相较于其他芯片类型的高歌猛进,更追求高精尖、难度也更大的国产AI与处理器市场,可谓始终在曲折中前行。不过去年末到今年初,高性能AI芯片领域内有个好消息:素有AI第一股之称的寒武纪开始赚钱了。
去年末(Q4'24)的fabless行研文章里,我们还特别提到中科寒武纪科技股份有限公司自上市以来始终处在亏损状态,营收也充满不确定性,波动剧烈。但从去年Q4开始,这一状况就出现了好转。再度统计寒武纪自2020 Q1以后的季度营收与扣非净利润(归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润)财务数据,则可得出下面这张曲线图:
2025 Q1寒武纪季度营收超过了11.11亿元人民币,同比增长4230%;更重要的是,扣非净利润罕见地结束了数年的赤字状态。实际在去年Q4,寒武纪的扣非前净利润(归属于上市公司股东的净利润)就已经呈现出黑字。这对寒武纪及整个国内的AI类芯片而言无疑都是个好消息。
对应的,寒武纪的研发占比数字也终于正常了一回,即便其绝对值和国际头部GPU芯片企业依旧是有差距的:
今年这一季的国产AI/Processor(AI与处理器)类fabless报告扩大了研究范围:将2025 China Fabless 100上市公司中涉及AI及Processor类别的企业都加入进来;并将总共17家处在该类别的企业分成4个子类:AI HPC类、HPC处理器类、FPGA/CPLD类、AIoT/视觉/音频AP SoC类,分别呈现其财务数据,尝试从中探究市场现状。
对AI/Processor市场参与者的再分类
统计对象包括有:
- AI HPC类:寒武纪、云天励飞;
- HPC处理器类:海光信息、龙芯中科、景嘉微;
- FPGA/CPLD类:成都华微、安路科技;
- AIoT/视觉/音频AP SoC类:紫光国微、晶晨股份、瑞芯微、全志科技、星宸科技、富瀚微、国科微、国芯科技、安凯微、龙讯股份。
针对分类方式做个简单解释:(1)云天励飞放在AI HPC类——这家公司的芯片主要面向边缘应用,单芯片算力也并不算很高;但其最新一代产品DeepEdge10采用“算力积木”架构设计,通过chiplet和C2C Mesh Torus互连技术可实现算力扩展。这家公司在财报中提到,这种解决方案可覆盖8T-256T算力需求。
2023年云天励飞曾联合华为推出大模型训推一体化产品;后续也和华为一起将DeepSeek R1全尺寸模型部署在了昇腾服务器上;去年上市的大模型推理加速卡IPU-X6000也采用D2D chiplet技术;2024年云天励飞和德元方惠签署协议,宣称提供总算力规模约4000 PFLOPS的AI训练及推理异构算力服务…
与此同时,我们对“HPC”(高性能计算)的定义并非全然在数据中心服务器或超算。就像台积电的业务分类中,HPC也涵盖个人计算机一样。
(2)2025 China Fabless 100榜单虽然也将星宸科技放在了AI类别(该类别的另外两家企业是寒武纪、云天励飞),这家企业的产品也的确和AI强相关。但从财报来看,从应用市场划分,星宸科技的主要营收来源涵盖智能安防、智能物联、智能车载。前两者占到公司营收的近9成。
更重要的是,包括全志科技、国科微等在内的企业都在财报中谈到“同行业公司”或“竞争对手”时,直接提到了星宸科技,尤其是在智慧视觉领域。故而我们将星宸科技放在AIoT/视觉/音频AP SoC类。
(3)该分类方式通常基于企业的主营业务方向,例如通常我们认为龙芯中科是一家专注CPU通用处理器设计的企业,但这家公司在图形处理器设计技术方面亦有动作,龙芯甚至计划通过CPU + GPGPU整体方案来支撑AI应用。只不过2024年报中,龙芯中科才提到“完成龙芯首款GPGPU芯片研制并推动其产品化工作”。
