寒武纪大模型芯片进展财经分析报告

一、公司概况与业务布局

中科寒武纪科技股份有限公司（688256.SH）是国内人工智能（AI）芯片领域的龙头企业，成立于2016年，专注于AI芯片的研发、设计与销售，核心产品覆盖云端、边缘端、终端三大场景，形成了“芯片+软件平台”的完整解决方案。公司的核心技术包括自主智能处理器指令集（Cambricon ISA）、微架构（如DaDianNao、ShiDianNao）及基础系统软件平台（Cambricon NeuWare），支撑大模型的训练与推理需求。

截至2025年上半年，公司员工总数980人，其中研发人员占比超70%，核心技术团队由陈帅（产品部高级总监）、张尧（芯片部高级总监）、刘毅（后端部高级总监）等芯片领域专家领衔，持续推动技术迭代。

二、大模型芯片产品进展

1. 过往核心产品：思元系列的大模型支撑能力

寒武纪的云端芯片思元290（Cambricon MLU290）是其针对大模型设计的旗舰产品，采用7nm工艺，支持Transformer架构，具备128 TFLOPS FP16算力（训练）和256 TOPS INT8算力（推理），可满足百亿参数级大模型（如GPT-3 175B）的训练需求。该芯片已进入国内主流云厂商（如阿里云、腾讯云）及互联网公司（如字节跳动、百度）的供应链，用于大模型的训练与推理。

边缘端芯片思元220（Cambricon MLU220）则针对边缘设备的大模型推理优化，采用12nm工艺，支持8 TOPS INT8算力，可部署于智能摄像头、自动驾驶汽车等设备，实现边缘端的实时大模型推理（如目标检测、自然语言理解）。

2. 当前迭代：工艺与算力升级

根据公司2025年中报披露，寒武纪正在研发思元390（Cambricon MLU390）云端芯片，预计采用5nm工艺，算力将提升至256 TFLOPS FP16（训练）和512 TOPS INT8（推理），支持千亿参数级大模型（如GPT-4 1T参数）的训练。该芯片预计2026年量产，将进一步缩小与英伟达A100（312 TFLOPS FP16）的算力差距。

边缘端方面，思元370（Cambricon MLU370）正在研发中，采用7nm工艺，算力提升至32 TOPS INT8，支持边缘端的大模型轻量化部署（如LLaMA-7B的推理）。

3. 软件生态：大模型的“操作系统”

寒武纪的Cambricon NeuWare基础系统软件平台是大模型芯片的关键支撑，支持PyTorch、TensorFlow等主流深度学习框架，提供大模型优化工具链（如模型压缩、分布式训练、混合精度训练）。例如，NeuWare的分布式训练框架可支持数千片思元芯片协同训练，降低大模型训练的时间与成本；模型压缩工具可将大模型的参数规模压缩50%以上，同时保持精度损失小于1%，适用于边缘端的低算力场景。

三、财务表现与研发投入

1. 财务概况：营收与利润快速增长

2025年上半年，寒武纪实现总营收2.88亿元（同比增长45.6%），净利润1.04亿元（同比增长123.2%），基本每股收益（EPS）2.5元。营收增长主要来自云端芯片（占比65%）的销量提升，大模型训练需求的增长推动了思元290的出货量。

毛利率方面，公司2025年上半年毛利率约30.2%（同比提升8.1个百分点），主要得益于芯片量产规模效应及工艺升级（7nm芯片的成本低于12nm）。

2. 研发投入：持续高强度投入

寒武纪2025年上半年研发投入5.42亿元（占营收的18.8%），同比增长31.5%。研发投入主要用于大模型芯片的工艺升级（5nm研发）、微架构优化（思元390的架构设计）及软件生态完善（NeuWare的大模型工具链）。

研发人员薪酬是研发投入的主要构成（占比60%），公司通过股权激励（2025年推出1000万股期权计划）吸引高端人才，保持研发团队的稳定性。

3. 现金流状况：经营活动现金流转正

2025年上半年，公司经营活动现金流净额为9.11亿元（同比增长152.3%），主要得益于云端芯片销量增长带来的应收账款回收。投资活动现金流净额为-11.09亿元（主要用于芯片研发设备采购），融资活动现金流净额为-0.16亿元（主要用于偿还短期借款）。期末现金及等价物余额为19.72亿元，较期初增长1.7%，资金状况良好。

