寒武紀(jì)沖刺AI芯片第一股：3年已虧16億，還會(huì)繼續(xù)虧下去

編者按：本文來(lái)自微信公眾號(hào)“資本偵探”（ID:deep_insights），作者：張遙，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

很少有公司對(duì)于自己的虧損如此坦誠(chéng)。

本周，AI芯片獨(dú)角獸寒武紀(jì)的科創(chuàng)板上市申請(qǐng)獲準(zhǔn)受理。伴隨著招股書(shū)的披露，其財(cái)務(wù)、業(yè)務(wù)狀況清晰地浮出水面。

招股書(shū)顯示，寒武紀(jì)2017年、2018年和2019年，營(yíng)收分別為784.33萬(wàn)元、1.17億元、4.44億元。同時(shí)，寒武紀(jì)連續(xù)三年分別虧損3.8億元、4104萬(wàn)元和11.79億元，合計(jì)約16億元。

巨額虧損一方面是公司研發(fā)支出較大，產(chǎn)品仍在市場(chǎng)拓展階段；另一方面則是報(bào)告期內(nèi)股權(quán)激勵(lì)計(jì)提的股份支付金額較大。寒武紀(jì)還在招股書(shū)中坦言公司無(wú)法保證未來(lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)盈利，公司上市后亦可能面臨退市的風(fēng)險(xiǎn)。

2016年，陳天石、陳云霽創(chuàng)立中科寒武紀(jì)科技有限公司，以AI芯片為殺手锏。AI芯片是指搭載著人工智能深度學(xué)習(xí)框架的芯片，相較于一般的芯片能實(shí)現(xiàn)計(jì)算的快速運(yùn)行，常常作為計(jì)算加速器而存在。

盡管中國(guó)人工智能行業(yè)與芯片制造行業(yè)在世界上并非絕對(duì)領(lǐng)先水平，但憑借世界首款商用深度學(xué)習(xí)專用處理器——寒武紀(jì)1A處理器，寒武紀(jì)用AI+芯片的組合彎道超車，成為全球第一個(gè)成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的智能芯片公司。在短短4年時(shí)間里寒武紀(jì)也成長(zhǎng)為智能芯片領(lǐng)域的獨(dú)角獸。

寒武紀(jì)上市會(huì)讓其光環(huán)褪去嗎？在資本市場(chǎng)動(dòng)蕩的當(dāng)下，寒武紀(jì)會(huì)在科創(chuàng)板上創(chuàng)造奇跡嗎？

少年天才和尖端科技的故事

寒武紀(jì)原本是一個(gè)地質(zhì)學(xué)的名詞，指的是距今5.42億年前生命多樣性大爆發(fā)的時(shí)代，從那時(shí)起，地球進(jìn)入了生命的新紀(jì)元。取名“寒武紀(jì)”，是因?yàn)橄Ｍ斯ぶ悄芤材芟裆粯映霈F(xiàn)大爆發(fā)。

寒武紀(jì)的前身是中科院計(jì)算所2008年組建的“探索處理器架構(gòu)與人工智能的交叉領(lǐng)域”10人學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)始人陳天石、陳云霽兩兄弟都畢業(yè)于大名鼎鼎的中科大少年班，是名副其實(shí)的天才少年。

作為中國(guó)第一個(gè)專門從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)綜合性研究的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),中科院計(jì)算所成功研制了中國(guó)首枚通用中央處理器芯片——“龍芯一號(hào)”。

當(dāng)時(shí)作為計(jì)算所研究員的陳云霽曾是“龍芯”團(tuán)隊(duì)的成員。陳云霽14歲考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班，24歲在中科院計(jì)算技術(shù)所取得博士學(xué)位，25歲時(shí)，陳云霽成為8核龍芯3號(hào)的主架構(gòu)師。之后在29歲晉升為研究員，33歲榮獲中國(guó)青年科技獎(jiǎng)和中科院青年科學(xué)家獎(jiǎng)。

陳天石（左）、陳云霽（右）

2001年，16歲的陳天石追隨哥哥的腳步來(lái)到中科大少年班。陳天石原本就讀數(shù)學(xué)專業(yè)，因成績(jī)太差擔(dān)心以后“沒(méi)飯吃”，只能考慮換專業(yè)。

百般糾結(jié)之后，陳天石通過(guò)抓鬮的方式在物理和計(jì)算機(jī)專業(yè)中選擇了計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)系的導(dǎo)師姚新老師建議他學(xué)習(xí)人工智能，后來(lái)這成為了陳天石的主攻方向。

