AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

商业
AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品
麻省理工科技评论 2020-07-21

2020-07-21

7月20日,首家AI芯片龙头寒武纪登陆科创板。
人工智能 科学
7月20日,首家AI芯片龙头寒武纪登陆科创板。

7 月 20 日,科创板迎来首家 AI 芯片龙头,中科寒武纪科技股份有限公司(下称寒武纪)登陆科创板,申购代码为“688256”,拟募资 28 亿元。截止当天上午,寒武纪上市首日开盘上涨约 290%,当前市值已突破 1000 亿元。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图|寒武纪登陆科创板(来源:寒武纪)

公开资料显示,寒武纪是目前全球少数几家全面掌握智能芯片、基础系统软件研发和产品化核心技术的企业之一,其可以提供云边端一体、软硬件协同、训练推理融合、并具备统一生态的系列化智能芯片产品和平台化基础系统软件。

成立四年来,寒武纪每年都会推出新品,相比一般芯片公司 1-3 年推出新品的速度,较高的产品迭代速度和研发能力,让这只独角兽得以快速奔跑。在研发上,寒武纪非常“大手笔”。据该司招股书资料显示,2017 年、2018 年和 2019 年连续三年,寒武纪研发费用分别为 2986.19 万元、24011.18 万元和 54304.36 万元,研发费用率分别为 380.73%、205.18% 和 122.32%,研发费用比营业收入还高,这对一家创业公司来说显得尤为宝贵。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 寒武纪主要财务数据及财务指标(来源:寒武纪招股书)

本次寒武纪上市的科创板,于 2019 年 6 月 13 日正式开板。时隔一年,科创板总市值已经达到 1.72 万亿元,而本次寒武纪上市,标志着科创板迎来 AI 芯片第一股。

众多芯片中,AI 芯片的难度较大,与此同时它也是 AI 的引擎,在当前中国推进新基建大背景下,AI 芯片第一股的上市,也将间接助推新基建的发展。近年来,AI 芯片行业需求旺盛,且正在高速增长。而寒武纪也是 AI 芯片企业中,少有的实现规模化应用的企业之一。

最近三年以来,寒武纪主营业务增长超 50 倍,这必将更好地助力行业发展。同时,在新基建政策的驱动下,寒武纪已经布局了智能计算中心业务,并将发力建设智能计算集群,其也已经参与建设多个智能计算中心。

一、是 AI 芯片龙头,更是科创板新秀

上市的目的和意义

据了解,寒武纪于 2020 年 3 月 26 日申报科创板获受理,在经历两轮问询后即成功过会,全程仅历时 68 天。这家成立仅 4 年的公司,此次上市以后,可以站在更高平台上激励自己,同时也标志着中国资本市场的评判标准走向多元化。

招股书介绍称,本次寒武纪科创板上市所募集资金将用于新一代云端训练芯片及系统项目、新一代云端推理芯片及系统项目、新一代边缘端 AI 芯片及系统项目以及补充流动资金。而寒武纪凭借在该领域进行抢先布局及自身的技术积累,将有望在此领域取得较大的竞争优势,并给公司带来更多的盈利点。

利润和投资价值

受寒武纪上市影响,众多 “寒武纪” 概念股纷纷跟涨。这也从多方面印证了众多投资者对寒武纪的信心。值得一提的是,寒武纪本次网上发行初步有效申购倍数约为 3808.53 倍,相较于其发行量来说数额颇大,并因此受到众多投资关注。由于有效申购倍数超过 100 倍,寒武纪及其联席主承销商,决定启动回拨机制。

财报显示,2019 年,寒武纪的智能计算集群系统业务实现销售收入 2.96 亿元,占主营业务收入的比重为 66.72%。据寒武纪测算,未来 1-2 年智能计算集群市场空间为 52-100 亿元。

直至现在,早期的投资机构仍坚定地看好寒武纪,其中,联想更是在寒武纪本次公开发行中再次作为战投对其进行了增持(注:在寒武纪本次 IPO 之前,联想即为寒武纪股东之一)。除此之外,本次发行还新引入了美的控股有限公司和 OPPO 广东移动通信有限公司,两者将与寒武纪展开怎样的合作也引发了行业的关注。

