全球EDA龍頭新思科技，AI大進補之下，是否重新啟動新一波成長循環？

*Synopsys 財務季度、年度表達方式為：2023 財年第 3 季：2023/05~2023/07，2023 財年第 4 季：2023/08~2023/10，以此類推。

新思科技 EDA 全球排名第一，也是 IP 供應商巨頭

新思科技 ( Synopsys ) (SNPS) 首先於 1986 年於北卡羅萊納州註冊，隔年在特拉華州重新註冊成立，目前總部位於加州，為全球 EDA ( Electronic Design Automation，IC 設計自動化軟體 ) 及 SIP  ( Sillicon Intellectual Property，簡稱 IP，矽智財 ) 龍頭，提供「矽晶到軟體 ( Silicon to Software )」解決方案。不論是開發系統單晶片 ( SoC ) 的設計工程師，抑或是撰寫應用程式且要求安全性及高品質的軟體開發工程師，新思科技的產品及諮詢服務可以協助它們完成工作。

新思科技產品的技術分類包括 AI 及機器學習、雲端運算、FinFET、晶片生命週期管理等；解決方案則橫跨車用、高效能運算、物聯網、晶圓製造等產業應用，包羅萬象。

市場地位方面，新思科技的 EDA 市占率從 2021 年 41.2% 躍升至 2022 年 45.8%，除了產品及技術持續進化之外，DSO.ai ( 將 AI 導入設計流程、尋求潛在最佳解決方案 ) 更獲得意法半導體 (STM) 及 SK 海力士的採用，進一步鞏固其龍頭寶座。另外，新思科技的 IP 市占率全球排名第二 ( 2022 年市占率約 20% )，僅次於 ARM (ARM) ( 2022 年市占率約 41% )，但在介面 IP、記憶體 IP、類比 IP 及實體 IP 則排名第一。

全球EDA市占率變化

2022年全球半導體IP市占率

新思科技擁有市場上最多的 IP 專利，目前擁有超過 3,600 項經核准且仍具效力的專利，公司最大競爭者益華電腦 ( Cadence ) (CDNS) 則不到 2,000 項。目前引用新思科技 IP 專利的大廠包括 IBM (IBM)、益華電腦、三星、格羅方德 (GFS)、西門子及 Intel (INTC) 等。新思科技也是全球晶圓代工龍頭台積電 (TSM) 重要的策略夥伴之一，可謂是強強聯手，短期內他們在市場的地位仍難以撼動。

新思及益華之專利引用數

用「白話文」了解複雜的 EDA 及 IP 業務

以白話的方式介紹新思科技 EDA 及 IP 業務，可以比喻成為一棟房子 ( IC ) 做室內設計 ( IC設計圖 )。空間設計師 ( IC設計工程師 ) 利用電腦 ( EDA ) 畫出客廳的梁柱、門等，判斷動線是否有問題 ( EDA 驗證平台 )，最終製作出完整的室內設計圖 ( IP模組 )，之後就可以複製這個既有的室內設計圖到各種不同房子，就不用每次都要從頭設計。

另外，設計師可以設計出 100 種客廳設計圖，屆時就可以利用這些設計圖快速應對客戶需求。當然，可以有客廳 ( 介面IP ) 的設計圖，也可以有廚房 ( 記憶體IP )、房間 ( 邏輯IP ) 等。

最後再交給建築工程師 ( IC 製造軟體 )，判斷設計圖到實體的可行性 ( 製造過程模擬 )，最終將設計的房子實體建造出來 ( IC 晶片 )。

新思科技 EDA 營收占比達 65%，與 IP 產品合計營收近 9 成

有了以上介紹後，再來看看新思科技的主要部門 —「半導體及系統設計部門」 ( Semiconductor & System Design Segment；FY23Q3 營收占比 89% ) 、「軟體整合部門」 ( Software Integrity Segment；FY23Q3 營收占比 8.9% )、「其他」部門則主要銷售產品給學術及研究機構 ( FY23Q3 營收占比 2.1% )。

首先，半導體及系統設計部門主要分成兩大業務：

• EDA 工具 ( FY23Q3 營收占比 65.5% ) — 可自動化 IC 設計流程、降低出錯率、協助產出更穩健強大的設計等。產品類型涵蓋：
• • 軟體工具：(1)數位及客製 IC 設計 ( Digital and Custom IC design )、(2)FPGA 設計 ( 現場可程式化邏輯閘陣列設計 )、(3)晶片生命週期管理平台 ( Silicon Lifecycle Management，簡稱 SLM ) 為資料驅動平台，透過晶片中的監控與感測，目標將晶片生命週期中各階段 ( 設計 / 製造 / 應用 / 維修 ) 做到最佳化。
  • 驗證平台 ( Verification )：擁有完整的驗證流程，可加速晶片認證速度、加快成品上市時間。
  • IC 製造軟體：擁有電腦輔助設計的設備，可進行製造過程模擬，也有相關諮詢服務，提供良率管理解決方案、設計相關的顧問服務。

IP 及系統整合  ( FY23Q3 營收占比 23.5% ) — (1) Synopsys IP 提供 IP 相關產品，加速 Prototyping ( 原型 )、軟體研發及 SoC ( 系統單晶片 )上整合 IP 的開發速度，應用在手機、汽車、雲端運算、物聯網等終端市場。(2)系統整合解決方案。

