文｜陳俊一

編輯｜顧彥

題圖｜Pexels

“譽之所至，謗亦隨之”，是許多明星公司逃不開的宿命。

一如寒武紀自2020年6月上市以來，經歷過上市當日股價大漲358%至295元、市值破千億的高光時刻，也在隨后兩個月大幅下跌，股價艱難維持在2020年底的150元左右。2021年其股價進一步下跌，截至目前維持在100元左右，市值縮水超過600億元。

對寒武紀的質疑，也早在IPO之初就已經開始，如今的跌幅，似乎又讓大家的判斷進一步被夯實。

亟需證明自己的寒武紀，需要在“端邊云”之外，開拓一個更大的賽道，而車載智能芯片，幾乎是目前能夠找到的最佳賽道。

在2020年度業績說明會上寒武紀創始人陳天石就透露，寒武紀不會缺席車載芯片這樣一個重要的應用場景。在近期的2021世界人工智能大會上，陳天石更是首次披露了研發中的寒武紀行歌車載智能芯片。

拋開明星公司的光環，聚焦整個AI芯片行業，寒武紀亟需回答三個問題：技術能力是否足夠領先？商業能力又如何？新賽道能讓寒武紀再來一次大爆發嗎？

研發支出是營收1.67倍，只有65名銷售

寒武紀是在純粹的科研項目中誕生的，前身是中科院計算所2008年組建的“探索處理器架構與人工智能的交叉領域”10人學術團隊，最初的產品也沒有明確的商業計劃。

早在2012年，陳天石等研究者就啟動了寒武紀計劃，他們花了一整年時間去探索技術路線。最終，在脈沖神經網絡（模擬人腦）和人工神經網絡兩種路線中選擇了后者，理由在于三點：

首先，準確模擬人類的大腦太過遙遠，更切實的研究目標是制造出強人工智能；

其次，人工神經網絡處理器適用面更廣，“端邊云”各種場景都可以廣泛應用，有效加速數據挖掘、語音識別、圖像識別等各種機器學習應用；

再次，人工神經網絡處理器非常適合作為加速器集成到通用處理器或者SOC中，實際上5年后寒武紀的IP就集成到了華為麒麟處理器中。

寒武紀團隊還發表了一系列關于人工智能處理器芯片的論文，深入研發人工智能專用處理器DianNao系列，并取得了一系列進步。

DianNao是該系列中最早的加速器，陳天石貢獻了關鍵的啟發式模型方法，實現計算量和內存體系之間完美的平衡，使得DianNao相比CPU具有3個量級的能量效率提升。雖然其運算速度還趕不上GPU，但GPU需要的能量和面積是DianNao的100倍。

DaDianNao是在DianNao的基礎之上構建的多核處理器；PuDianNao在多種人工智能算法的運行性能上終于趕上了GPU，且能量消耗只有GPU的百分之一；ShiDianNao能夠被嵌入到傳感器中，直接從傳感器獲取輸入圖像，相比DianNao更是提升了60倍的能量效率。

Cambricon-X則是DianNao系列處理器一步步進化后的集大成者，也是后來授權華為使用在麒麟970處理器中的通用性AI芯片Cambricon-1A的雛形。

陳天石等人在研發之初就認為，強人工智能這樣終極問題的解決，不僅需要人工智能算法上的突破，還需要計算機體系結構（算力）上的突破。而算力的進步在不同領域有3類結果：

a）增量式進步，算力大一點，結果就好些，但沒有變革性；

b）無底洞式計算，無論多大的算力都不可能解決問題；

c）變革式計算，只要算力足夠強，就可以徹底解決以前解決不了的問題。

對a和c而言，算力增長的需求是非常有必要的。寒武紀，正是為了解決a類工作（加速現有的機器學習應用）和c類工作（為未來神經網絡超級計算機的研究打基礎）而來。

作為龍芯3號總設計師的陳云霽，與專研人工智能算法的陳天石強強聯手，2012年即開始做人工智能和芯片設計的交叉研究，2014年就有初步成果DianNao。2016年3月成立公司時，寒武紀就已經具備自研智能處理器微架構、指令集（MLU指令）、編程語言（BANG語言）的能力，彼時哪怕華為海思，也不具備這種能力。