二、投资者值得关注的寒武纪的四大明星产品

作为硬科技公司,产品就是生命。自成立以来,寒武纪已发布多款中国领先、乃至世界领先的产品。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 截止目前寒武纪主要产品(来源:寒武纪招股书)

寒武纪主要有四大产品类型,分别是终端智能处理器 IP、云端智能芯片及加速卡、边缘智能芯片及加速卡、基础系统软件平台。

云端智能芯片及加速卡:测试中的新产品思元 290

云端智能芯片及加速卡方面,寒武纪于 2020 年 6 月在招股书中 “剧透” 了新一代 7nm 云端智能芯片思元 290,目前该芯片已处于内部样品测试阶段,其理论峰值性能与华为昇腾 910 相当,并超过英伟达 V100 和谷歌第三代 TPU,预计其将于 2021 年形成规模化收入。

此外,思元 290 有望成为商业客户除英伟达之外的可用选择,寒武纪相关客户也可以在新基建浪潮中,占据更有利的市场地位,并且可以免遭市场受限风险的威胁。据悉,思元 290 基于台积电 7nm 先进工艺制造,封装尺寸高达 60mm×60mm,属于芯片中的“大块头”,因此这种大尺寸芯片的设计难度非常大。目前中国有能力设计 7nm 工艺芯片的公司屈指可数,能把这么大的 7nm 芯片设计出来、并产出成品的公司更是凤毛麟角。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 思元 290(来源:寒武纪招股书)

回顾过往,在云端智能芯片及加速卡方面,还有一款产品不得不提,即 2018 年发布的思元 100 云端智能芯片,它是中国第一款云端芯片,曾是寒武纪发展历上的里程碑,其标志着寒武纪成为中国第一家、也是世界上少数几家同时拥有终端和云端智能处理器产品的商业公司。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 思元 100(来源:寒武纪招股书)

据悉,思元 100 采用寒武纪 MLUv01 架构和台积电 16nm 工艺,其在平衡模式下的等效理论峰值速度、达每秒 128 万亿次定点运算,高性能模式下的等效理论峰值速度、达每秒 166.4 万亿次定点运算,而典型板级功耗仅为 80 瓦,峰值功耗不超过 110 瓦。而后寒武纪推出的思元 270 在思元 100 基础上升级了指令集和芯片架构,提升了性能和能效,应用范畴拓展至 AI 训练,集成了丰富的视频图像编解码硬件单元,同时也使用其自研的 MLUv02 指令集,面向 AI 云端推理和训练任务 。

边缘智能芯片及加速卡:思元 220 规模化出货近在咫尺

在边缘智能芯片及加速卡方面,寒武纪于 2019 年 11 月推出边缘智能芯片思元 220、及相应的 M.2 加速卡,其可支持边缘计算场景下的智能数据分析与建模、视觉、语音、自然语言处理等多种 AI 应用。

思元 220 的推出,标志着该司已经具备从终端、边缘端到云端完整的智能芯片产品线。目前,多家潜在用户正在进行测试,预计 2020 年第二季度起可逐步投入销售,并将于 2020 年内实现规模化出货。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 思元 220(来源:寒武纪招股书)

终端智能处理器 IP:给深度学习带来高速度和高能效

在终端产品上,该公司于 2016 年推出的 1A 处理器,是世界首款商用深度学习专用处理器,其主要面向智能手机、可穿戴设备和智能驾驶等各类终端设备。

2017 年到 2018 年,寒武纪分别推出 1H 处理器和 1M 处理器,这两款智能终端处理器 IP,采用定制化的低功耗处理器架构,相比传统通用处理器和图形处理器,寒武纪 1H/1M 处理器可显著提升深度学习的处理速度和能效,适用于各类低功耗智能终端芯片。

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品

图 | 寒武纪终端智能处理器 IP(来源:寒武纪官网)

基础系统软件平台:Cambricon NeuWare

Cambricon NeuWare 是寒武纪推出的云、边、端统一的 AI 开发生态的核心部件,该产品的诞生打破了不同场景间的软件开发壁垒。此外,Cambricon NeuWare 还兼具高性能、灵活性和可扩展性的优势,无须繁琐移植即可让同一 AI 应用程序便捷高效地运行在云、边、端系列化芯片与处理器产品上。

