EDA行业系列报告202603期:系统级时代来临,芯和领衔国产多物理场仿真
申万宏源证券·2026-03-20 18:42

报告行业投资评级 - 看好 [1] 报告的核心观点 - 半导体行业已进入系统级时代,芯片设计从单芯片SoC转向先进封装下的Multi-Die系统,AI算力需求加速了这一趋势 [1][2] - 在功耗密度剧增的背景下,多物理场耦合效应增强,传统的分层设计方法失效,跨层级、跨维度、一体化的多物理场仿真工具成为EDA行业愈发重要的能力 [1][3] - EDA与CAE的融合是行业明确趋势,海外巨头通过并购验证并强化了这一方向,国内厂商芯和半导体卡位系统级EDA,填补了国内封装级与系统级EDA的空白 [1][10] 根据相关目录分别进行总结 1. 多物理场仿真:系统级时代EDA重要需求 - 底层驱动:后摩尔时代,芯片通过先进封装延续“摩尔定律”,Multi-Die设计(如Chiplet、3DIC)成为必然趋势,AI芯片的功耗密度剧增进一步加速了多物理场仿真的渗透 [1][11][18][22][26] - 系统层级挑战:AI芯片功耗密度剧增与系统设计复杂度提升共同作用,引发系统级多物理场效应增强,以NVL72延迟出货为例,芯片发热引发的连锁反应导致机柜系统稳定性缺陷 [1][32][38] - EDA工具演进:设计范式从追求单芯片PPA的DTCO向追求系统全局最优的STCO演进,多物理场仿真在EDA工具中呈现“左移”(仿真前置至设计前端)和纵向延伸(从芯片拓展至封装、PCB、整机)两大趋势 [44][45][50][51] - 市场规模:根据Research and Markets数据,未来5年全球EDA市场CAGR为8.1%,其中与多物理场仿真强相关的CAE子板块CAGR将达到25.8%,增速显著高于行业 [1][55] 2. 海外:三巨头并购验证“系统级”趋势 - Synopsys:2024年以350亿美元收购CAE领军企业Ansys,补齐电磁、热、结构、流体等多物理场仿真能力,构建从芯片到系统的全栈仿真平台,2025财年Ansys贡献营收7.57亿美元,成为增长主要动因 [61][66] - Cadence:通过散点式并购构建多物理场仿真版图,2026年以27亿欧元收购Hexagon D&E业务(含MSC Software),获得结构仿真与多体动力学能力,打通从芯片到整机系统的多物理场仿真链条 [67][68][74] - Siemens:2025年以约106亿美元收购Altair,强化其在系统级多物理场优化与仿真能力,特别是在结构拓扑优化和高频电磁仿真领域,补强了其从制造签核向系统设计延伸的能力 [76][82] - 共同逻辑:三大巨头的并购共同指向EDA+CAE融合,设计目标从追求单芯片PPA转向追求芯片系统乃至整机系统的性能与可靠性,多物理场仿真正从“可选能力”变为“必选项” [83][84] 3. 国内:芯和半导体卡位系统级EDA - 公司定位:芯和半导体是国内最早专注仿真的本土EDA厂商,定位系统级EDA,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,填补了国内封装级与系统级EDA的空白 [1][85][87][95] - 产品矩阵:已形成“三大平台、六大解决方案”的完整产品矩阵,包括Chiplet先进封装设计平台、封装/PCB全流程设计平台和集成系统仿真平台,支撑STCO设计方法 [87][88][91] - 财务与IPO进展: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,已于2025年12月完成IPO辅导 [92] - 与现有上市公司关系:国内EDA上市公司(如华大九天、概伦电子、广立微)产品以芯片级设计工具为主,芯和半导体的系统级EDA能力与其形成互补而非竞争关系 [1][93][95] 4. 有别于大众的认识 - 工具变革深度:多物理场仿真不仅是点工具升级,更是EDA工具整体“左移”的变革,仿真被前置到设计前端,以提升首次流片成功率 [4] - 市场空间弹性:EDA+CAE的融合趋势使其市场边界从半导体产业拓展至AI服务器、新能源车、机器人等广阔领域,增长弹性突出 [4][58]

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