EDA企业分析之二：概伦电子

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  继前些日子发表了《EDA企业分析之一：华大九天》一文后，我的内心一直被一根绳子牵着——单家企业分析不足以看清整个行业的情况，必须要持续跟踪国产EDA赛道的发展，纵向、横向对比后才能看出点门道来。于是，基于一些数据和资料整理，今天要和大家一起来聊聊国产EDA第一股——概伦电子。

  概伦电子的起点很高，有技术积累，也有市场资源铺垫，这和概伦电子创始人始终耕耘在EDA圈子有着千丝万缕的关系，下面我们简单回顾一下。

  1987年，胡正明教授团队发布BSIM模型。1990-1993年，胡正明教授担任刘志宏在美国加州大学伯克利分校从事集成电路博士后研究时的导师。

  1993年，刘志宏团队发布BSIM3仿真模型，其中刘志宏为主创；同年，刘志宏与胡正明教授和高秉强教授于硅谷共同创立BTA Technology Inc.（以下简称“BTA”），刘志宏担任总裁及首席执行官。

  1995年，BSIM3模型被 IEEE 模型标准化委员会选为第一个集成电路仿真标准模型。

  1999年，胡正明发明FinFET晶体管结构，被称为 “3D 晶体管之父” ，并带领团队发布针对FinFET结构的BSIM-CMG模型。

  2003年，Celestry被Cadence以 1.2 亿美元收购，刘志宏出任Cadence全球副总裁，先后主管纳米技术方案部及电路仿真与验证事业部（含 DFM）的工作。

  2008年，ProPlus接手Cadence拆分出来的器件模型产品线，包括BSIMProPlus和NoisePro等工具，该产品线的技术和知识产权与BTA公司关联至深。

  2010年，刘志宏辞去Cadence全球副总裁职务，回国创建概伦电子，并与关联公司ProPlus保持着深度的技术和人才合作。

  概伦电子从来不是温室中的花朵，从成立初期的与ProPlus共研，到现在的独立开发，概伦电子成立15年来也做出了不少成绩，下面我们共同来细数一番那些里程碑式的事件。

  2011年，公司推出业界首个全集成良率导向设计EDA工具NanoYield。

  2013年，公司发布通用并行电路仿真器NanoSpice，并推出业界首款集成高性能动态信号分析仪的噪声检测系统9812D。

  2014-2015年，公司发布业界首个千兆级并行SPICE仿真器NanoSpice Giga，并推出业界首个器件和电路互动分析平台ME-Pro。

  2016-2017年，公司推出9812DX 树立了新一代低频噪声测试黄金标准；同年，NanoSpice系列仿真器 被数十家业界领先的集成电路特别是存储器公司大规模采用。

  2018年，业界黄金标准平台BSIMProplus 连续获得领先半导体代工厂的订单；同年公司推出智能驱动的半导体参数检测系统FS-Pro。

  2019年，公司收购国内EDA公司博达微，打造从数据到仿真的完整EDA解决方案（国内首个EDA并购案例）。

  2020年，公司发布高性能FastSPICE电路仿真器NanoSpice Pro；同年，目标驱动模型自动提取平台SDEP 获得世界领先IDM百万美元级订单。

  2021年，公司并购韩国SoC设计EDA解决方案提供商Entasys；同年，首次公开发行股票并在科创板上市，成为“国内EDA第一股”。

  2022年，公司发布全定制设计平台NanoDesigner，打造应用驱动的EDA全流程，并推出精准高效的特征提取解决方案NanoCell；同年，企业成立EDA专项互助基金，推动EDA初创企业孵化，并启动业内首个DTCO理念的EDA生态圈，提升产业竞争力。

  2023年，公司并购欧洲设计EDA解决方案提供商Magwel；同年，发布新一代高速高精度FastSPICE仿真器NanoSpice Pro X，以及创新型数字逻辑电路仿真器VeriSim。

  2024年，公司发布了半导体参数测试产品和全自动解决方案，包含低漏电矩阵开关 FS821、传感微结构参数测试仪 FS - MEMS 及自动量测解决方案 ATS；同年，推出芯片级 HBM 静电防护分析平台 ESDi 和功率器件及电源芯片设计分析验证工具 PTM；公司NanoSpice通过三星代工厂3/4nm工艺技术认证；另外在台积电中国OIPECO论坛上，展示了业内最为完整成熟的 Design Enablement 全流程解决方案，可将开发周期从数月提速到数周。

  综上，概伦电子自2010年成立以来，通过持续创新和并购，推出了NanoYield、NanoSpice、BSIMProplus等行业领先的EDA工具，构建了从数据到仿线年科创板上市后，开始加大资源盘活，不仅在器件建模和电路仿真验证等关键环节取得了突破，还提出了DTCO等先进的方法学，通过设计与制程技术的深度协同，优化芯片的性能、功耗、面积和成本，成为提升产业竞争力的关键。

