>> 广发证券-计算机行业深度分析:行业持续增长且壁垒高,国产EDA厂商机会大于挑战-230312
| 上传日期: |
2023/3/13 |
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3060KB |
| 格式: |
pdf 共52页 |
来源: |
广发证券 |
| 评级: |
增持 |
作者: |
耿正,刘雪峰,谢淑颖 |
| 行业名称: |
计算机 |
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研究报告全文:TablePage深度分析计算机证券研究报告计算机行业TableTitleTableGrade行业评级买入前次评级买入行业持续增长且壁垒高国产EDA厂商机会大于挑战报告日期2023-03-12TableSummary相对市场表现TablePicQuote核心观点壁垒高企格局稳定市场规模持续快速增长构筑广阔电子系统市9场基石EDA电子设计自动化是指利用计算机辅助来完成集成电路3032205220722092211220123芯片的功能设计综合验证物理设计等流程的软件工具行业壁垒-4源于持续高强度的研发投入以及长时间形成的生态壁垒全球约75-11的市场由海外三巨头占领而对计算性能持续更高的要求以及芯片生-18产工艺的不断升级均驱动EDA行业持续快速成长当前全球EDA及-25与之相关的IP市场已膨胀至近150亿美元尽管相较于6000多亿美计算机沪深300元的半导体市场以及万亿美元电子系统市场其市场规模微不足18道但却必不可少杠杆效应明显分析师TableAuthor刘雪峰EDA行业发展核心驱动是下游终端客户对自身各类电子产品竞争力SAC执证号S0260514030002的追求包括更快的产品上市速度更低的成本更优化的性能更智SFCCENoBNX004能的功能等从EDA行业本身来看结合目前IT技术的发展当前021-38003675主要有两大趋势一是通过云计算提升软件本身的计算能力并利用云gfliuxuefenggfcomcn端海量存储资源实现全过程数据整合分析二是基于海量数据通过人分析师耿正工智能机器学习等技术对原始设计进行优化提高性能降低功耗SAC执证号S0260520090002EDA产品细分品类众多于初创公司有利有弊三巨头竞争优势明显021-38003660频繁并购财务成长性及稳定性在半导体产业链头部公司中表现突出gengzhenggfcomcn估值也显著高于大部分公司由于设计芯片类别工艺制程等各方面分析师谢淑颖的差异即使单个流程也发展出了多类EDA工具这一方面为行业内SAC执证号S0260520080005公司提供了差异化竞争的基础但另一方面单个细分领域市场规模较021-38003656小依靠单一领域初创公司难以成长而对龙头公司来说并购是非常xieshuyinggfcomcn优化的选择包括交叉销售效果明显通过一体化方案获得更好性能以分析师雷棠棣及快速跨越壁垒压缩对手生存空间从中长期财务表现及估值表现来SAC执证号S0260522080006看相较于费城半导体指数中的其他公司EDA头部公司表现明显更021-38003673优投资价值显著leitangdigfcomcn国内EDA行业发展机会大于挑战建议积极关注华大九天概伦电请注意耿正谢淑颖雷棠棣并非香港证券及期货事务监子广立微等国产头部公司如今虽然我国集成电路在先进工艺节点察委员会的注册持牌人不可在香港从事受监管活动的技术发展上较国际最先进水平仍有较大差距同时国产EDA厂商相关研究TableDocReport较海外三巨头也有较大差距但整体看国内EDA行业有望实现快速发展尤其头部厂商面临历史性的发展机遇主要包括1国内芯片产计算机行业谷歌发布多模态2023-03-09业链各环节的不断发展创造了EDA需求的广阔空间2我国新技术云模型PaLM-E智能化水平智能化等发展迅速给国产EDA公司提供了超车的机会3国内自主提升较大可控政策相继出台国产EDA厂商有望明显受益计算机行业三月已至为一2023-03-05风险提示下游需求不及预期研发或新产品进展不顺风险竞争加剧季报预期布局风险计算机行业行情至半程仍2023-02-26然有空间识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明152