（文/观察者网 吕栋）在距今大约5.3亿年前的寒武纪时期，地球上在2000多万年的时间里突然涌现出各种各样的生物，一系列与现代动物形态基本相同的物种来了个“集体亮相”。而在此之前，更为古老的地层中却长期没有找到动物化石，这一时期史称“寒武纪生命大爆发”。

5.6亿年前寒武纪出现的最有代表性的远古动物——三叶虫。图源：视觉中国

现如今，“寒武纪生命大爆发”仍然是古生物学和地质学中的一大悬案，更是困扰着包括达尔文在内的学界大佬。然而，当我们此刻在搜索引擎中输入“寒武纪”这三个字时，排在输出结果第一位的已不再是那个困扰科学界的谜题，而是一家人工智能芯片领域的科技公司。

值得注意的是，最近几年，国内涌现出不少初创AI芯片设计企业，它们在吸附大量一级市场资金后，一方面互相激烈竞争，另一方面还不得不面对来自巨头的压力。在该领域，不仅有英特尔、英伟达等芯片行业传统巨头，也有华为、阿里等跨界选手，无一不对这块蛋糕“垂涎三尺”。

而寒武纪正诞生于上述背景中。

一个月前的2月28日晚间，北京证监会官网发布消息，2019年12月5日，中科寒武纪与中信证券签署A股上市辅导协议，正式开启冲刺科创板的进程。

而3月26日上交所官网显示，创办刚满4年的寒武纪上市申请已获受理。短短几个字，意味着该公司距登陆科创板又近了一步，同时也再次将其置于舆论的放大镜下。

市场普遍认为，如果寒武纪成功登陆科创板，将成为毫无悬念的“AI芯片第一股”。

不过，聚光灯带来关注的同时也会引来争议。4年来，作为独角兽的寒武纪，每个动作都受到市场和投资者的关注：和曾经的最大客户华为“分手”、芯片路径的选择、公司的发展前景、连年亏损等。

寒武纪上市申请获上交所受理

事实上，关注中国集成电路发展的读者都有两种复杂的情绪：一方面在强调技术自主可控的当下，对中国芯片未来的发展充满期待；另一方面，又不得不面对中国集成电路产业在过去积累的种种难题。

残酷的现实便是，中国集成电路进口额长期大于出口额。官方数据显示，2019年中国集成电路进口总额为3055.5亿美元，而出口仅1015.8亿美元，进出口比例为3:1，时代也在期待中国芯片领军者。

而该公司以“寒武纪”给自己命名，寓意“AI大爆发”，并以“全球智能芯片领域的先行者”作为自己定位，既彰显了几分神秘又凸显了其“野心”。

官网截图

别人眼中的学霸

提起寒武纪，就不得不提其创始人陈云霁和陈天石这两兄弟。

哥哥陈云霁1983年出生，两年后弟弟陈天石出生，江西南昌人。与大多数年过而立、尚未不惑的同龄人相比，他们可以说已有所成就。

1月16日，陈天石刚以寒武纪CEO身份成为2019年中国科学年度新闻人物十人之一，而陈云霁早已从前辈手中接过2017年度科技创新人物奖。

陈云霁、中科院院士陈国良、陈天石（资料图）

不少人好奇，这对来自江西的“双子星”，缘何既能读书出色，又能在创业后搞出一个“独角兽”。

履历显示，陈云霁9岁上中学，14岁便考入中国科大少年班，24岁取得中科院计算所博士学位，29岁晋升为研究员，33岁获得中国青年科技奖和中科院青年科学家奖。

小两岁的陈天石，几乎是沿着哥哥的脚步一路从中科大少年班追到了中科院计算所。他16岁考入中科大少年班，25岁在中科大计算机学院拿到博士学位，指导导师是陈国良和姚新。

陈云霁履历 中科院计算所官网截图

事实上，这对别人口中的学霸，在他们自己看来并非“模范兄弟”。

陈云霁曾提到，两人小时候常打架，长大后一言不合就吵起来，要不是有血缘关系早就闹崩了。不过，两人最终还是会让道理来说话。

在接受媒体采访时，陈云霁曾透露，“和很多人想象的不太一样，我并不是学霸。相反，多数时候都是一个学渣。”而且他讲到，在19年的学习生涯中，不但考第一名的次数不多，还常在班上排名倒数。