因?yàn)閻?ài)人在北京，再加上哥哥陳云霽在中科院計(jì)算所跟著胡偉武研究“龍芯”項(xiàng)目，因此陳天石在讀博的最后一年，經(jīng)常跟導(dǎo)師找借口說(shuō)去北京計(jì)算所做基礎(chǔ)研究。一來(lái)二去，陳天石漸漸熟知了哥哥所負(fù)責(zé)的龍芯項(xiàng)目，并且得到了胡偉武的賞識(shí)，博士畢業(yè)后陳天石便加入龍芯。

參與基礎(chǔ)研究不久，陳天石冒出一個(gè)大膽的想法：既然自己從事人工智能的研究，而且計(jì)算所又有芯片研發(fā)的基礎(chǔ)，能不能把芯片和AI結(jié)合在一起？

有了這個(gè)念頭，陳天石和陳云霽討論后一拍即合，決定聯(lián)手做人工智能和芯片設(shè)計(jì)的交叉研究。論芯片制造，中國(guó)不如國(guó)外；論人工智能，中國(guó)同樣與世界頂尖科技公司存在距離，但芯片+AI的組合卻是一個(gè)始終未獲得成功的領(lǐng)域，這個(gè)想法后來(lái)被人們視為”彎道超車“。

早期的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在80年代就已被提出，但當(dāng)時(shí)的規(guī)模很小，英特爾還為此特意研發(fā)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件。但是，在真正的深度學(xué)習(xí)時(shí)代，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型十分龐大。如何將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整合在一張芯片上，這成了團(tuán)隊(duì)要面對(duì)的首要問(wèn)題。

2012年，陳云霽、陳天石帶著幾個(gè)計(jì)算所的師弟，包括后來(lái)在寒武紀(jì)任高管的劉少禮、郭崎、劉道福、杜子?xùn)|等，以及首次提出“AI加速器”概念的Olivier Temam教授，啟動(dòng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器（AI芯片）項(xiàng)目。項(xiàng)目的名稱據(jù)說(shuō)是Olivier教授的想法，叫做DianNao（電腦），這個(gè)項(xiàng)目成為寒武紀(jì)的技術(shù)來(lái)源。

2014年3月，團(tuán)隊(duì)撰寫(xiě)的《DianNao:一種小尺度的高吞吐率機(jī)器學(xué)習(xí)加速器》，在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議ASPLOS上獲得了最佳論文獎(jiǎng);同年12月，DaDianNao(又稱寒武紀(jì)2號(hào)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器，面向大規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用)榮獲2014年度Micro最佳論文。

兩年后，中科寒武紀(jì)科技有限公司成立，成立當(dāng)年發(fā)布了世界首款終端人工智能專用處理器寒武紀(jì)1A，面向智能手機(jī)、安防監(jiān)控、可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)和智能駕駛等各類終端設(shè)備。這款處理器后來(lái)被集成到華為海思的麒麟970芯片中。麒麟970被公認(rèn)為全球首款內(nèi)置獨(dú)立NPU（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元）的智能手機(jī)AI計(jì)算平臺(tái)，NPU指的就是寒武紀(jì)1A處理器。

隨后于2017年、2018年，寒武紀(jì)分別推出了升級(jí)版本寒武紀(jì)1H和寒武紀(jì)1M。2019年發(fā)布了第一代云端推理芯片思元MLU100（MLU：機(jī)器學(xué)習(xí)處理器），以及搭載MLU100的云端智能處理卡。MLU100芯片標(biāo)志著寒武紀(jì)成為世界上少數(shù)幾家，同時(shí)也是中國(guó)第一家同時(shí)擁有終端和云端智能處理器產(chǎn)品的商業(yè)公司。

2019 年11月，隨著邊緣AI系列產(chǎn)品思元220芯片及加速卡產(chǎn)品的發(fā)布，標(biāo)志著公司在云、邊、端實(shí)現(xiàn)了全方位覆蓋，形成了完整的智能芯片產(chǎn)品群。截至2020年2月29日，公司已獲授權(quán)的專利有65項(xiàng)，正在申請(qǐng)中的專利有1474項(xiàng)。

