行业投资评级 - 看好 [1] 报告核心观点 - 半导体行业进入系统级时代，多物理场仿真成为EDA工具愈发重要的能力，EDA与CAE的融合是行业明确趋势 [1][3] - 底层驱动来自后摩尔时代，先进封装下的Multi-Die芯片系统成为必然趋势，AI芯片功耗密度剧增进一步加速了对跨层级、多物理场仿真工具的需求 [1][3] - 海外EDA三巨头通过大规模并购CAE公司验证并布局“系统级”趋势，旨在构建从芯片到整机的多物理场仿真能力 [1][3] - 国内EDA厂商芯和半导体卡位系统级EDA，其产品覆盖从芯片、封装、PCB到整机系统的全栈集成解决方案，与现有以芯片级设计为主的上市公司形成互补 [1][2] 多物理场仿真：系统级时代EDA重要需求 - 多物理场仿真是对电场、磁场、热场、机械场等相互耦合的复杂系统进行建模分析的CAE技术，在半导体领域用于在设计阶段预测热失效、电迁移等问题 [8] - 芯片层级：后摩尔时代，通过先进封装延续“摩尔定律”，Multi-Die芯片设计成为必然趋势 [1][3]。AI芯片单Die面积已接近光刻机曝光极限（约858mm²），必须转向多Die设计，如英伟达Blackwell采用双Die，Rubin Ultra将采用4Die合封 [23]。AI芯片功耗密度剧增（如B200 GPU功耗1000W），加剧了多物理场耦合效应，对仿真需求迫切 [24][27] - 系统层级：芯片-封装-PCB-整机高度耦合，复杂度提升 [2]。以英伟达NVL72机柜为例，整机柜功耗达120kW，高密度设计导致多物理场效应增强，传统“分层设计”方法失效，需要跨层级的一体化仿真工具 [28][31][34] - EDA工具从单芯片DTCO向系统级STCO演进，设计目标从追求局部PPA（功耗、性能、面积）最优转向追求系统全局性能与可靠性最优 [46][48] - AI驱动下，多物理场仿真相关EDA增速显著高于行业整体。根据Research and Markets，未来5年全球EDA市场CAGR为8.1%，其中CAE子板块CAGR将达到25.8% [1][49] 海外：三巨头并购验证“系统级”趋势 - **Synopsys**：2024年1月宣布以350亿美元收购CAE领军企业Ansys，于2025年7月完成 [54]。Ansys 2025财年为Synopsys贡献营收7.57亿美元，成为其增长最大动因 [57]。此次收购补齐了Synopsys在电磁、热、结构、流体等领域的仿真能力，构建从芯片到系统的多物理场仿真平台 [54][56] - **Cadence**：通过散点式并购构建多物理场仿真版图，2026年2月以27亿欧元完成对Hexagon设计与工程业务的收购，是其史上最大规模并购，获得了结构仿真“黄金标准”MSC Nastran和多体动力学工具Adams [58][59] - **Siemens**：2025年3月以约106亿美元收购Altair Engineering，强化了其在系统优化与多物理场仿真（如结构拓扑优化、高频电磁仿真）方面的能力，弥补了其EDA产品在签核环节之外的系统级仿真短板 [65][71] - 三大巨头的并购共同指向EDA+CAE融合，旨在应对AI算力系统、新能源车等“高电”系统带来的电-热-力等多物理场协同设计挑战 [72][73] 国内：芯和半导体卡位系统级EDA - 芯和半导体成立于2010年，是国内最早专注仿真的本土EDA厂商，创始人团队具备Cadence背景 [1][74] - 公司以“仿真驱动设计”为理念，围绕STCO开发电磁、电热、应力等多物理引擎技术，提供从芯片、封装、模组、PCB到整机系统的全栈集成系统EDA解决方案 [1][76] - 已形成“三大平台、六大解决方案”的完整产品矩阵，填补了国内封装级与系统级EDA的空白 [1][76]。产品包括芯片级电磁仿真IRIS、先进封装SI/PI仿真Metis、系统级多物理场仿真Boreas等 [78][80] - 公司商业化进程加速，2023-2024年营业收入分别为1.06亿元、2.65亿元，净利润从-8992.82万元扭亏为盈至4812.82万元 [81]。已于2025年12月完成IPO辅导 [1][81] - 芯和半导体的系统级EDA定位与国内现有EDA上市公司（如华大九天、概伦电子、广立微）以芯片级设计工具为主的布局形成互补，而非竞争关系 [1][82][83] 市场规模与增长 - 2025年全球半导体销售额同比增长26.2%至7956亿美元，预计2026年有望突破万亿美元 [48]。AI相关半导体增速约为行业整体的2倍 [48] - 2026年全球EDA市场规模预计为207.8亿美元，2026-2031年CAGR为8.1% [49] - Synopsys预测，收购Ansys后带来的系统级仿真EDA增量市场约100亿美元，涵盖AI服务器、新能源车、机器人、航空航天等领域 [51] 相关标的 - 华大九天、概伦电子、广立微、芯和半导体（IPO辅导完成） [2]

