摘要:2009年成立之初,华大九天以模拟电路设计工具切入市场,2015年突破平板显示(FPD)电路设计全流程工具,打破Synopsys在该领域的垄断。其自主研发的AetherFPD™工具链支持AMOLED屏幕的LTPS/IGZO等先进制程,在京东方、华星光电的产线中
一、华大九天:全流程覆盖的行业龙头与生态构建者
技术护城河:从点工具到全栈能力的十年攻坚
- 2009年成立之初,华大九天以模拟电路设计工具切入市场,2015年突破平板显示(FPD)电路设计全流程工具,打破Synopsys在该领域的垄断。其自主研发的AetherFPD™工具链支持AMOLED屏幕的LTPS/IGZO等先进制程,在京东方、华星光电的产线中,实现设计效率提升40%、功耗降低25%。
- 2020年后通过收购芯和半导体(封装与系统级仿真)、芯达科技(数模混合信号仿真),形成“芯片设计-封装-系统”全栈能力。核心产品Empyrean RF™射频电路设计系统,在中芯国际14nm工艺验证中,实现射频器件建模误差小于3%,接近Keysight的行业标杆水平。
- 先进工艺布局上,其模拟电路设计工具已支持台积电5nm GAAFET工艺,数字电路领域的ClockTree工具在长江存储64层3D NAND设计中,帮助客户将时序收敛周期从4周压缩至10天。
市场渗透:从本土替代到全球竞合
- 2024年国内EDA市场份额超50%,在平板显示电路设计领域市占率达62%,全球每3台智能手机的屏幕驱动芯片中,就有1台使用其工具设计。
- 海外拓展方面,2023年与意法半导体(STMicro)合作开发汽车MCU设计平台,其电路仿真工具进入英飞凌德国研发中心试用。但高端数字全流程工具仍依赖与新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)的差异化竞争,例如在电源管理芯片设计领域,以“全流程工具+工艺定制服务”拿下TI中国区20%的订单。
二、概伦电子:高端建模与仿真的技术尖兵
细分领域突破:3nm工艺验证的国际通行证
- 创始人李新征团队在BSIM(伯克利短沟道器件模型)领域深耕20年,其BSIMProPlus™模型被纳入IEEE标准,是全球仅有的三个被台积电、三星认证的3nm工艺器件模型之一。在三星4nm GAA工艺开发中,该模型帮助客户将器件参数误差控制在0.8%以内,较行业平均水平提升50%。
- 核心仿真工具NanoSpice™采用分布式架构,在处理10亿级晶体管的芯片仿真时,速度比传统工具快3倍,功耗分析精度达98.7%。2024年进入高通骁龙8 Gen4芯片的电源网络仿真环节,成为首个打入顶级SoC设计流程的国产EDA工具。
“EDA+IP”双轮驱动战略
- 2022年收购锐成芯微后,形成“器件建模-电路仿真-IP核设计”协同生态。其模拟IP核在5G射频芯片领域市占率全球第二,中国区客户包括华为海思、紫光展锐,其中射频开关IP在某5G基站芯片中,帮助客户将插入损耗降低1.2dB,优于国际竞品0.5dB。
- 但业务结构存在隐忧:2024年海外收入占比仅27%,且主要依赖韩国市场(三星贡献15%营收)。在欧美市场,因受限于“实体清单”,其工具在英特尔、美光的试用进度停滞,需通过与Arm等第三方合作间接渗透。
“测试设备+EDA”的闭环壁垒
- 区别于传统EDA厂商,广立微以晶圆级电性测试(WAT)设备为切入点,自主研发的Eagle Eye™测试机支持12英寸晶圆的百万级引脚并行测试,测试效率比泰克(Tektronix)设备高30%,价格仅为其60%。2024年国内WAT设备市占率达32%,华虹半导体7nm FinFET产线的测试设备中,40%来自广立微。
- EDA工具聚焦成品率分析,其Semitronix™良率管理系统,通过机器学习算法分析测试数据,在长江存储128层3D NAND量产中,帮助客户将良率从82%提升至94%,单月减少晶圆报废损失超2000万元。该系统已适配台积电CoWoS先进封装工艺,用于HBM芯片的混合键合良率优化。
先进工艺卡位:3nm节点的测试方案提供者
- 在3nm GAA工艺中,广立微开发出“纳米探针+AI建模”的测试方案,解决了传统探针卡因引脚密度不足导致的测试盲区问题。2023年进入台积电3nm Fab的测试设备采购清单,成为首个打入台积电台积电先进工艺产线的大陆EDA企业。
- 但短板在于设计端工具缺失,需依赖与华大九天、概伦电子的合作。例如在某GPU芯片项目中,其测试数据需通过华大九天的电路仿真工具反向优化设计,这种“工具链拼图”模式既带来协同机会,也存在被国际大厂整合的竞争风险。
四、三强格局下的行业暗战与突围路径
- 技术代差攻坚:华大九天在数字全流程工具上加速追赶,2024年推出的数字电路综合工具Empyrean Fusion™,在中芯国际14nm工艺测试中,面积优化率达28%,接近Synopsys DC工具的30%水平;概伦电子则在量子器件建模领域提前布局,与中科大合作开发基于量子隧穿效应的器件模型,目标2026年适配2nm以下工艺。
- 生态壁垒构建:广立微与中微公司、北方华创签订战略合作协议,将测试数据与刻蚀、沉积设备的工艺参数联动,形成“设计-制造-测试”闭环;华大九天加入Arm Foundry Program,成为其全球唯一的大陆EDA合作伙伴,实现IP与工具的深度集成。
- 海外市场破局:三家企业均在新加坡设立研发中心,借道东南亚渗透全球市场。华大九天为星科金朋(STATS ChipPAC)的封装设计提供工具,概伦电子为新思科技的新加坡分公司提供器件模型代工服务,广立微则与马来西亚英飞凌厂合作开发车规级芯片测试方案。
从模拟电路单点突破到数字全流程追赶,从本土晶圆厂渗透到国际产线验证,三家企业正以不同路径破解“卡脖子”困局。正如华大九天某工程师所言:“EDA战争不是百米冲刺,而是马拉松——我们现在跑到了30公里处,最艰难的‘撞墙期’才刚刚开始。”
来源:A股概念通一点号