文章被吞了吗 作者
2)能提价
EDA软件的授权价并未标准,都是根据一个厂商一个厂商单独定价的。
虽然EDA软件有永久授权的方式,但设计厂商和晶圆体厂商一般都不会购买永久授权的软件,因为芯片设计厂商和晶圆体厂商为了保持竞争力,需要时时更新支持的EDA软件。一般来说三五年的lisence已经是很长的授权购买方式了。
可以通过软件升级的方式来收取更贵的价格,一般来说越复杂的制程芯片对应的软件授权价格也更高。
3)毛利率,净利率水平
新思科技对应的EDA软件及IP授权行业的毛利率可以达到75%以上,且净利率可以达到15%以上,盈利水平较高。
毛利率高主要是因为产品属于轻资产型产品且规模效应明显,当EDA软件或IP核设计出来之后,多卖一个客户新增加的成本很低。但该行业对研发投入的要求较高(普遍在30%以上),所以净利率整个行业只能做到15%~25%之间。
2、赚得多
行业规模不大,但很集中。
2022年EDA软件全球市场规模为143亿美元,从2012-2022年复合增速8.14%;
整个市场CR3集中度在78%;
--新思科技占比33%;
--铿腾电子占比27%;
--被西门子收购的mentor 占比18%;
3、赚得久
1)EDA软件是连接设计厂商和晶圆厂必不可少的部分;
芯片制造过程是 (a)芯片设计、(b)EDA (c)芯片代工厂们 相互嵌合的生态网。
(1)IC制造厂(如台积电)提供PDK文件给EDA工具厂商(如新思科技);
(2)EDA工具厂商根据PDK文件设计和更新自己的EDA工具;
(3)IC设计厂(如英伟达)根据EDA工具设计芯片。
PDK 是一组描述半导体工艺细节的 文件,由晶圆代工厂提供,供芯片设计 EDA 工具使用。PDK 一般会包含反映制造工艺基本的元素:晶体管、接触孔,互连线等。
PDK 的内容中也包括设计规 则文件、电学规则文件、版图层次定义文件、SPICE 仿真模型、器件版图和期 间定制参数等。
IC设计厂会在投产前使用晶圆厂的 PDK,确保晶圆厂能够基于自己的设计生产芯片,保证芯片的预期功能和性能。所以,开始采用新的半导体工艺时,首先要做的事就是开发一套 PDK,这是 IC 设计公司用来做物理验证的基石,也是流片成败关键的因素。
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。
各大制造厂会有比较熟悉长期合作的EDA公司。
综合来看,新思科技所在的EDA软件行业及IP授权行业的市场规模虽然不大,但集中度很高,且属于赚得容易赚的久的行业。
二、个体产品和服务的差异性
1、能提价
与大多数的软件行业一样,新思科技的产品可以随着功能的更新和增加向客户收取更高的价格,属于能够提价的产品。
例如随着最新的AI技术的发展,新思科技的产品中将会额外新增AI功能,这也为提价做好了产品升级基础。
2、量能升
新思科技EDA软件及IP授权的使用量与下游芯片的生产量及半导体的发展有很大关系。2012-2022年,全球半导体芯片产业规模增速为7.47%,而EDA行业的规模增速为8.14%,EDA行业增速略高于芯片行业增速。
未来随着AI技术的发展,对数据的处理及芯片的需求也会增加,半导体行业从长期来看还有量增空间。
此前阿斯麦对下游芯片使用量进行过预测,可以看出未来芯片市场规模将会维持高个位数的增长。
3、新思科技个体差异性
多:在整个EDA行业中,只有新思科技、铿腾电子及西门子拥有完整的,有总体优势的全流程产品,其他的EDA软件提供商只是在特定领域提供单点工具。从产品的完整性来看,新思科技、铿腾电子和西门子有很大的优势。
好:新思科技、铿腾电子及西门子属于相互互补的状态,三者各有其擅长的领域。此部分在新思科技分析(一)中有详细解释,想要了解的雪友可以查看。
粗略的说,模拟/数模混合芯片设计用cadence平台,数字芯片设计采用synopsys平台,当然实际并非如此绝对,有一定的交叉使用情况。
