EDA軟件行業(yè)深度解讀

摘要

EDA軟件可降低芯片設(shè)計成本和時長，是電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的核心。目前市場規(guī)模100億美元，Synopsys、Cadence、Mentor三巨頭合計占比近80%，新應(yīng)用、新算法的出現(xiàn)，市場可擴張至300億美元。

競爭壁壘高，易守難攻

一是與傳統(tǒng)工具軟件不同，EDA要與工藝聯(lián)盟，聯(lián)盟易結(jié)不易解。二是摩爾定律驅(qū)動下的高研發(fā)投入壁壘，EDA軟件廠商跟隨工藝更新而更新軟件，每次更新都需要研發(fā)投入，每年研發(fā)占比40%左右。三是行業(yè)本身增速低，難保內(nèi)生高增長 ，同時為了滿足客戶的全流程需求，通過“大吃小”的并購擴張，使得大公司越來越強大。

“坐地收費”型的平臺生意

一是半導(dǎo)體工藝每更新一次，EDA軟件就要更新一次，客戶為了跟上半導(dǎo)體先進(jìn)工藝需要重新購買，例如從7nm到5nm。二是每次購買的有效時長只有3年左右，到期需要再次重新購買（不是續(xù)費）。三是芯片設(shè)計公司為了成本以及制衡，都會同時采購Cadence、Synopsys兩家EDA公司的產(chǎn)品（mentor主打驗證），不會出現(xiàn)丟失客戶風(fēng)險。

商業(yè)模式創(chuàng)新造就兩大巨頭Cadence、Synopsys

Cadence的兩大商業(yè)模式創(chuàng)新：一是脫離硬件，單獨賣軟件。剛開始的EDA軟件是和硬件綁在一起出售。Cadence開創(chuàng)“只賣軟件”的模式。二是引入客戶投資模式。將下游半導(dǎo)體廠商客戶變?yōu)楣蓶|，這種“股東+客戶”模式確?！癊DA和半導(dǎo)體制造”聯(lián)盟更加緊密。

Synopsys的兩大商業(yè)模式創(chuàng)新：一是創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)單元庫，預(yù)先設(shè)計好各種基礎(chǔ)單元邏輯門電路，讓芯片設(shè)計工程師直接調(diào)用，這樣可以快速設(shè)計出規(guī)模更大電路。二是開創(chuàng)IP授權(quán)模式，將各種設(shè)計庫虛擬化，再授權(quán)給芯片設(shè)計公司使用。

因為有進(jìn)口依賴，國產(chǎn)EDA錯失黃金期

1994年國際上放松EDA軟件禁運管制，且國內(nèi)重心在快速發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)，無暇顧及EDA軟件，導(dǎo)致對國外EDA軟件依賴延續(xù)至今。國產(chǎn)EDA差距有：一是缺少數(shù)字芯片設(shè)計的核心模塊，無法支撐數(shù)字芯片全流程設(shè)計。二是對先進(jìn)工藝支撐不夠，暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟。三是缺乏制造及測試EDA，無法支持集成電路封測的應(yīng)用需求。

投資建議：關(guān)注美股的兩大巨頭Cadence（CDNS.US）鏗騰電子、Synopsys（SNPS.US）新思科技

商業(yè)模式?jīng)Q定在芯片設(shè)計領(lǐng)域，這兩大巨頭地位很穩(wěn)定。后來者很難對兩大巨頭有威脅，半導(dǎo)體工藝越先進(jìn)，巨頭的競爭力越強。

投資風(fēng)險

第一，芯片結(jié)構(gòu)出現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新，需要新的EDA工具。第二，美國限制高技術(shù)出口政策，導(dǎo)致兩家巨頭公司的海外收入減少。

投資摘要

這是我們科技商業(yè)模式的第四篇報告，我們研究EDA軟件的商業(yè)模式。前三篇商業(yè)模式報告，分別討論地區(qū)/國家的科技商業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)的商業(yè)模式、半導(dǎo)體的“地攤經(jīng)濟”商業(yè)模式的可行性。

