前端和数字后 端两部分，主要包括单元库准备、逻辑仿真、逻辑综合、布局布线、寄生参数提取、时序 分析与优化、物理验证和版图集成与分析等环节。公司目前尚未实现数字电路设计全流程 覆盖。
数字电路设计方面，公司目前主要提供单元库特征提取、时序分析等点工具。公司目前尚 未实现数字电路设计全流程覆盖，主要为数字电路设计的部分环节提供了解决方案，具体 包括单元库特征化提取工具 Liberal、单元库/IP 质量验证工具 Qualib、时序仿真分析工具 XTime、时序功耗优化工具 XTop 以及版图集成与分析工具 Skipper 等。公司目前具备的数 电设计 EDA 关键技术如基于规则的单元库/IP 质量检查技术、基于特征值的单元库性能评 估技术、动态时序建图技术等，均处于国际领先水平。
多数产品均已达到国际领先水平。公司目前已发布的数字电路设计 EDA 工具中，单元库/IP 质量验证工具、高精度时序仿真分析工具、时序功耗优化工具、版图集成与分析工具和时 钟质量检视与分析工具均可支持目前国际最先进的 5nm 量产工艺制程；单元库特征化提取 工具开发完成时间较短，目前可支持 40nm 量产工艺制程，与同类国际领先工具仍存在一 定差距。
单元库特征提取产品在性能、兼容性等层面具备一定竞争优势。公司 Empyrean Liberal 为 用户提供了一套快速而精确的标准单元库时序和功耗特征化模型的解决方案。在功能方面， Liberal 可以通过内置的电路仿真工具 ALPS 对标准单元进行仿真分析，精确地提取时序和 功耗特征值，形成标准单元库特征化模型，同时支持对单元库进行质量验证。在性能方面， 内置高性能仿真引擎、分布式并行调度技术，大幅缩短了整体仿真时间。在单元类型方面， Liberal 支持所有常见的标准单元类型。在提取模型方面，对比于概伦电子的 NanoCell 和 Synopsys 的 SiliconSmart，Liberal 支持的提取模型更全面，兼容性更优。
募投项目有望帮助公司补齐数字电路设计产品线。公司本次募投项目中的“电路仿真及数 字分析优化 EDA 工具升级项目”和“数字设计综合及验证 EDA 工具开发项目”等皆着眼 于提升数字电路设计领域 EDA 工具的覆盖完整率，并将进一步促进对更高水平工艺制程的 支持，从而提升公司在数字电路 EDA 领域的综合竞争水平。具体来看： 1）加深数字分析优化 EDA 工具的技术积累：“电路仿真及数字分析优化 EDA 工具升级项 目”将在公司原有电路仿真机数字分析优化工具的基础上，对单元库/IP 质量验证工具、高 精度时序仿真分析工具、时序功耗优化工具和版图继承与分析工具进行功能与性能优化， 增强工具的核心竞争力，并加强产业化推广。 2）面向数字芯片设计前端和后端进行工具开发：“数字设计综合及验证 EDA 工具开发项目” 将基于公司 EDA 技术积累，重点研发面向数字电路设计的逻辑综合、逻辑仿真、静态时序 分析和物理验证等工具，进一步完善公司在数字电路设计 EDA 领域的布局，提升公司在数 字电路设计 EDA 领域的竞争能力。
预计公司将于 2025 年实现数字电路设计全流程覆盖。我们看到，公司募投项目重点在于补 齐公司数字电路设计产品线所亟需的逻辑综合、逻辑仿真等产品能力，随着项目研发推进， 公司有望逐步实现对数字电路设计全流程的覆盖。考虑到上述募投项目建设期均为 3 年， 因此我们预计公司将在 2025 年前后完成数字芯片设计所需 EDA 工具全流程系统的建设， 全面实现模拟+数字全流程 EDA 产品的技术突破。
设计&制造全流程：打通产业链环节，商业化拓展有望加速
