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2025-06-10 13:08
(转自:爱建证券研究所)
美国限制EDA对华出口,国产替代加速
-爱建电子行业周报-
本报告发布于2025年06月10日
投资要点:
2025年6月2日至6月6日,SW电子行业指数 (+3.6%),涨跌幅排名3/31位。SW一级行业指数前五分别为:通信 (+5.3%),有色金属 (+3.7%),电子 (+3.6%),综合 (+2.9%),计算机 (+2.8%),涨跌幅后五分别为:家用电器 (-1.8%),食品饮料 (-1.1%),交通运输 (-0.5%),煤炭 (-0.5%),钢铁 (-0.2%),沪深300指数 (+0.9%)。
2025年5月30日,据《金融时报》报道,美国商务部工业和安全局(BIS)已向全球三大EDA芯片设计软件厂商Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)、Siemens EDA(西门子 EDA)发出通知,要求它们停止向中国提供服务。EDA(电子设计自动化)是利用计算机辅助技术完成集成电路设计、仿真、验证等全流程的工具链,是半导体产业链上游的核心基础技术。国外企业早期以内部自用CAD工具开展设计,伴随技术迭代,逐步催生商用化产品,并推动行业形成系统设计自动化的格局;国产EDA虽起步晚,依托国家政策支持与企业自主研发,正加速向全流程自主化目标迈进。
EDA全球市场保持高速增长,前三大龙头企业市占率高达74%。观察者报告网和中商情报网数据显示,2024年规模157.1亿美元(同比+8.1%),Synopsys、Cadence、西门子三大厂商以32%、29%、13%的份额合计占据74%市场,寡头竞争格局显著;中国EDA市场增速达13.3%、规模135.9亿元,本土企业华大九天市场份额为6%,国产替代空间较大。从行业结构看,2024年中商情报网数据显示,系统级封装(35.2%)与计算机辅助工具(31.9%)合计占比67.2%,为两大核心板块,凸显先进封装技术与高效设计工具的主导地位,其余板块(集成电路物理设计与验证20.4%、电路与多芯片模拟设计9.1%、服务3.3%)占比差异显著。
伴随半导体产业升级与芯片设计复杂度提升,全球EDA技术需求持续攀升。据中商情报网和美国半导体行业协会数据,2017-2024年全球EDA和半导体的市场复合增长率为7.8%和6.3%;2023年EDA市场规模增速(8.1%)高于半导体市场规模增速(-10.9%),彰显出其在半导体产业链中的关键支撑地位。同期国内EDA企业收入增速(20.4%)显著高于国际同行(8.4%),凸显国产替代加速,本土自主可控需求成为核心增长动能。华大九天(2009年成立,专注全定制设计平台、晶圆制造等EDA工具)、概伦电子(2010年成立,提供制造与设计类EDA全流程解决方案)、广立微(2003年成立,布局EDA软件、电性测试设备及大数据分析)等企业依托政策支持与本土产业链需求,加速推进国产替代。
2025年6月5日,博通发布2025Q2财报,公司营收达150亿美元(同比+20%),净利润49.65亿美元(同比+134%),均创纪录。其中,AI网络相关业务收入44亿美元(同比+46%),成核心增长引擎。管理层展望下一财季营收158亿美元(同比+21%),其中半导体解决方案、基础设施软件收入预计分别达91亿(同比+25%)、67亿美元(同比+16%),凸显AI算力需求持续爆发下的业绩高弹性。
投资建议:中美在科技贸易领域的摩擦持续演绎,除了传统的半导体上游设备和高端算力芯片,EDA为代表的设计辅助软件也成为限制中国科技产业快速发展的瓶颈。虽然全球市场超过70%的EDA市场被Mentor Graphics、Synopsys、Cadence三大巨头所把持,但是国内EDA华大九天,盖伦电子,广立微分别以EDA工具全流程开发、全球验证的EDA解决方案供给、EDA软件与晶圆测试设备研发为主营方向,形成了覆盖设计、制造、测试环节的差异化产品矩阵。EDA国产替代持续加速,相关投资机会值得关注。
