华大九天:国产龙头EDA工具供应商。华大九天创立于2009年,主营业务为EDA工具软件的开发、销售及相关服务。EDA工具是集成电路设计、制造、封装、测试等必备工具,是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。公司主要产品包括模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、平板显示电路设计全流程EDA工具系统和晶圆制造EDA工具等EDA软件。受益于EDA行业市场规模不断增长以及公司产品市占率不断提升,2018-2021年公司营业收入分别为1.51亿元、2.57亿元、4.15亿元、5.79亿元,复合增长率达56.52%。公司打破国外EDA厂商行业垄断,国内市占率不断提升,目前已成为国内营收规模最大、产品线最完整、综合技术实力领先的EDA工具提供商。 EDA行业“小而精”,市场规模稳步增长。根据SEMI的数据,2020年全球EDA市场规模为114.67亿美元,同比增速为11.62%,2012-2020年复合增速为7.28%。EDA除了应用于集成电路设计,还可以应用于集成电路制造、封装和测试等各个环节。EDA行业技术壁垒较高,依赖技术创新,是算法密集型的大型软件系统,需要企业有长期的技术积累,全球格局呈现寡头垄断趋势。另外,EDA软件研发、产业化周期长,需要持续资金投入以及上下游客户的紧密配合。 历史积累显优势,国产替代正当时。经过30余年的发展整合,全球EDA行业呈现较为明显的寡头垄断特征,根据赛迪智库数据,2020年行业前三大巨头新思科技(Synopsys)、铿腾电子(Cadence)与西门子EDA占据全球约77.7%的市场份额。我国自主EDA软件虽然发展较早,但由于受到西方禁运等因素影响,国产EDA发展历程曲折而缓慢,厂商市场占比仍然较小。华大九天作为我国唯一能够提供模拟集成电路设计全流程EDA工具系统的本土EDA企业,部分工具达到国际领先水平,公司还拥有数字电路设计分析优化系统工具、集成电路生产制造点工具、平板显示设计全流程系统平台。 募投项目分析:打造国际领先的EDA供应商。华大九天此次拟募集资金约25.51亿元,均用于EDA领域关键技术的升级与开发,重点围绕技术创新领域开展。具体包括:(1)电路仿真及数字分析优化EDA工具升级项目;(2)模拟设计及验证EDA工具升级项目;(3)面向特定类型芯片设计的EDA工具开发项目;(4)数字设计综合及验证EDA工具开发项目;(5)补充流动资金。 盈利预测与估值:华大九天作为国内领先的EDA工具供应商,收入规模有望维持高增速。我们预计华大九天22/23/24年营收分别为7.58/9.86/12.80亿元,归母净利润分别为1.63/2.18/2.71亿元,以发行价32.69元测算,公司2022-2024年PE分别为109/82/65倍。 风险提示:技术创新、产品升级的风险;市场竞争风险;无控股股东及实际控制人风险;税收优惠及政府补助政策风险。 盈利预测与财务指标项目/年度 1华大九天:国产龙头EDA工具供应商 1.1华大九天:国产EDA龙头,模拟全流程工具供应商 华大九天创立于2009年,公司主要从事EDA工具软件的开发、销售及相关服务。EDA是Electronic Design Automation的简称,即电子设计自动化。运用EDA技术形成的工具称为EDA工具。EDA工具是集成电路设计、制造、封装、测试等工作的必备工具,是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。随着集成电路产业的快速发展,设计规模、复杂度、工艺先进性等不断提升,EDA工具的作用更加突出,已成为提高设计效率、加速产业技术进步与革新的关键因素。 图1:集成电路设计和制造流程、关键环节及相应EDA支撑关系 在集成电路设计环节,EDA工具根据模拟电路和数字电路的不同特点,分为用于模拟电路设计的EDA工具和用于数字电路设计的EDA工具。