2024年华大九天研究报告：国产EDA龙头，自主可控引领长期成长

一、国资背景深厚，公司传承国产EDA发展使命

主要产品：包括全流程设计平台/数字设计/晶圆制造/封装设计EDA

公司产品包括全定制设计平台EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、晶圆制造EDA工具和先进封装设计EDA工具等软件及相关技术服务。其中，全定制设计平台EDA工具系统包括模拟电路设计流程EDA工具系统、存储电路设计流程EDA工具系统、射频电路设计流程EDA工具系统和平板显示电路设计流程EDA工具系统；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。公司产品和服务主要应用于集成电路设计、制造及封装领域。

发展历程：公司成长伴随国产EDA的发展史

公司伴随中国EDA同步成长。20世纪90年代以前，西方国家对我国实施高科技禁运，国外EDA无法进入中国。1986年，我国准备着手自研中国自己的EDA系统——熊猫系统。2002年中国华大集成电路设计中心（前身为北京集成电路设计中心）进行了改制，将主体业务剥离，成立了北京中电华大电子设计有限责任公司（简称华大电子），2009年华大电子承担的EDA部门独立，华大九天成立。

2009年公司发布第一代时序功耗优化工具；2010年发布一站式版图集成与分析工具；2011年发布第一代模拟电路设计全流程EDA工具系统；2014年发布平板显示电路设计全流程EDA工具系统；2015年发布新一代高性能并行电路仿真工具；2017年发布高精度时序仿真分析工具、新一代大容量时序功耗优化工具和平板显示电路异形版图设计工具；2018年推出晶圆制造工程服务业务并发布异构仿真系统；2019年发布标准单元库特征化提取工具和平板显示电路可靠性分析工具；2020年发布新一代模拟电路设计全流程EDA工具系统和工艺模型提取工具。

股权结构：国资背景深厚，董事长参与国产初代EDA研发

依靠国资背景，公司发展基础稳固。截至2024年三季报，中国电子是公司第一大股东，持股21.22%；北京九创汇新为公司第二大股东，持股17.63%；第三大股东中电金投持股12.84%，和中国电子均为中国电子信息产业集团的控股子公司，互为一致行动人。

董事长亲身参与国产初代EDA“熊猫”系统开发，见证国产EDA发展史。1988年刘伟平先生便参与了国产EDA——“熊猫”系统的研发，1989年在熊猫系统主要承担单位“北京集成电路设计中心”任职，逐步成长为副总经理、副总裁，负责管理EDA与集成电路芯片设计、开发及销售等业务；2002年中国华大集成电路设计中心改制后任职华大电子总经理。

公司毛利率维持稳定提升趋势，销售&研发力度持续加大

公司毛利率长期维持上升趋势。2023年，公司销售毛利率为93.78%，同比增长3.91pct，相较2019年87.68%有明显提升趋势；销售净利率为19.87%，同比下滑14.50pct；销售/管理/研发费用率为16.43%/12.64%/67.77%，研发费用6.85亿元，公司持续加大研发投入。 2024年前三季度公司净利率短暂承压，持续提升销售及研发投入。2024前三季度，公司销售毛利率为91.86%，销售净利率出现下滑；销售/管理/研发费用率为18.78%/11.83%/72.93%，公司持续加大销售及研发投入。

二、EDA为集成电路基础支柱，国产化进程有望加速

集成电路占半导体产品8成左右份额，分为数字、模拟IC两大市场

半导体涵盖集成电路、分立器件、传感器、光电子器件等几大板块。据《半导体行业观察》，其中集成电路占80%左右，其中涵盖数字集成电路和模拟集成电路两大子领域。 集成电路设计分为模拟电路设计和数字电路设计。模拟芯片用于产生、放大、滤波、运算、转换、传输或处理模拟信号，声音、图像等模拟信号经采样量化后即可转换为以0和1表示的数字信号；数字芯片负责处理0、1信号，如图形处理芯片、微控制器芯片和数字信号处理单元芯片等。据WSTS统计，2021年存储、逻辑芯片均占全球集成电路市场的33%，形成集成电路产业的两大支柱；其次微处理器与模拟芯片分别占全球集成电路市场的19%和15%。

预计2023年全球集成电路市场规模达4241亿美元，中国市场占40.4%

全球集成电路市场规模整体维持稳定增长趋势。根据WSTS数据，2013年至2018年期间，全球集成电路行业呈现快速增长趋势，行业规模由2518亿美元增长至3933亿美元。2019年，受国际贸易摩擦冲击的影响，全球集成电路产业总收入较2018年度下降15.2%。随着贸易摩擦问题的缓解，5G通信、物联网、人工智能等下游应用市场需求的持续增长，2020年度及2021年度市场规模保持快速增长。2022年度受到宏观经济下行压力、下游消费电子行业需求疲软等影响，全球集成电路行业景气度有所调整，增速放缓。  中国集成电路市场地位不断攀升。根据国家统计局数据，我国集成电路销售额占全球市场的比例由2013年的16.46%提高到2023年的40.4%，在全球集成电路市场中的地位显著提升。