风险提示:1)国际贸易摩擦加剧 2)下游需求不及预期 3)技术升级进度滞后
1.美国限制EDA对华出口,国产替代加速
2025年5月30日,据《金融时报》报道,美国商务部工业和安全局(BIS)已向全球三大EDA芯片设计软件厂商Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)、Siemens EDA(西门子 EDA)发出通知,要求它们停止向中国提供服务。
EDA(电子设计自动化)是利用计算机辅助技术完成集成电路设计、仿真、验证等全流程的工具链,是半导体产业链上游的核心基础技术。国外企业早期以内部自用CAD工具开展设计,伴随技术迭代,逐步催生商用化产品,并推动行业形成系统设计自动化的格局;国产EDA虽起步较晚,但依托国家政策支持与企业自主研发,正加速向全流程自主化目标迈进。
全球EDA市场持续增长,五年复合增长率8.87%。观察者报告网和中商情报网数据显示,2024年全球市场规模达157.1亿美元(同比+8.1%),Synopsys、Cadence、西门子三大厂商以32%、29%、13%的份额合计,占据74%的市场,寡头竞争格局显著;中国EDA市场增速达13.3%、规模135.9亿元,本土企业华大九天市场份额占6%,国产替代空间较大。从行业结构看,2024年中商情报网数据显示,系统级封装(35.2%)与计算机辅助工具(31.9%)合计占比67.2%,成为两大核心板块,凸显先进封装技术与高效设计工具的主导地位,其余板块(集成电路物理设计与验证20.4%、电路与多芯片模拟设计9.1%、服务3.3%)占比差异显著。
伴随半导体产业升级与芯片设计复杂度提升,全球EDA技术需求持续攀升。据中商情报网和美国半导体行业协会数据,2017-2024年全球EDA和半导体的市场复合增长率为7.8%和6.3%;2023年EDA市场规模增速(8.1%)高于半导体市场规模增速(-10.9%),彰显出其在半导体产业链中的关键支撑地位。同期国内EDA企业收入增速(20.4%)显著高于国际同行(8.4%),凸显国产替代加速,本土自主可控需求成为核心增长动能。华大九天(2009年成立,专注全定制设计平台、晶圆制造等EDA工具)、概伦电子(2010年成立,提供制造与设计类EDA全流程解决方案)、广立微(2003年成立,布局EDA软件、电性测试设备及大数据分析)等企业依托政策支持与本土产业链需求,加速推进国产替代。
1.1 什么是EDA
EDA(Eletronic Design Automation,电子设计自动化)是一种利用计算机辅助技术完成集成电路(IC)设计、仿真、验证等全流程的工具链总称。作为半导体产业链上游的核心基础技术,EDA可显著提升芯片研发效率、降低设计复杂度,其技术水平直接决定芯片性能与产业创新能力。
国外EDA起源早,从早期企业内部自用CAD工具,后发展为商用及电子系统设计自动化阶段。国外EDA行业起源于20世纪60年代,初期以芯片设计企业内部自用的CAD工具为主,用于加速设计流程;伴随集成电路复杂性的提高,80年代中后期商用EDA工具市场崛起,Mentor Graphics(1981年成立,后被德国Siemens收购)、Synopsys(1986年成立)、Cadence(1988年成立)等企业通过竞争逐步确立市场地位;90年代行业进入电子系统设计自动化阶段,头部企业通过技术迭代与并购整合进一步扩大市场优势;2000年至今,Mentor Graphics、Synopsys、Cadence等凭借全流程工具链布局与持续技术壁垒构建,形成高度集中的垄断格局。
国产EDA起步虽滞后于国际,却依托国家政策赋能与企业自主研发,向全流程自主化加速迈进。
20世纪80年代巴统禁运EDA工具,中国于1988年启动“熊猫ICCAD”研发(1993年成功研发)。1994年巴统解除禁令,Synopsys、Cadence等外资巨头抢占中国市场,本土EDA陷入工具依赖。
2008年,EDA被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》十六大重大专项,同年“核高基”(核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品)专项启动。在此政策赋能下,华大九天、概伦电子等国产EDA企业企业成立,聚焦模拟设计、器件建模等领域,突破全流程工具链技术。
