芯耀
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作者 | ?ZeR0，編輯 | ?漠影
繼龍芯中科、海光信息后，又一家國產CPU獨角獸沖刺科創(chuàng)板！
芯東西6月18日報道，6月17日，上海CPU龍頭兆芯集成科創(chuàng)板IPO申請獲上交所受理。
CPU是信息設備的“大腦”。在各類CPU產品中，x86架構CPU是技術門檻最高、結構最復雜、市場占有率最高、生態(tài)體系最完善的一類產品，占據全球桌面PC、服務器等計算領域約90%的市場份額。
兆芯集成成立于2013年4月，注冊資本為17.44億元，是目前國內領先的可同時面向桌面PC、服務器、工作站以及嵌入式等多領域并持續(xù)兼容x86指令集的CPU設計企業(yè)，已成功設計研發(fā)并量產六代、多系列高端通用處理器產品，在國產桌面PC市場構建了領先的市場地位。2024年，在聯想開天、軟通計算機、紫光、升騰、視源等頭部桌面PC廠商的國產終端出貨中，搭載兆芯集成CPU的產品占比位列第一。
聯想、軟通計算機、公司D、紫光、升騰、視源、長城、海爾、東海信息、寶德等國內知名桌面 PC、服務器廠商均已推出搭載兆芯CPU芯片的整機產品。這些產品已大規(guī)模應用于政務、金融、教育、能源、通信、交通、工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)領域。招股書顯示，該公司實現了自主指令集的拓展和創(chuàng)新，掌握了全部底層源代碼，攻克了CPU設計中最底層、最核心的內核微架構設計技術，并在主頻、I/O接口、緩存容量等CPU關鍵指標層面創(chuàng)造了多項國內第一。
兆芯集成先后承擔了5項國家重大科技專項課題，包括牽頭承擔1項“核高基”重大專項課題、聯合承擔3項“核高基”重大專項課題及1項“02”重大專項課題。根據招股書，其法定代表人為葉峻，控股股東是上海聯和投資有限公司，實際控制人為上海市國有資產監(jiān)督管理委員會。另據胡潤研究院去年4月發(fā)布的《2024全球獨角獸榜》，彼時兆芯集成企業(yè)估值為185億元。本次IPO，兆芯集成擬募資41.69億元，投向新一代桌面處理器項目，并將加快研發(fā)新一代服務器處理器KH-50000，顯著提升處理器核心數量、I/O規(guī)格及性能。
01.“六大國產CPU龍頭”之一，兼容x86指令集
全球范圍內，x86架構處理器依托成熟、主流的生態(tài)體系，仍然占據桌面PC、服務器等計算領域的主要市場份額，并以英特爾和AMD為主，形成雙寡頭壟斷的競爭格局。
國內CPU廠商以兆芯集成、海光信息、龍芯中科、華為海思、飛騰信息、電科申泰為代表。由于產品定位和技術來源不同，各公司采取了不同的技術路線。兆芯集成和海光信息的產品能夠兼容x86指令集，華為海思和飛騰信息的產品兼容Arm指令集；龍芯中科和電科申泰的產品分別采用LoongArch指令集和SW-64指令集。兆芯集成與國內外主要CPU廠商同期的主要可比CPU產品設計架構及參數對比如下：
（1）桌面PC
（2）服務器
海光信息、龍芯中科已在科創(chuàng)板上市。海光信息最新市值為3154億元，龍芯中科最新市值為477億元。值得一提的是，兆芯集成曾發(fā)展多年GPU業(yè)務，于2020年將GPU業(yè)務剝離，與外部戰(zhàn)略投資機構共同出資設立格蘭菲，以實現GPU技術研發(fā)形成的集成顯卡、獨立顯卡產品能夠獨立面向市場的目標。2021年4月，兆芯有限分拆GPU業(yè)務完成后，不再開展GPU技術的研發(fā)。
