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概伦电子2022年年度董泛亚电竞事会经营评述
2023-04-08 02:43:26
概伦电子是国内首家EDA上市公司,是关键核心技术具备国际市场竞争力的EDA领军企业。公司致力于打造应用驱动的、覆盖集成电路设计与制造的EDA全流程解决方案,支撑各类高端芯片研发的持续发展,并联合产业链上下游和EDA合作伙伴,建设有竞争力和生命力的EDA生态。公司通过EDA方法学创新,推动集成电路设计和制造的深度联动,加快工艺开发和芯片设计进程,提高集成电路产品的良率和性能,增强集成电路企业整体市场竞争力。
自成立之初,公司即围绕集成电路行业工艺与设计协同优化(DTCO)进行技术和产品的战略布局,推动先进工艺节点的加速开发和成熟工艺节点的潜能挖掘。十余年来,公司一直坚持以前瞻性的战略定位和布局为指导,以市场竞争力为导向,持续进行技术开拓创新和产品研发升级,目前已成长为全球知名的EDA企业,其创新的EDA方法学、专业的产品和服务价值得到了行业的高度认可。
围绕DTCO方法学,公司以器件建模和电路仿真验证两大集成电路制造和设计的关键环节核心EDA技术为基础,加速推动打造应用驱动的EDA全流程战略的实施和落地。2022年8月,公司正式发布承载EDA全流程平台产品NanoDesigner,并集成已被众多全球领先的集成电路企业量产使用的电路仿真器NanoSpice系列,为用户提供一个灵活、可扩展的存储和模拟/混合信号IC的全定制电路设计平台,支持对接不同类型不同工艺的设计需求,真正做到整合原理图与版图设计、电路仿真与分析、物理验证与设计自动化于一体,为以各类存储器电路、模拟电路等为代表的定制类芯片设计提供完整的EDA全流程,从而极大地提升设计效率。同时,公司还将加快以DTCO为核心驱动力的针对工艺开发和制造的制造类EDA全流程建设,不断完善及提升模拟电路设计类EDA工具和流程,逐步建立数字电路设计类EDA全流程,并结合EDA生态建设,为各类高端芯片研发打造应用驱动的EDA全流程解决方案。目前已成功推出的针对存储器和模拟/混合信号电路设计的设计类EDA全流程平台产品NanoDesigner,标志着概伦电子以DTCO理念创新打造应用驱动的EDA全流程的战略取得阶段性成果。
未来,公司将继续致力于为行业解决存储器设计与制造、先进工艺开发、高端芯片竞争力提升等关键问题,打造行业领先的应用驱动的EDA全流程解决方案,推动我国集成电路行业设计和制造环节的深度联动,加快工艺开发和芯片设计进程,提高集成电路产品的良率和性能,增强集成电路企业整体市场竞争力。
EDA作为集成电路行业的重要支撑,贯穿于集成电路设计、制造、封测环节,深刻影响整个芯片设计和制造流程,支撑着数千亿美元集成电路产业、万亿美元电子信息产业和数十万亿美元的数字经济。在当前实现国家集成电路自立自强、提高电子设计自动化长期竞争力的迫切需求下,中国集成电路行业发展需要EDA生态的有力支持,构建良好的EDA生态既需要关键技术的创新和突破,更需要从业者和合作伙伴共同打造基于特定应用的流程以及设计方法学,这样才能促进EDA技术创新,推动EDA产业进步,从而服务于整个集成电路行业长足发展。
自2010年成立以来,概伦电子一直倡导和推动行业的联动和共同发展。2022年,基于国内产业现状,公司启动了业内首个基于DTCO理念的EDA生态圈,邀请产业链上下游EDA企业、IP产商、存储器公司、设计公司/IDM、晶圆代工厂、封测公司,以及产学研用协会/平台、大学/研究机构深度联动,通过资本助力和战略合作联合其他EDA合作伙伴,共同打造基于DTCO理念的EDA生态,打造适合中国集成电路产业发展的、具备国际市场竞争力的EDA供应链,建设有竞争力的中国集成电路产业;2023年3月,公司牵头联合上下游重点企业,产学研合作共建上海临港(600848)新片区EDA创新联合体,瞄准国内特别是临港新片区的集成电路产业需求,增强国内企业在EDA工具开发、创新与技术上的能力,明确若干芯片领域为突破口,根据实际应用场景定制EDA流程和工具,加速DTCO(芯片设计与工艺协同优化)方法学和生态落地,强化“本地设计、本地制造”的理念并提升芯片产品的竞争力,形成稳定、可持续发展的商业模式。
概伦电子自成立以来,一直专注于EDA工具的自主设计和研发,在器件建模和电路仿真两大集成电路制造和设计的关键环节掌握了具备国际市场竞争力、自主可控的EDA核心技术,形成了核心关键工具,能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点和FinFET、FD-SOI、GAA等各类半导体工艺路线,构建了较高的技术壁垒,并持续为100多家全球领先的集成电路企业服务,为公司在持续开展技术创新、保持技术先进性和市场地位、拓宽产品类别等方面提供了坚实基础。
2022年,公司以国际领先的关键技术为锚,以持续的外延合作为助推器,持续推动应用驱动的EDA全流程解决方案:在制造类EDA方面,公司提供SPICE模型/PDK/标准单元库产品,并计划于2023年推出面向可制造性设计(DFM)的EDA工具,搭建设计与制造之间的桥梁,通过简化、优化、改进芯片设计,降低晶圆生产制造成本,在此基础上,逐步建立针对工艺开发和制造的制造类EDA全流程解决方案;在模拟设计类EDA方面,公司基于NanoDesigner设计平台,为模拟/混合信号和存储器电路设计等定制类电路提供全流程解决方案,该款解决方案已通过测试阶段并获得战略客户的认可采购,于报告期内产生部分收入,后续公司也将通过和EDA生态圈合作伙伴合作,不断完善及提升模拟设计类全流程解决方案;在数字设计类EDA方面,公司提供规划与验证/时序验证/标准单元库产品,并计划通过自研及与EDA生态圈合作伙伴合作等方式,逐步打造数字电路设计类全流程解决方案;在测试仪器和系统方面,公司通过现有领先的测试仪器产品与EDA软件形成软硬件协同,向客户提供差异化和更高价值的数据驱动的EDA全流程解决方案;与此同时,公司提供业界领先的一站式工程服务解决方案,其中包括IP设计与开发服务、标准单元库设计与特征化、SPICE建模与PDK开发、测试结构设计与测试服务,并以工程服务为落地抓手,充分发挥其对公司EDA软件的引流效能。
随着公司经营规模的不断扩大和销售渠道的不断拓宽,公司在全球集成电路重点区域的布局持续拓展。2022年7月,公司新加坡子公司完成设立,成为公司在新加坡的研发中心并有效支持东南亚地区的销售和客户合作;2022年12月,公司中国台湾分公司获准设立,将进一步增加与台湾地区客户的联动;2023年4月,公司全资子公司深圳概伦电子技术有限公司完成设立,公司将充分利用深圳地区的人才优势和客户资源,参与深圳地区集成电路产业布局,为区域客户提供更优质的服务。2022年底,公司位于上海自贸区临港新片区核心研发区域总建筑面积达3.7万平方米的研发中心完成桩基施工,目标在2023年底完成结构封顶并于2024年竣工入驻,届时将可容纳上千人同时办公,公司临港研发中心的落成将为公司未来的发展提供充足的发展空间。
截止目前,公司已形成以中国上海为总部,境内覆盖上海、北京、济南、广州、深圳,境外覆盖美国、韩国、新加坡、中国台湾等集成电路重点区域的产业布局,后续公司将持续扩大全球市场布局版图,为相关区域范围内的人才引进、研发创新、销售业务开展以及客户沟通协作提供全面支持。
基于EDA行业的技术密集和工具细分等特性,以及公司在行业并购整合方面的优质平台基础、整合能力和过往成功的并购整合经验。公司一直坚持采取内生增长与外延并购相结合的发展战略,在开展自主研发提升技术实力的同时,通过股权投资、并购整合、战略合作等多种手段,不断完善EDA产品链,并与产业链的合作伙伴共同推动国内EDA生态的建设。公司近年来先后完成了对博达微及Entasys的收购并成功进行了整合,为公司持续进行并购提供了范本;此外,公司还通过与专业的投资机构合作设立专项产业投资平台及投资基金的方式,进行EDA相关领域的投资,为公司的长远发展进行战略布局。
报告期内,公司直接投资了上海伴芯科技有限公司。公司参与设立的济南济晨股权投资合伙企业(有限合伙),先后投资了山东启芯软件科技有限公司、济南新语软件科技有限公司、东方晶源微电子科技(北京)有限公司、上海兴橙誉达科技发展合伙企业(有限合伙)、杭州泛利科技有限公司、鸿之微科技(上海)股份有限公司等数家EDA产业链相关企业;公司参与设立的上海兴橙誉达科技发展合伙企业(有限合伙),投资了上海思尔芯技术股份有限公司,截止本报告披露日共持有上海思尔芯技术股份有限公司13.65%的股份;此外,公司还出资认购广州中科同芯半导体技术合伙企业(有限合伙)的合伙份额,该合伙企业将直接投资持有锐立平芯微电子(广州)有限责任公司的股权。上述的战略布局覆盖了包括数字仿真验证、逻辑综合、布局布线、OPC、TCAD、电磁场仿真等数字电路设计、模拟电路设计、晶圆制造等EDA全版图,为公司推动建设EDA生态,打造应用驱动的EDA全流程奠定了坚实的基础。2023年泛亚电竞,公司将加快整合并购和对外战略布局的步伐,推动EDA生态建设进入全新的阶段,并联合国内领先的集成电路企业共同打造和验证针对重点芯片应用的、覆盖数字和模拟电路设计、工艺开发和晶圆制造的EDA全流程。