另外,平板显示电路的设计环节也需要相应的平板显示电路设计EDA工具支撑;集成电路制造环节,除了需要和工艺设计相关的如工艺开发,良率优化等相关EDA工具之外,也需要模拟设计和数字设计相关的EDA工具辅助。 公司主要销售的EDA工具软件覆盖上述四种,包括模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、平板显示电路设计全流程EDA工具系统和晶圆制造EDA工具等。 此外,公司还为集成电路设计和制造客户提供技术开发服务。服务内容主要包括晶圆制造工程服务,主要涉及测试芯片设计、半导体器件测试分析、器件模型提取、单元库设计及存储器编译器开发服务等。目前公司已成为国内该领域领先的服务提供商,为多个制造和设计企业提供了相关服务。 图2:华大九天主要产品和服务 公司自设立以来一直从事EDA工具软件的开发、销售及相关服务,不断积累与增强自身研发技术实力,并准确把握了行业技术发展方向,已成为目前国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力领先的EDA工具提供商。 图3:华大九天产品体系发展历程 1.2主营业务快速增长,研发投入维持高位 公司主业聚焦EDA工具,营收快速增长。公司收入及增长主要来源于主营业务,即提供EDA工具软件销售和技术开发服务。2018年至2021年,公司营业收入分别为1.51亿元、2.57亿元、4.15亿元、5.79亿元,复合增长率为56.52%; 其中,公司主营业务收入占比分别为94.87%、98.50%、97.92%及98.02%。公司营收的快速增长,一方面受益于EDA行业持续增长,另一方面,也源自公司持续深耕,不断拓展新客户,提升在国内的市场份额。 公司主营业务收入存在较为明显的季节性特征。2018-2022年,第四季度收入占主营业务收入的比重分别为58.40%、61.16%、61.39%和40.67%。公司客户主要为国内外知名集成电路设计企业、晶圆制造企业和平板厂商,在第四季度,客户往往出现集中采购。此外,公司在下半年验收、结算的技术开发服务项目收入较多,因此,公司第四季度的收入相对较高。 公司具备较高的盈利能力和持续发展的空间。公司与国内外主要集成电路设计企业、晶圆制造企业、平板厂商建立了良好的业务合作关系,并通过持续的技术优化和产品迭代稳定与深化客户合作。2018-2021年,公司分别实现归母净利润0.49亿元、0.57亿元、1.04亿元、1.39亿元,年复合增长率为41.56%。 图4:2018-2021年公司营收与归母净利润 图5:2018-2021年公司分业务营收(单位:亿元) 图6:2018-2021年公司EDA销售分布(单位:亿元) 图7:2021年公司分季度主营业务收入占比 因主营业务收入结构变化,2018-2021年公司毛利率有所下降,但始终保持在较高水平。2018-2021年,公司主营业务中毛利率较低的技术开发服务业务营收占比逐年增加,且技术开发服务业务毛利率自身也存在一定下降。2018-2021年,公司主营业务毛利率分别为95.35%、88.65%、88.68%和89.36%,虽呈下降趋势,但仍保持在较高水平,表明公司主营业务产品具有较强的竞争力,主营业务具有较为持续的盈利能力。 图8:2018-2021年公司毛利率与净利率 图9:2018-2021年公司分产品毛利率 随着业务扩张和营业收入的增加,公司2018-2021年费用金额整体呈上升趋势,但由于营业收入的增长幅度超过了期间费用的增长幅度,故2018-2021年费用率占比有所下降,分别为90.54%、89.25%、75.58%和81.89%,公司经营的规模优势开始凸显。 公司研发费用始终保持在较高水平,且研发费用绝对值保持持续上升趋势。 2018至2021年,研发费用分别为7509.81万元、1.35亿元、1.83亿元和3.05亿元,复合增长率为59.47%,占营业收入的比重分别为49.81%、52.50%、44.22%和52.57%。