2011-2019年,国产EDA在细分领域加速突破。武汉九同方深耕射频电磁仿真EDA工具,破解5G芯片设计验证难题;青岛若贝聚焦前端设计与验证环节,以RTL级逻辑仿真、时序分析工具保障数字电路功能正确性;深圳鸿芯微纳与杭州行芯锚定后端设计,研发物理实现EDA工具推动逻辑设计向可制造版图转化。
2020年以来,国产EDA进入政策赋能与产业协同攻坚阶段。国务院2020年发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》(8号文),以财税扶持与投融资政策为集成电路及EDA研发提供保障;2023年,华为EDA团队聚合国内EDA产业力量,攻坚突破14nm以上工艺所需EDA工具国产化。
1.2 全球EDA呈高增长态势
EDA全球市场保持高速增长,前三大龙头企业市占率高达74%。观察者报告网和中商情报网数据显示,2024年全球EDA市场规模约为157.1亿美元(同比+8.1%),2017-2024年复合增长率达11.1%,预计2026年将达到183.3亿美元,相较于2024年增长16.7%。据TrendForce数据,2024年Synopsys、Cadence、西门子分别占据全球EDA市场的32%、29%、13%,前三大企业市占率达到74%。
美国企业Synopsys(1986年成立,提供从硅到软件的全链条EDA工具)与Cadence(1988年成立,覆盖汽车、AI等多领域电子系统设计软件)凭借技术积累和生态壁垒占据全球主导地位,德国Siemens EDA(2017年整合形成,聚焦IC设计、封装及PCB领域)亦在细分市场具备竞争力。
EDA中国市场持续攀升,华大九天凭借技术优势加速抢占本土市场份额。据中商情报网数据,2024年中国EDA市场规模为135.9亿元(同比+13.3%),2019-2024年复合增长率达13.3%。中国EDA市场份额前五的厂商分别为Synopsys(32%)、Cadence(29%)、西门子EDA(17%)、华大九天(6%)、Ansys(5%)。
从EDA行业各板块构成情况来看,其工具链主要分为系统级封装、计算机辅助工具、集成电路物理设计与验证、电路与多芯片模拟设计、服务等五大板块。
2024年中商情报网数据显示,各板块市场占比差异显著:系统级封装(35.2%)、计算机辅助工具(31.9%)、集成电路物理设计与验证(20.4%)、电路与多芯片模拟设计(9.1%)、服务(3.3%)。
整体来看,系统级封装与计算机辅助工具合计占比近67.2%,成为EDA行业的两大核心板块,体现了先进封装技术和芯片设计工具在市场中的主导地位。
1.3 EDA重要性持续提升,国产进程加速
伴随半导体产业升级与芯片设计复杂度提升,全球晶圆厂及芯片设计厂商对EDA技术精度与功能需求攀升,国内企业聚焦EDA领域展开差异化技术突破。据中商情报网和美国半导体行业协会数据,2017-2024年全球EDA市场复合增长率为7.8%,高于同期半导体市场复合增长率6.3%。根据国内外市场主流EDA公司财报,2024年国内EDA企业收入增速(20.4%)高于国外EDA企业增速(8.4%),凸显国产替代进程加速,本土产业链对自主可控EDA工具的需求正成为行业增长的核心驱动力。
北京华大九天、上海概伦电子、杭州广立微电子三家企业聚焦集成电路产业链,分别以EDA工具全流程开发、全球验证的EDA解决方案供给、EDA软件与晶圆测试设备研发为主营方向,形成了覆盖设计、制造、测试环节的差异化产品矩阵。
北京华大九天科技股份有限公司的主营业务是从事用于集成电路设计、制造和封装的EDA工具软件开发、销售及相关服务业务。公司的主要产品是全定制设计平台EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、晶圆制造EDA工具、先进封装设计EDA工具、3D IC设计EDA工具。
上海概伦电子股份有限公司的主营业务是为向客户提供被全球领先集成电路设计和制造企业长期广泛验证和使用的EDA全流程解决方案。公司的主要产品是制造类EDA、设计类EDA、半导体器件特性测试系统、技术开发解决方案。