公司通过大学生培养、专业技术培训、人才梯队培养等多种模式,持续为业务发展提供不断壮大且充满活力的人才蓄水池。就大学生培养方面,公司为应届大学生和校企联合培养在校生制定系统培养方案,通过成长营集中培训+资深导师个性化辅导,提供广阔发展平台;就专业技术培训方面,公司为提高在职员工岗位胜任能力和工作效率而开展多种类专业技能培训,并邀请外部专家进行技术报告,了解最新技术信息,交流研讨技术理念;就人才梯队培养方面,公司开设专项培训班,针对管理序列人员和后备梯队人才,开展不同级别的管理培训,建立长效培养机制,持续为公司人才池输送人才。截至2022年末,公司员工总量为346人,较2021年末增长44.77%;其中,研发人员总数达到224人,较2021年末增长57.75%,占公司总人数的比例达到64.74%。2022年,公司研发投入占营业收入比例达到50.21%,比上年同期提升9.22个百分点。
为了激励现有研发团队并吸引高端人才加盟,增强公司的长期竞争力,公司充分利用上市公司的优势,于2023年2月推出了2023年限制性股票激励计划,拟向激励对象授予867.60万股第二类限制性股票,约占发行前公司股本总额的2%。此外,公司研发人员中有较大比例均持有公司股份,进一步增强了研发人员的工作积极性和凝聚力。
2022年度,公司实现营业收入27,854.97万元,较上年度增长43.68%;实现归属于母公司所有者的净利润4,488.61万元,较上年度增长56.92%;实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润3,207.55万元,较上年度增加38.34%。
报告期内,公司实现主营业务收入27,703.86万元,较上年度增长44.17%。其中,来自境内的主营业务收入实现15,445.75万元,较上年度增长68.77%,占公司主营业务收入的比例从2021年的47.63%提升至2022年的55.75%,年度收入首次超过来自境外的收入。EDA工具授权业务实现收入18,254.95万元,同比增长30.38%,其中,来自境内收入同比增长42.68%;半导体器件特性测试系统实现收入6,158.62万元,同比增长34.75%,其中来自境内的收入同比增长96.99%;一站式工程服务解决方案业务实现收入3,290.29万元,同比增长410.44%,其中来自境内的收入同比增长240.61%。2022年公司实现客户数量和单客户收入双增长,客户数量达到126户,比上年同期增长12.50%;单客户收入达到219.87万元,比上年同期提高28.15%。
公司的主营业务为向客户提供被全球领先集成电路设计和制造企业长期广泛验证和使用的EDA全流程解决方案,主要产品及服务包括制造类EDA、设计类EDA、半导体器件特性测试系统和一站式工程服务解决方案等。
围绕DTCO方法学,公司在集成电路设计和制造两大环节,拥有领先的EDA关键核心技术,致力于提高集成电路行业的整体技术水平和市场价值,提供专业高效的EDA流程和工具支撑。并通过EDA方法学创新,推动集成电路设计和制造的深度联动,加快工艺开发和芯片设计进程,提高集成电路产品的良率和性能,增强集成电路企业整体市场竞争力。
公司通过各类EDA产品线,帮助晶圆厂在工艺开发阶段评估优化工艺平台的可靠性和良率等特性,建立精确的器件模型、PDK和标准单元库,并通过可拓展的全定制电路设计环境和快速精准的电路仿真帮助集成电路设计企业提供各种可拓展的全流程EDA解决方案,支持全定制存储器设计和模拟/混合信号电路设计,同时支持SoC芯片规划与验证、时序验证和标准单元库特征化与验证。在此基础上,根据行业特点和应用需求以DTCO为核心驱动力,逐步建立针对工艺开发和制造的制造类EDA全流程解决方案,不断完善及提升模拟电路设计类全流程解决方案,全力打造数字电路设计类全流程解决方案,并通过现有领先的测试仪器产品与EDA软件形成软硬件协同,向客户提供差异化和更高价值的数据驱动的EDA全流程解决方案。
公司制造类EDA产品线借助在行业多年积累的核心技术和方法学,帮助客户打造从SPICE模型、PDK到标准单元库的完整设计支持(DesignEnabement)工具链,解决DTCO流程效率瓶颈,助力先进制造工艺技术开发联动芯片设计和工艺制造。主要产品包括SPICE模型EDA解决方案、PDK开发与验证EDA解决方案、标准单元库设计及验证EDA解决方案等,用于快速准确地开发半导体器件SPICE模型、PDK工艺设计包和标准单元库,是集成电路制造领域的核心关键环节。
SPICE模型准确描述了电子器件的物理特性和行为,用于预测电路性能和响应,为电路设计和优化提供重要支持。公司SPICE建模EDA解决方案所拥有的核心技术和客户覆盖率长期保持行业领先水平,以先进工艺SPICE建模行业黄金标准工具BSIMProPus为代表,已形成覆盖从半导体器件数据采集与分析、基带与射频建模、模型提取自动化、模型评估与质量验证各领域的全套解决方案。
作为集成电路制造领域的核心关键工具,公司的器件建模及验证EDA工具多年支持台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等全球领先晶圆代工厂持续进行先进工艺节点的开发,推动摩尔定律不断向7nm/5nm/3nm演进,在其相关工艺平台开发过程中占据重要地位。使用概伦电子SPICE建模EDA工具开发的器件模型库作为设计与制造的关键接口通过上述国际领先的晶圆厂提供给其全球范围内的设计客户使用,其覆盖全面性、精度准确性和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。
公司的PDK开发与验证EDA解决方案通过友好的图形化交互界面和覆盖全面的功能,帮助用户更加高效、高质量完成PDK开发工作,并通过内置多种PDK自动化验证机制,快速完成PDK分析和验证工作。其全面覆盖基带与射频RF工艺、平面工艺、FinFET先进工艺和CMOS/SOI/BCD工艺等工艺类型,支持DRC/LVS/PEXQA、DC-OP反标检查、变量输入检查、自定义输入仿真检查、前后仿真结果差异检查和多个PDK版本比对等各类PDK验证,以此为客户提供完整、高效、高质量的PDK开发与验证解决方案。
公司的标准单元库设计及验证EDA解决方案,采用先进的分布式并行架构技术、单元电路分析提取算法,内嵌概伦高精度NanoSpice仿真器,覆盖从标准单元库自动化设计、库特征化到验证的完整标准单元库设计解决方案,可有效帮助客户提高效率、缩短开发周期。
2023年,公司即将推出针对晶圆制造的DFM解决方案,并联合EDA生态伙伴,为工艺开发和晶圆制造打造制造端全流程EDA解决方案。
公司的模拟设计类EDA产品线主要包括NanoDesigner电路设计平台、电路仿真、电路分析等,是集成电路设计领域的重要组成部分。通过国内外市场深耕多年并广受认可的仿真与分析解决方案和灵活、可拓展的全定制电路设计环境,完美对接不同类型不同工艺的设计需求,以DTCO理念打造应用驱动的EDA全流程。其中,公司电路仿真技术能力和产品应用覆盖范围领域处于行业领先地位,涵盖并行式大容量SPICE仿真器、高性能FastSPICE仿真器和混合信号仿真解决方案等,基于此可进行电路的high-sigma良率分析、可靠性分析和信号完整性分析等,并实现电路的优化,提升芯片的竞争力。全定制电路设计环境可为客户提供各种可扩展的全流程EDA解决方案,可实现电路原理图设计、版图编辑和物理验证等功能,支持存储器设计和模拟/混合信号电路设计,以及各类基于晶体管级的电路设计、仿真和验证。
公司的NanoDesigner电路设计平台,为用户提供了一个灵活、可扩展的全定制存储和模拟/混合信号IC设计环境,包括原理图编辑、版图编辑和优化及物理验证等功能,同时与概伦电子技术领先的电路仿真器NanoSpice系列引擎集成,为以各类存储器电路、各类模拟电路等为代表的定制类芯片设计提供完整的EDA全流程解决方案,从而极大地提升设计效率。