2002年，19岁的陈云霁已经在中科大少年班度过了第五个年头。酷爱游戏的他对于自己的课业成绩并不太在意，而是把《星际争霸》当做主课来修。他曾坦言，“挂科的压力一直是悬在头上的剑，但是科大的老师对于我们这些调皮的孩子非常包容，给了我们很大的空间去成长。”

当年，即将本科毕业的陈云霁听说中科院计算所在研制中国第一块通用CPU芯片“龙芯1号”，希望能拜师计算所胡伟武老师，于是报考了中科院计算所的研究生。

这家始建于1956年的研究所，是中国第一个专门从事计算机科学技术综合研究的学术机构。从这里走出的包括联想控股、龙芯中科、中科曙光等，均为中国信息技术产业中的知名企业。

2017年，陈云霁接受采访时曾开玩笑称，在他之前，中科院计算所从来没有招过像他本科成绩这么差的学生。但是，胡伟武看到他玩《星际争霸》的表现，认定他有科研潜力，便力排众议将他录取。

“Work hard，play harder！胡老师就是看中了我这一点。” 陈云霁当时说。

中国科学院计算技术研究所科研综合楼  图片来源：中科院建筑设计研究院

估值超220亿

事实证明，陈云霁确实没有辜负胡伟武的期望。

博士毕业后，他留在了中科院计算所龙芯团队，在胡伟武的指导下成为8核龙芯3号的主架构师。他还与胡伟武合著了《计算机体系结构》，并在2008年开发龙芯3号的过程中完成了一篇重量级的论文。

不仅如此，陈云霁向胡伟武引荐了另一位“高徒”，他的弟弟陈天石。

与做硬件芯片出身的陈云霁不同，陈天石的研究方向是人工智能，专注于软件算法。在博士毕业后他也加入了中科院计算所，这为后来两个人一起设计出“让计算机更聪明”的专门神经网络处理器埋下了伏笔。

现任龙芯中科技术有限公司董事长胡伟武 图自公司官网

时针拨回到2010年，当时国内人工智能芯片尚处于较冷阶段。

根据公开报道，在计算所汇合后，陈氏兄弟也曾就职业发展探讨了好长时间，最后认定有两件“非常好玩的事”可以做：一是用AI辅助做处理器的设计，另外一个就是做AI芯片。

起初，陈天石在向计算所领导汇报想做AI芯片时还曾拿自动驾驶举例：“大家很早就在说有一天机器会替代人开车，但如果开车的机器人在做模式识别的时候速度不够快，那么这个车就完全没有让机器开的理由。所以，它一定需要很强的车载运算能力。”

2015年，早在寒武纪公司成立之前，在中科院战略性先导专项和中科院计算所的支持下，陈氏兄弟主导的世界首款深度学习专用处理器原型芯片——“寒武纪”首次成功流片。

之所以取名为“寒武纪”，是想用地质学上生命大爆发的时代寓意人工智能的未来。

次年春天，谷歌的AlphaGo“一战成名”，人工智能在全世界范围内再次掀起波澜，国内对人工智能的重视也达到前所未有的高度。不仅如此，2017年以及之后的两会中，人工智能也成为关键词之一。

而陈氏兄弟的研究也赶上了好时候。

2016年，全球首款可商用的深度学习处理器“寒武纪1A”处理器问世，寒武纪科技公司也正式成立于当年3月，其数千万的天使轮融资也正是来自中科院。

招股书截图

值得一提的是，性格的不同也让陈氏兄弟在公司拥有不同的角色。

陈云霁在公司职务上更偏研究，思考技术路径相关的部分，很少挂寒武纪头衔，多以“中科院计算所研究员”示人。

据陈云霁透露，他的性格偏外向、胆子大，喜欢做一些天马行空的事情，更适合搞科研。

而弟弟陈天石比较慎重，每走一步都会想好可行性，能规避产业发展中的“坑”，适合带领一个企业往前冲。

所以陈天石总以寒武纪创始人、CEO的身份出现在公众视野。

寒武纪成立之初，陈天石持股达70% 招股书截图

根据公开报道，除陈氏兄弟外，寒武纪团队成员不仅囊括了中科院技术精英，也有中国首个通用CPU“龙芯1号”的核心参与人员。

具体奋斗目标上，他们希望让AI芯片计算效率提升1万倍，功耗降低1万倍，可以把“AlphaGo”这样的领先AI应用装入手机中。

不过，“天才少年”也曾被人吐槽。

根据中国科学报报道，在寒武纪最开始募资的时候，其团队也曾碰钉子，有人吐槽他们“PPT做得差”，边吐槽边教育，“小伙子你这样是融不到钱的”。

招股说明书显示，在公司成立之后，寒武纪共经历了6次增资和3次股权转让。

2017年8月，该公司完成估值10亿美元的A轮融资，国投创业领投，阿里巴巴、联想创投、国科投资、中科图灵、元禾原点和涌铧投资等参投，使得寒武纪成为全球AI芯片领域首家独角兽公司。

