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繼前些日子發(fā)表了《EDA企業(yè)分析之一：華大九天》一文后，我的內心一直被一根繩子牽著——單家企業(yè)分析不足以看清整個行業(yè)的情況，必須要持續(xù)跟蹤國產EDA賽道的發(fā)展，縱向、橫向對比后才能看出點門道來。于是，基于一些數(shù)據和資料整理，今天要和大家一起來聊聊國產EDA第一股——概倫電子。
從BTA、Celestry、Cadence到ProPlus，概倫電子并非從零開始
概倫電子的起點很高，有技術積累，也有市場資源鋪墊，這和概倫電子創(chuàng)始人始終耕耘在EDA圈子有著千絲萬縷的關系，下面我們簡單回顧一下。
- 1987年，胡正明教授團隊發(fā)布BSIM模型。
- 1990-1993年，胡正明教授擔任劉志宏在美國加州大學伯克利分校從事集成電路博士后研究時的導師。
- 1993年，劉志宏團隊發(fā)布BSIM3仿真模型，其中劉志宏為主創(chuàng)；同年，劉志宏與胡正明教授和高秉強教授于硅谷共同創(chuàng)立BTA Technology Inc.（以下簡稱“BTA”），劉志宏擔任總裁及首席執(zhí)行官。
- 1995年，BSIM3模型被 IEEE 模型標準化委員會選為第一個集成電路仿真標準模型。
- 1999年，胡正明發(fā)明FinFET晶體管結構，被稱為 “3D 晶體管之父” ，并帶領團隊發(fā)布針對FinFET結構的BSIM-CMG模型。
- 2001年，BTA與戴偉民（芯原股份創(chuàng)始人）創(chuàng)辦的Ultima Interconnect Technology合并為BTA-Ultima, Inc.，并在同年更名為Celestry Design Technologies, Inc.（以下簡稱“Celestry”），劉志宏出任Celestry的總裁兼首席執(zhí)行官。
- 2003年，Celestry被Cadence以2 億美元收購，劉志宏出任Cadence全球副總裁，先后主管納米技術方案部及電路仿真與驗證事業(yè)部（含 DFM）的工作。
- 2006年，劉志宏作為聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)立ProPlus Design Solutions, Inc（以下簡稱“ProPlus”），擔任ProPlus董事。
- 2008年，ProPlus接手Cadence拆分出來的器件模型產品線，包括BSIMProPlus和NoisePro等工具，該產品線的技術和知識產權與BTA公司關聯(lián)至深。
- 2010年，劉志宏辭去Cadence全球副總裁職務，回國創(chuàng)建概倫電子，并與關聯(lián)公司ProPlus保持著深度的技術和人才合作。
從“共研”到“自研+收并購”，概倫電子成長快
概倫電子從來不是溫室中的花朵，從成立初期的與ProPlus共研，到現(xiàn)在的獨立開發(fā)，概倫電子成立15年來也做出了不少成績，下面我們一起來細數(shù)一番那些里程碑式的事件。
- 2010年，概倫電子在劉志宏的帶領下注冊成立。
- 2011年，公司推出業(yè)界首個全集成良率導向設計EDA工具NanoYield。
- 2013年，公司發(fā)布通用并行電路仿真器NanoSpice，并推出業(yè)界首款集成高性能動態(tài)信號分析儀的噪聲測試系統(tǒng)9812D。
- 2014-2015年，公司發(fā)布業(yè)界首個千兆級并行SPICE仿真器NanoSpice Giga，并推出業(yè)界首個器件和電路互動分析平臺ME-Pro。
- 2016-2017年，公司推出9812DX 樹立了新一代低頻噪聲測試黃金標準；同年，NanoSpice系列仿真器 被數(shù)十家業(yè)界領先的集成電路特別是存儲器公司大規(guī)模采用。
