EDA和IP是設計晶元的基礎
半導體產業鏈包括上游的EDA設計工具及IP、原材料、生產設備，中游的IC設計服務、IC設計、IC製造以及下游的IC封測。 EDA是指（Electronic Design Automation，電子設計自動化），是指利用計算機輔助設計（CAD）軟體，來完成超大規模積體電路（VLSI）晶元的功能設計、綜合、驗證、物理設計（包括佈局、布線、版圖、設計規則檢查等）等流程的設計方式。 半導體IP是指是指積體電路設計中預先設計、經過重複驗證的、可重複使用的功能模組。 IP 服務於晶片設計，在晶片設計中結合使用EDA軟體與成熟的半導體IP模組結合來可以避免重複的設計工作，從而縮短晶元設計週期、降低開發成本。 EDA及IP是半導體行業的最上游，是晶元設計必需的軟體工具，貫穿於積體電路設計、製造、封測等環節，技術壁壘較高。
EDA及IP市場高度集中
2022年全球EDA工具的市場規模超過80億美元，其中新思科技Synopsys、楷登電子Cadence、西門子EDA（Siemens EDA）三家佔據近80%的市場份額，在10nm及以下製程市場份額達100%。 較全球EDA行業的發展晚了十年，我國EDA行業從20世紀80年代開始發展，雖然已在一些特定領域及部分點工具上實現了技術突破，但依然無法獨立提供全套的EDA工具，代表廠商包括華大九天（唯一能夠提供類比電路設計全流程EDA工具系統的本土EDA企業）、概倫電子等。
據IPnest的統計數據顯示，2022年全球IP收入達到67億美元，較2021年的55億美元增長20.9%，增長幅度高於2021年的19.4%以及2020年的16.7%，預計2026年全球市場規模將超過100億美元，年複合增長率16.7%。 前7大廠商為ARM、Synopsys、Cadence、Imagination Technologies、Alphawave、Ceva、芯原股份，總市場份額達76%。
EDA及IP公司主要通過授權模式盈利
- EDA公司盈利模式為授權模式，EDA廠商與客戶簽署期間授權合同，向客戶出售EDA相關軟體的有限期授權租賃服務，收取合同約定期間的授權費用，一般合約期為2-3年。
- 半導體IP行業分為一站式晶元定製與半導體IP授權兩種運營模式（參照圖5）。 在一站式晶元定製模式下，可分為晶元設計（NRE）收入及量產（Production）業務收入。 在授權模式下，按收費方式分類，IP廠商又提供許可（licensing）和版稅（Royalty）兩種模式，其中版稅佔據較大份額。 在許可模式下，設計商按IP授權次數付費，是一次性產品授權費。 在版稅模式下，設計商按量產後製造的晶元數量付費，是跟晶元銷量挂鉤的授權費。
全球EDA/IP行業發展歷程
全球EDA行業發展歷經計算機輔助設計（廣義CAD）、計算機輔助工程（廣義CAE）、電子設計自動化（EDA）三個時代。 全球EDA&IP三巨頭新思科技Synopsys、楷登電子Cadence、西門子EDA（Siemens EDA）均成立於20世紀八九十年代，在EDA產品佈局上採取“打造拳頭產品並延伸至其它產品線”策略。 自80年代開始，三巨頭開始大規模實行併購，EDA行業合計併購次數達到近300次，年併購次數最高達20次左右。 通過歷次併購，目前Synopsys、Cadence和Siemens EDA的EDA產品已經覆蓋了晶元設計所有環節。 進入21世紀以來，超大規模積體電路的出現和發展電路設計複雜度進一步提高設計功能增加，AI領域等高性能晶元推動EDA&IP行業朝著更加自動化、智慧化、複雜化的方向演變。
中國的EDA/IP之路
曲折發展的1994~2008：國內EDA發展曲折緩慢，最開始追溯到20世紀80年代，直到2008年後才開始崛起。 1978年，「數字系統設計自動化」學術會議於桂林舉行，被譽為“中國 EDA 事業的開端”，但彼時由於受制於“巴統”禁令，中國無法買到晶元設計所需的最新EDA軟體，國家動員幾百名專家開發屬於自己的EDA。 1993年，中國自己的 EDA 工具問世，並被命名為「熊貓系統」，寓意 EDA 的珍貴且稀有，在 20 家設計公司和研究機構得到應用，共安裝 55 套系統，開發完成近 200 個積體電路品種，建成了 7 個經過工藝驗證的實用化單元庫。