其框架结构如下图所示:

AI芯片第一股寒武纪诞生,经典回顾四大明星产品


在 Cambricon NeuWare 的支持下,开发者可实现跨云、边、端硬件平台的 AI 应用开发,以 “一处开发、处处运行” 的模式,大幅提升 AI 应用在不同硬件平台的开发效率和部署速度,同时也使云、边、端异构硬件资源的统一管理、调度和协同计算成为可能。

三、公司优势:内有研发实力、外有政策加持

研发优势:研发人员占比近 8 成

一直以来,集成电路设计企业对研发人员的依赖度极高,高素质研发人才也是寒武纪持续进行技术创新、并保持市场竞争优势的重要因素。截至 2019 年 12 月 31 日, 寒武纪拥有研发人员 680 人,占员工总人数的 79.25%;硕士及以上学历人员 546 人,占员工总人数的 63.64%。其中,研发人员多毕业于著名高校或科研院所,并拥有计算机、微电子等专业的学习背景,另有多名骨干成员拥有在知名半导体公司的工作经历。

战略优势:市场大背景有保障

集成电路行业是信息技术产业的核心,是支撑一个国家经济发展的战略性、基础性和先导性产业,也是国家科技发展水平的核心指标之一。中国也已将集成电路产业,确定为战略性产业之一,并颁布了一系列政策法规如《中国制造 2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等。上述文件的出台,让集成电路行业的关注度与日俱增,未来十年中国集成电路行业有望迎来进口替代与加速成长的黄金时期,并有希望在全球行业发展中占据重要地位。

近年来,AI 芯片的关注度愈发增大,正是因为其不仅是 AI 的引擎,也是技术要求和附加值最高的环节。AI 芯片有着 “边缘计算之魂” 之称,据 Gartner 预测,未来物联网将约有 10% 的数据需要在网络边缘进行存储和分析,按照上述比例进行推测,2020 年全球边缘计算的市场需求将达到 411.40 亿美元。较高的用户需求,必将推动寒武纪的进一步发展。

生态优势:上有政策下有合作伙伴

新基建将 AI 纳入七大领域之一,给寒武纪这样的智能芯片厂商,带来巨大利好。与此同时,寒武纪的客户也越来越多元化。

日前,寒武纪思元 27 跟百度飞桨旗下轻量化推理引擎 Paddle Lite,正式完成了兼容性适配,这标志着该公司在生态扩容上迈出新步伐,也标志着寒武纪 AI 芯片生态,已经可以跟深度学习框架生态达成成功融合。

同时,寒武纪还与中科创达(智能操作系统技术和产品提供商)达成合作,后者借助寒武纪的 AI 芯片算力加持,推出了面向工业质检领域的解决方案。据悉,该解决方案将最先应用于电气制造生产线。

此外,寒武纪也与企业级混合云服务商青云 QingCloud 达成战略合作,后者旗下光格网络在其 SD-WAN 终端光盒里内置寒武纪思元 220 边缘端芯片,通过 4G、5G、专线、互联网等全模式接入,全面支持企业边缘计算场景下的智能数据分析与建模、视觉、语音、自然语言处理等多样化的 AI 应用。

四、四年磨一剑,上市正当时

作为 AI 芯片第一股,这家成立四年就上市的公司,也许并不是上市最快的公司,但其对于相关产业链和行业从业者,却有着较大意义。在中国科技逐渐接近世界前排的现状下,寒武纪的上市也将给中国半导体产业和芯片创业公司的发展注入信心。

对于这家曾连续两年上榜美国权威半导体杂志 EE TIMES 评选的 “全球 60 家最值得关注的半导体公司(EETIMES SILICONS 60)” 榜单的公司来说,上市并不是它的终点。正如寒武纪创始人陈天石所言:“作为一家中立的芯片公司,我们走最正统的芯片设计公司路径,把应用场景留给 AI 行业的客户,而我们自己做大家的垫脚石,我们有远大的志向,但长跑才刚刚开始,通往伟大芯片公司的赛程很长,寒武纪将沿大路而行。”

麻省理工科技评论

From Tech to Deeptech