一家硬核創(chuàng)業(yè)公司嶄露頭角。

招股書(shū)詳解

寒武紀(jì)招股說(shuō)明書(shū)（申報(bào)稿）顯示，本次擬發(fā)行股份不超過(guò)4010萬(wàn)股，不低于本次發(fā)行后公司總股本的10%融資28.01億元人民幣，中信證券為保薦機(jī)構(gòu)和主承銷商，中金公司、國(guó)泰君安證券和安信證券為聯(lián)席主承銷商。募集資金用于新一代云端訓(xùn)練芯片、云端推理芯片、邊緣端人工智能芯片及系統(tǒng)項(xiàng)目和補(bǔ)充流動(dòng)資金。

作為尚處于業(yè)務(wù)拓展和開(kāi)發(fā)階段的科技公司，寒武紀(jì)目前尚未盈利。2017年、2018年和2019年寒武紀(jì)的營(yíng)業(yè)收入分別為784.33萬(wàn)元、1.17億元、4.44億元，歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)分別為-3.81億元、-4104.65萬(wàn)元、-11.79億元，扣除非經(jīng)常性損益后歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)分別為-2886.07萬(wàn)元、-1.72億元、-3.77億元。截至2019年12月31日，寒武紀(jì)累計(jì)未分配利潤(rùn)為-8.55億元。

巨大的開(kāi)支主要是用于持續(xù)研發(fā)，以及報(bào)告期內(nèi)因員工激勵(lì)股份支付。2017年至2019年三年間，公司研發(fā)費(fèi)用分別為2986.19萬(wàn)元、24011.18萬(wàn)元和54304.54萬(wàn)元，研發(fā)費(fèi)用率分別為380.73%、205.18%和122.32%。當(dāng)然，與巨額研發(fā)費(fèi)用相對(duì)應(yīng)的是強(qiáng)大的研發(fā)力量。

招股書(shū)顯示，截至2019年12月31日，寒武紀(jì)擁有研發(fā)人員680人，研發(fā)人員在團(tuán)隊(duì)占比79.25%，其中，70%以上研發(fā)人員擁有碩士及以上學(xué)位，核心研發(fā)管理團(tuán)隊(duì)一直保持穩(wěn)定，公司核心技術(shù)與研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了早期的學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化工作。

除創(chuàng)始人陳氏兄弟外，副總經(jīng)理劉少禮、首席運(yùn)營(yíng)官王在、副總經(jīng)理劉道福都曾就職于中科院計(jì)算機(jī)所。公司直接第二大股東中科算源為中科院計(jì)算所全資持有。背靠中科院技術(shù)背景和在研發(fā)上的重點(diǎn)關(guān)注，寒武紀(jì)創(chuàng)立4年間保持了幾乎一年一項(xiàng)新產(chǎn)品的研發(fā)速度。

盡管開(kāi)支巨大，寒武紀(jì)的現(xiàn)金流依然充沛。招股書(shū)顯示，共計(jì)46.68億的資產(chǎn)中，貨幣資金3.83億元，其他流動(dòng)資產(chǎn)（結(jié)構(gòu)性存款及理財(cái)）為39.20億元。

股權(quán)方面，公司前三大股東為陳天石、中科算源、艾溪合伙。陳天石作為公司控股股東、實(shí)際控制人，持有公司股份33.19%；中科算源（SS）由中科院計(jì)算所100%持股，持有公司股份18.24%；艾溪合伙持股8.51%，陳天石為艾溪合伙的普通合伙人，其他高管、與該公司簽訂勞務(wù)合同的人員以及員工為有限合伙人。另外，國(guó)投基金和寧波瀚高合計(jì)持股7.35%、阿里創(chuàng)投持股1.94%，科大訊飛持股1.19%。

業(yè)務(wù)板塊，寒武紀(jì)目前擁有終端智能處理器IP、云端智能芯片及加速卡、邊緣智能芯片及加速卡，三大產(chǎn)品線，以及三大產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件平臺(tái)。

2019年，寒武紀(jì)云端智能芯片及加速卡銷售收入7888.24萬(wàn)元，占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比例為17.77%；智能IP收入6877.25萬(wàn)元，占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比例為15.49%；智能計(jì)算集群系統(tǒng)2019年實(shí)現(xiàn)銷售收入2.96億萬(wàn)元，占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入比例為66.72%。

相比于一年前，2019年寒武紀(jì)在智能計(jì)算集群系統(tǒng)業(yè)務(wù)上的收入顯著超過(guò)了終端智能處理器IP的業(yè)務(wù)收入。這與其曾經(jīng)最大的客戶，以及如今重要的對(duì)手華為海思有關(guān)。