杭州广立微电子股份有限公司的主营业务是提供集成电路EDA软件与晶圆级电性测试设备。公司的主要产品是公司的产品类型分为电子设计自动化(EDA)软件、半导体大数据分析与管理系统、晶圆级电性测试设备,以及利用上述软硬件工具和在成品率提升领域的经验提供的软件技术开发服务。
2.全球产业动态
2.1
博通发布25Q2业绩报告
6月5日,博通发布2025财年第二财季的财报。财报显示,截至5月4日,博通营业收入约为150亿美元,同比增长20%,环比增长0.59%。利润方面,博通这一财季的净利润为49.65亿美元,同比增加134%。
博通第二财季的营收创下纪录,得益于AI网络的强劲需求,相关业收入达44亿美元,同比增长46%。
博通总裁兼CEO陈福阳(Hock Tan)指出,有三家大客户计划在2027年分别部署拥有100万个AI加速芯片的集群,专门用于模型训练,并且市场对推理应用的需求也日益迫切。他预测,随着超大规模合作伙伴的持续投资,人工智能半导体的收入将在第三季度加速增长至51亿美元,实现连续十个季度的增长。
在财报中,管理层给出了下一财季的业绩展望,预计营收158亿美元,同比增长21%。其中,半导体解决方案收入预计约91亿美元,同比增长25%;基础设施软件收入预计约67亿美元,同比增长16%。
在市值方面,博通的表现同样令人瞩目。去年12月,其市值首次突破1万亿美元,成为继英伟达和台积电之后第三家市值超万亿美元的美股半导体公司。今年4月起,博通股价波动上涨,截至6月5日,其市值达到1.22万亿美元,超过了台积电的市值。
2.2
AMD收购近内存计算AI推理芯片团队Untether AI
2025年6月6日,Untether AI宣布与AMD达成一项协议,Untether AI团队将加入AMD。AMD也向CRN发表声明,确认已达成战略协议,收购Untether AI的AI硬件和软件工程师团队。
Untether AI的第二代AI推理加速器芯片speedAI240在内存架构中集成了1400个定制RISC-V内核,可提供2PFLOPS的推理性能,能效达到20TFLOPS/W。
AI推理工作负载面临的一大挑战在于内存访问和数据移动效率。为了破解这一难题,近内存和内存内计算技术应运而生。这些技术不仅能够显著提升AI性能,还能有效降低因数据传输而产生的能量开销。在存储领域,三星电子和SK海力士等知名企业也已经推出了基于PIM(处理内存)概念的产品。
AMD此次收购Untether AI团队,无疑是对其AI芯片技术布局的一次重要补充。通过吸纳这支经验丰富的团队,AMD将进一步强化在AI芯片领域的研发能力,为未来的市场竞争奠定坚实的基础。
2.3
SK海力士超越三星,成为全球最大DRAM供应商
2025年6月5日,根据市场研究机构Omdia统计数据,SK海力士以36.9%的市占率首次超越三星电子(34.4%),成为全球最大DRAM供应商。这一结果不仅终结了三星持续33年的市场垄断,更标志着AI驱动下的存储技术迭代正在重塑行业竞争逻辑。
SK海力士通过长期技术积累,在HBM3E领域建立起显著优势。第五代HBM3E产品采用12层堆叠技术,带宽达到1.2TB/s,单颗容量最高36GB,主要供应英伟达H200、B200等AI加速卡。凭借在TSV(硅通孔)封装技术上的先发优势,SK海力士自2009年起持续投入研发,构建了从设计、量产到测试的完整技术体系。
在传统DRAM市场,SK海力士同样表现出色。凭借1bnm(1α纳米)制程技术的快速量产,公司实现了性能与成本的优化平衡。海力士1bnm DDR5产品的能效比相较于上一代提升了20%,有力推动了其在服务器和PC市场的份额增长。相比之下,三星在1anm制程的良率提升上遇到瓶颈,导致高端DDR5产品供应不足,不得不将部分产能转移至成熟制程,这一策略调整进一步削弱了其市场竞争力。
2.4
软银携手英特尔合作研发新型AI内存芯片
2025年5月31日,据日经亚洲报道,软银集团与英特尔公司正展开深度合作,共同致力于开发一款全新的AI专用内存芯片。这款芯片有望在降低耗电量方面取得重大突破,为日本构建节能高效的AI基础设施提供有力支撑。
