天博體育貴所于 2024年 3月 21日出具的《關(guān)于芯原微電子(上海)股份有限公司向特定對象發(fā)行股票申請文件的審核問詢函》(上證科審(再融資)〔2024〕25號)(以下簡稱“審核問詢函”)已收悉。芯原微電子(上海)股份有限公司(以下簡稱“芯原”、“芯原股份”、“發(fā)行人”或“公司”)與海通證券股份有限公司(以下簡稱“保薦機構(gòu)”或“保薦人”)、德勤華永會計師事務(wù)所(特殊普通合伙)(以下簡稱“申報會計師”)等相關(guān)方已就審核問詢函中提到的問題進行了逐項落實并回復(fù),請予審核。
根據(jù)申報材料,發(fā)行人本次向特定對象發(fā)行股票募集資金總金額不超過180,815.69萬元,擬用于 AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目以及面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目。
請發(fā)行人說明:(1)本次募投項目的具體產(chǎn)品情況,與發(fā)行人現(xiàn)有業(yè)務(wù)、前次募投項目的具體聯(lián)系與區(qū)別天博體育,結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢、市場需求、公司經(jīng)營計劃以及前次募投項目實施效果等情況說明本次募投項目實施的必要性、緊迫性,本次募投項目實施后對公司主營業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和經(jīng)營業(yè)績的影響;(2)本次募投項目是否涉及新業(yè)務(wù)、新產(chǎn)品,并結(jié)合人員、技術(shù)儲備及新產(chǎn)品研發(fā)情況說明本次募投項目實施是否具備可行性,預(yù)計實現(xiàn)自用或量產(chǎn)銷售的時間,并說明本次募集資金是否符合投向主業(yè)、投向科技創(chuàng)新領(lǐng)域的相關(guān)要求,是否存在董事會前已投入的情形;(3)結(jié)合市場需求、市場競爭格局、本次募投項目實施后公司產(chǎn)能變化、產(chǎn)品競爭優(yōu)劣勢、在手訂單情況以及前次募投項目實施進展,說明本次募投項目產(chǎn)能規(guī)劃合理性以及產(chǎn)能消化措施。
一、本次募投項目的具體產(chǎn)品情況,與發(fā)行人現(xiàn)有業(yè)務(wù)、前次募投項目的具體聯(lián)系與區(qū)別,結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢、市場需求、公司經(jīng)營計劃以及前次募投項目實施效果等情況說明本次募投項目實施的必要性、緊迫性,本次募投項目實施后對公司主營業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和經(jīng)營業(yè)績的影響
本次募投項目為“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”及“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”。該項目的選定,充分考量了公司自身技術(shù)和業(yè)務(wù)的自然升級發(fā)展需要,以及集成電路技術(shù)發(fā)展趨勢等因素。
目前,隨著各行各業(yè)進入人工智能升級的關(guān)鍵時期,市場對于大算力的需求急劇增長。在此背景下,集成電路行業(yè)正經(jīng)歷從 SoC(系統(tǒng)級芯片)向 SiP(系統(tǒng)級封裝)的轉(zhuǎn)型,這一轉(zhuǎn)變是出于對高性能單芯片集成度與復(fù)雜性的提升、性能與功耗的優(yōu)化、良率與設(shè)計/制造成本改善等多方面的考量。
為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,芯原計劃將其在 SoC中扮演重要角色的半導(dǎo)體 IP(知識產(chǎn)權(quán))升級為 SiP中的核心組件——Chiplet,并基于此構(gòu)建 Chiplet架構(gòu)的芯片設(shè)計服務(wù)平臺。Chiplet本質(zhì)上是以軟核形式存在的半導(dǎo)體 IP,經(jīng)過設(shè)計和加工,最終成為晶圓切割后的裸 Die。由于高性能 Chiplet,如主控 Chiplet、AI加速 Chiplet、GPGPU Chiplet等,都需要依賴先進制程技術(shù)以確保性能,因此將軟核 IP轉(zhuǎn)化為硬件 Chiplet不僅需要高質(zhì)量的 IP作為基礎(chǔ),還需要先進的芯片設(shè)計能力和相應(yīng)的驗證、測試技術(shù)支持。
芯原既有豐富、優(yōu)質(zhì)的大量自有處理器 IP,又有如 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET和 28nm/22nm FD-SOI等先進工藝制程的豐富設(shè)計流片經(jīng)驗,因此布局Chiplet符合公司自然升級發(fā)展需要,是針對市場需求的順勢而為。
在推進 Chiplet布局的同時,公司也在同步升級其高性能半導(dǎo)體 IP技術(shù),這是因為先進、優(yōu)質(zhì)的 Chiplet開發(fā)需要建立在可靠、高性能的半導(dǎo)體 IP基礎(chǔ)之上。
公司在選擇 Chiplet布局的賽道時,不僅充分評估了自身的技術(shù)和資源儲備,還特別關(guān)注產(chǎn)業(yè)化路徑和經(jīng)濟效益。通過深入分析技術(shù)和市場發(fā)展邏輯,以及與客戶和潛在客戶的深度溝通,公司選擇了 AIGC和智慧出行作為 Chiplet技術(shù)將首先落地的領(lǐng)域。
基于上述充分考量,芯原確定以“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”及“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”作為此次募投項目。其具體技術(shù)/IP/平臺情況如下:
Chiplet(芯粒)是一種可平衡計算性能與成本,提高設(shè)計靈活度,且提升 IP模塊經(jīng)濟性和復(fù)用性的新技術(shù)之一。Chiplet實現(xiàn)原理如同搭積木一樣,把一些預(yù)先在工藝線上生產(chǎn)好的實現(xiàn)特定功能的芯片裸片,通過先進的集成技術(shù)(如2.5D、3D集成等)集成封裝在一起,從而形成一個系統(tǒng)芯片。因此,Chiplet 可實現(xiàn) IP芯片化,是 IP行業(yè)未來的發(fā)展方向之一。
“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”,圍繞 AIGC Chiplet解決方案平臺及智慧出行 Chiplet解決方案平臺展開,主要研發(fā)成果應(yīng)用于 AIGC和自動駕駛領(lǐng)域的 SoC,并開發(fā)出針對相關(guān)領(lǐng)域的一整套軟件平臺和解決方案。該項目為研發(fā)類項目,無直接對應(yīng)的產(chǎn)品或服務(wù),涉及研發(fā)的具體內(nèi)容、預(yù)計取得的研發(fā)成果如下:
(1)面向 AIGC、數(shù)據(jù)中心等高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域,設(shè)計開發(fā)所需的平臺化的 Chiplet方案及相關(guān)技術(shù),并提供芯片設(shè)計軟硬件整體解決方案。該平臺化方案包括芯原自主研發(fā)設(shè)計的 AI/通用圖形處理 Chiplet、主控 Chiplet和相關(guān)軟件方案。具體方案內(nèi)容如下:
圖:面向 AIGC、數(shù)據(jù)中心等高性能計算的 Chiplet解決方案示意圖 ①AI/通用圖形處理 Chiplet:基于芯原自有 IP,由芯原完成定義、設(shè)計,并最終形成通用 Chiplet。該 AI/通用圖形處理 Chiplet可與主控 Chiplet互聯(lián),并可通過增加其數(shù)量來擴展算力。
流片所采用的晶圓廠工藝制程將根據(jù)客戶需求、產(chǎn)品性能表現(xiàn)、市場供應(yīng)等因素挑選合適的方案。
?、谥骺?Chiplet: 由芯原完成定義、設(shè)計,并最終形成 Chiplet,可包含 CPU、高性能 GPGPU、視頻編解碼、圖像信號處理器、內(nèi)存控制器、PCIe等基礎(chǔ)外設(shè)接口、UCIe/BoW等 Chiplet接口,滿足訓(xùn)練或推理的功能和基本算力需求。
流片所采用的晶圓廠工藝制程將根據(jù)客戶需求、產(chǎn)品性能表現(xiàn)、市場供應(yīng)等因素挑選合適的方案。
③提供支持 Chiplet接口通信的協(xié)議軟件,不同類型 Chiplet的驅(qū)動軟件,適配不同的訓(xùn)練、推理框架和視頻播放、編解碼框架,并提供軟件開發(fā) SDK, 從而提供芯片設(shè)計所需的軟、硬件整體解決方案。
圖:面向 AIGC、數(shù)據(jù)中心等高性能計算的 Chiplet解決方案軟件架構(gòu)示意圖
該項目可視客戶需求增加其他 Chiplet,如端側(cè)多媒體 Chiplet等,將根據(jù)客戶的具體需求來配置。
(2)針對高算力、低功耗、高可靠性要求的智慧出行市場需求,主要面向自動駕駛應(yīng)用領(lǐng)域,設(shè)計開發(fā)所需的平臺化的 Chiplet方案及相關(guān)技術(shù),并提供芯片設(shè)計軟硬件整體解決方案。該平臺化方案包括芯原自主研發(fā)設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器 Chiplet、主控 Chiplet和相關(guān)軟件方案。具體方案內(nèi)容如下:
?、偕窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器 Chiplet:基于芯原自有 IP,由芯原完成定義、設(shè)計,并最終形成通用 Chiplet;該 Chiplet可通過 Die-to-Die接口和主控 Chiplet互聯(lián),并可通過增加該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器 Chiplet的數(shù)量來擴展算力。流片所采用的晶圓廠工藝制程將根據(jù)客戶需求、產(chǎn)品性能表現(xiàn)和市場供應(yīng)等因素挑選合適的方案。
?、谥骺?Chiplet: 由芯原完成定義、設(shè)計,并最終形成主控 Chiplet,可包含CPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、視頻編解碼、圖像信號處理器、內(nèi)存控制器、PCIe和USB等基礎(chǔ)外設(shè)接口、UCIe/BoW等 Chiplet接口,實現(xiàn)智慧出行主要功能。流片所采用的晶圓廠工藝制程將根據(jù)客戶需求、產(chǎn)品性能表現(xiàn)和市場供應(yīng)等因素挑選合適的方案。
③提供支持 Chiplet接口通信的協(xié)議軟件,不同類型 Chiplet的驅(qū)動軟件,適配不同的訓(xùn)練、推理框架和視頻播放、編解碼框架,并提供軟件開發(fā) SDK, 從而提供芯片設(shè)計所需的軟、硬件整體解決方案。
該項目的其他 Chiplet還包括通用圖形處理器 Chiplet,以及視覺和圖像處理Chiplet,這兩部分分別用于擴充通用算力和進行多路攝像頭信號的協(xié)處理,可根據(jù)客戶的具體需求來配置。
“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”,將在現(xiàn)有IP的基礎(chǔ)上,研發(fā)面向 AIGC和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的高性能圖形處理器(GPU) IP、AI IP、新一代集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的圖像信號處理器 AI ISP,迭代 IP技術(shù),豐富 IP儲備,滿足下游市場需求。項目實施有利于充分發(fā)揮公司現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢及產(chǎn)品優(yōu)勢,鞏固公司在行業(yè)內(nèi)的市場地位,擴大市場占有率,為公司持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
該募投項目的研發(fā)具體內(nèi)容、各部分技術(shù)擬取得的研發(fā)成果,以及各部分技術(shù)主要的市場應(yīng)用方向具體如下:
芯原的 GPU IP是一種專門進行圖形運算及渲染、3D建模、2D或 3D圖形加速等圖形處理方面的微處理器技術(shù),在浮點運算、并行運算方面能力突出,因此也適用于除圖形外的一些大型并行運算應(yīng)用,如人工智能算法。芯原的 GPU IP出貨了近 20億顆,在汽車、可穿戴設(shè)備、工業(yè)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
本次募投將主要研發(fā)升級 GPU IP和 GPGPU IP。其中,GPGPU IP由芯原的GPU IP衍生而來,主要用于處理非圖形相關(guān)的并行運算,尤其適用于 AIGC、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場景。GPU IP的應(yīng)用場景主要包括云游戲服務(wù)器、個人電腦獨立顯卡、集成顯卡、工業(yè)控制、智能制造、汽車儀表盤、智能穿戴和智能手表,GPGPU IP的應(yīng)用場景主要包括 AIGC邊緣服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、通用計算和科學(xué)計算。
芯原的 NPU IP利用其可編程、可擴展及并行處理能力,為各類主流人工智能算法提供硬件加速,在單位功耗下的卷積計算能力突出。目前,芯原的 NPU IP已經(jīng)被 72家客戶用于其 128款 AI芯片中,覆蓋物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、智慧電視、智慧家居、安防監(jiān)控、服務(wù)器、汽車電子、智能手機、平板電腦、智慧醫(yī)療等10余個應(yīng)用領(lǐng)域;采用芯原 NPU IP的 AI類芯片已在全球出貨超過 1億顆。
本次募投將主要研發(fā)升級高性能 NPU IP;支持標準 OpenCL API;可以運行大模型;支持標準 AI框架如 Pytorch和 Tensor flow,支持百度飛漿社區(qū)。
上述研發(fā)成果,主要應(yīng)用于端側(cè) AIGC場景,包括手機、智能監(jiān)控、自動駕駛、智能家居、邊緣服務(wù)器等。
芯原的 ISP IP是用于控制圖像傳感器輸出的 RAW圖像并進行數(shù)字處理,優(yōu)化圖像質(zhì)量,便于編碼、顯示和機器學(xué)習(xí)的技術(shù)。芯原的第一代 ISP IP已獲得 ISO 26262汽車功能安全標準認證和 IEC 61508工業(yè)功能安全標準認證;第二代 ISP IP系列也已經(jīng)通過 ISO 26262認證,達到隨機故障安全等級 ASIL B級和系統(tǒng)性故障安全等級 ASIL D級。
本次募投將主要研發(fā)升級支持高清圖像處理的 ISP IP, 優(yōu)化圖像處理、去馬賽克、高動態(tài)范圍、2D和 3D去噪、去抖動、畸變矯正等性能。擬達到的研發(fā)成果包括開發(fā)基于 ISP的 AI-NR(智能降噪)、AI-HDR(智能高動態(tài)范圍調(diào)整)、AI-3A(智能 3A調(diào)整)等基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理 IP和處理算法。
上述研發(fā)成果主要應(yīng)用于端側(cè) AIGC場景,包括手機、智能監(jiān)控、自動駕駛、智能家居等。
芯原是一家依托自主半導(dǎo)體 IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體 IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。公司主要業(yè)務(wù)為向芯片設(shè)計公司、IDM、系統(tǒng)廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司、云服務(wù)提供商等客戶提供一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體 IP授權(quán)服務(wù),業(yè)務(wù)范圍覆蓋消費電子、汽車電子、計算機及周邊、工業(yè)、數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
總體而言,本次募投項目與現(xiàn)有業(yè)務(wù)存在較強的聯(lián)系,但在技術(shù)水平、應(yīng)用領(lǐng)域、客戶群體等方面存在一定的拓展及迭代升級。具體體現(xiàn)在以下方面: (1)業(yè)務(wù)類別方面,本次募投項目與公司當前主營業(yè)務(wù)方向相符合,是公司現(xiàn)有技術(shù)和業(yè)務(wù)的升級迭代,同時可進一步擴大公司核心業(yè)務(wù)之間的協(xié)同價值,更好地滿足 AIGC、智慧出行、數(shù)據(jù)中心等快速發(fā)展的市場的需求。
目前,隨著各行各業(yè)進入人工智能升級的關(guān)鍵時期,市場對于大算力的需求急劇增長。在此背景下,集成電路行業(yè)正經(jīng)歷從SoC(系統(tǒng)級芯片)向SiP(系統(tǒng)級封裝)的轉(zhuǎn)型,這一轉(zhuǎn)變是出于對高性能單芯片集成度與復(fù)雜性的提升、性能與功耗的優(yōu)化、良率與設(shè)計/制造成本改善等多方面的考量。
為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,芯原計劃將其在 SoC中扮演重要角色的半導(dǎo)體 IP(知識產(chǎn)權(quán))升級為SiP中的核心組件——Chiplet,并基于此構(gòu)建Chiplet架構(gòu)的芯片設(shè)計服務(wù)平臺。Chiplet本質(zhì)上是以軟核形式存在的半導(dǎo)體 IP,經(jīng)過設(shè)計和加工,最終成為晶圓切割后的裸Die。由于高性能Chiplet,如主控Chiplet、AI加速Chiplet、GPGPU Chiplet等,都需要依賴先進制程技術(shù)以確保性能,因此將軟核 IP轉(zhuǎn)化為硬件 Chiplet不僅需要高質(zhì)量的 IP作為基礎(chǔ),還需要先進的芯片設(shè)計能力和相應(yīng)的驗證、測試技術(shù)支持。
芯原既有豐富、優(yōu)質(zhì)的大量自有處理器 IP,又有如 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET和 28nm/22nm FD-SOI等先進工藝制程的豐富設(shè)計流片經(jīng)驗,因此布局Chiplet符合公司自然升級發(fā)展需要,是針對市場需求的順勢而為。
