國內首家人工智能AI芯片研發廠商寒武紀于2020年7月20日登陸科創板，當日股價最高飆升到295元/股，比64.39元/股的發行價狂漲358%，總市值一度沖破千億。然而公司2020年前三季度虧損持續擴大，迅速跌落神壇。實際上，自寒武紀申請上市開始，業內質疑聲就沒間斷過。

2016年成立的寒武紀主營AI芯片的設計、研發與銷售，為客戶提供各類AI芯片產品及系統軟件解決方案。公司業務包括終端智能處理器IP、云端智能芯片及加速卡、邊緣智能芯片及加速卡、與產品配套的系統軟件平臺。上市前一年，寒武紀的主要創收業務由終端智能處理器IP變為了智能計算集群系統，業務收入非常不穩定。據招股書披露，2017-2019年，寒武紀的處理器IP授權業務收入如下圖所示，2019年計算集群系統業務收入達2.96億元，占營收的66.72%。

唯一大客戶華為不再續約不僅導致寒武紀IP授權業務的斷崖式下降，更引發了業內對寒武紀上市的爭議，因為華為撤單會帶來上市資質的不確定性，2017-2019年，華為海思對寒武紀處理器IP授權業務的銷售貢獻為100.00%、97.94%和92.56%。有專家認為，寒武紀必須找到新的業績支撐點，改變對單一大客戶的依賴，才能順利進入資本市場。

01 寒武紀面臨的困境

盡管業界一直存有質疑，寒武紀還是光速上市了，甚至一度受到資本熱捧。可是，上半年、三季度財報的發布，表明寒武紀的業績并不理想。

2019年，寒武紀在智能計算集群系統業務營收上的大幅增長，主要來自政府項目。珠海橫琴和西安灃東兩個政府互聯網數據中心IDC項目，為寒武紀貢獻了約80%的收入，其中橫琴項目貢獻了60%的收入。橫琴項目一共有三期，在一期建設中（2019年），寒武紀向中科曙光銷售了6384萬元的智能加速卡。2019年6月一期建成后，二期直接由寒武紀承建，將為其帶來2億元的“智能計算集群系統”業務收入。為此，2019年寒武紀向中科可控采購了8110萬元的服務器。預計2022年將進行三期擴建。盡管橫琴項目未來幾年內都可以為寒武紀帶來豐厚收入，可是一家獨立的AI芯片公司做IDC項目承包商，顯然不能充分體現其業務優勢。

長期來看，政府項目背后的關聯關系、地方引資招商的戰略考量等因素變化會讓公司的商業價值大打折扣。有私募人士表示，在面向政府的2G模式中，企業沒有話語權，政府不可能給企業很高的毛利率。不少依賴政府訂單的民營上市公司（如高鐵、衛星導航產業鏈、軍工制造等行業）很難實現真正的成長，長時間依賴政府訂單，寒武紀的商業估值可能會下降。

除此之外，寒武紀在其他方面也面臨著挑戰。

公司客戶與供應商的集中度很高，隨時可能發生主要供應商“斷供”、主要客戶流失的風險。招股書顯示，2017-2019年，寒武紀對前五大客戶的累計銷售額占營收總額的100.00%、99.95%和95.44%；對前五名直接供應商的合計采購額占采購總額的92.64%、82.53%和66.49%。

寒武紀在技術產品上沒能延續早期優勢。2016年成立至今，寒武紀一共發布了三款終端智能處理器IP產品：寒武紀1A、寒武紀1H、寒武紀1M。2016年，公司推出1A，全球首款商用終端智能處理器IP產品。2017年11月，發布1H，作為公司第二代高性能、低功耗的處理器IP產品，2018年被集成進華為全球首款7nm人工智能手機芯片麒麟980。如此優秀的產品，升級到第三代1M，卻隨著與華為合作的終止，逐漸淡出了主流終端市場。

寒武紀在研發投入上無法與巨頭相比。招股書介紹，2019年寒武紀在研發上投入5.43億元，而同期華為海思的研發費用為24.39億美元。

有專家認為，制約寒武紀發展的一個重要原因是商業化能力。為了獲取客戶，公司加大了銷售投入，增加了銷售人員、大幅提高了職工薪酬，2020年三季度財報顯示，公司前三季度累計銷售費用暴增233%，達到2476萬元，而營收卻沒有同步增長。商業化要從建設產業生態出發，這是一個長期過程。