双方计划打造一种新型堆叠式DRAM芯片,该芯片将采用与现有高带宽内存(HBM)截然不同的布线方式,预期将电力消耗降低约一半。这一创新设计将显著提升芯片的能效比,不仅有助于降低AI数据中心的运营成本,还将为推动绿色计算的发展贡献重要力量。
负责该项目的是新成立的公司Saimemory。据悉,项目所运用的技术源自英特尔,并融合了东京大学等日本高校的专利成果。Saimemory将主要聚焦于芯片设计以及专利管理工作,而芯片的制造环节则会外包给外部代工厂。这种分工模式能够充分发挥各方的优势,极大地提高研发效率。
从时间规划看,项目预期两年内完成原型设计,随后对是否投入量产进行评估,力求后续实现商业化。资金投入方面,整体预计达100亿日元,软银作为其主要投资方出资30亿日元。此外,项目方还计划申请政府支持。
2.5
鸿海租赁德州工厂,持续扩大AI服务器产能
6月3日,鸿海公告称,公司出于营运需求,已经取得美国德克萨斯州休斯敦2座厂房租赁使用权,合约租金总额约5,655.38万美元。
此外,子公司Foxconn Assembly LLC.与TDC Innerbelt NW 34 Partners, LLC.交易,取得休斯敦2座厂房面积共计60.16万平方英尺的租赁使用权,2座工厂的租赁期间分别是122个月和124个月。
值得注意的是,这并非鸿海首次在德州进行相关投资。2024年11月下旬,鸿海曾代子公司Foxconn Assembly LLC.公告投资3,303.3万美元,取得了美国德克萨斯哈立斯郡(Harris County)的土地及厂房。
鸿海在5月中旬法人宣讲会中预估,今年资本支出规模增幅将超过20%,其中6至7成用于扩充产能,涵盖印度、越南、美国、墨西哥等厂区。
AI芯片大厂英伟达(NVIDIA)在4月中旬表示,英伟达正在德克萨斯州兴建超级电脑工厂,并与鸿海、纬创合作,分别在休斯敦、达拉斯建造超级电脑工厂,预计未来12到15个月进入量产。
3. 本周市场回顾
3.1SW一级行业涨跌幅一览
本周SW电子行业指数 (+3.6%),涨跌幅排名3/31位。SW一级行业指数前五分别为:通信 (+5.3%),有色金属 (+3.7%),电子 (+3.6%),综合 (+2.9%),计算机 (+2.8%),涨跌幅后五分别为:家用电器 (-1.8%),食品饮料 (-1.1%),交通运输 (-0.5%),煤炭 (-0.5%),钢铁 (-0.2%),沪深300指数 (+0.9%)。
3.2SW三级行业市场表现
本周SW电子三级行业指数涨跌幅前三分别是:印制电路板(+10.1%),消费电子零部件及组装(+5.0%),模拟芯片设计(+4.1%),后三分别是:半导体材料(+1.1%),集成电路制造(+1.3%),电子化学品Ⅲ(+1.7%)。
本周SW电子行业涨跌幅排名前十的股票分别是:生益电子(+39.8%),瑞可达(+23.9%),华体科技(+22.0%),大为股份(+18.7%),宝明科技(+16.3%),胜宏科技(+15.9%),南亚新材(+15.1%),沪电股份(+14.4%),香农芯创(+14.2%),光华科技(+14.2%)。
涨跌幅排名后十的股票分别是:ST宇顺(-8.7%),飞凯材料(-7.5%),旭光电子(-6.5%),西陇科学(-6.2%),商络电子(-5.9%),瑞联新材(-5.0%),胜业电气(-4.9%),广信材料(-4.6%),闻泰科技(-4.6%),格林达(-3.6%)。
3.4 科技行业海外市场表现
费城半导体指数(SOX)本周涨跌幅为+5.9%;恒生科技指数本周涨跌幅为+2.2%。
截至2025年6月5日,中国台湾电子指数各板块本周涨跌幅分别是:半导体(+2.4%),电子(+2.3%),电脑及周边设备(+3.0%),光电(+0.03%),网路(-1.5%),电子零组件(+3.5%),电子通路(+0.4%),咨询服务(+0.6%),其他电子(+2.1%)。
4. 风险提示
1)国际贸易摩擦加剧
2)下游需求不及预期
3)技术升级进度滞后
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