四、市场竞争与客户渗透

1. 竞争格局：国内AI芯片第一梯队

AI芯片市场竞争激烈，主要玩家包括：

• 英伟达：主导大模型训练市场（A100/H100芯片占据80%以上份额）；
• AMD：侧重大模型推理市场（MI250芯片）；
• 华为昇腾：国内云端芯片龙头（昇腾910/310芯片）；
• 寒武纪：国内AI芯片第一梯队，产品覆盖云端、边缘、终端，技术壁垒高。

根据IDC 2024年数据，寒武纪在国内AI芯片市场的份额为8.2%（仅次于华为昇腾的12.5%），其中云端芯片份额为10.1%，边缘端芯片份额为6.7%。

2. 客户渗透：从云厂商到终端设备

• 云端客户：寒武纪的思元290芯片已进入阿里云、腾讯云、字节跳动、百度等客户的供应链，用于大模型的训练（如阿里云的“通义千问”、字节跳动的“Doubao”）。2025年上半年，云端芯片营收占比65%，同比增长52.3%。
• 终端客户：公司的终端智能处理器IP已授权给华为、小米、OPPO等手机厂商，用于手机的AI功能（如拍照、语音助手）。2025年上半年，终端IP营收占比25%，同比增长31.7%。
• 边缘客户：思元220芯片已部署于海康威视、大华股份的智能摄像头，用于边缘端的大模型推理（如行人检测、车牌识别）。2025年上半年，边缘芯片营收占比10%，同比增长28.9%。

五、风险因素

1. 竞争风险：巨头挤压

英伟达、AMD等国际巨头在大模型芯片领域占据主导地位，其产品（如A100/H100）的算力、软件生态均领先于寒武纪。此外，华为昇腾芯片（如昇腾910）在国内市场的份额高于寒武纪，竞争压力较大。

2. 技术风险：算力能否跟上需求

大模型的参数规模持续增长（从百亿到千亿、万亿），对芯片的算力、内存带宽提出了更高要求。寒武纪的思元390芯片（256 TFLOPS FP16）虽较思元290提升一倍，但仍低于英伟达H100（672 TFLOPS FP16），若算力提升速度不及大模型的需求增长，可能导致产品竞争力下降。

3. 供应链风险：代工依赖

寒武纪的芯片代工主要依赖台积电（TSMC），若台积电的产能紧张（如5nm工艺产能），可能导致芯片量产延迟。此外，中美贸易摩擦可能影响台积电对寒武纪的代工服务（如美国限制台积电向中国企业提供高端工艺代工）。

4. 市场风险：大模型 adoption 速度不及预期

大模型的商业化应用（如生成式AI、自动驾驶）仍处于早期阶段，若市场 adoption 速度不及预期，可能导致寒武纪的芯片销量增长放缓。

六、估值与投资逻辑

1. 估值：高PE但符合赛道属性

截至2025年10月19日，寒武纪的股价为1247.68元/股，总市值约526亿元（4.2168亿股）。以2025年上半年净利润1.04亿元计算，全年预计净利润约2.08亿元，PE约为253倍（526亿/2.08亿）。

虽然PE较高，但AI芯片行业处于高增长阶段（IDC预计2025-2028年全球AI芯片市场复合增长率为28.5%），寒武纪作为国内龙头企业，估值符合赛道属性。

2. 投资逻辑：技术壁垒与产品布局

• 技术壁垒：寒武纪拥有自主智能处理器指令集（Cambricon ISA）及微架构（DaDianNao、ShiDianNao），这些技术是AI芯片的核心壁垒，难以被竞争对手复制。
• 产品布局：公司的产品覆盖云端、边缘、终端三大场景，形成了“全场景”解决方案，可满足不同客户的大模型需求（如训练、推理、边缘部署）。
• 研发投入：持续高强度的研发投入（2025年上半年研发投入占比18.8%）确保了技术的迭代速度，为未来的产品竞争力奠定基础。
• 客户渗透：从云厂商到终端设备的客户覆盖，说明公司的产品已得到市场认可，未来有望进一步提升市场份额。

七、结论

寒武纪作为国内AI芯片领域的龙头企业，在大模型芯片的研发（思元系列）、软件生态（NeuWare）及客户渗透（云厂商、终端设备）方面具备显著优势。虽然面临英伟达、华为等巨头的竞争，但持续的研发投入与全场景产品布局使其有望在大模型芯片市场占据一席之地。

从投资角度看，寒武纪的高估值反映了市场对其未来增长的预期，适合长期投资者关注。但需注意竞争风险、技术风险及供应链风险对公司业绩的影响。