这几天EDA和工业仿真业界最大的地震，就是全球EDA巨头新思科技收购联合仿真设计巨头Ansys一事。

  ANSYS 企业成立于 1970 年，历经 50 年发展和不停地改进革新，成长为全球 CAE 软件龙头厂商。ANSYS 致力于

  ANSYS 在全球众多行业中被工程师和设计师广泛采用。ANSYS 公司重点开发开放、灵活的，对设计直接进行仿真的解决方案，提供从概念设计到最终测试产品研制全过程的统一平台，同时追求快速、高效和成本意识的产品开发。

  。目前 ANSYS 产品线包括结构分析(ANSYS Mechanical)系列， 流体动力学(ANSYS CFD FLUENT/CFX)系列，电子设计（ANSYS ANSOFT）系列以及 ANSYS Workbench 和 EKM 等。产品大范围的应用于航空航天、电子、车辆、船舶、交通通信、建筑、电子、医疗、国防、石油、化工等众多行业。

  国内 100 多所理工院校采用 ANSYS 软件进行有限元分析或者作为标准教学软件

  公司自 1999 年以来持续收购行业内公司完善自有的业务版图逾30项技术，前期公司通过收购完善流体、电子、半导体等细致划分领域的仿线D 建模、后处理、可视化以及云化产品等公司，纵向扩充自己的服务矩阵。

  CAE 软件的细分赛道差异较大，比如飞行中结冰模拟和流体动力学模拟，还有冷却和温度模拟、冷却和温度模拟、电磁串扰模拟仿真均属于不相同的领域，而Ansys却

  软件许可授权占收入比例接近五成，高粘性的客户关系为企业来提供持续性收入，构建业务基本盘。公司 2013-2022 年间总营收及净利润复合增速分别为 10.21%和8.81%，2023 年前三季度公司实现营业总收入 14.65 亿美元，同比增长 6.81%，公司整体业务保持稳定增长态势。

  下业覆盖全面，高科技及国防航空航天客户占比较高。截至 2023 年 Q2，分行业观测公司在手的年化合同订单（ACV），ANSYS 下游客户的前三大行业为

  国防和汽车，占比分别为 31%、23%和 17%，同比 2022 年Q2 看 ANSYS 下游客户所在行业结构维持稳定。公司在医疗健康、能源、化工等民用行业均有业务覆盖。

  ，以解决企业产品研制过程中 CAE 软件的异构问题。Workbench 包含在所有基于物理仿真的 ANSYS 软件包中并可以在一定程度上完成自动连接，完成各类数据之间的交流、通讯和共享。ANSYS Workbench 仿真平台能

  对复杂机械系统的结构静力学、结构动力学、刚体动力学、流体动力学、结构热、电磁场以及耦合场等做多元化的分析模拟。

  CAE 业务云化战略。在此之前，Ansys的云产品组合包含市场解决方案（由 AWS 提供支持的 Ansys Gateway）和托管云解决方案（在 Azure 上运行的 Ansys Cloud），收购后 Onscale 的技术与 Ansys 云产品组合的集成可提供基于 Web 的云原生用户界面（UI），进而支持任意设备随时随地访问 Ansys 一系列丰富的仿真技术，从而最大限度地实现仿真应用的灵活性。

  ，变革用户交互方式。2023 年 7 月 27 日，Ansys 宣布推出 AnsysGPT 限量测试版，这是一款多语言、对话式 AI 虚拟助手，可改变 Ansys 客户获得支持的方式。AnsysGPT 利用微软 Azure OpenAI 服务提供的先进 ChatGPT 技术进行开发，使用来源可靠的 Ansys 公开数据，在一个综合工具中回答有关 Ansys 产品、相关物理和工程主题的技术问题。

  AnsysGPT 预计将于 2024 年初对客户技术上的支持来优化并全面发布，未来将通过Ansys 网站提供易于访问的全天候技术上的支持，从而更有效地提供信息和解决方案，进一步加速仿真的普及。与通用型 AI 虚拟助手不同，AnsysGPT 基于 Ansys 数据来进行训练，从可靠的 Ansys 资源（包括但不限于 Ansys 创新课程、技术文档、博客文章和教程视频）中生成为客户定制的适用回答。

  我们来盘点一下工业软件中主流的并购发展史。工业软件广义上包括在工业领域应用的所有软件，如系统软件、应用件、中间件、嵌入式软件等。按照产品形态、用途和特点，工业软件市场可细分为四个领域：

