您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[中邮证券]:器件建模工具领导者,全流程工具进展显著 - 发现报告
当前位置:首页/公司研究/报告详情/

器件建模工具领导者,全流程工具进展显著

2022-10-24王达婷中邮证券石***
器件建模工具领导者,全流程工具进展显著

器件建模国际领先,全流程工具实现突破 公司是SPICE建模技术市场领导者,长达十余年支持成熟和先进节点,包括 28nm 、 14nm 、 10nm 、 7nm 、 5nm 和 3nm ,产品全面性和精度得到业界长期验证和广泛认可。在设计类EDA领域,公司电路仿真验证工具在存储器市场具有较强竞争力,多年来支持三星电子、SK海力士等进行先进存储芯片开发,并且公司于2022年8月正式发布全流程平台NanoDesigner,面向定制类芯片全流程设计,产品市场空间大幅扩充。 EDA市场由国际厂商垄断,国产化需求迫切 随着先进工艺的复杂程度的提高,设计制造高端芯片的成本和风险急剧上升,用户对EDA工具的重视程度与日俱增,依赖性也随之增强。 但从全球EDA市场格局看,主要由新思科技、铿腾电子、西门子EDA三家厂商垄断。在国际贸易摩擦影响下,业界对EDA工具国产化的急迫性和必要性的认知程度显著提高,国内IC企业也开始接受或加大采购国产EDA工具。公司作为国内领先的EDA工具供应商,有望收益。 投资建议 预计公司2022-2024年营收分别为2.92/4.20/5.95亿元,归母净利润分别为4514/7339/11627万元,EPS分别为0.10/0.17/0.27元,当前股价对应PS分别为52/36/26倍,首次覆盖,给予“推荐”评级。 风险提示 新产品开发不及预期;客户推广不及预期;下游需求下滑。 盈利预测 1致力于成为全球领先的EDA企业 概伦电子成立于2010年,并于2021年在科创板上市,是一家具备国际市场竞争力的EDA企业,拥有领先的EDA关键核心技术,致力于提高集成电路行业的整体技术水平和市场价值,提供专业高效的EDA流程和工具支撑。公司主要产品及服务包括制造类EDA工具、设计类EDA工具、半导体器件特性测试仪器和半导体工程服务等。公司的主要客户包括台积电、三星电子、SK海力士、美光科技、联电、中芯国际等全球领先的集成电路企业。 图表1:公司主要产品布局 自成立之初,公司即围绕集成电路行业工艺与设计协同优化进行技术和产品的战略布局,推动先进工艺节点的加速开发和成熟工艺节点的潜能挖掘。十年来,公司一直坚持以前瞻性的战略定位和布局为指导,以市场竞争力为导向,持续进行技术开拓创新和产品研发升级,目前已成长为全球知名的EDA企业,其创新的EDA方法学、专业的产品和服务价值得到了行业的高度认可。 图表2:公司主要产品推出历程 公司第一大股东为KLProTech,持有公司21.12%的股份,实际控制人为公司董事长刘志宏先生。刘志宏先生直接持有公司16.15%的股份,并通过与共青城峰伦及KLProTech签署《一致行动协议》,能够支配共青城峰伦持有的公司5.58%股份、KLProTech持有的公司21.12%股份,合计控制公司42.85%的股份。 图表3:公司前十大股东及持股 核心团队行业从业多年,技术、管理及市场经验丰富。公司董事长刘志宏博士拥有近30年的行业经验,其他核心管理团队在EDA行业多拥有超20年的研发、管理及市场经验。公司核心管理团队拥有多次EDA行业成功创业和整合经验,对自身的技术优势和产品定位有着清晰的认知,对行业的发展趋势和产业的应用需求有精确的判断。 图表4:公司的核心团队 国内收入快速增长,设计类EDA收入占比提升。2018-2021年,公司营收分别为5194.86万元、6548.66万元、1.37亿元、1.94亿元,扣非净利润分别为-798.87万元、298.14万元、2132.59万元、2318.62万元。公司器件建模及验证EDA工具在全球范围内已形成较为稳固的市场地位,客户覆盖台积电、三星电子、联电、格芯等晶圆代工厂,电路仿真及验证EDA工具也已在全球存储器芯片领域取得较强的竞争优势。