關(guān)鍵結(jié)論

一、 EDA軟件行業(yè)的競爭壁壘高，易守難攻。

二、 “坐地收費”型的平臺型的好生意。一是半導(dǎo)體工藝每更新一次，EDA軟件就要更新一次，客戶為了緊跟半導(dǎo)體先進(jìn)制程需要重新購買，例如從7nm到5nm。二是每次購買的有效時長只有3年左右，到期需要再次重新購買（不是續(xù)費）。三是芯片設(shè)計公司為了成本以及制衡，都會同時采購Cadence、Synopsys兩家EDA公司的產(chǎn)品（mentor主打驗證），不會出現(xiàn)丟失客戶風(fēng)險。

三、商業(yè)模式創(chuàng)新造就兩大巨頭Cadence、Synopsys 。脫離硬件，單獨賣軟件。引入客戶投資模式，將下游半導(dǎo)體廠商客戶變?yōu)楣蓶|。創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)單元庫，預(yù)先設(shè)計好各種基礎(chǔ)單元邏輯門電路，讓芯片設(shè)計工程師直接調(diào)用，這樣可以快速設(shè)計出規(guī)模更大電路。開創(chuàng)IP授權(quán)模式，將各種設(shè)計庫虛擬化，再授權(quán)給芯片設(shè)計公司使用。

四、 因為有進(jìn)口依賴，國產(chǎn)EDA錯失黃金期。1994年國際上放松EDA軟件禁運管制，且國內(nèi)重心在快速發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)，無暇顧及EDA軟件，對國外的依賴一直延續(xù)到現(xiàn)在。國產(chǎn)EDA差距：一是缺少數(shù)字芯片設(shè)計的核心工具模塊，無法支撐數(shù)字芯片全流程設(shè)計。二是對先進(jìn)工藝支撐不夠，暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟。三是缺乏制造及測試EDA系統(tǒng)，無法支持集成電路封測的應(yīng)用需求。

投資建議：關(guān)注美股的兩大巨頭Cadence、Synopsys。

報告正文

巨頭壟斷的EDA市場

EDA軟件可以降低芯片設(shè)計成本

EDA是用來設(shè)計芯片的一種軟件，幫助用戶減少設(shè)計成本和節(jié)省時間。比較權(quán)威的定義是：電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation，EDA）是指利用輔助設(shè)計軟件來完成集成電路設(shè)計中的一系列工作，包括功能設(shè)計、布局、驗證、仿真模擬等等。

為什么芯片設(shè)計必須要EDA軟件？軟件、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品可以先有雛形，再逐步迭代優(yōu)化，更換成本較低。

而芯片產(chǎn)品只要制造出來就不可更改，所以需要用EDA軟件進(jìn)行虛擬的設(shè)計、模擬、仿真，以便在真實產(chǎn)線上流片生產(chǎn)的時候一次性成功，從而減少設(shè)計成本和時間成本。

百億市場驅(qū)動萬億電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

2019年全球EDA軟件市場規(guī)模103億元，同比增長6%。相對4500億美元的全球半導(dǎo)體市場，EDA軟件在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的產(chǎn)值較小，增速和半導(dǎo)體增速相近。

雖然，市場規(guī)模只有100億美元左右，但是EDA軟件主宰著全球4000億美元的全球半導(dǎo)體市場，以及1.7萬億美元的整個電子產(chǎn)業(yè)。

EDA軟件是電子產(chǎn)業(yè)最上游、最高端的產(chǎn)業(yè)，驅(qū)動芯片設(shè)計、制造、終端應(yīng)用。反過來說，下游的任何創(chuàng)新，都需要EDA軟件的創(chuàng)新支持，從而驅(qū)動EDA的創(chuàng)新。

新應(yīng)用新算法可擴展市場至300億美元規(guī)模

除了電子產(chǎn)業(yè)之外，具有工業(yè)軟件屬性的EDA軟件還受益于很多領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，例如金融、醫(yī)療、汽車等。

人工智能時代的需求是機器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)在人工智能芯片的設(shè)計與驗證，以及相應(yīng)的IP解決方案。

為汽車的自動駕駛的軟件，提供高質(zhì)量、高安全、高靠性的仿真、驗證。

這些不同等級的系統(tǒng)越復(fù)雜，對EDA的需求越多，因為每個行業(yè)信息化的核心都涉及到從軟件級到芯片級的仿真、驗證。

芯片的關(guān)鍵尺寸縮小到65nm、28nm、14nm、7nm，每一代芯片設(shè)計的算法都會有50%的代碼需要重新編寫。而到3nm納米級的時候，還會出現(xiàn)更多未知的物理現(xiàn)象，這些對EDA軟件的要求會越來越高。