近年來，隨著格蘭菲獨立顯卡成功推向市場，能夠兼容市場上各類國產CPU，格蘭菲與兆芯集成之間關聯交易占比逐年降低，且隨著格蘭菲后續(xù)獨立顯卡持續(xù)出貨、AI PC產品推向市場及新產品的迭代，其與兆芯集成之間的關聯交易占比將有望進一步下降。今年2月，格蘭菲已在上海證監(jiān)局辦理輔導備案登記，正式啟動A股上市進程。
02.去年收入近9億元，賣出逾235萬顆芯片
2022年、2023年、2024年，兆芯集成的營收分別為3.40億元、5.55億元、8.89億元，年均復合增長率達61.71%；凈利潤分別為-7.27億元、-6.76億元、-9.51億元，存在累計未彌補虧損；研發(fā)投入分別為9.84億元、9.88億元、8.13億元，占營收的比例分別為289.50%、178.00%、91.44%。
▲2022年~2024年，兆芯集成的營收、凈利潤、研發(fā)投入變化（芯東西制圖）
同期，兆芯集成“開先”系列處理器銷量從2022年的71萬顆增長至2024年的167萬顆，年均復合增長率達 53.39%，實現收入從2022年的2.87億元增長到2024年的7.61億元，年均復合增長率達 62.81%。
“開先”系列桌面PC/嵌入式處理器產銷率較高，“開勝”系列服務器處理器產銷率偏低。
過去三年，“開先”系列桌面PC/嵌入式處理器為兆芯集成貢獻了超過85%的收入。“開勝”系列服務器處理器的銷售占比也在逐年增長，2024年實現銷售收入7600萬元，同比增長547.63%。
兆芯集成毛利率低于行業(yè)平均水平。其產品以桌面PC處理器產品為主，海光信息主要產品為服務器處理器，寒武紀屬于AI領域通用型智能芯片，兩家可比公司的產品售價一般高于桌面PC處理器，毛利率水平相對較高。
報告期內，兆芯集成經營活動的現金流量情況如下表所示：
03.6大自主創(chuàng)新突破、11類核心技術，CPU創(chuàng)造多項國內第一
自2013年設立以來，兆芯集成通過“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”的發(fā)展路徑，完全掌握了通用處理器及其配套芯片的自主研發(fā)和技術迭代能力。該公司已成功設計研發(fā)并量產六代、多系列通用處理器，實現了處理器核心從雙核至32核、最高工作頻率從1.6GHz至3.7GHz、制程工藝不斷升級。
兆芯集成擁有豐富、完整的產品矩陣，產品具備性能優(yōu)良、生態(tài)完善、安全可靠等優(yōu)勢，新一代KX-7000系列處理器產品性能參數、I/O規(guī)格等均處于國內領先水平，對標國際主流，產品性能已滿足消費市場需求。
▲兆芯集成主要產品的型號介紹
該公司全面掌握CPU芯片設計研發(fā)全環(huán)節(jié)的關鍵核心技術，成功實現自主指令集拓展與內核微架構設計、自主互連架構設計、自主IP設計、自主設計方法、自主測試驗證體系及自主知識產權體系六大自主創(chuàng)新突破，完成了“張江”、“五道口”、“陸家嘴”、“永豐”、“世紀大道”五代內核微架構的演進升級。
▲兆芯集成目前在售產品的具體情況
基于上述內核微架構設計、應用技術及前瞻性預研技術，兆芯集成形成了11類核心技術，在主頻、I/O接口、緩存容量等CPU關鍵指標層面創(chuàng)造了多項國內第一。
主頻方面，KX-6000處理器為國內第一款實現主頻3.0GHz關鍵突破的國產CPU，新一代KX-7000 處理器最高工作頻率可達3.7GHz，再度刷新國內自研處理器量產頻率紀錄，處于國內絕對領先水平，對標國際主流。
