本文來自方正證券研究所2021年12月29日發布的報告《概倫電子：雙輪驅動，引領存儲EDA》，欲了解具體內容，請閱讀報告原文
CPU l 面板 l RF l CMOS l FPGA l 光刻機 l EDA
封測 l OLED l LCD l 設備 l 材料 l IP l 功率 l SiCGaN l 第三代 l 汽車半導體 l 濾波器 l 模擬 l 射頻 基帶 l 大硅片 l PA l MOSFET l 光刻膠 l RISC－VIGBT l NOR l Mini－LED l 代工 l 偏光片 l ODM華為 l 特斯拉 l 小米 l 刻蝕機 l MLCC l 電源管理 高通 l 被動元器件 l CREE l 三星 l MCU l 臺積電DRAM l AIoT l MLCC l 儲能 l 鈉離子 l 電子氣體
摘要：國際競爭力的EDA業務與半導體器件特性測試儀器雙驅動，優先突破關鍵環節EDA工具并被全球領先集成電路設計和制造企業采用。
投資要點：
1、前瞻性視野與布局，引領存儲EDA
公司圍繞“設計－工藝協同優化（DTCO）”方法學，研發推出了面向設計環節的電路仿真及驗證EDA工具，成功覆蓋了設計與制造兩大關鍵環節。在發展初期便開始布局存儲器芯片領域，與全球領先的存儲廠商展開合作，支持其高端存儲器芯片的開發，并得到全球領先存儲廠商的廣泛認可和量產采用。
2、產品和服務協同發展，成功導入頭部客戶
EDA產品憑借優越的性能已覆蓋臺積電、三星電子、聯電、格芯、中芯國際等全球前十大晶圓代工廠中的九家以及三星電子、SK海力士、美光科技等全球規模前三的存儲器廠商。半導體器件特性測試儀器為制造類EDA工具提供高效精準的數據。同時，半導體工程服務為客戶提供專業的建模和測試等服務，幫助客戶更加快速、有效地使用公司產品，增加客戶粘性。
3、掌握具競爭力核心技術，壁壘高筑
公司器件建模及驗證EDA工具在國際市場具有技術領先性，與是德科技同為該等細分工具在國際及國內市場的主要供應方，產品具有較高的精準度和可靠性，能夠支持7nm／5nm／3nm等先進工藝節點和FinFET、FD－SOI等各類半導體工藝路線，在中低工作頻率下工藝平臺的器件建模時具有較強的競爭優勢，在針對基帶芯片和存儲器芯片的器件建模市場具有較高的市場占有率。
4、半導體產業轉移，EDA企業逢國產替代春風
目前全球EDA市場處于新思科技、鏗騰電子、西門子EDA三家廠商壟斷的格局，行業高度集中。受國際貿易摩擦影響，業界對我國EDA行業發展的急迫性和必要性的認知程度顯著提高。同時中國大陸晶圓廠快速擴張，帶動EDA行業快速發展。2020年中國EDA市場規模約93．1億元，同比增長27．7％，預計中國EDA市場2020年至2027年復合年增長率預計高達11．7％。
風險提示：
（1）EDA市場規模相對有限、市場格局現狀、公司產品種類豐富度較低、經營規模較小導致的競爭風險；
（2）技術升級迭代、研發投入相關風險；
（3）研發成果未獲得市場認可導致無法形成規模化銷售的風險；
（4）毛利率波動的風險；
（5）國產替代不及預期的風險。
1 公司概況
概倫電子是一家具備國際市場競爭力的EDA企業。公司擁有領先的EDA關鍵核心技術，致力于提高集成電路行業的整體技術水平和市場價值，提供專業高效的EDA流程和工具支撐。公司通過EDA方法學創新，推動集成電路設計和制造的深度聯動，加快工藝開發和芯片設計進程，提高集成電路產品的良率和性能，增強集成電路企業整體市場競爭力。