而這些新算法，目前還存在與EDA軟件不相通的情況，例如AI芯片設(shè)計、軟件算法開發(fā)。

這既是EDA的挑戰(zhàn)，也是EDA未來的大機會。新應(yīng)用、新算法可將EDA市場規(guī)模擴張200%至300億美元。例如新陳代謝和基因為主的生物仿真、類腦芯片的仿神經(jīng)計算芯片等。

三巨頭壟斷EDA軟件市場

Synopsys、Cadence、Mentor三大EDA巨頭合計市場份額達(dá)到76%，在集成電路設(shè)計領(lǐng)域，三者的市場份額更高。

易守難攻的平臺型生意

與傳統(tǒng)工具軟件不同，EDA與工藝聯(lián)盟

EDA軟件不同于一般工具軟件，與建筑領(lǐng)域的廣聯(lián)達(dá)軟件相似，更像工業(yè)軟件。一是，EDA軟件運行是在Linux平臺而不是Windows，因為多數(shù)工程及科技軟件原先都是在UNIX平臺上首先開發(fā)和使用的。這些工具出現(xiàn)的時候還沒有微軟的Windows。工程軟件被移植到Windows上去是2000年以后的事。

二是，一般的工具軟件功能只是一種邏輯、算法，版本的更新也只是有新算法新邏輯。而EDA軟件是基于工藝參數(shù)的，只要工藝參數(shù)更新，EDA就要更新一次。

當(dāng)代工廠開發(fā)新工藝，EDA軟件廠商就需要獲得代工廠新工藝的PDK工具包，基于PDK工具包開發(fā)新版本軟件。

所以，想要做好EDA軟件這門生意，首先，是要和代工廠保持密切溝通，其次才是算法和模型。

Cadence的優(yōu)勢在于模擬芯片設(shè)計，模擬芯片設(shè)計更加注重底層器件。Cadence旗下的virtuoso優(yōu)勢在于仿真工具在聯(lián)合代工廠開發(fā)PDK方面做的最好，

破解版軟件的思路在EDA軟件領(lǐng)域行不通，特別是工藝越來越先進(jìn)以后。在90nm以上，用破解版軟件尚可，因為90nm以上的工藝基本定性，改變小。而90nm以下的先進(jìn)工藝，隨著應(yīng)用的增多，各種測試反饋，會不斷調(diào)整晶體管器件模型、設(shè)計規(guī)則、不斷優(yōu)化迭代讓良率達(dá)到最高。最頻繁的時候一個月就要更新一次工藝庫，而只要工藝庫更新，EDA軟件就要跟著更新，更新一次EDA軟件就要收費一次，且每次購買的有效使用時長在3年左右。

所以，從收費模式看，EDA軟件工廠的收入隨著代工廠工藝更新而增加。越先進(jìn)的工藝，更新越頻繁，EDA軟件廠越受益。

摩爾定律迫使研發(fā)投入高

從EDA行業(yè)龍頭發(fā)展歷程看，EDA行業(yè)是厚積薄發(fā)的生意，需要很長的前期積累。Synopsys和cadence兩大巨頭為了維持行業(yè)地位和緊跟技術(shù)發(fā)展，他們的研發(fā)費用分別高達(dá)35%、40%+。

如果有新進(jìn)入者首先需要經(jīng)歷無收入的巨額投入和有收入的虧損階段，從企業(yè)經(jīng)營的角度看，沒有動力新進(jìn)EDA行業(yè)，除非不能使用現(xiàn)有EDA廠商的產(chǎn)品。

高研發(fā)投入的原因是：由于EDA軟件與工藝綁定，半導(dǎo)體在摩爾定律的驅(qū)動下，工藝更新一次EDA就要跟著更新，EDA廠商就需要再次的研發(fā)投入。

從財務(wù)數(shù)據(jù)也能體現(xiàn)出來。與美股典型的軟件公司研發(fā)投入比較，Cadence和Synopsys的研發(fā)投入比例大幅高于其它公司。