通過發(fā)展 Chiplet技術(shù),公司可更大程度地發(fā)揮自身半導(dǎo)體 IP研發(fā)能力與先進芯片設(shè)計能力的協(xié)同價值,結(jié)合公司豐富的量產(chǎn)服務(wù)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗,既可持續(xù)從事半導(dǎo)體 IP授權(quán)業(yè)務(wù),同時也可升級為 Chiplet供應(yīng)商。Chiplet解決方案可以從芯片設(shè)計成本、風(fēng)險、周期等維度來降低大規(guī)模芯片設(shè)計的門檻,幫助芯片廠商、系統(tǒng)廠商、互聯(lián)網(wǎng)廠商等客戶群體快速發(fā)展高性能計算芯片產(chǎn)品,提高客戶粘性,從而進一步提高公司的競爭優(yōu)勢和盈利能力。
具體而言,上述募投項目所形成主要IP/技術(shù)/平臺,在公司現(xiàn)有IP/技術(shù)/平臺基礎(chǔ)上的主要提升如下:
“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”是對公司現(xiàn)有的 IP進行升級,以更好地符合特定應(yīng)用的需求,緊抓技術(shù)和市場發(fā)展趨勢。
該項目升級研發(fā)的 IP主要包括高性能 GPU IP、NPU IP、ISP IP和基于 NPU IP的 AI ISP子系統(tǒng)等。上述 IP及子系統(tǒng)均為公司自研的核心 IP系列。通過此次升級,可研發(fā)出更符合 AIGC和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的半導(dǎo)體 IP產(chǎn)品,鞏固公司在半導(dǎo)體 IP授權(quán)領(lǐng)域的市場地位,擴大市場占有率,為公司的持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
具體而言,上述募投項目所形成主要 IP/技術(shù)/平臺,在公司現(xiàn)有 IP/技術(shù)/平臺基礎(chǔ)上的主要提升如下:
GPU IP: 1、新增支持3D GPU光線、新增支持Windows DX11和DX12協(xié)議 3、新增支持Windows操作系統(tǒng) 4、單IP計算能力提升 GPGPU IP: 1、單IP計算能力提升 2、新增支持OpenCL3.0 API,CUDA兼容 3、新增支持面向AIGC應(yīng)用的語言處理單元 4、新增支持大模型
1、優(yōu)化圖像處理、去馬賽克、高動態(tài)范圍、2D和3D去噪、 去抖動、畸變矯正等性能 2、新增開發(fā)基于ISP的AI-NR(智能降噪)、AI-HDR(智能 高動態(tài)范圍調(diào)整)、AI-3A(智能3A調(diào)整)等基于深度學(xué)習(xí)的 圖像處理IP和處理算法
(2)技術(shù)來源方面,本次募投項目均是以公司現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ),針對市場需求和發(fā)展方向,進行的進一步研發(fā)升級
經(jīng)過二十余年的發(fā)展,公司已積累了豐富的半導(dǎo)體 IP和先進芯片設(shè)計技術(shù)儲備,形成了大量發(fā)明專利和關(guān)鍵技術(shù),掌握了部分前沿設(shè)計技術(shù),并積累了豐富的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。這些核心技術(shù)積累為本次募投項目的實施提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。公司針對本次募投項目的具體技術(shù)基礎(chǔ)如下:
1、芯片定制技術(shù):主要包括架構(gòu)評估技術(shù)、SoC驗證技術(shù)、先進工藝設(shè)計 技術(shù)等 2、軟件技術(shù):包括平臺化軟件開發(fā)技術(shù)、快速迭代軟件開發(fā)技術(shù)、基于芯 原IP以及軟件開發(fā)包的參考應(yīng)用解決方案等 3、半導(dǎo)體IP技術(shù):主要包括圖形處理器技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)等 4、Chiplet的相關(guān)積累:
?。?)在高性能計算領(lǐng)域,芯原幫助客戶設(shè)計了基于Chiplet架構(gòu)的高端多媒 體應(yīng)用處理器芯片,采用了MCM先進封裝技術(shù),將高性能SoC和多顆IPM內(nèi) 存合封 (2)芯原幫助客戶的高算力AIGC芯片設(shè)計了2.5D CoWoS封裝 (3)針對Chiplet的Die to Die連接,芯原設(shè)計研發(fā)了UCIe/BoW兼容的物理層 接口 (4)芯原與Chiplet芯片解決方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者藍洋智能合作,推出基于 Chiplet架構(gòu)的芯片,以滿足數(shù)據(jù)中心和汽車等應(yīng)用的需求
芯原的GPU IP已在嵌入式市場耕耘了近20年,內(nèi)置芯原GPU IP的芯片已在 全球范圍內(nèi)累計出貨了近20億顆,在汽車、可穿戴設(shè)備、工業(yè)等領(lǐng)域獲得廣 泛應(yīng)用,現(xiàn)有GPU IP的技術(shù)實現(xiàn)如下: 1、支持業(yè)界主流的嵌入式圖形加速標準Vulkan 1.3、OpenCL 3.0 FP、 OpenGLES3.2、OpenVG1.1和OpenCV等 2、支持業(yè)界主流的桌面圖形加速標準DX12FL_11和OpenGL 4.6 3、具有自主可控的指令集及專用編譯器 4、支持每秒6萬億次浮點運算能力和2048個并行著色處理器單元
芯原的NPU IP已經(jīng)被72家客戶用于其128款A(yù)I芯片中,覆蓋物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴 設(shè)備、智慧電視、智慧家居、安防監(jiān)控、服務(wù)器、汽車電子、智能手機、平 板電腦、智慧醫(yī)療等10余個應(yīng)用領(lǐng)域;采用芯原NPU IP的AI類芯片已在全球 出貨超過1億顆,現(xiàn)有NPU IP的技術(shù)實現(xiàn)如下: 1、包括自主可控的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速、可編程的浮點運算加速、指令集和 可編程的浮點運算專用編譯器、優(yōu)化器等工具設(shè)計 2、支持國際標準OpenVX1.3和OpenCL3.0 FP 3、支持最大32位浮點精度數(shù)據(jù)處理和張量處理的硬件加速 4、支持0.5 TOPs到100 TOPs性能的單卷積運算核的可擴展架構(gòu)設(shè)計,多卷 積運算核擴展后可進一步提升算力 5、具有自主可控的指令集及專用編譯器。
芯原的第一代ISP IP已獲得ISO 26262汽車功能安全標準認證和IEC 61508工 業(yè)功能安全標準認證,第二代ISP IP系列也已經(jīng)通過ISO 26262認證,達到隨 機故障安全等級ASIL B級和系統(tǒng)性故障安全等級ASIL D級,現(xiàn)有ISP IP的技 術(shù)實現(xiàn)如下: 1、關(guān)鍵技術(shù)模塊包括ISP高動態(tài)范圍處理、去鏡頭陰影、去壞點、時域和空 域去噪聲、彩色噪聲抑制、動態(tài)范圍壓縮、去馬賽克插值、伽馬校正、對比 度增強、邊緣增強、色彩校正、圖像縮放、自動曝光、自動白平衡、自動對 焦、與傳感器系統(tǒng)交互以及標定,調(diào)試軟件工具開發(fā) 2、核心技術(shù)包括支持多曝光控制的高動態(tài)范圍(HDR)處理技術(shù)、動態(tài)范 圍壓縮技術(shù)、局部色調(diào)映射技術(shù)、空域-時域運動自適應(yīng)噪聲去除技術(shù)、高 清晰度銳化、去馬賽克插值技術(shù)、對比度增強和色彩調(diào)整技術(shù)、邊緣增強和 飽和度、色調(diào)控制技術(shù)、鏡頭陰影和畸變消除、縮放和格式轉(zhuǎn)換、支持魚眼 鏡頭和多碼流輸出
?。?)在客戶群體方面,新募投項目所面向的客戶群體未發(fā)生改變,應(yīng)用領(lǐng)域存在一定拓展
芯原是一站式芯片設(shè)計服務(wù)提供商,主營業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體 IP授權(quán)服務(wù)和芯片定制服務(wù),客戶群體為芯片設(shè)計公司、半導(dǎo)體垂直整合制造商 (IDM)、系統(tǒng)廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司和云服務(wù)提供商等,本次募投項目所研發(fā)的 IP及技術(shù)應(yīng)用所面向的客戶群體未發(fā)生改變,仍為上述群體。
ADAS/自動駕駛、數(shù)據(jù)中心/ 服務(wù)器、智能手機、平板電 腦,以及其他高性能計算應(yīng) 用場景等
大規(guī)模并行計算、桌面顯卡、 車載信息娛樂、工業(yè)顯示、 物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴設(shè)備
新增應(yīng)用領(lǐng)域包括云 游戲服務(wù)器、AIGC邊 緣服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、 通用計算和科學(xué)計算
