2024年寒武纪分析报告：国产算力核心，时代的主角

一、国产算力底座，24Q3 预付与存货表现亮眼

专注人工智能芯片产品研发，提供行业场景算力底座。寒武纪成立于 2016 年，专注于 人工智能芯片产品的研发与技术创新，致力于打造人工智能领域的核心处理器芯片，让 机器更好地理解和服务人类。寒武纪提供云边端一体、软硬件协同、训练推理融合、具 备统一生态的系列化智能芯片产品和平台化基础系统软件。寒武纪产品广泛应用于服务 器厂商和产业公司，面向互联网、金融、交通、能源、电力和制造等领域的复杂 AI 应用 场景提供充裕算力，推动人工智能赋能产业升级。

芯片产品为公司核心业务支撑，以思元 370 芯片为例：基于 7nm 制程工艺，思元 370 是寒武纪首款采用 chiplet（芯粒）技术的 AI 芯片，集成了 390 亿个晶体管，最大算力 高达 256TOPS（（INT8），是寒武纪第二代产品思元 270 算力的 2 倍。凭借寒武纪最新智 能芯片架构 MLUarch03，思元 370 实测性能表现更为优秀。思元 370 也是国内第一款公 开发布支持 LPDDR5 内存的云端 AI 芯片，内存带宽是上一代产品的 3 倍，访存能效达 GDDR6 的 1.5 倍。搭载 MLU-Link™多芯互联技术，在分布式训练或推理任务中为多颗思 元 370 芯片提供高效协同能力。全新升级的寒武纪基础软件平台，新增推理加速引擎 MagicMind，实现训推一体，大幅提升了开发部署的效率，降低用户的学习成本、开发成 本和运营成本。

2024 年前三季度收入增长，盈利能力有望持续改善。2023 年，公司实现营业收入 7.09 亿 元，yoy-2.70%，归母净利润为-8.48 亿元，yoy+32.47%。2024 年前三季度，公司实现营业 收入 1.85 亿元，yoy+27.09%，归母净利润为-7.24 亿元，yoy+10.31%，亏损幅度进一步收 窄。

研发投入持续保持高位，管理效率正在持续提升。2023 年，公司研发费用率达到 157.53%， 大力研发投入有望持续加大技术竞争力，管理费用率为 21.65%，相较 2022 年有明显下降， 表明公司管理效率正在持续提升，销售费用率为 11.57%，相比 2022 年有小幅上升。

毛利率始终保持较高水平，净利率受费用端支出影响仍有待改善。2023 年，公司整体毛利率 为 69.16%，相较 2022 年有明显提升；净利率为-123.78%，较 2022 年有收窄。

2024Q3 预付账款和存货表现非常亮眼，反映公司供应链端出现明显改善。截至 2024Q3， 公司预付款项为 8.54 亿元，yoy+543.95%，存货为 10.15 亿元，yoy+310.85%。截至 2024H1，公司预付账款为 5.50 亿元，存货为 2.35 亿元，2024 单 Q3 上述两个科目有明显增 长，说明公司在 2024Q3 出现明显供应端拐点，有望加速业务成长。

实控人产业积淀深厚，中科系基因提供支持。实控人陈天石为中国科学技术大学计算机软件 与理论专业博士学历，2010 年 7 月至 2019 年 9 月就职于中科院计算所，历任助理研究员， 副研究员及硕士生导师，研究员及博士生导师，2016 年 3 月，陈天石创立中科寒武纪科技股 份有限公司。截至 2024 年三季度末，陈天石直接持有公司 28.63%股权，为公司第一大股 东，且实际控制北京艾溪科技中心（有限合伙），有利于公司长期战略的执行。公司第二大股 东为北京中科算源资产管理有限公司，为中国科学院计算技术研究所 100%控股子公司，直 接持有寒武纪 15.73%股权。

