曾經異常火爆的AI芯片行業迎來標誌性時刻。7月20日，AI芯片第一股寒武紀正式在科創板上市，開盤後漲幅一度超350%，截止收盤仍漲近230%，股價報212.40元，市值則從千億回落至850億元。

寒武紀自誕生以來就自帶諸多光環，與華為的合作更是讓其名聲大噪，也使其迅速進入商業化征途。但隨著華為推出自研AI芯片，減少採購，寒武紀業務結構巨變，依靠中科院背景帶來的關聯交易和政府大單在2019年拯救了寒武紀。但目前寒武紀尚未實現盈利，最近三年已累計虧損超16億元。

目前，寒武紀已在終端、雲端、邊緣端三大場景構建了產品和系統平台，但隨著華為從客戶變對手，擺在其面前的依然是商業化難題，業務持續性和激烈的市場競爭成為隱憂。“寒武紀”曾是人類歷史上的生命大爆發時代，如今在AI和芯片雙重概念加持下，寒武紀何時迎來它的“寒武紀”？

三年虧損超16億研發是營收1.4倍

中科院背景、少年天才、中國首塊通用CPU芯片龍芯團隊核心成員，學霸兄弟陳雲霽、陳天石共同創辦的寒武紀自2016年誕生起就自帶諸多光環，一年左右即成為全球AI芯片領域首家獨角獸初創公司。更加驚訝的是，成立不到五年的寒武紀，商業化變現迅速。

數據顯示，2017年至2019 年，寒武紀營收分別約為784萬元、1.17億元、4.44億元，年均複合增長率高達652%，其中2018年更是同比增長超過1392%，表現相當亮眼。

但寒武紀盈利情況並不樂觀，呈現虧損加劇趨勢。最近三年寒武紀分別虧損3.81億元、0.41億元、11.79億元，合計虧損超16億元。寒武紀稱，除了受股權激勵計提的股份支付金額較大影響外，主因在於公司研發支出較大，產品仍在市場拓展階段，寒武紀預計今年上半年虧損2.1億元-2.3億元亦是此因。

招股書顯示，最近三年寒武紀的研發費用分別約為0.30億元、2.40億元、5.43億元，均超過每年的營收規模，合計達到8.13億元，是同期總營收的1.43倍。截至2019年底公司研發人員680人，佔比接近80%，仍以研發為主導。

不過，高強度研發成果也挺豐碩。目前，寒武紀已面向終端、雲端、邊緣端三大場景研發了三類通用型智能芯片產品，形成智能處理器IP、雲端智能芯片及加速卡、邊緣智能芯片及加速卡三大業務，並搭建了智能計算集群系統平台。

在終端，寒武紀已推出寒武紀1A、寒武紀1H和寒武紀1M三代產品，其中寒武紀1A 是全球首款商用終端智能處理器IP產品。這三代終端智能處理器可以覆蓋視覺、語音、自然語言處理以及傳統機器學習等高度多樣化的AI處理任務。

與ARM最新一代的AI芯片Ethos-N77產品相比，寒武紀1M也達到7nm工藝，二者在性能功耗比方面也相同。在運算能力方面，寒武紀1M單核理論峰值（INT8）在1GHz頻率下可達8TOPS（TOPS為處理器運算能力單位，1TOPS代表處理器每秒鐘可進行一萬億次操作），高於ARM前述產品（4TOPS）。在任務支持方面，寒武紀1M可同時支持推理和訓練功能，而ARM在推理功能之外是否支持訓練未進行披露。

在雲端，寒武紀基於自研指令集已推出思元100、思元270，思元290正在內測。對比來看，寒武紀與英偉達、華為海思最新推出的雲端芯片產品在性能功耗比和任務支持上接近，但在製造工藝上採用7nm的思元290還在研發，而英偉達、華為海思的7nm先進工藝芯片已進入商用階段。在運算能力方面，英偉達憑藉其最新發布的A100領先，INT8達到624 TOPS，均高於寒武紀與華為海思，且市場份額方面也具有顯著優勢。

在邊緣端，寒武紀於2019 年11月推出了16nm工藝的思元220及加速卡，與英偉達和華為海思均可進行AI推理任務，運算能力上低於英偉達，且製造工藝也相對落後。在性能功耗比上，寒武紀和華為海思均高於英偉達，但在市場認知度上，英偉達亦在全球佔據領先地位，寒武紀和華為海思產品則還處於市場開拓期.

