国内EDA行业龙头华大九天：产品布局完善国产替代助力腾飞

　　EDA 工具软件包括模拟电路设计全流程 EDA 工具、数字电路设计 EDA 工具、平板显示（简称 FPD，下同）电路设计全流程 EDA 工具和晶圆制造 EDA 工具，2021年 EDA 软件收入占比超过 85%，是公司收入的主要来源。

　　技术开发服务属于定制化开发业务，主要应用于集成电路设计与制造环节，包括测试芯片设计、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以及设计支持服务，2021年收入占比 14。4%。

　　技术开发服务与 EDA 工具相辅相成，技术开发服务需要使用 EDA 工具从而能够对 EDA 进行有效的及时反馈，而 EDA 工具的不断升级迭代也提升了公司提供技术开发服务的能力。

　　为了承办国家2008年启动的集成电路产业“核高基”重大专项任务，2009年华大集团以原下属的 EDA 事业部为基础设立九天有限，华大集团为控股股东，原 EDA 事业部核心成员（刘伟平、吕霖、杨俊祺等）为自然人小股东。

　　公司成立之后，经历了 4 轮外部融资，引入国家大基金、中小企业基金、深创投等外部投资者。中国电子集团于2015年 3 月通过无偿划转成为九天有限控股股东，2020年 12 月公司整体变更为股份有限公司。

　　公司无控股股东及实际控制人，中国电子有限持股26。52%，为公司第一大股东，中国电子有限与中电金投为中国电子集团下属企业，为一致行动人，合计持股39。62%。九创汇新为公司第二大股东，是员工持股平台，持股22。04%。目前公司总部位于北京，在南京、上海、成都和深圳设有全资子公司，并在日本、韩国、东南亚等地设有分支机构。

　　公司董事长刘伟平是著名的熊猫 ICCAD 系统工具研发项目的亲历者，曾先后被聘担任全国 ICCAD 专家委员会委员、信息产业部全国软件专家委员会委员、国家 863 集成电路设计专项专家组成员、“核高基” 国家科技重大专项实施专家组专家，在 EDA 和集成电路设计领域辛勤耕耘三十余年，是国产 EDA 行业领军人物，是公司研发方向及开发策略的制定者。

　　公司核心技术人员为刘伟平、杨晓东、董森华、陆涛涛、朱能勇，研发及管理经验丰富，具有清华大学、复旦大学、中科大等教育背景，均有 EDA 行业多年经验。

　　公司研发组织体系完备，研发中心是研发工作的总体牵头部门，下设第一中心、第二中心、第三中心、产品规划部及质量检验组。

　　第一中心负责数字电路设计相关领域工具和仿真工具的开发；第二中心负责模拟电路设计相关领域工具和 FPD 设计相关领域的工具开发；第三中心负责晶圆制造领域工具开发及技术开发服务。

　　产品规划部参与产品功能设计，负责研发端与客户端的沟通及对产品进行反馈跟踪；质量检验组负责对产品进行功能及性能测试验证、质量管理。核心技术人员董森华、陆涛涛、朱能勇分别负责第一中心、第二中心、第三中心。

　　截至2020年底，公司研发人员共计322名，主要研发人员（职级为五级以上的研发人员）为 124 名，其中有12名曾为原华大集团下属的 EDA 事业部任职员工。

　　截至2021年底，公司研发与技术人员494名（占比74。85%），硕士及以上学历员工占比61%。

　　作为国内唯一一家实现模拟电路 EDA 工具全流程公司，公司在国内的市场份额不断提升，强大的技术实力使得公司客户持续增长，用户规模持续增长拉动公司营收及利润快速增长。

　　分产品来看，2019-2021年，公司全流程 EDA 工具实现销售收入分别为 1。26 亿元、2。3 亿元、3。52 亿元；数字电路设计 EDA 工具实现销售收入分别为 0。78 亿元、0。99 亿元、0。87 亿元；晶圆制造 EDA 工具实现销售收入分别为 0。1 亿元、0。16 亿元、0。47 亿元；技术开发服务分别实现销售收入 0。39 亿元、0。61亿元、0。82 亿元。