公司通过激励完成核心员工绑定，高营收目标彰显公司信心。2023 年 11 月，公司发布 2023 年限制性股票激励计划（草案），并于 2023 年 12 月完成激励授予，以 75.10 元/股的授予价 格向 706 名符合授予条件的激励对象授予 650 万股限制性股票。授予限制性股票考核年度为 2024-2026 年 3 个会计年度，其中公司层面归属系数 100%的考核目标第一到第三个归属期 分别为：2024 年营业收入值不低于 11 亿元，2024-2025 年累计营业收入不低于 26 亿元， 2024-2026 年累计营业收入值不低于 46 亿元。

二、国产算力发展正当时，优质芯片厂商显著受益

2022 年 ChatGPT 爆火出圈，拉开本轮算力大增长序幕。2022/12/1，OpenAI 发布了 NLP（自然语言识别）新模型 ChatGPT，一经面世就引发科技界的巨大关注。该模型是 OpenAI 基于先前推出的 NLP 预训练模型 GPT-3.5 之上的衍生产品，利用 AzureAI 超级 计算基础设施、通过有人类反馈的加强学习方法训练而成。ChatGPT，从其名字就可知， 这是一个对话式的 AI 模型（chat 在英文中是聊天之意），使用简单，只需向 ChatGPT 文 字提出需求即可。ChatGPT 可完成回答问题、书写代码、写诗、写小说等，对完成用户 指令的响应度远强于两代前的 GPT-3。马斯克在推特上评价 ChatGPT 称：“ChatGPT 好 得惊人。我们离强得可怕的 AI 不远了”。此后，随 ChatGPT 持续爆火出圈，全球科技龙 头纷纷大幅增长算力投入，拉开本轮算力大增长序幕。

Scaling-law 助推参数量、数据量高速扩张，训练需求持续攀升。1）Scaling-law 简单 理解即为，随着模型大小、数据集大小和用于训练的计算浮点数的增加，模型的性能会 提高；并且为了获得最佳性能，所有三个因素必须同时放大。根据华尔街见闻报道，GPT4 在 120 层中总共包含了或约 1.8 万亿参数量，而 GPT3 只有约为 1750 亿个参数，规模 提升约 10 倍；同时，GPT4 的训练数据集包含 13 万亿个 token，彼时单次训练成本约为 6300 万美元。2）为了在大模型上取得竞争优势，以微软、谷歌、Meta 等为代表的科技 大厂，在 AI 智算建设上的投入仍在快速扩大，力度空前。根据新智元报道，微软与 OpenAI 正计划建设“星际之门”项目，将配备数百万专用的超算服务器芯片，项目成本预计超 千亿美元；Meta 计划于 2024 年底拥有 35 万张英伟达 H100GPU，未来算力储备将达到 60 万张。

推理侧“Scaling-law”或将成立，算力需求空间再抬升。1）此前发布的 OpenAI o1 在 编码、数学和各个科学领域的问题上已经超越了 GPT-4o。2）首先，o1（“使用了一全全 新的优化算法和专门为其量身定制的新训练数据集进行训练”，这个数据集中包含“推理 数据”和专门为其量身定制的科学文献。其次，之前的 GPT 模型训练方法是模仿数据集 的规律/范式（pattern），而 o1 采用“强化学习”的方式，通过奖励和惩罚来教导模型自 行解决问题，再通过“思路链”（chain of thoughts）来处理用户查询的问题，给出思路 链的总结摘要版，类似于人类一步步来处理问题的方式。同时，o1 模型使用成本至少是 GPT-4o 的 3 倍，且初始发送信息数有限。3）这意味着，o1 模型的推理效果随着更多的 强化学习（reinforcement learning，RL）和更多的思考时间而提高，即推理侧“Scalinglaw”或将成立，算力需求空间有望再抬升。

预计 2029 年全球 GPU 市场将突破 2000 亿美元。贝哲斯咨询预计 2024 年到 2029 年全球 图形处理器（GPU）市场规模将以 21.2%的复合年增长率增长，预计到 2029 年其规模增至 2000.8 亿美元。2024 年，亚太地区预计占整个市场的 36%。