目前采取以直銷為主、經銷為輔的銷售模式。公司早期主要通過ProPlus對外銷售。隨著銷售體系不斷完善，公司具備了在全球范圍內獨立銷售的能力。對于北美、韓國、中國大陸、中國臺灣等業務量較大的國家或地區，公司主要采取直銷模式，對于日本等國家主要采取經銷模式。在面向大學及專業研究機構客戶時，部分半導體器件特性測試儀器的銷售也會采取經銷模式。
1．1 歷史沿革：深耕多年，堅持前瞻性的戰略定位和布局
多年積累認證，已取得較高的市場地位。公司成立于2010年，不斷拓展建模、仿真和測試儀器等領域的主要產品和服務。圍繞集成電路行業工藝與設計協同優化進行技術和產品的戰略布局，推動先進工藝節點的加速開發和成熟工藝節點的潛能挖掘。
1．2 股權結構：創始團隊及核心人員具備多年EDA市場經驗劉志宏為公司的控股股東及實際控制人。董事長劉志宏、總裁及首席運營官楊廉峰、副總裁及首席戰略徐懿，曾在鏗騰電子分別擔任全球副總裁、北京研發中心高級產品工程師、市場副總裁，且均有較高的學歷背景。2019年12月公司收購博達微80％的股權，其主要業務為器件建模和PDK相關EDA工具授權及半導體工程服務、半導體器件特性測試儀器銷售等；2021年6月收購Entasys 100％股權，其業務主要為早期設計規劃解決方案的開發，為SoC芯片設計提供EDA解決方案。
1．3 主營業務：EDA產品＋半導體特性測試儀器雙驅動
向客戶提供被全球領先集成電路設計和制造企業長期廣泛驗證和使用的EDA產品及解決方案。主要產品及服務包括制造類EDA工具、設計類EDA工具、半導體器件特性測試儀器和半導體工程服務等。
1．3．1 制造類EDA工具：國內產線賦予巨大潛力
主要為器件建模及驗證EDA工具，用于快速準確地建立半導體器件模型。公司制造類EDA工具在全球范圍內已形成較為穩固的市場地位，得到全球領先晶圓廠的廣泛使用，包括臺積電、三星電子、聯電、格芯、中芯國際等全球前十大晶圓代工廠中的九家。來自于上述九家晶圓代工廠的器件建模及驗證EDA工具收入占公司制造類EDA工具的累計收入比例超過50％。
公司器件建模及驗證EDA工具能夠用于建立晶體管、電阻、電容、電感等半導體器件的基帶和射頻模型，能夠支持BSIM、HiSIM、PSP等業界絕大多數標準模型和宏模型、Verilog－A等定制化模型。該類EDA工具主要功能包括器件模型的自動建模和優化、模型質量檢測和驗證、不同工藝平臺模型的評估比較等，能夠滿足目前各種先進和成熟工藝節點的半導體器件建模需求。
1．3．2 設計類EDA工具：存儲市場崛起帶來需求高增
主要為電路仿真及驗證EDA工具，用于大規模集成電路的電路仿真和驗證，優化電路的性能和良率。公司的電路仿真及驗證EDA工具能夠適用于模擬電路、數字電路、存儲器電路及混合信號電路等集成電路，實現晶體管級電路仿真和驗證、芯片良率和可靠性分析、電路優化等功能。公司產品分為高精度中小規模SPICE仿真器、較高精度大規模GigaSPICE仿真器、中高精度超大規模FastSPICE仿真器等類型，能夠滿足用戶在不同精度、速度、容量上的電路仿真、驗證、優化等需求。
公司已在全球存儲器芯片領域取得較強的競爭優勢。在電路仿真及驗證EDA工具市場高度壟斷的格局下，部分實現對全球領先企業的替代，得到全球領先存儲器芯片廠商的廣泛使用，包括三星電子、SK海力士、美光科技等全球規模前三的存儲器廠商。公司來自于前述三家存儲器廠商的收入占公司設計類EDA工具收入的比例超過40％。同時，該類產品還獲得了長鑫存儲等國內企業的采用，用于其存儲器芯片的設計。在存儲器領域之外，該等工具還被Lattice、Microchip、ROHM等國內外領先的半導體廠商在量產中采用，對數字、模擬、存儲器等各類集成電路進行晶體管級的高精度電路仿真。