先进制程驱动设计成本加速提升，EDA市场规模有望持续扩大

随着芯片制程愈发先进，研发成本加速提升。在先进工艺设计成本上，半导体技术研究机构Semiengineering统计了不同工艺下芯片所需费用，其中28nm节点上开发芯片只要5130万美元投入，16nm节点需要1亿美元，7nm节点需要2.97亿美元，到了5nm节点，开发芯片的费用将达到5.42亿美元，而3nm芯片研发费用或将接近10亿美元。  以台积电为例，先进制程占2024年2季度晶圆销售收入超65%。从技术层面看，以台积电为例，3nm工艺制成占2024年2季度晶圆销售金额的15%，5nm和7nm分别占35%和17%，总体看先进技术（7nm以下）在2024年2季度创造了台积电整体晶圆收入的67%。

海外EDA起步较早，抢占先发优势并延续至今

EDA早期萌芽期：上世纪七八十年代，设计人员依靠手工完成电路图的输入，这一时期电路的集成度不高（几百到上千个晶体管），依靠手工在坐标纸上描绘出晶体管图形（版图）；70年代中期，可编程逻辑技术出现，开发人员开始尝试将整个设计工程自动化，依靠CAD进行交互图形编辑，晶体管级版图设计、布局布线、设计规则检查等。 EDA商业化高速发展期：1980年，《超大规模集成电路系统导论》发布，提出了使用编程语言来进行芯片设计的思想，成为了EDA商业化的重要推动力；进入九十年代，随着芯片设计流程的标准化发展以及集成电路设计方法论的完善，EDA芯片设计工具百花齐放，Synopsys、Cadence和Mentor（现为SiemensEDA）公司迅速兴起，成为EDA领域的领军企业，这一三足鼎立的竞争格局延续至今。

三、对标海外EDA龙头，公司长期成长可期

海外EDA龙头收入维持稳定增长，跨越行业周期影响

两大EDA巨头发展史：新思科技诞生于上世纪80年代，原本属于通用电气的一支EDA团队；当前已经成长为全球排名第一的EDA厂商以及排名第二的IP供应商。而cadence成立于1988年，由两家软件EDA公司——ECAD和SDA合并。 海外EDA巨头业绩实现跨越行业周期的稳健增长。2023年新思科技营收58.43亿美元，同比+15%；cadence总收入40.9亿美元，同比+15%；2024H1新思科技营收同比+19%，cadence下滑至+4%；2008年，新思科技以13.37亿美元的营收实现了对cadence（10.39亿美元）的反超。从增速上看，两家EDA巨头销售收入增速与全球半导体销售额同比增速表现出一定相关性，且在全球市场低迷时，表现出超过行业增速的增长。我们认为，其原因可以归结为2点：1）Synopsys、Cadence、Cadence三大巨头提供的EDA产品丰富，覆盖半导体产业所有环节，并且拥有自身的拳头产品，业务与产品竞争力强。2）业务遍布全球，同时长期与全球领先半导体企业合作，用户粘性强。

新思科技持续进行收并购，加速提升各细分领域工具完备性

海外EDA三巨头的发展史可以总结为并购史。以新思科技为例，自1986年成立之后，历史收购事件超过100次（包括技术收购），上世纪90年代，新思科技就进行了约20次收购；2002年新思科技以8.3亿美元收购与cadence结束专利诉讼的Avanti公司，一举补全了数字EDA全流程所需的团队和技术，并获得芯片后端布局布线近四成市场。2010年后IP行业发展加速，新思科技又收购了超过10家IP领域公司；2014年并购Coverity，Synopsys进军软件安全与质量领域；

2024年，新思科技宣布将以350亿美元收购Ansys，加速EDA和CAE走向融合。据华经情报网，2020年Ansys在仿真软件领域市场份额达31%，位居全球第一；据半导体行业观察数据，Ansys在EDA领域高居全球第四。随着汽车电子、5G通信等应用场景在性能、安全性等方面对芯片和系统提出了更加严苛的设计要求；与此同时，先进封装集成技术的广泛应用使集成电路逐渐发展为集成系统，芯片设计复杂度和流片成本攀升，一系列变化催生了芯片-系统设计一体化需求，即对包含芯片、封装、PCB等的整个系统进行设计、验证与优化，在此背景下，EDA软件与CAE软件正走向融合。

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编辑：火腿肠