【個股分析】EDA 是什麼？了解全球最大 EDA 公司「新思科技」與產業現況

在半導體產業中，IP、IC 設計等上游領域備受關注，對於同樣位於上游的 EDA（Electronic Design Automation 電子設計自動化）領域，或許較少人有所了解。正如廚師需要鍋具一樣，工程師在進行 IC 設計與佈局時，同樣需要 EDA 工具的幫助。全球 EDA 市場目前主要被三大巨頭所壟斷，然而隨著 AI 浪潮的來臨，EDA 的潛在市場規模正在不斷擴大。Synopsys 作為其中一個領先者，值得我們深入了解其成長潛力。

本篇將對 EDA 產業概況、市場競爭格局及未來展望等面向進行深入分析：

1. Synopsys 公司概況及商業模式
2. 股權架構、經營層及公司歷史沿革
3. 產業分析：EDA 市場競爭狀況、EDA 產業如何受惠於 AI 浪潮？
4. Synopsys 在併購 Ansys 後將對公司帶來哪些影響？ 

富果觀點

EDA（Electronic Design Automation）電子設計自動化，是指利用電腦軟體工具將複雜的晶片設計過程自動化，以縮短產品開發時間，是 IC 設計與製造的必要軟體，用來輔助完成晶片設計。

EDA 為 IC 設計的必要工具，且隨晶片複雜度及設計成本提升，判斷導入 AI 賦能的 EDA 工具將成未來主流趨勢，帶動 ASP 隨之提升。Synopsys 作為全球 EDA 及 IP 的龍頭大廠，過往藉由策略併購不斷壯大規模，預期在 EDA ASP 提升與 IP 出貨量增加下，將帶動公司營收逐年成長。此外，公司預期於 2025 上半年併購 Ansys，將進一步擴大 Synopsys 在 EDA 市場的市佔率， 預期未來公司可在產業保護傘下持續成長並鞏固其領導地位。

一、公司概要

Synopsys 為全球 EDA 及 IP 龍頭，協助客戶加速 IC 設計與佈局（Layout）

Synopsys 新思科技（NASDAQ: SNPS）成立於 1986 年，並於 1992 年掛牌上市，為全球 EDA（Electronic Design Automation，IC 設計自動化軟體）及 IP 大廠，透過 EDA 服務來協助 IC 設計商加速晶片設計與系統晶片（SoCs）等產品的開發生產，並提供從晶片設計到系統驗證的完整解決方案（Silicon to Software）。

拆開 Synopsys 的產品組合，EDA 與 IP 產品佔公司近九成營收，其餘則為軟體整合部門：

1. EDA ：營收佔 63%，包括數位和客製化 IC 設計軟體、驗證硬體、FPGA 設計軟體、以及 AI 驅動的 EDA 解決方案。
2. IP 產品 ：營收佔 26%，包括邏輯庫、嵌入式記憶體、類比 IP、有線和無線介面 IP、安全 IP、嵌入式處理器和子系統。
3. 軟體整合 ：營收佔 9%，測試軟體代碼的安全漏洞及品質缺陷的解決方案及管理服務。

營收地區則是北美 50%、中國 15%、韓國 11%、歐洲 10% 及其他 14%，客戶涵蓋 NVIDIA（NASDAQ: NVDA）、AMD（NASDAQ: AMD）、Intel（NASDAQ: INTC）等 IC 設計大廠，並由公司提供 EDA 服務來輔助晶片設計與佈局（Layout）。

Source: Synopsys、富果研究部

公司透過併購逐步壯大規模，股權分散但多集中在投資機構手中，整體尚屬穩定

回顧 Synopsys 的發展史，公司於產業的龍頭地位可歸功於大量策略性併購的成功。

Source: Synopsys、富果研究部

公司前五大股東持股比例為 28%，股權結構雖較為分散，但主要股東包括先鋒、貝萊德、道富等都是傳統的長線投資基金，短期大幅賣出的風險並不高，整體股權尚屬穩定。

Source: Synopsys、富果研究部

經營層部分，公司於 2023 年完成接班，原先的創辦人兼 CEO Aart de Geus 將退居董事會擔任執行主席，自 2024 年開始則由營運長 Sassine Ghazi 接任 CEO 一職。Sassine Ghazi 具多年的晶片設計經驗，並主導開發多項解決方案包括 Fusion Design Platform、Synopsys.ai、SiliconMAX 等，帶領公司擴大 EDA 和 IP 產品組合，同時宣布將在 2025 上半年完成 Ansys（在全球 EDA 市場中排名第四，為模擬設計軟體龍頭） 收購案，可正向看待這次的經營層交接。

二、產業分析

EDA 為 IC 設計之必要工具，是半導體供應鏈中的「晶片之母」

EDA 位於半導體產業上游，是晶片設計的起點，用來輔助工程師設計和驗證電子電路，IC 設計廠商可透過 EDA 軟體讓工程師寫的代碼自動轉化成電路和晶片，並驗證電路是否如預期可行，再送至代工廠生產。EDA 涵蓋了從設計到製造整個電子產品的開發過程。