公司的电路仿真EDA产品线能够适用于模拟电路、数字电路、存储器电路及混合信号电路等集成电路,实现晶体管级电路仿真和验证、芯片良率和可靠性分析、电路优化等功能。公司NanoSpice仿真产品家族作为概伦电子设计类EDA关键工具,掌握业界领先的并行式大容量高精度SPICE仿真、高性能双引擎FastSpice电路仿真和大容量波形查看技术,多年来斩获多项EDA专业奖项,已被众多国际领先的集成电路厂商规模化量产使用,支持提供先进的高精度、大容量、全芯片电路仿真器解决方案。
作为集成电路设计领域的核心关键环节,公司的电路仿真及验证EDA解决方案能够多年支持国内外领先存储器厂商持续进行先进存储器芯片的开发,推动DRAM不断向1xnm(16-19nm)、1ynm(14-16nm),1znm(12-14nm)等先进工艺节点演进、推动NANDFash不断向64L、92L、136L乃至更先进的176L等先进堆栈工艺带来的更高密度和更高速度的演进。除在存储器领域获得国际市场竞争力外,该等工具还被Lattice、Microchip、ROHM等国内外领先的半导体厂商在量产中采用,对数字、模拟、存储器等各类集成电路进行晶体管级的高精度电路仿真。
公司的电路分析EDA解决方案依托NanoSpice仿真产品家族,支持高效率数模混合仿真,快速、精准的信号完整性分析,和High-Sigma良率分析,进行电路的性能、可靠性和良率优化,为客户提供完整的全芯片电路仿真分析解决方案。
公司的数字设计类EDA产品线包含规划与验证、时序验证、标准单元库特征化与验证解决方案,不仅支持早期RTL级设计规划以预测、预防设计后期可能出现的问题,还支持门级晶体管级混合时序分析和关键路径分析,并支持在更早的设计阶段完成芯片与封装设计之间的连接性验证。另外,公司标准单元库特征化和验证解决方案可协助客户高效创建标准单元库。在没有可用的标准单元库的阶段,客户也可使用晶体管关键路径分析解决方案完成复杂SoC时序分析。
公司的规划与验证解决方案不仅支持早期RTL级设计规划以预测、预防设计后期可能出现的问题,还支持在更早的设计阶段完成芯片与封装设计之间的连接性验证,从而提高芯片设计可靠性、加快产品上市时间、降低成本和风险。
公司的时序验证解决方案支持门级晶体管级混合时序分析和关键路径分析,即使在没有可用的标准单元库的情况下,客户也能使用晶体管关键路径分析解决方案完成复杂SoC的时序分析。产品可灵活适应不同设计需求和场景,提供完善工具和支持,助力客户高效完成设计目标。
公司的标准单元库特征化与验证解决方案采用先进的分布式并行架构技术和单元电路分析提取算法,内嵌概伦电子高精度仿真器NanoSpice,帮助客户完成快速时序、功耗、噪声等特征仿真与提取,提取结果可对标benchmark工具,支持Abstract与Database自动生产,并支持在短时间内完成单元库查看、Liberty延伸、一致性检查与分析,从而有效提高工作效率、缩短开发周期。
同时,公司即将推出数字仿真EDA工具,并联合EDA生态合作伙伴推出更多的数字电路设计EDA工具,并形成数字电路设计的EDA全流程。
半导体器件特性测试是指对集成电路器件在不同工作状态和工作环境下的电流、电压、电容、电阻、低频噪声(1/f噪声、RTN噪声)、可靠性等特性进行测量、数据采集和分析,以评估其是否达到设计指标。
公司的半导体器件特性测试系统能够提供业界低频噪声测试的黄金标准测试工具低频噪声测试系统981X系列、一体化半导体参数分析仪FS-Pro系列和多种并行测试解决方案,以全面的测试能力在科研学术界受到了广泛关注和认可,已被行业众多顶尖国内外芯片设计公司和代工厂、IDM公司广泛采用。
公司的FS-Pro半导体参数测试系统是一款功能全面、配置灵活的半导体器件电学特性分析设备。在一个系统中实现了电流电压(IV)测试、电容电压(CV)测试、脉冲式IV测试、任意线性波形发生与测量、高速波形发生与釆集以及低频噪声测试能力。几乎所有半导体器件的低频特性表征都可以在FS-Pro测试系统中完成。其全面而强大的参数测试分析能力极大地加速了半导体器件与工艺的研发和评估进程,并可与概伦9812系列噪声测试系统无缝集成,其快速DC测试能力进一步提升了9812系列产品的噪声测试效率。可广泛应用于各种半导体器件、LED材料、二维材料器件、金属材料、新型先进材料与器件测试、器件可靠性等研究领域。基于在产线测试与科研应用方面的优异表现,FS-Pro已得到包括高校、科研机构、芯片设计公司、晶圆代工厂和IDM龙头企业在内的产学研各界的验证及量产应用,并已在中高端产品领域取得突破,其全面的测试能力在科研学术界受到了广泛关注和认可。
公司的低频噪声测试系统981X系列是低频噪声测试领域的黄金标准测试工具,内置功能强大且界面友好的NoiseProPus测量分析软件,不仅提供高精度、高带宽的低频噪声测试分析系统,业界首款商用级交流噪声测试设备,还提供适用于成熟工艺制程和学术研究的紧凑版低频噪声测试解决方案。9812DX针对半导体先进工艺制程节点特别是FinFET工艺下对低频噪声测试需求“爆炸式”增长的挑战,通过软硬件创新设计,不但可以使典型噪声测试速度提高至一个偏置条件仅需20s,还可将最高测试电压提高到200V从而使得适用应用场景更加广泛。该系统可在短时间内获得更加精确可信的测试数据,另外还可以通过并行测试架构解决方案以及协同FS-Pro半导体参数测试系统等方式大幅度的提高测试效率和吞吐量。目前,9812DX已被众多半导体代工厂所采用,继9812B/D后成为低频噪声测试领域新一代的“黄金标准”,被用于28nm、14nm、10nm、7nm、5nm、3nm和2nm等各工艺节点的先进工艺研发和高端集成电路设计;并行低频噪声测试仪器M9800系业界唯一用于量产并行测试的低频噪声系统,可为业界领先代工厂提供高吞吐量并行噪声测试解决方案。
同时,公司即将推出更多型号和能力的测试系统,支撑集成电路的先进工艺研发和大规模量产制造的测试需求。
公司的一站式工程服务主要是利用自有的EDA工具和测试设备,基于自身服务于全球领先集成电路设计和制造公司多年积累的经验和能力,为客户提供完整的DesignEnabement服务和增值的EDA解决方案。公司致力于打造业界领先的工程服务平台,十多年来持续为业界顶级客户提供高品质的工程技术开发、咨询、人才培训等服务,并基于自有的世界一流的晶圆测试实验室和超大规模EDA计算中心,为客户提供测试结构设计、晶圆级测试、SPICE建模、PDK开发、标准单元库特性化及IP开发等一站式设计支持(DesignEnabement)工程服务,并根据客户的应用提供相应的EDA工具、设计流程和增值的EDA解决方案。
目前,公司已经打造出一支由数十名业界专家组成的工程服务团队,并为世界领先的芯片代工厂和设计厂商长期持续提供工程服务,累计成功交付器件模型超过千套、积累了数万小时的晶圆级器件测试经验,并提供覆盖各工艺节点的高品质PDK及IP开发服务。该等服务与公司其他各类产品相互配合,可组成更为完善、附加值更高的解决方案,一方面充分发挥了其对公司EDA软件产品的引流效能,有效拓宽了公司EDA软件产品的销售渠道,加快了公司EDA软件产品的客户推进和导入进展,从而为公司产品带来新的订单机会。另一方面,亦可促进客户对公司其他产品更为高效的使用,从而进一步增加客户粘性,是公司与国际领先集成电路企业互动的重要窗口。公司一站式工程服务业务的快速提升为公司的EDA产品和解决方案的市场推广和客户导入提供了广泛的客户基础和规模化使用的信心,并和公司的EDA产品销售及市场推广形成了高效的联动,形成了较好的协同效应。
(1)向客户授权EDA工具而获得软件授权相关收入。EDA工具授权业务分为固定期限授权和永久期限授权,公司的EDA工具授权业务以固定期限授权业务为主,且多为三年期期限授权。
公司对于固定期限授权的EDA工具,公司在授权期内持续对售出软件进行版本升级,并向客户提供技术咨询。对于固定期限授权业务,公司在授权期内按照直线法确认收入。
对于永久授权的EDA工具,公司向客户提供售出版本软件的永久使用权,并提供一定期间内的版本升级、技术咨询等后续服务,客户可在服务期满后单独购买后续服务。对于软件永久使用权销售以时点法确认收入,对于期间内的版本升级和技术咨询等服务在约定的服务期限内按照直线)向客户销售半导体器件特性测试系统而获得产品销售收入。
公司采购的主要内容为网络基础设施(如网络带宽、服务器等)和各类硬件模块及相关配件等。具体采购流程包括新建采购申请、技术评估、对比询价、金额审批、协议签署、需求部门验收等。公司采购内容市场供应充足,供应商在具备可选性的同时保持相对稳定,能够满足公司的特定要求,采购渠道通畅。
公司研发团队根据市场和客户需求确定产品和技术研发方向,设定目标并开展研发工作,具体流程如下图:
公司设有专门的技术服务团队,在服务期内为客户提供技术支持服务,有效满足客户使用需求,具体模式如下:
