（报告出品方/作者：五矿证券，王少南、金凯笛）

1.年历经坎坷，年有望企稳复苏

年，上证综指、深证成指、中小板指、创业板指、沪深指数分别下跌15.13%/25.85%/26.49%/29.37%/21.63%，电子行业年初至今下跌36.54%，表现低于上证综指、深证成指、中小板指、创业板指和沪深指数。年除煤炭、综合行业较年初上涨，其他A股申万一级行业均有所下跌，电子行业跌幅 。

回顾过去10年电子行业发展，我们认为电子行业涨跌幅主要受宏观经济与政策、行业供需关系、技术创新和产品迭代的影响。///年电子行业处于下跌态势：年电子行业在稳增长政策影响下，跌幅收窄至-0.74%（年下跌41.38%）；年全球智能手机市场增长乏力，电子行业下跌12.70%；年，在全球经济危机、中美 加剧等影响下，电子行业大幅下跌42.37%；年，由于疫情反复、美国对中国在先进制程等方面的半导体封锁加剧、俄乌危机等地缘政治冲突、产能供需周期性错配等多重因素，电子行业年初至今下跌36.54%。在近十年上涨的年份中，-年主要受到“互联网+”浪潮的推动；年苹果新产品的推出引领智能手机产业链二次变革；年初至今，“国产替代+5G技术”是重要主题。

从估值角度来看，年7月以来电子行业估值总体呈下行趋势，年10月至今略有回升。行业整体估值处于近两年底部位置，由于国内疫情反复，年4月下旬达到近两年PE（TTM） 值。当前，电子行业市盈率（TTM）为28.66倍，低于过去十年平均值（47.55倍），低于过去五年平均值（37.21倍），也低于过去两年平均值（34.52倍）。

对比沪深、上证综指与电子行业近十年数据，沪深指数总体高于电子行业，但近年来差距逐渐缩小；上证综指在至年总体高于电子行业，但年三季度以来被电子行业反超，且在年末至年末差距逐渐拉大。

年，电子行业各板块跌幅较大，回调较深。分业务板块来看，申万二级电子行业指标中，消费电子/光学光电子/半导体/元件/电子化学品/其他电子板块分别下跌40.44%/37.04%/37.11%/33.10%/24.17%/20.92%。光学光电子方面，面板下跌33.50%，LED下跌42.04%，光学元件下跌39.20%。半导体方面，分立器件/半导体材料/数字芯片设计/模拟芯片设计/集成电路封测/半导体设备跌幅分别为29.77%/32.55%/42.75%/37.94%/25.82%/31.84%。元件方面，印刷电路板下跌31.80%，被动元件下跌34.83%。我们认为行业下跌主要在于美联储加息、俄乌冲突、疫情反复等多因素影响下，消费电子等下游需求疲软，库存水位较高，行业景气度下行，制约了元器件、半导体、PCB等上游产品需求。展望年，我们认为随着美联储加息节奏放缓，中国疫情政策优化，行业有望于Q2开始企稳回暖，上游行业有望复苏。

2.半导体：产业链上游价值突出，未来有望迎来高成长

半导体作为科技强国的重要支柱，重要性不言而喻。回顾过去几年美国对中国科技领域的制裁和封锁，不难看出，不论是封锁的广度和深度都在不断加强，未来的竞争是科技的竞争，面对封锁，唯有依靠自主研发实现国产替代，才能实现真正意义上的自主可控。复盘年至今，美国对中国科技制裁封锁重大事件，具体涉及行业领域包括通信、消费电子、3D打印、机器人、脑机接口、新材料、超算芯片、半导体制造、EDA、半导体设备、光学、IDM、NAND芯片、DRAM芯片、逻辑芯片、GPU高端芯片等，其中半导体领域最多。作为国家安全的重要组成部分，半导体供应链安全已经成为亟待解决的关键问题。目前半导体供应链中，设计端国产集成电路设计厂商已经能够设计出5nm芯片，但制造端上游，如EDA、设备零部件、设备、材料等，相关产业国产化率普遍不高，在个别产品上甚至完全依赖进口，因此，上游的EDA、设备零部件、设备、材料国产替代就成为了关键，是影响半导体供应链安全问题的主要瓶颈。