I/O接口方面，KX-5000處理器是第一款支持DDR4接口的國產 CPU，KX-7000處理器是第一款支持 DDR5 接口的國產CPU。
緩存方面，KX-7000處理器三級緩存達到32MB，領先其他國產CPU。
在互連架構設計層面，兆芯集成自主設計多核心、多節(jié)點、多Die及多路互連架構，自主研發(fā)的互連技術ZPI，有效實現低成本、高性能的Chiplet互連架構。
在自主IP設計層面，兆芯集成完整掌握高性能IP的自主設計研發(fā)能力，產品支持DDR5、PCIe4.0 和USB4等國際主流高速I/O接口，有效實現處理器的高主頻、高性能、高互連和高可靠性，保證核心IP不依賴任何第三方提供商，實現自主發(fā)展。
其服務器處理器與桌面PC處理器技術同源，通過運用自主研發(fā)的高帶寬低延時Chiplet互連技術，有效實現研發(fā)成果的復用，有助于在保持產品高計算性能的同時，大大提高服務器處理器的研發(fā)效率、降低研發(fā)成本。同時，該公司自主通用處理器產品支持安全啟動技術、可信計算和密鑰管理等安全機制，并自主定義GMI國密算法的指令集在CPU硬件中實現SM2、SM3、SM4國密算法，保障了程序和數據的完整性、機密性和可用性。
目前，兆芯集成已建立可自主迭代發(fā)展、成熟完備的CPU技術體系，核心技術的全面自主可以有效避免“漏洞”、“后門”等潛在風險。報告期各期末，該公司無形資產分別為16.81億元、14.70億元、17.03億元，占資產總額的比例分別為24.98%、21.24%、30.74%，金額較大，主要由外購和公司自主研發(fā)形成的專有技術構成。截至2024年年底，兆芯集成擁有研發(fā)技術人員566人，占員工總人數的75.97%；擁有已授權專利1434項（其中境內外發(fā)明專利合計1410 項）、14項軟件著作權和53項集成電路布圖設計專有權等知識產權。
04.聯想是大客戶，供應商集中度較高
產業(yè)生態(tài)是衡量CPU企業(yè)核心競爭力的關鍵指標之一，也是決定終端用戶對CPU芯片、操作系統、應用軟件等軟硬件產品選擇的重要因素。兆芯集成與國內生態(tài)合作伙伴聯合技術攻關、協同創(chuàng)新，與超過3000家合作伙伴在操作系統、數據庫、中間件、應用軟件、安全軟件及云平臺等各個環(huán)節(jié)全方位實現適配認證和內核級產品優(yōu)化，形成超過20萬個軟硬件適配和優(yōu)化項目，共建“自主創(chuàng)新、完善成熟”的兆芯生態(tài)圖譜。
同時，x86生態(tài)在桌面PC和服務器市場占據主導地位。招股書顯示，兆芯集成的產品持續(xù)兼容x86生態(tài)和Windows、Ubuntu、Red Hat等國際主流操作系統和應用軟件，具備優(yōu)異的軟硬件生態(tài)優(yōu)勢，極大提升了用戶的使用體驗。報告期內，其主要客戶為聯想、智通國際等大型整機廠商以及專業(yè)的電子元器件經銷商。2022年、2023年、2024年，兆芯集成向前五大客戶的銷售金額合計占當期營收的比例分別為 88.60%、96.63%、96.04%。
兆芯集成采用Fabless經營模式，供應商包括芯片制造、封測服務廠商、IP授權廠商、EDA工具廠商等。由于集成電路領域部分供應商的產品及服務具有稀缺性和專有性，報告期內，該公司向前五名供應商合計采購的金額占當期采購總額的比例分別為91.01%、92.02%、93.93%。
