1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 公司研究公司研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 电子元器件电子元器件 N 寒武寒武-U(688256) 买入买入 （首次评级） 半导体半导体 2020年年 07月月 20日日 各市场各市场上证综指上证综指走势比较走势比较 股票数据股票数据 总股本/流通(百万股) 400/31 总市值/流通(百万元) 25,762/2,003 上证综指/深圳成指 3,214/13,115 12 个月最高/最低(元) 64.39/64.39 证券分析师：何立中证券分析师：何立中 电话： E-
2、MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980516110003 证券分析师：王学恒证券分析师：王学恒 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980514030002 证券分析师：欧阳仕华证券分析师：欧阳仕华 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980517080002 证券分析师：唐泓翼证券分析师：唐泓翼 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980516080001 独立性声明：独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基
3、于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，结论 不受任何第三方的授意、影响，特此声明。 深度报告深度报告 是是“芯二代芯二代” ，也是人民的希望，也是人民的希望 国内国内“芯二代” （“芯二代” （第二代芯片公司第二代芯片公司）代表代表 首先首先，不同于在国际巨头的框架下、重复别人的芯片设计工作的传统 芯片公司，寒武纪是在自己的理论框架下，从事的是开创性的芯片设 计工作。创始人发表的核心论文是寒武纪设计芯片的理论基础。其次其次， 一代芯片是 Pin-Pin 替代，只有成本优势。以寒武纪为代表的第二代芯 片设计公司开始自主底层架构创新，向解决方案、生态系统方向拓展。 最后最后，
4、不同于已经上市的第一代芯片公司，寒武纪赶上了国内资本市 场大发展时代，引领“芯二代”的先锋，将是资本市场的焦点。 从芯片到系统，从芯片到系统，主业变迁体现“芯二代”的主业变迁体现“芯二代”的价值价值 寒武纪以 Fabless 模式供应 IP、芯片，以及基于芯片的加速卡、智能 计算集群系统，所有产品的功能是提升系统的速度，也就是“加速” 。 其中，智能计算集群系统最接近用户，是其中，智能计算集群系统最接近用户，是与“芯一代”的最大区别与“芯一代”的最大区别。 20172018 年 IP 收入贡献接近 100%的收入。到 2019 年智能计算集 群系统已经贡献 67%的收入，而 IP 只贡献 15
5、.5%的收入。从收入结构从收入结构 看，看，公司公司已意识到“芯二代”的重要性已意识到“芯二代”的重要性，这也是寒武纪的价值所在，这也是寒武纪的价值所在。 有望在有望在人工智能芯片领域人工智能芯片领域，率先实现率先实现半导体国产化半导体国产化并领先全球并领先全球 人工智能芯片的市场规模将由 2019 年的 110 亿美元增长到 2025 年的 726 亿美元，年均复合增长率将达到 37%，人工智能芯片是未来半导 体市场最大的增长点。算法，是算法，是人工智能人工智能芯片与传统芯片的最大区别芯片与传统芯片的最大区别。 寒武纪在智能处理器寒武纪在智能处理器 IP 的算法处于国际先进水平，凭借先发优势
6、和国的算法处于国际先进水平，凭借先发优势和国 内市场规模优势，有望在内市场规模优势，有望在人工智能人工智能芯片领域领先全球芯片领域领先全球，实现国产化，实现国产化。 首次覆盖，给予首次覆盖，给予“买入买入”评级评级 预测 2020-2022 年公司营收分别为 6.87/10.34/15.15 亿元，增速分别 为 55.01%/50.31%/46.71%；归母净利润为-4.11/-2.73/0.27 亿元，增 速（不适用） ；每股收益-0.21/-0.11/0.01 元，首次覆盖给予买入评级。 风险提示风险提示 第一， 与华为海思等大客户可持续合作风险。第二， 思元290等新业 务不及预期风险第
