寒武紀(jì)的 IPO 招股書展示了這家公司今年來的技術(shù)發(fā)展歷程，甚至還「瘋狂」地披露了一款尚未發(fā)布的芯片。
3 月 26 日，上交所公告受理三家企業(yè)的科創(chuàng)板上市申請(qǐng)，知名人工智能芯片獨(dú)角獸寒武紀(jì)位列其中。針對(duì)寒武紀(jì)本次披露的招股書，目前已經(jīng)有很多文章從財(cái)務(wù)角度進(jìn)行解讀。報(bào)表盈利固然重要，可放眼中國資本市場(chǎng)這三十年，一向不缺報(bào)表盈利的公司，為什么差距還是這么大?解讀寒武紀(jì)招股書，我們不想從財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)老生常談，而是嘗試從技術(shù)和產(chǎn)品方面做一些歸納和分析。我們很驚喜地看到了技術(shù)創(chuàng)新的理想、堂吉柯德的勇氣，我們發(fā)現(xiàn)了這家獨(dú)角獸的瘋狂彩蛋。寒武紀(jì)，似乎正在走一條不一樣的道路。
本文試圖對(duì)這家公司的產(chǎn)品和技術(shù)體系進(jìn)行全面分析，看看寒武紀(jì)是否如行業(yè)傳聞的那樣，能稱得上是「全村人的希望」。
定義智能芯片：廣義vs狹義、通用vs專用
首先要確定「是什么」：隨著近五年來人工智能和芯片在市場(chǎng)上受到熱捧，智能芯片也成為了一個(gè)見仁見智的概念——很多科技公司都推出了屬于不同架構(gòu)的「AI 芯片」。寒武紀(jì)在招股書中對(duì)人工智能芯片的定義和范疇進(jìn)行了體系化梳理。在人工智能數(shù)十年的發(fā)展歷程中，傳統(tǒng)芯片曾長(zhǎng)期為其提供底層計(jì)算能力，這些傳統(tǒng)芯片包括 CPU、GPU、DSP、FPGA 等，它們?cè)谠O(shè)計(jì)之初并非面向人工智能領(lǐng)域，但可通過靈活通用的指令集或可重構(gòu)的硬件單元覆蓋人工智能程序底層所需的基本運(yùn)算操作，從功能上可以滿足人工智能應(yīng)用的需求，但在芯片架構(gòu)、性能、能效等方面并不能適應(yīng)人工智能技術(shù)與應(yīng)用的快速發(fā)展。
而隨著深度學(xué)習(xí)興起的智能芯片是專門針對(duì)人工智能領(lǐng)域設(shè)計(jì)的芯片，包括通用型智能芯片與專用型智能芯片兩種類型。寒武紀(jì)的招股書系統(tǒng)性總結(jié)了傳統(tǒng)芯片與智能芯片的特點(diǎn)和異同：
招股書中非常明確地提出了寒武紀(jì)在智能芯片領(lǐng)域的定位——通用型智能芯片。通用型智能芯片具備靈活的指令集和精巧的處理器架構(gòu)，技術(shù)壁壘高但應(yīng)用面廣，可覆蓋人工智能領(lǐng)域高度多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景(如視覺、語音、自然語言理解、傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)等)。而寒武紀(jì)面向云端、邊緣端、終端的三個(gè)系列智能芯片與處理器產(chǎn)品，通過共用相同的自研指令集與處理器架構(gòu)，共用相同的基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從通用型智能芯片到云、邊、端通用生態(tài)的全面覆蓋。
芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件：十四大類技術(shù)
招股書第六節(jié)對(duì)寒武紀(jì)核心技術(shù)作了詳細(xì)闡述。寒武紀(jì)的核心技術(shù)主要集中于智能芯片和系統(tǒng)軟件。寒武紀(jì)在招股書中陳述，通用型智能芯片及其基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件的研發(fā)需要全面掌握核心芯片與系統(tǒng)軟件的大量關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)難度大涉及方向廣，是一個(gè)極端復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中處理器微架構(gòu)與指令集兩大類技術(shù)屬于最底層的核心技術(shù)。處理器微架構(gòu)指的是智能芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而指令集則是智能芯片生態(tài)的基石，這兩個(gè)方向歷來是處理器廠商爭(zhēng)奪的技術(shù)高地。
除了核心的智能處理器架構(gòu)和智能處理器指令集外，招股書中披露的多項(xiàng)技術(shù)也有很高的技術(shù)門檻和生態(tài)價(jià)值。以「智能芯片編程語言」為例，英偉達(dá)通過 CUDA 及相關(guān)編程語言，樹立了 GPU 在科學(xué)計(jì)算和人工智能領(lǐng)域的地位。而寒武紀(jì)研發(fā)的 BANG 語言試圖為人工智能的底層生態(tài)開啟另一扇大門。