此外，寒武紀還推出了智能計算集群系統及軟件Cambricon Neuware，簡單來講就是將AI應用於大數據中心，通過軟件實現跨雲邊端硬件平台的AI應用開發，打破不同場景之間的軟件開發壁壘。不過，寒武紀目前尚未對軟件進行單獨銷售，主要配合三端產品進行捆綁推廣和銷售。但在該領域，英偉達依靠CUDA軟件生態多年來在智能計算領域的積累和廣泛應用，同樣具備顯著優勢。

可以說，寒武紀能夠在AI芯片主要應用領域終端、雲端和邊緣端和軟件生態上進行全面佈局，離不開資本的支持。據天眼查，寒武紀在上市前融資10次，披露融資額近47億元，阿里巴巴、聯想創投、科大訊飛、TCL創投、湧鏵投資、元禾原點，以及國資背景的國投創業、國新控股等紛紛入局。在此次寒武紀4.57億元的戰略配售中，聯想再次參與，獲配8000萬元，美的控股、OPPO也分別獲配2億元、1億元。

此次寒武紀計劃募資28億元，將用於新一代云端訓練芯片、推理芯片、邊緣AI芯片及系統項目以及補充流動資金。寒武紀還稱，除這三款芯片產品外，預計未來3年內仍有5-6款芯片產品需進行研發投入，同時仍需對底層軟硬件基礎公共技術平台進行持續升級，初步估計未來3年內除募集資金外仍需30-36億元資金投入該等研發項目。

值得注意的是，此次寒武紀實際僅募得25.82億元，不及預期，與此前上市的中芯國際翻倍的募資形成鮮明差異，一定程度上反映出市場對其未來發展的擔憂。

失去華為面臨商業化難題

這種擔憂並非空穴來風，且已在寒武紀以往的發展中體現出來——客戶不穩定，業務持續性和獨立性存疑，面臨商業化落地難題。

寒武紀在2017年和2018年營收暴增，主要得益於華為的加持。2017年華為發布的麒麟970處理器中的NPU（神經網絡單元）採用的即是寒武紀1A的IP授權，寒武紀1H處理器IP也集成在華為2018年發布的麒麟980芯片中。

這兩款芯片都應用於華為Mate或華為P30等旗艦手機，寒武紀通過IP授權和銷售分成大賺，華為也成為其在這兩年的第一大客戶，分別貢獻了771萬元、1.14億元的收入，佔比高達98%左右。但好景不長，華為最終亮出“殺手鐧”，2018年10月公佈了“達芬奇計劃”，宣布進軍AI應用場景，並首次發布了兩款AI芯片，且在2019年推出的麒麟系列芯片均採用了自研的NPU內核，減少了對寒武紀的採購。

但好景不長，華為最終亮出“殺手鐧”，2018年10月公佈了“達芬奇計劃”，宣布進軍AI應用場景，並首次發布了兩款AI芯片，且在2019年推出的麒麟系列芯片均採用了自研的NPU內核，減少了對寒武紀的採購。

這迎來致命一擊。2019年寒武紀來自華為的營收同比大降44%至0.64億元，佔比下降至14%左右。這也導致終端智能處理器IP授權業務從此前近乎的唯一的業績來源在2019年成為佔比最低的業務，降至15%左右，且短期難以恢復。

寒武紀也稱，由於公司與華為未繼續合作，短期內難以開發同等業務體量的大客戶，2020 年終端智能處理器IP授權業務收入將繼續下滑。業內不少觀點認為，未來華為有可能完全採用自研芯片，與寒武紀的合作或會徹底終結。

失之東隅，收之桑榆。失去華為後，寒武紀的營收在2019年並未銳減，反而繼續增長，主要係雲端智能芯片及加速卡業務、智能計算集群系統業務收入實現商業化，分別取得0.79億元、2.96億元營收，合計佔比約84%，彌補了華為的損失。

不過，寒武紀云端智能芯片及加速卡業務主要依靠關聯交易，關聯方中科曙光為該業務貢獻了81%的收入。寒武紀的第二大股東北京中科算源資產管理有限公司係中科曙光的控股股東，同為中科院出身，雙方構成關聯關係，而浪潮、金山雲等非關聯方貢獻不足20%。

智能計算集群系統業務在2019年一躍成為第一大業務，同樣與中科院脫不了乾系。該業務主要來自珠海市橫琴新區管理委員會商務局（下稱橫琴新區）和西安灃東儀享科技服務有限公司（下稱灃東儀享），寒武紀拿下橫琴新區這一政府大單也受益於中科院背景。

公開報導顯示，去年4月25日，中國科學院計算技術研究所與橫琴新區簽約共建橫琴先進智能計算中心，且明確由寒武紀提供算力支持。得益於此，橫琴新區在2019年為寒武紀貢獻了2.07億元營收，佔比近47%，成為第一大客戶，且公司稱該項目二期在手訂單還有近1.86億元。