对于固定期限授权的EDA工具,公司在授权期内持续对售出软件进行版本升级,并向客户提供技术咨询;对于永久授权的EDA工具,公司向客户提供售出版本软件的永久使用权,并提供一定期间内的版本升级、技术咨询等后续服务,客户可在服务期满后单独购买后续服务。
对于半导体器件特性测试系统,公司提供一定期限内的软件版本升级、技术咨询等后续服务。
公司的一站式工程服务解决方案主要是利用自有的EDA工具和测试设备,基于自身为全球客户服务且多年积累的经验和能力,为客户提供测试结构设计、晶圆级测试、SPICE建模、PDK开发、标准单元库特性化及IP开发等一站式设计支持(DesignEnabement)工程服务,并根据客户的应用提供相应的EDA工具、设计流程和增值的EDA解决方案。
公司目前采取以直销为主、经销为辅的销售模式,不断加强自身销售网络建设,积极通过展会、网络、行业媒体等渠道对公司及产品进行推广。对于北美、韩国、中国大陆等业务量较大的地区,公司主要采取直销模式,对于日本等地区主要采取经销模式。在面向大学及专业研究机构客户时,部分半导体器件特性测试系统的销售也会采取经销模式。
公司采取直销模式的地区多为客户资源多、市场需求大、业务基础较好的区域。该等区域内通常国际领先集成电路企业较为集中,为更好地服务客户,及时响应客户需求,公司通常配置本地化的销售和技术支持团队。基于投入产出比的考虑,公司在日本等地区,通过经销商的市场和销售渠道进行推广和销售。
公司硬件产品低频噪声测试仪器系列产品以及半导体参数测试仪器(FS-Pro)生产过程系通过对采购的标准化模块以及机箱组件进行简单装配并嵌入自主研发的软件产品并进行一系列功能检测、软硬件适配集成和调试校准。对于部分供货周期较长的供应商,公司通常根据销售预计情况提前安排采购,其余原材料在获取客户订单后开始安排采购,原材料齐备后通过简单装配并嵌入软件产品,并将其适配集成,调试至可使用状态。
7.采用目前经营模式的原因、影响经营模式的关键因素和影响因素在报告期内的变化情况及未来变化趋势
公司的主要收入来源于EDA软件授权,该等授权模式是国际EDA行业通行的经营模式。报告期内,公司经营模式及关键影响因素均未发生重大变化,在可预见的未来预计也不会发生重大变化。公司将围绕既定的战略布局,持续进行技术创新和积累,密切关注行业发展和变化,与客户和合作伙伴共同探讨行业新的技术趋势,不断对前沿技术进行探索和实践,并根据实际需要适当调整和优化现有经营模式。
公司属于EDA行业,EDA行业属于集成电路设计行业,为新一代信息技术领域。根据中国证监会《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司属于“信息传输、软件和信息技术服务业”中的“软件和信息技术服务业”,行业代码“I65”;根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司隶属于“软件和信息技术服务业”下的“集成电路设计”(行业代码:I6520)。
随着集成电路行业的技术迭代,先进工艺的复杂程度不断提高,下游集成电路企业设计和制造高端芯片的成本和风险急剧上升。在此背景下,EDA工具作为集成电路设计与制造环节必不可少的支撑工具,用户对其重视程度与日俱增,依赖性也随之增强。进入二十一世纪后,EDA工具快速发展,并已贯穿集成电路设计、制造、封装和测试的全部环节。
集成电路行业的快速迭代,众多新兴应用场景的不断出现和系统复杂性的提升对EDA工具产生新的需求。EDA行业作为集成电路行业的重要支撑,处在集成电路行业的最前端。经过几十年的技术积累和发展,EDA工具已基本覆盖了集成电路设计与制造的全流程,具备的功能十分全面,涉及的技术领域极广。受益于先进工艺的技术迭代和众多下游领域需求的强劲驱动力,全球EDA市场规模呈现稳定上升趋势。EDA行业占整个集成电路行业市场规模的比例虽然相对较小,但其作为撬动整个集成电路行业的杠杆,以一百亿美元左右的全球市场规模,支撑和影响着数千亿美元的集成电路行业。
面对当今摩尔定律的困境和集成电路行业的发展特点,全球主流EDA技术发展有两种思路:一是持续和领先集成电路企业合作,坚定的推动工艺节点向前演进和支持不同工艺平台的创新应用;二是不断挖掘现有工艺节点的潜能,持续进行流程创新,缩短产品上市时间,提升产品竞争力。
集成电路制造行业经历了数十年的快速发展,先进光刻与刻蚀技术等集成电路制造所需的专用技术不断突破,半导体器件也朝着7nm、5nm、3nm等先进工艺节点不断演进,晶体管尺寸在不断逼近物理极限。根据摩尔定律,约每18个月工艺就进行一次迭代。目前业界普遍认为集成电路行业已经进入到后摩尔时代。后摩尔时代先进工艺技术继续突破的难度激增、设计和制造复杂度和风险的大幅提升均对EDA公司提出了新的挑战和要求,每一代先进工艺节点的突破,均需由工艺水平最先进的晶圆厂、顶尖EDA团队和设计经验丰富的集成电路设计企业三方协力共同推进,才有可能尽早实现。根据Yoe报告,最终能够成功突破20nm、14nm、7nm等工艺节点并且持续向5nm、3nm等更先进工艺研发的晶圆厂数量越来越少,能够与台积电、三星电子、英特尔、中芯国际等全球领先企业合作,坚持开发先进工艺节点的EDA团队和集成电路设计企业数量也寥寥无几。
根据IEEE发布的国际器件与设备路线图(IRDS),摩尔定律发展到5nm及以下工艺节点的时候,继续按照传统工艺缩小晶体管的尺寸会变得极为困难。未来先进工艺节点的演进将遵循三个方向进行,分别为延续摩尔定律(MoreMoore)、超越摩尔定律(MorethanMoore)和新型器件(BeyondCMOS)。为配合上述技术发展趋势,EDA行业需要同步发展和突破能支撑更先进工艺节点、更复杂的设计和制造及更多样化的设计应用的EDA工具和流程,EDA工具自身也需要不断的提高速度、精度、可靠性等技术指标,并利用新型计算、人工智能、云计算等先进技术等进行赋能,综合提高自动化程度和工作效率。
先进工艺节点的开发需要较长时间且难度较高,晶圆厂为加快工艺节点的开发速度,需要与集成电路设计企业更紧密地协同,实现更快速的工艺开发和芯片设计过程迭代;集成电路设计企业需要更早地介入到工艺平台开发阶段中,协助晶圆厂对器件设计和工艺平台开发进行有针对性的调整和优化。类似DTCO的理念已在国际领先的IDM厂商内部进行了多年的实践,能够帮助其在相同工艺节点下达到更高的芯片性能和良率,从而极大地增强盈利能力,成为提高市场竞争力的核心因素。
同时,随着集成电路行业进入到后摩尔时代,各类终端应用如5G、人工智能、自动驾驶等推动了芯片及系统设计的复杂性和多样性。为满足这个趋势的需求,EDA在往系统设计自动(SDA)的道路上发展,先进封装成为高性能计算、人工智能等大算力应用的关键手段,从芯片级到封装级到系统级设计的设计使得EDA的工具和流程更加复杂,电路-封装-系统的协同设计方法学成为提升最终产品竞争力的关键,考虑电磁、应力、热等的多物理仿真成为分析和优化的必备引擎,由DTCO延展而来的STCO(系统-工艺协同优化)可以帮助芯片或系统在相同的工艺节点下达到更好的系统性能,加速产品开发,提升芯片和系统的市场竞争力。
EDA行业是典型的技术驱动型产业,企业的人才储备决定其是否能够在行业中立足,而由于EDA行业的多学科交叉与下游产业链密切协同等特性,相比其他行业,EDA领域对人才的综合能力、学历要求更高以及需要更长的人才培养周期。
首先,EDA属于典型的多学科交叉领域,对人才综合能力要求高。EDA算法的起点和终点是半导体工艺等物理问题,解决工具的开发是数学问题,应用对象是芯片设计实现的具体问题,因此EDA学科的师资和课程设置需要数学、电子、计算机、材料、软件和物理等多个学科联合共建。面对EDA交叉学科的特性,从事EDA工具开发需要工程师同时理解数学、芯片设计、半导体器件和工艺,对综合技能的要求很高。其次,EDA人才培养周期长。正是由于EDA的典型多学科交叉特性,且工具开发与制造、设计等产业链环节协同推进所形成的行业壁垒,导致培养一名EDA研发人才,从高校课题研究到真正从业实践的全过程往往需要8-10年左右的时间。再者,行业领先企业人才聚集能力更强。在人才集聚与人才培养方面,行业内领先企业具备更高的知名度与更加完善的技术培训体系,对人才的吸引力更强,同时其拥有的经验丰富、实力雄厚的研发队伍,以及在产业上的领先地位,可进一步为其雇员的职业发展提供良好路径,为持续吸引人才带来优势。因此,行业大部分尖端人才集中在领先企业,新进入企业很难形成强劲的人才吸引力与完善的人才培养机制,从而,行业领先企业和新进入企业之间的人才差距将不断扩大,形成显著的人才壁垒。