对于海光信息,这家公司不仅有众所周知的CPU通用处理器产品,而且也有DCU深度计算处理器——海光称DCU为“GPGPU的一种”。海光在财报中说,CPU与DCU系列产品广泛支持行业构建数据中心和算力平台,“促进智能计算与数值计算的深度融合”。目前可查询到有关海光DCU的信息也表明了它就是用于替代英伟达数据中心GPU竞品的,亦作为AI HPC定位存在。
海光财报未有公开CPU与DCU产品的营收占比。但基于海光历史营收数据,以及目前通用处理器与AI加速器市场总值差异,不难推断海光的营收主体大概率仍是CPU。将海光信息划归在HPC处理器子类也是更合理的。
(4)还有一些企业的业务范围很广,不只在AI/Processor类,涉足存储业务的企业就不止一家。例如紫光国微——其业务板块包括特种集成电路业务、智能安全芯片业务、石英晶体频率器件业务。即便是在本报告更关心的特种集成电路业务方向,该业务的产品也涵盖了微处理器、可编程器件、存储器、网络及接口、模拟器件、ASIC/SoPC 等。
还有像是国芯科技,MCU微控制器芯片亦为其重要营收来源;而龙讯股份的主要产品为高清视频桥接及处理芯片和高速信号传输芯片,主要功能是实现高清视频信号的桥接、处理、传输等——这家企业的定位,就目前China Fabless榜单,也并不适合放在其他类别…
基于业务范围及业务在营收中的构成,这些企业的财务数据可能并不能反映AI/Processor市场现状。
AI是最大市场驱动力,上述分类可能会变
在AI/Processor类别谈“AI是最大市场驱动力”算不算得上是废话?毕竟和功率器件或传感器市场参与者谈AI不同,AI/Processor类市场玩家谈AI可能在很多人的认知里,显得非常稀松平常?
但实际上,很多通用处理器、AP SoC乃至加速处理器企业近些年也是通过业务扩展、产品线扩充的方式来加速AI技术布局的。有兴趣查看上述17家企业财报的读者,应该不难发现几乎每家企业都在谈AI,无论是边缘端侧小芯片,还是数据中心HPC大芯片。
比如说国科微2023年提出“All in AI”战略,聚焦人工智能边缘计算AI SoC的研发,基于大模型+SoC赋能智能终端大模型应用;甚至在2024年提出了MLPU芯片的概念——面向多模态大模型的新型AI芯片架构;
随后基于MLPU架构设计,形成覆盖16-100TOPS智能终端AI SoC系列产品规划,计划将不同定位的AI SoC芯片应用在机器人、AI PC、无人机、工业计算等边缘计算智能终端,2026年逐步量产上市。国科微已经将“人工智能领域”算作业务方向的一个子类做发展,乃至提到算能、爱芯元智这类直接竞争对手。
再比如,国芯科技在2024年报中说,其人工智能和先进计算业务收入34,064.93万元,“主要来自定制芯片服务业务”,“主要是相关AI和先进计算定制芯片服务完成晶圆生产和客户交付”;
还特别列举了旗下的AI MCU芯片CCR4001S——是国芯研发的基于32位RISC-V架构C*Core CPU内核的端侧AI芯片(内置0.3 TOPS INT8算力的NPU引擎),虽然这可能要划归到fabless行研报告的MCU类别了,但也凸显出不同嵌入式应用都在转向AI技术的市场趋势。
至于视觉、音频类SoC普遍转向AI技术更是近些年的普遍趋势了,比如安凯微在年报中说2024年公司“紧盯人工智能技术的发展方向”,“从过去传统的多媒体(音频、视频、图像图形、语音等)技术走向了多模态AI技术”。
其“7大核心技术”中的“ISP技术、音频技术、视频技术都走向了AI化”。还在机器学习技术上,“完成了第二代NPU 2.0知识产权的研发”,“同时积极推进的基于大语言模型和大视觉模型技术的场景化/本地化中小模型在边缘侧技术的研发落地”。
