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]

行业趋势与公司战略 - 人工智能技术推动计算效能需求指数级攀升 需构建涵盖计算架构、存储范式、互连技术到能效优化的多维协同创新体系 [1] - 后摩尔时代行业共识转向从芯片到封装到系统的整合设计 需全局综合分析推动半导体成长 [1] - 公司定位"STCO集成系统设计" 推出全栈集成系统EDA平台 覆盖芯片、封装、模组、PCB到整机系统 支持Chiplet先进封装 [3][10] 产品技术亮点 多物理仿真平台XEDS - 包含四大电磁场仿真流程(Hermes Layered/3D/X3D/Transient)和Boreas热仿真流程 支持DC-THz全频段电磁仿真及CFD热分析 [7] - 采用3D FEM全波算法(2.5D/3D结构)、准静态矩量法(RLGC参数提取)、FIT引擎(大规模天线仿真)等技术 [7] - 配合自适应网格剖分与XHPC分布式仿真技术 实现高精度智能求解 [7] 2.5D/3D先进封装仿真平台Metis - 支持大规模信号与电源网络全链路电磁场快速仿真 新增电源频域仿真流程 可输出S参数/DCR/ESL/Spice等效电路模型 [7] - 2025版扩展混合键合堆叠建模功能 支持信号电磁场分析与电源直流/频域分析同步完成 [7] 板级协同仿真平台Notus - 实现SI/PI协同分析及电-热-应力联合分析 2025版新增多板三维汇流条结构电热仿真和DDR仿真流程 [7] - 支持信号与电源模型同步提取 考虑耦合效应用于系统SSN仿真 [7] 高速系统验证平台ChannelExpert - 内嵌XSPICE高速电路仿真引擎 支持IBIS/AMI模型仿真与创建 可依据JEDEC标准输出DDR系列仿真报告 [7] - 2025版增强DDR统计眼图分析功能 支持CTLE曲线自动寻优与多路信号同步观测 [8] 射频EDA设计平台XDS - 支持芯片-封装-模组-PCB跨尺度场路联合仿真 集成HB非线性射频Spice仿真功能 新增Loadpull模板与PDK创建支持 [15] 公司背景与行业应用 - 公司为国家级专精特新小巨人企业 获国家科技进步奖一等奖 研发总部位于上海张江 设多地分支机构 [11] - EDA解决方案已应用于5G、智能手机、物联网、人工智能和数据中心等领域 [11] - 通过STCO整合优势为AI时代电子产品提供大算力、低功耗、大带宽系统级设计支持 [10]