　　2019-2021年，公司综合毛利率分别为88。65%、88。68%、90。59%。其中，由于研发费用计提方式，公司 EDA 工具毛利率保持为100%，技术开发服务毛利率分别为25。96%、24。74%、34。62%，技术开发服务毛利率的增长使得综合毛利率提升较多。经营的规模优势凸显，销售及管理费用率保持下降趋势。

　　公司销售、管理、财务费用率相对较低，销售费用主要包括职工薪酬、业务经费（差旅交通费、广告宣传费和业务招待费）等支出，2019-2021年分别为0。47亿元、0。68亿元、0。89亿元，占营业收入比重分别为18。28%、16。3%、15。43%；管理费用主要由职工薪酬构成，2019-2021年分别为0。48亿元、0。63亿元、0。8亿元，占营业收入比重分别为18。62%、15。29%、13。84%；财务费用主要包括利息收支和汇兑损益，2019-2021年分别为-38万元、-90 万元、30。9万元，占营业收入比重分别为-0。15%、-0。22%、0。05%。

　　随着公司业务扩张和营业收入的增加，公司经营的规模优势开始凸显，销售费用和管理费用占营业收入的比重继续保持下降趋势。

　　公司的研发费用主要包括职工薪酬、委托开发、折旧摊销费等。2019-2021 年，公司研发费用保持持续上升趋势，研发费用分别为 1。35 亿元、1。83 亿元、3。05 亿元，占营业收入的比重分别为 52。5%、44。22%、52。57%。

　　公司将 EDA 工具的研发支出全部在当期费用化，计入研发费用，故公司的研发费用增长较快，维持持续高位状态。未来随着公司经营规模的持续扩张，公司的研发费用将维持高位。

　　2。1 全球EDA市场主要由国外厂商占据，新兴应用拉动EDA市场持续增长

　　EDA 工具被广泛应用于集成电路设计、制造和封测等环节，是连接设计和制造两个环节的纽带和桥梁，是集成电路产业链的重要支撑环节，是集成电路产业的基石。

　　EDA 全球市场规模目前约 110 亿美元，对全球 4400 亿美元的集成电路市场和近 2 万亿美元的电子信息产业起着举足轻重的基石作用。从 EDA 对集成电路的影响而言，杠杆效应达到 40 倍。

　　全球 EDA 规模稳步增长，新兴应用技术及摩尔定律迭代提升 EDA 市场空间。

　　根据 SEMI 统计，2020年全球 EDA 市场规模（包含 IP 授权）为114。67亿美元，同比增长 11。63%。受益于先进工艺的技术迭代和 众多下游领域需求的强劲驱动力，全球EDA市场规模呈现稳定上升趋势。随着集成电路进入后摩尔时代，由摩尔定律驱动的芯片集成度和复杂度持续提升，3D 封装等技术将为 EDA 工具发展带来新需求。

　　另一方面，随着人工智能、物联网、云计算技术等新应用的不断涌现，芯片技术与功能复杂度不断提升，要求 EDA 工具需要具备对复杂功能设计的更强支撑能力，从而不断提升 EDA 市场空间。

　　EDA 行业市场集中度较高，Cadence、Synopsys 和西门子 EDA 属于第一梯队，占全球 EDA 市场的 78%；华大九天等公司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，占全球市场的 15%；其余企业主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具，属于第三梯队，占全球市场的 7%，第三梯队企业的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。

　　2。2 安全、自主、可控拉动国内 EDA 市场增长，国内 EDA 厂商正当时

　　20 世纪 70 至 80 年代，由于巴黎统筹委员会对中国实施的禁运管制，中国于1988年启动国产 EDA 工具“熊猫系统”的研发工作，1993年“熊猫系统”正式面世。

　　但1994年巴统解除了对我国 EDA 工具的封锁，国外 EDA 工具大量进入中国，缺少政策和市场支持的国内 EDA工具研发和应用陷入低谷。

　　2008年 4 月，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”（简称“核高基”）实施方案经国务院常务会议审议并原则通过，EDA 行业重新获得了鼓励和扶持。