人工智能服務(wù)器、人工智能 邊緣計算、智能家居與智能 監(jiān)控、語音及視覺處理、物 聯(lián)網(wǎng)及可穿戴設(shè)備
本次募投項目是基于前次募投項目所進行的進一步技術(shù)提升和市場應(yīng)用拓展。其建設(shè)成果在技術(shù)指標、技術(shù)平臺先進性等方面均存在較大升級,并進一步拓展了前次募投項目的市場應(yīng)用范圍,同時滿足前次募投項目市場升級的需求。
?。?)公司本次募投項目、前次募投項目對公司現(xiàn)有技術(shù)/IP/平臺的升級對應(yīng)關(guān)系如下:
芯原是一家依托自主半導(dǎo)體 IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè),其主要業(yè)務(wù)為一站式芯片定制業(yè)務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)這兩類。其中,半導(dǎo)體IP授權(quán)業(yè)務(wù)主要基于公司自有的GPU IP天博體育、NPU IP、VPU IP、DSP IP、ISP IP、Display Processor IP這六大類處理器IP,以及1500多個數(shù)?;旌虾蜕漕lIP而展開。
本次募投與前次募投均圍繞公司現(xiàn)有的技術(shù)/IP/平臺進行持續(xù)開發(fā)及升級,不同項目涉及的主營業(yè)務(wù)領(lǐng)域有所區(qū)別。本次募投與前次募投項目研發(fā)內(nèi)容涉及的具體業(yè)務(wù)情況如下(打“√”即為募投項目涉及對應(yīng)業(yè)務(wù)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)及升級):
智慧可穿戴設(shè)備的 IP應(yīng)用方案和系統(tǒng) 級芯片定制平臺的 開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”與前次募投項目(不含永久補充流動資金)均涉及對一站式芯片定制服務(wù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研發(fā),對于兩次募投項目均涉及的領(lǐng)域,相關(guān)項目的研發(fā)對象、相關(guān)技術(shù)目標存在差異。
?。?)對于在相同領(lǐng)域研發(fā)的項目,本次募投項目與前次募投項目在研發(fā)目標/對象、主要參數(shù)、技術(shù)指標等方面均存在升級/差異,具體如下: “AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”系圍繞 Chiplet領(lǐng)域展開研發(fā),其目標是將半導(dǎo)體 IP升級為 Chiplet,研發(fā)出 AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺,而前次募投項目均未將 Chiplet作為研發(fā)目標,該項目與前次募投項目的研發(fā)目標不同。
“面向AIGC、圖形處理等場景的新一代IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”中的GPU IP、AI IP較前募項目算力得到了提升,ISP IP則優(yōu)化圖像處理、去馬賽克、高動態(tài)范圍、2D和 3D去噪、去抖動、畸變矯正等性能,并新增支持基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理 IP和處理算法。
本次募投項目與前次募投項目的具體的研發(fā)目標/對象、主要參數(shù)、技術(shù)指標對比如下:
1、結(jié)合公司IP技術(shù)、芯片軟硬件設(shè)計能力等, 新增高算力GPGPU Chiplet、AI Chiplet和主控 Chiplet 2、新增Die to Die接口IP及相關(guān)軟件協(xié)議棧 3、強化先進封裝技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用能力 4、開發(fā)基于Chiplet架構(gòu)的可擴展大算力軟硬 件架構(gòu)
GPU IP: 1、新增支持3D GPU光線、新增支持Windows DX11和DX12協(xié)議 3、新增支持Windows操作系統(tǒng) 4、單IP計算能力提升 GPGPU IP: 1、單IP計算能力提升 2、新增支持OpenCL3.0 API,CUDA兼容 3、新增支持面向AIGC應(yīng)用的語言處理單元 4、新增支持大模型
1、優(yōu)化圖像處理、去馬賽克、高動態(tài)范圍、 2D和3D去噪、去抖動、畸變矯正等性能 2、新增開發(fā)基于ISP的AI-NR(智能降噪)、 AI-HDR(智能高動態(tài)范圍調(diào)整)、AI-3A(智 能3A調(diào)整)等基于深度學(xué)習(xí)的圖像處理IP和處 理算法
1、針對智慧座艙應(yīng) 用,升級 NPU IP、ISP IP、顯示處理器 IP、 VPU IP 2、針對自動駕駛平 臺,推出相關(guān)軟硬件 設(shè)計平臺
1、NPU IP: 1個集群4核,支持Transformer硬件加速器,含 4個可編程PPU;支持INT8、INT16、INT32、 FP8、FP16、FP32 2、ISP IP: 支持兩個攝像頭,可實現(xiàn)單路或者雙 路的視頻拍攝。該IP集成了高動態(tài)范 圍(HDR)處理、2D/3D降噪技術(shù),去抖動、 畸變矯正,并內(nèi)置功能安全機制 3、顯示處理器IP: 具備旋轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、HDR 視頻處理和 高質(zhì)量視頻縮放等顯示處理功能,支持4K分辨 率和多層疊加與合成
4、VPU IP: 最大支持4K分辨率的AV1、H.264、HEVC、 VP9 不同格式視頻編解碼;最大支持4K的JPG 圖像編解碼;支持YUV/RGB的視頻Raw data 輸出 5、自動駕駛軟硬件平臺主要包括: Cortex A76/A55 大小核,支持64位Armv8.2-A 架構(gòu);VIP9400 NPU;CC8000L GPGPU; DC8000Nano顯示控制器并通過MIPI DSI支持 高達的顯示;VC8000D/E視頻編 解碼器;ISP8200+DW200圖像處理器;2個 Tensilica vision Q8內(nèi)核;4通道,32位lpddr4 -4266 ECC; 接口部分支持:4個4路MIPI CSI攝像頭接口; 1個USB 2.0 OTG接口;1個千兆以太網(wǎng)控制器; 2條PCIE4.0 4通道;相關(guān)軟件方案等
1、升級NPU IP、ISP IP、VPU IP 2、推出應(yīng)用處理器軟 硬件設(shè)計平臺
1、NPU IP: 采用低功耗的VIPNano-Qi,支持INT8、INT16、 INT32、FP8、FP16、FP32 2、ISP IP: 可應(yīng)用于高質(zhì)量視頻捕捉;可用于視 頻采集和會議系統(tǒng),支持3D Denoise局部色調(diào) 映射、多重曝光 HDR、伽馬校正、邊緣增強、 降噪、鏡頭畸變校正、3D降噪;支持雙通道1600 萬像素攝像頭輸入 3、VPU IP: 解碼器支持 /VP8/VP9 Main10、High10,支持 Main Profile 8/10b level 5.2;編碼器支持 HEVC Main10, H264 High10, 支持JPEG 4、應(yīng)用處理器軟硬件設(shè)計平臺主要包括: 高性能系統(tǒng)總線、終級高速緩存(FLC)技術(shù); 高達的媒體性能;靈活且低功耗的機 器學(xué)習(xí)能力;高質(zhì)量的視頻捕捉能 力; Cortex A77/A55 大小核,支持 64位 Armv8.2-A架構(gòu);12xG77高分辨率3D圖形顯示 器;支持8K/4K AV1、HEVC、H264格式進行 低功耗視頻編解碼;ISP8000L圖像傳感器處理 器 ;低功耗的VIPNano-Qi;4K DC8000顯示 子系統(tǒng);相關(guān)軟件方案等
智慧可穿戴設(shè)備的 IP應(yīng)用方案和系統(tǒng) 級芯片定制平臺的 開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
1、推出低功耗藍牙 (BLE)射頻、基帶 IP和相關(guān)軟件 2、推出TWS耳機、 可穿戴式健康監(jiān)測軟 硬件設(shè)計平臺
1、推出含RF、基帶(基于公司ZSP IP)和協(xié) 議棧的完整BLE解決方案,其中RF IP基于 22nm FD-SOI工藝,接收機靈敏度達到-96dBm 以下,發(fā)射機最大發(fā)射功率為+10dBm 2、低功耗藍牙整體解決方案已完成藍牙技術(shù) 聯(lián)盟(Bluetooth SIG)發(fā)布的藍牙5.3認證 3、推出可定制的一站式VeriHealthi大健康芯片 設(shè)計平臺,提供從芯片設(shè)計到參考應(yīng)用的一體 化可穿戴式健康監(jiān)測平臺解決方案,并支持含
軟件SDK、算法、智能硬件和應(yīng)用程序等不同 層級的授權(quán)和定制設(shè)計服務(wù) 4、推出基于BLE Audio技術(shù)的TWS真無線立體 聲藍牙耳機軟硬件設(shè)計解決方案
1、升級VPU IP 2、推出第二代數(shù)據(jù)中 心視頻轉(zhuǎn)碼軟硬件設(shè) 計平臺