近年来中国已经加快了上游EDA、设备零部件、设备、材料等赛道的研发进度，国产化导入也在加速进行，通过对比至Q1-Q3相关重点上市公司财报，不难发现大部分公司的营业收入与净利润在不断强化，毛利率基本维持稳定。

为了进一步扩大产能，扩充市场份额，满足未来5G、AI、物联网、消费电子、新能源车、数据中心等下游增长需求，国产重点半导体晶圆厂/IDM厂普遍公布了扩产计划，根据我们统计，未来1-3年内，大部分国产新建产线将陆续投产，有望加强国产半导体晶圆厂/IDM厂的全球竞争力。在美国的科技制裁和封锁下，中国半导体的韧性越来越强，自主可控、国产替代已经成为全产业链上下游企业的共识，唯有依靠自主研发，才能摆脱受制于人的局面，才能真正实现产业链健康发展。伴随着国产新建产线陆续投产，我们认为上游产业链将有望充分受益于国产化率提升，看好EDA、设备零部件、设备、材料等细分赛道未来的高成长性。

2.1EDA软件：国产替代+下游需求双驱动

2.1.1EDA软件：集成电路设计、制造的必备工具

EDA（ElectronicDesignAutomation，电子设计自动化）位于半导体产业链上游，是指利用计算机辅助设计软件，以硬件描述的方式来完成VLSI（VeryLargeScaleIntegrationCircuit，超大规模集成电路)芯片的功能设计、综合、验证、仿真测试等流程的设计方式。芯片生产需经历芯片设计和芯片制造两大环节，其中芯片设计环节包括完善规格定义、系统级设计、电路图设计和版图设计等；芯片制造环节则需要经历光刻、切割、封测和PCB集成等环节。EDA工具由于覆盖范围的差异，存在广义EDA和狭义EDA两种定义，广义EDA工具覆盖芯片设计、制造全流程，而狭义EDA工具仅包含电子设计的自动化部分。

根据信号的不同，EDA设计工具可以进一步分为模拟电路设计EDA和数字电路设计EDA。模拟电路设计EDA主要针对电源管理芯片或信号链芯片等的电路设计；数字电路设计EDA主要面向MCU、CPU、GPU等芯片的电路设计。数字电路与模拟电路在信号表示、器件状态、研究对象、基本单元电路、分析工具方面各有不同。数字电路处理的信号是数字信号，其时间变量是离散的；而模拟电路处理的信号是模拟信号，其时间变量是连续的。其次，在信号的表示上，数字信号常用二进制数来代表相互对立的两种状态，具体体现为矩形脉冲，但模拟信号则用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示。相较于模拟芯片，数字芯片设计需要更丰富的EDA工具。尽管数字芯片与模拟芯片在设计流程都基本围绕“计划—设计—仿真—验证”四大环节，但是数字芯片设计的自动化程度和流程复杂度远高于模拟芯片，需要更加丰富的EDA工具。

从自动化程度来看，数字电路只涉及到“0”、“1”信号，仅需考虑时序、功耗和面积等少量优化因素，但模拟电路涉及到复杂的信号环境，并存在噪声、失真、电压摆幅等多个优化因素，需要更多人工干预取舍，因此数字芯片设计相较于模拟芯片设计更容易实现自动化，对应来说，EDA工具在数字芯片设计过程中参与度更高。从复杂度来看，数字芯片设计流程更复杂、规模更大，因此对EDA工具产品丰富度要求更高。年以来，摩尔定律强调单位面积芯片上的晶体管数量每两年翻番，这对数字芯片的设计和制造提出了更高的规模、工艺和更迭速度要求。从晶体管集成规模和芯片制程上来看，在数字芯片方面，苹果迄今打造的 面积芯片M1Max采用5nm制程工艺，封装晶体管数亿个。而在模拟芯片方面，模拟芯片使用的制程主要采用0.18μm/0.13μm，部分工艺使用28nm，其特点是非尺寸依赖，更多要求的是工艺、器件、电路设计的反复迭代。从迭代速度来看，数字芯片生命周期为1-2年，而模拟芯片的生命周期一般在5年以上。综上，对EDA工具使用者来说，数字芯片设计的学习门槛相对较低，且在设计流程上更能实现团队作战、流水线生产，因此从供应和需求两方面来看数字芯片设计的从业者群体规模更大，即对应的EDA工具需求量更大。