更不用提安路科技这类FPGA市场参与者,更是受惠于AI技术——安路科技甚至在财报中特别提到,AI是“国内FPGA市场迎来更加广阔的发展空间和机遇”的关键;尤其“在边缘领域,FPGA可以实现支持AI模型在终端设备的高效推理、动态调整硬件架构适配不同算法、实时处理多传感器融合数据等功能”…
近两年市场都在谈“AI走向边缘”,AI/Processor类别的所有市场参与者大约都能体现这一趋势。
甚至包括景嘉微这样的老牌GPU企业,也在“瞄准GPU在人工智能领域的应用方向”。景嘉微2024年报中提到了“成功研发景宏系列高性能智算模块和整机产品”,“ 填补了公司在AI训练、AI推理和科学计算等应用领域的产品空白”,“为公司未来在人工智能领域的持续发力奠定基础”。
加上前述海光信息DCU,这些都体现了AI/Processor类市场参与者都在向AI倾斜的市场特点。则未来上述企业所在类别可能还会发生动态变化,以及该市场必然会被AI再度激发。
AI HPC类:终于开始赚钱了
我们认为季报并不能完整反映企业发展趋势,所以以下也将提供这些企业的2024年报概况。首先是HPC AI类。如文首所述,最大喜报莫过于寒武纪这一季终于开始赚钱了(扣非净利润转正):
季报通常不会解释太多,寒武纪仅在季报中提到公司持续拓展市场,“积极助力人工智能应用落地”,“使得报告期内收入较上年同期大幅增长”。
实际上2024全年寒武纪的研发投入仍然占到营业收入的91.30%,表现出HPC AI芯片当前所需的大量研发投入。2024 Q4之时,其扣非前的净利润数字实则已经转黑;且2024全年营收相较2023年大幅增长了66%,且毛利提升35.77%——寒武纪的说法是,和AI应用落地有关。
寒武纪更强调的是在互联网、运营商、金融等行业应用场景落地。从“分产品”的营收构成来看,2024年寒武纪的云端产品线占到其营收的99%以上,该业务线的同比增幅1188%(该数字可能和产品类别合并有关);且主要营收来源增幅在国内,可见国产替代及国际竞品与技术禁运,是寒武纪实现业绩增长的要素之一。
部分信息来源认为,信创要求令寒武纪去年吸引到了不少政府及客户大规模采购;如“东数西算”工程及地方政府智算中心建设需求激增;可能还有互联网头部客户的大订单帮助,其中的一些在今年Q1实现了落地。
云天励飞目前的业绩情况则相对符合我们对于传统AI HPC类芯片公司的预期:从公开财报以来,就始终处在亏损状态。虽然营收的高动能倒是在2024年持续——此前3年有不少人已经在质疑云天励飞的营收能力。
除了AI属于技术与人才密集型行业,有研发投入大的特点,“近年来国内人工智能行业竞争愈加激烈,在公司收入规模尚未达到一定量级的情况下,持续高强度的研发投入是导致公司尚未实现盈利的主要因素”。另外亏损幅度增大相关于“报告期内股份支付费用增加及研发投入增加”。云天励飞此前接受媒体采访时曾说2024年上半年亏损扩大的一部分原因是股权激励。
不过在此需要提出两点,一是这家公司的研发投入占比自公布财报以来并不像以前的寒武纪那么夸张——毕竟这两家企业虽然都被我们划归在AI HPC类,但实际目标市场及业务重合度应该并不算特别高。2024年,云天励飞的研发投入占到营业收入的比例为43.59%,2022和2023年分别为63.44%和58.27%。
二是云天励飞的产品主场还是在边缘。从场景划分,云天励飞分别面向企业级、消费级和行业级。其中消费级场景业务是其营收大头,占到营收的大约44%(该业务收入主要来自其控股子公司岍丞技术),毛利相对较低。