台积电EDA联盟名单更新分析 - 台积电于2月6日公布最新EDA联盟名单，共包含12家成员企业[1] - EDA是半导体产业“芯片之母”，台积电EDA联盟是全球半导体先进工艺生态的关键组成部分，其成员变动直接反映行业格局调整[1] 联盟成员构成与格局 - 国际EDA巨头Synopsys、Cadence、Siemens EDA依旧占据主导地位[1] - 中国本土EDA厂商Primarius是名单中唯一入选的国产厂商，延续了“独苗”格局[1] - 与上一版本相比，核心调整仅有一项：Ansys因被Synopsys收购而退出联盟，其技术与业务已整合至Synopsys体系[3] - 除上述调整外，联盟其余11家成员均保持不变，凸显出台积电EDA生态的稳定性[3] - 新思科技、楷登电子、西门子EDA三大巨头占据生态核心位置，主导先进工艺相关的EDA工具研发与适配[3] - Altair、Keysight、Silvaco等厂商在特定工具领域、细分技术方向上与台积电协同合作[3] 国产EDA厂商现状与地位 - 概伦电子作为唯一入选的中国本土EDA厂商，其格局延续是对其技术实力的认可，也折射出国产EDA产业发展现状[4] - 概伦电子长期聚焦EDA核心环节，深耕建模仿真、电路验证、参数提取等领域，主要服务于中高端模拟及混合信号电路设计[4] - 其多款核心产品已在多家晶圆代工厂及芯片设计企业中完成验证并投入应用，展现出较强的技术实力与市场适配能力[4] - 台积电EDA联盟是其“开放创新平台”的重要组成部分，围绕先进工艺节点联合全球EDA厂商开展工具适配、方法学优化等工作[7] - 能否进入并持续留在该联盟，被视为衡量EDA厂商工艺适配能力、工具成熟度及长期技术投入力度的重要标志[7] - 华大九天曾作为国产EDA厂商代表入选联盟，但在经历被列入美国实体清单、控股权拟转交中国电子集团等变动后，自去年起未再进入名单[7] - 华大九天曾经入选的经历，证明其具备进入台积电先进工艺合作体系的能力与潜力，也印证了其EDA工具在技术验证、工艺适配方面的可行性[7][8] 行业整体特征与发展趋势 - 本次名单更新凸显出“高度稳定、动态微调”的整体特征[10] - 国际EDA巨头仍在全球先进EDA领域占据绝对主导地位[10] - 国内EDA产业与国际顶尖水平仍存在差距，核心技术与高端工具领域仍面临“卡脖子”挑战[10] - 以概伦电子为代表的国产EDA厂商，正通过聚焦细分领域突破、持续加大技术研发投入、深化与晶圆代工厂的工艺适配合作等方式，逐步突破技术壁垒[10] - 国产EDA厂商正稳步融入全球先进半导体制造生态，推动国产EDA产业的逐步崛起，也为我国半导体产业链自主可控奠定重要基础[10]