- 2018年，業(yè)界黃金標準平臺BSIMProplus 連續(xù)獲得領先半導體代工廠的訂單；同年公司推出智能驅動的半導體參數(shù)測試系統(tǒng)FS-Pro。
- 2019年，公司收購國內EDA公司博達微，打造從數(shù)據到仿真的完整EDA解決方案（國內首個EDA并購案例）。
- 2020年，公司發(fā)布高性能FastSPICE電路仿真器NanoSpice Pro；同年，目標驅動模型自動提取平臺SDEP 獲得世界領先IDM百萬美元級訂單。
- 2021年，公司并購韓國SoC設計EDA解決方案提供商Entasys；同年，首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市，成為“國內EDA第一股”。
- 2022年，公司發(fā)布全定制設計平臺NanoDesigner，打造應用驅動的EDA全流程，并推出精準高效的特征提取解決方案NanoCell；同年，公司成立EDA專項投資基金，推動EDA初創(chuàng)企業(yè)孵化，并啟動業(yè)內首個DTCO理念的EDA生態(tài)圈，提升產業(yè)競爭力。
- 2023年，公司并購歐洲設計EDA解決方案提供商Magwel；同年，發(fā)布新一代高速高精度FastSPICE仿真器NanoSpice Pro X，以及創(chuàng)新型數(shù)字邏輯電路仿真器VeriSim。
- 2024年，公司發(fā)布了半導體參數(shù)測試產品和全自動解決方案，包含低漏電矩陣開關 FS821、傳感微結構參數(shù)測試儀 FS - MEMS 及自動量測解決方案 ATS；同年，推出芯片級 HBM 靜電防護分析平臺 ESDi 和功率器件及電源芯片設計分析驗證工具 PTM；公司NanoSpice通過三星代工廠3/4nm工藝技術認證；另外在臺積電中國OIP生態(tài)系統(tǒng)論壇上，展示了業(yè)內最為完整成熟的 Design Enablement 全流程解決方案，可將開發(fā)周期從數(shù)月提速到數(shù)周。
綜上，概倫電子自2010年成立以來，通過持續(xù)創(chuàng)新和并購，推出了NanoYield、NanoSpice、BSIMProplus等行業(yè)領先的EDA工具，構建了從數(shù)據到仿真的完整解決方案。2021年科創(chuàng)板上市后，開始加大資源盤活，不僅在器件建模和電路仿真驗證等關鍵環(huán)節(jié)取得了突破，還提出了DTCO等先進的方法學，通過設計與制程技術的深度協(xié)同，優(yōu)化芯片的性能、功耗、面積和成本，成為提升產業(yè)競爭力的關鍵。
例如，臺積電通過DTCO技術，在3nm制程中將性能提升了12%，證明了DTCO在不依賴線寬微縮的情況下提升性能的巨大潛力。此外，DTCO還促進了半導體設計與制造的重新合流，推動了芯片技術的發(fā)展新趨勢。
從國際到本土化，不走尋常路
前面講了產品和技術，下面來簡單看一下概倫電子的市場策略。
由于承接了ProPlus的許多國際資源，概倫電子從成立開始就擁有與其他國產EDA廠商不同的技術路線和市場定位，客戶覆蓋三星電子、臺積電、聯(lián)電、美光科技、SK海力士、Lattice等海外廠商，以及中芯國際、華力微等大型本土廠商。
根據概倫電子在科創(chuàng)板上市招股說明書顯示，2017年公司與ProPlus開始建立經銷關系，主要由ProPlus依托其多年積累的客戶資源和銷售能力，從事公司產品的推介和銷售。公司銷售模式以經銷為主，與經銷商合作模式為買斷式經銷，約定的經銷費率一般為33%，雙方根據簽署的結算單或公司出具的賬單進行結算。
