当前位置: 仪表板 >> 仪表板资源 >> 华大九天研究报告国产替代叠加景气下游,国
(报告出品方/作者:华安证券,尹沿技、王奇珏、张旭光)
1华大九天:国产EDA行业龙头企业1.1国产EDA市占率第一,半导体工业软件国产化优质标的EDA工具研发经验丰富,打造多行业全流程EDA工具。华大九天前身是中国华大集成电路设计集团的EDA部门,核心成员曾参与中国第一款自主全流程EDA系统——“熊猫ICCAD系统”的研发工作。公司目前已经成为国内规模最大、产品线最完整的国产EDA企业。按照业务能力和领域来看,公司发展可以分为三个阶段:1)公司创立,发布初代核心EDA工具。年公司成立,发布时序功耗优化工具;随后,公司陆续发布第一代模拟电路全流程EDA工具,平板显示电路全流程EDA工具。同期,公司和世界面板龙头企业京东方开展合作。2)EDA工具向多领域拓展。年之后,公司一方面升级原有产品,推出新一代电路仿真、时序功耗优化等工具;另一方面积极发布新产品,包括时序仿真工具、晶圆制造工程服务、异构仿真系统等产品;3)加速发展打造全流程EDA工具。年,公司发布新一代模拟电路设计全流程EDA工具;年,发布高性能晶体管级电源完整性分析工具。推出面板全流程EDA成熟工具链,积极研发模拟与数字EDA软件工具。公司的目标是打造面板、模拟、数字和制造多领域的全流程EDA工具。基于此:1)率先推出模拟EDA工具,公司在早期完成了模拟电路全流程EDA工具的开发,并于年对模拟电路EDA产品进行全面升级。2)基于早期模拟电路EDA工具,公司在成立初期就开发完成面板全流程EDA工具,目前已经达到国际领先水平,客户覆盖京东方、TCL等国际头部面板厂商。3)公司积极多方布局,目前已经完成数字电路和晶圆制造类EDA的点工具研发。未来,公司将持续加大多领域EDA工具开发,实现模拟、数字、制造和特种芯片的全EDA工具覆盖。我们认为,目前公司已经具备成熟的面板EDA工具技术,未来公司持续投入研发的模拟与数字电路EDA工具有望成为主要增长点。短中长三阶段战略规划清晰,力争成为全球EDA行业的领导者。公司致力于成为全球顶尖的EDA提供商,为此制定了清晰的短中长三阶段发展战略:1)短期目标是提升工具链的覆盖率,点工具实现国际领先:到年,公司一方面在升级既有工具的基础上补齐集成电路设计关键环节EDA工具产品短板,另一方面加大设计、仿真、验证等核心技术的研发力度。2)中期目标是特定领域的全流程覆盖,实现全面国产替代:到年,实现集成电路设计EDA工具全流程覆盖,完成晶圆制造EDA核心工具的开发。3)长期目标是成为全球EDA行业领导者:年,全面实现集成电路设计和制造各领域的EDA工具全流程覆盖,多个产品达到国际领先水平。1.2持股平台绑定核心员工,关键技术人才引领公司发展大股东系中国电子集团,持股平台绑定核心员工。截至年,中国电子集团为公司第一大股东,其全资子公司中国电子有限和中电金投分别持有公司27%和13%的股权,合计持有约40%股权。同时,中电集团也是公司的前五大客户,一定程度上保证了公司产品的需求量。另一方面,EDA工具发展依赖高端人才技术创新,公司为绑定核心技术及管理人员,与员工分享公司发展红利,搭建了员工持股平台九创汇新,其占公司股权比例为22%,被授予股票员工占公司总人数的27%。目前公司股权结构较为分散,无控股股东及实际控制人,因此公司决策均由全体股东充分讨论后确定。EDA属于创新驱动的投资赛道,对高级技术人才的需求旺盛。公司董事长刘伟平,清华大学计算机科学与技术博士,在EDA和集成电路设计领域深耕三十余年,是公司研发方向及开发策略的制定者,多次荣获国家科技进步奖,申请发明专利达42项。总经理杨晓东,美国加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程博士,公司产品规划总设计师,拥有发明专利10项。EDA第一中心总经理董森华,清华大学博士,主要负责数字电路领域开发工作。