據(jù)了解，目前已有數(shù)家互聯(lián)網(wǎng)，甚至傳統(tǒng)行業(yè)公司在基于 BANG 語言進(jìn)行開發(fā)。作為一個(gè)芯片創(chuàng)業(yè)公司，能夠投入資源研發(fā)這類關(guān)鍵性軟件技術(shù)，體現(xiàn)了一定的技術(shù)前瞻性。
從掌握的技術(shù)廣度來看，寒武紀(jì)正在從一個(gè)單純的芯片公司向具備硬件和軟件能力的系統(tǒng)型平臺(tái)公司發(fā)展。國內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)公司能力普遍集中于專門領(lǐng)域的芯片，其應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)垂直，大多無須掌握如此全面的技術(shù)棧。國際上具備此類全棧技術(shù)能力的公司主要是英偉達(dá)、英特爾、谷歌等巨頭。從核心技術(shù)構(gòu)成上管中窺豹，可以看出寒武紀(jì)正在對(duì)標(biāo)這些國外巨頭。
作為一家成立僅四年的年輕公司，挑戰(zhàn)科技巨頭任重而道遠(yuǎn)。根據(jù)英偉達(dá)最新披露的年報(bào)，上一財(cái)年的研發(fā)費(fèi)用高達(dá) 28.29 億美金，寒武紀(jì)要靠每年數(shù)億人民幣的投入達(dá)到全面對(duì)標(biāo)，對(duì)公司是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
累計(jì)申請(qǐng)或授權(quán)專利超1500項(xiàng)
根據(jù)招股書描述，在智能芯片技術(shù)領(lǐng)域，寒武紀(jì)是行業(yè)內(nèi)少數(shù)能為云端、邊緣端、終端提供全品類系列化智能芯片和處理器產(chǎn)品、同時(shí)具備人工智能推理和訓(xùn)練智能芯片產(chǎn)品、少數(shù)具有先進(jìn)集成電路工藝(7nm)下復(fù)雜芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)之一。而在基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件技術(shù)領(lǐng)域，寒武紀(jì)自研的基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件平臺(tái) Cambricon Neuware 打破了云邊端之間的開發(fā)壁壘，兼具高性能、靈活性和可擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)單移植即可讓同一人工智能應(yīng)用程序便捷高效地運(yùn)行在云邊端系列化芯片/處理器產(chǎn)品之上。
圍繞基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件技術(shù)和智能芯片技術(shù)，寒武紀(jì)累計(jì)申請(qǐng)或授權(quán)了 1500 多項(xiàng)專利，其中有關(guān)于處理器微架構(gòu)和指令集的國內(nèi)外專利就有約 900 項(xiàng)，這可能是寒武紀(jì)在財(cái)務(wù)報(bào)表之外最有價(jià)值的資產(chǎn)。
四年八億研發(fā)費(fèi)用，推出四款芯片
招股書中顯示，公司 2017 年、2018 年和 2019 年三年研發(fā)費(fèi)用分別為 2,986.19 萬元、24,011.18 萬元和 54,304.54 萬元，成立四年以來，合計(jì)支出研發(fā)費(fèi)用超過 8 億元。公司面向云、邊、端三大場(chǎng)景分別研發(fā)了三種類型的芯片產(chǎn)品，分別為終端智能處理器 IP、云端智能芯片及加速卡、邊緣智能芯片及加速卡，并為上述三個(gè)產(chǎn)品線所有產(chǎn)品研發(fā)了統(tǒng)一的基礎(chǔ)系統(tǒng)軟件平臺(tái)(包含應(yīng)用開發(fā)平臺(tái))
根據(jù)招股書披露，寒武紀(jì)的研發(fā)費(fèi)用主要包括測(cè)試化驗(yàn)加工費(fèi)(芯片流片)、無形資產(chǎn)攤銷(EDA 工具、IP 等)和職工薪酬(人員工資)等。芯片行業(yè)的研發(fā)支出中，最大的單筆支出是流片費(fèi)用，而流片費(fèi)用也和芯片的工藝制程高度相關(guān)。思元 100、思元 270、思元 220 采用的是臺(tái)積電 16nm 工藝，如果光研制三顆 16nm 的芯片，應(yīng)該不至于花掉 8 億的研發(fā)費(fèi)用。寒武紀(jì)的研發(fā)費(fèi)用主要花到哪里了呢?