但隨著概倫電子逐步完善自身銷售體系并不斷擴大直銷比例，自2020年起公司客戶的合同或訂單原則上均由概倫電子簽訂，ProPlus 未來將不再新簽合同或訂單。從數(shù)據的角度來看，2018年-2021年上半年，公司通過ProPlus經銷產品所實現(xiàn)的收入占其營業(yè)收入比例分別為79.71%、64.24%、18.40%、5.30%。
伴隨著銷售體系的變化，近年來概倫電子的境內外營收的差距持續(xù)縮小，并在2022年徹底扭轉，實現(xiàn)了從國際到本土化的轉變與落地，具體情況如下圖所示。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
能否撐起“國產EDA第一股”？
在技術創(chuàng)新和市場需求推動下，概倫電子在過去幾年中營收穩(wěn)健增長，2020年營收同比增長率更是達到了109.94%，即使在2023-2024年電子行業(yè)身處低谷時也實現(xiàn)了正增長，同比增長率分別為18.07%和27.40%（2024年數(shù)據出自概倫電子2024年年度業(yè)績預告）。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
根據概倫電子公布的年報顯示，公司營收來源有四大類，分別是：EDA工具授權收入、半導體特性測試儀器、技術開發(fā)解決方案和其他業(yè)務，其中EDA工具授權收入為其營收主要來源。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
在EDA工具授權收入中，可進一步分為兩小類收入來源，分別為：集成電路設計類EDA、集成電路制造類EDA。值得一提的是，概倫電子的設計類EDA工具營收已經從逐漸接近制造類EDA工具營收，發(fā)展到今天的稍許反超 。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
進一步分析，一方面我們看到了概倫電子在這兩項業(yè)務上的營收都在增長，制造類EDA的市場增長大致和晶圓廠新增生產線數(shù)量增長成正相關，而在這過程中，伴隨著設計類工具的完善，概倫電子也獲得了眾多全球領先半導體企業(yè)的量產應用。這里要重點強調一下存儲器領域，有消息稱其設計類EDA營收增長主要受益于國產存儲器廠商的崛起。事實上，概倫電子的部分EDA工具已經可被部分客戶用于HBM相關的設計、制造環(huán)節(jié)。
了解了營收情況，我們來看一下概倫電子的盈利能力。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
從上圖中可知，從2018年開始，概倫電子的毛利潤逐年增長，毛利率也常年保持在80%以上，但2019年公司的凈利率為-1339.76%，看似不符合規(guī)律的巨大下滑背后，是2019年公司實施了股權激勵計劃，確認了8.87億元的巨額股份支付費用；同年，還完成了對博達微的收購，取得其80%股權，導致資產負債率上升。
從2020年開始，概倫電子的凈利潤扭虧為盈，但受到這兩年電子行業(yè)下行趨勢的影響，2023-2024年整體凈利潤為負。結合前面的營收情況，這兩年概倫電子屬于增收不增利。
增收不增利，是好是壞？
不盈利肯定算不上好事，但相比業(yè)績萎縮相比，大行情不佳背景下的增收不增利也不算壞事，至少成長性還不錯。
縱觀2024年半導體企業(yè)的業(yè)績情況，增收不增利的不在少數(shù)，比如中芯國際、聞泰科技、納芯微等。
不過我們還是要弄清楚概倫電子增收不增利的背后，都有哪些數(shù)據支撐？
根據公司財報顯示，受到營銷模式轉變，以及國際環(huán)境不穩(wěn)定的影響，概倫電子這兩年的境外營收不增反降，所以2024年營收的增長大致可以判斷為國內業(yè)務增長所驅動，而境內業(yè)務的毛利率常年低于境外業(yè)務的毛利率，或與最終凈利潤下降也有關系。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