  例如，台积电通过DTCO技术，在3nm制程中将性能提升了12%，证明了DTCO在不依赖线宽微缩的情况下提升性能的巨大潜力。此外，DTCO还促进了半导体设计与制造的重新合流，推动了芯片技术的发展新趋势。

  由于承接了ProPlus的许多国际资源，概伦电子从成立开始就拥有与其他国产EDA厂商不同的技术路线和市场定位，客户覆盖三星电子、台积电、联电、美光科技、SK海力士、Lattice等海外厂商，以及中芯国际、华力微等大型本土厂商。

  根据概伦电子在科创板上市招股说明书显示，2017年公司与ProPlus开始建立经销关系，主要由ProPlus依托其多年积累的客户资源和销售能力，从事公司产品的推介和销售。公司销售模式以经销为主，与经销商合作模式为买断式经销，约定的经销费率一般为33%，双方根据签署的结算单或公司出具的账单进行结算。

  但随着概伦电子逐步完善自身销售体系并逐步扩大直销比例，自2020年起公司客户的合同或订单原则上均由概伦电子签订，ProPlus 未来将不再新签合同或订单。从数据的角度来看，2018年-2021年上半年，公司通过ProPlus经销产品所实现的收入占其营业收入占比分别是79.71%、64.24%、18.40%、5.30%。

  伴随着销售体系的变化，近年来概伦电子的境内外营收的差距持续缩小，并在2022年彻底扭转，实现了从国际到本土化的转变与落地，详细情况如下图所示。

  在技术创新和市场需求推动下，概伦电子在过去几年中营收稳健增长，2020年营收同比增长率更是达到了109.94%，即使在2023-2024年电子行业身处低谷时也实现了正增长，同比增长率分别为18.07%和27.40%（2024年数据出自概伦电子2024年年度业绩预告）。

  根据概伦电子公布的年报显示，公司营收来源有四大类，分别是：EDA工具授权收入、半导体特性测试仪器、技术开发解决方案和别的业务，其中EDA工具授权收入为其营收主要来源。

  在EDA工具授权收入中，可进一步分为两小类收入来源，分别为：集成电路设计类EDA、集成电路制造类EDA。值得一提的是，概伦电子的设计类EDA工具营收已经从逐渐接近制造类EDA工具营收，发展到今天的稍许反超 。

  进一步分析，一方面我们正真看到了概伦电子在这两项业务上的营收都在增长，制造类EDA的市场增长大致和晶圆厂新增生产线数量增长成正相关，而在这过程中，伴随着设计类工具的完善，概伦电子也获得了众多全球领先半导体企业的量产应用。这里要重点强调一下存储器领域，有消息称其设计类EDA营收增长主要受益于国产存储器厂商的崛起。事实上，概伦电子的部分EDA工具已经可被部分客户用于HBM相关的设计、制造环节。

  从上图中可知，从2018年开始，概伦电子的毛利润逐年增长，毛利率也常年保持在80%以上，但2019年公司的净利率为-1339.76%，看似不符合规律的巨大下滑背后，是2019年公司实施了股权激励计划，确认了8.87亿元的巨额股份支付费用；同年，还完成了对博达微的收购，取得其80%股权，导致资产负债率上升。

  从2020年开始，概伦电子的净利润扭亏为盈，但受到这两年电子行业下行趋势的影响，2023-2024年整体纯利润是负。结合前面的营收情况，这两年概伦电子属于增收不增利。

  不盈利肯定算不上好事，但相比业绩萎缩相比，大行情不佳背景下的增收不增利也不算坏事，至少成长性还不错。

  纵观2024年半导体企业的业绩情况，增收不增利的不在少数，比如中芯国际、闻泰科技、纳芯微等。

  根据公司财报显示，受到营销模式转变，以及国际环境不稳定的影响，概伦电子这两年的境外营收不增反降，所以2024年营收的增长大概能判断为国内业务增长所驱动，而境内业务的毛利率常年低于境外业务的毛利率，或与最终净利润下降也有关系。

  接下来，我们的角度来看一下管理和销售费用情况，若二者大幅攀升，会直接削减利润空间。比如管理架构臃肿致管理费用增加，或盲目投入销售推广但收益不佳，都会造成成本超支，进而拖累净利润。