但相比具有龍芯基因和中科院色彩的技術能力，寒武紀的商業化能力確有不足。

財報顯示，截至2020年底寒武紀擁有1268名員工，其中研發人員978名、管理支持人員225名，但銷售人員僅有65名。對比同類公司，如依圖科技招股書顯示其2020年研發人員837人、市場人員385人，這樣的人員配備能滿足寒武紀的客戶開拓需要嗎？

銷售人員的不足，一方面是因為寒武紀客戶集中度較高，2020年前五大客戶銷售金額仍占82.10%的營收，客戶總數量不足；另一方面，也與研發人員可替代部分銷售人員沖在客戶一線有關，陳天石在接受采訪時就曾透露，自己帶領工程師拜訪客戶的時間遠多于參與公開活動的時間。

也許對寒武紀來說，近千名研發人員，就是證明自己的“銷售”。

2020年寒武紀在營收僅有4.59億元的情況下，仍大肆投入研發，研發支出7.68億元，占營收比重高達167%，且研發專注于人工智能芯片領域；研發人員占公司員工總數近80%，平均薪酬超過45萬元，在國內AI行業處于領先水平；截至2020年末，寒武紀累計申請專利2208項，已獲授權專利272項，其中發明專利229項。

失去華為訂單，與技術無關

沒有一定的技術實力，寒武紀2016年發布的寒武紀1A，也不會被2017年發布的麒麟970處理器選用。

根據寒武紀招股書和2020財報數據，2017-2020年，公司終端智能處理器IP許可銷售收入分別為771.27萬元、11666.21萬元、6877.12萬元、1171.76萬元，占主營業務收入的比重分別為98.95%、99.69%、15.49%、2.56%；IP授權收入主要來自華為海思，分別占IP授權總收入的100.00%、97.94%和 92.56%。

不過，2019年華為新款手機芯片麒麟810、麒麟990開始采用自研AI模塊。

華為這種體量的公司，必然不會允許在核心產品上依賴其他人。華為宣傳麒麟970、麒麟980之時不突出甚至不出現寒武紀，只有寒武紀自己主動宣傳，就已經能夠看出雙方合作的微妙。

采用達芬奇自研架構NPU的麒麟990，宣稱在AI BenchMark上的跑分達到麒麟980的476%，似乎有接近5倍的AI算力提升。行業評測人員估測麒麟980單獨NPU算力為4.2TOPS，蘋果A12芯片單獨NPU算力為5TOPS，沒有NPU的高通驍龍855疊加CPU+GPU+DSP三者后對外公布的算力為7TOPS。

但在實際的表現水平上，對于AI性能的衡量往往缺乏標準，廠商都采用最有利于自己的測試算法。因此在AI算力上，采用達芬奇自研架構的麒麟990到底超過采用寒武紀IP的麒麟980多少，其實難以衡量。

麒麟980重點宣傳電影級AI人像留色等AI功能，搭載麒麟990的終端卻取消這一功能，增加多人物視頻拍攝替換背景功能作為替代，或許也能說明寒武紀在實現某些特定功能上的優勢。

實際上，麒麟處理器對同代高通處理器的領先，恰恰就是在麒麟970、麒麟980時期實現的。麒麟990及之后的麒麟9000，在AI性能及綜合性能上，與同時代高通驍龍865、驍龍888相比優勢并不明顯。

當然，這與大環境下華為芯片受限有關，并不能歸因于終止與寒武紀的合作。但至少從側面說明，寒武紀與華為不再合作與技術水平無關，更多是華為同樣要布局AI芯片的商業考量。

毛利率超99%的IP授權業務，是寒武紀多個業務中毛利率最高的項目。僅靠華為麒麟970、麒麟980兩代處理器，寒武紀IP就已集成于超1億臺智能手機等終端。盡管失去華為訂單這一利空消息發生在2019年，但超過1億的終端數量還是充滿了無限想象，幫助寒武紀在2020年7月上市之初市值破千億。

兩代處理器之后即匆匆結束合作，對寒武紀當然是遺憾，但商業上的分合很正常，與華為的合作不虧。

市值高峰期，很多AI賽道投資人最喜歡問創業者的話就是“你們和寒武紀相比如何”；市值跌去六成之后，質疑寒武紀甚至直呼“騙子”的聲音又再次泛起。

失去華為海思大客戶之后，寒武紀絕大部分收入來自云端智能芯片及加速卡業務和智能計算集群系統業務，其思元系列產品已應用于浪潮、聯想等多家服務器廠商。

聯想本身就是寒武紀的投資方，2019年寒武紀的云端智能芯片錄得7888萬元營收，其中就有6384萬元來自聯想集團（寒武紀第三大客戶），這種關聯交易并不能證明寒武紀的商業能力。

