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]

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]