1．3．3 半導體器件特性測試儀器：并購整合出色，成長迅速
半導體器件特性測試主要通過半導體器件特性測試儀器完成。半導體器件特性測試是對集成電路器件在不同工作狀態和工作環境下的電流、電壓、電容、電阻、低頻噪聲（1／f噪聲、RTN噪聲）、可靠性等特性進行測量、數據采集和分析，以評估其是否達到設計指標。公司的半導體器件特性測試儀器能夠支持多種類型的半導體器件，具備精度高、測量速度快和可多任務并行處理等特點，能夠滿足晶圓廠和集成電路設計企業對測試數據多維度和高精度的要求。
半導體器件特性測試儀器采集的數據也是器件建模及驗證EDA工具所需的數據來源。一方面，器件建模及驗證EDA工具的數據需求驅動著半導體器件特性測試儀器和測試流程有針對性地進行改良優化，提升測試效率和準確性；另一方面，由于公司在開發時便考慮了產品間的內生優化，客戶在同時采用兩類產品時可以獲得更高效和更優化的數據測量、分析和建模流程。
1．3．4 半導體工程服務：協同發展，增強客戶粘性
半導體工程服務提高產品使用效率，增強客戶粘性。公司半導體工程服務內容主要包括測試結構設計、半導體器件測試、器件模型建模和驗證、PDK生成和驗證等。基于自有EDA工具的技術優勢、專業工程服務團隊和測試環境，公司半導體工程服務能夠覆蓋各類半導體器件和各種模型標準，并通過基于人工智能的SDEP自動化建模平臺減少建模所需時間，縮短工程服務交付周期。此外，公司還可為初建的晶圓廠提供知識體系培訓、建模流程搭建、測試環境設置等服務，協助客戶完成全套初版器件模型和PDK開發，幫助客戶快速通過初期建設階段。
半導體工程服務獲得了市場的廣泛認可。客戶包括臺積電、三星電子、聯電、中芯國際等全球前五大晶圓廠中的四家，并覆蓋了多家國內外知名的集成電路企業。
1．4 核心競爭力分析
1．4．1 前瞻性視野和布局，引領存儲EDA
DTCO方法學的探索和實踐得到了業界的認可。公司圍繞“設計－工藝協同優化（DTCO）”方法學，以制造環節的器件建模及驗證EDA工具為起點，研發推出了面向設計環節的電路仿真及驗證EDA工具，成功覆蓋了設計與制造兩大關鍵環節。同時，由于存儲器芯片領域的頭部企業主要采用IDM模式，對存儲器芯片性能和良率指標及產品上市時間的要求極高，也是公司推廣DTCO落地的理想場景。公司與全球領先的存儲廠商展開合作，支持其高端存儲器芯片的開發，并得到全球領先存儲廠商的廣泛認可和量產采用。
1．4．2 掌握具競爭力核心技術，導入頭部客戶供應鏈
壁壘高筑，持續創新。公司自成立以來一直專注于EDA工具的自主設計和研發，在器件建模和電路仿真兩大集成電路制造和設計的關鍵環節掌握了具備國際市場競爭力、自主可控的EDA核心技術，形成了核心關鍵工具，能夠支持7nm／5nm／3nm等先進工藝節點和FinFET、FD－SOI等各類半導體工藝路線，構建了較高的技術壁壘，為公司在持續開展技術創新、保持技術先進性和市場地位、拓寬產品類別等方面提供了堅實基礎。
高競爭力產品部分實現對全球領先企業的替代。公司器件建模及驗證EDA工具作為國際知名的EDA工具，在全球范圍內已形成較為穩固的市場地位。公司電路仿真及驗證EDA工具在市場高度壟斷的格局下，在全球存儲器芯片領域已取得較強的競爭優勢，得到全球領先存儲器芯片廠商的廣泛使用。