TableContactsTablePageText深度分析计算机重点公司估值和财务分析表Tableimpcom最新最近合理价值EPS元PExEVEBITDAxROE股票简称股票代码货币评级收盘价报告日期元股2022E2023E2022E2023E2022E2023E2022E2023E华大九天301269SZCNY1069920230216买入1092003204033434267472059919363380450数据来源Wind广发证券发展研究中心备注表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明252TablePageText深度分析计算机目录索引一EDA是什么7一行业发展驱动8二行业壁垒及全球市场格局变动12三行业发展趋势18二行业细分市场发展现状21一行业细分及产品分类21二全球头部公司产品布局27三总结30三国内EDA行业机会与挑战34一机会1国内半导体产业链发展势头迅猛34二机会2我国新技术云人工智能等发展迅速36三机会3自主可控政策持续出台有利国产厂商发展37四挑战中美贸易摩擦带来的短期困境40四主要国产EDA厂商43一华大九天国产EDA龙头企业拥有多项全流程工具43二概伦电子国内EDA头部企业制造类EDA具有显著优势46三广立微国内成品率提升的领跑者电性监控领域少数龙头47五风险提示50识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明352TablePageText深度分析计算机图表索引图1半导体产业价值链7图2EDA软件具有明显的杠杆效应8图3摩尔定律下每个微处理器上晶体管数量8图4新型产品的生命周期明显缩短9图5芯片制造不同工艺技术对比9图6Mentor的CalibrenmDRC工具两个版本的内存使用情况对比10图7Synopsys近年推出的硬件仿真加速器10图8不同工艺节点下FinFET结构11图9工艺升级推动EDA工具功能逐步增加11图102021年全球EDA市场格局12图11Synopsys近年研发费用13图12Cadence近年研发费用13图13不同制程芯片的设计成本14图14SynopsysCadence注重产品推广到高校以培养从业者14图15过去三十年EDA行业格局变动15图16Synopsys与Cadence2006年以来营收情况百万美元16图17Synopsys与Cadence2007年以来营收变动YoY16图18Synopsys历年主要并购17图19芯片设计领域发展趋势18图20Synopsys已提供云端EDA服务19图21在4个设计项目中引入AI带来的效果20图22全球EDA市场规模及预测22图23数字芯片设计流程23图24模拟芯片设计流程24图25Cadence在模拟端各流程的细分产品24图26CadenceADE产品的不断细分25图27制造封测环节对EDA工具的需求25图282021中国晶圆制造占比25图29不同工艺节点下的芯片所集成的硬件IP的数量平均值26图30IP市场规模26图31IP竞争格局26图32Synopsys的一些门类下的产品28图33SynopsysIP产品覆盖全面28图34Synopsys营收情况28图35Synopsys归母净利润情况28图36Cadence产品29图37CadenceIP产品29图38Cadence营收情况29图39Cadence归母净利润情况29识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明452TablePageText深度分析计算机图40Synopsys研发费用情况31图41Cadence研发费用情况31图42中国EDA市场规模及预测34图43国内公司逐渐出现在EDA的队列中34图44中国集成电路市场规模和世界规模的同比情况35图45中国集成电路设计企业数35图46中国集成电路设计销售额及预测35图47中国集成电路制造销售额36图48国内公有云市场规模及增速亿元36图492021年全球算力规模分布情况2021年36图50半导体行业研发投入大先期急需政策支持37图51NSF和SRC交互配合帮助EDA跨过创新死亡谷37图52中国集成电路发展史38图53美国EDA封锁流程40图54EDA环节是美国市占率高度集中可一两拨千金的关键环