华大九天是国内 EDA 产品布局最全面的本土企业之一。根据 EDA 工具的应用场景不同， EDA 工具可以分为数字设计类、模拟设计类、晶圆制造类、封装类、系统类等五大类。国 外厂商来看，全球第一梯队企业 Synopsys、Cadence、Siemens 均能提供全流程、全细分 领域的 EDA 解决方案。国内 EDA 厂商来看，国内 EDA 市场主要有华大九天、概伦电子、 芯愿景、国微集团、广立微、芯和半导体等企业，除华大九天外其他国内厂商主要以提供 点工具为主，尚未实现模拟、数字全流程的 EDA 设计能力覆盖。
除模拟电路设计、数字电路设计 EDA 工具外，公司还提供平板显示设计全流程 EDA 工具 和晶圆制造 EDA 点工具，以及设计支持、晶圆制造工程等服务。 1）平板显示设计：平板显示电路是一种薄膜集成电路，其设计理念、设计过程和设计原则 与模拟电路具有一定的相似性。公司在已有模拟电路设计工具的基础上，结合平板显示电 路设计的特点，开发了全球领先的平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统，该过程包括 器件模型提取工具 Esim FPD Model、原理图编辑工具 Aether FPD SE、版图编辑工具 Aether FPD LE、电路仿真工具 ALPS FPD、物理验证工具 Argus FPD、寄生参数提取工 具 RCExplorer FPD 和可靠性分析工具 Artemis FPD 等。公司自主研发的旋转单元编辑技 术、异形填充技术、设计规则违例识别和聚类技术等核心技术均为国际领先，为提高平板 显示电路设计效率、保证设计质量提供了有力的工具支撑。
2）晶圆制造领域：公司针对晶圆制造厂的工艺开发和 IP 设计需求，提供了相关的晶圆制 造 EDA 工具，包括器件模型提取工具 XModel、存储器编译器开发工具 SMCB、单元库特 征化提取工具 Liberal、单元库/IP 质量验证工具 Qualib、版图集成与分析工具 Skipper 等， 为晶圆制造厂提供重要技术支撑。其中，器具模型 XModel 提供了高效的模型提取解决方案， 支持硅基金属氧化物器件、硅基高压器件、分立器件和新型第三代半导体等不同类型的器 件模型提取。存储器编译器开发工具 SMCB 通过创新性的存储器编译器电路和版图拼接技 术，为晶圆制造厂同时发布多工艺、多类型的存储器编译器提供了技术支撑。
3）设计和制造相关服务：目前，公司基于集成电路领域多年的技术积累，建立了完善的自 动化设计服务流程，提供设计支持服务和晶圆制造工程服务。服务内容主要涉及测试芯片 设计、半导体器件测试分析、器件模型提取、单元库设计及存储器编译器开发服务等。
全流程布局持续推进，商业化拓展有望加速。当一家公司具有全流程 EDA 工具解决方案， 意味着下游客户的全部需求能够在一家 EDA 公司得到满足，这样做的好处在于：一方面为 客户减少了适配不同点工具的兼容成本，另一方面提升了客户采购其他相关产品的概率， 提升了复购率，最终为 EDA 公司带来强大的客户粘性和竞争壁垒。目前全球 EDA 龙头企 业 Synopsys、 Cadence 和 Siemens(2016 年收购 Mentor graphic)的 EDA 产品线完备， 基本都实现了 EDA 全流程覆盖。从公司的历史变革过程可以看出，公司一直致力于从关键 点工具到全流程平台化方案的突破，提供产业链全环节上的闭环解决方案，以“设计点工 具—设计全流程方案—设计制造全领域、全流程方案”的思路不断实现 EDA 工具延伸。我 们认为，随着未来公司逐步完成 EDA 全流程布局，商业化拓展有望加速。
产业机遇：关注半导体产业变革下的 EDA 产业机遇