  研发设计类是工业软件中最关键的部分，可覆盖工业产品从设计到售后的全生命周期，技术上的含金量高，是工业生产自主创新的关键支撑。

  。近十年来国外CAE技术进入平台期，巨头由纵向提升变为横向扩张。大厂商通过并购解决技术瓶颈，拓展业务领域。

  CAD计算机辅助设计利用计算机及其图形设备做创建、修改、分析或优化实物模型，帮助设计人员提高工作效率和设计质量。纵观国际 CAD 产业 40 年发展历史，产业催化下的

  1950-1970：计算机技术推动 CAD 诞生，汽车、航空主导牵引，与实际生产制造紧密关联，CAD研发-实践周期短，迅速转化科研成果。

  1970-1980：曲面实体造型突破，达索CV 引领CAD 发展，有关技术在产业催化下迅速突破。

  1980-1990：PTC 引领第三次革命，工程工作站与PC 助推产品普及，CAD 的交互相应速度提升，使用成本大幅降低。

  1990-至今：变量化技术结合曲面实体造型，与Windows 催生变革、软件重写，巨头格局于波折趋于稳定。

  。80 年代初，以 CV 公司为首的五大 CAD 巨头，或已被收购并停止了原来的产品线，或艰难维持生存。

  一方面，厂商通过并购拓展业务线，将更多功能集成于单一平台上，提升客户粘性和竞争力；另一方面，工业软件业务本身就具有较强的行业性，可通过并购不一样的行业的同类企业来拓展其他领域的客户。

  本次Synopsys并购联合Ansys，从芯片设计解决方案到系统级仿真的各个细分应用赛道，可以说直接覆盖了大半边天。

  那么在未来两年，是否还会发生其他EDA巨头和CAE/CAD/CAM的并购联合？

  近期的国际并购事件仍然频发，比如1月11日Cadence收购Invecas，使Cadence 获得为客户提供跨芯片设计、产品工程、先进封装和嵌入式软件的定制解决方案的设计工程团队。还有如16日的智原斥资2000万美元收购台积电IP供应商Aragio Solution，增强其I/O的IP的布局。

  以科学为基础提供创新解决方案，包括数学、生物学、化学、物理学、地质学等学科，拥有 20000 多名员工，遍布全球 140 多个国家和地区，公司在

  产品战略导向沿着3D设计-3D数字样机-3D产品全生命周期管理-3D平台的路径演进

  。达索研发技术以产品战略为导向，进行纵深拓展，对内不断加深技术研发，对外持续扩张并购与合作，建立了深厚技术底蕴和极高的技术壁垒。

  1997年收购Solidworks，向3D入门级市场进军，设计产品覆盖面进一步加大。

  伴随数据管理、模型仿真、内容互动等需求的增长，公司逐步开始并购整合，收购IBM产品管理软件、3D组件开发商Spatial、仿真产品提供商Abaqus、制造业ERP公司IQMS等，逐渐完备产品线。

  行业拓展方面，公司通过收购采矿业方案商GEMCOM、虚拟生物材料软件商Accelrys、电气设计企业trace Software，持续完善拓展行业解决方案。

  聚焦于机械、电子、软件、制造、分析、仿真、自动 化、执行、协同这九大领域，与之对应的

  西门子通过十几年前开始的对软件企业的并购整合，也已形成一个完整的工业软件版图。2014 年 5 月西门子正式公开宣布公司未来将专注于电气化、自动化和数字化，在组织架构上则将 16 个业务集团合并为 9 个，重要的一个改变是成立数字化工厂集团（DF）。

  西门子软件业务是西门子工业技术发展到一定阶段的必然选择，收购与整合是西门子软件布局的重要方式，同时通过剥离非核心业务不断瘦身。早在 21 世纪初，西门子便逐步开始布局软件业务，2001/2003/2006 年，公司分别收购 ORSI、Compex、 Berwanger 三家 MES 厂商。

  世界上三大重要工业软件产品 NX, Teamcenter 和 Tecnomatix，西门子面向制造业的信息化系统区别划分为两大部分：①

  随后，西门子不断加大收购和整合力度，同时结合自己对工业流程的深度理解加大自研，工业软件版图持续扩大， 2014 年成立数字化工厂集团，推出数字化平台，逐步成为全世界工业数字化巨头之一。

  （Synopsys）脱胎于通用电气微电子中心，是EDA龙头和全球第15大软件公司。Synopsys成立于1986 年，由 Aart de Geus 带领通用电气公司微电子研究中心的工程师团队创立，在2008年成为全世界排名第一的EDA软件领导商，为全球电子市场提供

  覆盖数字和IC定制设计、FPGA、验证、制造、IP、系统解决方案、软件安全7个产品单元。明星产品有Design Compiler逻辑综合工具、IC Compiler II布局布线综合平台、Verdi自动调试系统、VCS仿真工具、SpyGlass静态验证工具、Virtualizer VDK开发与部署工具、Zebu硬件仿真工具等明星工具套件，在数字前后端、原型验证等环节具有行业领先的产品套件。