　　2008年以来，国内 EDA 领域涌现了华大九天、概伦电子、广立微电子、国微集团等公司。科创板瞄准新兴产业，2019年启动以来，半导体产业获得了大量资本市场的资金注入。

　　中国 EDA 行业市场规模快速增长，占全球 EDA 市场的份额保持快速增长趋势。

　　随着国内 EDA 市场生态的持续完善，中国 EDA 市场规模在全球份额将快速提升，CSIA 预计2025年中国市场份额将达到 18。1%，2030年市场份额将达到 27。5%。

　　作为国内唯一一家在模拟电路设计和 FPD 设计 EDA 实现全流程工具覆盖的厂商，华大九天 2020年占国内 EDA 市场份额 6%，是国内市场第四大 EDA 工具企业。而国内其他 EDA 厂商主要聚焦于特定细分领域的点工具，目前占国内 EDA 市场份额较小。

　　国际贸易摩擦影响下，业界对我国 EDA 行业发展的急性和必要性的认知程度显著提高。国内集成电路企业出于安全性和可持续性等因素考虑开始接受或加大采购具有国际市场竞争力的国产 EDA 工具，国内 EDA 厂商的市场空间也将持续增长。

　　在有限的时间、资金、人才和资源的背景下，国内 EDA 厂商想要实现快速突破，可以沿两种技术发展趋势进行发展：优先突破部分芯片设计应用的全流程覆盖，在一定程度上加速国产替代的进程；或优先突破关键环节的核心 EDA 工具，力争形成国际影响力和市场竞争力，在关键环节打破国际 EDA 巨头的垄断。作为国内唯一一家实现模拟电路 EDA 全流程覆盖的厂商，公司天然具备领先优势。

　　在国内外集成电路快速发展及国产化替代的背景下，作为国内规模最大、产品线最完整、综合技术实 力最强的 EDA 工具提供商，公司产品的市场占有率将不断提升。

　　公司成立以来一直专注于 EDA 工具的研发，以高于国外 EDA 行业的产品迭代速度不断推进产品迭代。

　　2015年公司发布新一代高性能并行电路仿线年公司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年公司推出晶圆制造工程服务业务并发布异构仿线年公司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年公司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。

　　模拟电路设计 EDA 工具主要包括原理图编辑和版图编辑工具 Aether、电路仿真工具 ALPS、物理验证工具 Argus、寄生参数提取工具 RCExplorer 及可靠性分析工具 Polas，全部工具支持 28nm 及以上成熟工艺设计，电路仿线nm 先进工艺设计达到国际领先水平，得到了国内外众多客户的 认可。

　　公司的平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统包括 FPD 器件模型提取工具 EsimFPD model、FPD 原理图编辑和版图编辑公积 AetherFPD、FPD 电路仿真工具 ALPSFPD、FPD 物理验证工具 ArgusFPD、FPD 寄生参数提取工具 RCExplorerFPD、FPD 可靠性分析工具 ArtemisFPD，可以提供 FPD 设计各个阶段的 EDA 工具，是目前全球同行业内唯一一家能提供全流程平板显示电路 EDA 设计工具的公司，该工具系统目前已经被京东方科技集团股份有限公司、TCL 华星光电技术有限公司等国内主流平板显示厂商采用。

　　模拟芯片具有生命周期长、对先进工艺制程依赖低的特点，往往更关注设计可靠性和低失真，因此通常采用更稳定的成熟工艺制程。目前大部分模拟芯片产品仍在使用 28nm 及以上的成熟工艺制程。因此，公司既有模拟电路设计及验证工具可以满足大部分模拟设计客户的制程需要。

　　作为国内唯一一家能够提供模拟电路设计 EDA 及 FPD 设计 EDA 工具全流程的厂商，公司建立了行业品牌和相对稳固的客户群体，大多数主要客户均与公司具有较长的合作历史。而且客户一旦确定了 EDA 供应商，短时间内更换 EDA 的成本较大，因此客户对合作供应商粘性较强。