在国内市场,得益于公司多年技术积累和国产化需求驱动,公司国内业务收入规模快速增长,占比持续提升。2022年上半年,公司来自境内的收入达到5247.44万元,同比增长115.10%,占总营收的比例达到48.12%。 图表5:公司2018-1H22营收及同比增速 图表6:公司2018-1H22归母净利润及同比增速 图表7:公司2018-1H22营收构成 图表8:公司2018-1H22毛利率 图表9:公司2018-1H22按地区划分的收入结构 公司IPO发行新股4338.04万股,募集资金总额12.27亿元,净额11.15亿元,主要用于建模及仿真系统升级、设计工艺协同优化和存储EDA流程解决方案、研发中心建设、战略投资与并购整合和补充营运资金。 图表10:公司IPO募投项目 2立足器件建模、电路仿真,打造全流程EDA工具 2.1制造类EDA:器件建模工具全球领先,多年支持主流晶圆厂先进工艺研发 公司目前的制造类EDA工具主要为器件建模及验证EDA工具,用于快速准确地建立半导体器件模型,是集成电路制造领域的核心关键工具之一。 图表11:公司器件建模EDA工具界面 器件模型是对半导体器件电流、电压等电学和物理特性的精确数学语言描述,是集成电路设计流程中电路设计、仿真与验证的基础。晶圆厂进行工艺平台的开发时,不断对器件的设计和工艺的实现进行优化,确保各类半导体元器件能实现大规模制造且特性能够到达预定指标后进行电学特性的测试,并利用器件建模EDA工具建立晶圆制造所需的各种半导体器件的模型,这个过程就是器件建模验证。 器件模型既是晶圆厂工艺平台开发所需,也是设计和制造两个阶段之间必须的接口的关键信息。这个接口定义了晶圆厂特点工艺平台中基础元器件的各类特性、制造集成电路必须要遵守的规则和约束等。晶圆厂需要基于这个接口约定工艺平台的水平和规则,设计人员的设计理念也需要基于这个接口才能实现电路的设计,并且通过EDA工具准确地预测芯片的功能和性能,在流片前完成验证的动作。器件模型电学和物理特性描述的全面性、精度和质量是决定电路仿真和验证结果准确性和可靠性的关键因素。在集成电路设计企业选定工艺平台后,通常由晶圆厂将建立好的器件模型通过PDK提供给集成电路设计人员,进行基于该工艺平台的电路设计、仿真与验证。 公司器件建模工具覆盖面全,支持业界主流模型。公司器件建模及验证EDA工具能够用于建立晶体管、电阻、电容、电感等半导体器件的基带和射频模型,能够支持BSIM、HiSIM、PSP等业界绝大多数标准模型和宏模型、Verilog-A等定制化模型。该类EDA工具主要功能包括器件模型的自动建模和优化、模型质量检测和验证、不同工艺平台模型的评估比较等,能够满足目前各种先进和成熟工艺节点的半导体器件建模需求。 图表12:公司器件建模及验证EDA工具各细分产品的特点及应用场景 图表13:BSIMProPlus 图表14:SDEP 图表15:MeQLab 图表16:PQLab 公司器件建模及验证EDA全球市占率稳固,得到主流长期验证和广泛认可。公司是SPICE建模技术市场领导者,产品被国内外领先的半导体公司所广泛采用,长达十余年支持成熟和先进技术节点,包括 28nm 、 14nm 、 10nm 、 7nm 、 5nm 和 3nm 。在器件建模及验证EDA市场,公司在全球范围内已形成较为稳固的市场地位,客户覆盖台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等全球前十大晶圆代工厂中的九家。报告期内,来自于上述九家晶圆代工厂的器件建模及验证EDA工具收入占公司制造类EDA工具的累计收入比例超过50%。作为生成的器件模型库作为设计与制造的关键接口,通过上述国际领先的晶圆厂提供给其全球范围内的设计客户使用,公司器件建模及验证EDA工具的全面性、精度和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。 