节41图55未来芯片制程推进离不开GAAFET技术的EDA42图56中国半导体价值链占比和消费占比的对比42图57中国在先进制程方面存在空缺42图58本土EDA厂商产品布局43图59华大九天发展历程44图60华大九天EDA产品布局44图61华大九天能提供模拟全流程EDA工具44图62华大九天营收及增速情况45图63华大九天归母净利润及增速情况45图642022H1华大九天营收结构45图65概伦电子DTCO发展战略下的业务布局46图66概伦电子业务收入增长情况47图67概伦电子公司利润率情况47图68概伦电子各项业务营收情况47图69概伦电子各项业务营收占比情况47图70广立微发展历程48图71广立微营收情况48图72广立微利润率情况48图73广立微各项业务收入情况49图74广立微各项业务收入占比情况49表1细分领域步骤和国内外公司产品布局21表2EDA巨头公司在单一流程提供多个产品23表3EDA巨头公司在仿真验证流程提供多个产品23表4Synopsys发展历史就是一部并购历史27识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明552TablePageText深度分析计算机表5Synopsys及Cadence并购公司基本情况30表6营收扣非净利润经营净现金流复合增速32表7营收扣非净利润经营净现金流同比增速标准差数值为标准差32表8近年ROE对比32表9近10年PE估值对比33表10国内对EDA行业的政策支持38表11地方政府有关EDA的支持政策39识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明652TablePageText深度分析计算机一EDA是什么EDAElectronicdesignautomation电子设计自动化是指利用计算机辅助来完成集成电路芯片的功能设计综合验证物理设计等流程的软件工具同时与EDA密切相关的另一个细分市场是IP即为设计人员提供各类预设计电路这些设计可以原样使用或者针对特定应用进行调整IP的出现明显提升了各类复杂芯片的设计效率如下图所示EDA软件以及IP是当前半导体产业链不可缺少的一环图1半导体产业价值链数据来源Mckinsey广发证券发展研究中心EDA软件起源于上个世纪60年代主要是随着计算机辅助交互式图形设计系统的的发展集成电路由手工绘图设计及布局升级为自动化电路设计及布局布线而至80年代商业专用集成电路ASIC行业的出现才推动EDA行业飞速发展专用集成电路主要是用于特定用途例如录音机视频编解码等ASIC的出现使得此前主要是为各类大型系统定制的芯片以更标准的方式出现使得更多第三方芯片设计团队能够加入芯片设计行业随着这些团队的出现对芯片仿真设计以及验证自动化工具的需求变得更加普遍EDA软件行业随之飞速发展如下图所示发展至今全球EDA及IP市场已膨胀至近150亿美元尽管相较于6000多亿美元的半导体市场以及18万亿美元电子系统市场其市场规模微不足道但却必不可少杠杆效应明显识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明752TablePageText深度分析计算机图2EDA软件具有明显的杠杆效应数据来源Synopsys22Q3presentation广发证券发展研究中心一行业发展驱动从本质看EDA软件实际是辅助设计人员实现了每个晶体管在集成电路上的布局尽管从设计人员角度多数情况不需要操作到单个晶体管而不同布局模式下的晶体管就实现了不同集成电路功能因此单位面积上晶体管数量的增加会对EDA软件的功能与性能有明显更高的要求例如更密集分布的晶体管之间各类物理效应的计算根据摩尔定律集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每18个月到24个月就会增加一倍单位面积上晶体管数量的提升意味着芯片性能的提升市场竞争压力将促使终端各类电子系统及产品的厂商及时推出基于最新芯片的更优性能产品最终对EDA软件功能及性能的要求也明显提升图3摩尔定律下每个微处理器上晶体管数量数据来源SIMA官网广发证券发展研究中心在摩尔定律的推动下近年来各类新型电子产品层出不穷迭代迅速而每一代新产品的生命周期也明显缩短尤其是3C电子一代产品的生命周期也就2-4识