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：
- Synopsys 公司概況及商業模式
- 股權架構、經營層及公司歷史沿革
- 產業分析：EDA 市場競爭狀況、EDA 產業如何受惠於 AI 浪潮？
- 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：
- 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。
- 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。
- 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」:
- 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。 - 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。