據中國政府採購網，該項目二期預算金額4.5億元，寒武紀作為唯一供應商中標近4.44億元。公開信息顯示，橫琴先進智能計算中心項目計劃總投資20億元，2022年還會進行第三期擴建。這意味著寒武紀仍可以在未來幾年在該項目上躺著數錢，但其表示，除該訂單以外，公司暫無其他訂單，業務來源稍顯單一。

寒武紀2019年的第二大客戶灃東儀享去年貢獻18%的收入，同樣是政府客戶，其係陝西省西咸新區灃東新城管委會旗下公司。這筆訂單似乎也順理成章，就在去年6月，寒武紀與西咸新區達成協議，寒武紀將西部總部落戶西咸新區。不過，該項目或為一次性收入，寒武紀也未提到與之有關的在手訂單。

今年上半年，由於終端智能處理器IP授權業務新客戶拓展不順及疫情影響，寒武紀預計上半年營收同比下降約12%至16%，約為8200萬元至8600萬元；其中IP業務預計收入僅有500萬元至550萬元，同比下降約83%；雲端智能芯片及加速卡預計收入約6300萬元至6500萬元，亦有微降，邊緣智能芯片及加速卡今年才進行銷售，營收僅有440萬元至530萬元。

顯然，寒武紀的終端產品亟需尋找替代客戶，但這個過程並不容易，而依靠中科院背景做大的雲端產品和智能計算集群系統業務則讓市場對其獨立開展業務的能力和未來的持續性表示擔憂，今年才進入商用階段邊緣端產品亦需加大市場開拓力度。

這些無不反應了寒武紀的商業化落地難題。實際上，整體AI芯片行業在經過前期非理性爆發，泡沫破滅之後，也開始尋求商業化破局，推動技術變現，估值還是需要實打實的業績作為支撐。

截止去年底，寒武紀銷售團隊僅26人，佔比僅3%。寒武紀坦言，公司成立時間較短，銷售網絡尚未全面鋪開，銷售團隊仍有待完善，業務覆蓋規模及客戶覆蓋領域尚需進一步拓展。

前景可期競爭激烈何時迎來“寒武紀”

不過，從行業前景來看，隨著AI應用場景更加多元化和大數據的持續爆發，具備高性能算力的AI芯片需求將越來越旺盛，AI芯片已成為中外科技企業競爭的焦點之一，“無芯片不AI”成為這一熱潮的寫照。寒武紀上市首日的表現一定程度上也反映了市場對這個行業的看好。

據市場調研公司Tractica報告，全球AI芯片的市場規模將由2018年的51億美元增長到2025年的726億美元，年均複合增長率將達到46%。前瞻產業研究院預測，中國AI芯片市場規模將在2020年達到75億元，並將保持40%-50%的增長速度，到2024年市場規模將達到785億元。

但市場競爭也非常激烈，且已是巨頭林立。早在2016年，谷歌便發布了名為TPU的智能芯片，並迅速在其各類業務中實現商用，曾打敗棋王李世石和柯潔的阿爾法狗即採用了TPU系列芯片。目前，TPU已經升級到第三代，並在2018年實現了對外開放。

在寒武紀的終端IP領域，英國的ARM、以色列的CEVA以及美國的Cadence等都是老牌廠商，其中ARM在移動終端擁有絕對壟斷地位，且也早已宣布進軍AI生態領域；雲端和邊緣端則有英偉達、英特爾、華為海思、地平線等國內外芯片巨頭或初創公司，其中英偉達憑藉長久以來的經驗積累和產品推廣已形成了較為完善的生態，用戶對其產品接受度較高，因而佔據多數市場份額。

此外，蘋果、微軟、臉書、亞馬遜以及國內的阿里、百度等巨頭也紛紛開始自研AI芯片。與這些公司動輒數十億元，乃至百億元，甚至百億美金的研發投入，寒武紀在研發競賽中差距也不小。

寒武紀也坦言，公司與華為海思等在終端、雲端、邊緣端AI芯片產品領域均存在直接競爭，未來面臨著更加激烈的市場競爭。面對快速更迭的算法和日益廣闊的多元化應用場景，寒武紀如何打造更深的技術護城河和雲邊端一體化生態，在未來也是一大挑戰。

但也不可否認，作為國內專攻芯片設計的代表公司之一，寒武紀對於推動國產芯片自主發展和完善產業鏈有著重要意義，在新基建浪潮中也有望發揮國產替代作用，而上市也僅僅是個新起點，征途還在遠方。

約在5.42萬億年前，地球生命出現大爆炸，歷史進入“寒武紀”，寒武紀的名字即來源與此。隨著AI蓬勃發展和芯片越發備受重視，寒武紀何時會迎來它的“寒武紀”，恐怕還需等待。