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國產CPU獨角獸沖刺科創板IPO!

晶芯觀察 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:黃晶晶 ? 2025-06-22 12:00 ? 次閱讀
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電子發燒友網綜合報道,6月17日,上交所官網顯示上海兆芯集成電路股份有限公司科創板IPO申請獲受理。?

兆芯集成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兼容x86指令集的CPU設計企業。公司作為牽頭單位承擔的一項國家科技重大專項課題為形成國產計算機產業生態奠定了重要基礎。同時,公司還聯合承擔了其他四項國家科技重大專項課題。公司實現了自主指令集的拓展和創新,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關鍵指標層面創造了多項國內第一。

報告期內,公司“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28,718.27萬元增長至2024年的76,121.28萬元,年均復合增長率達62.81%。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,搭載公司CPU 的產品占比位列第一,已在國產桌面PC市場構建了領先的市場地位。 公司處理器在主頻、I/O接口、緩存容量等CPU關鍵指標層面創造了多項國內第一。

通過本次上市融資,公司將進一步提升自主創新能力,推進核心處理器芯片研發進程,增強公司對供應鏈的把控能力,掌握產品創新和自主發展的主動權,提升國內CPU自給能力。

截至本招股說明書簽署日,聯和投資直接持有公司873,273,879股股份,占發行人總股本的50.07%,為發行人控股股東。

截至本招股說明書簽署日,發行人的實際控制人為上海市國資委。上海市國資委是上海市政府直屬特設機構,按照市政府授權履行出資人職責,負責監管市屬國有資產。

報告期內,公司的營業收入分別為34,004.41萬元、55,512.82萬元和88,921.52萬元,扣除非經常性損益后歸屬于母公司股東的凈利潤分別為-94,501.96萬元、-93,537.96 萬元和-106,544.52 萬元。發行人報告期內尚未盈利且最近一期末存在累計未彌補虧損。主要原因為CPU芯片研發對技術先進性和復雜度有著較高要求,為保持核心技術的先進性,公司報告期內持續進行大額研發投入,不斷更新迭代產品。

報告期內,公司綜合毛利率分別為38.79%、32.95%和15.40%,公司毛利率下滑一方面系公司推出的新產品KX-6000G、KH-40000、KX-7000等處于良率爬升階段,且在產品推出早期規模效應尚未顯現,攤銷費用等固定成本較高導致成本較高。另一方面系隨著產品周期和需求變化,公司部分原有產品進行了價格調整,導致毛利率有所下降。

截至2024年12月31日,公司擁 有研發技術人員566人,占員工總人數的75.97%。報告期內,公司研發投入分別為 98,441.08 萬元、98,814.18 萬元和 81,307.81 萬元,分別占當期營業收入的 289.50%、178.00%和 91.44%。未來,公司將繼續通過持續研發投入,不斷進行產品迭代升級,保證核心技術的先進性,增強產品核心競爭力,尚未盈利及存在累計未彌補虧損不會對公司研發投入和戰略性投入產生重大不利影響。

客戶與采購情況


報告期內,公司的主要客戶為聯想、智通國際等大型整機廠商以及專業的電子元器件經銷商。公司向前五大客戶的銷售金額分別為30,128.44萬元、53,644.32 萬元和 85,402.38 萬元,合計占當期營業收入的比例分別為 88.60%、96.63%和 96.04%。

公司客戶結構呈現集中度較高的特點,主要原因系下游桌面PC、服務器等整機制造和銷售市場集中度較高,且公司部分整機客戶出于方便外匯結算及進出口手續辦理、多種整機原材料集中采購等考慮,逐步轉為通過經銷商采購。

公司采用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,公司向前五名供應商合計采購的金額分別為 81,639.03 萬元、108,737.90萬元和112,871.73萬元,占當期采購總額的比例分別為91.01%、 92.02%和 93.93%。

技術來源


2020 年10月26日,經公司第九次臨時董事會(彼時兆芯有限最高權力機關)決議, 威盛公司與聯和投資簽署《框架協議之增補協議》,威盛公司、聯和投資及兆芯集成簽署《合作合同修訂協議》,約定兆芯集成向威盛公司購買2013年前威盛公司掌握的關于通用處理器及芯片組相關技術。

根據中國臺灣誠峰國際法律事務所出具的《法律意見書》、上海硅知識產權交易中心有限公司出具的《上海兆芯集成電路股份有限公司CPU知識產權評議報告》、上海市錦天城律師事務所出具的《專利侵權分析法律意見書》,兆芯集成產品不存在侵犯特定相關方專利權的風險。