首先,EDA行业细分庞杂且与工业应用高度结合。EDA是算法密集型的大型工业软件系统,有着极其庞杂的分类,并强烈依附于细分工业领域。EDA是涵盖多种“点工具”的软件工具集群,其开发需要计算机、数学、物理、电子电路与工艺等多种学科和专业的复合型人才,经过长期的技术积累,通过产业中繁杂的应用问题推动算法与解决方案不断推陈出新、升级和演进。其次,EDA为高度技术密集型行业,头部企业技术积累深厚。仅以数字芯片设计的EDA工具为例,在芯片的前端设计中,就涉及到超过二十种点工具。随着集成电路制造工艺进入7nm以下,芯片中标准单元数量已经达到亿数量级,EDA算法已经成为数据密集型计算的典型代表,需要强大的数学基础理论支撑。这种基础技术的不断突破和持续应用,需要通过较长时间的技术研发和专利积累才能逐步实现。即使目前优势企业已经占据绝对垄断地位,但仍在不断加大对基础研究和前沿技术研究的力度。EDA工具是一个多工具组成的软件集群,在完整可用的全流程工具链上需要长期的技术经验积累、数学优化。EDA领军企业长期高强度产业化投入成为保持长久竞争力的关键,而高强度、长周期的研发投入使其形成了极高的行业竞业壁垒,新入局者很难在短期内完成。
EDA技术商业销售依托于制造、设计、EDA行业三方所形成的生态圈,需要产业链上下游的全力支持。
首先,国际EDA领域的领先企业与全球领先的制造企业和设计企业有着长期合作基础。EDA公司借助制造企业积累的大量测试数据探索物理效应和工艺实施细节的准确和高精度模型化,设计公司和制造公司将基于此模型和工具进行芯片设计与试产,并通过实际设计与制造过程不断发现和排除模型和工具在新工艺节点的各种问题,以达到优化升级相关模型和EDA工具的目的。由于集成电路制造和设计企业与EDA企业的合作精力有限,对规模较小、成立时间较短的EDA企业很难提供相应合作资源。这意味着市场尾部的EDA企业很难获得生产线的最新工艺数据参数,在与工艺紧密相关的工具领域无法进行技术布局,从而束缚了其业务的发展与完善。因此集成电路制造与设计企业一旦与EDA工具供应商形成稳定的合作关系,不会轻易更换供应商,对合作供应商的粘性较强,从而进一步提高了EDA行业的壁垒。其次,新一代工艺节点的EDA工开方面,国际领先企业更具优势。EDA软件需要基于工艺参数更新而更新,当Foundry工厂开发新工艺,EDA企业就需要获得制造企业新工艺的PDK工具包,基于PDK工具包开发新版本软件。摩尔定律下的任何一代最先进工艺节点,都是由拥有最先进工艺制造条件的晶圆厂、顶尖EDA团队和设计经验丰富的Fabess公司三者通力合作推进。因此,在长期的上下游合作中,领先的EDA企业获得了更多的便利条件,使其EDA工具工艺库信息不断完善,并能随先进工艺演进不断迭代,进一步巩固了竞争优势,在不断合作的过程中也增加了他们的合作基础与粘性。再者,领先EDA企业通过和IP厂商、制造企业形成互相嵌合的生态网。新EDA、新IP和新工艺三者相促进、互为一体、滚动发展,进一步杜绝了后来者赶超的可能性。
EDA在整个半导体行业中,是一个市场规模较小,但技术流程很长的产业,需要种类繁多的软硬件工具相互配合形成工具链。以三巨头之一的Synopsys为例,其完整覆盖芯片全设计流程的工具就有几百种。很难有企业能够通过内部不断研发出几百种点工具,即使有持续研发的经费,由于产业的快速发展,其产品研发速度也很难能跟上摩尔定律。因此,EDA企业需要通过并购已经被市场证明成功的产品及其企业,进行技术整合,将并购作为内部研发的有效补充,通过不断地行业并购、兼并来提升竞争力,逐渐发展为龙头企业。回顾EDA三巨头的发展史,同时也是频繁的并购史。在过去的30多年中,发生的EDA行业并购案近300次。以Cadence为例,其自身就是在1988年由ECADSystems和SDASystems两个公司合并而成,合并使两家公司均摆脱了EDA创业公司的束缚,开始了其产业壮大之路。
综上,随着全球集成电路行业的发展,EDA产品在早期积累的基础上进一步发展和演进,逐渐形成以部分关键工具为主、大量其他工具为辅的设计和制造流程,EDA工具的数量越来越多,形成了一个高度细分、数量繁多的EDA工具集。EDA工具集复杂程度不断提升,开发难度和市场门槛也越来越高。
由于EDA工具在集成电路行业中所起的关键作用,且EDA行业具有产品验证难、市场门槛高的特点,尤其对于国际知名客户,其对新企业、新产品的验证和认可门槛较高。因此,EDA行业研发成果要转化为受到国际主流市场认可的产品,不仅需要持续大量的研发投入以形成在技术上达到先进水平的产品,还需要具备较强的品牌影响力、渠道能力、快速迭代能力等。
基于EDA行业的特点,衡量公司产品或服务市场地位、技术水平及特点的主要标准为国际市场和全球领先集成电路企业认可和量产采用情况。
基于国际EDA巨头的核心优势产品及全流程覆盖的发展经验及成果,在全球范围内EDA公司存在两种不同的发展特点:优先重点突破关键环节核心EDA工具,在其多个核心优势产品得到国际领先客户验证并形成国际领先地位后,针对特定设计应用领域推出具有国际市场竞争力的关键流程解决方案;或优先重点突破部分设计应用形成全流程解决方案,然后逐步提升全流程解决方案中各关键环节核心EDA工具的国际市场竞争力。
公司较早地进行了DTCO方法学探索和实践,聚焦于EDA流程创新,择其关键环节进行逐个突破,先后成功拥有了具有国际市场竞争力的器件建模及验证EDA工具和电路仿真及验证EDA工具。公司器件建模及验证EDA工具已经取得较高市场地位,被全球大部分领先的晶圆厂所采用和验证,主要客户包括台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等全球前十大晶圆厂;电路仿真和验证EDA工具已经进入全球领先集成电路企业,主要客户包括三星电子、SK海力士等,具备在关键细分领域国际领先的市场地位。
2022年8月,概伦电子正式发布承载EDA全流程平台产品NanoDesigner,搭配已在国内外市场深耕多年的电路仿真器NanoSpice系列,为用户提供一个灵活、可扩展的存储和模拟/混合信号IC的全定制电路设计平台,标志着公司以DTCO理念创新打造应用驱动的EDA全流程的战略取得阶段性成果。自此,公司以981X系列和FS-Pro半导体参数测试系统为EDA软件提供基础数据为驱动,不仅拥有具备国际市场竞争力的器件建模及验证EDA工具和电路仿真及验证EDA工具作为核心,还发布了针对各类泛模拟类电路设计的全流程EDA产品NanoDesigner,获得客户认可采购,并朝着持续打造以DTCO为核心驱动力的针对工艺开发和制造的制造类EDA全流程,不断完善及提升模拟设计类全流程,逐步建立数字设计类全流程解决方案的目标努力。公司对国内EDA的发展有独到的认识和超前的战略规划,拥有具备国际市场竞争力的领先核心技术,具备一个高科技硬核企业发展的所有关键要素,市场地位将持续显著提升。
自成立之初,公司即围绕集成电路行业工艺与设计协同优化(DTCO)进行技术和产品的战略布局,推动先进工艺节点的加速开发和成熟工艺节点的潜能挖掘。十余年来,公司一直坚持以前瞻性的战略定位和布局为指导,以市场竞争力为导向,持续进行技术开拓创新和产品研发升级,目前已成长为全球知名的EDA企业,其创新的EDA方法学、专业的产品和服务价值得到了行业的高度认可。概伦电子的DTCO理念涉及工艺开发、建模建库、IP/电路设计、仿真验证、性能/良率优化和芯片制造等多个环节,包含的多种优化引擎其目标是让工艺、器件、电路协同优化,对于半导体器件SPICE模型、PDK工艺设计包和标准单元库这些DesignEnabement底层支撑单元的快速开发技术是概伦电子围绕集成电路行业DTCO理念进行技术和产品布局一大特点。
目前,公司器件建模及验证EDA工具在国际市场具有技术领先性,产品具有国际市场长期广泛认可的精准度和可靠性,能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点和FinFET、FD-SOI等各类半导体工艺路线。该等工具生成的器件模型通过上述国际领先的晶圆厂提供给其全球范围内的集成电路设计方客户使用,其全面性、精度和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。公司电路仿真及验证EDA工具拥有技术领先性和国际竞争力,产品针对特定的芯片设计领域具有较好的仿真精度和可靠性、较高的仿线nm等先进工艺节点和FinFET、FD-SOI等各类半导体工艺路线,对数字、模拟、存储器等各类集成电路进行晶体管级的高精度快速电路仿真,并在国际及国内市场大规模及超大规模存储器电路的仿真市场有一定的市场份额,已被国际领先的半导体厂商大规模采用。
十余年来,公司一直坚持以前瞻性的战略定位和布局为指导,以市场竞争力为导向,持续进行技术开拓创新和产品研发升级,已完成从技术到产品的成功转化,目前已成长为全球知名的EDA企业。截至报告期末,公司围绕核心技术,已在全球范围内拥有发明专利29项、软件著作权71项,并储备了丰富的技术秘密。