企业级市场,就有前文提到的基于“算力积木”架构的DeepEdge10系列芯片;IPU-X6000加速卡应该是该市场方向的支撑主力。值得一提的是,云天励飞特别在财报中提到,“2024年公司与德元方惠签署协议,提供总算力规模约4000 PFLOPS的AI训练及推理异构算力服务,预计未来3年将为公司贡献约16亿的营收。”
行业级场景业务包括智慧城市、智慧交通、智慧商业、智慧教育等。前文提及与华为间的合作亦属此类别市场。前两年有分析师评论云天励飞的价值:拥有大模型及算法芯片两大热门项目;但缓慢的商业化进程及惨淡的业绩令公司成长性遭质疑。或许2024年的营收增长对现在的云天励飞和资本市场参与者而言就是个好消息。
HPC处理器类:喜忧参半
HPC处理器类别就是典型的传统国产替代高难度领域了,桌面及服务器CPU, GPU就是半导体领域内皇冠上的明珠。所以或许龙芯、景嘉微的年度和季度亏损也并不奇怪——但实际到具体情况,也不是那么简单。
海光信息2024年的业绩表现相当出色,全年营收增长52%;且各项财务数字看起来都相当健康。海光对营收变动的原因说明是,CPU持续高强度研发投入、拓展市场应用领域、市场份额,以及DCU快速迭代,促进业绩增长;另外还提到了国产化市场占比提升,促进了业绩增长。
我们知道,海光CPU系列产品兼容x86指令集、国际主流操作系统和应用软件就是其巨大产品优势,所以广泛的行业应用称得上手到擒来。而海光DCU系列产品则以GPGPU架构为基础,面向大数据处理、人工智能、商业计算等应用也和AI市场趋势需求高度一致。
龙芯中科虽然已经是个老牌企业了,但很多读者可能不知道,其上市时间是晚至2022年的。有公开财务数据以来,其扣非净利润为赤字的情况就在持续(属于典型的“公司最近三个会计年度扣除非经常性损益前后净利润孰低者均为负值”)。所以关注龙芯中科的读者也不会讶异于这一财务状况。只不过龙芯中科近三年的亏损是在持续扩大的。
好的一面是电子政务市场逐渐复苏,信息化类芯片营收同比实现了大幅增长——而且这类芯片的毛利提升比较明显,但龙芯中科认为,毛利仍未达到理想水平;而安全应用工控市场“未恢复正常采购”,毛利也出现了同比两位数的下降;另外,当年验收确认的政府补助对应减少,导致公司净利润、扣非净利润都出现了大幅下滑。
景嘉微的情况可能更具代表性,和龙芯中科的市场处境有一定相似性:只不过和龙芯中科持续亏损不同,2024年景嘉微的业绩亏损可是很罕见。年报中的解释大方向为:
“受行业需求影响,公司专用领域产品销售大幅下降。部分项目受客户价格审核因素影响,产品价格与最终审核价格存在差异,公司根据最终差异金额调整当期营业收入,导致当期经营业绩波动。叠加客户成本管控影响、持续投入研发、市场竞争压力加剧致部分产品销售毛利率下降,对公司利润产生较大影响。”
基于产品划分,其营收基数下滑最大的就是“图形显控领域产品”(-47%)。除此之外,财报再未给出更多亏损原因。我们认为,在2024年综合毛利显著下降(或与客户成本管控及军用产品占比减少高度相关)的基础上,景嘉微的研发投入大幅承压(2024年60.18%,2023年46.44%)——尤其是JM11系列流片及测试投入很大,短期内也难以贡献收入;
部分信息来源提到了景嘉微的军用GPU及图形显控产品销量大幅下降,产品成交价也低于预期;这可能与行业周期性、新竞争者入局及客户预算调整有关。景嘉微遭遇的问题,和很多走信创、军工市场的芯片企业目前所面临的困境可能都比较相似。
FPGA/CPLD类:价格竞争加剧、利润承压
2025 China Fabless 100榜单上,为数不多主打FPGA/CPLD芯片的企业就是成都华微和安路科技了。AI对FPGA而言也是个利好的趋势,只不过通常我们说FPGA市场相较其他芯片市场是更加稳定的,很难出现大幅起落。但榜单上这两家企业的业绩显然不是这么说的。