7、三，IPO 解禁后小股东出售风险。 盈利预测和财务指标盈利预测和财务指标 2019 2020E 2021E 2022E 营业收入(百万元) 443.9 688.0 1,034.3 1,515.8 (+/-%) 279.4% 55.0% 50.3% 46.6% 净利润(百万元) -1,179.0 -411.7 -273.2 2.7 (+/-%) 2772.3% - - -101.0% 摊薄每股收益(元) #DIV/0! -0.2 -0.1 0.0 EBIT Margin -174.56% -69.05% -28.51% 3.78% 净资产收益率(ROE) -27.06% -10.44% -7.4
8、4% 0.07% 市盈率(PE) #DIV/0! 0.00 0.00 0.00 EV/EBITDA -0.43 9.63 8.93 7.42 市净率(PB) 0.00 0.00 0.00 0.00 资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测 注：摊薄每股收益按最新总股本计算 -30.00 -10.00 10.00 30.00 19/219/519/819/11 恒生指数纳斯达克指数 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 投资摘要投资摘要 估值与投资建议估值与投资建议 我们认为寒武纪是在自己的理论框架下，从事的是开创性的芯片设计工作。创 始人发表的核
9、心论文是寒武纪设计芯片的理论基础。 一代芯片是 Pin-Pin 替代， 只有成本优势。 以寒武纪为代表的第二代芯片设计公司开始自主底层架构创新， 向解决方案、生态系统方向拓展。 寒武纪赶上了国内资本市场大发展时代。虽然公司暂未盈利，公司从本质上已 经与传统芯片设计公司不同，是引领“芯二代”的先锋，将是资本市场的焦点。 预测 2020-2022 年公司营收分别为 6.87/10.34/15.15 亿元，增速分别为 55.01%/50.31%/46.71%； 归母净利润为-4.11/-2.73/0.27 亿元， 增速 （不适用） ； 每股收益-0.21/-0.11/0.01 元，首次覆盖给予买入评
10、级。 核心假设与逻辑核心假设与逻辑 第一，终端智能处理器 IP 被国内手机厂商大规模采用。 第二，智能芯片/加速卡在云端大规模使用。 第三，智能计算集群系统将是公司未来的主业，寒武纪从卖芯片到卖系统、打 造生态转变，从而能够影响终端应用的芯片公司。 与市场的差异之处与市场的差异之处 第一，市场认为公司客户不稳定，我们认为，对于一家处于技术快速变革赛道 的、快速成长的公司，客户不稳定是正常的。公司的处于发展初期已经受到大 客户额的青睐，已经证明有技术实力。 第二，市场认为公司尚未处于盈利，我们认为，对于“芯二代”公司不能用“芯 一代”公司的逻辑去看。芯二代公司是从芯片底层架构与全球竞争，自主性和
11、 弹性更大，是一种质的转变，是一种象征。 股价变化的催化因素股价变化的催化因素 第一，假如公司单一季度实现盈利，将会给予资本市场十足信心。 第二，当资本市场对芯片股的认识和焦点，从“芯一代”彻底切换到“芯二代” 的时候。 第三， “芯二代”概念形成的时候，以概念股的定位存在二级市场。 核心假设或逻辑的主要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一，营业利润不能转正； 第二，更加先进的、替代性的人工智能芯片技术出现。 oPoRmMrOtMtRvNsNmQrOnO8O9R8OtRoOmOpPjMnNsNkPoMnMaQoOvMNZqMnMwMpOtN 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本
12、土智慧本土智慧 Page 3 内容目录内容目录 国内第二代芯片的代表国内第二代芯片的代表 . 5 赶上了好时代，创最快上市记录 . 5 技术论文奠定公司基础 . 5 一代芯片是 Pin-Pin 替代，只有成本优势 . 6 二代芯片是底层架构自主化，具有话语权 . 7 主业变迁体现主业变迁体现“芯二代芯二代”的价值的价值 . 8 以 Fabless 模式，围绕加速功能开展三大业务 . 8 业务一：终端智能处理器 IP . 9 业务二：云端智能芯片及加速卡 . 9 业务三：智能计算集群系统 . 10 主业变迁体现“芯二代”的重要性 . 10 有望在人工智能芯片全球领先有望在人工智能芯片全球领先 .
