星空独家︱寒武纪,亏损中上市的AI芯片龙头

文/思齐

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的小鱼

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学霸兄弟,铸就百亿传奇

天下无双的两个兄弟学霸,前后脚进入科大少年班,哥哥在中科院成为芯片领域高手,弟弟在人工智能领域独孤求败,兄弟合力研发人工智能芯片,4年后公司上市,不仅承担了中国的集成电路希望,还创造了百亿财富。这兄弟集体逆袭的桥段,正是寒武纪(688256)核心成员陈云霁和陈天石的故事。兄弟二人先后进入中科院龙芯项目研发团队,2016年2月份,陈天石与中科算源共同出资成立寒武纪(688256), 4年后,成功在科创板上市。
科创板上市已成为硬核科技公司的代名词,但寒武纪可是一家还在持续亏损的企业。既然能上科创板,硬核科技到底硬在哪里?
陈云霁和陈天石

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寒武纪的崛起与未来

在寒武纪成立后,一个偶然的机会下,华为的一个市场团队负责人找到了陈天石,向他咨询AI与智能手机芯片结合的可能性。陈天石听后感觉十分有意思,于是与公司团队一起花费数月时间,将前期设计的处理器重新设计,推出 “1A” 处理器,最后成功地应用在华为的麒麟 970 芯片中。此芯片广泛应用在Mate10、P20、荣耀V10等12款手机上。
寒武纪1A处理器,让华为Mate10的智能处理速度打败了强大的苹果iPhone X 。搭载寒武纪“1A”的华为麒麟970靠每分钟识别2005张照片击败了苹果A11芯片每分钟的889张照片。
从此,寒武纪一炮而红,拿到了上亿元的订单。
成功推出“1A”之后,资本纷纷聚焦寒武纪。2017年,寒武纪完成了1亿美元A轮融资,寒武纪的估值已经达到10亿美元,迅速发展成为国内首屈一指的AI独角兽。2018 年,寒武纪的双核 “1H ”处理器又集成到华为 Mate20 手机搭载的麒麟 980 芯片中,同时还在荣耀Magic2等6款手机上应用。
寒武纪提供给华为手机的“1A”和“1H”,究竟是什么东西?
按照国际通行的说法,这就是芯片“IP”。类似于电影IP,比如蜘蛛侠的造型可以应用到各种周边商品上销售获利。芯片IP是可以重复使用的、具有特定功能的模块,可以移植到不同的半导体工艺中。做个不恰当的比喻,比如某个IP模块可以识别圆形,这个IP通过授权,可以应用到不同半导体工艺中。简单的说,寒武纪就是生产了这种IP,授权给了华为,应用到手机上。换句话说,寒武纪生产的IP成为手机厂商的上游关键环节。
在 3 年多的蜜月期里,华为和寒武纪相互成就。加上毛利率高,2017 和 2018 年,华为为寒武纪贡献了绝大部分营收。
但是好景不长,但是随着华为对AI芯片的重视,内部积极推动AI战略。2019年华为发布的麒麟810搭载的是自研AI芯片,这也标志着华为正式用自研架构替换寒武纪IP。至此,华为与寒武纪正式分手,寒武纪IP业务在2019年营业收入占比上也出现明显的下滑。
但是2019年营收反而大涨262%,达到4.24亿元,报表中出现了一个新业务:“计算机集群系统”,收入高达2.9亿,这是个啥项目?

