1)EDA 软件销售:公司 EDA 软件销售包括全流程 EDA 工具系统(模拟电路、 存储电路、射频电路、平板显示电路)、数字电路设计 EDA 工具、晶圆制造 EDA 工具、先进封装 EDA 工具,公司作为持续深耕该领域的本土 EDA 领先厂 商,产品+人才+客户优势构筑强大“护城河”,受益于我国集成电路产业的 快速发展以及对国产替代的大力推进,EDA 软件销售主业成长性将高于行业 平均水平。预计 2024-2026 年 EDA 软件销售营收增速为 30%/28%/26%。公司 EDA 工具软件主要通过授权模式向客户销售,收取授权费,预计 2024-2026 年毛利率为 100%/100%/100%。
2)技术开发服务:技术服务主要包括基础 IP、晶圆制造工程服务及其他相 关服务,例如标准单元库、IO 库、存储器编译器、测试芯片设计、半导体器 件测试分析、器件模型提取及工艺设计套件开发服务等。技术服务与公司的 相关 EDA 软件产品相互配合,形成更加丰富、高效的用户解决方案,不仅能 有效解决用户流片过程中的痛点问题,还能给客户提供技术输出,帮助客户 团队建设,为客户提供超出预期的附加服务与价值。因此,预计技术开发服 务也将保持相应较高增速,公司 2024H1 也投入了更多人员到技术服务项目 中,预计 2024-2026 年营收增速为 35%/33%/31%。技术服务业务主要按具体 项目向客户收取服务费用,一般按照项目工作量和技术难度等因素综合定价, 随着行业技术不断革新,工艺要求不断提升,客户不断提出新的产品和服务 需求,毛利率将呈现稳步上升趋势,预计 2024-2026 年毛利率为 48%/50%/52%。
3)其他业务:主要为硬件、代理软件销售等,规模相对较小。预计 2024- 2026 年营收增速为 10%/10%/10%,毛利率假设维持稳定,预计 2024-2026 年 毛利率为 20%/20%/20%。
2.1. 国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力最强
公司是国内最早从事 EDA 研发的企业之一。90 年代初,公司初始团队部分 成员,包括创始人刘伟平博士,参与设计了中国第一款具有自主知识产权的 EDA 工具-“熊猫 ICCAD 系统”,打破了国外对 EDA 工具的封锁。2008 年 4 月,国务院通过国家科技重大专项“核心电子器件、高端通用芯片及基础 软件产品”,EDA 行业获得支持和鼓励,国内 EDA 本土企业陆续出现。2009 年 6 月,中国华大集成电路设计集团有限公司的 EDA 部门独立,承载了熊 猫系统基因的华大九天正式成立。 公司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 企业。 自成立以来,公司聚焦于 EDA 领域,凭借历史积累优势,不断增强 EDA 技术研发能力以及完善 EDA 产品体系,向全流程、全领域、全球领先的 EDA 提供商迈进。公司是“EDA 国家工程研究中心”的依托单位。公司产品实 力受到业界的广泛认可,曾荣获“第二届集成电路产业技术创新奖(成果产 业化奖)”、“中国半导体创新产品和技术奖”、“第八届中国电子信息博览会 创新奖”、“中国 IC 设计成就奖 20 周年特殊贡献奖”、“中国芯优秀支撑服 务企业奖”等多项荣誉。

