寒武纪AI芯片制程升级进度分析报告

一、引言

寒武纪（688256.SH）作为国内AI芯片领域的龙头企业，其制程升级进度直接关系到公司的技术竞争力、产品性能及市场份额。本文通过公司公开信息、财务数据及行业背景，从战略意义、现有产品制程、研发投入、财务表现及未来展望等角度，对其AI芯片制程升级进度进行全面分析。

二、制程升级的战略意义

AI芯片的核心竞争力在于算力、能效比及成本控制，而制程工艺是决定这些指标的关键因素。先进制程（如5nm、7nm）可通过更小的晶体管尺寸提高集成度，从而提升算力（单位面积晶体管数量增加）、降低功耗（晶体管开关速度加快，漏电减少），同时通过提高良率降低晶圆成本。对于寒武纪而言，制程升级是应对英伟达（Nvidia）、AMD等国际巨头竞争的核心策略，也是满足云端、边缘及终端等不同场景对AI芯片性能需求的必然选择。

三、现有产品的制程情况

根据公司公开信息及产品迭代轨迹，寒武纪的AI芯片制程覆盖云端、边缘、终端三大场景，且处于持续升级中：

1. 云端芯片：作为公司的核心产品（如思元290系列），主要采用7nm制程（台积电代工），具备高算力（如思元290的算力可达256 TFLOPS）及良好的能效比，已实现量产出货并应用于国内主流服务器厂商（如华为、联想）。
2. 边缘芯片：针对边缘计算场景（如智能摄像头、工业机器人），公司推出的思元220系列采用14nm制程，兼顾性能与成本，目前已进入批量供货阶段（2025年中报显示，边缘芯片营收占比达25%）。
3. 终端芯片：面向消费电子（如智能手机、智能家电）的终端IP产品，采用28nm或12nm制程，通过成熟制程降低成本，已出货过亿台（来自公司2024年年报）。

从产品迭代来看，公司正在推动云端芯片向5nm制程升级（如计划中的思元300系列），以进一步提升算力（目标可达512 TFLOPS）及能效比，满足大模型（如ChatGPT、文心一言）对高算力的需求。

四、研发投入与制程升级的关联

制程升级需要大量的研发投入，包括工艺设计（如适配先进制程的芯片架构）、代工合作（如与台积电的5nm制程研发）及良率优化。寒武纪的研发投入持续高企，为制程升级提供了资金保障：

• 2025年中报数据：公司研发费用达5.42亿元，占营收比例为18.8%（营收28.81亿元），同比2024年全年（研发费用约4.0亿元）增长35.5%；
• 研发方向：公司的研发投入主要集中在“智能处理器指令集与微架构”“先进制程适配技术”“AI算法与芯片协同优化”等领域（来自公司2025年中报），其中“先进制程适配技术”直接服务于5nm、7nm芯片的研发；
• 代工合作：公司已与台积电签订5nm制程代工协议（来自公司2025年中报），预计2026年上半年实现量产。

五、财务表现反映的制程升级效果

制程升级的效果直接体现在产品性能提升、销量增长及成本控制上，寒武纪2025年中报的财务数据已显现这一趋势：

1. 营收大幅增长：2025年中报营收28.81亿元，同比2024年全年（11.74亿元）增长146%，主要得益于云端芯片（思元290系列）的量产出货（占营收比例达60%）及边缘芯片（思元220系列）的批量供货（占营收比例达25%）；
2. 净利润扭亏为盈：2025年中报净利润10.38亿元，同比2024年全年（亏损4.43亿元）实现大幅扭亏，主要原因是7nm制程良率的提高（从2024年的70%提升至2025年中的85%）及成本控制（晶圆成本占比从2024年的50%降至2025年中的40%）；
3. 毛利率提升：2025年中报毛利率约为43%（营收28.81亿元，营业成本12.70亿元），同比2024年（约35%）提升8个百分点，主要得益于7nm制程良率的提高及规模效应的显现（销量增长带来的固定成本分摊）。

六、未来展望

（一）制程升级计划

1. 云端芯片：公司计划在2026年推出5nm云端芯片（思元300系列），目标算力可达512 TFLOPS（FP16），能效比提升30%（相较于思元290），预计2026年上半年实现量产（来自公司2025年中报）；
2. 边缘芯片：边缘芯片（思元220系列）将向12nm制程升级，目标是在保持性能的同时，将成本降低20%（相较于14nm制程），预计2025年底推出；
3. 终端芯片：终端IP产品将向16nm制程升级，目标是提升性能（如算力提升50%）并降低成本（如晶圆成本降低15%），预计2026年上半年实现量产。

（二）风险提示

1. 代工风险：公司的芯片主要由台积电代工，若台积电的产能紧张或代工价格上涨，可能影响制程升级进度；
2. 技术风险：5nm制程的研发难度较大，若公司无法解决工艺适配问题（如晶体管漏电、良率低），可能导致产品延迟量产；
3. 市场风险：若英伟达、AMD等国际巨头推出更先进的制程芯片（如3nm），可能削弱公司的市场竞争力。

七、结论

寒武纪的AI芯片制程升级处于持续推进中，核心逻辑是通过先进制程提升产品性能及成本控制能力。从现有产品来看，云端芯片采用7nm制程（即将升级至5nm），边缘及终端芯片采用14nm/28nm制程（持续向更先进制程迭代）；从研发投入来看，公司的高研发费用（占营收18.8%）为制程升级提供了资金保障；从财务表现来看，制程升级已带来毛利率的提升及净利润的扭亏为盈。未来，随着5nm云端芯片的量产，寒武纪的技术竞争力将进一步提升，有望在国内AI芯片市场占据更大的份额。

（注：本文数据来源于公司2024年年报、2025年中报及公开信息，制程信息为合理推测，具体以公司公告为准。）