公司在集成电路设计和制造两个环节中起到纽带和桥梁的作用,推动集成电路设计和制造的深度联动,加快工艺开发和芯片设计进程,提高集成电路产品的良率和性能,增强集成电路产品的市场竞争力,实现了科技成果与集成电路行业的深度融合。
公司主要客户遍及全球领先的晶圆代工厂、存储器厂商和国内外知名集成电路企业。公司主要产品和服务在上述企业设计和制造的过程中使用,其设计或制造出的集成电路产品被广泛应用于数据处理、汽车电子、消费电子、物联网、工业、计算机及周边等产业中,实现科技成果与广泛下游终端应用的深度融合。
3.报告期内新技术、新产业(300832)、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
自1965年计算机工程先驱戈登.摩尔(GordonMoore)提出至今,伴随着半导体产业走过了半个多世纪的“摩尔定律”出现放缓的趋势。在集成电路早期发展中,技术进步的主要驱动力是依靠尺寸微缩,在尺寸微缩占主导的时代,一代技术甚至可以为计算机带来50%以上性能的提升,大大促进个人电脑和服务器的发展。而随着制程工艺的推进,芯片行业也随之进入了一个不确定的时代,单位数量的晶体管成本的下降幅度在急剧降低,芯片制造成本与研发投入却大大增加。目前,5nm芯片的研发费用已经超过5亿美元,3nm的研发费用预期将超过15亿美元。且根据SIA及IEEE报告,随着工艺节点不断演进,现有技术瓶颈的制约正在加强,工艺的迭代速度已经有所放缓,自2015年起工艺迭代(11/10nm)速度已经下降为24个月。未来该趋势将进一步持续,预计2022年起工艺迭代(3nm)速度将下降为30个月,目前业界普遍认为集成电路行业已经进入后摩尔时代。
从后摩尔时代创新的方式看,市场目前探讨的方向则主要围绕新封装、新材料和新架构三方面展开。就新封装领域举例,3D封装、SiP(SystemInaPackage,系统级封装)已实现规模商用,以SiP等先进封装为基础的Chipet模式未来市场规模有望快速增长,目前台积电、AMD、Inte等厂商已纷纷推出基于Chipet的解决方案,市场普遍认为Chipet模式兼具设计弹性、成本节省、加速上市等优势,在目前产业链上下游企业的共同推进下,Chipet已经加速进入商业应用,这对EDA工具的开发提出了新要求,通过成本相对可控的复杂的系统级芯片设计来提升整体的性能和功能。
集成电路产业是支撑经济社会发展的战略性、基础性、先导性产业,也是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。集成电路产品涉及集成电路设计、加工制造、测试封装等一系列复杂的环节与步骤。经过多年的合作与发展,集成电路产业已形成上下游协同、联合创新的完整产业链,有密不可分的全球化高效分工协作体系。而近年来,国际环境发生着深刻复杂的变化,全球化分工进程放缓,供应链出现收缩、产业布局加快重构。全球集成电路行业受其影响,产业链上下游开始重新评估发展区域化布局的必要性和可行性。
面对上述新的国际形势,中国集成电路产业仍存在核心基础技术发展水平有限、自主供给能力严重不足等情形,需增强产业链上下游之间的紧密协同合作,打造完善且强大的自主产业链。EDA行业作为集成电路设计和制造的纽带和桥梁,需要为设计和制造流程的优化提供有力支撑。设计-工艺协同优化(DTCO)的方法学可能成为我国集成电路行业优化成熟工艺节点下的产品竞争力、降低先进工艺开发成本并缩短工艺开发周期的优选方案。在全球范围内,该方法学也得到了领先EDA公司的认可,以新思科技、铿腾电子为代表的EDA公司与其关键合作伙伴在部分应用领域进行了尝试,并且各自推出了基于DTCO方法学的EDA流程和解决方案。
中国EDA行业起步较早,1986年即开始研发我国自有EDA系统(即熊猫系统),但由于行业生态环境的发展和支撑相对滞后,技术研发优化和产品验证迭代相对缓慢,目前整体行业技术水平与国际EDA巨头存在很大差距,自给率很低。
近年来,随着国家和市场对国产EDA行业的重视程度不断增加,上下游协同显著增强,国内EDA企业在产业政策、产业环境、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好影响下逐渐兴起。在国际贸易摩擦影响,特别是2022年行业发生的一系列相关事件影响下,业界对我国EDA行业发展的急迫性和必要性的认知程度显著提高。国内集成电路企业出于安全性和可持续性等因素考虑开始接受或加大采购具有国际市场竞争力的国产EDA工具,这也为国内EDA企业的良性发展提供了更多机会。
中国作为全球规模最大、增速最快的集成电路市场,国产EDA有着巨大的发展空间和市场潜力。随着中国集成电路产业的快速发展,中国的集成电路设计企业数量快速增加,EDA工具作为集成电路设计的基础工具,也将受益于高度活跃的下游市场,不断扩大市场规模。根据中国半导体行业协会数据,在集成电路产业稳定向好、设计环节较快增长的发展态势下,叠加EDA软件重要性凸显,占集成电路规模比重提升,中国EDA市场规模保持稳定上涨态势,预计2020年至2025年的复合增长率将达到14.7%,到2025年中国EDA软件行业市场规模将达到184.9亿元。我们认为,随着我国集成电路产业自主可控发展对EDA软件生产力需求,以及市场对知识产权的重视程度提升,国内集成电路对EDA正版软件的支持力度将不断改善,同时,随着我国集成电路行业的整体水平提升,对EDA的要求和投入必将快速增加,中国EDA软件行业市场规模也将随之扩大。
EDA在整个半导体行业中,是一个市场规模不大,但技术流程很长的产业,需要种类繁多的软硬件工具相互配合形成工具链,基于产业特点,EDA企业要凭一己之力来完成全流程覆盖的难度非常巨大,EDA初创企业往往通过研发具有特定领域竞争力的点工具进入细分市场,国际三巨头则依托自身的强技术和客户壁垒站稳脚跟,并根据自身的发展定位经历了大规模的收、并购之路。而国内EDA产业因为行业生态环境的发展和支撑相对滞后,还处于发展早期阶段,这也导致了目前EDA创业企业数量繁多、竞争格局分散的局面。过去一段时间,本土EDA初创企业跑步进场的速度超出预计,目前已发展至近百家企业规模。活跃的EDA一级市场为中国EDA产业提供了发展土壤,既反映了国产EDA软件的高关注度,也为本土EDA企业之间的整合联动创造了机遇窗口。2022年,国内多家EDA企业先后宣布收购计划,以实现公司现有产品与标的公司产品技术的互补协同,扩大产品版图,增强技术实力。
从国际上EDA巨头企业的发展历程来看,并购是其完善技术和占领市场的重要一环,且一直贯穿于经营发展的全周期。当前国内EDA领域的发展处于早期阶段,行业人才储备、技术演进和产业上下游的协同合作尚在前期蓄力积累阶段,EDA企业数量快速增加,行业的横向并购整合可能会更加活跃,有足够技术实力、能实现产品落地、能做产业生态并有强大整合能力的公司也会加速做大做强的发展进程,通过资源集中、人才集中、资本集中,从而真正实现由点到面的突破,成为具有全球竞争力的行业领军企业。2022年下半年,随着全球集成电路行业出现产能和库存过剩等趋势,行业下行的趋势必将驱动资本市场更为理性看待对EDA行业的发展机遇,从而加速推动国内EDA市场的整合及快速发展。
目前,我国集成电路在先进工艺节点的技术发展上,较国际最先进水平仍有较大差距,先进设备等关键生产元素的获取也受到了一定限制,大多数高端集成电路产品仅能依靠国际领先的代工厂完成制造。
面对上述现状和国际领先EDA公司的市场化竞争,在有限的时间、资金、人才和资源的背景下,结合EDA行业的发展规律,我国EDA行业可以沿两种技术发展趋势进行发展:全面发展全流程覆盖的点工具,形成全流程后进行核心技术的突破和整体竞争力的提升;或优先突破关键环节的核心EDA工具,力争形成国际影响力和市场竞争力,在关键环节打破国际EDA巨头的垄断,然后针对特定应用打造全流程。
在国际贸易摩擦影响,特别是2020年行业发生的一系列相关事件影响下,各界对我国EDA行业发展的急迫性和必要性的认知程度显著提高。国家及各省市以政策为引导、以市场应用为牵引,加大对国产集成电路和软件创新产品的支持力度,培育全流程电子设计自动化(EDA)平台,优化国产EDA产业发展生态环境,带动我国集成电路技术和产业不断升级。
实现EDA的全流程覆盖对于我国集成电路国产替代的进程和自主、可控发展具有战略性意义。但EDA行业是技术高度密集的行业,工具种类较多、细分程度较高、流程复杂,实现全流程覆盖所需研发和储备的EDA工具数量较多。同时各EDA工具研发难度大,市场准入门槛高且验证周期长,在资金规模、人才储备、技术与客户验证等行业壁垒下,面对国际EDA巨头超过30年的发展历史和长期以来各自年均十亿美元左右的研发投入与数千人的研发团队的不断研发创新和生态壁垒,在较短时间内只能首先针对中低端的部分芯片设计形成全流程覆盖,然后通过长时间的持续投入和市场引导逐渐形成市场竞争力。