13、 12 寒武纪以通用智能芯片为主 . 12 技术原理与 Google TPU 相同 . 13 处理器架构与 Google TPU 不同 . 13 技术实力达到全球先进水平 . 13 立足国内市场优势，具有“陪练”优势 . 15 客户集中度高，前五大占比超过95% . 15 三大场景带动人工智能芯片增长三大场景带动人工智能芯片增长 . 16 产业链多出算法环节 . 16 三大场景带动未来六年复合增速达到 37% . 17 2020 年终端需求超 25 亿美元 . 17 2022 年云端需求到达到 136 亿美元 . 18 2024 年边缘端到达到 76 亿美元 . 19 经营及财务分析经营及财务
14、分析 . 19 创始人为最大股东，小股东多 . 19 授权费和电子设备主要营业成本 . 20 2020 年上半年营业收入负增长 . 20 智能计算集群收入增加导致毛利率下降 . 21 股权激励导致费用提升 . 21 对标分析对标分析 . 21 盈利预测与投资建议盈利预测与投资建议 . 22 风险提示风险提示 . 23 附表：财务预测与估值附表：财务预测与估值 . 24 国信证券投资评级国信证券投资评级 . 25 分析师承诺分析师承诺 . 25 风险提示风险提示 . 25 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明 . 25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧
15、 Page 4 图表目录图表目录 图图 1：DianNao 硬件神经网络的实现方案硬件神经网络的实现方案 . 6 图图 2：Accelerator 硬件神经网络的实现方案硬件神经网络的实现方案 . 6 图图 3：一代芯片国产化：一代芯片国产化 Pin-Pin 替代替代 . 6 图图 4：二代芯片从底层架构自主化：二代芯片从底层架构自主化 . 7 图图 5：软件向下加载到底层芯片：软件向下加载到底层芯片. 7 图图 6：Google Brain软件模拟实现软件模拟实现 AI 网路网路 . 8 图图 7：True North全硬件实现全硬件实现 AI 网络网络 . 8 图图 8：寒武纪寒武纪IP
16、. 9 图图 9：智能加速卡：智能加速卡 . 9 图图 10：寒武纪业务分类寒武纪业务分类 . 9 图图 11：寒武纪智能计算集群系统软硬件的总体架构寒武纪智能计算集群系统软硬件的总体架构 . 10 图图 12：三大业务关系三大业务关系 . 11 图图 13：寒武纪业务分类寒武纪业务分类 . 12 图图 14：寒武纪架构寒武纪架构 . 13 图图 15：Google TPU 架构架构 . 13 图图 16：人工智能芯片产业链：人工智能芯片产业链 . 16 图图 17：全球人工智能芯片市场规模（亿美元）全球人工智能芯片市场规模（亿美元） . 17 图图 18：人工智能芯片在消费电子各领域市场规模
17、预测（亿美元）人工智能芯片在消费电子各领域市场规模预测（亿美元） . 17 图图 19：全球智能手机出货量及人工智能占比全球智能手机出货量及人工智能占比 . 18 图图 20：全球智能驾驶汽车市场规模（亿美元）全球智能驾驶汽车市场规模（亿美元） . 18 图图 21：2016 年年-2021 年超级数据中心数量变化年超级数据中心数量变化 . 18 图图 22：2017 年年-2022 年云端智能芯片市场规模及预测年云端智能芯片市场规模及预测 . 18 图图 23：寒武纪：寒武纪 IPO 前前 5%以上股东以上股东 . 19 图图 24：寒武纪成本结构寒武纪成本结构 . 20 图图 25：寒武纪
18、营收及增速（百万元）寒武纪营收及增速（百万元） . 20 图图 26：寒武纪营业利润（百万元）寒武纪营业利润（百万元） . 20 图图 27：寒武纪整体毛利率寒武纪整体毛利率 . 21 图图 28：寒武纪分业务毛利率寒武纪分业务毛利率 . 21 表表 1：A 股半导体公司成立时间和上市时间差股半导体公司成立时间和上市时间差 . 5 表表 2：人工智能芯片与传统芯片区别：人工智能芯片与传统芯片区别 . 12 表表 3：全球人工智能芯片公司实力比较：全球人工智能芯片公司实力比较 . 14 表表 4：报告期内前五大客户：报告期内前五大客户 . 16 表表 5：寒武纪成立之初股权结构：寒武纪成立之初股
19、权结构. 19 表表 6：寒武纪：寒武纪费用表费用表 . 21 表表 7：智能处理器：智能处理器 IP 毛利率比较毛利率比较 . 22 表表 8：云端智能芯片毛利率比较：云端智能芯片毛利率比较. 22 表表 9：智能计算集群系统毛利率比较：智能计算集群系统毛利率比较 . 22 表表 10：寒武纪分业务预测：寒武纪分业务预测 . 23 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 国内第二代芯片国内第二代芯片的代表的代表 赶上了好时代，创最快上市记录赶上了好时代，创最快上市记录 从上市时间看，寒武纪就与众不同。寒武纪 2016 年 3 月成立，截至目前成立
20、仅四年时间。创造了国内半导体上市公司最快上市记录，远超过已经上市的芯 片公司。 寒武纪赶上了国内资本市场大发展时代。虽然公司暂未盈利，公司从本质上已 经与传统芯片设计公司不同，是引领“芯二代”的先锋，将是资本市场的焦点。 下表显示的从 wind 导出的数据，上市公司成立时间是股份改革年，借壳上市的 公司显示的还是原壳上市时间。寒武纪的股份改制年是 2019 年 11 月，要是从 股份改制年算起，寒武纪的上市时间只用了 1 年。 例如华微电子是在 1965 年我国首批半导体其生产厂家基础上，1999 年股份改 组而来。ST 盈方是 2008 年成立，2014 年借壳上市。华天科技是在原来的天 水