美国持续限制中国进口高端 AI 芯片，倒逼国产芯片加速发展。根据和讯网报道，早在 2022 年 9 月，芯片厂商 AMD 和英伟达已经相继收到总部通知，要求对中国区客户断供 高端 GPU 芯片。2023 年 10 月，根据 21 世纪经济报道，美国商务部工业和安全局（BIS） 发布了针对芯片的出口禁令新规，对于中国半导体的制裁进一步升级，此次在 2022 年 10 月 7 日规则的基础上进行了两项更新，首先是调整了决定先进计算芯片是否受到限制 的参数；其次是采取新的措施来应对规避控制的风险，对另外 40 多个国家出口的产品实 施了额外的许可证要求。根据新浪财经报道，2024 年 10 月 28 日，白宫又宣布，将限制 美国企业和个人在半导体、人工智能（AI）和量子领域向中国的投资，自 2025 年 1 月 起生效。美国持续限制中国高端 AI 芯片进口，倒逼国内 AI 芯片产业加速发展。

国内智算中心建设加速推进，运营商大单接连落地，部分地区国产化要求比例 2025 年 达到 50%、2027 年达到 100%。

2024 年 4 月，北京市经济和信息化局和北京市通信管理局印发《北京市算力基础设 施建设实施方案（2024—2027 年）》，目标到 2025 年，北京市智算供给规模达到 45EFLOPS，2025-2027 年根据人工智能大模型发展需要和国家相关部署进一步优 化算力布局。到 2027 年，实现智算基础设施软硬件产品全栈自主可控，整体性能 达到国内领先水平，具备 100%自主可控智算中心建设能力，有效支撑对标国际领 先水平的通用和行业垂类大模型的训练和推理。

2024 年 3 月，上海市通信管理局会同市委网信办、市发展改革委、市数据局等十一 部门研究制定《上海市智能算力基础设施高质量发展“算力浦江”智算行动实施方 案（2024-2025 年）》。目标到 2025 年，本市智能算力规模超过 30EFlops，占比达 到总算力的 50%以上。算力网络节点间单向网络时延控制在 1 毫秒以内。智算中心 内先进存储容量占比达到 50%以上。到 2025 年，本市新建智算中心国产算力芯片 使用占比超过 50%，国产存储使用占比超过 50%，服务具有国际影响力的通用及 垂直行业大模型设计应用企业超过 10 家。同时，2024 年 3 月，上海市发改委发布 《上海市新型基础设施建设项目贴息管理指导意见（2024 年版）》，2024 年 4 月 1日起实施。鼓励合作银行建立上海市新型基础设施建设优惠利率信贷资金，总规模 达 1000 亿元以上。重点支持包括算力基础设施（新算力）在内的 5 大重点领域。

中国移动大单落地，国产化比例预计较高。1）2024 年 4 月，中国移动发布了《2024— 2025 年新型智算中心采购招标公告》，招标公告显示，本次项目采购总规模达到 8054 台，包括 AI 服务器 7994 台及配套产品（标包 1）、白盒交换机 60 台（标包 2）。而此前公布的中国移动 2023 年至 2024 年新型智算中心（试验网）采购（标包 1-12）来看，标包 1-11 为人工智能服务器 1204 台，标包 12 为 1250 台，合计 2454 台，完成倍数级增长，而标包 12 总价约 247372 万元，则推断人工智能服务器单价 在 247372/1250=198 万元。则此次 2024—2025 年新型智算中心采购的 AI 服务器 金额可超过 150 亿元。2）比例来看，中国移动 2023 年至 2024 年新型智算中心（试 验网）采购中标的基本为国内一线信创大厂，包括曙光信息、新华三、华为、昆仑 技术、华鲲振宇、烽火通信、神州数码等，推断来看，预计 2024—2025 年新型智 算中心采购中国产化比例较高。 海外厂商仍占据绝对主导，国内算力企业可替代空间广阔。1）根据富国银行估算，全球 数据中心 GPU 市场中，英伟达占据绝对垄断地位，近 5 年份额超过 90%，其他厂商还 包括 AMD、Intel 等；根据 JPR 统计，在 PC GPU 市场中，Intel 份额较高，2024Q2 大约 为 64%，英伟达份额约为 20%，AMD 份额约为 16%。2）综合来看，以 GPU 为代表的 AI 加速卡市场，由英伟达、英特尔和 AMD 占据绝对主导，国内算力企业可替代空间广 阔。