1、VPU IP: 最大支持8K分辨率的AV1、H.264、HEVC、 VP9 不同格式視頻轉(zhuǎn)碼;最大支持8K的JPG圖 像編解碼;支持YUV/RGB的視頻Raw data輸 出;支持YUV/RBG格式輸入的Raw data編碼 2、數(shù)據(jù)中心視頻轉(zhuǎn)碼軟硬件設(shè)計平臺主要包 括: 第二代數(shù)據(jù)中心視頻轉(zhuǎn)碼平臺芯片解決方案; 采用芯原視頻編解碼器IP,支持高達32路 、8路或4路 的轉(zhuǎn)碼密度;采用芯原NPU IP,支持INT8、 INT16、FP16;采用芯原2D圖形處理器IP;支 持新一代的PCIe Gen5和LPDDR5;集成了高性 能多核RISC-V CPU和硬件加密引擎;相關(guān)軟 件方案等
研發(fā)中心選取具有復(fù) 用性、關(guān)鍵性、先導(dǎo) 性的底層技術(shù)進行預(yù) 研或加強研發(fā)
取得研發(fā)成果參見本題回復(fù)之“一/(三)/3、 前次募投項目的實施效果”
以建立研發(fā)中心,研發(fā)系統(tǒng)軟件方案為目標, 與本次募投項目所研發(fā)的Chiplet和IP,研發(fā)對 象不同
“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”的研發(fā)對象為Chiplet解決方案平臺,“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”則主要升級高性能IP。
由于先進、優(yōu)質(zhì)的Chiplet開發(fā)需要建立在可靠、高性能的半導(dǎo)體IP基礎(chǔ)之上。公司在推進Chiplet布局的同時,也需要同步升級其高性能半導(dǎo)體IP技術(shù),以及對自有半導(dǎo)體IP進行原生組合,形成如AI ISP IP子系統(tǒng)等,以更大程度地提升處理性能。因此,IP相關(guān)募投項目同時也是 Chiplet解決方案募投項目的核心技術(shù)基礎(chǔ)之一,相關(guān)IP的性能和質(zhì)量,關(guān)系到Chiplet的性能、質(zhì)量,以及生命周期。
本次募投項目在研發(fā)對象、研發(fā)成果、應(yīng)用領(lǐng)域、未來的業(yè)務(wù)模式方面的具體區(qū)別和聯(lián)系如下:
主要研發(fā)成果應(yīng)用于 AIGC和自動駕駛領(lǐng)域的 SoC,并開發(fā)出針對相關(guān) 領(lǐng)域的一整套軟件平臺 和解決方案
以AIGC和智慧出 行為主,并覆蓋其 他高性能計算應(yīng) 用場景,具體應(yīng)用 可參見本題回復(fù) 之“一/(二)/1/ (3)”的論述。
本項目為研發(fā)項 目,不直接產(chǎn)生收 入,相關(guān)研發(fā)成果 結(jié)合客戶定制化 需求后可向客戶 提供基于Chiplet 架構(gòu)的一站式芯 片定制服務(wù),也可 以為客戶提供 Chiplet
在現(xiàn)有IP的基礎(chǔ)上,研發(fā) 面向AIGC和數(shù)據(jù)中心應(yīng) 用的GPU IP、AI IP、AI ISP,迭代IP技術(shù)
除AIGC應(yīng)用外,還 包括多項人工智 能終端應(yīng)用場景, 具體應(yīng)用可參見 本題回復(fù)之“一/ (二)/1/(3)” 的論述。
IP可以持續(xù)授權(quán) 給客戶,同時也是 Chiplet項目的核 心技術(shù)基礎(chǔ)之一
?。ㄈ┙Y(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢、市場需求、公司經(jīng)營計劃以及前次募投項目實施效果等情況說明本次募投項目實施的必要性、緊迫性
AIGC(AI Generated Content),即人工智能(AI)生成內(nèi)容,是 AI技術(shù)的一個重要分支,它能夠自動創(chuàng)造內(nèi)容,如文本、圖像和視頻,對于提升各種電子設(shè)備的智能化水平具有重要意義。
AIGC對高算力芯片的需求不斷增加,這些芯片需借助高性能半導(dǎo)體IP技術(shù)和Chiplet技術(shù)以應(yīng)對相關(guān)挑戰(zhàn):AIGC需要具備高算力的芯片作為底層硬件支撐。例如,現(xiàn)階段AIGC相關(guān)大語言模型(以下簡稱“AI模型”),需要用到大量的高性能 GPU芯片在云端對其進行訓(xùn)練,使之變得更加智能化,如可以理解、分析、判斷和推理AI模型所獲得的信息。隨著針對AIGC的應(yīng)用需求越來越多、越來越具體,比如應(yīng)用于車輛進行自動駕駛,應(yīng)用于手機成為人們的生活助手,應(yīng)用于電腦提升工作效率等,汽車、手機和電腦等終端設(shè)備也需要具有高算力的芯片來支撐AI模型在終端設(shè)備上進行運算。傳統(tǒng)的嵌入式CPU和應(yīng)用處理器,其性能無法支撐AI模型在終端設(shè)備上進行推理或者微調(diào)的過程,因此,市場對具有高算力的,用于終端進行AI處理的芯片產(chǎn)生了的巨大需求。該類芯片需要高性能的半導(dǎo)體IP技術(shù)作為支撐,同時Chiplet技術(shù)可以更好地應(yīng)對此類芯片所面臨的良率、成本、設(shè)計風(fēng)險、快速迭代、先進制程供應(yīng)等挑戰(zhàn)(具體論述參見本題“一/(三)/1/(3)Chiplet有效應(yīng)對我國高性能、高算力芯片發(fā)展挑戰(zhàn),市場規(guī)模有望快速增長”)。
芯原將半導(dǎo)體IP升級為Chiplet并構(gòu)建芯片設(shè)計平臺,以滿足高性能需求,依托其豐富的IP和基于先進制程的設(shè)計和量產(chǎn)經(jīng)驗,確保Chiplet開發(fā)的可靠性和性能:為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,芯原需將其擁有的半導(dǎo)體 IP(知識產(chǎn)權(quán))升級為Chiplet,并基于此構(gòu)建Chiplet架構(gòu)的芯片設(shè)計服務(wù)平臺。Chiplet本質(zhì)上是以軟核形式存在的半導(dǎo)體 IP,經(jīng)過設(shè)計和加工,最終成為晶圓切割后的裸Die。由于高性能Chiplet,如主控Chiplet、AI加速Chiplet、GPGPU Chiplet等,都需要依賴先進制程技術(shù)以確保性能,因此將軟核 IP轉(zhuǎn)化為硬件 Chiplet不僅需要高質(zhì)量的IP作為基礎(chǔ),還需要先進的芯片設(shè)計能力和相應(yīng)的驗證、測試技術(shù)支持。
芯原既有豐富、優(yōu)質(zhì)的大量自有處理器 IP,又有如 14nm/10nm/7nm/5nm FinFET和 28nm/22nm FD-SOI等先進工藝制程的豐富設(shè)計流片經(jīng)驗,因此布局Chiplet符合公司自然升級發(fā)展需要,是針對市場需求的順勢而為。
在推進Chiplet布局的同時,公司也需要同步升級其高性能半導(dǎo)體IP技術(shù),這是因為先進、優(yōu)質(zhì)的Chiplet開發(fā)需要建立在可靠、高性能的半導(dǎo)體IP基礎(chǔ)之上。
本次募投項目是助力推動AI產(chǎn)業(yè)和自動駕駛技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵舉措,也是芯原技術(shù)和業(yè)務(wù)升級的自然發(fā)展過程:其中“AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目”,圍繞AIGC Chiplet解決方案平臺及智慧出行Chiplet解決方案平臺展開,主要研發(fā)成果應(yīng)用于 AIGC和自動駕駛領(lǐng)域的 SoC,并開發(fā)出針對相關(guān)領(lǐng)域的一整套軟件平臺和解決方案?!懊嫦駻IGC、圖形處理等場景的新一代IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”,將在現(xiàn)有IP的基礎(chǔ)上,研發(fā)面向AIGC和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的高性能圖形處理器(GPU) IP、AI IP、新一代集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的圖像信號處理器AI ISP,主要應(yīng)用于AIGC、多項人工智能終端應(yīng)用場景等。
公司的經(jīng)營計劃著重于持續(xù)的研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新,旨在通過升級半導(dǎo)體 IP和系統(tǒng)級芯片定制平臺,以及推進 Chiplet技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,來滿足市場不斷變化和發(fā)展的需求。
此外,公司前次的募投項目已經(jīng)取得了顯著成效,不僅提升了技術(shù)實力和市場競爭力,還優(yōu)化了財務(wù)結(jié)構(gòu),增強了抗風(fēng)險能力,為本次募投項目的成功實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。
因此,為了抓住行業(yè)發(fā)展的機遇,保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,并實現(xiàn)公司的長期發(fā)展戰(zhàn)略目標,公司迫切需要實施本次募投項目。