EDA 工具软件产品和服务覆盖七大领域,四大领域实现全流程。公司目前 EDA 工具软件产品和服务覆盖模拟电路设计、存储电路设计、射频电路设 计、数字电路设计、平板显示电路设计、晶圆制造和先进封装设计等领域。 其中,模拟电路设计全流程 EDA 工具系统是全球领先的模拟电路设计全流 程 EDA 解决方案之一;存储电路设计全流程 EDA 工具系统是国内领先的 存储电路设计全流程解决方案;射频电路设计全流程 EDA 工具系统是国内 唯一的射频电路设计全流程 EDA 工具系统;平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统是全球领先的商业化全流程设计系统,多项技术达到国际领先水 平,填补了国内平板设计 EDA 专业软件的空白;数字电路和晶圆制造等方 面的部分工具也具有独特的技术优势,部分工具达到国际领先水平;先进封 装设计关键解决方案填补了该领域国内 EDA 工具的空白。
2.2. 国产 EDA 国家队,管理团队长期深耕 EDA 领域
公司为国产 EDA 国家队,中国电子集团为第一大股东。截至 2024H1 国资 背景股东中国电子集团(间接持股)、国家集成电路大基金、国新投资有限 公司分别持股 34.06%、8.88%、4.32%,合计持股 47.26%。中国电子集团是 国务院直属的中央企业,在半导体行业拥有多家二级企业,能为华大九天提 供产业链支持。公司股权结构相对分散,除去最大股东,其余股东持股比例 均不超过 20%,无控股股东或实际控制人,公司经营方针以及重大事项的 决策由股东大会和董事会按照公司制度讨论后决定,保证了决策的灵活性, 避免因单个股东控制引起决策失误的可能。
公司管理团队在华大九天体系内从业经验丰富。华大九天初始团队部分成 员包括创始人刘伟平曾参与设计了中国第一款具有自主知识产权的 EDA工 具-“熊猫 ICCAD 系统”,自 2009 年公司成立以来历任公司 CEO、董事长。 公司现任 CEO 杨晓东曾任国际头部 EDA 企业美国新思科技工程师,2010年以来历任公司事业部总经理、副总经理、总经理。
2.3. 营收处于快速增长期,强化研发巩固技术壁垒
受益于国内 EDA 的快速发展与公司产品矩阵的持续完善,公司近年来营收 实现快速增长,当前阶段归母净利来自政府补助的占比较高。2019-2023 年 公司营收从 2.57 亿元增长至 10.10 亿元,CAGR 为 41%,同期公司归母净 利从 0.57 亿元增长至 2.01 亿元,CAGR 为 37%。相比于全球顶尖 EDA 企 业,公司尚处于技术和产品的快速追赶期,研发投入占比高,目前归母净利 中来自政府补助的占比仍较高。

公司营收主要来自 EDA 软件销售,毛利率 100%商业模式优良。公司大部 分营收来自 EDA 软件销售,毛利率 100%,部分来自毛利率相对较低的技 术服务,以及硬件、代理软件销售。因此,公司综合毛利率可保持在 90%左 右,商业模式优良,产品技术的竞争力与销售的杠杆作用成为关键。
公司强化研发巩固技术壁垒,研发费用率持续上升,研发人员数量随公司 规模同步扩张。公司在营收快速增长的同时,研发费用率也持续上升,研发 投入增长速度还要快于营收增速,2020-2023 年研发费用率从 44.2%上升至 67.8%。公司研发人员数量随公司规模同步扩张,2023 年扩张幅度较大,从 552 人上升至 774 人,2024 上半年人员数量增速阶段性有所放缓。
2.4. 战略规划清晰,全流程布局助力国产自主可控
公司战略规划清晰,制定短中长期目标旨在快速实现全流程布局。根据公 司在 2022 年招股说明书中制定的整体发展战略规划,公司目标在 2025 年 完成集成电路设计所需全流程工具系统的建设,全面实现设计类工具国产 化替代,在 2023 年全面实现集成电路设计和制造各领域的 EDA 工具全流 程覆盖,阶段性目标明确,旨在快速实现全流程布局,助力国产自主可控。
公司募投项目稳步推进,持续完善 EDA 产品布局。为实现中期目标,公司 募投项目稳步推进,项目有所延期主要基于宏观形势和行业变化做了一定 调整。公司一方面对部分已有产品进行了结构优化、算法优化、功能增加等 操作,加大产品打磨周期及力度,提升产品实用化水平;另一方面不断开发 新产品,填补空白应用领域。此外,部分产品与工艺紧密相关,受先进工艺 自身成熟度不断迭代的影响较大。调整后,所有项目仍计划在 2025 年达到 可使用状态,以更好实现中期目标。