但財報也顯示，2020前五大客戶均為本年度新增或銷量增長客戶，且前五名客戶沒有關聯方交易。對于2019年還嚴重依賴toG的寒武紀來說，在大客戶結構上終于有了好開端，這至少證明寒武紀還是具備開拓新客戶能力的。

寒武紀智能駕駛芯片，看性能也看股東

寒武紀是一個物種大爆發的時代，物種大爆發也必然伴隨著物種大滅絕。陳天石曾在接受采訪時說，“即使倒閉的公司，對產業都是有幫助的”。

寒武紀當然離倒閉還很遠，作為國內少數具備AI芯片自研架構、自研指令集的芯片企業，掌握了智能芯片及其基礎系統軟件研發和產品化核心技術，寒武紀雖然在“云邊端”的終端部分失去大量IP授權收入，但依然有實力開拓其他領域，從“云邊端”走向“云邊端車”。

另外，寒武紀現金儲備較為豐厚，2020年底貨幣資金以及銀行理財資金約為65億元。

在終端IP授權市場，由于華為海思、聯發科、高通等的強大，巨頭不需要獨立公司的IP授權，寒武紀基本已被擠出市場；在云端智能計算、邊緣智能計算、智能計算集群系統市場，市場集中度雖沒有手機處理器那么大，但英偉達優勢已經非常明顯；只有在車載智能芯片領域，英偉達還沒有建立絕對領先，市場仍算是藍海。

車載智能芯片市場不僅包括乘用車，也包括商用車、無人配送車、工礦農業專用車等多領域，在港口礦山、高速物流、清潔環衛等多場景都存在智能化需求。IDC預測，2024年全球汽車領域的半導體市場規模將達到428億美元左右；2030年，車載AI芯片平均單車價值將達1000美元，整個車載AI芯片市場規模預計達到1000億美元。

且汽車芯片目前仍處于短缺狀態，Alix Partners咨詢認為由于芯片短缺，2021年全球汽車制造商的產量將減少390萬輛，收入損失將達到1100億美元。這種短缺狀態，對于新入局者是有利的。

龐大的市場，不可能都被英偉達等巨頭占領，而且在自主替代的大環境下，車企出于供應鏈安全，往往在使用國際巨頭產品的同時也押注自主初創芯片企業。

7月16日，寒武紀披露了子公司寒武紀行歌（南京）科技有限公司（下稱“行歌科技”）的增資擴股方，包含寧德時代、蔚來汽車、上汽、南京國資的旗下公司。

在7月初的2021世界人工智能大會上，陳天石也已披露寒武紀行歌車載智能芯片的關鍵數據：超200TOPS AI性能、7nm制程、車規級、獨立安全島、成熟軟件工具鏈，并通過開放的軟件平臺支持客戶算法持續更新迭代，高效支撐高等級智能駕駛的需求。

寒武紀要進入的車載芯片主要在智能駕駛這塊。這一賽道，特斯拉選擇自研芯片，英偉達芯片也被小鵬等多家車企使用，地平線等國內芯片企業也有多款芯片量產并應用于主機廠。

芯片領域一位投資人告訴億歐EqualOcean，比較看好寒武紀進軍車載智能芯片領域，這一賽道在巨頭之外還是容得下五六家初創芯片公司，最終可能會有三家初創公司勝出，寒武紀也許就是其中之一。

