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　　其中智能制造 TMT 系列深度 13《产品力跃迁下的国产替代及龙头出海-智能制造投资 全场景解析》搭建了全局分析框架ღ★✿◈。

　　1）第一预期差ღ★✿◈：本报告不仅聚焦计算机板块ღ★✿◈，而是覆盖智能制造全产业链ღ★✿◈。我们将产 业链分为ღ★✿◈：生产设计流程（计算机主覆盖）ღ★✿◈、生产制造流程（机械ღ★✿◈、电新主覆盖）ღ★✿◈、生产 管理流程（计算机主覆盖） ღ★✿◈、生产运营流程（机械ღ★✿◈、电新主覆盖） ღ★✿◈、工业互联网（计算 机ღ★✿◈、通信主覆盖） ღ★✿◈。

　　2）第二预期差ღ★✿◈：不仅分析智能制造的基本面情况ღ★✿◈、空间ღ★✿◈、份额等情况ღ★✿◈，同时从投资角 度分析各个板块的驱动力ღ★✿◈、商业模式ღ★✿◈，横向比较什么板块值得投资ღ★✿◈，什么类型的公司值得 投资ღ★✿◈、应该关注什么指标ღ★✿◈。

　　3）解答第一疑惑ღ★✿◈，周期还是成长ღ★✿◈：一线公司看成长ღ★✿◈，成长主要来自智能化ღ★✿◈，可通过计 算客户 ROI 验证ღ★✿◈。

　　4）解答第二疑惑k8凯发ღ★✿◈，行业测算多ღ★✿◈，落实个股难ღ★✿◈：详拆不同环节的产业驱动力ღ★✿◈、商业模式ღ★✿◈、 护城河ღ★✿◈、涉及公司ღ★✿◈；先投资综合龙头ღ★✿◈，再利基领军（需二次曲线）解答第三疑惑ღ★✿◈，估值难以把握

　　其次ღ★✿◈，归纳智能制造 TMT 四大环节的商业模式ღ★✿◈、护城河ღ★✿◈、标的ღ★✿◈。 智能制造几大流程ღ★✿◈，至少分成四大环节ღ★✿◈、几大个细分环节ღ★✿◈。其中生产设计流程ღ★✿◈，容易 出现利基市场ღ★✿◈、技术驱动的中小公司ღ★✿◈。生产制造流程容易出现嵌入式软件大型公司ღ★✿◈。生产管理流程容易出现行业 know-how 驱动的服务公司（产生通用公司需要时间）龙腾传奇私服ღ★✿◈。工业互联 网流程当前通用硬件公司较为可行ღ★✿◈。

　　生产设计流程ღ★✿◈，选择通用型拓展性强ღ★✿◈、技术最好的厂商ღ★✿◈。相关如华大九天ღ★✿◈、中望软件ღ★✿◈。 生产制造流程ღ★✿◈，已出现大型软硬一体化公司ღ★✿◈，选国内产品竞争力好ღ★✿◈、在全球替代的公 司ღ★✿◈。相关如中控技术（机械&TMT）ღ★✿◈、汇川技术（机械）ღ★✿◈。细分领域有产品公司ღ★✿◈，如柏楚 电子ღ★✿◈。 生产管理流程ღ★✿◈，要区分专用和通用ღ★✿◈。选择大垂直赛道ღ★✿◈、或罕见能横向扩展的公司ღ★✿◈，如 金蝶国际ღ★✿◈、用友网络ღ★✿◈。 工业互联网k8凯发ღ★✿◈，由于下游标准和推广不明ღ★✿◈，选择上游硬件模组和硬件产品ღ★✿◈，例如移远通 信（通信）ღ★✿◈。

　　（1）20 世纪 70 年代到 80 年代ღ★✿◈，手工设计阶段ღ★✿◈，这也是 CAD 的阶段ღ★✿◈。在 EDA 出现 之前ღ★✿◈，集成电路是手工设计和布局的ღ★✿◈。较为先进的方法是使用几何软件生成光绘胶带ღ★✿◈，这 个过程基本是图形化的ღ★✿◈，从电子到图形的转换由手动完成k8凯发ღ★✿◈。到 1970 年代的中期ღ★✿◈，开发人员 开始在绘图之外实现电路设计的自动化ღ★✿◈，并开发了第一个布局布线工具ღ★✿◈。这个时代的 CAD 主要功能是交互图形编辑k8凯发ღ★✿◈，也是 EDA 的雏形ღ★✿◈。