3.1. EDA 工具是 IC 产业产能性能的源头
EDA 工具是 IC 产业产能性能的源头。集成电路产业包括 EDA 工具、芯片 设计、晶圆制造、封装测试、设备与零部件制造和材料供应等各个环节,这 些环节相互依存,形成了完整的集成电路产业链。其中,EDA 工具与设备、 材料并称为集成电路产业的三大战略基础支柱。EDA 工具保证了各阶段、 各层次设计过程的准确性,降低了设计成本、缩短了设计周期、提高了设计 效率,是集成电路产业产能性能的源头,EDA 工具的发展加速了集成电路产业的技术革新。
EDA 在集成电路产业中发挥较强的杠杆效应,在我国集成电路产业快速发 展的情况下具有更加重要的战略地位。一个完整的集成电路设计和制造流 程主要包括工艺平台开发、集成电路设计和集成电路制造三个阶段,均需要 对应的 EDA 工具作为支撑,包括用于支撑工艺平台开发和集成电路制造两 个阶段的制造类 EDA 工具以及支撑集成电路设计阶段的设计类 EDA 工具。 根据赛迪智库数据,2020 年 EDA 行业的全球市场规模超过 70 亿美元,却 支撑着数十万亿美元规模的数字经济。在中国这个全球规模最大、增速最快 的集成电路市场,EDA 杠杆效应更大。
3.2. 自主可控重要性日益凸显,政策助推产业加速国产替代
我国 EDA 行业起步相对较晚,且面临较多来自外部环境的阻力。中国 EDA 行业从 20 世纪 80 年代中后期才真正开始,相较于全球 EDA 行业的发展晚 了十年,此后由于国外 EDA 工具的大量进入同时缺少政策和市场支持,国 内 EDA 工具未有实质性进展,直至 2008 年“核高基”实施方案通过,本 土 EDA 企业正式掀起国产化热潮,华大九天、概伦电子、广立微等一批本 土 EDA 企业开始涌现并迎来快速发展。

近年来国内外风险事件频发,自主可控重要性日益凸显。2018 年以来,随 着中美贸易摩擦加剧,美国对中国高新技术产业的限制程度逐渐加深。2022 年 8 月,美国商务部对设计 GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所 需的 EDA 工具进行出口管制,该软件是量产 3nm 及以下先进制程所必备 的工具。国内 EDA 市场目前仍为国际巨头主导,国内 EDA 供应商所占份 额较小,且提供产品以点工具为主,因此受国际贸易摩擦影响较大。2024 年 以来国内外风险事件频发,微软蓝屏、黎巴嫩传呼机及对讲机集体爆炸、英特尔产品漏洞频发等事件频繁进入人们视野,实现国家安全、自主可控的重 要性日益凸显。 国家出台政策对行业加以规范、鼓励、支持,助推产业加速国产替代。我国 陆续出台了大批规范性、鼓励性、支持性政策法规,涉及税收、补贴和投融 资引导等方面,引导社会资源投入,为 EDA 行业的升级和发展营造了良好 的政策和制度环境。
3.3. EDA 市场规模稳步增长,格局上看本土厂商成长空间广阔
全球 EDA 市场规模稳步增长,2022 年全球 EDA/IP 市场达 140 亿美元。根 据 ESDA 数据,2017 年-2022 年,全球 EDA 市场规模(包含 IP)稳步增长, 2022 年市场规模达到 140 亿美元,同比增长 6.1%,2017-2022 年 CAGR 达 到 8.6%,预计 2026 年全球 EDA/IP 市场将达到 183 亿美元。据 IP Nest 统 计,2016-2021 年期间,全球 IP 市场 CAGR 约达 10%,从 34.23 亿美元增 长至 54.52 亿美元,2022 年,预计市场规模将达约 60 亿美元,2026 年将达 到 110 亿美元。