1．5 募投項目：深化建模、仿真技術，持續流程創新
公司的募投項目主要用于研發投入、科技創新及新產品開發。募集資金投資項目是發行人圍繞工藝與設計協同優化進行技術和產品的戰略布局，持續對核心技術進行研發、演進和拓展，在已建立的具備國際市場競爭力的關鍵工具和DTCO方法學和流程創新探索成果的基礎上，進一步對更多的關鍵工具和流程進行創新。
持續加大研發投入，打造數據驅動的EDA解決方案。公司通過EDA工具與半導體器件特性測試儀器的聯動，打造以數據為驅動的EDA解決方案，緊密結合并形成業務鏈條，不斷拓展產品的覆蓋面。
2 財務情況：業績穩定增長，高研發投入保持競爭力
EDA工具授權業務穩定領頭，半導體器件及工程業務逐年增長緊隨其后。公司營業收入主要來源于EDA工具授權業務、半導體器件特性測試儀器銷售業務以及半導體工程服務。2020年公司器件建模及驗證EDA工具和電路仿真及驗證EDA工具授權客戶家數已分別達到64家和30家。2018年度到2021年度上半年營業收入分別為0．52億元、0．65億元、1．37億元、0．82億元；歸母凈利潤－0．08億元、－8．77億元、0．29億元、0．13億元；扣非歸母凈利潤－0．08億元、0．03億元、0．21億元、0．11億元。
EDA工具及授權業務為主，半導體器件特性測試儀器業務為輔。公司的EDA業務常年貢獻主要的營收。2018－2021H1半導體器件特性測試儀器銷售業務營收占比分別為1．35％、9．10％、17．84％、30．70％，呈上升趨勢。
EDA工具授權業務加持，整體毛利率居于高位。公司2018－2021H1的毛利率分別為96．99％、95．86％、89．81％、93．39％。其中，2020年度主營業務毛利率下降6．05個百分點，主要由于業務結構變動所致。半導體器件特性測試儀器單位成本相對穩定，其毛利率波動主要受單位售價影響。期內，半導體工程服務業務規模相對較小，客戶相對集中，導致各年度毛利率有所波動。在工程服務業務中，公司在器件建模方面擁有豐富的技術積累，服務團隊經驗豐富，為客戶創造的價值較高，因此報告期內整體毛利率較高。
擴大公司規模，研發持續輸入。2018－2021H1期間，公司期間費率分別為58．54％、84．05％、77．97％和80．27％；研發費用分別為0．27億元、2．37億元、0．54億元和0．31億元，為維持技術優勢與保持產品競爭力，公司不斷增加研發投入，研發人員數量持續增長，人員薪酬及相關費用呈逐年上漲趨勢。2019年管理費用激增主要系公司經營規模擴大，管理及運營人員數量增加。
3 行業分析
3．1 市場規模3．1．1 EDA工具不可或缺，全球規?？焖僭鲩L
EDA工具是集成電路設計與制造環節必不可少的支撐工具。受益于先進工藝較快的技術迭代，與新興應用場景的不斷出現和復雜性產生出對EDA工具的新需求與強烈的依賴性，全球EDA市場規模呈穩定上升趨勢。根據SEMI統計，2020年全球EDA市場規模為114．67億美元，同比增長11．63％。EDA行業雖然占整個集成電路行業市場規模比例較小，但其作為重要的支撐杠桿撬動著數千億美元的集成電路行業。
3．1．2 國產替代打開國內EDA行業市場空間