行業(yè)增速低難保內(nèi)生高增長

Synopsys在1986年成立，至今33年的歷史，才取得33.6億美元的收入（2019年）。2003~2019年收入的年復(fù)合增速只有6.8%，略高于過去20年全球半導(dǎo)體銷售復(fù)合增速（5%）。

Cadence在1988年成立，至今有31年的歷史才取得23.4億美元的收入（2019年）。2003~2019年收入的年復(fù)合增速只有4.7%，略低于過去20年全球半導(dǎo)體銷售復(fù)合增速（5%）。

并購擴張形成易守難攻的平臺型

芯片設(shè)計流程有多個步驟，從寫代碼開始到最終交給代工廠生產(chǎn)的版圖，涉及到Verilog代碼、前仿真、后端設(shè)計、驗證、后仿真等步驟。

為了省時省力，對芯片設(shè)計公司來說，更傾向于平臺化的EDA采購，而不是每個步驟用不同的EDA軟件。所以，EDA兩大龍頭Synopsys、Cadence是平臺型的發(fā)展戰(zhàn)略，從頭包到尾。Synopsys優(yōu)勢在于數(shù)字前端、數(shù)字后端、靜態(tài)時序驗證確認(rèn)，以及各種模擬、數(shù)字IP的完整提供。Cadence優(yōu)勢在模擬芯片設(shè)計、數(shù)字后端、設(shè)計服務(wù)、提供雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器IP等，Mentor的優(yōu)勢在后端驗證確認(rèn)、可測試性設(shè)計、光學(xué)臨近修正。

基于代工廠和EDA軟件的聯(lián)盟關(guān)系，芯片設(shè)計公司拿到的是基于Synopsys、Cadence兩大巨頭的PDK工具包，其它EDA軟件想進(jìn)來，只能做兼容產(chǎn)品。

所以，想要做好EDA軟件，必須做大做強才有市場，小而美只能依附于人。

EDA軟件的歷史，是一部并購史。EDA軟件分類很復(fù)雜，涉及到90多種不同技術(shù)。按照美國《半導(dǎo)體工程》雜志的清單列舉中，EDA軟件一共有900多家小公司。任何一家公司很難把這么多的技術(shù)都通吃，而只有通吃才能做成平臺型公司，所以，并購成為了行業(yè)共識。

根據(jù)南山工業(yè)書院的統(tǒng)計，在美國EDA公司的并購歷史上，僅僅由Top3的三家巨頭直接參與的并購就達(dá)到了驚人的200次。每家企業(yè)的并購數(shù)量平均達(dá)到70次。如果考慮許多并購公司在此之前也是吃東吃西，總并購次數(shù)大約在300次左右。

最近十幾年EDA軟件行業(yè)的并購有以下特征：

1.每年的并購次數(shù)分布比較均勻

2.并購頻率高、金額小。

3.沒有出現(xiàn)黑馬挑戰(zhàn)者。

EDA并購特征說明這個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)很成熟，強者通過并購越來越強大。EDA具有工業(yè)軟件屬性，以積少成多的匯聚方式形成巨大的知識壁壘，后來者很難追上。行業(yè)龍頭很穩(wěn)定地占據(jù)易守難攻的產(chǎn)業(yè)制高點。

商業(yè)模式創(chuàng)新造就兩大巨頭Cadence、Synopsys

屬于小而美的軟件類公司

Synopsys和Cadence兩大巨頭成立30多年，各自收入規(guī)模也30億美元左右，相當(dāng)于大約每年增加1億美元收入。從收入規(guī)模及增速看，沒有高成長屬性。

從利潤率比較看，兩大EDA巨頭的毛利潤率、凈利潤率，與美股主流軟件公司相當(dāng)。

從人均指標(biāo)看，人均收入、人均毛利也與軟件公司相當(dāng)。

IP成為EDA公司增長點

EDA軟件是Synopsys的最大收入來源，但I(xiàn)P收入占比在增加，增速也遠(yuǎn)超EDA增速，將成為Synopsys的主要增長點。

這個很好理解，因為全球半導(dǎo)體市場增速是放緩的，約5%左右，那么對EDA軟件的需求也是同樣變化趨勢。半導(dǎo)體整體市場增速慢，說明新品少，芯片設(shè)計公司、半導(dǎo)體代工競爭激烈，大家都趨于同質(zhì)化。

