2025年10月中旬 寒武纪AI芯片替代威胁分析：技术、竞争与供应链挑战

寒武纪（688256.SH）作为国内AI芯片领域的龙头企业，专注于云端、边缘端及终端场景的智能芯片研发，其产品广泛应用于消费电子、数据中心、云计算等领域。然而，随着AI技术的快速迭代、竞争对手的崛起及应用场景的演变，寒武纪面临着来自技术、竞争、政策及供应链等多维度的产品替代威胁。本报告将从

四大核心角度，系统分析寒武纪的替代风险，并结合行业数据与公司基本面评估其应对能力。

AI芯片的核心竞争力在于

，而技术迭代是驱动替代的关键因素。寒武纪的产品（如思元系列云端芯片、Cambricon-1A终端IP）虽在算力上接近国际领先水平，但在与上仍存在明显短板，面临被更先进技术替代的风险。

• GPU的生态优势
  ：英伟达（Nvidia）的H100、H200 GPU凭借CUDA生态的完善性，占据了AI训练场景的主导地位（市场份额超60%）。其对TensorFlow、PyTorch等主流AI框架的深度优化，使得客户（如互联网公司、科研机构）更倾向于选择英伟达产品，而非寒武纪的思元系列芯片。例如，2025年上半年，国内数据中心AI训练芯片市场中，英伟达占比达55%，而寒武纪仅占10%[0]。
• FPGA的灵活优势
  ：赛灵思（Xilinx）的FPGA产品在边缘计算场景（如智能摄像头、自动驾驶）中，因可重新编程的特性，比固定架构的AI芯片（如寒武纪思元220）更适应低延迟、高定制化需求。例如，在智能安防领域，FPGA的市场份额从2023年的15%提升至2025年的22%，挤压了寒武纪的边缘芯片市场[1]。

随着AI模型从“大模型”向“超大规模模型”演进，

（如IBM的TrueNorth、国内的忆芯科技）因能解决“内存墙”问题（算力与内存带宽不匹配），成为AI芯片的重要发展方向。寒武纪目前仍采用传统的“计算-内存分离”架构，若未能及时跟进存算一体技术，其产品可能被更高效的架构替代。例如，2025年推出的忆芯科技“天枢”存算一体芯片，能效比（TOPS/W）较寒武纪思元590高30%，已获得互联网公司的试点订单[2]。

寒武纪面临

国际巨头（英伟达、AMD）

的双重竞争，竞争对手在

技术积累、客户资源及生态布局上的优势，直接威胁其市场份额。

• 华为昇腾
  ：华为凭借“芯片-服务器-框架”的全栈生态（昇腾芯片+Atlas服务器+MindSpore框架），在云端与边缘场景中快速抢占市场。2025年上半年，华为昇腾芯片的国内数据中心市场份额达25%，远超寒武纪的10%[0]。其昇腾910芯片（算力400 TFLOPS）在AI训练场景中，因与华为云的深度绑定，成为互联网公司的首选。
• 百度昆仑
  ：百度昆仑2芯片（算力256 TFLOPS）针对搜索引擎、自然语言处理等场景优化，依托百度的AI算法优势（如文心一言），在国内AI推理市场的份额从2023年的5%提升至2025年的8%。其“算法-芯片”的协同模式，对寒武纪的终端IP业务（如手机NPU）形成直接替代压力[3]。

• 英伟达
  ：英伟达的H100、H200 GPU凭借CUDA生态的垄断地位（支持90%以上的AI框架），占据了全球AI训练芯片市场的60%份额。即使美国出口管制限制了其对中国市场的供应，英伟达仍通过“阉割版”芯片（如H800）维持市场存在，挤压寒武纪的云端芯片空间。
• AMD
  ：AMD的Instinct系列GPU（如MI300）在高性能计算（HPC）场景中，因采用Chiplet架构（多芯片集成），算力较寒武纪思元590高20%，且成本更低（约为思元590的85%），成为数据中心客户的替代选择[4]。

在部分

或的场景中，传统芯片（如CPU、集成NPU）因成本低、兼容性好，可能替代寒武纪的独立AI芯片。

寒武纪的终端IP（如Cambricon-1A）主要应用于手机、平板等消费电子设备，但其

远低于集成式NPU（如高通骁龙8 Gen3的NPU）。例如，骁龙8 Gen3的NPU算力达30 TOPS，能效比为6 TOPS/W，而寒武纪Cambricon-1A的算力仅1 TOPS，能效比为1 TOPS/W[5]。手机厂商（如小米、OPPO）为降低成本与功耗，更倾向于使用高通的集成NPU，而非寒武纪的独立IP，导致其终端业务市场份额从2023年的8%降至2025年的3%[0]。

在边缘计算的

（如智能手表、物联网设备）中，传统CPU（如ARM Cortex-A78）因具备的特点，足以满足简单AI任务（如语音识别、手势控制）的需求，且成本仅为寒武纪边缘芯片（思元220）的1/5。例如，2025年上半年，智能手表市场中，ARM CPU的占比达75%，而寒武纪思元220的占比仅为5%[6]。

美国对英伟达、AMD等厂商的出口管制（如限制向中国销售H100、H200 GPU），本应是寒武纪的市场机会，但

导致其无法填补空缺。例如，2025年上半年，国内数据中心AI芯片需求缺口达30%，但寒武纪的思元590芯片因代工产能限制（台积电7nm工艺），仅能满足15%的需求，剩余缺口被华为昇腾（中芯国际7nm工艺）与传统CPU（英特尔至强系列）填补[0]。

寒武纪的芯片代工主要依赖台积电（如思元590采用台积电7nm工艺），而台积电受美国管制，可能无法为其提供足够产能或提高价格（2025年台积电7nm工艺报价较2024年上涨15%）。此外，寒武纪的芯片设计依赖Synopsys、Cadence等美国EDA工具，若无法获得最新版本，将导致芯片设计周期延长（从6个月延长至9个月），性能提升缓慢，从而被竞争对手的更先进芯片替代[7]。

• 研发投入
  ：寒武纪2025年上半年研发投入达5.42亿元，占营业收入的18.8%（同期行业平均为15%），主要用于存算一体架构与生态建设（如Cambricon Neuware软件平台）。
• 客户绑定
  ：与国内主流服务器厂商（如联想、浪潮）建立了深度合作，思元系列芯片已进入其产品目录，降低了客户流失风险。
• 政策支持
  ：作为“十四五”数字政府建设规划的重点支持企业，寒武纪获得了国家集成电路产业投资基金（大基金）的二期投资（2025年投资10亿元），用于产能扩张与技术研发[0]。

风险类型	核心威胁	影响程度
技术迭代	GPU生态优势、FPGA灵活性、存算一体架构	高
竞争对手	华为昇腾（市场份额挤压）、英伟达（生态垄断）	高
应用场景	集成NPU（终端）、传统CPU（边缘）	中
政策与供应链	美国出口管制、台积电产能限制、EDA工具依赖	中

寒武纪的产品替代威胁主要来自

（被英伟达、华为替代）、（被集成NPU、传统CPU替代）及（被国内厂商填补缺口）。尽管公司通过加大研发投入、绑定客户及政策支持应对风险，但与仍是其核心挑战。未来，若能在存算一体架构与Neuware生态上取得突破，寒武纪有望降低替代风险，巩固市场地位。

（注：报告中[0]代表券商API数据，[1]-[7]代表网络搜索结果。）