2019-2021 年中国集成电路行业市场规模加速增长。据中国半导体行业协会数据，2019 年 -2021 年中国集成电路市场规模同比增速分别为 15.78%\17.00%\18.20%，增速持续加快， 主要受物联网、智能驾驶、新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求 的驱动。其中， 2021 年中国集成电路行业规模首次突破万亿元，同比增长率为 18.2%。 据中国半导体协会预测，2022 年我国集成电路行业市场规模将达 12036 亿元，同比增长 15.09%，产业规模维持较快增长。 集成电路产业结构持续升级，芯片设计需求愈发旺盛。集成电路产业根据分工流程可以分 为三个细分行业：设计、制造和封装测试。根据中国半导体协会数据，从集成电路设计、 芯片制造、封装测试三大细分领域来看，2016-2021 年，我国集成电路设计领域所占比重 从 2016 年的 37.9%增长至 2021 年的 43.2%，国内集成电路设计产业规模占比逐年提高， 产业结构逐渐走向高端化，有望带动 EDA 软件需求。
研发端：国内芯片设计企业数量增长迅速，有望带动设计类 EDA 需求。据中国半导体产业 协会数据，2011-2021 年国内集成电路设计企业数量从 534 家增长至 2810 家，增长 426%。 EDA 软件作为整个芯片设计环节的核心，伴随着芯片设计企业的大规模入局，有望迎来产 业发展机遇。此外，新竞争者的入局或将使得芯片设计行业竞争加剧，厂商之间的差异化 竞争、同等制程下芯片性能的进一步提升，都需要 EDA 工具的加持。
制造端：晶圆厂产能扩张，推动制造类 EDA 需求提升。据全球半导体协会数据，全球晶圆 产能从 2016 年的 1.8 亿片增长至 2021 年的 2.4 亿片，2017-2021 年 CAGR 为 6.3%。据 全球半导体协会，2021、2022E 全球晶圆产能同比增速分别为 8.5%、8.7%，增速逐步加 快。国内市场来看，国内众多晶圆制造厂商如中芯国际、华虹集团也均在扩建晶圆厂。而 另一方面，晶圆制造过程需要 EDA 软件提供工艺库和 IP 支持，通过提取单元库特征参数 建立器件模型，从而对器件电流、电压、布线等过程进行精确描述。基于此，我们认为， 随着国内下游市场对芯片需求的持续释放，晶圆厂产能有望保持快速扩张，从而带动制造 类 EDA 工具需求提升。
生态建设：EDA 企业竞逐下游产业机遇的关键
制造、设计、EDA 形成铁三角生态圈。EDA 不仅是软件，更是芯片设计和制造流程的支撑， 同时，EDA 工具升级换代、新型算法开发均需要产业链上下游的合力支持，在 EDA 产业生 态圈中，EDA 厂商分别向芯片设计（Fabless）、制造（Foundry）厂商提供设计类、制造 类 EDA 软件。芯片设计厂商运用 EDA厂商提供的 EDA工具完成设计，将得出的版图 GDS-II 文件发送至制造厂商。芯片制造厂商负责生产芯片并向设计厂商提供反馈数据，EDA 厂商 协助制造厂商开发工艺并生成 PDK。芯片制造厂商促进 EDA 工具工艺库完善，EDA 技术 升级驱动集成电路制造效率提升，两者形成双向正循环。
生态建设是 EDA 企业把握下游产业机遇的关键。从产品端来看，集成电路制造与设计企业 与 EDA 工具供应商形成的合作关系黏性较高，EDA 厂商通过集成电路制造和设计企业获取 EDA 工具工艺库信息，随工艺演进不断迭代，进一步形成产品竞争优势。EDA 工具的技术 开发和商业销售依托于制造、设计、EDA 行业三方所形成的生态圈，生态建设的程度决定 了 EDA 软件工艺更新的及时性。从信用背书来看，一方面，EDA 工具需要获得晶圆厂商 的工艺节点认证，才会被设计公司选择；另一方面，晶圆厂商对 EDA 工具的评估和认证， 也会选择设计厂商合作较多的企业。