  自研+并购完整度不足的EDA工具链，发力IP、系统模块设计与软件安全的快速成长史

  。历经快速崛起、加速追赶和稳定领先三阶段。成立之初通过自研和并购迅速超越Mentor成为行业第二，数字前端引领市场；后收购布线验证公司Avanti，实现前后端全覆盖，追赶Cadence步伐；2008年金融危机后，营收反超Cadence，EDA行业形成三足鼎立之势，公司龙头地位稳固。

  。2021年，公司人员1.6万多人，研发人员约占80%，研发费用率约35%；通过提升产品能力，打造核心优势品类，并不断布局模拟混合信号设计、原型验证、硅工程等EDA细致划分领域，完善EDA工具链。

  开发左移（Shift Left）基于硬件原型将软件开发提前，加快产品上市进程；三是

  硅生命周期管理（SLM）：对全流程数据整合反馈、管理分析，实现降本增效。

  。公司通过并购，强化前端设计业务、补全后端布线验证产品、提高仿真验证与原型设计能力、丰富IP授权产品、拓展光学系统模块设计和软件安全市场。

  并购重点3：从光刻工具向光学市场延伸，不断强化TCAD能力，拓展平板显示解决方案。2010年收购光学研究协会ORA，其总目标市场扩展到与传统EDA自然相邻的领域。陆续收购光子光学设计和仿真软件供应商、汽车和通用照明设

  计和仿真工具提供商等。通过收购BISTel公司的半导体和平板显示解决方案，完善半导体晶圆厂过程控制解决方案，提供全面良率管理和预测方案。

  并购重点4：围绕自研DesignWare IP，向内存、处理器、DSP、接口IP等领域不断延伸。早在1992年推出DesignWare实现电子设计的智能重用， 1994年推出总线年后加速了IP的并购节奏。2002年后收购inSilicon、Virage Logic（全球第五大IP供应商）、Mosys获得处理器内核、DSP和内存IP等，迅速成为全世界第二大IP厂商。

  在模拟领域与Cadence展开竞争，2004年并购LEDA获得AMS设计模块开发能力，2009年收购MIPS的Chipidea模块并推出模拟IP，2020年收购INVECAS IP产品。不断以模拟IP的客户带动自身模拟设计工具的市场提升。

  并购重点5：在软件安全与质量方面，并购Coverity等进入日益重要且一直增长的软件安全市场，成为面向金融、能源、娱乐、零售等多行业的独立软件安全供应商，同时强化了对EDA业务的支持。

  1980年代：单点工具起家。成立于1986年，创始团队来自通用电气微电子中心，凭借逻辑综合工具起家并立足，1989年收入达730万美元。

  1990年代：强化前端能力。补足仿真测试产品，强化前端能力，逐步在逻辑综合、仿真和测试三个技术领域确立领头羊。同时布局IP业务，1999年营业收入达8.06亿元。

  2000年代：补全后端工具链。收购Avanti，补全后端工具链，逐步强化全流程优势。同时期进入FPGA领域，不断打造集成化平台和一体化解决方案，奠定行业优势地位。

  2010年代：拓展关联领域。以战略并购为主导，辅之以自研，向IP授权、光学技术、软件安全等相关领域进军，增强业务协同效应。

  2020年代：以并购工业仿真巨头Ansys打开新的研发设计自动化升维篇章。值得一提的是，Synopsys对研发人员的收入激励不逊于头部科技软件公司，处于行业内偏高的位置。根据Glassdoor统计数据， Synopsys研发工程师职位平均薪资19.3万美元，Cadence首席软件工程师职位平均薪资为14.5万美元，Google软件工程师职位平均薪资15.1万美元，Microsoft R&D工程师平均薪资14.13万美元。

  在全球EDA和工业软件史中拥有举足轻重的地位，故我们不可或缺地参考Synopsys的

  1988年，SDA、ECAD合并后成立Cadence，市占率为行业第七。随公司自研与大举并购Tangent、Gateway、Valid等细致划分领域优质标的，1992年超越Mentor成为行业第一， Cadence基本垄断后端技术和验证技术，占其中近八成市场。

  ：完善拓展设计工具。从模拟IC设计拓展到数字设计，从芯片设计拓展到PCB设计工具。并购Tangent、Valid、Comdisco、CCT、 HLDS、OrCAD等多个拥有布局布线和设计规划顶尖技术的公司，将后端的优势从模拟IC设计延伸至数字后端和PCB设计。