2.2设计类EDA:电路仿真和验证工具具备较强市场竞争力 IC设计企业为减少反复进行流片验证耗费的时间和成本,需要在流片验证前,通过电路仿真和验证EDA工具尽可能真实地模拟芯片工作的过程,预测流片验证的结果。通过模拟预测的结果,在芯片设计阶段的早期就能发现设计问题,及时了解设计结果是否满足功能和性能要求,并进行相应修改,争取一次性通过完成芯片样片的流片验证。这个过程就是电路仿真与验证,电路仿真及验证是芯片投入制造前,集成电路设计企业对集成电路的运行进行模拟,以验证其功能和性能指标是否达标的唯一手段。 目前,公司的设计类EDA工具主要包括电路仿真及验证EDA工具等,能够适用于模拟电路、数字电路、存储器电路及混合信号电路等集成电路。具体产品来看,公司产品分为高精度中小规模SPICE仿真器、较高精度大规模GigaSPICE仿真器、中高精度超大规模FastSPICE仿真器等类型,能够满足用户在不同精度、速度、容量上的电路仿真、验证、优化等需求。 图表17:公司电路仿真及验证EDA工具各细分产品的特点及应用场景 图表18:公司电路仿真及验证EDA工具三种类型产品的定位 除晶体管级电路仿真和验证EDA工具外,公司还拥有良率导向设计平台NanoYield、大容量波形查看器NanoWave、层次化SOC设计规划工具NavisPro、标准单元库特征化工具Nanocell、标准单元库验证工具LibWiz等。 图表19:NanoYield 图表20:层次化SOC设计规划工具NavisPro 图表21:标准单元库特征化工具Nanocell 图表22:标准单元库验证工具LibWiz 公司电路仿真验证工具已在存储器市场取得较强竞争优势。公司电路仿真验证EDA工具在市场高度垄断的格局下,已在全球存储器芯片领域取得较强的竞争优势,多年来支持三星电子、SK海力士、美光科技、长鑫存储等国内外领先存储器厂商持续进行先进存储器芯片的开发,推动DRAM向1x nm(16- 19nm )、1y nm(14- 16nm ),1z nm(12- 14nm )等先进工艺节点演进、推动NAND Flash向64L、92L、136L、176L等先进堆栈工艺带来的更高密度和更高速度的演进。报告期内,来自于三星电子、SK海力士、美光科技三家存储器厂商的收入占公司设计类EDA工具收入的比例超过40%。除在存储器领域获得国际市场竞争力外,该等工具还被Lattice、Microchip、ROHM等国内外领先的半导体厂商在量产中采用,对数字、模拟、存储器等各类集成电路进行晶体管级的高精度电路仿真。 2.3全流程EDA设计平台落地,目标市场大幅扩大 全流程EDA工具NanoDesigner平台推出,面向模拟IC、存储等全定制电路。公司于2022年8月1日正式发布EDA全流程平台NanoDesigner。NanoDesigner平台产品承载着公司在DTCO方面的理念和设计方法学,包含原理图编辑、版图编辑和优化及物理验证等功能,同时集成公司电路仿真器NanoSpice系列电路仿真器,能够为客户提供电路设计输入、仿真和验证、版图实现、物理验证和设计优化等完整的设计流程,主要覆盖各类存储器电路、模拟电路等定制类芯片设计。NanoDesigner平台的推出意味着公司已拥有向定制类芯片设计的全流程EDA工具,所面向的市场规模大幅扩充。 图表23:公司NanoDesigner设计平台 NanoDesigner平台推广按计划推进中,年内有望产生收入。目前,NanoDesigner产品已在国内部分头部客户进行先发推广和拓展,也开展一系列的测试和验证工作,今年下半年陆续有国内外的其他客户同步在接触,整体的推进节奏符合预期,预计今年年内能够产生部分收入。 3EDA市场由国际厂商垄断,国产化需求迫切 3.1EDA市场规模稳步增长 先进工艺的技术迭代和众多下游领域需求驱动下,全球EDA市场规模稳步增长。随着集成电路行业的技术迭代,先进工艺的复杂程度不断提高,下游集成电路企业设计和制造高端芯片的成本和风险急剧上升。在此背景下,EDA工具作为集成电路设计与制造环节必不可少的支撑工具,用户对其重视程度与日俱增,依赖性也随之增强。同时,众多新兴应用场景的不断出现和系统复杂性的提升也对