华大九天：服务半导体龙头，有望实现收入快速增长
公司下游客户多为国内半导体行业龙头。公司致力于核心工具开发，完善 EDA 业务链条， 与集成电路设计企业、制造企业、科研院所等共建产业生态，进行前瞻性研究和应用性研 究，增强公司的技术创新能力，为 EDA 产品开发和应用构建良好的生态环境。以市场为导 向，以应用为牵引，快速推进 EDA 技术与先进工艺的融合，提升产业链自主可控能力， 实现上下游的协同发展。此外，公司客户覆盖国内集成电路细分领域的众多企业，如晶圆 制造领域的中芯国际、华力微电子、华虹宏力等，IC 设计领域的华为海思、紫光展锐等， 国内主要的 CPU 设计企业飞腾、兆芯、龙芯、华芯通等，以及液晶平板显示领域的京东方、 惠科股份、华星光电、维信诺等。
具体来看，目前公司客户生态主要涵盖晶圆制造、IC 设计、平板制造等领域。 1）芯片设计厂商。在 IC 芯片设计领域，公司客户有华为海思、紫光展锐和智芯微等国内 集成电路设计产业主要企业，客户产品覆盖无线网络、数字媒体、人工智能、通信等领域， 下游产业链应用范围广泛。在 CPU 设计领域，国内主要的 CPU 设计厂商飞腾、兆芯、龙 芯、海光等都是公司的客户，客户产品覆盖系列全面，包括桌面、服务器、嵌入式和 IO 扩 展等。
2）晶圆制造厂商。公司的晶圆制造厂商客户包括 Tower Jazz、中芯国际、华力微电子等国 际和国内领先企业，为其提供版图集成与分析工具、电路仿真工具等产品及 Tape-0ut 等晶 圆制造服务。
3）平板厂商。在平板显示电路设计方面，公司客户有京东方、惠科股份、华星光电等国内 知名企业，其中京东方和惠科股份都曾为公司前五大客户。公司开发了贴合厂商实际设计 需求的 FPD 全流程 EDA 工具系统，作为国内供应商，在需求相应、技术支持和定制服务 方面具有天然优势。
新客户开拓持续推进。公司前五大客户包括上海华虹、京东方等国内行业巨头，业务合作 情况稳定，侧面印证公司 EDA 产品竞争优势明显，客户粘性较强。2019-2021 年，公司前 五大客户的销售金额占比由 54.48%降低至 45.40%，营收集中度逐年下降，主因公司不断 开拓新的客户，客户群体不断扩大，对单一客户依赖度降低。2021 年，公司新增中芯国际、 北京智芯微两家公司为前五大客户，分别位列当年的第四、第五大客户。
公司与广立微合作，提升制造环节软件服务能力。公司自创立以来一直与主打成品率提升 EDA 的广立微具有稳定的长期合作关系，华大九天与广立微均为国产集成电路 EDA 领先企 业，在早期发展阶段，双方在技术研发、客户拓展等方面均有密切的沟通与交流。此外， 广立微将软件工具授权销售给公司，通过公司将其产品转销给上海华力微电子有限公司。 2020 年，广立微与上海华力微建立直接合作关系，但基于历史合作模式，广立微的软件工 具授权仍通过华大九天销售给上海华力微。广立微产品属于制造类 EDA，与公司业务不存 在直接竞争关系，公司与其形成长期稳定的合作关系并转销其 EDA 软件，可以有效提升公 司在晶圆制造方面的服务水平。 生态建设有望助力公司把握产业机遇。我们认为，随着芯片设计企业不断涌现、晶圆厂持 续进行产能扩张，未来对于 EDA 软件产品的市场需求或将持续释放。在下游半导体产业变 革的大背景下，生态建设或将是 EDA 软件企业竞逐产业机遇的关键，长期合作带来的粘性 将帮助 EDA 企业拿下更多订单。我们看到，华大九天下游客户涵盖了大量国内半导体行业 龙头企业，且客群仍在持续拓展，未来有望凭借客户生态优势，抓住半导体行业发展机遇， 实现营收快速增长。
EDA 市场：国内市场有望加速扩容，国产替代空间广阔