  ：从设计工具往验证和分析工具拓展延伸。2001-2005年，公司先后收购Silicon Perspective、Verplex、 Verisity，掌握了虚拟原型仿真技术、形式验证工具Confomal和验证过程自动化技术，验证环节的实力提升。收购CADMOS、Simplex和ClearShape，获取了串扰噪声分析技术、信号与电源完整性分析技术和DFM技术，奠定Cadence DFM基础。

  ：开拓IP和系统分析领域。2010-2013年先后收购Denali、Evatronix的IP部门、Cosmic Circuits和Tensilica，拓展存储IP/VIP、高速接口、模拟/混合信号、DSP等领域的IP产品，迅速崛起为全球前五大的IP厂商。2019年后，并购NI旗下AWR、Integrand强化5G射频领域设计能力，先后收购计算流体力学领域的NUMECA、Pointwise，公司由传统的EDA厂商转向多领域的计算软件。

  同样地，Mentor公司也在过去的几十年的时间里，在66次不断的并购和被并购中，集聚了行业的优势和力量，在被西门子收购之后，仍就保持着行业的龙头地位。

  快速建立模拟仿线年，一帮年轻人离开美国俄勒冈州当时最大的电子制造公司Tektronix公司，创立了 Mentor Graphics。1983年首次出手收购CADI（加州自动化设计公司），发布交互式模拟仿线万美元兼并了老东家Tektronix公司的CAE业务。

  ，EDA三巨头通过收购兼并从竞争者中脱颖而出。三家公司自成立以来，通过收并购逐步掌握领先产品技术并补全自身产品线次。Synopsys最重要的收购是2002年并购Avanti公司

  ，使得Synopsys成为EDA历史上第一家能够给大家提供顶级前后端完整IC设计的具体方案的领先EDA工具供应商。在Cadence的众多并购案例中，1989年收购Verilog是其最重要的一次并购，它成功地解决了复杂度带来的芯片性能验证问题

  根据最新数据，Synopsys市值约850亿美元，而Ansys市值约300亿美元。合并后，即千亿美元的“芯片设计方法学巨头”诞生。本次并购联合后，新思科技不仅在EDA领域占据绝对垄断地位，同时也将垄断仿真软件领域，甚至触角进一步延伸可能会垄断全球工业软件。

  双方合并的七个原因：领先能力互补，实现用户需求；加速新兴领域战略和增长；优势互补；战略性拓展整体潜在市场规模；增强新思科技强大的财务实力和未来预期；强大的资产负债表支持快速去杠杆化；实现成本和收入协同效应。在战略性业务拓展

  3.2 巨头启示与国内研发之路据 IDC 多个方面数据显示，2022 年中国 CAE 总市场规模约为 37.6 亿人民币（统计收入为 CAE 软件订阅和一次性授权收入，不包括咨询、实施、培训等服务收入），市场占有率前三的厂商为 Ansys、西门子和达索系统，市场占有率同比 2021年均有所下滑，仍占据逾43%（近五成）的国内市场占有率。

  研发设计类软件，该领域为产品驱动引擎，更有新时期的云+AI趋势加持，总的来说：

  CAD/CAM领域，国外头部厂商掌控90%以上市场份额；在CAE和EDA领域，国外厂商占比95%以上。

  对比已有成熟ECO的国外头部厂商（如达索、西门子、Autodesk、 ANSYS），国内软件起步较晚，市场占有率较低，在服务能力方面差距较大。国产软件仅在特定领域，如航空航天占有一定份额。工业研发软件属于成熟市场，潜在增量每年不明显。国有厂商国际化程度较低，当前仅有中望软件、浩辰软件等少数工业软件企业开拓海外市场。

  商业模式来说，由于EDA行业细致划分领域众多，除生态壁垒外，各个工具的细致划分领域的技术壁垒同样各异相高。通过并购的方式能快速实现细致划分领域壁垒的跨越与产品功能丰富。

  交叉销售效果明显， EDA行业的保密性与高壁垒得以通过长期建立的合作信任关系使得EDA公司易向推广多流程的产品和服务升级。其次可以通过

  一体化方案获得更好性能，因为分散独立供应商可能会无形中增加选择和使用成本。还有就是并购使产品

  快速跨越壁垒，压缩对手生存空间的竞争手段，EDA行业即便是头部也有被局部赶超的风险，并购可以建立一定的生存保护作用。

  。芯片战争从未停止过，EDA之战在过去的三十年，等同一部大鱼吃小鱼的并购史。既然实力存在一定的悬殊差距，那国内的兼并整合也几乎是一条必然的加速之路。国产的头部EDA厂商们，谁先扛起大旗？或者关键技术的突破者涌现在我们视野中？2024年我们拭目以待。Reference