IC 設計流程可分為「前端的邏輯電路設計」與「後端的物理設計」。在前端設計階段，工程師需要定義晶片的功能和結構。透過 EDA 工具，工程師能夠進行晶片的系統規劃，包括設計出電路的組成和功能分配。而後端設計則負責將前端設計轉換為實際的物理佈局，根據前端設計的規格，進行晶片的佈局設計，包括電路元件的布置和連接，以及各種電路層次的設計。最終，再交由晶片代工廠按照後端設計的規格製造晶片。EDA 工具在整個設計流程中扮演著關鍵的角色，協助工程師進行系統規劃和物理設計，從而實現 IC 設計的順利運行。

Synopsys 產品覆蓋了集成電路從前端到後端的整個設計流程，作為晶片設計的支柱，公司必須依靠 EDA 工具來應對複雜的設計流程，以確保每個晶片在投片前都符合標準。簡言之，EDA 軟體涵蓋一系列晶片設計所必備的自動化流程，包括邏輯設計、電路系統分析、系統模擬、性能分析、設計印刷電路板的路線佈局圖，透過 EDA 輔助可大幅縮短設計週期與加速晶片驗證時間，從而提高設計效率與降低成本。

Source: 富果研究部

EDA 市場未來 7 年將以 CAGR+9.1% 增長，預期 Synopsys 可在產業保護傘下持續成長並鞏固其領導地位

據 Grand View Research 研調，預期 EDA 市場於 2023-2030 年以 CAGR+9.1% 成長，雖 EDA 產業本身市場規模不大，僅 141 億美元左右，但卻有相當明顯的槓桿效應，撬動了全球超過 4,400 億美元的半導體市場。

而 EDA 市場持續成長的核心在於「晶片設計複雜度不斷提高」與「無晶圓廠公司的崛起」:

1. 晶片設計複雜度提升：
   隨晶片設計的複雜度及技術不斷突破，設計工具也越趨重要，若無法取得 EDA 軟體，半導體供應鏈後段的製程也將無從展開。EDA 工具的好壞對優化晶片 PPA （Power, Performance, Area）有決定性的影響，同樣一段代碼會因使用不同 EDA 工具而做成截然不同的晶片。在摩爾定律下，隨著晶片上晶體管密度越來越高，設計流程也越來越複雜，也促進了 EDA 工具的進步，縮短研發週期、提升設計效率，從而反過來去促進了晶片產業的技術革新，形成正向的螺旋式上升。判斷未來隨 EDA 工具的進步，將為半導體迎來下一波產業升級。 
2. 無晶圓廠 IC 設計公司的崛起：無晶圓廠公司（Fabless Design House）如 Apple, Amazon, Google, Microsoft, Tesla, IBM, Meta, Ford 和其他車廠都開始自研晶片，此時 EDA 廠商就扮演至關重要的角色，作為 IC 設計與晶圓代工廠間的橋樑來促進設計與製造流程的簡化，並通過 EDA 工具生成符合設計要求也符合晶圓代工廠要求的 GDSII 文件，並拿去做生產流片。

目前 EDA 呈寡占市場，Synopsys 為全球最大 EDA 廠商，市佔率約 46% ，其餘則由 Cadence（NASDAQ：CDNS）32% 及 Siemens（SIE.DU）的 EDA（前身為 Mentor Graphics）14% 所把持，三者合計掌握 EDA 九成市場；IP 市佔率則排名全球第二約為 20%，僅次於 ARM 的 41%。

隨著晶片設計複雜度日漸增長，驗證工具難以跟上設計工具的發展速度，導致較小的 EDA 廠商難以滿足市場需求。由於 EDA 研發成本高，過去 EDA 產業多是透過併購來擴充產品線並打入新市場（Synopsys 併購 80 次、Cadence 62 次、Siemens 66 次），預期未來主要的領導大廠將持續透過併購來整合市場，EDA 市場將維持大者恆大的局勢，而龍頭 Synopsys 將有望持續搶佔市占率。此外，公司同步發展 IP 事業，也可提供客戶更加全面的 IC 設計解決方案，客戶可以透過已驗證的 IP 元件，有效搭配其 EDA 工具平台，以縮短 IC 設計時間。

Source: KHAVEEN、富果研究部

EDA 的計費方式是根據半導體製程技術迭代而升級，採用軟體訂閱的授權模式，不同於其他半導體產業，較不易受到景氣循環影響。例如客戶欲從 7nm 升級到 5nm 就必需重新購買一次相應的 EDA 軟體，且每次購買的使用期限約為 2~3 年，到期需再重新購買（採單次購買制而不是續費）。隨半導體製程技術不斷升級，判斷未來 EDA 產品 ASP 將隨之提升，而 Synopsys 近年 EDA 產品佔比也持續提升，預期在未來產品量價均升下，將可帶動公司營收逐年成長。

AI 浪潮驅動晶片新架構與設計的需求提升，EDA 在下個十年將掌握關鍵角色