不到一年之后的2018年6月，寒武纪宣布完成数亿美元B轮融资，国有资本风险投资基金、国新启迪、国投创业、国新资本等联合领投，该轮融资后的寒武纪估值约为25亿美元，距离一年前的10亿美元翻了一番还多。

正是在此时，陈天石对外透露了公司上市动向：“未来倾向于考虑在境内A股上市”。

值得一提的是，当时曾有媒体报道寒武纪融资时披露：虽然该公司估值以美元为计，但其一直以来拿的都是人民币，而这与其一直主打的芯片概念有关，以国家民族原创自居，不接受外资入股。

在此之后，寒武纪的估值便不得而知。根据招股书，2019年9月13日，寒武纪新增南京招银、湖北招银、国调国信智芯和嘉富泽地等股东；2019年9月16日，陈天石将其所持寒武纪有限2.43%的股权和0.86%的股权分别转让给艾溪合伙和纳什均衡。

这也是寒武纪在上市前最后的增资与股权变动。

根据股权结构，南京招银出资8亿元，获得寒武纪上市前3.61%的股权，纳什均衡受让了0.86%股权，耗资1.8亿元。

据此计算得知，寒武纪在经历6轮融资后估值约221.6亿元。

由于在过去的几轮融资中，国字号背景的投资方居多，寒武纪也因此被市场视为AI芯片的“国家队”。

寒武纪股权结构图

存银行理财39亿

寒武纪公开的招股书披露，其主营业务是应用于各类云服务器、边缘计算设备、终端设备中人工智能核心芯片的研发、设计和销售，主要产品包括终端智能处理器IP、云端智能芯片及加速卡、边缘智能芯片及加速卡以及与上述产品配套的基础系统软件平台。

简而言之，人工智能芯片是相对于传统芯片的概念。

目前，AI芯片主要是指GPU、FPGA、ASIC等人工智能加速芯片，主要用于解决人工智能庞大的算力需求。AI芯片的主要应用场景为云计算数据中心与边缘计算，后者包括摄像头 IPC、自动驾驶、手机的Soc等。

纵观处理器芯片市场，通用处理器芯片如CPU、GPU的芯片的壁垒极高，国内仍未实现突破，且通用处理器领域已经发展成熟，目前市场由国际巨头高度垄断，后来者难以竞争。

而AI芯片是全新的市场，进入者有后发先至的可能，寒武纪正是这样的新入局者。

自寒武纪2016年3月成立以来，其先后推出了三大类产品：

1、终端智能处理器IP：寒武纪1A、寒武纪1H、寒武纪IM系列处理器；

2、云端智能芯片及加速卡：思元100及加速卡、思元270及加速卡、还有目前正在研发中的思元290及加速卡；

3、边缘智能芯片及加速卡：思元220及加速卡。

招股书截图

招股书中介绍，寒武纪目前采用的盈利模式是“授权+成品”，前者类似ARM，将AI芯片的知识产权（IP） 授权给下游厂商，例如最知名的合作伙伴华为；后者则是寒武纪自己设计，找代工方生产后自行销售。

值得注意的是，IP供应商相比于芯片提供商利润规模并不高。

例如，ARM作为全球领先的半导体IP提供商，本身不直接从事芯片生产。

全球大部分的手机CPU都在使用ARM架构，市占率非常高，但是营收规模却在巨头中比较逊色。2017年ARM核芯片出货量213亿颗，营收才17.8亿美元，净利8亿美元，营收规模还不如国内很多芯片公司。

而处理器龙头英特尔是芯片供应商，2017年营收628亿美元，净利润为96亿美元，收入规模远超ARM。

公开资料显示，人工智能IP仅作为一个加速器芯片模块，价格远比不上ARM IP。

因此，IP研发需要巨大的成本投入，在IP未得到大规模应用情况下，是付出多回报少的“苦生意”。

寒武纪主营业务收入数据

由于智能芯片研发需要大量资本开支，作为初创公司，寒武纪也年年亏损。

招股书显示，2017年-2019年，其营收分别为784.33万元、1.17亿元、4.44亿元；营收增幅明显，但盈利堪忧，连续三年分别亏损3.8亿元、4104万元和11.79亿元，累计约16亿元。