EDA軟件公司的客戶的產(chǎn)品趨于同質(zhì)化的結(jié)果是，芯片設(shè)計逐漸模塊化、IP化，由第三方提供足夠的IP庫，芯片設(shè)計公司可以快速做出產(chǎn)品。

所以，IP供應(yīng)商將越來越有生意可做。過去三年，Synopsys的IP收入占比從28%提升到31%。Synopsys的IP收入占比提升，帶來毛利率提升。雖然公司沒有公布三項業(yè)務(wù)各自毛利率，但是我們知道IP業(yè)務(wù)相比較EDA軟件，沒有后期的維護成本，毛利率高于EDA。

Synopsys的IP收入增速保持在20%附近，而公司的EDA業(yè)務(wù)收入增速只是微弱增長。

Cadence的IP收入占比較少，公司沒有獨立披露。EDA軟件公司向IP發(fā)展已經(jīng)是共識了，兩家巨頭都很重視IP業(yè)務(wù)，由于Synopsys的IP主要是靠收購而來的，所以目前Synopsys的IP收入較Cadence多。

商業(yè)模式創(chuàng)新造就行業(yè)巨頭

EDA軟件的誕生，是用美國加州伯克利分校的數(shù)學(xué)理論與數(shù)值分析知識，實現(xiàn)了方程組的求解，最終完成了電路仿真程序SPICE的開發(fā)。

EDA軟件巨頭的出現(xiàn)、地位的鞏固，都離不開商業(yè)模式的創(chuàng)新。從下游客戶角度看，任何一家芯片設(shè)計廠商為了成本以及制衡，一般都會同時采購2家EDA公司的產(chǎn)品，不會出現(xiàn)一家獨大的局面。

Cadence的兩大商業(yè)模式創(chuàng)新：

一是脫離硬件，單獨賣軟件。剛開始的EDA軟件是和硬件綁在一起出售，類似國內(nèi)現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)安全業(yè)務(wù)，安全軟件要加載在硬件上面出售。Cadence在1981年成立，開創(chuàng)“只賣軟件”的EDA模式。

二是引入客戶投資模式。將下游半導(dǎo)體廠商客戶變?yōu)楣蓶|，由于EDA開發(fā)需要半導(dǎo)體廠商提供工藝、提供反饋，這種“股東+客戶”模式確?！癊DA和半導(dǎo)體制造”聯(lián)盟更加緊密。

Synopsys的兩大商業(yè)模式創(chuàng)新：

一是創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)單元庫，預(yù)先設(shè)計好各種基礎(chǔ)單元邏輯門電路，讓芯片設(shè)計工程師直接調(diào)用，這樣可以快速設(shè)計出規(guī)模更大電路。

二是開創(chuàng)IP授權(quán)模式，將各種設(shè)計庫虛擬化，再授權(quán)給芯片設(shè)計公司使用。IP和單元庫的區(qū)別可以這樣理解，IP是封閉的、黑匣子形式的復(fù)雜單元庫，單元庫是最簡單的、透明的IP。

競爭壁壘高，低增速也有高估值

EDA軟件生意的高壁壘決定了既是業(yè)績是低增長，也可以擁有高估值。

Cadence的過去8年的漲幅主要有估值提升推動。市盈率從2012年以來呈現(xiàn)上升趨勢，從2012年的9倍上升到2019年的55倍，而同期收入增速維持在8%左右。

穩(wěn)定的行業(yè)地位、高競爭壁壘，可以支持估值提升的邏輯。前面我們已經(jīng)論述，EDA軟件與半導(dǎo)體制造聯(lián)盟，要跟隨半導(dǎo)體制造工藝升級，越往先進(jìn)制程發(fā)展，競爭對手越少、盜版軟件越少。

Synopsys的估值表現(xiàn)和Cadence一致，最近幾年的PE一直處于上升趨勢，已經(jīng)達(dá)到60倍（20200610）。而同期的收入增速并不樂觀，并且一直在以并購進(jìn)行外延擴張。

前面我們已經(jīng)論述EDA行業(yè)本身增速不高、技術(shù)分散，只有通過并購實現(xiàn)全流程全功能集中，最終實現(xiàn)做大規(guī)模。