新思科技的逻辑综合工具DC(Design Compiler)与时序分析工具PT(Prime Time)基本上占据了全球EDA市场。据官方数据显示,在全世界所有芯片设计中,84%的用户使用Design Compiler,65%的用户使用IC Compiler II,90%的用户使用Prime Time。
4、进入门槛
1)供给侧
(1) 与晶圆厂的合作关系
在芯片制造厂早期进行研发时,也要进行软件,简单功能芯片的设计,要设计就得基于eda设计平台支持,这时候Synopsys, Cadence等EDA公司就来送温暖了,他们甚至会免费直接帮你设计多种基础IP, 各种规模的功能IP以扩充制造厂的IP库,IP库越大越全,对客户的吸引力也就越大,双赢;
这样一整,进入投产阶段后,制造厂发给客户的PDK设计包自然也只能支持 Synopsys, Cadence,Mentor的了,其他的EDA替代品,多在兼容性上做功,并且无法提供平台化产品,加上兼容和原生,在时效及使用上都有很大的差异。
(2) 丰富的IP储备
作为早期就进入EDA行业的新思科技而言,拥有丰富的IP资源,在无技术明显突破的情况下,后续的芯片设计师会优先使用这些已经经过反复验证的IP来缩短设计时间,提高效率。
在全球范围内,IP核市场主要被英国ARM(占比40%)、美国新思科技Synopsys(占比 18%)、美国铿腾电子Cadence(占比6%)所占据,这三大企业合计市场份额占比达到65%左右。
2) 需求侧
(1) 转换成本
(i)学习成本
新思科技会通过外展基金会的方式大力支持当地教育,让学生刚开始学习芯片设计时就接触到直接的软件,培养用户习惯。
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。
如果设计厂商想要更换软件,特别是这种全平台类更换,意味着开发人员需要重新学习熟悉新的操作系统,甚至需要聘请新的开发人员,这可能会导致开发进度延迟,被竞争对手超过的后果。
(ii)流片失败带来的财务损失及进度落后的成本
流片是什么?
芯片进入大规模生产之前,需要进行“试生产”,也就是流片,对完成的设计电路先生产几片、几十片。流片是一个极其昂贵的过程。
一颗芯片从设计到量产,流片属于非常关键的环节。当芯片完全设计出来以后需要按照图纸在晶圆上进行蚀刻,采用什么样的制程工艺,多大尺寸的晶圆,芯片的复杂程度都会影响这颗芯片的流片成功率和成本,而且许多芯片都不是一次就能流片成功的,往往需要进行多次流片才能获得较为理想的效果。
DEA工具的好坏,对于芯片的性能功耗和面积(Performance, Power, Area, PPA)有决定性的影响。同样一段代码,不同的工具会做出截然不同的芯片。
在激烈的竞争环境下,流片失败不单会有财务上的损失,还意味着要重新花时间进行调配,可能导致芯片研发过慢,被竞争对手抢占先机。
3) 规模效应
与大多数的软件行业一样,EDA软件及IP授权具有规模效应,刚开始设计出来的成本高,但是新增加一个用户新增的成本很低。 整个行业研发费用占比超过30%,需要有足够多的客户才能平摊该研发费用。
4) 网络效应
IP授权具有网络效应:IP越丰富的平台越多人用,越多IP供应商会基于这个平台提供IP接口。
芯片设计厂商现IP授权的外包率为60%-70%;也就是说芯片设计厂商使用到了IP,有60%-70%是用的别人的,而不是自己专属的。
首先,新思科技和铿腾电子本身就是第二和第三大的IP提供商,要用他们提供的IP需要购买他们的软件;
其次,很多专门做IP授权的公司在设计IP时用的就是新思科技和铿腾电子的软件,如果想要使用这些公司的IP,也需要使用相同的软件;
在7nm,5nm以下,能够做到所有类型的IP接口都提供的,只有新思科技和铿腾电子的平台,他们的IP接口平台具有网络效应。
5) 政府保护
这对新思科技而言是负影响的因素,美国政府限制新思科技销售14nm以下软件给中国公司,这会在一定程度上影响到新思科技的营收。
综合来看,从新思科技个体来看,是个能提价,量能增,在供给侧、需求侧上具有进入门槛,且产品具有一定的规模效应及网络效应的公司。
以上就是我对新思科技所在行业及个体商业模式的分析,欢迎大家多多交流。