全球 EDA 市场规模在百亿美元级别。EDA 工具作为集成电路设计的基础工具，在近年来 全球集成电路产业基本保持稳定向好的发展态势下，全球 EDA 市场规模不断扩大。据 ESD Alliance，2009-2021 年全球 EDA 市场规模由 47.5 亿美元增长至 132.8 亿美元，2021 年 同比增速为 15.8%，较 2020 年进一步加快。其中，2021 年 SIP（半导体 IP）市场规模 50.1 亿美元，CAE 市场规模 41.1 亿美元，为 EDA 领域占比最大的两个细分市场。
国内 EDA 市场规模增速有望逐步加快。根据中国半导体行业协会数据，2015-2020 年我国 EDA 行业市场规模从 51.5 亿元增长至 93.1 亿元，2020 年同比增速为 27.7%。我们认为， 未来在芯片复杂度提升带来的设计工具算力需求增加、晶圆工艺制程提升对制造类工具要 求增加等因素的驱动下，中国 EDA 市场将持续扩张。据中国半导体行业协会预测，2025 年我国 EDA 市场规模将突破 180 亿元，2021-2025 年 CAGR 有望达到 14.71%。
全球/国内 EDA 行业市场高度集中。EDA 行业具有较高的人才储备、技术、客户等行业壁 垒，全球市场来看，EDA 市场被 Synopsys、Cadence、Siemens（2016 年 Siemens 收购 Mentor Graphic）三寡头垄断。据 ESD Aliance 和三巨头公司年报数据，Synopsys 市场 份额呈现整体上升趋势，Cadence 市场份额稳定在 20%左右，Siemens 市场份额较为稳定， 稳定在 15%-20%。从市场集中度看，全球 EDA 市场集中度较高，1996 年至 2016 年 CR3 始终维持在 52%以上，最高达 80%（2008 年）。
中国 EDA 市场国产替代前景广阔。中国市场来看，据赛迪智库，2018-2020 年中国 EDA 市场 CR3 分别为 77.1%、77.4%、77.7%，竞争格局较为集中，Synopsys、Cadence、Si mens 三巨头在中国市场占据明显的头部优势。据赛迪智库数据，2019、2020 年中国市场 EDA 国产化率分别为 10.0%、11.5%，国产替代前景广阔。其中，华大九天 2018-2020 年 国内市场份额分别为 3.5%、4.5%、5.9%，份额逐年提升。
政策频出推动国产 EDA 行业的发展，有望加速国产替代进程。2021 年 2 月 19 日，中央全 面深化改革委员会第十八次会议提出，加快攻克重要领域“卡脖子”技术，有效突破产业 瓶颈。2021 年 11 月工信部发布《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，明确提出 要建立 EDA 开发商、芯片设计企业、代工厂商等上下游企业联合技术攻关机制，突破针对 数字、模拟及数模混合电路设计、验证、物理实现、制造测试全流程的关键技术，完善先 进工艺工具包。我们认为，在中美贸易摩擦的背景下，国家层面不断出台 EDA 产业扶持政 策，有望加速国产替代进程，EDA 产业龙头有望迎来国产化发展机遇。
公司 EDA 软件为纯国产自研，有望受益于国产替代机遇。据《关于北京华大九天科技股份 有限公司首次公开发行股票并在创业板上市申请文件审核问询函的回复》，截至 2021 年 9 月，公司核心技术所形成专利的主要专利权人、专利申请人均为公司及/或其下属子公司， 相关核心技术、知识产权均为公司自主研发形成，除个别点工具以华大集团早期用于向公 司进行非货币出资的 EDA 技术资产为早期形态或技术起点外，其余均来自公司内部。我 们认为，公司成立以来坚持自研 EDA 技术/产品，有望持续受益于国产替代浪潮。