Synopsys的并購的好處開始顯現(xiàn)，雖然收入增速不高，但是并購整合后運營效率提升，帶來的凈利潤增速遠(yuǎn)超收入增速。Synopsys的過去5年的凈利增速分別為5%、14%、23%、19%、36%。從PEG的角度看，Synopsys的市盈率高估值是有業(yè)績支撐的。

因為有進(jìn)口依賴，國產(chǎn)EDA錯失黃金期

國產(chǎn)EDA的三大差距

相對國際巨頭，國產(chǎn)EDA差距有三方面：

1.缺少數(shù)字芯片設(shè)計的核心工具模塊，無法支撐數(shù)字芯片全流程設(shè)計。

2.對先進(jìn)工藝支撐不夠，暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟。

3.缺乏制造及測試EDA系統(tǒng)，無法支持集成電路封測的應(yīng)用需求。

雖然國產(chǎn)EDA企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品，但在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢，個別工具功能強大。例如，廣立微電子的良率優(yōu)化、博達(dá)微的快速參數(shù)測試、仿真端的華大九天和概倫電子實力強勁、后端的芯禾實力較強。

1994年之前與世界同步

1994年之前，“巴黎統(tǒng)籌委員會”對中國實施禁運管制，國內(nèi)無法買到國外的EDA軟件工具，倒逼國內(nèi)自主研發(fā)EDA 工具。1978年“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計自動化會議”召開，中國的EDA開啟了自主化之路，直到1993年國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)問世。目前三大EDA巨頭都是在1981~1988年之間成立的，可以說，1994年之前，我們的EDA軟件是與世界同步的。

1994~2008年依賴進(jìn)口，自主化進(jìn)入沉寂期

1994年EDA公司取消了對中國的禁運，國內(nèi)重心在快速發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，卻又無暇補上設(shè)計軟件，對國外的EDA公司的依賴性也就一直延續(xù)到了現(xiàn)在。

2009~至今重啟國產(chǎn)化

國內(nèi)EDA龍頭華大九天，2009年中國華大集成電路設(shè)計集團的EDA部門獨立出來，專門從事EDA，標(biāo)志著EDA國產(chǎn)化重啟。

芯愿景：項目形式的EDA軟件商

業(yè)務(wù)以項目形式為主

公司2002年成立，目前有三項業(yè)務(wù)：IC 分析服務(wù)、IC 設(shè)計服務(wù)及 EDA 軟件授權(quán)三大板。從收入結(jié)構(gòu)和成本結(jié)構(gòu)看，公司不是純正的EDA軟件公司。除了收入占比3%的EDA軟件，IC分析服務(wù)和IC設(shè)計服務(wù)都是項目型的訂單，定制化程度較高，2019年人工費用占營業(yè)成本比例70.91%。

公司在半導(dǎo)體工藝節(jié)點方面服務(wù)能力范圍350nm~7nm，覆蓋絕大部分半導(dǎo)體工藝，可以滿足所有市場需求。

IC 分析服務(wù)，屬于逆向設(shè)計，就是要想辦法弄清楚別人是怎么設(shè)計芯片的。具體方法是把成品芯片一層層解剖，一看工藝結(jié)構(gòu)，二看電路設(shè)計。最終為客戶提供的價值是，一是防止競爭對手抄襲芯片設(shè)計專利，二是繞開別人的專利設(shè)計自己的芯片。

IC設(shè)計服務(wù)，是幫客戶完成所有設(shè)計芯片的工作，可以理解為客戶的芯片設(shè)計外包部門。

EDA軟件，定位于上述IC分析服務(wù)和設(shè)計服務(wù)領(lǐng)域的所用到的軟件。

芯愿景2019年收入1.6億元，其中IC分析服務(wù)占比83%，IC設(shè)計服務(wù)占比14%，EDA軟件占比3%。

業(yè)務(wù)屬性決定毛利率存在波動性

公司主營業(yè)務(wù)成本主要由人工費用、IC代工費用和其他費用構(gòu)成，分別占比70.91%、8.77%、20.32%。IC代工費用主要是量產(chǎn)外包業(yè)務(wù)所采購的晶圓流片、封裝、測試等代工費用；其他費用主要包括IC分析服務(wù)及IC設(shè)計服務(wù)業(yè)務(wù)中所分?jǐn)偟姆孔?、設(shè)備折舊費、外協(xié)技術(shù)服務(wù)費、辦公費等。