自2013年設立以來,公司通過“引進、消化、吸收、再創新”的發展路徑, 在威盛公司2013年以前相關知識產權的基礎上,完成了五代微架構的迭代升級, 形成了包括高性能處理器內核微架構設計技術、高性能處理器多核互連架構技術、 高速互連接口設計技術、內存控制器技術、定制電路(IP)設計技術、高標準驗 證技術、高速高性能物理設計技術、軟件生態構建和適配技術、處理器安全技術、 高質量高穩定量產工程化技術、前瞻預研儲備技術在內的11類核心技術,形成了1,410項發明專利。本次收購完成后,兆芯集成的知識產權體系得到進一步完善。同時,公司也在積極建設自主生態和自主知識產權體系,并儲備了足夠的專利以保障后續產品開發。

兩大產品陣營


公司自成立以來就專注于通用處理器芯片研發的關鍵核心技術,研發團隊擁有豐富的研發經驗,通過全自主建立全流程的設計規范、設計標準以及芯片實現的全部環境,建立了可自主迭代發展、成熟完備、兼容 x86 生態的 CPU技術體系。公司已實現自主指令集的定義、擴展和創新,研發團隊完全掌握了CPU內核設計方法,可自主研發 CPU 內核微架構,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,產品迭代演進和市場應用領域不受任何限制,核心技術的全面自主可以有效避免“漏洞”、“后門”等潛在風險。

“開先”系列桌面PC/嵌入式處理器

報告期內,公司主力銷售產品 KX-6000 系列處理器在國內率先實現主頻3.0GHz關鍵突破,采用16nm先進制程工藝和 SoC 設計,處理器內部最高集成8個CPU核心,單芯片集成CPU、GPU和芯片 組,可支持單芯片解決方案。

2022年,公司推出高效能處理器KX-6000G系列, 能效比和集顯性能顯著提升,能更好滿足用戶對于計算性能、圖像顯示能力和續 航等方面的需求。

2023 年12月,公司發布新一代高性能桌面PC處理器KX-7000系列,產品基于全新第五代“世紀大道”自主內核微架構和先進的Chiplet互連架構,集成8 個CPU核心,共享32MB三級緩存,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。作為一顆高效的新質生產力工具芯片,KX-7000 處理器擁有更高的計算性能、更強的顯示性能和更先進的I/O接口,計算性能提升至KX-6000 處理器的2倍,集顯性能提升至4倍,支持DirectX12、H.265硬件編解碼和雙路4K顯示,支持DDR5/DDR4、PCIe4.0和USB4等國際主流高速接口,處于國內領先水平,對標國際主流,完全滿足數字化辦公、生產管理及專業應用等方面的計算需求。

在后摩爾時代,Chiplet 技術已成為重要的發展方向,公司緊隨處理器行業新技術發展,在KX-7000系列處理器中采用自主研發的高帶寬低延時Chiplet互連架構ZPI4.0。

與公司以往基于 SoC 架構進行設計的處理器不同,KX-7000 系列處理器在設計時將CPU單元和I/O單元進行拆解,分別選擇最適合的工藝制程進行制造,其中CPU Die采用先進制程工藝,并進一步將CPU Die和I/O Die封裝在一顆CPU芯片中。Chiplet互連技術的運用,一方面體現了公司高性能處理器互連架構技術的先進性,另一方面通過將CPU Die等在桌面PC處理器和服務器處理器等不同產品中進行復用,有助于公司在保持產品高計算性能的同時, 有效降低芯片的研發成本,加快公司處理器產品的自主迭代速度。

“開勝”系列服務器處理器

公司在穩固桌面 PC 市場領先地位的同時,亦積極布局和拓展服務器市場。 2022 年之前,公司服務器處理器為面向特定市場的入門級處理器產品,2022年末,公司推出首款專門面向主流服務器市場需求設計研發的處理器KH-40000,產品性能和參數規格實現質的飛躍,公司產品結構和市場布局進一步完善。