本次募投項目的主要應(yīng)用領(lǐng)域為人工智能和自動駕駛領(lǐng)域。近年來,隨著人工智能、自動駕駛等領(lǐng)域快速發(fā)展,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)步入快速增長期,AI概念產(chǎn)品市場需求不斷增長。IDC數(shù)據(jù)顯示,2022年全球人工智能 IT總投資規(guī)模為 1,288億美元,2027年預(yù)計增至 4,236億美元,五年復(fù)合增長率超過 25%;2023年中國人工智能市場規(guī)模預(yù)計增至 147.5億美元,約占全球總規(guī)模十分之一,預(yù)計到2027年中國人工智能市場規(guī)模將達到 381億美元,年均復(fù)合增長率超過 25%。
2022年 11月,OpenAI推出的聊天機器人ChatGPT受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
這類基于 AI技術(shù)的自然語言處理應(yīng)用將成為 AIGC技術(shù)的重要應(yīng)用突破口,快速在各行各業(yè)取得應(yīng)用。大算力是支撐 AI應(yīng)用快速發(fā)展演進的根基。OpenAI預(yù)估人工智能應(yīng)用對算力的需求每 3.5個月翻一倍,每年增長近 10倍,這極大地提升了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、GPGPU和相關(guān)高性能計算技術(shù)的市場應(yīng)用空間,并對其性能持續(xù)提出更高的要求。
?。?)汽車行業(yè)正經(jīng)歷“電動化、智能化、無人化、網(wǎng)聯(lián)化”的變革,智慧出行時代已經(jīng)到來
中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2020年汽車電子占整車成本比例為 34.32%,至2030年有望達到 49.55%。中國電動汽車百人會論壇數(shù)據(jù)顯示,2022年全球汽車芯片市場規(guī)模 573億美元,預(yù)計到 2030年將達到 1,166億美元,其中應(yīng)用在輔助駕駛、車載高性能計算和汽車電氣化的芯片市場占比將達到 70%;根據(jù)證券研究部預(yù)測,2023年中國自動駕駛芯片市場將達到 45億元,預(yù)計到 2030年中國自動駕駛芯片市場規(guī)模將達到 759億元,2022-2030中國自動駕駛芯片市場規(guī)模年均復(fù)合增長率近 50%。
汽車工業(yè)不僅對國家經(jīng)濟有著深遠的影響,還對技術(shù)、社會和環(huán)境等多個領(lǐng)域產(chǎn)生著積極的作用。中國在新能源汽車領(lǐng)域已經(jīng)占有了先發(fā)優(yōu)勢,其帶來的先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、自動駕駛技術(shù)需求,使得汽車芯片在汽車中的價值和價格比重均日益增加。設(shè)計研發(fā)具有較高性價比、安全可靠且可快速迭代升級的汽車芯片技術(shù),是我國把握汽車工業(yè)發(fā)展節(jié)奏和市場機遇的重要舉措。
?。?)Chiplet有效應(yīng)對我國高性能、高算力芯片發(fā)展挑戰(zhàn),市場規(guī)模有望快速增長
隨著 AIGC、智慧出行(自動駕駛、智能座艙等)等領(lǐng)域?qū)λ懔σ蟮牟粩嗵嵘?,上述?yīng)用對芯片的數(shù)據(jù)處理能力要求也越來越高。為應(yīng)對這一市場需求,越來越多的企業(yè)開始廣泛采用先進的工藝來設(shè)計芯片。但目前很多龍頭企業(yè)所設(shè)計的高性能計算單芯片的面積幾乎達到了光罩尺寸的極限;而且芯片面積越大,良率就相應(yīng)越低,成本也不斷攀高。Chiplet技術(shù)能夠有效解決單顆芯片無法滿足的算力需求問題,并有效地提升高端芯片的良率、降低芯片的整體成本。
此外,我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對外依存度高,使得本土企業(yè)在先進計算領(lǐng)域和半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域的發(fā)展受到了限制,無法滿足下游市場對高端芯片的設(shè)計、制造和制程工藝等方面的需求。Chiplet則可以較好地滿足上述需求和應(yīng)對相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)。這是因為在 Chiplet模下,可將不同工藝節(jié)點、材質(zhì)、功能、供應(yīng)商的具有特定功能的商業(yè)化裸片集中封裝,因此可以靈活地為高性能芯片擴展算力,快速升級迭代,并降低設(shè)計和供應(yīng)的風(fēng)險。
根據(jù)研究機構(gòu) Omdia(原 IHS)報告,2024年,采用 Chiplet的處理器芯片的全球市場規(guī)模將達 58億美元,到 2035年將達到 570億美元。Chiplet主要適用于大規(guī)模計算和異構(gòu)計算。目前,已有 AMD、英特爾、臺積電為代表的多家集成電路產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)導(dǎo)廠商先后發(fā)布了量產(chǎn)可行的 Chiplet解決方案、接口協(xié)議或封裝技術(shù)。其中,AMD率先實現(xiàn) Chiplet芯片量產(chǎn),其他國內(nèi)外企業(yè)也正在陸續(xù)推出針對高性能計算的 Chiplet芯片產(chǎn)品。
為了更好地應(yīng)用 AIGC、智慧出行等市場對高性能、高算力芯片的需求,芯原急需對原有的 IP和芯片設(shè)計平臺進行升級,推出一批更符合市場發(fā)展趨勢的高性能GPU、GPGPU、NPU和AI子系統(tǒng)IP,以及推出針對特定應(yīng)用市場的Chiplet解決方案平臺,來降低高性能芯片的設(shè)計風(fēng)險、成本和周期,使客戶的設(shè)計工作更具靈活性、差異化和敏捷度。
芯原已在 Chiplet領(lǐng)域進行了較長周期的調(diào)研和布局。公司創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民本人也曾是世界電子工程師協(xié)會(IEEE)多芯片模塊國際會議的創(chuàng)辦主席,以及 IEEE芯片封裝綜合設(shè)計研討會的創(chuàng)辦主席,并于業(yè)界首次提出了“系統(tǒng)級封裝(SiP)”這一專業(yè)術(shù)語。Chiplet則是 SiP技術(shù)發(fā)展至今的重要表現(xiàn)形式之一。
公司已經(jīng)在此次募投領(lǐng)域積累了豐富的技術(shù)儲備和市場基礎(chǔ),通過對市場、客戶、技術(shù)的綜合調(diào)研分析,公司明確了 AIGC和智慧汽車將是 Chiplet率先產(chǎn)業(yè)化落地的應(yīng)用場景。因此,本次募投所面向的 AIGC和智慧出行等市場,既滿足前次募投項目所面臨的市場的升級發(fā)展需求,又符合當下市場的發(fā)展趨勢,且產(chǎn)業(yè)化路徑清晰。
針對此次募投項目,芯原將從升級和優(yōu)化相關(guān)半導(dǎo)體 IP,升級基于先進工藝的系統(tǒng)級芯片定制平臺(包括基礎(chǔ)和應(yīng)用軟件平臺),推進 Chiplet技術(shù)的迭代研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化落地,積極拓展市場的深度和廣度,持續(xù)吸引和培養(yǎng)關(guān)鍵研發(fā)人才等方面入手,來推動項目的順利實施以及產(chǎn)業(yè)化落地。公司的經(jīng)營計劃具體如下: (1)持續(xù)高研發(fā)投入,以 IP 為核心,不斷升級系統(tǒng)級芯片定制及軟件開發(fā)平臺
保持技術(shù)領(lǐng)先是芯原的立足之本,能吸引到頂尖人才和客戶,塑造良好的品牌和聲譽。芯原將持續(xù)對半導(dǎo)體 IP、系統(tǒng)級芯片定制平臺和軟件開發(fā)平臺的高研發(fā)投入,形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)。
針對關(guān)鍵市場的技術(shù)發(fā)展趨勢,芯原將不斷豐富和優(yōu)化自有的 IP技術(shù)、IP子系統(tǒng)和相關(guān)的 IP平臺解決方案等。例如,針對 AIGC相關(guān)應(yīng)用,公司在自有NPU IP全球市場占有率領(lǐng)先、GPU技術(shù)儲備深厚的基礎(chǔ)上,進一步發(fā)展面向人工智能大算力應(yīng)用的高性能 GPU、GPGPU IP,以及一系列創(chuàng)新的 AI子系統(tǒng);針對日益增長的汽車芯片需求,公司將按計劃逐步推出滿足汽車功能安全(FuSa)的 IP產(chǎn)品組合;針對視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、AI服務(wù)器、云桌面和云游戲等在內(nèi)的下一代數(shù)據(jù)中心的先進需求,不斷提升 VPU IP的性能指標,以增強的視頻處理性能,進一步提升芯原在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用領(lǐng)域的市場地位等。此外,公司也將擴大與第三方 IP的合作關(guān)系,為客戶提供更加豐富和靈活的解決方案。
芯原將持續(xù)推進多款 5nm芯片的設(shè)計研發(fā)。根據(jù)市場需求,基于現(xiàn)有的硬件和軟件技術(shù)積累,公司將持續(xù)研發(fā)和升級芯片定制平臺和系統(tǒng)級解決方案。例如,公司已推出并將持續(xù)優(yōu)化功能安全(FuSa)SoC平臺的總體設(shè)計流程、基于該平臺的 ADAS功能安全方案,以及完整的自動駕駛軟件平臺框架等。