EDA第二中心总经理陆涛涛,清华大学博士,负责模拟电路领域的工具开发工作。EDA第三中心总经理朱能勇,中国科学院大学集成电路专业工程硕士,负责晶圆制造领域的工具开发及技术开发服务。我们认为,公司高管技术背景深厚,对于行业趋势与技术方向有更加准确的理解和洞察,保障公司长期稳定的发展。1.3研发为核驱动公司发展,剑指多领域全流程EDA工具重视技术研发能力,研发团队人数占比近七成。EDA行业是典型的技术人才驱动型行业,公司对研发能力和人才储备极其重视,自成立以来不断吸收行业专家和优质人才,打造了以博士为核心、硕士为主体的高质量团队。从分工来看,年公司员工总规模为人,其中人为研发与技术人员,占比高达75%;从学历来看,公司53%的员工拥有硕士学历,9%拥有博士学历。在技术密集型的EDA行业,高质量的研发人才是公司产品研发、业务发展的坚实基础。募资用于技术突破和产品研发,加速全流程EDA工具开发。年,公司拟募集资金26亿元用于EDA工具的升级与研发,一方面加强公司技术对于海外品牌的替代能力;另一方面加速全工具链覆盖,巩固公司国内龙头地位。具体来看:1)产品升级,公司投入约5亿元用于电路仿真及数字分析优化EDA工具升级;2)数字电路EDA工具,公司将投入5.67亿元开发数字设计综合及验证EDA工具,重点研发逻辑综合、逻辑仿真等工具;3)模拟电路EDA工具,公司将投入2.94亿元对现有模拟电路EDA工具升级以满足对先进工艺的支持并覆盖更多设计场景和需求;4)面向特定类型芯片EDA工具,公司将投入4.33亿元在现有的模拟电路设计全流程平台技术基础上,针对存储、射频以及光电芯片设计的特点,开发相关功能填补该领域空白。1.4营收利润双双高增,稳居国产EDA龙头营业收入与净利润持续高增。营收方面,至年,公司营业收入由1.51亿元增长至5.8亿元,CAGR达57%。主要原因系:1)国内半导体产业景气度高;2)公司不断开发新技术产品,在数字、模拟、面板等多领域均持续有新产品发布及更新;3)国际技术竞争背景下,EDA工具国产化进程加速,公司作为国产EDA龙头率先受益者。归母净利润方面,至年,公司归母净利润由0.49亿元增长至1.39亿元,CAGR达42%,其相较于营收增速波动较大,主要原因系:1)公司研发投入增速较快;2)公司营收规模持续高速上升,其规模效应逐渐凸显。加回研发费用后,公司与年分别实现净利润增速55%与49%,整体更加平稳。EDA软件销售为公司主要收入来源,全流程EDA工具系统营收贡献稳步提高。分业务收入来看,全流程EDA工具系统是公司的主要营收来源,营收占比始终维持50%左右,相关营收从年的0.75亿元高速增长至年的3.5亿元,连续实现50%以上的增速。这主要得益于国内EDA行业高速发展,作为国产行业龙头公司优势凸显并率先受益。同时,公司积极发展技术开发服务,相关收入由年0.10亿元倍增至年的0.82亿元,占公司营收比例也由7%增长至14%。这主要得益于公司人才及技术储备带来定制化软件开发服务能力不断增强。分地区收入来看,公司仍以国内市场为主,其始终占公司总营收的90%以上,同时公司积极开拓国外市场,国外营收占比由年的1%增长至年的7%,积累了TowerJazz、MPS芯源、瑞萨电子等优质海外客户。商业模式优秀,综合毛利率维持高位。-年公司综合毛利率始终维持在85%以上,近三年综合毛利率呈上升趋势,Q1公司综合毛利率上升至98%,主要原因系:1)公司的主要收入来源为EDA软件授权,其以license销售为主,边际成本接近于0,毛利率实现%。2)公司积累了多年集成电路领域的经验,建立了自动化设计服务流程,流程标准化,以及服务内容的不断增强提升,技术开发服务成本占比变小至4.7%。管理费用占比下降,销售费用维持稳定。管理费用方面,随着规模效应日益凸显,管理费用占比显著压缩,由年的25%逐年减少至年的14%。销售费用方面,其规模增速与营收增速基本保持一致,共同上升导致其占比维持相对稳定,三年始终维持在16%和19%之间,其中年相比年减少2.3%。