半导体：AI赋能EDA工具新发展，国产替代行则将至|环球新动态

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事件点评

2023年6月7日，九峰山-华大九天联合实验室“神舟实验室”正式揭牌。“神舟实验室”由九峰山实验室与华大九天共同组建。以产业实用为牵引，迭代优化EDA工具，将针对化合物半导体EDA软件中电路设计和PDK模型中难点及痛点进行集中攻关。构建物理模型建设生态，建立人才生态圈，为推动化合物半导体EDA软件从底层物理模型到芯片仿真设计生态完整性作出贡献。

AI+EDA，超大规模集成电路设计如虎添翼。随着芯片复杂度及设计效率需求提高，要求人工智能技术助力EDA工具升级、辅助降低芯片设计门槛、提升芯片设计效率。2017年美国国防部高级研究计划局（DARPA），提出实现“设计工具在版图设计中无人干预能力”，即通过人工智能和机器学习等方法将设计经验固化，进而形成统一版图生成器，以实现通过版图生成器在24小时之内完成SoC（系统级芯片）、SiP（系统级封装）及印刷电路板（PCB）版图设计。2020年，新思科技推出业界首个AI自主芯片设计解决方案DSO.ai，设计结果改善高达25%，设计效率提升10倍。2023年4月，新思科技推出Synopsys.ai整体解决方案，涵盖设计、验证、测试和模拟电路设计阶段，Synopsys.ai在减少功能覆盖率漏洞方面实现10倍提升，IP验证效率提高30%，IBM、英伟达、微软等公司已率先采用该解决方案。

中国集成电路设计企业突破3,000家，带动国内EDA软件需求。在工业自动化、汽车电子、航天航空、生物医疗、AI、5G等新兴下游产业带动下，国内IC设计产业创新与发展活力不断释放，叠加政府对半导体行业大力支持，使得中国集成电路设计公司数量保持高速增长。设计公司通过晶圆厂提供PDK、IP及标准单元库，基于预期功能进行IC设计，并对设计成果进行电路仿真及验证，若仿真及验证结果符合设计要求，则进行物理实现，若不符合预期，则反复优化设计直至仿真及验证结果符合预期。根据中国半导体协会数据，2022年我国集成电路设计企业数量达3,243家，同比增长15.41%，未来随着国产替代及国家持续政策支持，集成电路设计企业有望持续增长，带动国内EDA软件需求空间增长。

国内厂商提供全流程成熟制程模拟芯片设计EDA工具、部分数字芯片设计EDA工具达到国际领先水平，高端EDA软件暂无替代，EDA国产化行则将至。华大九天可提供模拟电路设计全流程EDA工具，其中包括原理图编辑工具（28nm)、版图编辑工具（28nm)、电路仿真工具（5nm)、物理验证工具（28nm)、寄生参数提取工具（28nm)、功率器件可靠性分析工具（28nm)及晶体管级电源完整性分析工具（14nm)，为用户提供了从电路到版图、从设计到验证一站式完整解决方案。在数字芯片设计中，华大九天可提供单元库/IP质量验证工具（5nm)、高精度时序仿真分析工具（5nm)、时序功耗优化工具（5nm)、版图集成与分析工具（5nm)、时钟质量检视与分析工具（5nm)及单元库特征化提取工具（7nm)等工具。在3nm领域中，2022年8月，美国商务部工业和安全局宣布对用于GAAFET架构集成电路所必须ECAD（EDA）进行出口管控（FinFET技术最多能做到3nm，GAAFET可以实现3nm及以下制程），美国通过限制EDA出口以减缓中国制造先进芯片能力，目前国内暂无厂商提供相关软件替代。

投资建议：EDA工具保证各阶段、各层次设计过程准确性，降低设计成本、缩短设计周期、提高设计效率，现今复杂数字芯片内包含数百亿晶体管，其设计过程中需持续模拟及验证，故在集成电路设计领域EDA已成刚需。建议关注国内EDA软件全流程覆盖或部分点工具处于国际领先水平厂商。

风险提示：半导体景气度不及预期；EDA软件开发进程不及预期；EDA软件国产替代进程不及预期。

（来源：华金证券）

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