在电路设计过程中，每个设计步骤需要一个或多个EDA工具进行设计、仿真或验证。数字电路设计包含功能设计、逻辑综合、物理实现以及电路与版图分析验证等过程，并以门级网表的产生为界，通常分为数字前端和数字后端两部分。数字前端设计流程从设计需求说明开始，再用硬件描述语言（HDL，HardwareDescriptionLanguage）对电路以寄存器级传输为基础进行描述，实现对芯片功能的编码；对于该步骤，通过仿真工具对编码进行功能仿真，检验设计代码的正确性；然后通过逻辑综合（LogicSynthesis）将RTL级描述转化为门级表达，经过静态时序仿真（STA，StaticTimingAnalysis)和门级仿真（GateSimulation)以后，进行DFT验证。数字后端设计流程负责将前端设计生成的门级网表实现为可生产的物理版图。通过自动布局布线工具将门级网表中使用到的各种单元和宏模块在版图上进行合理摆放、连接，形成布局布线后的门级网表和版图；对布局布线后的版图进行检查验收（Signoff，具体包括如寄生参数提取、时序分析和优化、物理验证，逻辑等效检查）等工作，确认设计不存在功能和物理规则上的问题后进行版图集成，形成最终交付晶圆代工厂流片、生产的版图。

模拟电路的设计从原理图设计开始，原理图包含抽象化的器件符号及连线。为了确保电路工作正确，设计师需要用到电路仿真工具来模拟电路的功能、性能等，并根据仿真的结果不断优化电路设计。电路仿真完成后，芯片设计进入版图设计环节，版图设计主要包括版图的布局和布线——设计师需要通过版图设计工具将每个器件放置到合适位置，并用图形将各个器件进行正确的连接。版图设计完成后，设计师需要对物理版图进行物理验证，以确保版图与原理图一致并且符合晶圆制造的要求。完成物理验证后，设计师还需对版图进行寄生参数提取，产生包含寄生参数的后仿真电路网表，并进行版图后仿真及分析，比如对压降和电流密度等进行可靠性分析。

根据产品构成来看，EDA工具被分为五大类：硅知识产权（SIP，SemiconductorIntellectualProperty）、仿真模拟工具（CAE，Computer-AidedEngineering）、集成电路物理设计与验证工具（ICPhysicalDesignandVerification）、PCBMCM（PrintedCircuitBoardandMultiChipmodule）工具以及服务收入。SIP是指已验证、可复用、具有某种确定功能的集成电路模块，能够作为新设计的一部分向其他人提供商业上的可用性。在芯片设计过程中，通过使用改电路模块设计软件块，从而减少设计工作量，缩短设计周期，提高芯片设计的成功率。仿真模拟工具（CAE）包括电子系统级设计工具（electronicsystemlevel,ESL）、综合验证工具（SynthsisandVerification）、设计输入工具、逻辑验证工具、形式化验证等，其功能与通用的CAE软件具有原理与功能上的相似性。

集成电路物理设计与验证工具（ICPhysicalDesignandVerification）支持在单元（cell）、块（block)和全芯片（chip）等级别上的数字、模拟和数模混合信号设计的物理实现。它还提供了通过嵌入式物理验证工具进行物理设计调试和验证的支持。此外，它可以加载第三方验证错误文件，并在布局和原理图上显示违规情况。PCBMCM（PrintedCircuitBoardandMulti-Chipmodule）工具包括PCB原理图输入，PCB分析，IC封装分析，PCB仿真模拟，PCB物理设计，IC封装物理设计等。其中，印制电路板（PCB）是由玻璃纤维、复合 树脂或层压材料制成的薄板，用于固定和连接电子设备中的机械和电子组件；多芯片组件（MCM）是指多个集成电路芯片电连接于共用电路基板上，并利用它实现芯片间互连的组件。