其中,接口类 IP 类别增长最快(比如 PCIe 和 DDR 细分类 别 IP),预计到 2026 年将达到 30 亿美元。 中国 EDA 市场规模增速高于全球平均,2023 年中国 EDA 市场规模达 120 亿元,约占全球 EDA 市场的 10%。据中商情报网,2023 年中国 EDA 市场 规模达到了 120 亿元,约占全球 EDA 市场的 10%,2024 年中国 EDA 市场 规模将达到 135.9 亿元。根据中国半导体协会行业数据,2023 年中国境内 集成电路设计企业为 3451 家,相比 2022 年增长了 6%,近五年复合增长率 达 15%,集成电路设计企业数量的快速增长为 EDA 行业带来强劲动力,也 为后续企业收购兼并提供了良好的条件。
三大国际巨头据垄断地位,市场集中度高,华大九天等居第二梯队,格局上 看本土厂商成长空间广阔。EDA 软件行业主要受技术驱动,具有较高的技 术、人才储备、用户协同、资金规模等壁垒,市场集中度较高。从全球市场 看,经过 30 余年的行业整合发展,目前主要由楷登电子、新思科技和西门 子 EDA 垄断,三家厂商具备对于半定制、全定制 IC 设计全流程的覆盖能 力,能够为客户提供整套的 IC 设计工具,已建立起相当完善的行业生态圈, 形成了较高的行业壁垒和用户粘性,属于具有显著领先优势的第一梯队,三 大企业全球 EDA 市场与中国 EDA 市场合计占比均超过 70%。华大九天与 其他几家企业,凭借部分领域的全流程工具或在局部领域的领先优势,位列 全球 EDA 行业的第二梯队。第三梯队的企业主要聚焦于某些特定领域或用 途的点工具,整体规模和产品完整度与前两大梯队的企业存在明显的差距。 正是由于市场份额基数较低,以及国产替代趋势的确定性,随着本土 EDA 厂商持续完善全流程产品布局,本土厂商成长空间广阔。
海外巨头历史悠久竞争力强,华大九天在本土厂商中综合实力最强。海外 巨头大多成立于上世纪八九十年代,历史悠久、技术积累深厚、产品矩阵完 善、全球化率高,因此竞争实力强劲。同时,海外巨头仍在不断通过收购兼 并等方式进一步发展壮大,巩固自身竞争壁垒,如 2024 年 1 月新思科技宣 布其计划收购工程仿真软件公司 Ansys,从而打造从芯片到系统的设计解决 方案。当前阶段,本土 EDA 厂商充分利用集成电路快速发展和国产替代的 良好趋势迎头追赶。其中,华大九天在本土厂商中综合实力最强,产品线布 局最为全面,且在营收、归母净利、总资产、员工数量等方面显著高于其他 本土 EDA 厂商,有利于其进一步扩大竞争优势。
3.4. 产业迎来诸多技术变革,AI-EDA 或成卡脖子攻关破局关键
在设计方法学层面,EDA 工具的发展方向主要包括系统级或行为级的软硬 件协同设计方法、跨层级芯片协同验证方法、面向设计制造与封测相融合 的设计方法和芯片敏捷设计方法等四个方面。其中,系统级或行为级的软 硬件协同设计方法可以让设计师在完成芯片行为设计的基础上自动完成后 续的芯片硬件的具体实现,同时支持同步开展应用软件的开发,以达到设计 效率提升的目的。跨层级芯片协同验证方法则强调验证工作实现芯片设计 与封装、印制电路板甚至整个应用系统相组合的跨层级协同验证,以确保设 计的正确性。面向设计制造与封测相融合的设计方法则追求在芯片设计的 各个阶段实现与制造工艺的融合,以期提升芯片最终生产良率。芯片敏捷设 计方法则通过算法和软件需求定义芯片架构实现快速设计和快速迭代。 在后摩尔时代,芯粒(Chiplet)技术已成为重要的发展方向。芯粒技术将 不同工艺节点和不同材质的芯片通过先进的集成技术(如 3D 集成技术)封 装集成在一起,形成一个系统芯片,实现了一种新形式的 IP 复用。这一过 程需要 EDA 工具提供全面支持,促进 EDA 技术应用的延伸拓展。 芯片-系统设计一体化促使 EDA 与 CAE 走向融合。新思科技于 2024 年 1 月宣布其计划收购工程仿真软件公司 Ansys,从而打造从芯片到系统的设计 解决方案。华大九天也紧跟市场及技术发展趋势,针对芯片与系统结合应用 的芯粒设计,发布了部分设计及验证解决方案,并将在系统融合领域加强技 术及产品布局。