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明852TablePageText深度分析计算机年例如iPhone从2007年发布第一代后几乎每年都有新一代产品发布由于产品生命周期结束的速度比过去更快电子产品制造商会发现在产品成熟阶段获得高利润回报的机会窗口非常有限对制造商延迟交付新的芯片不仅会明显缩短收入窗口还可能导致制造商完全错过产品窗口因此EDA软件也要承担明显Time-to-market的压力尤其在计算性能等方面需要有显著提升图4新型产品的生命周期明显缩短数据来源embedded网站广发证券发展研究中心此外EDA软件与芯片制造厂的工艺也息息相关不同实现方法及器件工艺下晶体管的结构排列差异明显因此随着芯片制造工艺的升级EDA软件也需要持续升级例如22年8月份美国protocol网站报道TheUSisreadytoblockChinasaccesstoadvancedchipdesignsoftware其关键在于该规则将有效阻止EDA软件的出口这些软件用于制造大算力芯片所必需的Gate-all-around环绕栅极GAA技术而GAA技术是实现2nm芯片的关键图5芯片制造不同工艺技术对比数据来源Sansung官网CSDN广发证券发展研究中心综合来看对计算性能持续更高的要求以及生产工艺的不断升级典型如制程逐步缩小均驱动EDA软件行业持续快速成长1多种新型IT技术发展软硬结合促进EDA功能及性能优化从IT发展历史来看算法数据结构等软件层面以及计算芯片结构内存等硬件层面的改进升级均能提升计算效率而由前文可知EDA软件计算速度是下游客户重点关注指标与之相关的也包括计算时对各类计算存储资源的耗用量这也识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明952TablePageText深度分析计算机是不同EDA软件优劣的核心差异之一如下图所示Calibre是西门子Mentor的物理验证产品比较了6种不同7nm设计中的两个CalibrenmDRC版本随着数据结构和内存管理技术的改进版本之间的内存使用量持续减少了4050图6Mentor的CalibrenmDRC工具两个版本的内存使用情况对比数据来源techdesignforums广发证券发展研究中心Synopsys则从软硬结合的角度推出硬件仿真加速器如下图所示这主要是应对近年发展迅速的各类先进SoC硬件和软件的复杂性先进SoC近年在智能汽车5G人工智能以及数据中心中频繁应用这都需要高性能和大容量来应对大量的验证和软件研发工作负载图7Synopsys近年推出的硬件仿真加速器数据来源Synopsys22Q3presentation广发证券发展研究中心因此各个EDA公司实际在软件性能及功能的优化上均有持续高强度的投入以应对下游客户需求这种对EDA软件高性能表现的需求近似永续增长只要客户存在Time-to-market的压力识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1052TablePageText深度分析计算机2新型工艺及制程节点升级对EDA工具提出了更多要求工艺以及制程的发展也会促使EDA软件持续升级更多时候下游芯片制造厂商的工艺升级也需要有EDA软件厂商的配合参与从微观来看不同工艺下晶体管结构以及堆叠方式会有较明显的差异例如对EDA工具之一的SPICE仿真电路模拟器来说对于16nm其提取工具必须要了解如何提取后段工序等效应典型例如电阻电容延迟而对10nm7nm相关EDA工具也需要随之升级图8不同工艺节点下FinFET结构数据来源semiengineering广发证券发展研究中心从宏观来看每一代芯片的升级均对EDA工具功能提出了更多要求如下图所示上个世纪90年代EDA工具主要解决芯片功能设计时序等问题而到近年在5nm制程以及3D堆叠等技术升级后EDA工具需要解决芯片功能设计时序功耗可靠性温度场电磁场以及应力变化等多个课题因此芯片尺寸的减少各类新型技术的引入均会导致各类微观物理现象对芯片本身功能及性能的进行干扰这就需要EDA软件从设计仿真模拟等多方面改进规避而这也是EDA行业持续发展的驱动之一图9工艺升级推动EDA工具功能逐步增加数据来源SemiWiki广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