2020年占营业收入的比重略有下降,主要原因为前期公司的研发投入成效显著,2020年营业收入的增长幅度超过了研发费用的增长幅度。 图10:2018-2021年华大九天研发费用及费用率 图11:2018-2021年华大九天费用率 持续、大量的研发投入,使公司拥有领先的核心技术和可持续研发体系优势。 公司掌握较为先进的、关键性、基础性EDA工具软件技术,并通过自主研发创新不断将技术积累转化为多项专利技术和技术秘密,能够保证公司业务经营的独立性、完整性及其技术服务的安全可靠性。截至2021年12月31日,公司共拥有已授权发明专利150项。 表1:公司核心技术密切相关的申请的已授权专利(2018-2021年) 1.3大基金参投,高管履历丰富 公司股权结构相对分散,无控股股东及实际控制人。公司持股5%以上股东为中国电子有限、九创汇新、上海建元、中电金投、国家集成电路产业投资基金和中小企业基金。其中,中国电子有限及中电金投合计持有公司39.62%的股权,其他股东股权较为分散且均未超过30%。国家集成电路产业投资基金参与投资的企业大多为国家集成电路产业的战略核心企业,凸显了华大九天在半导体产业链中的战略地位。 图12:公司股权结构图 公司高管行业经验丰富。公司初始团队部分成员曾参与设计了中国第一款具有自主知识产权的EDA工具——“熊猫ICCAD系统”。公司高管均出身名校,既有技术出身的优秀工程师,又不乏优秀的管理人才。 表2:公司部分高管介绍 EDA行业属于智力密集型行业,EDA专业人才是EDA发展的关键因素。公司建立了科学规范的人力资源管理制度以保障研发人员的成长。截至2021年12月31日,公司总人数660人,员工中博士学位人数为51人,硕士学位人数为351人。公司研发与技术人员数量达494人,研发与技术人员占公司总人数比例达74.85%。在人力资源方面的大量投入,极大缩短了公司产品的研发周期,提高了产品技术水平和竞争优势。 图13:公司员工学历构成(单位:人) 图14:华大九天人员分布(单位:人) 2EDA行业"小而精",市场规模稳步增长 2.1集成电路产业核心环节,市场规模持续扩张 集成电路产业链主要包括:上游支撑层、中游制造层及下游应用层等。EDA工具软件的开发、销售及相关服务,属于集成电路产业链上游支撑层中的软件供应商,是整个集成电路产业的核心环节之一。除了集成电路设计环节,EDA工具软件还应用于集成电路制造、封装和测试等环节。 图15:EDA位于集成电路产业链上游支撑位 EDA行业的上游主要包括硬件设备、操作系统、开发工具及其他辅助性软件等供应商。EDA行业的下游主要包括集成电路设计、制造、封测企业,也包括部分各应用领域的系统厂商或设备制造商。EDA行业衔接集成电路设计、制造和封测,对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。 图16:EDA行业产业链 EDA工具技术的进步和应用一直以来是推动芯片设计成本保持在合理范围的重要方式,根据加州大学圣迭戈分校Andrew Kahng教授在2013年的推测,2011年设计一款消费级应用处理器芯片的成本约4000万美元,如果不考虑1993年至2009年的EDA技术进步,相关设计成本可能高达77亿美元,EDA技术进步让设计效率提升近200倍。 图17:EDA技术进步与芯片设计成本关系 EDA杠杆效应较大,是集成电路产业乃至全球数字经济的基石。从市场规模来看,根据SEMI的数据,2020年全球EDA行业市场规模为114.67亿美元,支撑着年产值几百亿美元的IC设备行业、年产值几千亿美元的IC制造行业、年产值几万亿美元的电子产业、以及年产值几十万亿美元的数字经济。EDA是这条倒金字塔型产业链的基石,是集成电路、电子信息、乃至全球数字经济的赋能者。如果EDA产业基础不牢,包括集成电路设计企业在内的全球集成电路产业必将受到重大影响,由EDA工具、集成电路、电子系统、数字经济等构成的倒金字塔产业链结构稳定将面临巨大挑战。 图18:半导体产业链倒金字塔结构 EDA行业的市场状况与集成电路设计业的发展状况紧密相关。每年ED