产业迎来 AI 等技术变革,AI-EDA 或许会成为卡脖子攻关破局关键,本土 EDA 头部厂商有望向全球突围。AI 对集成电路产业的设计、制造都带来了 较大影响。2024年3月在2024国际集成电路展览会暨研讨会(IIC Shanghai) 上,东南大学集成电路学院教授、中国集成电路设计创新联盟专家组组长时 龙兴教授指出 AI 对 EDA 工具的发展也带来了深远影响,下一代 EDA 需要 智能化、敏捷化,AI-EDA 或许会成为卡脖子攻关破局关键。AI 已经在逐步 简化原本复杂的芯片设计工作流程,优化日益庞大复杂的搜索空间,例如新 思科技 DSO.ai™等解决方案利用强化学习技术,大规模扩大对设计工作流 程选项的探索,既缩短了设计时间,又优化了功耗、性能和面积(PPA)。AI 作为新兴事物,尚未建立明显壁垒,EDA 产业所迎来的 AI 等技术变革, 为本土 EDA 头部厂商向全球突围提供了追赶巨头的另一赛道。

4.1. 产品矩阵持续完善,具备全流程工具覆盖能力
设计全流程工具可以提升公司的市场竞争力。(1)对于用户而言,相比组合 使用多家 EDA 厂商的点工具,采用同平台的全流程产品能够实现更好的数 据兼容性、精度一致性,并且能够显著降低使用成本、提升使用效率。因此 能够提供全流程 EDA 工具的厂商对客户吸引力更大,具有更强的市场竞争 优势。(2)设计全流程工具可以促进国内生态链的建设和技术进步,实现对 国外产品的全面替代,有利于促进国内集成电路产业自主生态链的建设。
公司具有显著的全流程优势和历史积累优势。(1)相比于其他本土 EDA 厂 商,公司具有显著的全流程优势,产品和服务覆盖七大领域,四大领域实现 全流程覆盖,目标于 2030 年全面实现集成电路设计和制造各领域的 EDA 工具全流程覆盖,在 EDA 工具国产替代过程中将率先受益。(2)我国集成电 路产业及 EDA 行业起步较晚,且长期处于被美国等国家封锁隔离的状态。 相关企业需要长期的高资金、高人力投入并不断试错。先发企业具有明显的 历史积累优势,新生企业的准入门槛极高。公司在技术开发和业务拓展上一 直聚焦于 EDA 领域,围绕 EDA 技术不断创新,具有显著的历史积累优势。
全定制设计平台生态系统 PyAether 运用 AI 等技术大幅提升了设计效率。 2024H1,公司在现有全定制设计平台的基础上,基于统一数据库开发了全 定制设计平台生态系统 PyAether。PyAether 运用人工智能(AI)、 数据挖 掘、数据分析等技术,提供了 1.2 万个接口函数,使用户可轻松实现自动化 设计、自定义功能开发,工作流程优化、与第三方工具集成等,大幅提升了 设计效率。
4.2. 产教融合加强人才储备,股权激励强化组织竞争力
相较于其他行业,EDA 人才培养周期十分漫长。此前新思科技中国区副总 经理陈志昌先生介绍,根据《中国集成电路产业人才白皮书(2019-2020 年 版)统计,目前中国集成电路人才总量不足,EDA 人才匮乏,然而培养一 名 EDA 研发人才,从高校课题研究到从业实践的全过程往往需要 10 年左 右的时间。EDA 市场需要的是综合型人才,需要掌握数学、物理、计算机、 芯片设计等多行业交叉的知识,而这种综合型人才并不多得。此外,EDA 工 具的开发也需要与晶圆厂、Fabless 等产业链环节协同推进,行业壁垒高, 这也使得相关人才难以获得与行业需求相匹配的实践经验。