  由于2019年概伦电子收购博达微带来了管理费用的激增（2019年管理费用率达988.42%），会影响图表的可读性，所以我们从2020年开始对比统计。

  从上图可知，这两年概伦电子的销售费用率稍有增长，但涨幅不大，而管理费用率从2021年开始是逐渐下降的，所以导致净利润下滑较大的不是这两项。

  所以我们来进一步看一下研发费用投入情况，因为这几年很多国内科技公司的研发投入都是相当激进的。

  从上图可知，概伦电子这两年的研发费用率相当高，2023年达到了72.05%。而行业内国际三大巨头的研发费用率基本都保持在30%-40%之间的水平，2023年Synopsys和Cadence的研发费用率分别为33.32%和35.3%，研发费用投入分别为19.47亿美元和14.42亿美元。

  话说回来，我们在上一期华大九天的企业分析文章中看到，华大九天相应时间段的研发费用率也分别达到了67.77%和72.93%。所以，如此高的研发投入或许慢慢的变成了当下特殊阶段的行业共性，但也一定是公司净利率下滑的重要因素。

  不过我们正真看到华大九天这两年的净利率还是正的，这难道说明了其产品更具竞争力吗？或许也不全是，其实华大九天的其他收益相当高，而从其财报中能够正常的看到，华大九天的其他收益主要包含退税、补贴、补助、奖励等。以2024年前三季度为例，华大九天的其他收益为13744.57万元，而相应时间段的纯利润是5854.54万元，远高于净利润规模。

  而概伦电子在这一块和华大九天有些不同，公司把与企业日常活动相关的政府救助计入其他收益或冲减相关成本费用，把与企业日常活动无关的政府救助计入营业外收支。其中，其他收益的来源最重要的包含政府补助和代扣个人所得税手续费返还。

  综上，概伦电子的增收不增利主要源于高研发投入，而短期的高研发投入是否促进了概伦电子的市场竞争力呢？下面我们的角度来看一下近况。

  在制造类EDA工具中，TCAD是EDA软件的核心底层，而概伦电子的制造类EDA属于TCAD，主要涉及到半导体工艺和器件方面的建模、仿真等工具。

  据悉，概伦电子的器件建模及验证EDA工具能用来建立晶体管、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。

  目前，概伦电子的器件建模及验证工具作为国际知名的EDA工具，在全世界内已形成较为稳固的市场地位。

  事实上，早在2018年，概伦电子的BSIMProplus建模平台就已被数家半导体代工厂采用，成为业界黄金标准。据悉，该平台能够精准地对半导体器件进行建模，为芯片设计和工艺优化提供准确的器件参数。

  此外，基于共建的理念，在制造类EDA领域，2023年概伦电子与行芯达成了战略合作，合作内容有Design Enablement联合解决方案、存储芯片设计全流程解决方案、定制电路设计联合解决方案，以及数字/SoC电路设计联合解决方案。

  由于制造类EDA属于小而美的产业，从全球市场来看，2023年全球制造类EDA市场规模为18.1亿美元。因近年来制造工艺对半导体行业的影响慢慢的变大，2019-2023年年均复合增长率达到16.9%。未来，随着工艺节点的持续缩小，制作的完整过程中的挑战增加，需要更精确的制造类EDA来应对。预计到2028年，制造类EDA市场规模将增至33.7亿美元，其中中国制造类EDA市场将达到42.2亿元，年均复合增长率为 21.2%。。

  为了追求更大的市场空间，目前概伦电子将重心放到了设计类EDA上面，从近三年两个方向的产品发布频率也可知一二。

  的确，在设计类EDA方面，近年来概伦电子发展较快，在仿真、验证、良率提升等方面颇有建树，覆盖存储器&模拟/混合信号等设计领域，其核心关键工具能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点和FinFET等各类半导体工艺。

  尤其是在存储领域，其EDA工具可支持最领先的存储芯片设计，客户覆盖几乎所有一、二梯队的代工厂以及存储器公司和芯片设计企业，如台积电、三星、美光、SK海力士、中芯国际、联电等。

  在技术侧，根据概伦电子官网信息数据显示，2024年5月，Magwel旗下两大核心工具——芯片级HBM静电防护分析平台ESDi™和功率器件及电源芯片设计分析验证工具PTM™，首次在国内市场正式发布。

  据悉，ESDi™平台是一款基于仿真技术的芯片级 HBM 静电防护分析平台，为芯片设计全流程各阶段，提供一站式、全方位的 HBM 验证解决方案。平台集成了原理图级与版图级 HBM 分析、验证工具，能精准适配不同场景需求。在数模混合芯片、车规芯片、电源管理芯片以及数字芯片等设计场景中，ESDi™平台都能发挥关键作用，助力工程师高效完成 HBM 静电防护分析任务。目前，ESDi™平台已被国际知名的分立器件、电源管理、射频、传感器等领域的 IDM 厂商和芯片设计企业广泛采用，充分彰显了其技术实力与实用价值。