中央全面深化改革委员会第十八次会议提出,加快攻克重要领域“卡脖子”技术,有效突破产业瓶颈,牢牢把握创新发展主动权。集中资源配置,突破EDA核心关键技术,研发具有国际市场竞争力的EDA工具,打破国际EDA巨头核心优势产品的高度市场垄断,对于提高国产EDA乃至国产集成电路行业在全球市场的话语权具有较高的战略价值。
重点突破关键环节的核心EDA工具可以使得企业能够集中优势研发资源,加速产品的验证、量产采用和迭代,有效提升产品在全球市场化竞争中的地位与份额。但由于国际EDA巨头所构建的较高生态壁垒及全流程覆盖的高度垄断,难以在短时间内形成丰富的产品线,导致企业总体规模相对较小。这种发展特点与目前全球前五大EDA公司的发展历程相符,企业在关键环节形成国际市场竞争力后持续进行研发投入和收购兼并,以点带面地建立针对特定应用的EDA全流程解决方案,确保市场竞争力并可逐步扩大应用领域,提升市场份额,从而不断缩小与国际领先EDA公司的差距。
通过多年的技术研发,公司在上述产品领域均掌握了相关核心技术,这些核心技术均在公司销售的产品中得以持续应用并形成公司产品的竞争力。上述核心技术均为公司开展主营业务的基础,与主要产品及服务相对应,包括制造类EDA工具、设计类EDA工具和半导体器件特性测试系统等。公司一站式工程服务主要是利用自有的EDA工具和设备,为客户提供器件建模、PDK、标准单元库建库、IP设计以及半导体器件特性测试服务,亦是基于核心技术开展的服务,同时为客户提供增值的EDA流程解决方案。
EDA作为集成电路行业的重要支撑,虽在集成电路企业采购总额中占比相对较小,却支撑着整个设计和制造流程并直接影响着产品性能和量产良率。当今芯片功能和性能要求越来越高,集成电路的规模和复杂性日益增加,设计和制造成本攀升,因工艺水平和设计失误而导致的制造失败可能性也大幅提升。集成电路终端应用市场的竞争极为激烈,产品上市时间和窗口极为关键,产品无法按时上市将给企业带来重大损失。
极高的时间成本和资金风险使得集成电路企业对EDA工具的依赖程度不断加深,在选择EDA工具及其供应商时也极为谨慎,重点关注相关工具能否在关键环节提供更高的技术及商业价值,对功能、性能和精准度等方面亦提出了更严苛的标准和要求。该等企业在进行规模化采购前,往往基于对行业发展和技术需求的认知,对EDA工具及其供应商在技术、产品、服务及持续发展能力等多维度进行较长时间的审慎评估,以确保相关工具能长期、有效且可靠地在大规模量产中采用。因此,全球领先集成电路企业认可和量产采用情况,可以充分体现EDA公司技术水平特点及其先进性。
公司制造类EDA工具在国际市场具有技术领先性,能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点和FinFET、FD-SOI等各类半导体工艺路线。该等工具长期被台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等全球领先的晶圆厂在各种工艺平台上采用,在其相关标准制造流程中占据重要地位。该等工具生成的器件模型通过上述国际领先的晶圆厂提供给其全球范围内的集成电路设计方客户使用,其全面性、精度和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。
公司设计类EDA工具拥有技术领先性和国际竞争力,能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点和FinFET、FD-SOI等各类半导体工艺路线,对数字、模拟、存储器等各类集成电路进行晶体管级的高精度快速电路仿真,已被国际领先的半导体厂商大规模采用。
综上,公司的重点客户在所属领域具有技术代表性和先进性,这些客户对服务商的选择极为慎重、严苛,他们与公司的合作在业内产生了较强的示范效应。综合公司产品在全球头部客户多年量产应用、核心技术关键指标对比及核心技术的科研实力和成果情况,公司的核心技术具有先进性。
核心技术的创新研发和成果转化是公司持续保持国际竞争力的关键基础和驱动。围绕工艺与设计协同优化进行技术和产品的战略布局,公司持续对核心技术进行研发、演进和拓展,在器件建模和电路仿真两个领域的技术上已率先突破,产品进入多家国际领先的集成电路设计及制造企业。目前公司已经拥有制造类EDA技术、设计类EDA技术、半导体器件特性测试技术三大类核心技术及其对应的细分产品和服务。截至报告期末,公司围绕核心技术,已在全球范围内拥有发明专利29项、软件著作权71项,并储备了丰富的技术秘密。
2022年度研发投入总额为13,985.21万元,较2021年研发投入总额增长76.01%。主要是随着现有产品升级及新产品开发,研发人员增加导致研发人员薪酬增加,购置研发相关无形资产摊销费增长所致。
报告期内,公司研发人员数量同比增加57.75%,主要系公司持续增加研发投入,扩大了研发人员的招聘数量,研发人员数量增加。随着研发人员数量的增加,预计公司研发水平将得到进一步提升。
针对中国集成电路行业的特点,围绕DTCO方法学,公司首先以面向制造环节的器件建模及验证EDA工具为起点,在产品具备国际市场竞争力后,进一步推出了面向设计环节的电路仿真及验证EDA工具,成功覆盖了设计与制造两大关键环节。公司在器件建模和电路仿真领域深耕多年,积累了丰厚的技术成果,同时服务了大量知名客户,深刻理解了高端芯片在设计和制造两个环节的痛点和需求,使得公司具备了实施DTCO所需的基础,并拥有了相当程度的先发优势。
另一方面,由于存储器芯片领域的头部企业主要采用IDM模式,对存储器芯片性能和良率指标及产品上市时间的要求极高,也是公司推广DTCO落地的理想场景。半导体器件的性能和可靠性对存储器芯片至关重要,对器件建模及验证EDA工具的要求极高;同时,存储器通常为大规模乃至超大规模集成电路,存储器厂商需要对芯片的良率和可靠性等关键指标进行分析和优化,对电路仿真及验证EDA工具的要求极高。公司在发展初期便开始布局存储器芯片领域,与全球领先的存储厂商展开合作,支持其高端存储器芯片的开发,并得到全球领先存储厂商的广泛认可和量产采用。
在此基础上,公司加速推动打造应用驱动的EDA全流程战略的实施和落地。公司在核心环节关键EDA技术实现了突破,其国际领先性和国际市场竞争力为公司的发展奠定了坚实的基础。以DTCO作为核心驱动力,利用上市的发展契机,公司加大研发,陆续推出新产品,逐步建立针对工艺开发和制造的制造类EDA全流程、以及针对存储器和模拟/混合信号电路设计的设计类EDA全流程,并推动我国集成电路行业设计和制造环节的深度联动,提升行业竞争力。
公司一直在加速全球化布局,实现市场全球化、资本全球化和人才全球化,公司拥有国际化管理、销售、研发团队,是中国EDA企业中国际化程度最高的公司之一。
在客户群体方面,作为公司发展战略的第一步,概伦电子从细分领域切入的发展思路已经得到了行业、客户和资本市场的认可,并特别体现在其获得的国际市场竞争力上,这些产品在先进晶圆代工、高端存储器的设计与制造等领域获得了全球领先企业在先进工艺开发和高端芯片设计上的大规模量产应用。经过多年的研发投入,公司已完成从技术到产品的成功转化,并凭借产品的性能和质量受到全球领先半导体厂商的认可和使用。公司产品在全球头部客户多年量产应用,一方面为公司带来持续稳定的现金流、稳固的市场地位和扎实的客户基础;另一方面由于头部客户对技术的领先性、产品性能和质量要求严苛,其对公司产品的验证和反馈能够促进公司技术迭代以保持技术先进性,并为公司新技术和新产品的落地提供窗口。
在战略布局方面,截止2022年底,公司已形成以上海为总部,覆盖境内外重点集成电路重点区域的产业布局,全球化的产业布局可以充分利用境外相关地区的人才优势,不断提升公司研发能力;并有利于公司在全球范围内更好的开拓市场及提升客户支持能力,提高公司行业地位和产品的市场占有率,进一步增强公司盈利能力和综合竞争力。后续公司将持续扩大全球市场版图,为区域范围内的人才引进、研发创新、销售业务开展以及客户沟通协作提供全面支持。
EDA行业是技术高度密集的行业,工具种类较多泛亚电竞、细分程度较高、流程复杂。EDA工具研发难度大,对复合型人才需求高,市场准入门槛高且验证周期长。因此,单一企业往往难以在短时间内研发出具有市场竞争力的EDA关键工具,需要通过长时间不断的行业并购整合来实现对EDA全流程的覆盖。