1152TablePageText深度分析计算机二行业壁垒及全球市场格局变动根据TrendForce数据全球EDA行业的市场75的份额由三家公司所占据是典型的寡头竞争市场其中Synopsys份额为32Cadence为30西门子为13整体上行业壁垒高格局比较稳定图102021年全球EDA市场格局Other25Synopsys32SiemensEDA13Cadence30数据来源TrendForce广发证券发展研究中心1壁垒持续高强度研发投入长时间形成的生态壁垒EDA行业的壁垒主要体现在厂商本身需要保持高强度的研发投入以及上下游的生态协作两方面前者主要是需要持续应对更多晶体管更小芯片尺寸更快流片上市的压力后者则包括芯片设计厂商EDA厂商和芯片制造厂商之间的产业链紧密协作以及教育生态的建立正如前文所述对EDA软件功能及性能持续更高的要求生产工艺的不断升级典型如制程逐步缩小一方面均驱动EDA软件行业持续快速成长另一方面也要求EDA厂商持续投入研发不断对产品进行迭代升级因此对EDA厂商来说高研发投入成为常态如下图头部厂商SynopsysCadence21年的研发费用已分别达到15亿美元11亿美元近5年研发费用在收入中的占比均在40以上而Synopsys21年研发费用在收入中的占比已从2017年的45提升至57高强度的研发投入成为了高壁垒最直接的写照识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1252TablePageText深度分析计算机图11Synopsys近年研发费用图12Cadence近年研发费用16006012001134285057103373544444451400529359442501000884824140401200478042245354080010003080030600252060020400154001010200200500002017201820192020202120172018201920202021研发费用百万美金YOY在收入中占比研发费用百万美金YOY在收入中占比数据来源Wind广发证券发展研究中心数据来源Wind广发证券发展研究中心除高强度的研发投入外芯片设计厂商EDA厂商和芯片制造厂商之间的铁三角关系是EDA行业的另一重大壁垒如下图所示随着工艺及制程的升级芯片的设计成本呈现非线性增长态势即三方更倾向于保持稳定的合作关系以将各类不确定性以及流片的风险降至最低这也就导致了行业新进入者需要更长的时间去建立客户关系甚至无法获得客户信任在铁三角合作关系中和EDA软件联系紧密的PDK文件至关重要PDK是一组文件这些文件描述了用于设计芯片的EDA工具的半导体工艺细节芯片需求客户在生产之前使用芯片制造厂的PDK以确保制造工厂可以根据他们的设计生产芯片芯片也能按预期工作例如在GlobalFoundries的官网中对其PDK文件有明确说明具体包括1描述相关设计规则的技术文件以及设计规则检查工具2参数化单元或PCells描述了晶体管和其他设备的可能定制可供设计人员在EDA工具中使用3描述半导体的寄生参数提取和布局与原理图模板以便EDA工具可以识别布局中的设备并在网表中生成准确的表示4描述模拟中使用的所有主动和被动器件如晶体管电气行为的器件模型对芯片制造厂来说并没有更多的精力及资源同时和多个EDA厂商对接尤其是在新工艺新制程攻坚中和有技术实力的熟悉的EDA厂商合作能大幅降低失败风险加快新工艺应用速度对EDA厂商来说只有与芯片制造厂做好对接验证才能保证其产品能够被更多芯片设计厂商使用设计的目的是为了成功流片制造同时也能获得更多对接芯片设计厂商最新需求的机会持续对EDA产品进行升级对芯片设计厂商来说选择最先进的熟悉的工具无疑将显著提升设计速度识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1352TablePageText深度分析计算机从而加快具体芯片产品的推出速度赢得市场同时长期稳定的合作关系也更有利于芯片设计厂商在芯片制造厂商的产能安排尤其是新工艺突破后芯片制造厂商产能往往比较紧张因此实际上整个芯片产业设计制造及应用产业链的持续发展是由上述铁三角关系紧密配合共同推进的单一参与者短期内难以对行业格局变化产生决定性影响图13不同