21、华天微电子有限公司基础上成立。紫光国微是 2007 年借壳上市。 表表 1：A 股股半导体公司成立时间和上市时间差半导体公司成立时间和上市时间差 代码代码 公司公司 成立时间成立时间 上市时间上市时间 时间差时间差 代码代码 公司公司 成立时间成立时间 上市时间上市时间 时间差时间差 600360.SH 华微电子 1999 2001 2 603986.SH 兆易创新 2005 2016 11 000670.SZ *ST 盈方 1993 1996 3 688368.SH 晶丰明源 2008 2019 11 002049.SZ 紫光国微 2001 2005 4 300346.SZ 南大光电 200
22、0 2012 12 002185.SZ 华天科技 2003 2007 4 300666.SZ 江丰电子 2005 2017 12 600584.SH 长电科技 1998 2003 5 002156.SZ 通富微电 1994 2007 13 688126.SH 沪硅产业-U 2015 2020 5 002409.SZ 雅克科技 1997 2010 13 300046.SZ 台基股份 2004 2010 6 300460.SZ 惠伦晶体 2002 2015 13 300223.SZ 北京君正 2005 2011 6 300613.SZ 富瀚微 2004 2017 13 600460.SH 士兰微
23、1997 2003 6 603160.SH 汇顶科技 2002 2016 14 300782.SZ 卓胜微 2012 2019 7 002119.SZ 康强电子 1992 2007 15 688233.SH 神工股份 2013 2020 7 300493.SZ 润欣科技 2000 2015 15 300373.SZ 扬杰科技 2006 2014 8 300706.SZ 阿石创 2002 2017 15 002371.SZ 北方华创 2001 2010 9 603068.SH 博通集成 2004 2019 15 300604.SZ 长川科技 2008 2017 9 603290.SH 斯达半导
24、2005 2020 15 300672.SZ 国科微 2008 2017 9 688008.SH 澜起科技 2004 2019 15 603005.SH 晶方科技 2005 2014 9 688012.SH 中微公司 2004 2019 15 300053.SZ 欧比特 2000 2010 10 002079.SZ 苏州固锝 1990 2006 16 300077.SZ 国民技术 2000 2010 10 002180.SZ 纳思达 1991 2007 16 300139.SZ 晓程科技 2000 2010 10 300671.SZ 富满电子 2001 2017 16 300661.SZ 圣邦
25、股份 2007 2017 10 688099.SH 晶晨股份 2003 2019 16 300831.SZ 派瑞股份 2010 2020 10 688037.SH 芯源微 2002 2019 17 300842.SZ 帝科股份 2010 2020 10 688396.SH 华润微 2003 2020 17 600171.SH 上海贝岭 1988 1998 10 300327.SZ 中颖电子 1994 2012 18 603501.SH 韦尔股份 2007 2017 10 603893.SH 瑞芯微 2001 2020 19 688002.SH 睿创微纳 2009 2019 10 300623.
26、SZ 捷捷微电 1995 2017 22 688123.SH 聚辰股份 2009 2019 10 688138.SH 清溢光电 1997 2019 22 603738.SH 泰晶科技 2005 2016 11 688200.SH 华峰测控 1993 2020 27 资料来源: wind，国信证券经济研究所整理 技术技术论文论文奠定奠定公司公司基础基础 与互联网不同，芯片设计是技术性非常强的业务，历史上所有成功的芯片设计 公司的创始人都是技术出身，技术性的创始人是公司成功的保障。 公司的控股股东、实际控制人为陈天石，中国科学技术大学计算机软件与理论 博士，历任副研究员、硕士生导师、研究员、博士生
27、导师。2016 年 3 月创立公 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 司，现任公司董事长、总经理。 以创始人陈天石为首的团队，在 2014 年 3 月撰写的DianNao：一种小尺度的 高吞吐率机器学习加速器 ，在国际顶级学术会议 ASPLOS 上获得了最佳论文 奖，这也是亚洲学术研究成果首获处理器架构领域顶尖会议最佳论文；同年 12 月，DaDianNao（又称寒武纪 2 号神经网络处理器，面向大规模神经网络的应 用）荣获 2014 年度 Micro 最佳论文，这也是 Micro 自 1963 年创办以来，第一 次由美国以外的研究者摘得该奖项。 不同于传统芯片公司，是在国际巨头的框架下重复别人的芯片设计工作。创始不同于传统芯片公司，是在国际巨头的框架下重复别人的芯片设计工作。创始 人发表的核心论文，是寒武纪设计芯片的理论基础。寒武纪是在自己的理论框人发表的核心论文，是寒武纪设计芯片的理论基础。寒武纪是在自己的理论框
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