三項業(yè)務(wù)毛利率最高的是EDA軟件業(yè)務(wù)的100%，但是收入占比很低，2019年只有3%。收入占比超80%的IC分析服務(wù)，過去三年毛利率分別為74.16%、78.17%、74.16%，毛利率也存在一定的波動，這主要是行業(yè)屬性決定：

一是芯片工藝升級，公司的分析服務(wù)必須跟著升級，從而帶來業(yè)務(wù)工作量增加和完成訂單時間拉長。

二是涉及IC知識產(chǎn)權(quán)問題，實際工作量和工時與報價存在誤差。

三是新進(jìn)員工需要培訓(xùn)以及員工的業(yè)務(wù)能力存在差別。

第二大業(yè)務(wù)IC設(shè)計服務(wù)，過去三年毛利率分別為33.65%、52.47%、81.06%，呈上升趨勢。主要因高毛利率水平的IP授權(quán)業(yè)務(wù)收入占比逐年提高，同時低毛利率水平的 IC 量產(chǎn)外包業(yè)務(wù)收入占比有所下降。公司授權(quán)客戶使用的IP均為自主研發(fā)，前期投入均在研發(fā)當(dāng)期進(jìn)行費用化處理，IP業(yè)務(wù)毛利率為100%。

IC設(shè)計服務(wù)毛利率較IC分析服務(wù)低的主要原因是：IC分析服務(wù)業(yè)務(wù)交付的是分析報告，而IC設(shè)計服務(wù)業(yè)務(wù)交付的產(chǎn)品是芯片，成本里面包含制造成本。2017年沒有IP收入，最能體現(xiàn)該業(yè)務(wù)的模式。2017年IC設(shè)計服務(wù)收入1050萬元，對應(yīng)營業(yè)成本700萬元，占比70%；IC設(shè)計服務(wù)中的IC量產(chǎn)外包收入890萬元，成本640萬元，毛利率只有28.2%。

業(yè)務(wù)屬性決定盈利能力較強

芯愿景盈利能力較強，過去三年ROE逐漸上升，2019年達(dá)到31%。凈利潤率也呈現(xiàn)上升趨勢，2019年達(dá)到47%，2019凈利潤7500萬元。

主要原因是公司的業(yè)務(wù)屬性決定的：

一是由于公司的業(yè)務(wù)是以逆向設(shè)計為市場的服務(wù)，公司的客戶在自己的領(lǐng)域內(nèi)屬于跟隨者，公司自己無需大規(guī)模研發(fā)投入。

二是反向工程研究方法，有利于縮短技術(shù)探索周期，降低新技術(shù)研發(fā)成本和風(fēng)險。國內(nèi)芯片正向設(shè)計起步慢難度大，逆向設(shè)計需求旺盛，無需大規(guī)模銷售費用開支。

分階段收費確?，F(xiàn)金流穩(wěn)定

公司主業(yè)IC分析服務(wù)業(yè)務(wù)開展中，由于客戶是按照項目進(jìn)度分階段付款，并最終一次性對項目進(jìn)行驗收確認(rèn)，所以應(yīng)收賬款較少。經(jīng)營性現(xiàn)金流凈額占凈利潤比例較高，過去三年凈現(xiàn)比分別為150%、133%、88%。

未來看點是IP和EDA軟件授權(quán)

IC分析和設(shè)計服務(wù)，屬于項目型的訂單業(yè)務(wù)。IP和EDA軟件授權(quán)是平臺型的業(yè)務(wù)，收入可以快速增加，且毛利率100%。

公司IC分析和設(shè)計服務(wù)項目的積累和成熟，有利于發(fā)展通用型的IP和EDA軟件業(yè)務(wù)，芯愿景的未來看點是在IP和EDA授權(quán)。

投資建議

投資建議：關(guān)注美股的兩大巨頭Cadence、Synopsys，以及即將上市的芯愿景。

行業(yè)投資風(fēng)險

第一，芯片結(jié)構(gòu)出現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新，需要新的EDA工具。

第二，美國限制高技術(shù)出口政策，導(dǎo)致兩家巨頭公司的海外收入減少。
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