　　另外，客户通过在实际项目中频繁地使用 EDA 工具，不断反馈工具问题和需求，会极大加速产品的优化升级进程，而改进后的工具在合作客户处得到验证后，可以更大范围地推广到潜在客户中，从而形成良性循环。

　　在公司成立后，公司承载了熊猫系统的技术，EDA 技术方面具有明显的先发优势。2010年 7 月，公司完成对华天中汇的并购，在数字 EDA 领域也开始布局。

　　之后，公司多次参与国家重大专项课题，技术实现持续性更迭升级。截至2021年 12 月 31 日，公司拥有已授权专利 150 项和已登记软件著作权 67 项。

　　本次募投项目预计使用募集资金金额为 25。51 亿元，包括电路仿真及数字分析优化 EDA 工具升级项目 5。07 亿元、模拟设计及验证 EDA 工具升级项目 2。94 亿元、面向特定类型芯片设计的 EDA 工具开发项目 4。33 亿元、数字设计综合及验证 EDA 工具开发项目 5。67 亿元，以及补充流动资金 7。5 亿元。

　　本次募投项目是基于战略规划和发展目标审慎制定的，重点围绕技术创新领域开展，均用于 EDA 领域关键技术的升级与开发，通过本次的募投项目补齐集成电路设计关键环节的核心 EDA 工具短板，是对现有产品平台的升级和丰富，有利于公司技术创新和产品迭代，进一步提升公司产品竞争力，提高公司市占率。

　　本次募投项目还包括对新产品和新技术的开发，致力于填补国内 EDA 核心工具领域的空白，解决 EDA 工具核心技术受制于人的问题，从而最终提升公司的核心竞争力。

　　因此，作为国内唯一一家实现模拟电路设计 EDA 工具全流程覆盖的厂商，未来国产化替代 背景下，公司的市占率将持续提升。

　　（1）作为国内唯一一家实现模拟电路设计 EDA 工具全流程覆盖的厂商，在国内集成电路国产化替代背景下，公司市占率有望持续提升，预计2022-2024年，模拟电路设计 EDA 工具营业收入分别为 4。08 亿元、5。74 亿元、7。84 亿元；

　　（2）报告期内，大尺寸平板显示行业正处于产能建设后的量产爬坡期或大规模量产阶段，对 EDA 软件的采购需求未出现爆发式增长。小尺寸平板显示电路设计周期短，设计复杂度高，产品规格需求远远多于较大尺寸产线。

　　未来几年，随着中国平板显示行业在小尺寸产业的较大 的产能投入，对于平板显示设计 EDA 软件的需求将有大幅度提升。而且手机的快速更新换代也对平板显示 EDA 工具产生需求。作为全球唯一一家实现平板显示电路设计 EDA 工具全流程覆盖的厂商，公司平板显示电路 EDA 领域的收入有望持续增长，预计2022-2024年，平板显示电路设计 EDA 工具营业收入分别为 1。05 亿元、1。15 亿元、1。27 亿元；

　　（3）公司正致力于加强在数字电路设计 EDA 和晶圆制造 EDA 领域的充分布局，随着关键点工具的突破，相关领域收入有望提升，预计2022-2024年，公司数字电路设计 EDA 将实现 营业收入 1 亿元、1。18 亿元、1。42 亿元，晶圆制造 EDA 将实现营业收入 0。71 亿元、1。13 亿元、1。81 亿元；

　　（4）技术开发服务与 EDA 软件工具相辅相成，客户也比较统一，随着 EDA 软件工具市场的持续开拓，公司的技术开发服务收入也将持续提升，预计2022-2024年，公司技术开发服务将实现营业收入 1。1 亿元、1。47 亿元、1。99 亿元。

　　盈利能力来看，随着公司经营规模持续扩大，规模效应将使得公司成本逐渐降低，公司毛利率将保持持续上升趋势，预计2022-2024年公司综合毛利率分别为 89。74%、89。75%、89。81%；费用率方面，随着公司营业收入快速增长，公司销售费用率、管理费用率、财务费用率将维持低位，随着公司业务的持续开拓，公司研发费用率将维持高位且持续增长。