2.1.2全球EDA市场规模稳步增长

全球EDA软件市场规模呈加速增长态势。根据ESDAlliance数据显示，年上半年，全球EDA软件市场规模为72.89亿美元，较年上半年同比增长14.82%；全球EDA软件市场规模为.75亿美元，同比增长14.76%；-年EDA软件市场规模CAGR为9.27%，-年EDA软件市场规模CAGR为8.04%。EDA软件作为半导体行业上游，市场规模变化与下游集成电路市场景气度息息相关。-年间，集成电路行业的市场规模同比变化趋势与EDA行业基本保持一致，但变化幅度较大。全球集成电路市场规模为亿美元，同比增长28.18%，-年集成电路市场规模CAGR为10.84%，-年集成电路市场规模CAGR为6.48%。

中国EDA行业处于高速增长期，中国集成电路行业高景气加速EDA产业发展。据中国半导体行业协会（CSIA）数据显示，年中国EDA行业市场规模为93.1亿元，同比增长27.71%，远高于同年全球EDA市场规模13.23%的同比增速。据CISA预测，年中国EDA市场规模为.9亿元，-年，中国EDA市场规模CAGR为14.7%，处于加速发展期。年中国集成电路市场规模为亿元，同比增长17%；年中国集成电路市场规模为亿元，同比增长24.28%；-年，中国集成电路市场规模CAGR为20.46%，高于全球集成电路市场规模增速。

分产品结构看，-年，SIP市场份额提升明显，CAE/IC物理设计和验证/PCBMCM/服务市场份额较为稳定。根据电子系统设计联盟（ESDAlliance）数据显示，年，SIP/CAE/IC物理设计和验证/PCBMCM/服务，五大类EDA工具收入分别为50.06/41.08/25.01/12.06/4.55亿美元，同比增长23.95%/12.20%/7.01%/15.02%/43.12%，占年EDA市场规模的37.71%/30.95%/18.84%/9.08%/3.43%；年上半年，五大类EDA工具收入分别为28.53/22.56/12.88/6.40/2.52亿美元，较年上半年同比增长分别为14.82%/23.09%/13.42%/1.91%/11.65%/22.98%，分别占年上半年全球EDA市场规模的39.14%/30.94%/17.67%/8.79%/3.46%。

截至年上半年，美洲地区为全球EDA最主要需求区域，亚太地区是EDA市场规模增长的主要来源。根据ESDAlliance数据，年上半年，美洲地区购买EDA产品和服务31.66亿美元，同比增长19.36%，占比43.43%；欧洲/中东/非洲地区购买EDA产品和服务9.06亿美元，同比增长5.08%，占比12.4%；日本购买EDA产品和服务5.16亿美元，同比增长3.85%，占比7.1%；亚太地区（不含日本）购买EDA产品和服务27.01亿美元，同比增长15.56%，占比37.1%。比较全球近5年和近10年年均复合增长率，亚太地区（不含日本）增长最快，过去5年年均复合增长率为12.73%，过去10年年均复合增长率为13.38%。

2.1.3三巨头垄断下的全球EDA市场竞争格局

EDA行业集中度高，三巨头垄断优势明显。按照收入规模划分，当前全球EDA企业主要分为三个梯队：1）Cadence、Synopsys和SiemensEDA三者凭借全流程EDA工具居于垄断地位，稳居 梯队，约占全球市场营收的75%；2）Ansys、Silvaco、Aldec、ZUKEN、华大九天等，在市场耕耘较长时间，拥有部分全流程工具和部分特色点工具，居于第二梯队，约占全球市场营收的15%；3）国内大部分拥有部分仿真验证点工具的EDA公司主要集中在第三梯队，如概伦电子、广立微、国微思尔芯、芯愿景等，约占全球市场营收的7%。

EDA行业发展40年来，“三足鼎立”格局逐步稳固。-年，Synopsys、Cadence和MentorGraphics三家企业的合计营收从11%提升至75%。年，Synopsys营收42.04亿美元，较上年同比增长14.08%，约占全球市场份额的32%，过去10年营收年均复合增长率为10.60%。Cadence营收29.88亿美元，较上年同比增长13.37%，约占全球市场份额的23%，过去10年营收年均复合增长率为10.02%。MentorGraphics于年3月，被西门子以45亿美元收购，并加入了西门子的PLM软件部门。根据TrendForce于年8月发布的EDA软件报告显示，年，SiemensEDA约占据全球13%的市场份额，由此推测出年SiemensEDA年营收约为17.25亿美元，过去10年营收年均复合增长率约为5.45%。