作為寒武紀(jì)最大客戶，2017、2018年兩年間，來(lái)自華為的銷售額占據(jù)公司營(yíng)業(yè)收入的九成。華為推出第一代AI處理器麒麟970，以及最新一代AI處理器麒麟980，兩款產(chǎn)品都采用了寒武紀(jì)的芯片IP方案（NPU）。這被視為寒武紀(jì)商業(yè)化初步成功的標(biāo)志，但這也一度體現(xiàn)出寒武紀(jì)對(duì)華為業(yè)務(wù)的依賴性。

2018年10月，華為輪值主席徐直軍對(duì)外宣布，華為將采取完全自主的“達(dá)芬奇” （Da Vinci）AI架構(gòu)。

2019年，華為發(fā)布自研AI手機(jī)芯片麒麟810，開(kāi)始避開(kāi)支付給寒武紀(jì)的技術(shù)成本，同時(shí)華為海思也與ARM合作開(kāi)發(fā)基于ARM Trillinum框架的AI技術(shù)。

相應(yīng)的，為了擺脫不利影響，在2019年寒武紀(jì)來(lái)自終端處理器IP業(yè)務(wù)的收入占比開(kāi)始減少，智能芯片及加速卡則明顯超越前者。

招股書(shū)顯示，寒武紀(jì)已將華為海思列入競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的范圍以及風(fēng)險(xiǎn)提示。2018年寒武紀(jì)推出云端產(chǎn)品，2019年11月新推出的邊緣端產(chǎn)品線。云端和邊緣端的產(chǎn)品，都采用芯片或者搭載著芯片的模組這一實(shí)體形式，各種動(dòng)作說(shuō)明寒武紀(jì)正在積極拓寬業(yè)務(wù)渠道。

2019年，寒武紀(jì)與西安灃東儀享科技、上海腦科學(xué)與類腦研究中心，以及珠海市橫琴新區(qū)管理委員會(huì)商務(wù)局達(dá)成相關(guān)合作。

從最大客戶到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，上市后的寒武紀(jì)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。

2018年寒武紀(jì)被評(píng)為AI芯片TOP24，中國(guó)大陸僅有的幾家芯片企業(yè)中，華為海思居于12位，寒武紀(jì)居于23位，地平線居于24位。

對(duì)于寒武紀(jì)目前的境況來(lái)說(shuō)，在經(jīng)營(yíng)模式上，寒武紀(jì)采用Fabless模式（只做芯片設(shè)計(jì)而將制造各步驟分別委托給專業(yè)廠商完成）供應(yīng)商包括IP授權(quán)廠商、服務(wù)器廠商、晶圓制造廠和封裝測(cè)試廠等。供應(yīng)商同樣集中。

2017年-2019年，公司向前五名直接供應(yīng)商合計(jì)采購(gòu)的金額分別為1422.28萬(wàn)元、20315.49 萬(wàn)元和36271.17萬(wàn)元，占同期采購(gòu)總額的比例分別為92.64%、82.53%和 66.49%，占比相對(duì)較高。

其中，晶圓主要向臺(tái)積電采購(gòu)，芯片IP及EDA工具主要向Cadence、Synopsys 和ARM等采購(gòu)，封裝測(cè)試服務(wù)主要向日月光、Amkor和長(zhǎng)電科技采購(gòu),采購(gòu)相對(duì)集中。

招股書(shū)表示，由于集成電路領(lǐng)域?qū)I(yè)化分工程度及技術(shù)門檻較高，部分供應(yīng)商的產(chǎn)品具有稀缺性和獨(dú)占性，如不能與其保持合作關(guān)系，公司短時(shí)間內(nèi)難以低成本地切換至新供應(yīng)商。

此外，未來(lái)若供應(yīng)商業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)發(fā)生不利變化、產(chǎn)能受限或合作關(guān)系緊張，或由于其他不可抗力因素不能與公司繼續(xù)進(jìn)行業(yè)務(wù)合作，將對(duì)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生不利影響。

上市之后的寒武紀(jì)還會(huì)面對(duì)更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)，不僅是國(guó)內(nèi)新興的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，與國(guó)外廠商英偉達(dá)、英特爾、AMD相比，寒武紀(jì)在整體規(guī)模、資金實(shí)力、研發(fā)儲(chǔ)備、銷售渠道等方面仍然存在著較大的差距。

作為一家硬核科技企業(yè)，寒武紀(jì)在跑道上能依靠的終究還是技術(shù)二字。