作為全球領(lǐng)先的一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體 IP授權(quán)服務(wù)供應(yīng)商,Chiplet技術(shù)迭代研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化落地是芯原發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一。芯原是中國首批加入UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)之一,公司正在以“IP芯片化(IP as a Chiplet)”、“芯片平臺化(Chiplet as a Platform)”和“平臺生態(tài)化(Platform as an Ecosystem)”理念為行動指導(dǎo)方針,從接口 IP、Chiplet芯片架構(gòu)、先進封裝技術(shù)、面向 AIGC和智慧出行的解決方案等方面入手,持續(xù)推進公司 Chiplet技術(shù)、項目的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。上述舉措將提高公司的 IP復(fù)用性,增強業(yè)務(wù)間協(xié)同,增加設(shè)計服務(wù)的附加值,拓寬業(yè)務(wù)市場空間;進一步降低客戶的設(shè)計時間、成本和風(fēng)險,提高芯原的服務(wù)質(zhì)量和效率,更深度綁定客戶;并進一步提高公司盈利能力,實現(xiàn)競爭力升維。
目前,芯原已幫助客戶設(shè)計了基于 Chiplet架構(gòu)的高端多媒體應(yīng)用處理器芯片,采用了 MCM先進封裝技術(shù),將高性能 SoC和多顆 IPM內(nèi)存合封;已幫助客戶的高算力 AIGC芯片設(shè)計了 2.5D CoWoS封裝;已設(shè)計研發(fā)了針對 Die to Die連接的 UCIe/BoW兼容的物理層接口;已和 Chiplet芯片解決方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者藍洋智能合作,為其提供包括 GPGPU、NPU和 VPU在內(nèi)的多款芯原自有處理器 IP,幫助其部署基于 Chiplet架構(gòu)的高性能人工智能芯片,該芯片面向數(shù)據(jù)中心、高性能計算、汽車等應(yīng)用領(lǐng)域。
芯原正在持續(xù)推進關(guān)鍵功能模塊 Chiplet、Die to Die接口、Chiplet芯片架構(gòu)、先進封裝技術(shù)的研發(fā)工作。同時,芯原還將進一步迭代并推廣采用 Chiplet架構(gòu)所設(shè)計的高端應(yīng)用處理器平臺。此外,公司還基于自有的通用圖形處理器(GPGPU) IP、NPU IP、UCIe物理層(PHY)等技術(shù),正在積極推進面向 AIGC和汽車高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)應(yīng)用、采用 Chiplet架構(gòu)的芯片設(shè)計平臺的研發(fā)。
為保障芯原 Chiplet項目的順利開展,公司還將持續(xù)與全球領(lǐng)先的晶圓廠、封裝測試廠就 Chiplet項目展開深入合作,盡早向市場推出 Chiplet商用商品。
?。?)積極開拓市場,與行業(yè)龍頭企業(yè)建立良好合作關(guān)系,提升國內(nèi)外品牌知名度及市場占有率
芯原將繼續(xù)憑借先進的芯片定制技術(shù)、豐富的 IP儲備,延伸至軟件及系統(tǒng)解決方案的平臺化服務(wù)能力,以及長期服務(wù)世界一流客戶群體的經(jīng)驗基礎(chǔ)和口碑,鞏固其作為系統(tǒng)廠商、互聯(lián)網(wǎng)公司和云服務(wù)提供商首選的芯片設(shè)計服務(wù)合作伙伴的地位。對于現(xiàn)有重要行業(yè)頭部客戶,公司將通過持續(xù)的客戶產(chǎn)品迭代升級、為同一客戶的不同部門/產(chǎn)品線提供多樣化的服務(wù)等方式,鞏固和深化合作;同時,公司將積極開拓優(yōu)質(zhì)行業(yè)頭部客戶,通過雙方的深度合作重點布局 AIGC、汽車、數(shù)據(jù)中心、智慧可穿戴、智慧物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,從而保持公司的市場敏銳度,以及業(yè)務(wù)與技術(shù)的領(lǐng)先性,成為頭部客戶重要的戰(zhàn)略合作伙伴。
芯原將積極鞏固并開拓全球市場,提升國內(nèi)外品牌知名度及市場占有率。同時還將擴大銷售團隊,提升服務(wù)質(zhì)量,督促各區(qū)域銷售團隊和技術(shù)支持中心保持緊密溝通和協(xié)作,就近為客戶提供相關(guān)銷售及技術(shù)支持,以提高客戶服務(wù)的響應(yīng)速度和滿意度。
人才是芯片設(shè)計行業(yè)經(jīng)營發(fā)展之根本。芯原將繼續(xù)優(yōu)化適應(yīng)未來發(fā)展的組織,提升雇主品牌形象,加強人才引進、激勵與發(fā)展的力度,并以優(yōu)秀的企業(yè)文化留住人才。
芯原將通過吸引更多頂尖的芯片設(shè)計科學(xué)家和工程師加入公司,來擴大其芯片設(shè)計人才庫。公司在芯片設(shè)計方面廣泛的技術(shù)專業(yè)知識、深厚的行業(yè)理解和豐富的應(yīng)用場景也為培養(yǎng)和留下多技能的芯片設(shè)計人才創(chuàng)造了良好的環(huán)境。此外,公司將加強與頂尖大學(xué)和研發(fā)機構(gòu)開展技術(shù)人才交流與研發(fā)合作,不斷積聚全球化人才。同時,也將圍繞員工需求,通過優(yōu)化薪資結(jié)構(gòu)、改進評估與考核體系,制定符合員工需求的股權(quán)激勵計劃等一系列措施,將公司利益與員工個人利益結(jié)合綁定,提高人均產(chǎn)出效率,控制關(guān)鍵人才流失。在人才培養(yǎng)上,公司將進一步完善內(nèi)部培訓(xùn)發(fā)展體系,通過多樣化的線上線下技術(shù)和管理培訓(xùn),著力發(fā)展關(guān)鍵崗位干部和核心技術(shù)人才,提高員工的綜合發(fā)展能力。
前次募投項目中“半導(dǎo)體 IP應(yīng)用方案和系統(tǒng)級芯片定制平臺”相關(guān)募投項目的實施,有助于公司的 IP定制化服務(wù)從原有的針對個別產(chǎn)品、點對點服務(wù)單一客戶,逐步拓展為可廣泛適用于某一行業(yè)的全體客戶,以促進公司更加快速響應(yīng)客戶定制化需求,更加高效提供行業(yè)應(yīng)用解決方案。
“研發(fā)中心建設(shè)項目”及“研發(fā)中心升級項目”作為公司研發(fā)能力提升建設(shè)項目,不產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益,但項目實施后可增強公司的綜合研發(fā)實力,建立更高的技術(shù)壁壘,加強技術(shù)復(fù)用,實現(xiàn)規(guī)?;瘮U張,進一步鞏固和提高公司的核心競爭力。
“超募資金永久補充流動資金”項目將進一步優(yōu)化公司財務(wù)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)金流狀況,為公司主營業(yè)務(wù)相關(guān)的經(jīng)營活動提供資金支持,提高公司資產(chǎn)運轉(zhuǎn)能力和支付能力,提高公司經(jīng)營抗風(fēng)險能力,對公司經(jīng)營業(yè)績產(chǎn)生積極影響,從而間接提高公司效益。
通過前次募投項目的實施,公司可保持一站式芯片定制業(yè)務(wù)和半導(dǎo)體 IP儲備的競爭優(yōu)勢,維持公司的競爭壁壘,助力公司應(yīng)用場景拓展,提升公司市場地位和綜合競爭力;此外,還有助于優(yōu)化公司財務(wù)結(jié)構(gòu),促進公司科技創(chuàng)新水平的持續(xù)提升。
該項目是一種專用視頻加速器解決方案,旨在減輕數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的多媒體處理負擔,提高數(shù)據(jù)中心的視頻處理能力,降低整個功耗和成本。
公司于2021年11月30日召開了第一屆董事會第二十六次會議和第一屆監(jiān)事會第十六次會議,審議通過了《關(guān)于部分募集資金投資項目延期的議案》,同意將募投項目“智慧云平臺系統(tǒng)級芯片定制平臺的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”達到預(yù)定可使用狀態(tài)時間從2021年12月延長至2022年6月。
該項目延期的原因為:“在實施本項目的過程中,由于基于云計算技術(shù)的云視頻服務(wù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬,下游客戶云視頻服務(wù)產(chǎn)生較大的需求。為順應(yīng)市場和潛在客戶的需求,公司需要通過開展深入調(diào)研,明確下游客戶需求的變動,適時調(diào)整云計算產(chǎn)業(yè)化的側(cè)重點。此外,項目人員招聘以及硬件設(shè)備采購工作的進度有所延遲,基于項目的實際情況以及募集資金使用的謹慎性,公司適當延后人員招聘以及設(shè)備采購的起始時間。