02 造成困局的原因

寒武紀今天的困局，一方面來自其內部的發展問題，另一方面源于外部激烈的市場競爭。公司2017年11月提出的發展目標是，3年內占領10億智能AI終端，占領中國云端高性能芯片1/3市場份額。如今3年已過，現狀與目標相去甚遠。一直以來，寒武紀只顧低頭走路，沒有抬頭看路，如今才不得不面對這樣的窘境。

寒武紀在技術產品上的創新優勢是毋庸置疑的。令寒武紀聲名鵲起的是2017年華為在“全球首款手機AI芯片”麒麟970中集成了寒武紀的全球首款智能處理器IP產品1A。剛剛成立一年，就能夠與有著超大全球手機出貨量、對質量要求嚴苛的華為建立合作，寒武紀不僅取得了可觀的銷售收入與產品使用規模，還獲得了品牌效應。事實上，從誕生之日起，寒武紀在技術路線、產品布局上一直積極進取，從未松懈。

寒武紀最初布局終端智能處理器IP業務，連續迭代推出了寒武紀1A、寒武紀1H、寒武紀1M系列芯片。特別是寒武紀1H，采用定制化的低功耗處理器架構，可顯著提升深度學習的處理速度和能效，可廣泛應用于計算機視覺、語音識別、自然語言處理、智能物聯網等領域。它增強了人臉識別、物體識別、物體檢測、圖像分割、智能翻譯等AI場景應用效果，實現了從圖像識別到物體檢測的跨越。公司2018年又迅速開拓云端智能芯片及加速卡業務，先后發布了思元100、思元270系列產品，2019年還開發完成了基于思元220芯片的邊緣智能加速卡。2021年1月最新思元290云端智能芯片及加速卡已與一些硬件合作伙伴完成適配，實現規模化出貨。思元290智能芯片是寒武紀的首款訓練芯片，采用臺積電7nm先進制程工藝，集成460億個晶體管，全面支持AI訓練、推理或混合型人工智能計算加速任務。相比思元270，思元290芯片峰值算力提升4倍、內存帶寬提高12倍、芯片間通訊帶寬提高19倍。

經過不懈努力，寒武紀完成了“云邊端一體、軟硬件協同、訓練推理融合”的新生態建立，在AI芯片三個主流領域，云端訓練、云端推理、終端推理，均有技術積累和產品布局。在技術產品上的快速更新迭代，有如低頭走路；對AI芯片市場現狀的了解、發展趨勢的把握，有如抬頭看路。寒武紀過去忙著低頭快走，現在需要抬頭看路，在AI芯片這條競爭激烈的賽道上，一旦跑偏，很容易被趕超，被拋棄。

人工智能市場的發展離不開數據、算法、算力的提升。業內人士曾有一個形象比喻：AI算法如菜譜，數據如原料，AI芯片如炊具，沒有原料，再好的菜譜與炊具也做不出飯菜；菜譜、炊具會不斷更新完善，但始終受制于原料。類似的，不論是AI芯片還是算法，它們的發展都需要以大量數據為基礎，不斷進行迭代、驗證，因此，擁有數據的公司比單純做芯片或算法的公司更具優勢。

擁有海量數據的巨頭們正是意識到這一點，紛紛進入自研AI芯片市場。百度和三星合作，推出自研的昆侖AI芯片；阿里成立了平頭哥芯片公司，先后推出自研的玄鐵910CPU、含光800AI推理芯片。因數據形成的天然優勢，巨頭們在短時間內完成設計研發一款高性能AI芯片并不難。平頭哥用7個月就完成了云端AI推理芯片含光800的前端設計，又用3個月成功實現了流片一次性通過。整體上，含光800從設計到商用只花了一年半。阿里表示，和絕大多數芯片商不同的是，平頭哥的目的并非賣芯片，含光800將通過阿里云對外輸出AI算力。

寒武紀曾經的大客戶華為也踏上了自研AI芯片的征程。2018年10月，華為公布了“達芬奇計劃”，一口氣發布了兩款AI芯片：昇騰910、310。2019年又推出了新款手機芯片麒麟990、810，并全面采用了自研的智能處理器IP產品。華為高管表示，華為需要的產品是從云到各種物聯網終端的全場景支持，寒武紀很好，但是沒法支持我們所需要的全場景。失去華為，寒武紀不僅少了一家大客戶，更多了一個強勁的競爭對手，華為海思在終端智能芯片、云端智能芯片、邊緣端智能芯片的產品路線上與寒武紀完全重合。

