（原标题：打败你的不是同行，而是时代，“芯片之母”新思科技：移动时代再分工的失意者）

导言：大飞机、半导体为什么重要？A股投资环境改善的命门在哪里？

近日，商飞C919即将取得适航证的消息传来，我国的大飞机产业迎来了一个重要时刻。

与此同时，我国半导体行业也是好消息不断：$中芯国际(688981.SH)$去年就已经掌握了用7nm工艺制造矿机芯片的技术；长江存储的128层NAND今年有望进入$苹果(AAPL.US)$供应链。

为什么大飞机和半导体这么重要呢？

我们不妨来看看美国。2020年美国的出口金额中，飞机产业高达720亿美元，半导体达到490亿美元，分别位居第一和第四。

更关键的是，如果没有这两项，美国前四大出口行业中将仅剩下石油化工和原油，变身一个能源国。

接着来看半导体。在过去几十年的全球化进程中，中、日、韩分别承接了美国的部分半导体产业链。

韩国在存储芯片领域的份额达到59%，在半导体材料和晶圆制造领域的份额分别有16%、19%。

中国台湾在半导体材料和晶圆制造领域的份额分别有22%、20%，在封装测试领域有27%，中国大陆类似，只是封装测试环节份额更高，另外2个环节略低。

日本在存储芯片产业大滑坡的同时，保持了在半导体设备、DAO（分立式器件、模拟芯片及其他）领域的优势，份额分别达到32%、24%。

而美国在EDA和核心IP、逻辑芯片，DAO、存储芯片、半导体设备这些研发密集型领域仍然有相当的优势。

从产业驱动因素上看，中国大陆正在从资本密集型、人力密集型向研发密集型转变，势必要和美国优势领域的公司进行竞争。

而从资本市场的角度看，研发密集型的公司在财务和股东回报上往往也表现得很好。

所以，如果大量的研发密集型公司被培育起来，A股的投资环境也会更好。

今天，我们就来看看EDA领域的王者：$新思科技(SNPS.US)$（Synopsys）。

2021财年（截至去年10月底的年度），新思科技营收42.0亿美元，净利润7.6亿美元，同比分别增长14.1%、14.0%。

2022财年前三季度（2021.11-2022.7），公司营收38.0亿美元，净利润8.3亿美元，同比分别增长24.4%、48.9%。

一、诞生于产业分工

EDA，全称Electronic Design Automation，即电子设计自动化。EDA作为一个行业能成长起来，是半导体产业分工的结果，即无厂半导体公司（Fabless）和晶圆代工厂的兴起。

作为两者之间的桥梁，EDA公司从晶圆厂拿到PDK文件，并据此开发设计软件，然后给到设计公司，设计公司设计、测试完成后，再到晶圆厂流片。

PDK，全称Process Design Kit，即工艺设计包，包含代工厂的仿真器件模型、器件的属性描述文件、参数化单元等等。

随着摩尔定律的发展，集成电路的复杂度每24个月就要翻一番。EDA软件能够帮助客户在研发团队规模不同步增长的情况下，以相同的效率完成集成电路设计。

目前，新思科技最大的客户是英特尔（INTC.O），最近3个财年分别贡献了12.8%、12.4%、10.6%的收入。

除了EDA软件外，EDA公司在和下游客户合作的过程中会积累很多IP，也就是集成电路设计中的成熟子模块。这些IP也可以被出售给新的设计公司，成为一大营收来源。

新思科技的EDA软件以许可证的方式销售，合同时间通常为3年，收入在合同期内逐渐确认。IP和硬件收入则是提前确认。

2021年，EDA软件、IP和系统集成的收入分别为26.3亿、8.6亿美元，合计占到总收入的91%。

这种确认收入的方式让新思科技的增长非常稳定，公司收入从2005年至今已经连续增长了16年。

除了半导体行业相关产品外，公司还有一个软件完整性（Software Integrity）业务，帮助客户全方位地管理软件风险，这些风险包括开源许可证的合规性、软件安全漏洞和缺陷等。这部分收入占公司总收入的9%。

近年来，IP和系统集成占比有所增加，另外两项收入占比略有下降。

二、高毛利、高研发

新思科技的增长并不快，2010-2021财年的营收CAGR为10.7%。

公司最让人羡慕的还是其接近80%的毛利率。高毛利也给开支留出了足够空间：去年的研发费用率高达35.8%。

截至2021财年末，新思科技拥有16361名员工，其中78%是工程师，并且超过半数员工拥有硕士或博士学位。

业内与新思科技齐名的楷登电子（Cadence，亦称铿腾电子，CDNS.O）去年营收29.9亿美元，2010-2021年CAGR 11.1%，毛利率和研发费用率分别高达89.7%、38.0%。

截至今年元旦，楷登电子拥有9300名员工，其中绝大多数是技术岗位。

高研发投入同时也是新进入者的壁垒。

以中国EDA的龙头$华大九天(301269.SZ)$为例，毛利率与两家巨头类似，由于规模较小，去年研发费用率高达52.6%，相应的在营业利润率上就要牺牲一些。

其实如果不是美国的种种禁令，应该也很少会有公司愿意去挑战巨头，这个行业早已进入寡头垄断的稳定格局。2021年，新思科技、楷登电子、西门子EDA的市场份额分别为32%、30%、13%，合计达到75%。