國際貿易摩擦驅使EDA國產替代。中國EDA行業起步較早，但整體行業技術水平與國際EDA巨頭存在很大差距，自給率很低。在國際貿易摩擦影響，特別是2020年行業發生的一系列相關事件影響下，業界對我國EDA行業發展的急迫性和必要性的認知程度顯著提高。國內集成電路企業出于安全性和可持續性等因素考慮開始接受或加大采購具有國際市場競爭力的國產EDA工具。同時國家及各省市以政策為引導、以市場應用為牽引，加大對國產集成電路和軟件創新產品的支持力度，培育全流程電子設計自動化（EDA）平臺，優化國產EDA產業發展生態環境，帶動我國集成電路技術和產業不斷升級。
國產EDA擁有巨大的發展空間和市場潛力。根據中國半導體行業協會的數據，2020年中國EDA市場規模約93．1億元，同比增長27．7％，占全球市場份額的9．4％。隨著中國集成電路產業的快速發展，中國的集成電路設計企業數量快速增加，EDA工具作為集成電路設計的基礎工具，也將受益于高度活躍的下游市場，不斷擴大市場規模。根據GIA報告，中國EDA市場2020年至2027年復合年增長率預計高達11．7％。
3．2 工藝制程推動EDA行業發展
與領先企業合作，推動工藝節點持續推進。預計2022年起工藝迭代（3nm）速度下降為30個月。業界普遍認為集成電路行業已進入到后摩爾時代，后摩爾時代的工藝技術繼續突破的難度激增、設計和制造復雜度和風險的大幅提升均對EDA公司提出了新的挑戰和要求。根據Yole報告，最終能夠成功突破20nm、14nm、7nm等工藝節點并且持續向5nm、3nm等更先進工藝研發的晶圓廠數量越來越少，能夠與臺積電、三星電子、英特爾、中芯國際等全球領先企業合作，堅持開發先進工藝節點的EDA團隊和集成電路設計企業數量也寥寥無幾。
在工藝節點演進下，EDA行業需要不斷協同創新。EDA工具自身也需要不斷的提高速度、精度、可靠性等技術指標，并利用新型計算、人工智能、云計算等先進技術等進行賦能，綜合提高自動化程度和工作效率。2021年6月，新思科技與三星電子合作，宣布其支撐的三星3nmGAA工藝SoC芯片已獲得一次性成功流片，有效加速了三星3nm工藝研發，得到三星電子的高度評價。以DARPA和谷歌為代表的機構和企業則在探索通過超高效計算、深度學習、云端開源等技術，推動敏捷設計與EDA全自動設計和自主迭代功能。
3．3 大陸晶圓廠迅速擴張，EDA行業從中受益
近十年，中國大陸晶圓產能快速擴張。預計2019年至2024年期間，中國仍將保持年均最高的產能增長率，到2022年有望超過韓國，躍升為全球第二。新廠在建成并點亮產線后，通常需要經歷較長的產能爬坡和良率提升周期，而集成電路產品的技術迭代和上市周期卻又相對較短。因此，廠商需要審慎地進行投資規劃，在工藝節點、工藝平臺選擇、目標應用領域和產能等多個因素之間進行權衡，并與下游集成電路設計客戶和EDA團隊緊密配合，確保工藝平臺能滿足客戶設計應用的需求并得到EDA流程的支撐，從而降低投資風險。
3．4 存儲器芯片重要性與日俱增，存儲器廠商地位凸顯
存儲器市場快速發展，存儲EDA市場規模隨之擴大。隨著5G、大數據、物聯網、人工智能等新興技術的快速發展，下游行業應用場景在廣度和深度上的快速增加帶來了海量數據的存儲和處理需求，存儲器芯片的重要性與日俱增。根據WSTS數據，2020年存儲器芯片市場規模為1，174．82億美元，占全球集成電路行業市場規模的比例超過30％；預計2021年市場規模有望達到1，611．10億美元，占比超過35％。根據芯思想研究院的報告，截至2020年底我國動工興建并進入產能爬坡期的12英寸晶圓廠有17家，其中三星電子、SK海力士、長鑫存儲、長江存儲等存儲器廠商設立的晶圓廠有8家。
3．5 行業競爭格局
