AI驱动的半导体产业变革：芯原股份半年报透露出的机遇与挑战

21世纪经济报道记者骆轶琪 广州报道

在当前半导体行业整体业绩受到压制的情况下，那些位于产业链上游且业务布局较为广泛的企业，其业绩的抗压性相对较强。与此同时，随着生成式AI技术的兴起，这些企业之前积累的能力和资源将逐步得到释放，从而为它们的未来发展注入新的活力。

最近，芯原股份公布了2023年上半年财报。根据报告，该公司在这个季度实现了11.84亿元的营业收入，与去年同期相比下降了2.37%。值得注意的是，公司的半导体IP授权业务（这包括知识产权授权使用费收入和特许权使用费收入）出现了10.65%的同比下滑。然而，一站式芯片定制业务（涵盖芯片设计业务收入和量产业务收入）却逆势上涨了1.70%。

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（芯原股份上半年主要业务表现，图源：业绩会上展示）

我们的母公司在本季度实现了令人瞩目的净利润增长。具体来说，其归属于母公司所有者的净利润达到了2221.76万元，同比增长了739.52万元，增幅高达49.89%。这充分展示了我们母公司在运营上的强大实力和高效管理。与此同时，我们上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润也取得了显著的提升。在这个季度的净利润为209.26万元，同比提升了1552.29万元。这一数据的优异表现，彰显了我们在业务拓展和市场竞争力方面的优势。总的来说，我们的公司在财务表现上展现出了明显的增长趋势，这对于我们未来的发展充满了信心和期待。

根据财报数据显示，我们可以看到，在下游应用市场中，数据处理和物联网这两个领域的发展速度最为迅猛，它们的营收分别同比增长了70.3%和47%。这一现象充分展示了公司AI相关业务的高增长潜力。

在8月3日举行的一次业绩交流会议上，芯原股份的董事长、总裁以及首席执行官戴伟民在演讲中明确表示，虽然目前行业面临着一定的挑战，但他仍然保持乐观的态度。他认为，今年上半年可能会出现行业的低谷期，然而到了下半年，情况有望逐渐稳定下来，而在明年，行业将会有明显的改善。

对于行业整体趋势，戴伟民指出“如果说2013-2014年的上一轮移动互联网‘牛市’，是以2010年iPhone 4发布为代表的智能手机所开启，由硬件带动软件掀起；那么下一轮牛市我们认为预计将从2025年开启，以2023年ChatGPT为代表的大模型引领大算力的硬件‘牛市’，这次将是由软件带动硬件开启。”

AI驱动业绩增长

生成式AI背后庞大的计算需求，正为有技术储备的公司带来业绩加成。

业绩会上戴伟民表示，在当前阶段，拥抱AIGC是必然，否则人工智能就会停留在弱人工智能阶段。目前国内已经有80多个AI大模型，他认为预计要出现类ChatGPT的模型大约需要一年时间，这没有悬念。

在我看来，通用人工智能的应用将会如同移动互联网时代一样呈现出多元化的态势，这是一种无可避免的趋势，这一点并不存在悬念。然而，大算力芯片的基础设施建设却受到外部因素的制约，这无疑是一个关键性问题。

据戴伟民介绍，在上半年芯原的业绩中，一大亮点就是受益于AI相关需求所驱动。“云端需要训练、终端需要推理，这背后都需要大算力。从芯原的IP部分业绩中可以看到，数据处理相关表现突出。在这一逻辑下，尽管目前面临着外部压力和困难，但如果说2025年如期出现牛市，那么芯片产业将很有发展前途。”

他介绍，在芯原旗下6大核心处理器相关营收中，图形处理器IP（GPU为主）、神经网络处理器IP（NPU为主）和视频处理器IP收入占比较高，这都与计算需求有关，此三类IP在上半年在公司半导体IP授权业务收入(包括知识产权授权使用费收入、特许权使用费收入)中占比合计近80%。

（芯原GPU IP的发展历程，图源：业绩会上展示）

后续问答环节，芯原方面回应称，2023年上半年，公司数据处理领域实现营业收入1.77亿元，同比上涨70.30%。在人工智能领域，公司目前拥有NPU、高性能GPU、GPGPU、AI GPU子系统等各类产品组合，且针对GPU、GPGPU、NPU，公司还拥有完全自主设计的编译器指令集，基于以上技术积累，公司既可以满足生成式AI在云端训练、在边缘端推理的计算要求，也可以广泛赋能从云到端的、各种设备的智能化升级。

芯原方面表示，公司自主知识产权的通用图形处理器（GPGPU）可以支持大规模通用计算和生成式AI(AIGC)相关应用，现已被客户采用部署至可扩展Chiplet架构的高性能人工智能芯片，面向数据中心、高性能计算、汽车等应用领域。

推进Chiplet技术

从整体公司业绩来看，受上游客户等因素所影响，公司收入表现有一定波动。

财报中介绍，公司半导体IP授权服务业务实现的营业收入较上年同期略有下降，是因为知识产权授权使用费收入与客户项目启动安排相关，个别客户项目启动安排可能对公司短期业绩造成一定季度性波动。

近年来，芯原知识产权授权使用费收入的近四季度、近八季度平均收入整体呈现稳定增长趋势。2023年第一季度公司知识产权授权使用费收入有所波动，2023年第二季度知识产权授权使用费收入环比提升141.44%，单季度实现收入2.44亿元。

根据IPnest在2023年4月的统计，2022年，芯原半导体IP授权业务市场占有率位列中国大陆第一、全球第七；芯原的知识产权授权使用费收入排名全球第五。根据IPnest的IP分类和各企业公开信息，芯原IP种类在全球排名前七的IP企业中排名前二。

当然，在摩尔定律走向失效的当下，芯片类公司也面临着既有技术路线带来的挑战，这就需要开拓多条技术路线应对。

Chiplet（芯粒）无疑是其中的重要方向。戴伟民表示，Chiplet技术是推动高性能计算芯片快速开发和迭代的关键技术之一，也是芯原的重要发展战略之一。这是因为在一整颗系统性集成芯片中，不需要其中的所有芯片都采用同样高的工艺制程，那样会造成整颗芯片良率很低，对封装带来高挑战。

（Chiplet技术的发展空间推算，图源：业绩会上展示）

Chiplet最早由擅长造大芯片的AMD所推动并取得不错成效，某种程度上这成为AMD可以逐渐赶上英特尔的原因。目前全球有诸多头部厂商都在推进该项技术路线和生态落地。

戴伟民指出，Chiplet最先落地的三大应用场景包括自动驾驶、数据中心、平板电脑。且不论端侧推理还是云上训练的相关计算芯片，都是很适合采用Chiplet模式设计。

当然Chiplet技术路线依然在初期发展阶段，他表示，芯原正在从Chiplet芯片架构创新、支持UCIe国际标准的接口IP等方面入手，持续推进Chiplet相关项目发展。希望构建一种开放的硬件平台，帮助开源的软件生态推进。