另外，行业巨头还会通过收购来进一步巩固自己的技术和IP优势。

2010财年-2022财年前三季度，新思科技累计收购附属公司支付资金41.7亿美元，远超累计资本开支的金额11.9亿美元。公司因此也形成了大量的商誉，截至2022财年三季度末的商誉高达38.5亿美元，占总资产的41.3%。

不过从历年财报中的表述看，收购并未对公司营收和利润产生明显影响，新思科技并没有“金融化”。

而且公司调整过的自由现金流和回报股东的能力依然很强，这点我们后面再讲。

三、领先在于产品全面性和支持的工艺水平

对于EDA厂商来说，最重要的能力之一是对全流程的覆盖。

这一点目前只有新思科技和楷登电子能够做到。而且两家都支持数字IC设计、定制IC设计（包括模拟IC、混合信号IC、定制数字IC）、Signoff（签核）、验证等。

新思科技已经支持最新的3nm工艺，并且开发出了行业内首个3DIC compiler，拥有行业领先的最快电路验证技术。

相比之下，华大九天拥有全流程的模拟电路设计工具，但是仅支持部分流程的数字电路设计，其中的单元库特征化提取工具目前支持到40nm，与领先水平的差距较大。

全流程的优势在于客户绕不开你的产品，而且在自己相对弱的环节，还可以通过搭售等方式挤压对手的市场份额。

比如，西门子EDA（前Mentor）在DFT工具领域有一定优势，但是新思科技在销售别的产品时搭售DFT Compiler，已经对西门子EDA造成了冲击，后者的发展空间日渐狭小。

在EDA工具的未来发展方面，云和人工智能是两大方向。新思科技和楷登电子在这两个方向都有布局。

四、移动时代再分工的失意者

历史的车轮滚滚向前，有时候淘汰你的不是同行，而是来自新的维度的对手。

在2021年的半导体设计IP收入排名中，软银旗下的ARM排第一，市场份额高达40.4%。

新思科技去年IP收入10.8亿美元，份额19.7%，排名第二。

楷登电子以5.8%的份额排名第3。

排第四的是以手机端GPU IP授权为主业的Imagination Technologies，份额3.3%。

这种格局可以说与移动端的崛起有关。移动时代，多数芯片厂商都使用ARM授权的IP核来设计芯片，比如苹果，高通（QCOM.O）、三星、华为等。

而ARM主要采用按次收费的方式，即苹果等厂商每卖出一颗芯片，就收取一次费用，这让ARM成为了移动时代的IP授权之王。

新思科技的IP授权则集中在有线领域，包括USB、PCIe、以太网、SATA、HDMI、DDR内存控制器等，并且主要采用许可证的方式，即按使用期限收费。

在移动时代的分工体系中，对手机SoC产商来说，ARM按件收费、使用相对简单的模式，优于EDA软件按使用期限收费、使用复杂的模式。

这从新思科技的最大客户是英特尔，也可以看出一些端倪。

不过，新思科技近年来对于IP授权的重视还是让其获得了不俗的增长。2016-2021年，公司IP授权收入CAGR为19.2%，楷登电子为21.7%，两家的增速都远高于市场平均水平。

另外，如果粗略的把新思科技的财年等同于自然年（两者仅相差2个月），则公司IP授权以外的收入在2016-2021年的CAGR为9.6%。

IP授权为公司带来了重要的增长动力。

五、禁售中国先进EDA的影响在于长期

今年8月13日，美国商务部宣布实施三项出口管制，其中包括用于设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件。GAAFET是实现3nm及以下工艺的关键技术。

目前，台积电计划中量产的3nm技术使用的还是FinFET，只有三星开始了GAA架构的3nm技术芯片生产。因此，美国禁令暂时还不会对中国大陆的半导体设计公司产生太大影响。

不过这给中国企业敲响了警钟。目前华大九天已经掌握了部分数字IC EDA的5nm流程，在这次禁令生效后，国产替代势必会进一步加速。

对于新思科技来说，中国是增长最快的市场，最近4个财年的CAGR达到29.5%，已经成长为第二大市场。即使短期内影响不大，长期必然会让新思科技与中国这个增长最快的市场脱节。

8月13号以来，新思科技的股价跌幅高达17.7%，截至9月19日收于317.32美元。不过同时期费城半导体指数也下跌了16.0%，很难说新思科技的下跌与禁令之间有直接的因果关系。

最后，新思科技的现金流和股东回报仍然是很给力的：

2010-2022财年前三季度，公司累计产生自由现金流79.0亿美元，即使剔除常年用于收购的资金也有37.3亿美元，同期公司净回购了24.9亿美元（回购股份减去发行股份），没有进行分红。

结语

EDA是半导体行业分工的产物，拥有“芯片之母”的美誉，其技术的复杂和先进性是毋庸置疑的。

该行业早已进入寡头时代，新思科技、楷登电子、西门子EDA合计占据75%份额。

但是在移动时代新的分工体系下，以ARM为代表的IP授权攫取了较多增量收益。对手机SoC产商来说，ARM按件收费、使用相对简单的模式优于EDA软件按使用期限收费、使用复杂的模式。

新思科技目前的最大客户是英特尔。

在美国宣布禁止出口先进EDA工具后，新思科技受到的影响会是长期的，不过其产生现金流和股东回报的能力还是很强的。