三巨头在实现EDA工具全流程覆盖的同时，凭借其强项各占一隅。Synopsys、Cadence、SiemensEDA三家巨头提供的EDA工具覆盖半导体产业链所有环节，且各自拥有拳头产品，并与全球 半导体企业合作；Synopsys主攻数字芯片设计、静态时序验证确认以及SIP产品，长期与台积电、英特尔、三星、Ansys、是德科技等客户合作；Cadence主攻模拟/数模混合平台、数字后端、DDR4IP等，长期与台积电、FDXcelerator、GlobalFoundries、ARM等客户合作；SiemensEDA主攻后端验证、可测试性设计、光学临近修正等环节，长期与台积电、ARM、XILINX、AMD等客户合作。

兼并收购是EDA行业寡头垄断局面形成的重要因素，也是EDA三巨头持续推陈出新的重要动力来源。EDA企业通过兼并收购能够快速获得互补产品，并与已有的IC设计工具串联，不断完善产品矩阵，提供更加完备的解决方案，并将潜在挑战者扼杀在萌芽状态，进而进一步巩固垄断地位。其次，兼并收购能够通过多元化经营的方式分散风险，例如Synopsys和Cadence的SIP业务一定程度上跳脱了EDA工具软件，以增加经营项目的方式实现增收，且有利于促进EDA产品与集成电路设计、制造之间的关联。

“自研+并购”的结合是EDA企业有效整合资源，迅速补齐短板的重要手段。高额的研发投入是EDA软件技术进步的重要保障，也是头部EDA软件企业保持市场竞争力的关键。Cadence和Synopsys研发费用率长期保持在30%以上，SiemensEDA原身为MentorGraphics，在年被西门子收购后，不再公开具体研发投入数据，但根据年至年数据可知，MentorGraphics的研发费用率也长期保持在30%以上。年中国华大九天、概伦电子、广立微等部分EDA企业研发费用率也保持在30%以上，但由于在营收规模上存在差距，中国EDA企业在研发费用上仍显不足。年，Synopsys研发费用投入为15.05亿美元，研发费用率为35.79%；Cadence研发费用投入为11.34亿美元，研发费用率为37.96%；华大九天研发费用为3.05亿元，研发费用率为52.57%；概伦电子研发费用为0.79亿元，研发费用率为40.99%；广立微研发费用为0.65亿元，研发费用率为33.05%。

2.1.4美国政策趋严，EDA国产替代加速

美国对面向中国出口EDA产品的政策趋严。21世纪以来，美国政府对中国在EDA领域共发起三次出口管制，管制手段从个别企业扩大到面向先进制程的所有中国企业。 次是针对中兴，年美国商务部将中兴通讯列入实体清单，禁止中兴通讯从美国购买零部件。第二次是针对华为，年EDA三巨头终止了与华为海思的合作，年美国商务部提升对华为及海思的出口管制要求，要求使用美国软件、设备和技术的半导体公司须获美国政府许可才能向华为供货。第三次于年8月，美国商务部工业和安全局把开发GAAFET（全栅场效应晶体管）必需的EDA软件纳入出口管制。此外，美国对集成电路行业的政策封锁也会对中国EDA产业造成不利影响，例如年10月禁止美国籍人才为中国半导体行业工作的政策，会直接影响部分EDA企业的核心高管、技术人员和相关专利。国产EDA工具相较于国际龙头企业，在全流程和先进制程上仍有不小差距，国产化率水平较低。从市场竞争格局来看，年，Synopsys在中国地区的营收36.58亿元，约为同年华大九天在中国地区营收的6.31倍。从产品线来看，国产EDA企业主要集中在点工具的供给上，尤其是在数字电路EDA工具方面尚未实现全流程覆盖。其次，从制程工艺上来看，中国仅有部分EDA企业的部分点工具能够满足3nm先进制程的需要，尚未实现先进制程全流程EDA工具国产化，而根据台积电

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