新思之IP產品組合

再來是軟體整合部門，主要負責統合團隊的人力、生產流程及科技，透過測試工具、諮詢服務及軟體程式，幫助客戶發現及解決其產品在各應用階段發生的問題。其中，Polaris Platform 就是整合軟體及服務，幫助研發團隊更快速、更安全、更有品質地打造軟體的平台。

新思軟體整合部門之產品組合

新思科技 FY23Q3 財報強悍，主要受惠營收占比近三分之二的 EDA 表現強勁

新思科技 FY23Q3 財報如下：

• 營收 14.87 億美元，年增 19%，落於公司財測區間 ( 14.65 ~ 14.95 億美元 ) 上緣，並優於市場預期的 14.80 億美元。
• 營益率 22%，年增 3 個百分點。
• EPS 2.88 美元，年增 37%，優於公司財測上緣 2.75 美元及市場預期的 2.74 美元。

新思科技 EDA 營收達 9.7 億美元，年增逾 22%，且營收占比超過 65%，帶動整體財報表現。除了公司產品持續在市場中擴大市佔，更在當季度首次投片最先進的製程，包括台積電 N2 及 N5A、三星的 SF3 與 Intel 的 18A。另外，不管是在 3D 堆疊異質晶片整合、晶片驗整需求，或是 Synopsys Cloud ( 透過雲端以 SaaS 型式使用 EDA 產品 ) 等都有不錯的動能，持續收獲新客戶的採用。

IP 產品部分營收約 3.5 億美元，年增進 12%。季度中新思科技提供豐富的 IP 產品組合給台積電 N3E 製程及三星的先進製程，自駕車的 ADAS ( 先進駕駛輔助系統 ) 也扮演 IP 強勁的成長動能來源，包括在 FY23Q3 即獲得超過 30 個 5 奈米 design wins ( 新產品開發案正式獲得客戶採用 ) 及第 1 個來自汽車 OEM 大廠 3 奈米設計需求。

軟體整合部門營收約 1.3 億美元，年增 12%。在生成式 AI 開始應用在編寫程式碼後，新的風險逐漸顯現，新思科技也不斷升級解決方案來面對市場對軟體的安全及品質需求，進而驅動營收成長。

AI 大進補，新思科技受惠三大好處，價值大躍進

AI 時代下，各種企業多少都獲得不同程度的益處，新思科技也不例外。綜觀而論，新思科技主要受惠 AI 三大好處，分別為 (1) AI 晶片設計需求大爆發、(2) 公司產品大進化、(3) 企業營運效率大提升，詳細分析如下：

1. AI 晶片設計需求大爆發 — AI 應用日益普及，參與 AI 晶片設計的公司 ( 客戶 ) 數量也越來越多，為求各產業解決方案的最佳化，絕對脫離不了好的 EDA 工具與最先進的 IP。市場估計目前 AI 晶片的市場規模為 200 ~ 300 億美元，預估到 2030 年可望超過 1,000 億美元。而新思科技的 EDA 及 IP 產品即扮演至關重要角色，預估 AI 晶片設計需求將成為公司核心成長動能之一。
2. 公司產品大進化 — Synopsys.ai 為 AI 驅動晶片設計的先驅，目標為「加快」客戶生產「最先進」晶片的速度，除了優化設計流程，也能改善效能、功耗及面積 ( Performance、Power、Area，簡稱 PPA ) 三項重要指標。目前 Synopsys.ai 為軟體帶來約 20% 的附加價值，且其營收增長仍處於起步階段，將來又計畫將生成式 AI 導入設計流程，發展性與潛力不可小覷。

企業營運效率大提升 — 在生成式 AI 的幫助下，許多工作流程自動化，提升營運效率，員工因此可投入更多時間在高投報率的項目。

AI進化後的提升

新思科技長線成長動能充沛，深具投資價值

新思科技長期成長目標如下：

• 營收每年雙位數成長
• 營益率每年提升 1 個百分點
• EPS 每年成長 14~16%

各項業務分析如下：

• EDA 預估將維持雙位數速度成長，成長動能來自晶片及系統複雜化，需要先進的設計及驗證解決方案。
• IP 產品方面預估每年約以 15% 的速度成長，除了有高成長市場的引領，如 IoT、車用、安全性、雲端運算，客戶委外使用複雜 IP 的需求日益增加，以求達到降低設計成本、風險及加速上市時間的目標。
• 軟體整合部分則預估每年成長 15~20%。如今若無有效解決偵測半導體設計問題的軟體，造成的成本越來越可觀，因此需要優秀的軟體確保設計出來的系統之安全性及品質，降低出錯風險。目前新思科技軟體整合部門 1 年營收 ( 截至2023/07 ) 略高於 5 億美元，然而整體市場需求預估有 25 ~ 30 億美元的規模，因此還有很大的成長空間。

整體而言，萬物智慧化、AI 驅動的時代降臨，半導體業者即使面對經濟的不確定性，為了維持競爭力，仍積極研發與投資。不過，隨著 IC 設計越來越複雜，研發難度不斷提高，所需時程自然也會拉長，透過新思科技的 EDA 及 IP，可協助設計工程師有效克服上述問題，因此未來需求將得以延續，預期新思科技的獲利也將持續成長，深具長期投資價值。