接下來，我們來看一下管理和銷售費用情況，若二者大幅攀升，會直接削減利潤空間。比如管理架構臃腫致管理費用增加，或盲目投入銷售推廣但收益不佳，都可能造成成本超支，進而拖累凈利潤。
由于2019年概倫電子收購博達微帶來了管理費用的激增（2019年管理費用率達988.42%），會影響圖表的可讀性，所以我們從2020年開始對比統(tǒng)計。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
從上圖可知，這兩年概倫電子的銷售費用率稍有增長，但漲幅不大，而管理費用率從2021年開始是逐漸下降的，所以導致凈利潤下滑較大的不是這兩項。
所以我們來進一步看一下研發(fā)費用投入情況，因為這幾年很多國內科技公司的研發(fā)投入都是相當激進的。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
從上圖可知，概倫電子這兩年的研發(fā)費用率相當高，2023年達到了72.05%。而行業(yè)內國際三大巨頭的研發(fā)費用率基本都保持在30%-40%之間的水平，2023年Synopsys和Cadence的研發(fā)費用率分別為33.32%和35.3%，研發(fā)費用投入分別為19.47億美元和14.42億美元。
話說回來，我們在上一期華大九天的企業(yè)分析文章中看到，華大九天相應時間段的研發(fā)費用率也分別達到了67.77%和72.93%。所以，如此高的研發(fā)投入或許已經成為當下特殊階段的行業(yè)共性，但也一定是公司凈利率下滑的重要因素。
不過我們看到華大九天這兩年的凈利率還是正的，這難道說明了其產品更具競爭力嗎？或許也不全是，其實華大九天的其他收益相當高，而從其財報中可以看到，華大九天的其他收益主要包含退稅、補貼、補助、獎勵等。以2024年前三季度為例，華大九天的其他收益為13744.57萬元，而相應時間段的凈利潤為5854.54萬元，遠高于凈利潤規(guī)模。
而概倫電子在這一塊和華大九天有些不同，公司把與企業(yè)日?；顒酉嚓P的政府補助計入其他收益或沖減相關成本費用，把與企業(yè)日常活動無關的政府補助計入營業(yè)外收支。其中，其他收益的來源主要包括政府補助和代扣個人所得稅手續(xù)費返還。
數(shù)據來源：概倫電子招股書、財報，與非研究院整理
從上圖中可知，相比華大九天，概倫電子在政府補助等方面的獲得相對少很多。
綜上，概倫電子的增收不增利主要源于高研發(fā)投入，而短期的高研發(fā)投入是否促進了概倫電子的市場競爭力呢？下面我們來看一下近況。
砸下重金搞研發(fā)，成果在哪？
在制造類EDA工具中，TCAD是EDA軟件的核心底層，而概倫電子的制造類EDA屬于TCAD，主要涉及到半導體工藝和器件方面的建模、仿真等工具。
據悉，概倫電子的器件建模及驗證EDA工具能夠用于建立晶體管、電阻、電容、電感等半導體器件的基帶和射頻模型，能夠支持BSIM、HiSIM、PSP等業(yè)界絕大多數(shù)標準模型和宏模型、Verilog-A等。
目前，概倫電子的器件建模及驗證工具作為國際知名的EDA工具，在全球范圍內已形成較為穩(wěn)固的市場地位。
事實上，早在2018年，概倫電子的BSIMProplus建模平臺就已被數(shù)家半導體代工廠采用，成為業(yè)界黃金標準。據悉，該平臺能夠精準地對半導體器件進行建模，為芯片設計和工藝優(yōu)化提供準確的器件參數(shù)。
此外，基于共建的理念，在制造類EDA領域，2023年概倫電子與行芯達成了戰(zhàn)略合作，合作內容包括Design Enablement聯(lián)合解決方案、存儲芯片設計全流程解決方案、定制電路設計聯(lián)合解決方案，以及數(shù)字/SoC電路設計聯(lián)合解決方案。