寒武纪能为云端、边缘端、终端提供全品类系列化智能芯片和处理器产品，是同时具备 人工智能推理和训练智能芯片产品的企业，也是国内少数具有先进集成电路工艺（如 7nm）下复杂芯片设计经验的企业之一。公司研发的寒武纪 1A 处理器是全球首款商用 终端智能处理器 IP 产品，思元 100（MLU100）芯片是中国首款高峰值云端智能芯片。 思元 290（MLU290）芯片是寒武纪首款云端训练智能芯片，采用了 7nm 工艺，在 4 位 和 8 位定点运算下，理论峰值性分别高达 1024TOPS、512TOPS。思元 370（MLU370） 芯片是寒武纪首款采用 Chiplet（（芯粒）技术的人工智能芯片，是寒武纪第二代云端推理 产品思元 270 算力的 2 倍。

三、当前的寒武纪：类似 2013-2015 年的东方财富

我们认为，当前寒武纪正处于收入大幅放量前期（存货先导指标已验证），与 2013-2015 年的东方财富类似，我们坚定看好寒武纪在当前国产算力政策下快速成长。 2013-2015 年的东方财富：互联网金融时代主角，收入与利润同步大幅放量，市值快 速增长。东方财富成立于 2005 年，主营互联网广告与金融数据服务，2006 年上线“股 吧”，2007 年上线基金咨询平台“天天基金网”，2012 年取得基金销售牌照，2015 年收 购西藏同信证券与宝华世纪证券取得内地券商牌照。2006-2013 年东方财富公司营收均 未超过 3 亿。东方财富公司于 2014 年收入达到 6.12 亿，同比+146%，收入大幅放量， 2015年公司实现收入29.26亿元，同比+378%，实现归母净利润18.49亿，同比+1015%， 收入与利润同步大幅放量。东方财富公司市值也从 2014 年初的 102 亿不断提升，到 2015 年市值最高达到 1724 亿，2015 年市值较 2014 年初最高涨幅达到 1588%。

寒武纪 24Q3 收入端小幅放量，存货、付现等收入前瞻指标提升显著。24Q3 寒武纪单季度 营收创历史新高，实现营收 1.21 亿，同比+285%。从收入前瞻指标来看，24Q2、24Q3 公 司购买商品、接受劳务支付的现金分别为 6.14 亿和 11.28 亿，分别同比增长 1077%、588%， 24Q3 单季度公司付现创同期历史新高。存货方面，24Q3 末公司存货为 10.15 亿，创公司上 市以来新高。我们认为，存货与付现作为收入与备货前瞻指标充分体现寒武纪目前下游高景 气度，公司有望进入收入快速增长周期。

综合来看，我们认为目前寒武纪所处情况类似于 2013-2015 年的东方财富，东方财富 2015 年营收较 2013 年提升 10.8 倍，市值峰值较 2014 年初提升 15.88 倍，东方财富成为 2013-2015 年互联网金融浪潮下的主角。在当前的 AI 浪潮下，寒武纪目前营收已经初步放量，存货、付现等收入前瞻指标表现良好，我们认为公司即将进入收入快速放量周期，寒 武纪作为国产 AI 芯片明珠，有望充分受益本轮算力国产化，成为 AI 浪潮下的主角。

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