　　（2）20 世纪 80 年代到 90 年代ღ★✿◈，是商用 EDA 起步阶段ღ★✿◈，专用编程语言出现是与 CAD 分化的标志ღ★✿◈。1980 年ღ★✿◈，教授 Carver Mead 和程式设计师 Lynn Conway 共同发表论文《超 大规模集成电路系统导论》 （Introduction to VLSI Systems）ღ★✿◈，这篇开创性的文章提议 使用编程语言来设计芯片ღ★✿◈，这使得可设计芯片的复杂性显著增加 ღ★✿◈。并且ღ★✿◈，由于在生产之前 可以更好地进行模拟ღ★✿◈，芯片变得更容易布局ღ★✿◈，设计的正确率也有所提升ღ★✿◈。今日的 EDA 三巨 头 Synopsysღ★✿◈、Cadence 和 Mentor Graphics（现已被西门子收购）即在这十年间诞生龙腾传奇私服ღ★✿◈。

　　（3）20 世纪 90 年代-至今ღ★✿◈，商用 EDA 成熟阶段ღ★✿◈。IC 设计复杂度的不断提升龙腾传奇私服k8凯发ღ★✿◈，推动 了 EDA 工具的普及和发展ღ★✿◈。这一时期ღ★✿◈，自上向下（Top-down）的设计方法成为主流ღ★✿◈，高级语言描述ღ★✿◈、系统级仿真和综合技术成为这个阶段 EDA 的特点 ღ★✿◈。之后ღ★✿◈，EDA 技术继续追 随摩尔定律而发展ღ★✿◈，表现在设计和仿真验证层面的 EDA 软件功能越来越强大ღ★✿◈，系统级ღ★✿◈、行 为级硬件描述语言更加高效ღ★✿◈，更大规模的可编程逻辑器件被不断推出等ღ★✿◈。

　　根据 WSTS 和 ESDA 统计ღ★✿◈，全球 EDA 市场规模在集成电路行业中的占比由 2011 年的 2.5%逐步提升到 2020 年的 3.2%ღ★✿◈，呈现稳 步增长态势ღ★✿◈。根据前瞻产业研究院和赛迪智库数据ღ★✿◈，我国 EDA 在集成电路中的占比由 2015 年的 0.5%上升到 2020 年的 0.7%ღ★✿◈，相比于全球仍有很大的提升空间ღ★✿◈。

　　前端设计（逻辑设计）ღ★✿◈：将描述功能的设计书转化为芯片的门级网表ღ★✿◈，具体流程 包括功能声明与架构文档的制定ღ★✿◈、RTL 设计ღ★✿◈、仿真验证龙腾传奇私服ღ★✿◈、逻辑综合ღ★✿◈、静态时序分 析ღ★✿◈、形式验证ღ★✿◈。 后端设计（物理设计）ღ★✿◈：将门级网表转化为可以直接交付给代工厂的物理版图ღ★✿◈， 最后进入流片过程ღ★✿◈，具体流程包括布局规划ღ★✿◈、布局布线ღ★✿◈、时序和功耗分析ღ★✿◈、实物 验证和设计签付ღ★✿◈。（报告来源ღ★✿◈：未来智库）

　　设计类 EDA 工具包括晶体管级ღ★✿◈、门级龙腾传奇私服龙腾传奇私服ღ★✿◈、RTL 级ღ★✿◈、系统和行为级 EDA 工具ღ★✿◈，各层级 EDA 工具的仿真和验证精度依次降低ღ★✿◈、速度依次提升ღ★✿◈。高层级的系统和行为级仿真和验证主要 适用于产品设计早期的原型验证ღ★✿◈，评估产品原型的性能和功能ღ★✿◈。最底层的晶体管级仿真和 验证则主要决定了最终产品的性能和良率ღ★✿◈。针对于大规模集成电路ღ★✿◈，设计方法从系统和行 为级设计开始ღ★✿◈，逐层设计ღ★✿◈、仿真ღ★✿◈、验证和实现龙腾传奇私服ღ★✿◈，并输出可以交付制造的晶体管级版图信息ღ★✿◈。

　　海外 EDA 已经历 40 余年发展历程ღ★✿◈，多起源于商业化阶段ღ★✿◈，三大巨头引领商业模式和 管理制度的创新

　　ღ★✿◈。全球 EDA市场呈现出非常明显的寡头垄断特征ღ★✿◈， 根据赛迪智库的数据ღ★✿◈，前三大 EDA 厂商占据了 77.7%的市场份额ღ★✿◈，前五大 EDA 厂商占据了 85.8%的市场份额ღ★✿◈。并且ღ★✿◈，2018-2020 年ღ★✿◈，其他 EDA 厂商合计占有的市场份额正逐年 递减ღ★✿◈。