而巨额亏损主要来自两方面，一是“研发支出较大，产品仍在市场拓展阶段”，二是“报告期内因股权激励计提的股份支付金额较大”。

其也在特别风险提示一栏中醒投资者，寒武纪无法保证未来几年内实现盈利，其上市后亦可能面临退市的风险。

招股书截图

正如寒武纪所言，其巨额亏损确实与研发大量投入有关。

2017年-2019年，其研发投入分别为2986.19万元、2.4亿元、5.43亿元，占营收比例分别为380.73%、205.18%和122.32%，累计投入8.13亿元，相当于三年累计营收的1.43倍。

截至2019年12月31日，寒武纪研发人员有680人，占比接近员工总数的80%；拥有硕士、博士学历的员工有546人，占比超60%。

与此同时，寒武纪的高研发投入也获得了相对可观的回报。

截至2020年2月29日，其已获授权的境内专利有50项，境外专利有15项，此外还有PCT专利申请120项，正在申请中的专利共有1474项。

招股书截图

在研发投入远超营收的情况下，可以说寒武纪目前的营运资金主要依赖外部融资。

招股书显示，2017年-2019年，寒武纪筹资活动产生的现金流量净额分别为4.96亿元、24.05亿元以及17亿元，总计为46.01亿元。

而前述年度下，寒武纪期末现金及现金等价物余额则分别为2.27亿元、13.54亿元以及3.83亿元。不难看出，其消化资金的速度有些惊人。

寒武纪还在招股书中称，由于未来几年将存在持续的大规模研发的投入，上市后未盈利的状态可能持续存在。因此，足够的运营资金对于持续高研发投入的寒武纪显得尤为重要。

招股书显示，寒武纪本次拟发行股份不超过4010万股，不低于发行后总股本的10%，融资28.01亿元，用于新一代云端训练芯片、云端推理芯片、边缘端人工智能芯片及系统项目和补充流动资金。

在持续高研发投入的背景下，寒武纪还要融资28亿，那现在应该很缺钱？

令人惊讶的是，截至2019年末，寒武纪货币资金余额为38.3亿元，银行理财产品38.9亿元，资产负债率为6.68%，且全部为日常经营过程中产生的非付息债务，无银行借款等其他付息债务。

除此之外，寒武纪还有3.8亿元的银行存款。

值得注意的是，作为技术密集型企业，寒武纪的毛利率水平也较高。

2017年-2019年，其综合毛利率分别为99.96%、99.90%及68.19%。其中，终端智能处理器IP业务的毛利在99%以上。针对去年毛利率有所下降，招股书解释称，这是因为这一年拓展了新业务——云端智能芯片及加速卡、智能计算集群系统业务。

招股书截图

分道扬镳

提到寒武纪，不得不提的就是华为。

寒武纪在招股书中提到，其寒武纪1A、寒武纪1H分别应用于某全球知名中国科技企业的旗舰智能手机芯片中，已集成于超过1亿台智能手机及其他智能终端设备中。根据公开信息，其指的就是华为。

2017年，华为推出了移动处理器麒麟970，主打AI性能，其搭载的NPU IP就是来自寒武纪；次年的麒麟980，依然选择与寒武纪合作，Mate 10、Mate 20、P20等旗舰机，均搭载了后者的NPU。

作为寒武纪最大客户，2017年-2018年两年间，来自公司A的收入一直占其营收比例在98%上下，为其第一大客户。

招股书中提到，2018年公司A得到寒武纪授权，将寒武纪终端智能处理器IP集成于其旗舰智能手机芯片中。

艾瑞咨询则在一份报告中称：“仅从搭载麒麟970手机出货量来看，若授权费为5美元/片，则超过4000万台手机出货量为寒武纪带来约2亿美元（折合人民币14亿元）的收入。”

由于和华为的良好合作关系，寒武纪曾在2017年公开表示，计划3年后占有中国高性能智能芯片市场30%的份额，并使全世界10亿台以上的智能终端设备集成有寒武纪终端智能处理器。

客户、供应商集中度高

（编辑：尹哲）

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