由于制造類EDA屬于小而美的產業(yè)，從全球市場來看，2023年全球制造類EDA市場規(guī)模為18.1億美元。因近年來制造工藝對半導體行業(yè)的影響越來越大，2019-2023年年均復合增長率達到16.9%。未來，隨著工藝節(jié)點的持續(xù)縮小，制造過程中的挑戰(zhàn)增加，需要更精確的制造類EDA來應對。預計到2028年，制造類EDA市場規(guī)模將增至33.7億美元，其中中國制造類EDA市場將達到42.2億元，年均復合增長率為 21.2%。。
為了追求更大的市場空間，目前概倫電子將重心放到了設計類EDA上面，從近三年兩個方向的產品發(fā)布頻率也可知一二。
的確，在設計類EDA方面，近年來概倫電子發(fā)展較快，在仿真、驗證、良率提升等方面頗有建樹，覆蓋存儲器&模擬/混合信號等設計領域，其核心關鍵工具能夠支持7nm/5nm/3nm等先進工藝節(jié)點和FinFET等各類半導體工藝。
尤其是在存儲領域，其EDA工具可支持最領先的存儲芯片設計，客戶覆蓋幾乎所有一、二梯隊的代工廠以及存儲器公司和芯片設計公司，如臺積電、三星、美光、SK海力士、中芯國際、聯(lián)電等。
在技術側，根據概倫電子官網信息顯示，2024年5月，Magwel旗下兩大核心工具——芯片級HBM靜電防護分析平臺ESDi?和功率器件及電源芯片設計分析驗證工具PTM?，首次在國內市場正式發(fā)布。
據悉，ESDi?平臺是一款基于仿真技術的芯片級 HBM 靜電防護分析平臺，為芯片設計全流程各階段，提供一站式、全方位的 HBM 驗證解決方案。平臺集成了原理圖級與版圖級 HBM 分析、驗證工具，能精準適配不同場景需求。在數(shù)?；旌闲酒?、車規(guī)芯片、電源管理芯片以及數(shù)字芯片等設計場景中，ESDi?平臺都能發(fā)揮關鍵作用，助力工程師高效完成 HBM 靜電防護分析任務。目前，ESDi?平臺已被國際知名的分立器件、電源管理、射頻、傳感器等領域的 IDM 廠商和芯片設計公司廣泛采用，充分彰顯了其技術實力與實用價值。
提到Magwel，該公司是概倫電子在上市之前完成的收購案例，上市以來，概倫電子又通過直接/間接方式，投資了伴芯科技、正心元科技、山東啟芯、新語軟件、東方晶源、鴻之微、泛利科技、上海思爾芯等數(shù)家EDA公司，并將在投資孵化、并購整合等方面進行持續(xù)的戰(zhàn)略布局，范圍覆蓋了包括數(shù)字仿真驗證、邏輯綜合、布局布線、OPC、TCAD、ESD、電磁場仿真等數(shù)字電路設計、模擬電路設計、晶圓制造等EDA全版圖。
當然，要了解概倫電子的設計類工具的市場競爭力，我們必須看的更加全面，至少涵蓋產品的優(yōu)劣勢，下面以NanoSpice系列仿真器、ME - Pro平臺、NanoDesigner全定制設計平臺和NanoCell特征提取解決方案作為舉例。
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NanoSpice系列仿真器
特點：NanoSpice?系列產品為大規(guī)模數(shù)模信號設計提供了一種混合仿真解決方案，可處理 SPICE Top 和 Verilog Top 的混合仿真等復雜結構的仿真平臺，滿足各種混合信號仿真平臺結構的需求，仿真命令簡潔高效，還提供多種仿真模式，可針對不同電路規(guī)模設置不同仿真精度，在模擬復雜電路行為時，可以精確到納秒級的信號變化，此外還提供電阻模型仿真，極大提高仿真的準確性。
在迭代方面，從早期的NanoSpice，到后來的NanoSpice Pro和NanoSpice Pro X，性能不斷提升。NanoSpice Giga的千兆級并行處理能力使得大規(guī)模電路的仿真速度大大加快。
優(yōu)點：NanoSpice?系列產品可以幫助客戶提升芯片設計準確性，縮短設計周期。設計初期，精確仿真能及時排查電路隱患，避免制造階段高額返工成本。同時，該工具的復雜電路分析能力相當出色，可滿足現(xiàn)代芯片集成度不斷提高的需求。