　　国内 EDA 市场仍然由三大巨头垄断龙腾传奇私服ღ★✿◈，华大九天紧随其后占据 6%份额k8凯发ღ★✿◈，为本土龙头ღ★✿◈。 根据赛迪智库数据ღ★✿◈，2020 年国内 EDA 市场销售额约 80%由国际三巨头占据ღ★✿◈。本土厂商市 场份额较小ღ★✿◈，华大九天占国内市场约 6%份额ღ★✿◈，占比全球约 1%的份额ღ★✿◈。

　　根 据业务和产品情况ღ★✿◈，海外 EDA 行业公司可以大致分为三个梯队ღ★✿◈：第一梯队的三巨头的特点 是拥有全流程 EDA 工具ღ★✿◈，并在某些流程上具有明显竞争优势ღ★✿◈。第二梯队公司拥有细分领域 全流程 EDA 工具ღ★✿◈，在某些点工具上也具有一定优势ღ★✿◈，包括 ANSYSღ★✿◈、SILVACOღ★✿◈、Zuken 等ღ★✿◈。 第三梯队公司的产品以点工具为主ღ★✿◈，缺少特定领域全流程工具ღ★✿◈，包括 Altiumღ★✿◈、Autodeskღ★✿◈、 Aldec 等ღ★✿◈。

　　“大鱼吃小鱼”式的并购贯穿海外 EDA 巨头发展历史的始终ღ★✿◈，是其打造完整产品线和 建立竞争优势的关键ღ★✿◈。

　　根据 Gary Smith EDA 统计ღ★✿◈，EDA 软件共涉及 90 多种不同的技术ღ★✿◈，因此ღ★✿◈，仅凭公司内部研发去打造完整的 EDA 产品线十分困难ღ★✿◈。海外 EDA 公司选择并购同 行业的小公司ღ★✿◈，本质上是研发费用的外部化ღ★✿◈，从而快速扩大公司的产品矩阵ღ★✿◈。根据南山工 业书院统计ღ★✿◈，EDA三巨头成立至今直接参与的并购已超过 200 次ღ★✿◈，其中Synopsysღ★✿◈、Cadence 和 Mentor Graphics 分别参与 80 次ღ★✿◈、66 次和 62 次并购ღ★✿◈。（报告来源ღ★✿◈：未来智库）

　　区别信创与 EDA 的本质为是否市场化ღ★✿◈。市场认为 EDA 的主要逻辑在于国产化替代ღ★✿◈， 与 CADღ★✿◈、信创ღ★✿◈、WPS 等比较类似ღ★✿◈。需要完全区别于信创ღ★✿◈，本质的区别在于是否市场化ღ★✿◈。信 创的驱动力为非市场化因素ღ★✿◈，而智能制造是市场化驱动ღ★✿◈，本质是产品力的竞争ღ★✿◈。 CAD 与 EDA 的比较ღ★✿◈，从产业驱动力ღ★✿◈、公司增长ღ★✿◈、财务数据ღ★✿◈、关键壁垒和未来发展趋 势几个方面对比ღ★✿◈。

　　两者的技术难度极其高ღ★✿◈，使得一旦突 破追随者很难跟上ღ★✿◈。EDA 厂商又和上下游深度绑定ღ★✿◈，使得在新工艺上唯一ღ★✿◈，用户的切换成 本极高ღ★✿◈。根据新思科技披露ღ★✿◈，一款一般芯片的设计周期是一两年ღ★✿◈，但是仅一个 EDA 点工具 的开发周期就是三年ღ★✿◈，平台性的工具更是需要至少长达五年的开发ღ★✿◈。CAD 也类似ღ★✿◈，3D 开 发周期至少也是 5 年以上的时间ღ★✿◈。

　　ღ★✿◈。EDA 国内最大的华大九天研发投入在 40%以上ღ★✿◈，国际巨头也在 30-40%ღ★✿◈。CAD 如中 望软件研发投入在 30%以上ღ★✿◈。EDA 涉及环节众多ღ★✿◈，每个点工具都需要巨大的投入ღ★✿◈；同时随 着摩尔定律的快速进步ღ★✿◈，即使研发成功也需要不断更新ღ★✿◈，导致新进入者和成熟巨头的研发 投入都巨大ღ★✿◈。而 CAD 巨头研发投入可以相对少一点（Autodesk 为 25%）ღ★✿◈。