KH-40000 處理器基于“永豐”自主內核微架構,采用 16nm 先進制程工藝,最高支持32核,支持帶寬200GB/s,提供128 Lane PCIe通道,同時提供服務器級 RAS并增強BMC管理功能,滿足用戶對于可用性、可靠性、安全性及可服務性等多方面的產品需求。 同時,公司將在后續服務器處理器的研發中應用Chiplet互連架構,在保障 后續服務器產品高計算性能的同時,大大提高服務器處理器的研發效率、降低研 發成本。例如,公司下一代KH-50000高性能服務器處理器芯片采用“世紀大道” 內核微架構,同樣基于先進制程工藝,處理器核心數量、I/O 規格和性能將在 KH-40000 處理器的基礎上顯著提升。

生態體系構建層面,公司與國內產業鏈生態伙伴緊密合作、協同創新,不斷完善和繁榮自主生態體系。具備覆蓋 AI PC、筆記本、臺式機、工作站、服務器、嵌入式計算平臺等全棧硬件解決方案能力。處理器產品支持統信、麒麟、中科方德等國內商用操作系統以及歐拉、龍蜥等國內開源操作系統,同時與超過3,000家合作伙伴在基礎軟件、中間件、應用軟件以及各類主流板卡、外設等方面形成超過20萬個軟硬件適配和優化項目。

公司已陸續和聯想開天、東海信息等整機廠商推出了多款 AI PC、AI 服務器等整機產品,支持異構GPU加速,原生支持以Linux、Windows、國內操作系統等為基礎的DeepSeek、通義千問、Llama等多種AI大模型生態,持續賦能千行萬業,重塑生產力邊界,為國內人工智能的持續發展提供堅實保障。

行業競爭


全球范圍內,x86架構處理器依托成熟、主流的生態體系,仍然占據桌面PC、 服務器等計算領域的主要市場份額,并以IntelAMD 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。其中,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。

公司全面掌握通用處理器及配套芯片設計研發的核心技術,覆蓋處理器內核微架構及實現技術等關鍵領域,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兼容x86指令集的CPU設計企業。

公司擁有豐富、完整的產品矩陣,產品具備性能優良、生態完善、安全可靠等優勢,新一代KX-7000系列處理器產品性能參數、I/O規格等均處于國內領先水平。經過多年的市場驗證,公司自主創新研發的高端通用處理器已在重點行業 市場取得重大突破,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。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CPU的產品占比位列第一,為產業 的持續創新和數字化轉型升級注入了強大的動力。

市場增長可期


CPU、GPU、FPGA、ASIC等高端數字芯片領域常年被國際巨頭壟斷,仍需大量進口以滿足國內日益增長的下游需求。根據國家統計局的統計數據,2024 年中國集成電路進口數量總額5,492億塊,進口總金額為3,856億美元,是我國第一大進口商品。其中處理器及控制器進口金額1,928億美元,占比50%,是集成電路產品中占比最大的細分元器件。

桌面PC是CPU芯片的主要用途之一,每臺桌面PC通常有一顆CPU。根據 IDC 的統計數據,隨著全球經濟復蘇,AI PC帶來的技術迭代浪潮開啟了商業升 級周期,全球桌面PC出貨量預計將迎來較快復蘇,2024年達到2.63億臺,2028 年將達到2.92億臺。

根據Canalys 的統計數據,2024年中國桌面PC出貨量為3,971萬臺。在產 品創新和設備更新需求的推動下,預計2025年將實現3.25%的增長,達到4,100 萬臺。

服務器作為一種高性能計算機,主要面向云計算、邊緣計算、數據存儲等需 要進行海量數據處理和分析的應用領域,根據服務器路數的不同,一臺服務器通常搭載1-4 顆CPU 芯片。

根據IDC的統計數據,從出貨量來看,2015年至2022年全球x86 架構服務器出貨量從963萬臺增長至1,381萬臺,復合增長率5.29%,預計至2025 年出貨量將達 1,544 萬臺;從市場規模來看,2023 年全球服務器市場規模合計 1,362 億美元,其中x86架構服務器市場規模1,176億美元。
根據IDC的統計數據,2015年至2023年,中國x86服務器出貨量從215萬臺增長至362萬臺,復合增長率6.73%,預計至2027年出貨量將達447萬臺。

本次擬發行股份不超過38,286.7700 萬股(不含采用超額配售選擇權發行的股份數量),本次募集資金扣除發行費用后,將投資于以下項目:
上述項目的順利實施將進一步增強公司的核心競爭力,提升公司的運營效率,促進公司的可持續發展。上述項目在技術上是可靠的,經濟上是可行的,預計能夠產生良好的經濟效益和社會效益。

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