缺點：對硬件要求較高，處理超大規(guī)模電路時，需高端計算機支持，增加使用成本。此外，對于量子芯片等新興電路技術的仿真能力有待提升。
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ME - Pro平臺
特點：以器件和電路的互動分析為核心，既能深入剖析器件特性對電路性能的作用，也能研究電路設計對器件工作的反向影響。同時，它提供直觀交互界面，便于工程師操作與分析。
優(yōu)點：助力工程師全面把握芯片整體性能。在優(yōu)化設計時，支持從器件和電路雙層面協(xié)同調整，大幅提升設計效率，有效解決芯片中器件與電路的兼容性問題。
缺點：操作較為復雜，使用者需具備一定專業(yè)知識背景，新手工程師上手存在一定學習門檻。
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NanoDesigner全定制設計平臺
特點：以應用驅動為核心設計理念，針對 5G 通信、人工智能等不同應用場景，提供適配的設計流程與工具支持。平臺整合了多種 EDA 功能，覆蓋從設計前端到后端的完整流程。
優(yōu)點：顯著提升芯片針對特定應用的優(yōu)化能力，比如在設計 5G 基站芯片時，客戶可以借助平臺特性快速契合 5G 通信高帶寬、低延遲的嚴苛要求，同時有效縮短芯片從概念構思到成品產出的開發(fā)周期，增強企業(yè)市場競爭力。
缺點：與企業(yè)內部其他已有設計流程存在一些兼容性問題，在推廣使用時需進行適配調整 。
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NanoCell特征提取解決方案
特點：具備精準高效的顯著優(yōu)勢，運用先進算法，能快速、準確地提取數(shù)字芯片設計中的特征。它與數(shù)字芯片設計的后端流程深度融合，能及時為布局布線等后續(xù)工作提供精確的輸入數(shù)據。
優(yōu)點：有效突破數(shù)字芯片設計的瓶頸，比如解決了因特征提取不準確而致使布局布線錯誤增多的問題，全面提升了數(shù)字芯片設計的質量與效率。
缺點：針對部分特殊結構的數(shù)字芯片，或許需要額外定制，才能收獲最佳效果。
寫在最后
2024年底，概倫電子公告稱，公司控股股東、實際控制人劉志宏分別與共青城峰倫投資合伙企業(yè)（有限合伙）（以下簡稱“共青城峰倫”）及 KLProTech H.K. Limited（以下簡稱“KLProTech”）解除《一致行動協(xié)議》。《一致行動協(xié)議》解除后，公司的控股股東、實際控制人將由劉志宏變更為無控股股東及無實際控制人。
這一操作耐人尋味，市場上出現(xiàn)三種主流聲音：
聲音1：概倫電子或啟全球并購
此次變更后的股權結構更具開放性及包容性，有助于公司踐行內生發(fā)展+外延并購戰(zhàn)略，提高交易效率，吸引戰(zhàn)略投資者，實現(xiàn)資源整合和價值創(chuàng)造。
聲音2：分散股權降低風險
概倫電子這么做是想把股權分散，降低風險，但并購后業(yè)務怎么協(xié)同是個大問題，沒有實控人更難統(tǒng)一決策了。
聲音3：創(chuàng)始人不愿擔公司責任
無實際控制人的公司都是垃圾！真正的好公司是有人愿意去拿控制權的，只垃圾才沒人愿意去控股，不控股也就是為了不擔公司責任！
筆者認為第三種聲音相對偏激，事實上，在A股市場上，已有超過200家的上市公司處于無控股股東及無實控人狀態(tài)。而概倫電子創(chuàng)始人劉志宏是美籍華人，在中美關系緊張等情況下，可能會遭遇經濟領域的歧視，同時如果他有意要概倫電子選擇職業(yè)經理人管理模式的話，也需要適當退出，為更扁平的管理機制做鋪墊。此外，如果能啟動全球性并購，那不失為概倫電子拓展版圖、提升國際競爭力的關鍵一步。