随着与客户之间的业务关系日益加深,未来服务成本有望进一步降低,使得销售费用稳中有降。研发费用率保持40%以上,高于EDA行业头部厂商。身处技术与知识密集型的行业,公司秉持研发驱动发展的思路,持续加大研发投入,至H1年公司研发投入分别为0.75/1.35/1.83/1.16亿元,研发费用率分别为49.8%/52.5%/44.2%/63.67%,始终高于国际EDA行业三大龙头企业Synopsys、Cadence和SiemensEDA。高研发投入之下,截至年6月30日,公司共拥有已授权专利项和已登记软件著作权51项。此外,公司年在国内EDA市场市占率已经超越Ansys和Keysight达6%跃居国内第四,稳居国产品牌第一。公司经营性现金流充裕,经营质量良好。公司经营活动产生的现金流始终占净利润的90%以上,尤其在年增长至%,我们认为,这一方面受益于公司优质客户不断增多;另一方面受益于公司技术能力提升,产业链议价权有所增加。此外,年公司流动资产占总资产的57.3%,其中58%为现金资产,总体资产质量较好,现金储备充足,保证了公司未来进一步的发展。2集成电路产业核心,国产化驱动行业加速发展2.1集成电路设计之脑,万亿电子产业之基EDA是集成电路设计发展的必然选择,电子产业的根基技术。电子设计自动化(EDA)是利用计算机辅助设计软件,来完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计方式。随着半导体行业的发展,集成电路的复杂程度指数级上升,人工绘图已经是不可能完成的任务,因此利用计算机辅助手段解决集成电路设计问题的EDA工具成为IC设计的必需品。同时EDA工具也是IC设计企业降本增效的必然选择,根据加州大学圣迭戈分校AndrewKahng教授的推测,EDA技术进步让设计效率提升近倍,将消费级SoC的设计成本从77亿美元降低到万美元。从应用来看,EDA工具贯穿电子设计的多个环节,覆盖的环节包括数字芯片设计、模拟设计、平板显示电路设计、晶圆制造、封装测试、系统仿真等。从市场价值来看,百亿美元的EDA市场构筑了万亿电子产业的根基。EDA是芯片设计的最上游,应用贯穿芯片设计各个环节。芯片现在已融入信息社会的各个方面,军、民、商各类电子信息设备的核心都是芯片,电子信息技术产业发展的根基也是芯片。从整个产业链来看,EDA是芯片制造的最上游产业,广泛应用于数字设计、模拟设计、晶圆制造、封装、系统五大类场景,对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。设计方面,设计人员必须使用EDA工具设计几十万到数十亿晶体管的复杂集成电路,以减少偏差、提高成功率及节省费用。制造方面,基于新材料、新工艺的下一代EDA技术将给集成电路性能提升、尺寸缩减带来新的发展机遇。EDA对芯片制造的作用举足轻重,是万亿电子信息产业的支点。随着芯片工艺水平的精细,流片的成本越来越高昂,EDA技术成为芯片制造中不可替代的部分。EDA技术可以帮助设计者极大地提高效率、缩短设计周期、节省设计成本。从EDA市场本身来看,根据华经产业研究院数据,年EDA市场实现10%的增速,为近五年的最高增速,而根据researchandmarkets数据,预计到年全球EDA市场规模将达到亿美元。从电子行业来看,EDA直接支撑的半导体制造产业市场规模高达亿美元,再向上更是支撑着万亿规模的数字经济,杠杆效应接近倍。国内的集成电路市场相较于全球其他地区规模最大、增速最快,EDA工具的杠杆效应更加明显。EDA业务发展战略多元,长期市场空间可期。成熟的EDA企业已经开始向外拓展更多元化的业务布局,目前市场上主要有两种结合EDA工具的发展战略。1)探索EDA软件的外延:Cadence和Synopsys身为世界EDA行业龙头,已经开展了以EDA为核心的多种业务外延,除IP核外,Synopsys布局网络安全新业务,实现了每年约3亿美元营收;Cadence则基于强大仿真能力推出仿真加速器的硬件业务。