公司A和格蘭菲為兆芯集成關聯方。除此之外，報告期各期前五大供應商與兆芯集成及其董事、監(jiān)事、高級管理人員、控股股東、實際控制人之間不存在關聯關系或其他特殊關系。兆芯集成與公司A已建立了長期、穩(wěn)定的合作關系，向公司A采購采購CPU芯片成品、技術服務及流片服務等，采購占比分別為62.34%、77.69%、82.79%，當期采購占比均超過50%，采購價格由雙方約定的定價模式確定。除公司A外，其報告期內不存在對單一供應商采購金額占比超過50%的情形。
此外，在GPU業(yè)務分拆后，兆芯集成向關聯方格蘭菲采購集成顯卡IP授權及相關服務。其向格蘭菲采購的技術服務分為固定的年度維護費和按實際發(fā)生工單結算兩種收費模式。技術授權（芯片IP和 EDA工具等授權）采用“固定費用+權利金”或固定費用的模式進行整體收費。流片服務價格根據芯片產品型號、工藝制程等的不同而存在差別。
05.前十大股東持股超76%
兆芯有限系由聯和投資、威盛上海、威盛中國、威盛深圳、香港威盛出資設立，設立時注冊資本為1億美元，法定代表人為葉峻。葉峻出生于1972年，碩士學歷，1996年3月至今在聯和投資任職，現任聯和投資董事長、中美聯泰大都會人壽保險有限公司董事長、上海矽睿科技股份有限公司董事長、上海宣泰醫(yī)藥科技股份有限公司董事長、上海紫竹高新區(qū)（集團）有限公司副董事長、華虹半導體有限公司非執(zhí)行董事、上海銀行股份有限公司非執(zhí)行董事、上海華虹宏力半導體制造有限公司董事、格蘭菲董事以及發(fā)行人董事長。2023年1月，兆芯有限全體股東同意將兆芯有限整體變更為股份有限公司。截至招股書簽署日，兆芯集成無直接持股的自然人股東，國有股東包括聯和投資、上海IC基金、上海國資公司、海通創(chuàng)新、浦東新興和上海國鑫，外資股東包括香港威盛。
香港威盛、威盛上海、上華投資、威盛中國、威盛深圳分別持有兆芯集成3.52%、1.96%、1.39%、0.92%、0.09%股份，合計持有兆芯集成7.89%股份。香港威盛、威盛上海、威盛中國、威盛深圳均為威盛公司全資控制的子公司；上華投資的法定代表人、執(zhí)行董事兼總經理王雪紅系威盛公司董事，因此上華投資與香港威盛、威盛上海、威盛中國、威盛深圳視為一致行動人。本次發(fā)行前，兆芯集成的前十名股東如下所示：
其全資子公司包括北京兆芯、西安兆芯、兆芯BVI、美國兆芯、香港兆芯，參股子公司包括格蘭菲、芯展科技。
兆芯集成認定王惟林、沈鵬、高新宇、王江波、王其源為核心技術人員。
06.結語：提升國內CPU自給能力，構建完善的自主CPU產業(yè)生態(tài)
CPU是信息技術產業(yè)賴以生存發(fā)展的戰(zhàn)略性、關鍵性產品，是信息安全的基石，是集成電路設計行業(yè)技術難度最大、地位最高的產品之一。目前，我國CPU芯片自給率仍處于較低水平，自主研發(fā)安全可靠的CPU對我國信息產業(yè)至關重要。
在發(fā)展前十年，桌面PC市場是兆芯集成的首要攻堅領域。兆芯集成已在桌面PC市場建立了突出的市場地位和品牌影響力，單品價值更高、市場規(guī)模更大的服務器則是其當前及未來積極拓展的增量市場。
通過本次上市融資，兆芯集成將進一步提升自主創(chuàng)新能力和完善自主CPU產業(yè)生態(tài)，推進核心處理器芯片研發(fā)進程，增強對供應鏈的把控能力，提升國內CPU自給能力，幫助用戶實現高效、平滑地應用遷移，促進產業(yè)鏈協同發(fā)展。