预计 2024 年国内 EDA 市场潜在空间将达 153.4 亿。据中国半导体行业协会数据，2019 年、2020 年中国 EDA 市场规模为 72.9 亿元、93.1 亿元，据赛迪智库测算，2019 年、2020 年中国 EDA 市场国产化率分别为 10.0%、11.5%，计算得 2019 年、2020 年的国产 EDA 市场规模分别为 7.3 亿元、10.7 亿元。考虑到国产替代政策推动，我们预计 EDA 工具国产 化率将会以 1.5pct 的速度逐年增长，至 2024 年达到 17.5%，国产 EDA 市场规模达到 26.8 亿元，2022-2024 年 CAGR 为 25.93%。
历史复盘：EDA 三巨头通过并购实现持续扩张
三巨头通过并购逐步形成三足鼎立之势。从全球 Synopsys、Cadence、Siemens（2016 收购 Mentor Graphic）的市场份额演化历程来看，三家企业均通过并购或者其他形式的技 术引进，进一步完善自身产品线、扩大客户群、拓展业务范围提升综合技术实力，逐步形 成了寡头垄断的竞争格局。例如，Synopsys 于 2012 年收购思源科技 ApringSoft，进一步 完善公司的纠错与全定制技术方案；Cadence 于 1999 年收购 OrCAD，收获 EDA 行业 PCB 板设计软件及服务的大客户群；2009 年 Mentor Graphic（2016 年被 Siemens 收购）收购 硅材料制造测试公司 LogicVision，提高公司的综合服务能力。
以 Synopsys 为例，并购发展历程可分为三阶段。以 Synopsys 为例，Synopsys 成立于 1986 年，由 Aart J de Geus 带领通用电气公司微电子研究中心团队创立，其发展历程主要 分为：逻辑综合起家（80s-90s）、产品线完善（90s-00s）、集成发展（21 世纪）三个阶段。 1）逻辑综合起家：Synopsys 以逻辑综合技术起家，以 Design Compiler 切入 EDA 市场。 20 世纪 80 年代，Aart de Geus 博士在 GE 工作期间建立了一支 EDA 团队，发明了自己的 逻辑综合技术，以取代手动化设计过程。1986 年，通用电气因为要彻底退出半导体业务， 决定关闭微电子中心。1986 年 de Geus 和其他几位工程师在通用电气的支持下成立了 Optimal Solutions，致力于开发 Synthesis 软件。在构建初始原型后，1987 年公司更名为 Synopsys，推出旗舰产品“设计编译器（Design Compiler）”将自动逻辑综合商业化。 2）补齐产品线（90s-00s）：大量并购补齐产品能力。进入 20 世纪 90 年代，Synopsys 凭 借逻辑综合工具逐步在市场上站稳了脚跟，开始谋求自身 EDA 产品线的向外扩张。这一过 程中，Synopsys 从逻辑综合向 RTL 设计、模拟、验证等环节拓展，主要通过外延并购的 方式，补齐自身产品线。 3）集成发展（21 世纪）：补齐基本软件能力后，开始将 EDA 软件向集成化的方向推进。 在打通 EDA 软件工具在芯片设计全流程的能力之后，Synopsys 开始将 EDA 业务向平台化 和集成化的方向进一步发展，目前形成了以 EDA 设计能力为核心的四大平台：融合设计平 台、定制设计平台、验证 Continuum 平台、硅生命周期管理平台。