  提到Magwel，该公司是概伦电子在上市之前完成的收购案例，上市以来，概伦电子又通过直接/间接方式，投资了伴芯科技、正心元科技、山东启芯、新语软件、东方晶源、鸿之微、泛利科技、上海思尔芯等数家EDA公司，并将在投资孵化、并购整合等方面做持续的战略布局，范围覆盖了包括数字仿真验证、逻辑综合、布局布线、OPC、TCAD、ESD、电磁场仿真等数字电路设计、模拟电路设计、晶圆制造等EDA全版图。

  当然，要了解概伦电子的设计类工具的市场竞争力，我们一定要看的更加全面，至少涵盖产品的优劣势，下面以NanoSpice系列仿真器、ME - Pro平台、NanoDesigner全定制设计平台和NanoCell特征提取解决方案作为举例。

  NanoSpice™系列新产品为大规模数模信号设计提供了一种混合仿真解决方案，可处理 SPICE Top 和 Verilog Top 的混合仿真等复杂结构的仿真平台，满足各种混合信号仿真平台结构的需求，仿真命令简洁高效，还提供多种仿真模式，可针对不一样电路规模设置不一样仿真精度，在模拟复杂电路行为时，可以精确到纳秒级的信号变化，此外还提供电阻模型仿真，极大提高仿真的准确性。

  NanoSpice™系列新产品可以帮助客户提升芯片设计准确性，缩短设计周期。设计初期，精确仿真能及时排查电路隐患，避免制造阶段高额返工成本。同时，该工具的复杂电路分析能力非常出色，可满足现代芯片集成度逐步的提升的需求。

  对硬件要求比较高，处理超大规模电路时，需高端计算机支持，增加使用成本。此外，对于量子芯片等新兴电路技术的仿真能力有待提升。

  以器件和电路的互动分析为核心，既能深入剖析器件特性对电路性能的作用，也能研究电路设计对器件工作的反向影响。同时，它提供直观交互界面，便于工程师操作与分析。

  助力工程师全面把握芯片整体性能。在优化设计时，支持从器件和电路双层面协同调整，大幅度的提高设计效率，有效解决芯片中器件与电路的兼容性问题。

  操作较为复杂，使用者需具备一定专业相关知识背景，新手工程师上手存在一定学习门槛。

  以应用驱动为核心设计理念，针对 5G 通信、人工智能等不同应用场景，提供适配的设计流程与工具支持。平台整合了多种 EDA 功能，覆盖从设计前端到后端的完整流程。

  显著提升芯片针对特定应用的优化能力，比如在设计 5G 基站芯片时，客户能借助平台特性快速契合 5G 通信高带宽、低延迟的严苛要求，同时有效缩短芯片从概念构思到成品产出的开发周期，增强企业市场竞争力。

  与企业内部其他已有设计流程存在一些兼容性问题，在推广使用时需进行适配调整 。

  具备精准高效的显著优势，运用先进算法，能快速、准确地提取数字芯片设计中的特征。它与数字芯片设计的后端流程深层次地融合，能及时为布局布线等后续工作提供精确的输入数据。

  有效突破数字芯片设计的瓶颈，比如解决了因特征提取不准确而致使布局布线错误增多的问题，全方面提升了数字芯片设计的质量与效率。

  2024年底，概伦电子公告称，公司控制股权的人、实际控制人刘志宏分别与共青城峰伦投资合伙企业（有限合伙）（以下简称“共青城峰伦”）及 KLProTech H.K. Limited（以下简称“KLProTech”）解除《一致行动协议》。《一致行动协议》解除后，公司的控制股权的人、实际控制人将由刘志宏变更为无控制股权的人及无实际控制人。

  此次变更后的股权结构更具开放性及包容性，有助于公司践行内生发展+外延并购战略，提高交易效率，吸引战略投资者，实现资源整合和价值创造。

  概伦电子这么做是想把股权分散，降低风险，但并购后业务怎么协同是个大问题，没有实控人更难统一决策了。

  无实际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权的，只垃圾才没人愿意去控股，不控股也就是为了不担公司责任！

  笔者认为第三种声音相对偏激，事实上，在A股市场上，已有超过200家的上市公司处于无控制股权的人及无实控人状态。而概伦电子创始人刘志宏是美籍华人，在中美关系紧张等情况下，可能会遭遇经济领域的歧视，同时如果他有意要概伦电子选择职业经理人管理模式的话，也需要适当退出，为更扁平的管理机制做铺垫。此外，如果能启动全球性并购，那不失为概伦电子拓展版图、提升国际竞争力的关键一步。