成都华微2024年营收下跌了35%,扣非净利润则滑坡了将近七成。这也和特种集成电路下游需求萎缩有很大关系,尤其军工市场——如景嘉微遭遇的状况类似,包括价格竞争加剧、毛利下滑;在FPGA/CPLD技术上也面临紫光国微、复旦微电等竞争者的巨大压力。
不过这家公司就FPGA/CPLD类别而言可能没有太大代表性。成都华微从事的业务范围“特种集成电路”研发生产,产品类型涵盖了数字和模拟芯片。数字芯片下面就有可编程逻辑器件、MCU/SoC、存储器等。
可编程逻辑器件类型除了典型的FPGA/CPLD之外,还有像是集成CPU与FPGA的SOPC,集成ADC/DAC和FPGA的RF-FPGA等。从营收构成来看,其模拟集成电路产品才是营收大头,占到总营收的54%以上。数字集成电路业务的占比在38%左右——该业务方向整体营收去年下滑了近47%。
成都华微认为,当前市场竞争激烈、特种行业周期性波动,下游需求不足、部分产品价格下降。2024年全年,成都华微生产的数字芯片总共22.51万颗,产量同比减少了30.14%——这是在成都华微认为市场存在不确定性后的主动控制行为。且数字芯片的确受订单影响,销售出现同比下滑。
安路科技则是国内更具代表性的FPGA芯片企业,其主营业务包括FPGA, FPSoC芯片,以及专用EDA软件等。2024年安路科技营收同比减少6.99%,且亏损幅度略有扩大。
安路科技在财报中说,一方面,受部分终端行业客户库存周转速度放缓、下游市场各行业需求复苏进程不一,叠加行业竞争态势持续加剧的综合影响,公司销售收入结构动态调整,整体营收规模同比下降;与此同时,研发投入增大也进一步压缩了利润(2024年研发投入占营收比重为55.77%)。
只不过安路科技的亏损也不令人感到意外,近几个会计年内除了2022年,其他年份安路科技的扣非净利润也均为负值。2024年的亏损幅度相比2023年扩大了约4%。除了研发费用占比高的问题,过于依赖通信和工业市场——这些市场的需求恢复不及预期,国际巨头在中低端产品上施压,政府补助缩水、经营性现金流恶化都有关系。
AIoT/视觉/音频AP SoC:有人暴涨,有人暴跌
其他所有AI/Processor类别的企业都划归在了AIoT/视觉/音频AP SoC子类中。受限于篇幅,不再对每家企业做单独展开:
该类别大概也能用喜忧参半来形容——有暴涨,有暴跌。这里特别来看几个异常值。全志科技2024年营收增长37%,扣非净利润则暴涨了1539%——也就是超过15倍的增长;今年Q1似乎也延续了这种态势,扣非净利润同比仍有三位数增长。
财报没有解释原因,只说是营业收入增长带动净利润增长。我们观察,这可能与政府补助,以及2023年的净利润过低有关(2022年扣非前的净利润为21,097.84万元,2023相较2022年下滑89.12%——至于2023年为何利润过低,可能与彼时消费电子市场萎靡、技术路线调整、汇兑损失、库存积压跌价计提等有关)。
当然总的来说,全志当前的市场表现也的确相当出色,包括其高端产品市场占比提升、汽车电子业务斩获不小、客户更多元化、着重AI芯片与技术的投入等。市场角度,则与智能终端市场回暖、AI趋势都有关。
另一个增长异常值是瑞芯微:2024年其营收增长47%,扣非净利润增长326%;2025 Q1的同比增长率,这两个值分别为63%和215%。
瑞芯微在我们看来是一家相当典型的、抓住了AI市场机遇的企业。2024年,其AIoT SoC芯片收获颇丰——瑞芯微在财报中也将AIoT SoC芯片布局,在汽车电子、机器视觉、工业及行业类应用等领域落地,视作驱动公司业绩高增长的主因。
“持续研发多颗新产品,AIoT SoC芯片平台布局基本形成”,比如通用处理器方向的RK3576,其中包含了6 TOPS算力的NPU,支持Transformer模型架构相关算子,适配多样化的AI应用场景。专用处理器的AI音频专用处理器、视觉处理器市场需求也都非常旺盛——且部分产品预计会在2025年持续起量。
