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文 | 芯鋰話，作者 | 林曉晨
全球晶片產能告急，就連財大氣粗的蘋果也被迫削減1000萬臺iPhone13的生產計劃，晶片生產已然成為了最核心的問題。
“晶片荒”之下，很多投資者將注意力放到了光刻機之上，畢竟作為晶片製造的關鍵核心，光刻機是必不可少的。由於ASML公司幾乎壟斷了高階光刻機市場，並且對中國進行銷售管控，導致我國在晶片製造領域始終受到束縛。
而好的一面是，中國在晶片製造領域並非一無所獲，雖然沒有最高階的EUV光刻機，但中芯國際依然能夠擠進全球晶片製造前五廠商行列。
與光刻機相比，我們在晶片產業鏈中實際上存在著更大的技術缺口，那就是EDA軟體。由於目前A股中尚沒有一家主業完全相符的標的公司，因此投資者對於EDA軟體可能並不熟悉，它就相當於是積體電路領域的CAD，幫助晶片廠商進行晶片設計、檢驗、模擬等虛擬流程。
之所以說EDA軟體重要，是因為他是整個晶片製造的最上游。從成本角度衡量，晶片流片費用高昂，一旦設計出的晶片存在問題，那麼就會導致生產成本大幅攀升。因此晶片設計需要追求成功率，這就意味著在流片之前需要晶片廠商進行全方位的虛擬驗證。
作為晶片設計的核心，EDA軟體的好壞直接決定了晶片設計過程中的效率及成本，因此這一不被市場關注的領域實則有著很高的產業價值。
去年，美國對中國企業展開了封鎖，推出了《商業管制清單》，其中EDA軟體就是明確禁止的一項。目前，全球EDA軟體幾乎都被美國企業壟斷，一旦未來針對EDA軟體的封鎖全面落地，那麼可能會對我國晶片設計產業造成沉重打擊，從而制約晶片我國業的發展。
由此來看，晶片之爭實則已經從晶片製造轉移至EDA軟體領域，一場晶片虛擬戰早已悄然上演。
01 美國企業牢牢掌握EDA話語權
回溯歷史，EDA軟體最早是從CAD軟體演化而來，作為CAD技術的起源地，美國企業當仁不讓的成為全球EDA軟體的龍頭。
統計資料表明，EDA頭部企業壟斷了全球90%的市場份額。按照市場份額劃分，全球EDA企業可以分為三個梯隊。
第一梯隊共有三家企業，分別為 Synopsys、Cadence和Mentor Graphics（後被西門子收購，目前隸屬西門子EDA）。這三家企業均有完備的產業佈局，全流程的EDA工具，每年營收超過10億美元，合計瓜分了全球EDA市場約78%的市場份額。
第二梯隊企業主要為區域性全流程EDA工具，雖然在部分領域具備競爭優勢，但總體市場份額與三家巨頭公司差距明顯。Ansys、Keysight、華大九天等公司合計瓜分了市場約15%的市場份額。
第三梯隊則是垂直企業和初創企業，無論是規模還是競爭力都沒有太大優勢。除華大九天外，我國的EDA軟體企業多處於第三梯隊。
聚焦國內市場，亦呈現出同樣的競爭格局。第一梯隊三家公司合計佔據76.7%的市場份額，中國知名的晶片公司幾乎使用的都是他們的產品。
華大九天憑藉在FPD 面板領域的核心競爭力，已經超越Ansys、Keysight，以5.8%的市場佔比躋身國內第四名，另一家中國EDA企業概倫電子以1.4%的市場份額位列第七。
無論是國內市場還是國際市場，美國企業都是EDA軟體的核心玩家，掌握著最核心的下游使用者及產業技術。
但隨著半導體產業鏈逐漸向中國轉移，我們不僅要製造晶片，更要創造產權自主的晶片，因此EDA軟體就成為中國晶片發展的必爭之地。
02 EDA如何扼住晶片咽喉？
在這裡我們要講的不是複雜的專業知識，而是核心圍繞EDA軟體的商業模式展開。
根據功能的不同，EDA軟體大致可以分為三大類：設計工具、模擬工具、生產工具。
設計工具主要是為了從0到1的勾畫晶片雛形，包括電路設計、版圖設計等紙面工序；模擬工具主要用途是對晶片製造、封裝、應用進行模擬試驗，檢查其中的邏輯問題和應用問題；生產工具則主要應用於晶片生產環節，提升晶圓廠和封測廠的生產效率、測試精度等。
不難看出，EDA軟體應用於晶片設計到封裝的整個生產週期，一顆晶片的好壞從表面看由晶片廠商決定，從更深層次而言則主要由EDA軟體的質量控制。