億歐智庫《2020全球半導體芯片科技創新TOP50》報告也判斷，未來汽車芯片市場會更加分裂，初創企業也可以通過為車企構建自有生態體系而發展。

初創企業要獲得車企認可，產品性能當然是第一位。

從L3級別到L4級別的自動駕駛，算力需求也從幾十TOPS增加10倍到幾百TOPS，甚至部分車企已經將算力激進提升到1000TOPS以上。

英偉達規劃中2022年量產的Orin就具有45W功耗下200TOPS的算力，相比前代Xavier算力提升近7倍，功耗比提升超4倍。

國內的先發者如地平線，已經走通了“性能獲車企認可-大規模應用-成本降低-下一代研發加速-性能更強”的良性循環。

地平線的征程2芯片作為國內首款車規級AI芯片，2020年6月首發搭載于長安UNI-T，僅用半年時間出貨量就超10萬片。目前已有奇瑞螞蟻、智己汽車、嵐圖FREE等多款車型搭載，2021款理想ONE也棄用Mobileye芯片轉而搭載AI性能提升12倍的雙征程3芯片，截至目前芯片總出貨量已突破40萬片。下一代更強算力、面向高等級自動駕駛的征程5，已經于7月底發布，預計2022年量產。

征程5芯片，在20W功耗下具備96TOPS的算力，2顆征程5就具備了200TOPS級別的算力；征程5P在25W功耗下具備128TOPS的算力，最高可達512TOPS算力（4顆征程5P組成計算平臺）。

相比之下，寒武紀宣稱的性能也并不遜色。其車載芯片宣稱算力超200TOPS，可能是多顆芯片疊加實現，紙面數據估計與征程5相當；地平線有前裝量產超40萬片的先發優勢，寒武紀1A和1M內核也有著超1億臺終端用戶的底氣。

寒武紀終端的內核IP支持CNN、RNN、SVM、k-NN等多種深度學習模型與機器學習算法的加速，能夠完成視覺、語音、自然語言處理等任務，這些積累也都可以順延到自動駕駛芯片的研發上。

而且性能達標后，寒武紀車載芯片項目的投資方大概率會有意愿采用。地平線也是如此，上汽既是其最大機構股東，也是重要客戶。關聯方交易不“丟人”，能夠借助股東的支持快速發育，再靠硬核產品去搏更大的市場，同樣是本領。

億歐EqualOcean汽車事業部分析師陳佳娜認為，進軍智能駕駛賽道，不能只靠單一芯片，而需要“云邊端車”多方面的聯動，從這個角度去看，寒武紀已有“云邊端”的產業布局對于其開拓車載芯片賽道非常有優勢。

作為目前市場上少數幾家全面布局并掌握云邊端一體化產品的企業之一，寒武紀能夠在“云邊端車”四大領域采用統一的指令集、基礎系統、軟件平臺，售賣方式上也可以根據車企需求進行靈活配置。車企也會樂意見到供應鏈中多一個競爭者。

寫在最后

聯想曾因為“貿工技”和“技工貿”的路線之差引發過爭議，但很少有人從商業角度去看：如果當年其真的采取“技工貿”路線自研電腦處理器，很可能還沒有贏得市場，就被巨額研發給拖垮了。

核心部件自主研發當然正確，但也分時期、分行業。在如今這個有資本彈藥、有股東支持、有政策鼓勵、有大環境逼迫的時期，“技工貿”路線才不會拖垮公司。

從聯想到龍芯再到寒武紀，這些從中科院計算所走出的公司，也在演進著不同的商業模式。

聯想常被批評為缺乏自研能力，但PC處理器的研發難度之高，惠普、戴爾等PC巨頭也很難突破，聯想靠著整合和多元化能力成為PC全球第一，商業化無疑是成功的。

龍芯自研了PC處理器，具有自研架構和LoongArch指令集，作為防止被卡脖子的戰略技術儲備是成功的。但其商業化之路難言成功，最新發布的龍芯3A5000處理器，性能仍不敵英特爾6年前的六代i5處理器，且缺乏生態。

寒武紀想同時實現核心自研和商業化成功，其實也是在實現兩個前輩公司的夙愿。

寒武紀靠終端IP在2017-2018年大爆發了一次，幫助華為的麒麟970、麒麟980在AI性能上實現了對高通的反超。未來十年之后回溯商業史，寒武紀的時代意義一定少不了這一點。

面對未來市場規模達1000億美元、群雄逐鹿的車載芯片賽道，寒武紀應該還會有一次大爆發的機會，但也可能是最后一次大爆發的機會。

芯片領域投入高、回報周期長，先發優勢很容易被后來巨頭追趕，“大廠入場，小廠斷腸”的現象一直在發生。對寒武紀來說，這種超大市場的機會必須抓住，因為后面，同等規模的大賽道、新物種爆發的大時期，可就難以再遇到了。

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