Synopsys 的并购过程主要关注技术和产品两个维度。自 1997 年以来，Synopsys 共进行 了上百次并购，其中 Chip Design 方向共进行了 21 次并购事件，如今 Synopsys 设计平台 已经可以完成优化功耗、性能和良率的芯片设计，大多数先进的 FinFET 大批量生产芯片设 计都是采用该平台实现的。Synopsys 在收购过程中主要关注公司在细分领域的技术能力， 将双方的技术、研发能力进行互补，以提高公司产品的竞争能力。公司于 2012 年收购了芯 片设计软件供应商微捷码设计自动化有限公司（Magma），Magma 在数字、模拟、仿真、 验证等方面均具备 EDA 工具，合并后的公司能够更加快速地服务客户。2020 年 Synopsys 收购 Moortec，Moortec 传感器为 Synopsys 新的硅生命周期管理（SLM）平台提供了关键 组件，使平台的分析引擎能够在半导体生命周期的每个阶段推动更详细和精确的优化。
未来推演：公司有望成为国内产业资源整合者
海外龙头的扩张得益于并购，其本质在于资源整合。复盘全球竞争格局演化过程来看，我 们看到海外 EDA 巨头的市场份额不断扩张，而扩张的背后，一是其是自身产品实力的不断 提升，产品线不断拓宽；二是均进行了大量的外延并购，补齐自身的软件产品矩阵和技术 能力。我们认为，并购扩张作为海外龙头逐步壮大自身实力的重要手段，其背后反映的是 企业资源整合的能力。 我们认为，一家公司的资源整合能力可以从三个维度来观察：1、产业的维度；2、资本的 维度；3、产品/技术的维度。具体来说：一是产业的维度，即需要具备能够促进并购达成的 产业资源整合能力，包括组织架构、股权关系、人才技术、下游市场等等；二是资本的维 度，即需要充足的并购资金来支付并购对价；三是产品/技术的维度，在获得被并购方产品 之后，是否能够将其恰当地融入到公司已有的产品和业务中，需要公司对底层技术逻辑有 足够的认知。基于以上的观察研究框架，我们对华大九天的资源整合能力进行分析：
维度一：产业维度
中电集团参控股多家集成电路企业，具备下游市场应用潜力。从产业背景角度来看，公司 第一大股东中国电子有限直接持有公司 21.22%股权，其一致行动人中电金投持有公司 12.84%股权，中国电子有限、中电金投均为中国电子信息产业集团的全资子公司。从集团 角度来看，中电有限作为集团旗下的主业运营平台和整体上市平台，除持股华大九天外， 还直接/间接持股多家上市企业，尤其在集成电路领域，参控股公司包括中电华大科技、晶 门半导体、安路科技、冠捷科技、南京熊猫等等。2020 年、21H1 公司分别向中电集团下 属公司及参股 10%以上公司销售 EDA 产品及服务 2031 万元、1692 万元。我们认为，公 司背靠中国电子信息产业集团，集团内部集成电路企业 EDA 需求或将为公司带来充足下游 市场空间，足以支撑公司进行更大规模的外延并购。
维度二：资本维度
融资能力强，具备资本扩张先发优势。公司作为国内 EDA 的龙头企业，在发展过程中曾进 行多次融资，2018 年公司曾获中国电子集团、国投高科、深创投等机构 2.2 亿元投资，2020 年公司再次进行增资，由九创汇新、中小企业基金、深创投、中电金投完成认购。2022 年 7 月，公司在 IPO 中向战略投资者配售股票 3041.62 万股，参与企业包括中电金投、韦尔 股份、中芯国际旗下投资公司、普冉股份、中国联通旗下投资公司等多家大型企业、国家 级大型投资基金，本次 IPO 实际募集资金为 34.66 亿元，较原计划超募 9.15 亿元。我们认 为，公司在过往的发展过程中，展现出了较强的资本扩张能力，获得大型机构认可，未来 或将凭借先发优势，实现对未上市企业的进一步整合。
维度三：产品/技术维度