根據市場規模測算，全球EDA的市場規模僅百億美元，而這區區百億美元卻撬動了5000億美元的半導體市場，顯而易見EDA軟體的價值早已經超出了他們業績本身。
縱觀全球EDA企業，它們主要有三種盈利模式，分別是 License 授權、IP 核、硬體加速器。
License 證書授權是最原始的盈利模式，透過售賣標準EDA 軟體包，使用者可以在一定時間內擁有軟體的使用權，大部分使用者往往會購買多套產品。同時由於EDA行業總是不斷迭代，這成為使用者持續購買的動力。授權模式，技術壁壘高，毛利率接近90%。
IP核模式則是EDA企業將其所擁有的智慧財產權具象化，把客戶所需要的智慧財產權電路打包為一個整體對客戶銷售，客戶可以直接呼叫這些模組，避免重複勞動。如今IP核模式已經成為EDA行業新的增長點，高通、英特爾等巨頭就很善於用IP核這種模式賺錢。
最後一項加速器業務則是為了提升模擬速度，從而進一步加快客戶的設計效率，相當於模擬工具的補充。
縱觀EDA企業的三種盈利模式，其都僅向客戶提供使用權而非所有權，因此客戶會不定期的與EDA公司進行互動，增加使用者粘性。
對這種商業模式而言，先發優勢極為重要，已經成為行業最顯著的護城河。一旦EDA廠商綁定了下游使用者，那麼除非顛覆性的新效能提升，否則後來者是很難撬動傳統EDA豪強護城河的。
這種競爭格局意味著，市場裡的中小玩家並不具備競爭優勢，很難長時間的與大廠展開競爭，在沒有大的衝擊下，未來全球EDA市場格局將進一步頭部化。
03 全軍出擊的中國EDA軍團
中國EDA軍團很可能就是全球EDA行業的唯一變數。
雖然競爭對手很強，產業格局也並不佔優，但在半導體產業鏈逐漸遷移至中國的趨勢下，中國EDA廠商卻極有可能衝擊整個行業的現有格局。
覆盤海外EDA巨頭的發展之路不難發現，行業馬太效應明顯，完全是剩者為王。第一梯隊的Synopsys、Cadence和Mentor Graphics公司都是透過併購來建立自身護城河的。
在行業發展初期，整個EDA市場百花齊放，試想一下如此多的工具種類，很難有企業在第一時間全部涉足。隨著產業技術的不斷髮展，下游廠商對於上游EDA軟體的需求逐漸向一體化轉變，因此併購就成為企業發展方向，大魚吃小魚成為常態。
資料統計顯示，Synopsys、Cadence和Mentor Graphics公司分別透過99次、71次和49次收購，才建立起如今的規模。EDA巨頭的崛起，一方面是技術，另一方面是資本。
來源：公開資料
目前，制約中國EDA企業的主要因素在於起步較晚，資本關注度較低，這就意味著國產EDA企業很難有資金投入到研發中，也沒有資本去進行橫向併購，從而致使中國EDA企業的發展始終不盡如人意。
但這種情況可能即將結束了，一大批中國EDA軍團即將登陸資本舞臺。
截止目前，華大九天、概倫電子成功過會創業板，思爾芯、芯願景、廣立微處於IPO排隊中，EDA企業或將在未來兩年集中登陸中國資本市場。
這不僅意味著中國資本市場純正EDA企業零的突破，更意味著中國EDA企業的大發展時代極有可能將要到來。隨著資本的不斷聚集，或許這批國產EDA企業中就能出現挑戰國際巨頭的勇者。
從更宏觀的視野來看，中國晶片行業有著廣闊的發展前景，同時中國晶片也需要有自己的EDA軟體巨頭，市場也一定願意給這一新興行業可觀的估值。
縱觀即將上市的幾家公司，華大九天是機會最大的，一方面它是世界唯一提供全流程FPD 設計解決方案的供應商，另一方面它也已經在行業中積攢了一定的市場份額。上市之後，更簡便的融資手段將會有效的放大華大九天的龍頭效應。
概倫電子雖然沒有華大九天那樣強的行業競爭力，但其已經在併購方面有所斬獲，並取得不錯的效果。2019年底，概倫電子成功併購博達微科技，從而擴大了在建模方面的領先優勢。在併購領域有所建樹的概倫電子或將更有效的利用資本去進行擴張。
除華大九天和概倫電子外，其他幾家屢獲融資的公司廣立微、思爾芯、芯願景、芯華章也都有著各自的優勢，或許其中就存在EDA黑馬。
無論最後誰能夠勝出成為龍頭，但有一點可以肯定，那就是中國EDA企業將向國際巨頭髮起史上最強的衝擊。在這場沒有硝煙的晶片虛擬戰中，中國軍團已經整裝待發。