调查事件 - DJS Law Group宣布正在代表Ansys公司投资者调查该公司可能违反证券法的行为 [1] - 调查重点在于公司是否发布了误导性声明和/或未能向投资者披露重要信息 [1] - 调查涉及在纳斯达克上市的公司Ansys [1] 法律事务所背景 - DJS Law Group的主要目标是通过平衡的咨询和积极的倡导来提高投资者回报 [2] - 该律所专长于证券集体诉讼、公司治理诉讼以及国内外并购评估 [2] - 其客户包括全球一些规模最大、最成熟的对冲基金和另类资产管理公司 [2]

公司事件 - 公司Ansys, Inc. 正受到代表投资者的调查 [1] - 一家名为DJS Law Group的律师事务所呼吁投资者与其联系以讨论相关权利 [1]

公司动态 - 美国律师事务所Schall Law Firm宣布，ANSS的投资者有机会加入针对Ansys, Inc.的欺诈调查 [1]

公司财务表现 - 公司报告期内营收增长至22.5亿美元 [1] - 营收增长主要得益于对Ansys的收购推动了销售额提升 [1] 公司业务与战略 - 公司主营业务为设计和测试计算机芯片的软件 [1] - 公司近期完成了对Ansys的收购 [1]

市场整体规模与增长 - PCB设计软件市场规模在2025年估计为43.2亿美元，预计到2033年将增长至121.1亿美元 [1] - 2026年至2033年预测期间，市场复合年增长率预计为13.77% [1] - 市场增长主要驱动力包括PCB设计自动化应用日益广泛以及电子电路复杂性增加，这要求使用先进的设计软件 [1] 区域市场分析 - 北美地区在2025年主导市场，收入份额超过38.20% [9] - 美国市场在2025年规模为11.9亿美元，预计到2033年达到32.6亿美元，复合年增长率为13.47% [3] - 美国市场增长得益于强大的研发能力、云工具与人工智能的快速整合以及对小型快速电子产品的需求 [3] - 亚太地区预计是增长最快的区域，复合年增长率达14.92%，归因于电子制造业的快速增长和PCB设计流程自动化 [10] 细分市场分析：按组件 - 按组件划分，2025年软件细分市场以72.80%的份额主导市场 [4] - 服务细分市场是增长最快的部分，复合年增长率为13.60% [4] - 软件市场领先是由于先进设计自动化工具、AI驱动的布线和仿真功能的采用增加 [4] - 服务市场增长由对云支持、培训和维护解决方案的需求推动 [4] 细分市场分析：按技术 - 按技术划分，2025年高端软件以46.50%的市场份额主导市场 [5] - 主流软件是增长最快的细分市场，复合年增长率为14.1% [5] - 高端软件领先因其在汽车、航空航天、电信行业支持复杂、多层和高密度互连设计的关键功能 [5] - 主流软件高增长是由于中小型企业越来越多地采用经济实惠但功能丰富的解决方案 [5] 细分市场分析：按部署模式 - 按部署模式划分，2025年本地部署以58.70%的份额领先市场 [6] - 云部署是增长最快的部分，复合年增长率为15.4% [6] - 本地部署领先是因为大型企业看重其在定制化、数据安全和与其他业务解决方案集成方面的高控制力 [7] - 云部署增长最快得益于成本节约、灵活性、可扩展性以及跨多用户实时协作的需求 [7] 细分市场分析：按应用领域 - 按应用领域划分，2025年计算机与消费电子以34.60%的份额占据最大市场份额 [8] - 汽车零部件是增长最快的细分市场，复合年增长率为15.80% [8] - 计算机与消费电子领先是由于智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等小型高性能设备产量增长，需要复杂的PCB布局和小型化能力 [8] - 汽车零部件快速增长由电动汽车和ADAS系统中电子设备使用量增加以及信息娱乐技术的部署所推动 [8] 主要市场参与者 - 市场主要公司包括Cadence Design Systems、Siemens EDA、Altium Limited、Autodesk, Inc、Zuken Inc等 [14] 近期行业动态 - 2025年5月，Cadence发布了Millennium M2000 Nvidia-GPU超级计算机，提升了GPU加速仿真性能，大幅缩短大型仿真运行时间，以加速复杂的PCB和芯片级验证工作流程 [18] - 2025年5月，Siemens推出了Xpedition Standard，这是一个缩放的Xpedition产品，将企业级PCB功能带给成长中的团队，强调AI功能、云连接和多板协作以加快设计周期 [18]

