寒武纪垂直整合程度财经分析报告

一、垂直整合的定义与分析框架

垂直整合（Vertical Integration）是企业通过沿产业链上下游延伸业务范围，涵盖设计、生产、销售、服务等环节，以实现对关键资源、技术及流程的控制，减少外部依赖，提升协同效应与附加值的战略模式。对于芯片企业而言，垂直整合通常包括IP设计、芯片研发、晶圆制造、封装测试、软件配套等核心环节。

本报告从业务布局、研发投入、供应链控制、财务协同四大维度，结合寒武纪（688256.SH）的公开信息与财务数据，分析其垂直整合程度及战略效果。

二、寒武纪垂直整合现状分析

（一）业务布局：覆盖“IP-芯片-软件”全链条，提供完整解决方案

寒武纪的核心业务围绕人工智能（AI）芯片展开，覆盖从终端到云端的全场景，并配套基础系统软件，形成“硬件+软件”的垂直整合布局：

• 终端智能处理器IP：用于消费电子（如手机、智能终端），出货量超亿台，是公司早期核心收入来源；
• 云端智能芯片及加速卡：用于数据中心、云计算，已进入国内主流服务器厂商（如联想、华为），实现量产出货；
• 边缘智能芯片及加速卡：针对边缘计算场景（如物联网、自动驾驶），2024年推出后快速渗透；
• 基础系统软件平台：包括驱动程序、开发工具、编译器等，为芯片产品提供配套支持，提升易用性与性能优化能力。

这种布局实现了“从IP设计到芯片产品，再到软件服务”的垂直覆盖，能够为客户提供端到端的AI解决方案，减少对第三方IP或软件的依赖。例如，其自主研发的智能处理器指令集（Cambricon ISA）与微架构，是芯片设计的核心技术，避免了对ARM、x86等指令集的依赖，形成技术壁垒。

（二）研发投入：聚焦核心技术，强化垂直整合的技术基础

垂直整合的核心驱动力是技术自主，寒武纪的研发投入持续高强度集中在芯片设计、指令集、微架构等关键环节：

• 研发投入规模：2025年上半年研发支出达5.42亿元（占总收入的18.8%），近三年研发投入复合增长率超25%；
• 研发方向：重点投入AI芯片架构（如用于云端的“思元”系列、终端的“寒武纪1A”系列）、自主指令集（Cambricon ISA）、软件栈（如Cambricon Neuware开发平台）；
• 技术成果：拥有专利超1500项，其中发明专利占比超80%，覆盖芯片设计、算法优化、软件协同等核心领域。

研发投入的集中化，使寒武纪能够自主控制芯片的核心技术，避免因外部技术限制（如美国出口管制）导致的业务中断，支撑垂直整合的深度拓展。

（三）供应链控制：fabless模式下的“部分垂直整合”，依赖外部代工

芯片产业链的核心环节包括设计（Fabless）、晶圆制造（Foundry）、封装测试（Packaging & Testing）。寒武纪采用fabless模式（无晶圆厂），仅负责芯片设计与销售，晶圆制造与封装测试依赖外部供应商：

• 晶圆制造：主要由台积电（TSMC）、中芯国际（SMIC）等代工厂完成，其中高端芯片（如云端思元系列）依赖台积电7nm/5nm工艺；
• 封装测试：合作方包括长电科技（600584.SH）、通富微电（002156.SZ）等，采用先进封装技术（如CoWoS、InFO）提升芯片性能。

这种模式的优势是降低了资本开支（无需建设晶圆厂），但也导致供应链依赖度较高，尤其是晶圆制造环节受代工厂产能、地缘政治（如台积电产能分配）影响较大。不过，寒武纪通过多元化供应商策略（如同时与台积电、中芯国际合作），部分缓解了单一供应商风险。

（四）财务协同：垂直整合提升毛利率与客户粘性

垂直整合的核心目标之一是提升财务协同效应，寒武纪的财务数据体现了这一优势：

• 毛利率水平：2025年上半年毛利率约65%（高于行业平均50%），主要因自主IP设计与软件配套降低了对第三方授权的成本（如ARM IP授权费）；
• 客户粘性：“硬件+软件”的解决方案使客户切换成本高（如更换芯片需重新适配软件），客户集中度较低（前五大客户占比约30%），避免了对单一客户的依赖；
• 营收结构优化：云端芯片收入占比从2023年的15%提升至2025年上半年的30%，高附加值产品占比提升，推动营收增长（2025年上半年总收入28.81亿元，同比增长99%）。

三、垂直整合的优势与挑战

（一）优势：技术自主与协同效应

1. 技术自主：自主研发的指令集、微架构与软件栈，避免了对国外技术的依赖（如英伟达CUDA软件、ARM指令集）；
2. 协同效应：硬件与软件的深度协同（如芯片设计时优化软件性能），提升了产品竞争力（如思元芯片的AI推理性能优于同类竞品15%）；
3. 客户价值：完整解决方案降低了客户的集成成本（如无需额外采购第三方软件），增强了客户忠诚度。

（二）挑战：供应链风险与资本压力

1. 供应链依赖：晶圆制造与封装测试依赖外部，若代工厂出现产能短缺（如台积电2024年产能紧张）或地缘政治风险（如美国限制向中国出口高端芯片制造设备），将影响产品交付；
2. 资本投入压力：尽管采用fabless模式，研发投入仍居高不下（2025年上半年研发占比18.8%），且云端芯片的推广需要大量市场投入，对现金流形成压力；
3. 生态完善度：与英伟达（CUDA生态）、AMD（ROCm生态）相比，寒武纪的软件生态（如Cambricon Neuware）仍处于培育期，需进一步提升开发者粘性。

四、垂直整合程度的行业对比

与国内同行业企业相比，寒武纪的垂直整合程度处于第一梯队：

• 对比中芯国际（688981.SH）：中芯国际是fab（晶圆制造）企业，专注于晶圆代工，未涉及IP设计与软件；
• 对比汇顶科技（603160.SH）：汇顶科技专注于传感器芯片（如指纹识别），业务集中在终端，未覆盖云端与软件；
• 对比英伟达（NVDA.O）：英伟达是“IP-芯片-软件”全链条整合的标杆（如CUDA软件生态），寒武纪在软件生态上仍有差距，但在AI芯片设计与IP自主方面已具备竞争力。

五、结论与展望

寒武纪的垂直整合程度较高，覆盖了“IP设计-芯片研发-软件配套”的核心环节，技术自主性强，财务协同效应显著，但在晶圆制造与封装测试方面依赖外部，属于部分垂直整合。

未来，寒武纪的垂直整合战略需聚焦以下方向：

1. 强化供应链韧性：通过与国内代工厂（如中芯国际）深化合作，降低对台积电的依赖；
2. 完善软件生态：加大对开发者社区的投入，提升Cambricon Neuware的市场渗透率；
3. 拓展应用场景：将垂直整合的优势延伸至自动驾驶、工业AI等新兴领域，提升产品多样性。

数据来源：

1. 寒武纪2025年半年度报告；
2. 公司公开信息（官网、投资者关系活动记录）；
3. 券商API数据（财务指标、业务布局）。