巨頭們不僅研發AI相關產品，還在逐步建設AI開放平臺，將自己的AI能力進一步釋放。這樣一來，將使巨頭們更好享有“馬太效應”，而使各獨立AI公司更被動、更缺乏競爭力。阿里從2011年開始一直參與技術開源社區的建設，其Github主體賬號的總項目數是國內最多的。百度開源了其自動駕駛系統Apollo，開放了“百度大腦”底層的深度學習平臺Paddle、自研的底層區塊鏈技術XuperChain等。

除了上述擁有數據的大廠加入，各AI芯片細分市場均不乏垂直領域競爭者與AI芯片巨頭。在手機AI芯片市場，除了華為，還有高通、蘋果、三星。在汽車AI芯片領域，有英特爾、高通、英偉達等芯片巨頭，此外還有Mobileye、地平線等新興企業。

眾多業界高手一起擠進了空間有限的AI芯片市場，造成激烈競爭。這一市場現狀不僅嚴重沖擊了寒武紀，也打擊了其他獨立AI芯片公司。2020年，美國第一家AI芯片公司WaveComputing申請破產保護，該公司曾一度被譽為全球最具前途的AI公司之一。

業內投資者認為，脫離市場談技術沒有意義，投資首先還是看市場需求。寒武紀需要關注市場看需求。

03 寒武紀未來的前景

在布局技術產品的同時，寒武紀可以結合自身優勢、市場環境變化，思考如何更好融入AI芯片產業生態，爭取在未來競爭中贏得勝利。

其實，面對慘烈的市場競爭，各獨立AI芯片公司都在想辦法破局。如以屏下指紋識別芯片為主營業務的匯頂科技，由于受到來自思立微、神盾等競爭對手的強力打壓，陷入價格戰，導致公司增收不增利。為了扭轉局面，匯頂科技瞄準汽車市場，基于自身指紋識別的優勢，開發了軟硬件結合的車規級車載指紋產品。又如面向云端AI訓練芯片的燧原科技，鑒于開發AI訓練芯片需要AI算法、模型的不斷更新迭代，公司通過與騰訊合作，利用騰訊大規模數據，實現技術產品上的優化。

雖然，到目前為止，寒武紀依然沒有拿出優異的市場表現，但并不是沒有機會。公司面向云端、邊緣端、終端的三個系列智能芯片與處理器產品，通過共用的自研指令集、處理器架構與基礎系統軟件平臺，實現了云、邊、端通用產品線的全面覆蓋。憑借技術創新與產品積累，手握重金不缺錢的財務支撐，寒武紀還有時間成長。

Tractica公司報告認為，當下國內人工智能芯片市場規模不足200億元，但未來幾年內，中國人工智能芯片市場規模將保持40%-50%的增長速度，預計2023年即可突破500億元。

在2020AI芯片創新峰會上，清華大學尹首一教授指出，在推動智能化的發展中，AI芯片發揮著兩個核心的作用，一是芯片的算力決定了人工智能的上限，二是芯片的能效直接影響了人工智能所能覆蓋的應用場景。他還認為，人工智能仍處于起步階段，AI芯片的需求推動了集成電路的發展，促使業界探索顛覆性技術，突破傳統架構在性能和效能上的瓶頸。安謀中國高管梁泉表示，架構創新、通用加專用芯片形態、軟硬一體是AI芯片發展的三大趨勢。

咨詢公司IDC預計，2022年AI云端推斷市場規模將超過訓練市場。國產芯片正加速進入市場，未來國內通用型AI芯片、服務器或云廠商自研AI芯片將成為主流。基于企業數字化轉型的大趨勢，未來AI芯片市場的發展動力很足、技術創新空間很大，寒武紀還有機會趕超。

“寒武紀是5-6億年前一個非常有意思的地質紀年。在這個時期，物種多樣性出現了空前的提升。我們取這個名字是希望看到，人工智能時代也能出現各種技術的大爆發。”創始人陳天石曾這樣解釋寒武紀這個名字的由來。

國產芯片的追趕，好似寒武紀生命大爆炸，在進化出一批多樣化的物種之后，留下來的都是最適應自然環境的。三葉蟲是寒武紀時代地球上的代表物種，古生態學家認為三葉蟲之所以能成為地球霸主，主要因為它們具有很好適應環境的生存方式。三葉蟲們不遵循單一的生活模式，它們有的喜歡在水面上漂浮，有的喜歡在海底爬行，還有的習慣鉆在泥沙中，它們占據了不同的生態空間，寒武紀的海洋成了三葉蟲的世界。

在AI芯片海洋中，寒武紀會生存下來，成為“三葉蟲”嗎？
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