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寒武纪:AI芯片技术领先,等待国产替代突破国际巨头封锁

发布日期:2021-07-20 15:07:08  点击量:802   信息来源:原创

1、公司简介及产品情况

中科寒武纪于 2016 年由中科大少年班出身的计算机博士陈天石创立,其在 2008 年时已开始芯片与 AI的结合探索,2014 年研究成果在国际上赢得认可,获芯片架构领域顶尖会议ASPLOS 最佳论文奖。全球首款商用终端智能处理器 IP——寒武纪 1A,中国首款高峰值云端智能芯片——思元 100。寒武纪 1A、寒武纪 1H 分别应用于华为旗舰系列智能手机麒麟970/980芯片中,已集成于超过 1 亿台智能手机及其他智能终端设备中;思元系列云端产品也已应用于浪潮、联想等多家服务器厂商的产品中。



公司2020年营收4.59亿元,净利润-4.35亿元,相较2019年的-11.79亿元有所改善。20年员工总数1268人,研发人员978人,占比77%,费用化研发投入7.68亿元,占营收167.41%

公司业务主要分为云端、边缘和终端三类:

云端业务包括云端智能芯片及加速卡及智能计算集群业务。云端智能芯片及加速卡用于为云计算和数据中心场景下的人工智能应用程序提供高性能、高能效的硬件计算资源,下游客户为服务器厂商、IDC 厂商、云服务公司等。公司云端业务在 2017 年和 2018年尚处于研发阶段,自 2019 年起实现规模化销售。2020年公司云端芯片、加速卡收入 0.86亿元,集群系统业务收入3.26亿元,二者合计占总营收的 89.76%

边缘业务主要是边缘智能芯片及加速卡,应用于智能制造、智能家居、智慧交通等场景下,支持人工智能应用的边缘计算。公司 2019 11 月发布的边缘计算芯片思元220及相应加速卡已与部分客户签署销售合同,2020年对应收入0.21亿元。

终端业务主要是终端智能处理器 IP,以授权形式集成于各芯片设计厂商的 SoC 芯片产品中,应用于智能手机等终端,并收取固定费用或提成费用。公司 2019 年终端智能处理器 IP收入 0.69 亿元,占收入比例为 15.49%2020年这部分收入只有0.12亿元,原因是海思被制裁,公司这块业务拓展更多的手机芯片公司如高通、联发科、苹果都非常困难,这块业务几乎是和海思共存亡。

产品类型

寒武纪主要产品

推出时间

终端智能处理器IP

寒武纪1A处理器

2016

寒武纪1H处理器

2017

寒武纪1M处理器

2018

云端智能芯片及加速卡

思元100MLU100)芯片及云端智能加速卡

2018

思元270MLU270)芯片及云端智能加速卡

2019

思元290MLU290)芯片及云端智能加速卡

2020

边缘智能芯片及加速卡

思元220MLU220)芯片及边缘智能加速卡

2019

基础系统软件平台

Cambricon Neuware软件开发平台(适用于公司所有芯片与处理器产品)

持续研发和升级,以适配新的芯片

下游客户:公司 2017/2018 年来自华为海思的收入占比 98.34%/97.63%2019 年下降到 14.34%前五大客户为珠海横琴新区政府、沣东仪享、中科曙光、华为海思和上海脑科学与类脑研究中心2020年收入占比合计达 82.1%。随着公司业务的多元化,公司已经逐渐降低对华为的收入依赖,但公司依然面临客户集中度较高的问题。2019年和2020年公司来自政企和科研机构的收入迅速增加,其中仅珠海横琴项目2020年就贡献了公司57.86%的收入份额。

主要供应商:作为 Fabless 模式的芯片设计企业,目前公司合作的晶圆代工厂主要为台积电,制程工艺主要采用 16nm;公司合作的封装测试厂主要为日月光、Amkor 和长电科技;IPEDA供应商为 CadenceSynopsys ARM 等。除此之外,在智能计算集群系统业务中公司还向中科曙光等服务器厂商采购服务器。

管理层:董事长陈天石是公司主要创始人,实际控制人,截止 1Q21 末直接持股公司股份 29.87%,并通过持股平台间接持股 1.04%。其他主要股东包括中科算源、艾溪合伙、艾加溪合伙等。目前公司二级市场流通股本为 10.02%


2、行业亮点

1全球范围内云计算和数据中心服务的快速增长的同时,AI 服务器的渗透率不断提升,云端 AI 算力的需求持续增长。中国云端 AI 芯片市场规模将由2019年的88亿元增长至2022年的 228亿元,年复合增长率 38%。公司市占率2019 年为2.5%2020年变化不大,预计2022年提升至4.2%寒武纪在云边端拥有完整的产品布局其有望在 AI 算力需求增长中率先受益。目前寒武纪数据中心相关收入不到英伟达数据中心收入的2%

2020 年公司加大云边端产品线及基础系统软件平台的研发投入,扩充研发团队,人员成本及相关研发设备、材料等投入均有大幅增加。到 2020 年末已有研发人员 978 人,占员工总数 77.1%;研发费用达 7.68 亿元,占同年营收的 167%,而同行业中的领先企业研发占比均保持在 20%左右。公司研发支出中,在芯片设计方面的投入占 46.47%,在基础系统软件方面的投入占 43.22%。寒武纪终端智能芯片 IP 产品 2016 推出以来,实现 1A1H1M 一年一代的快速迭代;思元系列云端智能芯片,自 2018 年推出首款思元 100 后,也保持着一年一迭代的速度,相继推出思元 270 和即将面世的思元 290 芯片。英伟达AI芯片产品为三年一迭代。

2204月发改委首次明确新型基础设施的范围,智能计算中心被纳入算力基础设施。智能计算中心是新基建的重点方向之一,未来全国各地的智能计算集群建设有望加速。目前,公司建成的珠海横琴及西安沣东智能计算集群具有较强的示范指导作用。


3、公司新业务进展

寒武纪2021 6 22 日公告,年内新成立的全资子公司行歌科技注册资本拟由 0.3 亿元增至 2.0 亿元,并引入四个员工持股平台作为投资者。完成后,寒武纪将持有行歌科技 60%股权,员工股权激励持股平台共持有行歌科技 40%股权。行歌科技未来将发展车载智能芯片。

公司716日披露了行歌科技的增资扩股方,包含宁德时代、蔚来汽车、上汽、南京国资旗下公司。

公司此前已覆盖端边云全场景,但没有进入汽车领域。短期由于汽车芯片研发加大投入,公司的亏损可能加剧,但是长期向英伟达等头部企业追赶的趋势更加明确。汽车业务预计经过两年的投入将会开始产生营收,由于研发投入导致利润贡献可能更加长期,同时少数股东权益将会短期亏损。

结论:23PS 40倍对应估值为600亿元,目前市值为483亿元,有24%的空间,从时间周期和市值空间来看不太具有吸引力。目前公司需要提升商业化能力,等待AI芯片国产替代的契机,让公司收入上一个台阶。








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