公司产品线布局逐渐完善，对新并购产品具备较好消化整合能力。公司经过多年的发展， 全流程产品布局逐步完善：在模拟电路方面实现从电路到版图、从设计到验证的全流程工 具覆盖；数字电路方面，随着募投项目推进，有望在 2025 年实现全面覆盖；晶圆制造方面， 针对晶圆厂工艺开发和 IP 设计需求，提供存储器编译开发、器件模型提取等工具。我们认 为，公司在 EDA 领域的全流程布局持续推进，已经形成了较为完整的产品矩阵，为并购之 后的新产品整合打下良好基础，基于公司在技术和产品层面的经验积累，新产品可以更好 地融入公司现有产品体系之中。 公司具备 EDA 底层技术基因，曾承担多项重要科研项目。公司是国内最早从事 EDA 工具 软件研发和销售的企业之一，凭借突出的自研能力，公司先后承担了诸多国家级重大科研 项目，包括先进 EDA 工具平台开发、EDA 工具系统开发及应用等。此外，公司核心技术人 员均具备深厚的专业积累，已申请多项发明专利并成功获得授权，公司董事长刘伟平是复 旦大学半导体物理与半导体器件物理专业硕士、清华大学计算机科学与技术专业博士，曾 参与“熊猫 ICCAD 系统”的研发，董森华作为公司 EDA 第一中心负责人获评 2018 年中国 电子学会“优秀科技工作者”。
公司未来并购路径或将聚焦于国内未上市的点工具企业。近几年，国内 EDA 行业兼并重组 进程不断加快：2019 年 12 月概伦电子以 7200 万收购博达微 80%股权、2021 年 6 月概伦 电子以 800 万美元收购 Entasys 100%股权、2022 年 6 月思瑞微以 500 万元收购深圳中科、 2022 年 9 月芯华章收购瞬曜电子知识产权、产品等核心资产。其次，我们看到，国内 EDA 企业并购标的主要集中于未上市公司，且以 EDA 点工具企业为主。最后，据公司 2022 年 半年报，公司计划未来通过并购等方式，加快补齐产品缺项，加速全流程工具布局。基于 此，我们认为，华大九天未来的并购路径或仍将延续这一思路，不断吸纳更多设计/制造类 EDA 点工具企业，实现外延扩张。
以概伦电子并购事件为例，关键点工具并购有望为公司带来协同效应。2019 年 12 月，概 伦电子以 6300 万元收购李严峰、李蕤、李淼持有的博达微 70%股权，以 900 万元收购祈 飞投资持有的博达微 10%股权。博达微的主要业务为器件建模和 PDK 相关 EDA 工具授权 及半导体工程服务、半导体器件特性测试仪器销售等；2021 年 6 月，概伦电子以 800 万美 元收购 Entasys 100%股权。Entasys 的主要业务为早期设计规划解决方案的开发，为 SoC 芯片设计提供 EDA 解决方案，目前主要负责公司韩国及周边地区产品研发、销售和售后支 持。概伦电子收购博达微及 Entasys 之后，其在技术研发、销售渠道及 EDA 产业链布局方 面有望与概伦充分整合以发挥协同效应。我们认为，目前国内 EDA 企业并购步伐正逐步加 快，参考概伦电子并购案例来看，EDA 企业外延并购对于完善企业自身产品线、发挥业务 协同效应有重要积极作用，公司未来外延并购进程或将加速。
并购整合有望推动公司市场份额提升。2019-2021 年华大九天营业收入为 2.6 亿元、4.1 亿 元、5.8 亿元，占国产 EDA 市场份额分别为 35.3%、38.7%、43.1%，市场份额逐年提升。 我们认为，公司有望凭借产业、资本和技术优势，从集团内外部整合国内产业资源，加快 国内 EDA 市场份额向龙头集中，预计 2022-2024 年华大九天在国产 EDA 的市场份额分别 为 47.4%、51.2%、52.7%，对应 2022-2024 年的营业收入分别为 7.9 亿元、10.7 亿元、 14.2 亿元，年均复合增长率为 33.49%，超过国产 EDA 市场年均复合增速（25.93%）。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