好景不長，1994 年「巴統」禁令取消後海外 EDA 三巨頭大舉進入中國市場，便以技術成熟、價格便宜、免費贈送等策略快速收割市場份額，使國產EDA發展在1994~2008年處於停滯不前的狀態。
2008年後重獲國家支援（2008~2018）：2008 年，EDA被列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》所確定的十六個重大專項之一，華大九天、芯願景、概倫電子等第一批國產 EDA 企業相繼成立並被重點扶持。 國內 EDA 領域陸續湧現了華大九天、概倫電子、廣立微電子、國微集團和芯和半導體等公司。
政策資金扶持下的IPO上市潮（2018~至今）：隨著2019年以來中美科技摩擦加劇，美國對我國國內高科技企業的制裁力度不斷加大，2019年EDA三巨頭終止了與華為海思的合作，國內集成電路設計及製造企業開始尋求實現EDA工具軟體的進口替代。 2020年，國務院印發《新時期促進積體電路產業和軟體產業高質量發展的若干政策》，首次將EDA寫入國家積體電路產業政策中，標誌著我國EDA產業正式步入高速發展階段，EDA企業數量也迎來井噴式增長。
在政策持續扶持和資金流入背景下，國內EDA公司在2021~22年密集上市， 21年11 月概倫電子科創板上市;22年7月華大九天創業板上市;22年8 月廣立微上市。 如今華大九天是全球唯一一個能夠全流程 FPD（平板）設計解決方案的供應商，概倫電子在SPICE建模工具及雜訊測試系統方面技術處於領先地位，廣立微在良率分析和工藝檢測的測試機方面具有明顯優勢。 目前，中國EDA企業數量已超過120家，從業人員已經達到7000+人的規模。
國產EDA廠商與海外的差距
1）在生態建立較為落後：EDA/IP跟晶圓廠和設計公司相互依賴，晶圓廠向EDA/IP廠商提供晶圓代工最新的工藝設計包PDK，EDA/IP公司向晶圓廠交出設計公司的要求版圖。 隨著製程的反覆運算，EDA軟體也會相應同步更新，因此跟晶圓廠深度綁定的EDA/IP廠商有較大的領先優勢，這也因此造就了國外的EDA/IP廠商長期領先國內廠商的局面。 國產廠商缺乏與頭部Foundry的合作，國內晶圓廠工藝製程仍與頭部廠商存在較大差距，導致晶圓廠對EDA工具先進工藝的支持不夠，這使國產EDA工具在高端晶元領域幾乎沒有份額。 頭部國產廠商華大九天大多數工具仍無法支援28nm以下的製程，而領先的龍頭廠商如新思科技等現已經能夠支援2nm製程。
2）產品種類較少，難於覆蓋全流程：IC設計流程複雜、環節眾多，涉及到90多種不同技術，因此EDA軟體種類較多。 平臺化的EDA採購能夠避免由於每個步驟應用不同的EDA軟體而可能帶來的相容問題，因此產品覆蓋的設計流程齊備程度是判斷EDA企業競爭實力的重要指標。 目前只有全球三大巨頭能提供從前端到後端的全流程解決方案，國內EDA企業雖然已在一些特定領域及部分點工具上實現了技術突破，但依然缺失部分產品線，無法獨立提供全套的EDA工具。 由於本土廠商無法提供平臺式的服務，客戶僅會考慮部分採購本土EDA軟體，完成電路設計還需要從海外三巨頭購買大量產品進行搭配使用。
小結：
EDA&IP是半導體晶片設計的基礎，為產業鏈最上游，並高度集中在海外三巨頭新思科技Synopsys、楷登電子Cadence、西門子EDA（Siemens EDA），市場份額達90%，其EDA產品覆蓋了晶元設計所有環節。 國內EDA與國外的差距主要源於1）國內上下游生態尚未建立，關鍵領域如晶圓代工等仍和國外存在較大差距;2）產品難以覆蓋全流程，主要以點工具為主，工具鏈不完整。 目前，華大九天為國內規模最大、產品線最完整、綜合技術實力最強的EDA研發企業，在類比電路設計和平板顯示電路設計方面實現全流程工具覆蓋;國內其他EDA廠商則主要聚焦於特定細分領域的點工具。