该类别中,业绩表现上同样出色的还有晶晨科技,尤其扣非净利润增幅也达到了94%——这类型的企业表现出众,可作为典型正面代表去阐述:原因囊括技术与产品突破,尤其晶晨擅长的高清视频技术与AI结合;多产品线协同发力、汽车与工业应用市场的布局,乃至全球化战略推进。虽然晶晨科技的现金流看起来也存在较大程度的压力…
AP SoC芯片中偏正向的市场参与者,更多的就不再赘述了。再来看两个负面异常值。国芯科技就不在本报告中多谈了。虽说国芯是该类别中为数不多出现了亏损,且亏损幅度还不小的企业;但如本文第一部分所说,国芯的业务构成相对多样化,比如MCU就是其重要营收来源。研发费用增加、政府补贴收入等收益减少、资产减值损失、应收账款占比较高,以及研发与收益转化未及预期等因素都有关。
净利润持续腰斩的紫光国微情况也有些类似:本报告关注的特种集成电路业务占到其营收的46.76%,这项业务的下滑也的确是紫光国微2024年全年和2025 Q1营收与利润走低的主因。这部分可以参见成都华微、景嘉微的情况。
紫光国微认为特种集成电路当前下游需求不足、订单减少,致销售量和生产量下降;产品单价下跌致营业收入和毛利同比减少;不过紫光国微认为今年Q1的下降幅度已经同比收窄,情况正在好转。另外,目前紫光国微似乎还面临投资者信心不足的问题,2024年其股价缩水有些严重。
重点看另外两个异常值:安凯微、富瀚微。安凯微2024年、2025 Q1也出现了亏损。安凯微是一家从事物联网智能硬件核心SoC芯片研发的企业,目标市场包括智能家居、智能安防、智能制造、智能零售、工业物联网等。其主力产品像是物联网摄像机芯片。去年推出的亮点产品如孔明二代芯片,NPU算力2 TOPS,第五代ISP…
安凯微总结亏损的原因是市场竞争激烈,部分产品价格承压,综合毛利率下降。我们认为安凯微的研发费用在激增的情况下,转换率却明显相对较低——其2024年的研发投入同比增长了将近20%;非经常性损益(如政府补贴)和税收优惠大幅缩水;以及关键考虑当期市场表现出色的全志科技等可能是其直接竞争对手,故而激烈的市场竞争对安凯微而言的确压力很大。
富瀚微今年Q1业绩表现不佳,2024全年业绩则基本与2023年持平。这家公司主要从事视觉芯片开发,面向智慧物联、智慧车行、智能安防监控等应用方向,也被国科微、星宸科技等视作直接竞争对手。
富瀚微在Q1季报中提到,受下游主要客户策略性库存控制影响,其季度提货节奏有所放缓,致使公司营业收入较去年同期减少3936万元,对应影响毛利润约1508万元。但是主要客户对公司的有效需求依然持续,预计此库存调节影响后续将逐步改善。而且由于公司看好AI技术,所以也投入更大的成本尝试开拓市场。基于一个季度的业绩下滑还很难看出或总结问题,所以可以关注一下富瀚微Q2的业绩表现。
几乎所有市场参与者都在财报中提到了当前市场竞争的残酷和激烈,在各个市场承压似乎已经成为AI/Processor类别芯片企业的常态。尤其在AI HPC, HPC处理器, FPGA这类超高难度市场,即便国产化趋势仍在持续,但国内的参与者仍然面临国外竞争对手的巨大压力——尤其在CPU, GPU这类相比国际巨头仍有技术差距的领域内。
不过典型像寒武纪那样实现盈利,且营收、利润飙升的企业不止一家;所有企业财报也几乎整齐划一地提到了AI带来的市场机会,充斥改写竞争格局的巨大潜力。激烈竞争下的市场,唯有伴随创新、技术突破,才能生存和发展。我们看到不少企业正做着长期投入、在更久远的未来收获的打算;这段时间里,AI/Processor的市场格局还将发生快速变化,因为它还远未及成熟。