3．5．1 全球EDA市場高度集中，國產公司初有所成
全球EDA市場呈壟斷格局，行業高度集中。目前全球EDA市場處于新思科技、鏗騰電子、西門子EDA三家廠商壟斷。根據賽迪顧問，2020年國際EDA巨頭新思科技、鏗騰電子、西門子在全球市場占有率超過77％。其次，ANSYS通過熱分析、壓電分析等核心優勢產品、是德科技通過電磁仿真、射頻綜合等核心優勢產品脫穎而出，分別成為全球排名第四、五的EDA公司。前五大EDA公司累計占有了約85％的全球EDA市場份額。
公司優先突破關鍵環節核心工具。除上述五家EDA公司外，全球范圍內的EDA企業中，優先突破關鍵環節核心工具的典型公司國際上還有PDF Solutions等，國內有概倫電子、廣立微等；優先突破部分設計應用全流程解決方案的典型公司國際上有SILVACO、Jedat Inc．等，國內有華大九天等。
3．5．2 國內市場被海外大廠長期占據，國產替代刻不容緩
市場集中度較高，國際EDA巨頭占有大部分份額。國內EDA公司各自專注于不同的領域且經營規模普遍較小，在工具的完整性方面較為欠缺，少有進入全球領先客戶的能力，市場影響力相對較小，均為非上市公司。公司和廣立微是國內EDA企業中優先突破關鍵環節核心工具的典型公司，華大九天是國內EDA企業中重點突破部分設計應用全流程解決方案的典型公司。
公司在對基帶芯片和存儲器芯片的器件建模市場有相對優勢。公司的器件建模及驗證EDA工具產品及建模流程在中低工作頻率下工藝平臺的器件建模時更有優勢，在針對基帶芯片和存儲器芯片的器件建模市場占有率相對更高；是德科技相關產品及建模流程則在較高工作頻率下工藝平臺的器件建模時更有優勢，在針對射頻芯片的器件建模市場占有率相對更高。
公司在電路仿真與驗證工具的EDA市場有一定市場競爭力。公司與鏗騰電子、新思科技、西門子EDA、SILVACO為模擬電路EDA中的電路仿真與驗證工具在國際市場的主要供應方；公司與鏗騰電子、新思科技、西門子EDA、華大九天為該等細分工具在國內市場的主要供應方。
4 風險提示1、EDA市場規模相對有限、市場格局現狀、公司產品種類豐富度較低、經營規模較小導致的競爭風險；2、技術升級迭代、研發投入相關風險；
3、研發成果未獲得市場認可導致無法形成規模化銷售的風險；
4、毛利率波動的風險；
5、國產替代不及預期的風險。
附：EDA研究框架（70頁重磅）本文來自方正證券研究所2020年6月9日發布的《EDA行業研究框架》，欲了解詳細內容，請閱讀報告原文。
EDA作為芯片設計最上游、最高端的產業，同時也是國內芯片產業鏈最為薄弱的環節。EDA軟件發展的產業生態基礎正是代工廠的支持和芯片設計公司的培育。我們認為，在當前的制造和設計格局下，使得中國的EDA企業正在追求快速增長，來滿足巨大的國內需求。
我們主要從以下四個方面建立EDA行業的投資邏輯框架：
1、投資地圖：星星之火，可以燎原。EDA行業的發展基礎正發生變革，給重塑中國市場公司地圖帶來了希望。
2、產業變遷：后摩爾時代的產業發展動力。隨著摩爾定律逐漸走向物理極限，正促使IC制造商增加研發投資并采用EDA工具，EDA成為后摩爾時代的產業發展動力。
3、科技代際：科技革命對EDA的系統性影響。目前處于5G應用周期的前夜，尤其在智能汽車領域，創新和高端IC的需求與日俱增，導致了EDA工具和服務的重要性愈發突出。
4、市占率模型：產業鏈加持下國產替代機遇。隨著不斷意識到國產替代的重要性，中國半導體的自給率將迎來較快增長，給發展EDA軟件帶來新的希望。