　　ღ★✿◈。驱动一ღ★✿◈：性价比ღ★✿◈，替代海外昂贵的产品ღ★✿◈。驱动二ღ★✿◈： 正版化ღ★✿◈，渗透率提升ღ★✿◈，渗透率=有效市场规模/理论市场规模ღ★✿◈。驱动三ღ★✿◈：国产化ღ★✿◈，市占率提 升ღ★✿◈，背后逻辑是国产厂商技术能力的提升与外部摩擦环境的催化ღ★✿◈。 对比 CADღ★✿◈，有一个区别在于ღ★✿◈，受益于半导体产业链的国产化ღ★✿◈，EDA 本土需求更高ღ★✿◈。

　　CAD 的核心在于内核k8凯发ღ★✿◈，决定能力边界和行业扩展性ღ★✿◈。目前主要的内核 Parasolid（德 国西门子所有）ღ★✿◈、ACIS（法国达索所有）ღ★✿◈、CGM（法国达索所有）都被国外垄断ღ★✿◈，中望软 件是国内唯一具有 3D 内核能力的厂商ღ★✿◈。EDA 技术很快设计ღ★✿◈、仿真ღ★✿◈、验证ღ★✿◈，各个环节对技 术的要求能力有区别ღ★✿◈。

　　下游客户集中度差异与产业链分工ღ★✿◈，导致毛利率 EDA 毛利率稍高ღ★✿◈。中外 CAD 的毛利 率在 80-100%范围ღ★✿◈，几乎能达到 90%以上ღ★✿◈；EDA 的毛利率在 70-90%k8凯发ღ★✿◈，少有突破 90%的ღ★✿◈。主要原因是 CAD 无论是点工具还是全流程套件都以标准化软件形式交付ღ★✿◈，二次开发都交付 给合作伙伴完成ღ★✿◈。而 EDA 的厂商与产业链紧耦合ღ★✿◈，会提供定制开发ღ★✿◈、第三方软硬件等形成 完整方案ღ★✿◈。进一步分析ღ★✿◈，EDA 客户的集中度高于 CADღ★✿◈，所以产业分工相对较低ღ★✿◈。

　　销售费用率ღ★✿◈，EDA 普遍低于 CAD 厂商 20pctsღ★✿◈。主要源于客户的集中度差异ღ★✿◈，尤其是 制造类 EDA 客户集中度非常高ღ★✿◈。EDA 厂商销售费用率一般在 20%以内ღ★✿◈，低的到 3%左右ღ★✿◈。 CAD 客户分散ღ★✿◈，需要销售投入ღ★✿◈，销售费用率基本在 30%以上ღ★✿◈，甚至可达到 40%ღ★✿◈。 CAD 的发展趋势是 All-in-One CAxღ★✿◈。CAD 侧重设计阶段ღ★✿◈，画出二维ღ★✿◈、三维模型ღ★✿◈；CAE 侧重分析ღ★✿◈，如受力分析ღ★✿◈，电磁分析得到仿真结果ღ★✿◈；CAPP 侧重于做加工步骤的规划ღ★✿◈；CAM 侧重制造和加工ღ★✿◈，通过模型生成工程序ღ★✿◈。目前中望就在专注打造 Cax 一体化解决方案ღ★✿◈。

　　ღ★✿◈。2020 年ღ★✿◈，全球 SIP 的营收达到了 40.38 亿美元ღ★✿◈，同比增长 17.1%ღ★✿◈，是 EDA 行业中增速最快的领域ღ★✿◈；占 EDA 行业总营收的比例达 35.2%ღ★✿◈，在所有细分领域中维持第一ღ★✿◈。IP 逐渐成为了 Synopsys 重要的收入来源之 一ღ★✿◈，目前 Synopsys 的 IP 市场份额位居全球第二ღ★✿◈，2020 年其 IP 销售额的增速为 28％ღ★✿◈。

　　CAD 与 EDA 的海外巨头已经开始订阅ღ★✿◈、云化的模式ღ★✿◈， 国内由于处于发展早期以 license 为主ღ★✿◈，仅少数初创公司尝试ღ★✿◈。在 AI 上ღ★✿◈，各家巨头都增大 投入ღ★✿◈，2020 年 Synopsys 通过自主 AI 系统 DSO.ai 进行芯片设计的方案ღ★✿◈，可以在芯片设计 开发上ღ★✿◈，用最短的时间达到最好的效果ღ★✿◈。