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寒武纪的第二春

智能计算集群系统业务是这是寒武纪在华为之后,新开辟的业务,其实就是地方政府的数据处理中心,也属于热门的新基建项目。当然,这种数据处理中心,不仅具有庞大的数据处理能力,而且搭载了寒武纪自己的云端智能芯片及加速卡产品。也就是既有硬件产品也有软件服务。《招股说明书》中出现了珠海和西安两个大客户,共同贡献了接近2.9亿的收入,这就是智能计算集群系统业务的体现。
2019年4月,中科院计算机所与珠海横琴新区管委会签订协议,建设横琴先进智能计算中心项目。一期,寒武纪出智能加速卡,中科曙光出服务器,二者联合提供算力。二期直接由寒武纪承建,合同金额4.44亿元,截至2019年底已完成近半,2020年预计还能带来2-2.4亿销售收入。
西安的项目是寒武纪许诺了自己的西部总部落在西咸新区,才拿下沣东人工智能计算创新中心项目。但是用区域总部的方式拓展客户,这种模式是否可持续?
我认为,寒武纪的第二春“智能计算集群系统业务”重度依赖政府关系。除了背靠中科院这颗大树,还有国家新基建政策的东风,因此这项业务的发展空间依旧存在较高不确定性。
寒武纪业务虽然不稳定,但是研发的投入却是非常稳定(笑)。

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每月4800万的研发费在哪里

寒武纪在研发上,确实舍得花大价钱。根据2020年3季报,今年前三季度,公司研发费用4.33亿元,同比增长32.78%,平均每月研发费用4800万
研发费用都花在哪了?
寒武纪到底在研发什么,竟然如此烧钱?
接下来寒武纪将如何填补亏损?
增长空间在哪里?
要回答这些问题,我们先来看看公司的产品。
寒武纪的主要产品是智能芯片。分为终端、云端和边缘端三个方向。
【终端产品】:前面提到的寒武纪“1A”和寒武纪“1H”就是在华为手机里用的IP,属于终端产品。
【云端产品】:思元100和思元270系列产品应用于浪潮、联想、新华三等多家服务器厂商的产品中,是云服务器、数据中心等进行人工智能处理的核心器件。云端智能芯片加速卡是服务器集群核心智能计算能力的来源;其中思元290基于台积电7nm工艺制造,公司是国内极少数有7nm先进工艺下复杂芯片物理设计成功经验的企业之一。
【边缘端产品】:用在边缘计算领域的芯片(错过了5G,别再错过工业互联网了)。主要原理是在终端和云端之间的设备上配备适度的计算能力。一方面可弥补终端设备计算能力不足的劣势,另一方面可缓解云计算场景下数据安全、隐私保护、带宽与延时等潜在问题。2020年中报中披露,此类产品中的思圆220销售额是997.51万元。
根据半年报披露,芯片研发费用合集1.05亿人民币。
除了芯片产品,2020年上半年,寒武纪投入1.29亿在软件生态系统上。其中推理基础系统软件上,投入了1.05亿元,在训练基础系统软件上,投入了2400多万。
然而,高研发发投入,没有直接带来太多的短期营收。但寒武纪技术储备更多了。
2020年上半年,寒武纪申请了204项专利,获得授权的专利有110项,其中发明专利94项,实用专利12项,外观设计专利4项。此外,寒武纪还新获得了6项软件著作权,2项集成电路布图设计。

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结语

中国是集成电路第一进口大国,国产替代的呼声一浪高过一浪。2018和2019年连续超过3000亿美金,超过石油的进口金额。国内需求量巨大,只要是客户确定了,以寒武纪的实力,会拿下相当的市场份额。
这也难怪,寒武纪的投资机构中包括联想、美的和 OPPO 三家实业公司。这三个公司分别对应了寒武纪的三大核心业务,即服务器、物联网和手机,为寒武纪的未来加上了重要砝码。
更大的资金代表市场的关注度,更代表了国人的期许。看来在阔别华为之后,寒武纪始终没有停下创新的脚步,或许此刻的寒武纪正在孕育下一个拐点。

注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。

参考文献:

【1】《仅凭这一点,看好寒武纪》,量子位,今日头条

【2】半导体专题报告:IP研究框架_2020-09-20_方正证券

【3】寒武纪(688256):国内AI芯片领先者_2020-09-17_中泰证券

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