華金證券：AI賦能EDA工具新發(fā)展 集成電路設(shè)計領(lǐng)域EDA已成剛需

智通財經(jīng)APP獲悉，華金證券發(fā)布研究報告稱，維持半導(dǎo)體行業(yè)“領(lǐng)先大市-A”評級。EDA工具保證各階段、各層次設(shè)計過程準(zhǔn)確性，降低設(shè)計成本、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計效率，現(xiàn)今復(fù)雜數(shù)字芯片內(nèi)包含數(shù)百億晶體管，其設(shè)計過程中需持續(xù)模擬及驗證，故在集成電路設(shè)計領(lǐng)域EDA已成剛需。建議關(guān)注國內(nèi)EDA軟件全流程覆蓋或部分點工具處于國際領(lǐng)先水平廠商。

事件：點評2023年6月7日，九峰山-華大九天聯(lián)合實驗室“神舟實驗室”正式揭牌。“神舟實驗室”由九峰山實驗室與華大九天共同組建。以產(chǎn)業(yè)實用為牽引，迭代優(yōu)化 EDA 工具，將針對化合物半導(dǎo)體 EDA 軟件中電路設(shè)計和 PDK 模型中難點及痛點進(jìn)行集中攻關(guān)。構(gòu)建物理模型建設(shè)生態(tài)，建立人才生態(tài)圈，為推動化合物半導(dǎo)體 EDA 軟件從底層物理模型到芯片仿真設(shè)計生態(tài)完整性作出貢獻(xiàn)。

華金證券主要觀點如下：

AI+EDA，超大規(guī)模集成電路設(shè)計如虎添翼。隨著芯片復(fù)雜度及設(shè)計效率需求提高，要求人工智能技術(shù)助力 EDA 工具升級、輔助降低芯片設(shè)計門檻、提升芯片設(shè)計效率。2017年美國國防部高級研究計劃局(DARPA)，提出實現(xiàn)“設(shè)計工具在版圖設(shè)計中無人干預(yù)能力”，即通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法將設(shè)計經(jīng)驗固化，進(jìn)而形成統(tǒng)一版圖生成器，以實現(xiàn)通過版圖生成器在 24 小時之內(nèi)完成 SoC(系統(tǒng)級芯片)、SiP(系統(tǒng)級封裝)及印刷電路板(PCB)版圖設(shè)計。

2020年，新思科技推出業(yè)界首個 AI 自主芯片設(shè)計解決方案 DSO.ai，設(shè)計結(jié)果改善高達(dá) 25%，設(shè)計效率提升 10 倍。2023 年 4 月，新思科技推出 Synopsys.ai 整體解決方案，涵蓋設(shè)計、驗證、測試和模擬電路設(shè)計階段，Synopsys.ai 在減少功能覆蓋率漏洞方面實現(xiàn) 10 倍提升，IP 驗證效率提高 30%，IBM、英偉達(dá)、微軟等公司已率先采用該解決方案。

中國集成電路設(shè)計企業(yè)突破 3,000 家，帶動國內(nèi) EDA 軟件需求。在工業(yè)自動化、汽車電子、航天航空、生物醫(yī)療、AI、5G 等新興下游產(chǎn)業(yè)帶動下，國內(nèi) IC 設(shè)計產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展活力不斷釋放，疊加政府對半導(dǎo)體行業(yè)大力支持，使得中國集成電路設(shè)計公司數(shù)量保持高速增長。設(shè)計公司通過晶圓廠提供 PDK、IP 及標(biāo)準(zhǔn)單元庫，基于預(yù)期功能進(jìn)行 IC 設(shè)計，并對設(shè)計成果進(jìn)行電路仿真及驗證，若仿真及驗證結(jié)果符合設(shè)計要求，則進(jìn)行物理實現(xiàn)，若不符合預(yù)期，則反復(fù)優(yōu)化設(shè)計直至仿真及驗證結(jié)果符合預(yù)期。根據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會數(shù)據(jù)，2022 年我國集成電路設(shè)計企業(yè)數(shù)量達(dá) 3,243 家，同比增長 15.41%，未來隨著國產(chǎn)替代及國家持續(xù)政策支持，集成電路設(shè)計企業(yè)有望持續(xù)增長，帶動國內(nèi) EDA 軟件需求空間增長。

國內(nèi)廠商提供全流程成熟制程模擬芯片設(shè)計 EDA 工具、部分?jǐn)?shù)字芯片設(shè)計 EDA 工具達(dá)到國際領(lǐng)先水平，高端 EDA 軟件暫無替代，EDA 國產(chǎn)化行則將至。華大九天可提供模擬電路設(shè)計全流程 EDA 工具，其中包括原理圖編輯工具(28nm)、版圖編輯工具(28nm)、電路仿真工具(5nm)、物理驗證工具(28nm)、寄生參數(shù)提取工具(28nm)、功率器件可靠性分析工具(28nm)及晶體管級電源完整性分析工具(14nm)，為用戶提供了從電路到版圖、從設(shè)計到驗證一站式完整解決方案。

在數(shù)字芯片設(shè)計中，華大九天可提供單元庫/IP 質(zhì)量驗證工具(5nm)、高精度時序仿真分析工具(5nm)、時序功耗優(yōu)化工具(5nm)、版圖集成與分析工具(5nm)、時鐘質(zhì)量檢視與分析工具(5nm)及單元庫特征化提取工具(7nm)等工具。在 3nm 領(lǐng)域中，2022 年 8 月，美國商務(wù)部工業(yè)和安全局宣布對用于 GAA FET 架構(gòu)集成電路所必須 ECAD(EDA)進(jìn)行出口管控(Fin FET技術(shù)最多能做到 3nm，GAA FET 可以實現(xiàn) 3nm 及以下制程)，美國通過限制 EDA 出口以減緩中國制造先進(jìn)芯片能力，目前國內(nèi)暫無廠商提供相關(guān)軟件替代。?

風(fēng)險提示：半導(dǎo)體景氣度不及預(yù)期;EDA 軟件開發(fā)進(jìn)程不及預(yù)期;EDA軟件國產(chǎn)替代進(jìn)程不及預(yù)期。