多芯片组件中的应力挑战 - 管理多芯片组件中的热应力和机械应力需要详细了解器件的使用方式、封装方式以及应力在预期寿命内可能导致的问题，包括工作负载相关的热梯度、机械和电应力，这些因素会因电迁移和介电击穿等老化效应而加剧 [2] - 最先进GPU运行功率约为500瓦，但人工智能应用中晶体管利用率提高可能使功率攀升至1000瓦/平方厘米，导致散热困难并引发机械变形，如翘曲、开裂和分层 [2] - 热建模和管理过去是分开的任务，但在多芯片组件中需要一起解决 [2] 应力来源与相互依存性 - 多芯片系统中的机械应力和热应力相互依存，制造过程中的热循环会拉伸材料使整个系统产生应力，这种应力必须控制在极限范围内 [4] - 制造过程可用模型模拟，温度作为系统参数，从而构建动态应力模型以观察从步骤1到步骤100的系统应力行为演变 [4] - 代工厂开始关注应力数据并将其提供给EDA工具提供商，以PDK形式向设计团队提供 [4][5] 先进封装对散热的影响 - 3D堆叠技术使散热路径更加复杂，热量通过凸点互连传递，而这些互连并非专为散热设计，导致导热系数更高且变化幅度更大 [6] - 多芯片堆叠中不同层级可能出现新的热源，热量会级联扩散并相互影响，需要进行电热仿真同时考虑电路的电性能和热性能 [7] - 简单的经验法则和基础数学计算不再适用于模拟芯片的热应力，需要从代工厂获取更多数据，如多种IC和封装技术的热堆叠结构和材料特性 [6][7] 热应力的系统性影响 - 热应力是系统性问题，从单个芯片扩散到其他芯片、封装、PCB和系统外壳，在3D集成电路中解决难度更大 [8] - 由于3D-IC技术单芯片功耗巨大，所有芯片设计公司必须在早期设计阶段进行热分析，以找到更有利于散热的系统架构 [8] - 热效应影响芯片键合，在3D集成电路中还存在热应力，需要进行热分析因为热应力可能对时序和功耗产生影响 [8] 3D-IC设计中的机械应力 - 3D芯片堆叠结构更容易产生机械应力，因为堆叠芯片之间存在不同的悬垂和下垂，连接芯片的硅通孔位置可能高达数千个，芯片厚度也有显著变化 [9] - 跨芯片边界的数据传输需避免引入瓶颈限制性能，又不能引入过多占用面积的硅通孔，需要感知多芯片的互连架构或片上网络IP设计工具进行权衡 [9] 应力对器件性能的影响 - 器件投入使用后不同芯片升温速率不同，对热量的响应也因材料和负载而异 [11] - 所有形式的应力都会影响器件性能，芯片堆叠中不同温度芯片因膨胀系数不同承受的应力也不同，这种应力加上温度影响会影响器件和芯片性能 [12] - 应力是影响器件性能的另一个因素，需要进行建模和仿真，但该领域仍处于研究阶段 [12] 应力缓解与工具发展 - EDA工具供应商正在添加考虑热效应和应力的布局、提取和多芯片签核流程，但严重依赖于精确的代工厂数据 [13] - 微流体冷却等新颖方法将去离子水泵入通孔结构内部的微型喷嘴和管道中，在发热源处主动排出热量，但给建模工作增加了流体流动等因素 [13] - 人工智能发挥越来越重要作用，新工具可自动生成应力感知测试平台、将RTL意图与物理效应关联，并提出可最小化芯片间应力的分区策略 [13] 设计流程的变革 - 芯片设计核心人员必须在整个设计过程中，甚至在布局规划的早期阶段就考虑散热问题，需要早期掌握可靠热数据以避免无法挽回的糟糕情况 [14] - 热分析成为设计流程的一部分而非最后时刻的检查，需要从代工厂获取更多数据，工具已经很成熟且运行良好 [14] - 芯片组情况更加复杂，相同芯片组封装到3D封装中表现可能不同，必须注意并采取保护措施确保它们处于需要的位置 [15]