制程芯片的设计成本数据来源semiengineering广发证券发展研究中心此外对EDA软件厂商来说与各类教育培训机构的合作同样不可少而这些合作关系的建立需要较长时间同时也需要较多资源的投入这也是EDA行业新进入者需要跨越的壁垒例如长期以来头部EDA厂商均提供了庞大的培训资料库及各类学习课程同时还直接与各大高校深度合作以促进其产品更广泛的使用为产业链培养更多熟悉其产品使用的从业者图14SynopsysCadence注重产品推广到高校以培养从业者数据来源各公司官网广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1452TablePageText深度分析计算机2格局变动分析由前文所述EDA行业壁垒较高一方面EDA软件本身功能及计算性能需要随芯片制造工艺及制程的升级而提升这本身需要EDA长期持续的高强度研发投入另一方面芯片设计成本也呈现非线性增长态势这也导致铁三角关系愈加稳固因此如下图所示在EDA行业过去三十年的发展中行业份额呈现不断集中的态势尤其是在上世纪90年代之后三大巨头份额不断提升竞争优势地位凸显图15过去三十年EDA行业格局变动数据来源Semiwiki广发证券发展研究中心如果详细分析三大巨头之间的份额如下图所示实际可发现自2008年开始Synopsys的收入规模超过Cadence并持续领先我们分析主要或有4方面的原因1商业模式转变Synopsys在2004年前后即开始转为按使用期限的订阅模式而Cadence则在2008年开始转变由于2008年金融危机的影响下游新购需求大幅缩减这对以客户新购或版本升级为主要增长驱动的一次性授权模式产生了较大影响而更早转型的Synopsys则依靠前期订阅费用的分期确认保持了收入的稳定2EDA细分市场的差异Synopsys产品在数字芯片设计领域优势明显而Cadence的优势则主要是在模拟芯片设计领域近十多年以来数字芯片需求膨胀速度明显快于模拟芯片3对IP市场的投入回头看实际2008年以来各类新型电子产品层出不穷典型如智能汽车3C电子产品快速发展终端厂商Time-to-market压力骤升这推动IP市场快速发展从Synopsys官网来看自1993年至2020年公司在IP领域完成了21次并购其中12次并购在2009年至2020年发生识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1552TablePageText深度分析计算机这也导致了至2021年SynopsysIP及系统集成业务收入占比约35约147亿美元而Cadence的IP业务21年占比为13约39亿美元4收并购策略两家公司在历史上均进行了大量并购但是二者并购策略有明显差异Synopsys倾向并购相对处于早期的公司而Cadence倾向于并购相对成熟的公司并购早期公司的风险主要在于技术及产品是否能够得到客户认可但优势在于更快速的产品融合以及团队融合因此尽管EDA行业壁垒较高但由于行业本身处在快速发展和变化中头部厂商也有被超越的风险关键在于管理层对行业变化趋势的判断以及是否能够快速执行图16Synopsys与Cadence2006年以来营收情况百万美元4500400035003000250020001500100050002006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021新思科技铿腾电子数据来源Wind广发证券发展研究中心图17Synopsys与Cadence2007年以来营收变动YoY30201002007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022-10-20-30-40新思科技营收YoY楷登电子营收YoY数据来源Wind广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1652TablePageText深度分析计算机EDA行业细分领域较多除生态壁垒外不同细分领域的技术壁垒同样较高因此行业头部公司往往通过并购的方式实现细分领域壁垒的跨越与自身产品功能的丰富实际上在EDA行业的生态中并购对头部公司是非常优化的选择1交叉销售效果明显如前文所述EDA行业存在铁三角关系长期建立的合作信任关系使得头部EDA公司更易向客户