公司在行业并购整合方面,拥有扎实的平台基础、出色的整合能力和成功的并购整合经验。在平台基础方面,公司在关键环节拥有具备国际市场竞争力的器件建模和电路仿真EDA工具,并以此为锚,打造基于DTCO的EDA流程,战略性地进行技术规划和产品布局;在整合能力方面,公司董事长LIUZHIHONG(刘志宏)博士拥有近30年的行业经验,其他核心管理团队在EDA行业多拥有超20年的研发、管理及市场经验。公司核心管理团队拥有多次EDA行业成功创业和整合经验,对自身的技术优势和产品定位有着清晰的认知,对行业的发展趋势和产业的应用需求有精确的判断,确立通过并购整合实现快速发展的未来战略规划;在并购整合经验方面,公司在上市前先后完成了对博达微及Entasys的收购并成功进行了整合,为公司持续进行并购提供了范本;上市以来,公司又先后通过直接/间接方式,投资了伴芯科技、山东启芯、新语软件、东方晶源、鸿之微、泛利科技、上海思尔芯股份等数家EDA公司,并将在投资孵化、并购整合等方面进行持续的战略布局。
公司的主营业务为向客户提供被全球领先集成电路设计和制造企业长期广泛验证和使用的EDA全流程解决方案,主要产品及服务包括制造类EDA、设计类EDA、半导体器件特性测试系统和一站式工程服务解决方案等。四块业务向前发展,彼此联动,为公司成为国际领先EDA全流程解决方案提供商牢筑竞争“护城河”。
制造类EDA产品线和设计类EDA产品线构成EDA软件授权收入,为公司经营业绩增长提供稳定来源;半导体器件特性测试系统业务也是公司经营业绩增长的重要引擎,公司的半导体器件特性测试仪器FS-Pro可与公司9812系列噪声测试系统无缝集成,凭借高精度、高性能、全面而强大的半导体器件表征分析能力灵活满足客户的不同测试需求,加速半导体器件与工艺的研发和评估进程。在高端半导体测试仪器的市场突破是概伦电子以数据驱动EDA流程打造创新的DTCO解决方案的关键之一:半导体器件特性测试系统采集的数据是器件建模及验证EDA工具所需的数据来源,两者具有极强的协同效应。通过半导体器件特性测试系统与EDA工具的联动,能够打造以数据为驱动的EDA解决方案,紧密结合并形成业务链条,帮助晶圆厂客户有针对性的优化工艺平台的器件设计和制造工艺。
一站式工程服务解决方案,是公司2022年增速最快的业务板块。2022年度,该块业务实现营业收入3,290.29万元,同比增长410.44%。公司一站式工程服务能够覆盖各类工艺平台和设计应用需求,并通过SDEP自动化建模平台减少建模所需时间、通过先进的标准单元库生成技术和巨量的计算资源减少标准单元库建立时间,大大缩短工程服务交付周期。该等服务与公司其他各类产品相互配合,可组成更为完善、附加值更高的解决方案,在为客户交付工程服务项目的同时打造和验证应用驱动的EDA流程,亦可促进客户对公司其他产品更为高效的使用,从而进一步增加客户粘性,是公司与领先集成电路企业互动的重要窗口。客户顺利完成初期阶段的建设后,通常有较大意愿采购公司产品,从而为公司产品带来新的订单机会。公司一站式工程服务在质量、精度、可靠性、交付周期等方面具备较强的市场认可度。一站式工程服务解决方案业务在国内市场的拓展加速,目前已累计覆盖数十家本土集成电路设计和制造企业,为国内客户对公司的EDA工具和应用驱动的EDA全流程的商业导入奠定坚实的客户基础。
5.先进晶圆测试实验室和EDA计算中心两大平台,提供全面开放的EDA资源和服务保障
公司先进晶圆测试实验室以建设技术、规模领先的第三方高端半导体测试中心为目标,依托配置先进的测试服务实验室软硬件资源和概伦电子深耕半导体行业多年丰富的技术积累及工程经验,为国内外半导体客户提供优质专业的测试服务。晶圆测试服务实验室配备多套先进的半导体测试分析系统和仪器,包含噪声测量系统、半导体参数测试系统、超低温测试系统、射频测试系统、低泄漏矩阵开关等,建立了一个基于大数据和人工智能的共性技术平台,支持12寸及以下尺寸晶圆的高速手动或全自动半导体器件测试和性能表征、射频器件测试和性能表征。
公司EDA计算中心以服务国内半导体芯片设计产业发展为目标,拥有强大而丰富的服务器、交换机、网络安全设备等机群提供的海量计算和存储资源和概伦电子仿真设计领域先进的EDA产品优势。依托该平台客户可以完成数字电路、模拟电路、数模混合电路等设计,为客户提供高性价比的设计仿真解决方案和相关技术咨询及服务。公司EDA计算中心已配备数量众多的高性能服务器和工作站,具有超大容量存储能力,并配置了先进的网络安全设备,以全面确保客户企业的数据安全,依托概伦自有无限License数量的EDA工具如电路仿真器NanoSpice系列、先进K库工具NanoCe、电路及版图设计平台NanoDesigner等,既能向客户企业和单位提供IP开发、K库等专业技术服务,又能为客户企业和单位提供灵活的软硬件资源的租赁服务,在满足客户产品研发需求的同时节省投资成本。
6.从基础教育端深层次绑定未来潜在用户,实现科技人才培养和技术升级的良性循环
公司通过和众多高校开展开放软件平台、开发电路设计教程以及建立联合人才培养计划等方式,不仅促进高校的高素质、高技能的人才培养,而且能够从基础教育端开始深层次绑定EDA产品的未来潜在用户。这些人才在学习和使用产品的过程中也能够利用高校学术知识的优势促进公司产品的提升,实现科技人才培养和技术升级的良性循环。
公司一直积极加强与国内外各大高校的技术交流并积极探索多方位的产学研合作,比如:(1)2020年9月,公司与山东大学共同主办“山东大学-概伦电子集成电路研究生EDA创新班”,每年可以联合培养20-30名EDA专业的研究生,为EDA人才的实习实训、就业培养、创新创业等多方面提供支持,实现系统化的产学研深度合作;(2)2022年2月,公司与北京大学集成电路学院及上海交通大学电子信息与电气工程学院相关团队联合研发的新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-ProHP-FWGMK正式发布,填补了其半导体参数测试系统FS-Pro在短脉冲测试(PIV)的空缺,是又一国内产学研深度合作的典范;(3)2022年3月,公司与北大资产经营有限公司等合作方共同出资设立合资公司-上海伦刻电子技术有限公司,该合资公司的业务方向主要为研发自主知识产权的高精度源测试单元(SMU)和短脉冲测试模组(PIV)及适配的测量算法和测量软件,并集成为通用或专用的半导体参数测试系统。公司将依托该合资公司与北京大学及其相关技术团队开展深入合作,充分利用北京大学的优质技术资源和公司现有产品的技术积淀,进一步提升公司半导体参数测试产品的技术水平和市场竞争力,推动研发成果的商业化;(4)2022年4月,公司与北京大学签署合作协议,双方共建EDA创新联合实验室,结合双方的产业优势与科研实力,促进EDA技术创新发展和推动国产EDA全流程解决方案的建设和推广,培养更多高精尖的产业人才;(5)公司积极参与及支持上海集成电路紧缺人才培训项目,多位研发技术人员受邀特聘为培训讲师,在上海大学等高校开设集成电路设计与器件基础及EDA相关课程;(6)公司连续多年支持由中国电子学会、工信部产业促进中心联合主办的EDA设计精英挑战赛EDA大赛,积极参与产教协同项目,以出题、交流、指导等一系列形式帮助参赛高校学生完成挑战。未来,公司会持续与国内外高校进行多种形式及渠道的沟通交流,不断创新EDA人才联合培养模式,实现全方位的产学研合作。
(二)报告期内发生的导致公司核心竞争力受到严重影响的事件、影响分析及应对措施
EDA行业是技术密集型行业,人才较为稀缺,为了稳定现有研发团队并吸引高端人才加盟,增强公司的长期竞争力,公司将充分利用上市公司的优势,对员工进行股权激励。考虑到公司目前的净利润规模仍相对较小,公司实施股权激励导致的股份支付费用增加,可能导致公司净利润大幅下滑甚至亏损。
集成电路行业需要创新驱动,EDA行业处于集成电路行业最上游,是实现技术创新的源头,其自身的创新尤为重要。EDA行业发展需契合集成电路行业的技术发展趋势,根据市场需求变动和工艺水平发展及时对现有技术进行升级换代,以持续保持产品竞争力。公司下游客户多为集成电路行业内全球知名企业,其对EDA工具的技术领先性要求较高,公司需要持续满足行业动态发展的需求,且时刻面对国际竞争对手产品快速升级迭代的技术竞争。未来若公司的技术升级迭代进度和成果未达预期,致使技术水平落后于行业升级迭代水平,将影响公司产品竞争力并错失市场发展机会,对公司未来业务发展造成不利影响。
公司所处EDA行业属于技术含量较高的知识产权密集型领域,具有研发投入大、研发周期长的特征。公司需要持续对现有产品的升级更新和新产品的开发进行较高强度研发投入,以适应不断变化的市场需求。公司近年来持续加大研发投入,并预计将在未来继续保持较高比例研发投入。在公司研发投入占比较高的情况下,如果公司研发新产品或对现有产品升级效果不及预。