2)EDA软件协同发展:Keysight作为通信射频领域EDA领先者,一直是软硬协同发展的战略,利用EDA软件优势率先接触客户,进而更便捷地推广科学仪器产品;Ansys则深耕仿真领域,不仅有集成电路仿真相关的多种工具,更是布局了流体、电磁等多领域的仿真工具。2.2需求、供给、政策三重共振,国产EDA加速发展我国集成电路生态迅速完善,奠定国产EDA发展土壤。从产业链角度看,我国已经在多个关键环节实现了自主可控。1)芯片设计环节:从技术能力来看,华为海思等Fabless厂商已经进入世界前列;2)芯片制造环节:国产厂商已经具备世界竞争力,世界营收前十的晶圆厂中,中芯国际位居第五,华虹集团位居第六;3)芯片封装测试环节:我国在封装测试方面竞争力较强,世界营收前十的封装测试厂中,长电科技位居第三、通富微电位居第五,华天科技位居第六。从市场角度看,一方面,国际技术竞争激烈,芯片全产业链的国产化替代大有可为,EDA是其中的重要一环;另一方面,下游电子产品市场发展迅速,推动了整个芯片产业的发展。国内EDA市场快速发展,相关人才储备逐步上升。从国内市场来看,Synopsys、Cadence和MentorGraphics(SiemensEDA)三大国际EDA厂商主导市场,但国内本土品牌持续发力,在部分领域已经实现突破,整体份额持续上升。根据赛迪数据,国产EDA工具销售额在-年呈现逐年增长的态势。年,国产EDA工具实现9.1亿元的销售额,其中境外销售为1.5亿元,境内销售额为7.6亿元。此外,国内EDA企业持续吸纳EDA相关人才,年至年,我国EDA企业人才由人增长至0人,为未来我国EDA行业的持续技术突破打下了良好的基础。政策力度持续加大,为EDA技术的发展保驾护航。20世纪八十年代,国内就开始了EDA的研究,但为了在集成电路领域不被国外落下,不得不暂缓国内EDA软件的发展,使用国外的EDA软件。现阶段,我国面临更严峻的国际技术竞争,集成电路设计和EDA工具再次成为了政策支持的重中之重。年,国家陆续出台集成电路设计领域的重点布局事项和相关税收优惠政策。年,国家再次对集成电路设计领域进行了税收优惠,随后开展了-制造业设计能力提升专项行动。年,国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策八大方面为EDA行业助力。需求、供给、政策三重共振,国产EDA企业发展提速。目前,Cadence、Synopsys和SiemensEDA三家公司仍占据了国内EDA行业的主导地位,合计市占率为77%,三巨头的技术水平、产品完成度和丰富度仍旧大幅领先国内相关企业。但在政策支持、人才爆发、企业大力投入研发的背景下,国产EDA企业已经崭露头角,国内EDA企业龙头华大九天在面板电路EDA工具领域的技术已经达到了国际领先水平,在模拟电路EDA工具领域实现了全流程覆盖,在数字电路EDA工具领域实现的点工具的突破,年,其在国内EDA市场市占率已经达到6%,超过Ansys和Keysight。概伦电子也初步打入市场,占据国内市场1.9%的份额。3打造首个国产模拟全流程EDA,布局数字EDA打开充足向上空间3.1模拟电路全流程EDA供应商,点工具达到国际领先水平国内唯一模拟电路全流程EDA工具供应商,电路仿真工具支持5nm制程。公司拥有模拟电路全流程EDA工具,包括原理图及版图编辑工具、电路仿真工具、物理验证工具、寄生参数提取工具和可靠性分析工具等,致力于为用户提供从电路到版图、从设计到验证的全流程模拟电路设计解决方案。具体来看,公司电路仿真工具ALPS支持最先进的5nm量产工艺制程,处于国际领先水平,其余EDA工具则支持28nm工艺制程。当下,模拟芯片的生命周期较长、对先进工艺制程要求较低,大部分模拟电路芯片产品仍在使用28nm及以上的成熟工艺制程,下游芯片设计者更