推广多种产品2通过一体化方案获得更好性能尽管客户也会从供应链安全角度选择多家供应商但一体化方案明显较分散独立系统集成在协同等方面有更好的表现3快速跨越壁垒压缩对手生存空间EDA行业细分领域较多头部公司立足自身优势领域通过并购往多个细分领域布局能有效压缩对手生存空间对自身优势领域也有保护作用如下图所示Synopsys在过去30多年的发展中进行了超过100次的并购平均每年进行3次左右的并购图18Synopsys历年主要并购数据来源Synopsys官网广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1752TablePageText深度分析计算机三行业发展趋势如前文所述EDA行业发展的核心驱动是下游终端客户对自身各类电子产品竞争力的追求包括更快的产品上市速度如设计仿真验证速度快更低的成本如良品率高更优化的性能例如小体积低功耗低散热等等更智能的功能等这些需求将持续驱动EDA行业发展也指明了EDA行业未来的方向近年来越来越多的终端厂商倾向于自己提供全栈解决方案以满足客户对功能及性能更苛刻的要求这其中就包括设计自己产品的专用芯片PCB各类配套软硬件等该趋势背后的驱动因素主要有三方面1海量数据积累以及人工智能技术的发展对具体应用及工作负载进行优化的效果提升而成本降低2芯片设计成本及复杂度指数型增长灵活应用IP能有效降低风险而目前行业各类IP的积累比较丰富3摩尔定律发展趋缓通过在单位面积上增加晶体管数量来提升芯片性能逐步变得更加困难因此从整体方案角度挖掘潜在性能增加性价比更高图19芯片设计领域发展趋势数据来源CadenceComputationalSoftwareWhitePaper广发证券发展研究中心从EDA行业本身来看结合目前IT技术的发展当前主要有两大趋势一是通过云计算提升软件本身的计算能力并利用云端海量存储资源实现全过程数据整合分析二是基于海量数据通过人工智能机器学习等技术对原始设计进行优化提高性能降低功耗1充分利用云计算性能提升设计效率类似过去几乎每一次IT技术能力本身的提升都会促进EDA工具的升级云计算也不例外过去一直以来设计厂商一般是基于自有的本地数据中心运行EDA软件识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1852TablePageText深度分析计算机而随着计算需求的增长以及Time-to-market的压力逐步有更多设计厂商尝试使用基于云的EDA工具相较于此前本地化部署云端工具主要有以下三点优势1计算及存储资源的弹性扩张从芯片仿真设计以及验证的全过程来看计算及存储资源需求波动较大且难以预测使用云端EDA工具能随时满足需求同时使用更多资源也能加速计算过程2利用协同设计提高设计效率多个地区的设计团队能基于云端进行协同设计设计厂商与制造厂商也能基于云端EDA工具对设计与生产进行更好的沟通3按需付费对初创设计及产品公司更友好初创公司难以支付本地化部署所需的各项建设费用包括机房硬件服务器网络IT运维人员薪酬等直接采用云端EDA工具按需使用节约成本图20Synopsys已提供云端EDA服务数据来源eeNews广发证券发展研究中心2利用人工智能优化芯片设计人工智能技术主要能帮助解决了全局最优的问题芯片从设计到制造全流程由多个步骤组成不同阶段的EDA工具按照最初工程师的经验依次按序推进使用从单点来看每个算法及工具都在其单个步骤内的计算结果运行效率存储使用量的最优化而随着系统设计的复杂性增加基于此前历史经验的算法工作流大概率难以实现全局最优而基于人工智能技术EDA工具甚至能遍历所有可能性并测试每个方案的效果并得到最优解例如如下图所示Synopsys将AI应用到布局布线以及平面规划等领域在使识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明1952TablePageText深度分析计算机用AI后在4个设计项目中能够以比原有设计流程快86的速度获得最终设计结果同时参与设计的员工数也明显小于原有设计流程图21在4个设计项目中引入AI带来的效果数据来源Synopsys官网广发证券发展研究中心识别风险发现价值请务必阅读末页的免责声明2052
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