招股書里的瘋狂彩蛋：巨型芯片思元290
在招股書中的公司業(yè)務(wù)與技術(shù)章節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)了招股書中的彩蛋——測(cè)試中的芯片「巨獸」思元 290。關(guān)于思元 290 的信息非常簡(jiǎn)短，但包含了照片：
可能是由于這顆芯片還在測(cè)試當(dāng)中，招股書對(duì)具體參數(shù)透露不多，但提到了使用臺(tái)積電(TSMC)7nm 制程工藝，采用了 HBM2 內(nèi)存等信息。觀察招股書中的芯片照片，可以看到該芯片的封裝尺寸達(dá)到了 60mm×60mm，在芯片中屬于「大塊頭」。設(shè)計(jì)思元 290 這種大尺寸芯片極富挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)有能力設(shè)計(jì) 7nm 工藝芯片的公司屈指可數(shù)，尤其是面積這么大的 7nm 芯片，有設(shè)計(jì)能力且有成品的公司更是鳳毛麟角。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，這樣一顆 7nm 大型芯片的研發(fā)投入至少在數(shù)億元人民幣的量級(jí)，推測(cè)寒武紀(jì) 2019 年 5.4 億的研發(fā)費(fèi)用大部分是花在了思元 290 上。寒武紀(jì)的招股書將思元 290 這顆彩蛋埋藏的足夠深，現(xiàn)在我們也只能憑借公開的資料做一些數(shù)據(jù)猜測(cè)，未來這顆芯片的表現(xiàn)如何，留待后續(xù)為大家解讀。不過可以肯定的是，寒武紀(jì)這次玩了一把黑色幽默，把一顆大彩蛋送到了積極解讀財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的朋友們眼皮底下，確實(shí)夠「瘋狂」的。
芯片行業(yè)無捷徑
寒武紀(jì)作為一家成立僅四年的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，在產(chǎn)品和技術(shù)上敢于對(duì)標(biāo)巨頭，有野心有能力設(shè)計(jì)思元 290 這么復(fù)雜的芯片，這是在財(cái)務(wù)報(bào)表之外同樣值得業(yè)界關(guān)注的信息。
眾所周知，高端芯片的研發(fā)周期長(zhǎng)、需要對(duì)人力和財(cái)力進(jìn)行持續(xù)投入，只有持續(xù)的研發(fā)投入才能保障公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，雖然招股書披露寒武紀(jì)賬上還有超過 40 億元的現(xiàn)金儲(chǔ)備，但與巨頭的財(cái)力還有很大差距，這恐怕也是寒武紀(jì)希望登陸科創(chuàng)板的重要原因。重任在肩，這家曾經(jīng)帶來驚艷表現(xiàn)的公司唯有靠瘋狂的研發(fā)和投入才能加速前行。
自 2016 年成立以來，寒武紀(jì)推出的思元 100 和思元 270 已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；鲐?，思元 220 及在測(cè)試中的思元 290 未來商用表現(xiàn)如何，是否能繼續(xù)延續(xù)獨(dú)角獸的「瘋狂」，我們拭目以待。（來源：機(jī)器之心）
（免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 ）