华大九天在三家本土 EDA 企业中员工总数持续显著领先。截至 2024H1, 公司拥有员工 1,070 人,在三家本土 EDA 企业中员工总数持续显著领先, 其中研发技术人员 803 人,占公司员工总数的 75%。研发团队以研究生及 以上学历为主,其中硕士研究生及以上学历 574 人,占研发人员总数的 71%。 截至 2024H1,公司已获得授权专利 300 项和已登记软件著作权 141 项。
产教融合加强人才储备,参与编撰高校教材培养用户习惯。公司与复旦大 学、东南大学、华南理工大学等进行深入合作,校企联合有利于培养更多储 备人才。2020 年 9 月,公司联手华南理工大学和慧科集团共建集成电路设 计联合实验室。2020 年 11 月,公司联合南京集成电路设计服务产业创新中 心有限公司(NiiCEDA)和东南大学共同建立“东南大学-华大九天-NiiCEDA 联合实验室”。2023 年 3 月,公司与复旦大学加深合作,成立 EDA 创新校 企联合实验室。另一方面,公司联合知名出版机构推出多部基于华大九天 EDA 平台编撰的高校教材,有利于从学生阶段就开始培养用户习惯,2024 年 8 月《Empyrean 模拟集成电路设计与工程》、《集成电路版图设计——基 于华大九天集成电路版图设计与验证平台 Aether》获出版。预计到 2024 年 底,华大九天将联合国内多所集成电路方向的头部院校,出版十余本由华大 九天 EDA 工具支撑,面向普通院校本科、研究生阶段教学的专业化教材。
股权激励对象覆盖范围广,可有效激发组织活力,并加大对人才的吸引力。 2023 年 12 月 18 日,公司首次授予核心技术人员、核心业务人员和核心管 理人员共 408 人 869 万股限制性股票,占当时公司总股本 1.6%,授予价格 51.22 元/股,并制定了清晰的营收与毛利增速考核目标。预留部分 217 万股 有待后续授予。截至 2024H1 公司员工总数 1070 人,公司股权激励对象覆 盖范围广,将公司成长与广大员工利益有效绑定可有效激发组织活力,并加 大对人才的吸引力。
4.3. 与优质客户深度绑定,打造 EDA 行业生态圈
EDA 工具的研发模式呈现出三角型协同发展的特点。三方分别为 EDA 厂 商、集成电路设计企业和晶圆制造厂,EDA 厂商需要和集成电路设计企业 紧密交流,充分了解用户需求,对 EDA 工具不断改进。而晶圆制造厂向 EDA 厂商提供工艺设计套件(PDK),而 EDA 厂商根据晶圆代工厂的工艺特点 开发相应的算法和模型,从而实现自身产品和技术的不断进步。
公司与优质客户深度绑定,打造 EDA 行业生态圈。凭借优质的产品与服务, 公司与国内外芯片设计主要企业、晶圆制造代工主要企业、平板显示电路设 计主要企业均建立了良好的业务合作关系,并通过持续的技术优化和产品 迭代稳定与深化客户合作。公司的重点客户在所属领域具有技术代表性和 先进性,这些客户对服务商的选择极为慎重、严苛,他们与公司的合作在业 内产生了较强的示范效应。据公司官网,韦尔股份、华虹宏力、Diodes、理 光微电子、瑞萨电子、TowerJazz、O2Micro(凹凸科技)、中天微(平头哥)、 敦泰科技、MPS(芯源)、华力微电子、华星光电、惠科金渝、京东方等国 内外知名客户给予公司相关产品和服务较高评价。 公司与知名大客户长期保持合作关系,各地团队规模扩张强化与客户互动。 截至 2024H1,公司拥有 600 余家国内外客户。公司与知名大客户长期保持 合作关系,第一大客户营收占比相对较高,但 2019-2022 年期间随着客户数 量的增加逐渐下降。公司总部设立在北京,同时在美国、韩国、日本以及国 内的上海、南京、成都、深圳、西安、广州等地设立了子公司,各地子公司 团队规模不断增长,在补充研发力量的同时,强化了与当地客户的互动,提 升了服务的及时性和客户满意度。

(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。)