市场整体规模与增长 - 全球3D IC市场规模预计从2025年的168.5亿美元增长至2033年的501.9亿美元，复合年增长率为14.64% [1][7] - 美国3D IC市场规模预计从2025年的47.5亿美元增长至2033年的138.6亿美元，复合年增长率为14.33% [2] 市场驱动因素与应用 - 市场由对高性能、高能效芯片的需求驱动，主要应用领域包括人工智能、5G、高性能计算和智能手机 [1] - 数据中心和自动驾驶汽车的普及推动了3D IC的渗透率提升 [1] - 人工智能加速器、物联网和自动驾驶汽车等领域不断扩大的应用场景带来了强劲机遇 [1] 关键技术细分分析 - 按3D技术划分，晶圆级封装在2025年预计以68.23%的份额占据主导，系统集成技术将以14.79%的复合年增长率成为增长最快的领域 [8] - 按产品划分，传感器在2025年预计以33.14%的份额领先，存储器则以15.33%的复合年增长率成为增长最快的产品类别 [9] - 按应用划分，信息通信技术/电信领域在2025年预计以34.65%的份额主导市场，消费电子领域将以15.92%的复合年增长率成为增长最快的应用领域 [10] - 按组件划分，硅通孔在2025年预计以46.32%的份额占据最大市场份额，玻璃通孔则以15.16%的复合年增长率成为增长最快的组件 [11][12] 区域市场洞察 - 北美地区在2025年以39.12%的收入份额主导3D IC市场，主要由其在人工智能、高性能计算和云计算领域的研发投入所驱动 [13] - 亚太地区预计在2026年至2033年间以15.45%的复合年增长率成为增长最快的区域，得益于台湾、韩国和日本强大的半导体制造基础 [13] 主要市场参与者 - 行业主要参与者包括IBM、三星、英特尔、台积电、美光科技等全球领先的半导体公司 [5] 近期行业动态 - 2025年5月，IBM与Deca Technologies达成协议，将在IBM的布罗蒙先进封装工厂实施Deca的M系列扇出型中介层生产 [16] - 2025年2月，日月光预计其先进封装和测试收入将因全球对人工智能芯片的需求激增而增长超过一倍，达到16亿美元 [16]

交易概述 - 新思科技为完成对Ansys的收购 已获得所有必要批准 将光学解决方案集团和PowerArtist业务剥离给是德科技 [1] - 新思科技收购Ansys已于2025年7月17日成功完成 资产剥离预计于2025年10月17日左右完成 [1] - 此次交易对新思科技的财务状况无重大影响 协议条款未披露 [1][3] 光学解决方案集团剥离详情 - 新思科技出售光学解决方案事业部给是德科技 被视为获得监管部门批准并成功收购Ansys的必要步骤 [2] - OSG提供领先的光学设计工具和服务 对光传播的各个方面进行建模以实现高精度光学产品仿真和可视化 [2] - OSG产品组合包括用于成像系统设计的CODE V、LightTools照明设计软件、用于汽车照明设计的LucidShape、RSoft光子设备工具以及成像系统虚拟原型平台ImSym [2] - 是德科技计划通过此次收购扩展其软件仿真产品组合 以支持电子领域以外的光学和光子学等高性能系统用例 [3] PowerArtist业务剥离详情 - Ansys已将PowerArtist业务出售给是德科技 此举被视为获得监管部门批准新思科技收购Ansys的必要步骤 [4] - PowerArtist是一个全面的RTL功耗设计平台 供半导体公司用于早期功耗分析、性能分析和降低 能够快速完成数百万个实例设计 [4] - 是德科技收购PowerArtist业务旨在进一步扩展其设计工程软件解决方案组合并增强在数字系统领域的产品线 [5] - PowerArtist的出售对Ansys的财务状况无重大影响 协议条款未披露 [5]