通過公司對下游市場客戶需求情況進行的深入調(diào)研,公司確定以云視頻服務(wù)為研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向。同時,經(jīng)過梳理,公司已具備能夠應(yīng)用于云視頻服務(wù)的 IP及技術(shù)能力,可以更好地配合云視頻系統(tǒng)級芯片的設(shè)計和開發(fā),例如用于視頻編解碼、壓縮和處理的 Hantro 視頻處理器 IP,Vivante 圖形處理器 IP天博體育,Vivante 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器 IP,ZSP 數(shù)字信號處理器 IP 等處理器 IP,以及 1,400 余種數(shù)?;旌闲盘柡蜕漕l IP。
通過深入的市場調(diào)研,并結(jié)合過往研發(fā)基礎(chǔ)和經(jīng)驗,從審慎的角度出發(fā),為降低募集資金使用風(fēng)險,提高資金運用效率,根據(jù)市場變化情況以及下游客戶需求,公司對本項目的實施進度進行了詳細的規(guī)劃以及調(diào)整,將本項目達到預(yù)定可使用狀態(tài)的時間延長至2022年6月?!北卷椖恳延?022年6月完成。
①功耗低,體積?。喉椖坎捎?M.2的接口設(shè)計,和 SSD接口兼容,典型功耗只有 7W,TDP(Thermal Design Power)功耗 13W,截至結(jié)項時間節(jié)點,業(yè)內(nèi)英偉達的 Tesla系列,TDP功耗是 75W。
?、谥С?VP9編碼:VP9編碼沒有專利費,在國外市場廣受歡迎;截至結(jié)項時間節(jié)點,該項目是市面上唯一支持 VP9編碼的硬件加速卡。
③高并發(fā)量:支持 32路 同時轉(zhuǎn)碼,截至結(jié)項時間節(jié)點,該項目的吞吐量是市場主要競品 Codensity T408的兩倍。
?。?)智慧家居和智慧城市的 IP應(yīng)用方案和芯片定制平臺的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
該項目以建立智慧家居和智慧城市的 IP應(yīng)用方案和芯片定制平臺為研發(fā)重點,以公司成熟的 VPU和 NPU IP為基礎(chǔ),研制集成度更高、性能更強、可靠性更高、更穩(wěn)定、低功耗等特點的通過總線互聯(lián)和軟硬件協(xié)同工作的芯片定制平臺,該項目已于 2022年 12月結(jié)項。
?、?.5 TOPs到 100 TOPs性能的單卷積運算核的可擴展架構(gòu)設(shè)計。
該項目成果已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人工智能邊緣計算、智能家居與智能監(jiān)控、語音/視覺處理,以及物聯(lián)網(wǎng)等眾多領(lǐng)域。
?。?)智慧可穿戴設(shè)備的 IP應(yīng)用方案和系統(tǒng)級芯片定制平臺的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
該項目是針對智慧可穿戴設(shè)備的應(yīng)用特點,利用先進工藝的優(yōu)勢,基于公司自研的低功耗處理器內(nèi)核,以及多款低功耗射頻 IP和多種超低功耗模擬 IP,所搭建的靈活通用的應(yīng)用芯片解決方案平臺,項目已于 2022年 12月結(jié)項。
通過該項目的建設(shè),芯原成為了能夠提供集成射頻、基帶以及主機協(xié)議棧全套低功耗藍牙 BLE IP的供應(yīng)商,且該套低功耗藍牙整體解決方案已于 2023年 6月完成藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)發(fā)布的藍牙 5.3認證。該項目的建設(shè)內(nèi)容還包括軟件開發(fā)包以及應(yīng)用級的參考方案,使公司得以向客戶提供從 IP到芯片,再到軟件的一體化解決方案。
該項目成果適用于無線耳機、助聽設(shè)備、智能手表/手環(huán)等主流智慧可穿戴設(shè)備,同時還可以應(yīng)用于醫(yī)療健康監(jiān)測、室內(nèi)定位導(dǎo)航增強等特殊應(yīng)用場景。
?。?)智慧汽車的 IP應(yīng)用方案和系統(tǒng)級芯片定制平臺的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目 該項目的主體分為兩個部分:智慧座艙和自動駕駛。
截至2024年4月30日,發(fā)行人已完成該項目的核心研發(fā)工作,具體如下:針對智慧座艙應(yīng)用,發(fā)行人已完成相關(guān)圖像處理器 IP、顯示處理器IP、視頻處理器IP、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器IP的升級工作,其中多個IP通過了汽車功能安全標準 ISO 26262認證。針對自動駕駛平臺應(yīng)用,發(fā)行人已推出相關(guān)自動駕駛軟硬件平臺,且公司 SoC設(shè)計流程已獲得 ISO 26262汽車功能安全管理體系認證。
該項目的主要參數(shù)、技術(shù)指標詳見本題之“一、(二)、2、(2)對于在相同領(lǐng)域研發(fā)的項目,本次募投項目與前次募投項目在研發(fā)目標/對象、主要參數(shù)、技術(shù)指標等方面均存在升級/差異,具體如下”的論述。
截至2024年4月30日,該項目已進入研發(fā)尾期,核心研發(fā)工作已經(jīng)完成,研發(fā)目標基本實現(xiàn),后續(xù)還需進行研發(fā)文件歸檔、結(jié)項審批等工作,本項目預(yù)計于2024年6月完成并結(jié)項。
在項目建設(shè)過程中,芯原的芯片設(shè)計流程已獲得 ISO 26262汽車功能安全管理體系認證,現(xiàn)可按照國際標準為客戶提供滿足各類汽車安全完整性等級的芯片設(shè)計服務(wù)。
芯原致力于打造集成電路設(shè)計行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新平臺,通過 IP授權(quán)或芯片定制的方式,助力客戶面向各個應(yīng)用領(lǐng)域推出具有較高競爭力和創(chuàng)新性的芯片。公司擁有的各類半導(dǎo)體 IP的底層技術(shù)及芯片定制的共性技術(shù)構(gòu)成的 SiPaaS模式共性技術(shù)研發(fā)平臺,為公司的各類產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用化業(yè)務(wù)提供堅實的支撐。該項目旨在對 SiPaaS模式共性技術(shù)研發(fā)平臺進行升級,其目的是以市場趨勢為導(dǎo)向,加強對具有復(fù)用性、關(guān)鍵性、先導(dǎo)性的新技術(shù)的預(yù)研,以夯實公司的核心技術(shù)基礎(chǔ),持續(xù)為公司的應(yīng)用化平臺注入優(yōu)勢競爭力,為后續(xù)迅捷開發(fā)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢和滿足客戶競爭需求的產(chǎn)品提供保證。公司募投研發(fā)中心升級項目已于 2022年 12月完成總體目標。
1、新開發(fā) AI ISP,支持最新出現(xiàn)的 AI應(yīng)用,結(jié)合 AI設(shè)計 智能化的新概念 ISP 2、持續(xù)優(yōu)化 RISC架構(gòu)及精簡高效指令集,進一步提升軟 件代碼密度,節(jié)省指令內(nèi)存,降低芯片成本
1、開發(fā)基于高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬前端接口 IP 2、22 nm FD-SOI低功耗射頻技術(shù)
1、開發(fā)終極內(nèi)存/緩存技術(shù)控制器和封裝內(nèi)緩存芯片技術(shù) 2、5nm工藝下高性能應(yīng)用處理器的芯片系統(tǒng)設(shè)計方法 3、三維高密度系統(tǒng)級封裝相關(guān)設(shè)計技術(shù)
1、持續(xù)完善圖形處理器和深度學(xué)習(xí)處理器的軟件集成開發(fā) 環(huán)境 2、持續(xù)完善數(shù)字信號處理器的軟件開發(fā)集成環(huán)境 3、開發(fā)和持續(xù)完善應(yīng)用軟件平臺
研發(fā)中心升級項目的部分技術(shù)達到國內(nèi)和國際領(lǐng)先的水平,具體如下: ①終極內(nèi)存/緩存技術(shù),該技術(shù)是一種創(chuàng)新性的低成本、低功耗、高效率的內(nèi)存/緩存技術(shù)。隨著機器學(xué)習(xí)和人工智能、大數(shù)據(jù)、高性能計算設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大量涌現(xiàn),芯原和合作廠商共同研發(fā)采用全新高性能計算機架構(gòu)的終極內(nèi)存/緩存技術(shù),將為高性能計算機平臺、筆記本電腦、平板電腦、移動電話等提供一個全新的高性能、高效率和低成本計算的內(nèi)存方案,并可以顯著地節(jié)約系統(tǒng)總體成本。
②基于 RISC-V實現(xiàn)微控制器,并用于 GPU、ISP、NPU、VPU等芯原半導(dǎo)體 IP產(chǎn)品中,替代原固定邏輯單元,增強架構(gòu)靈活性,面向智能云計算、智能物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域;與客戶合作研究應(yīng)用場景,定制基于 RISC-V的指令集。
?、?nm工藝下高性能應(yīng)用處理器的芯片系統(tǒng)設(shè)計方法以及相關(guān)芯片物理設(shè)計,并應(yīng)用于高性能應(yīng)用處理器芯片的系統(tǒng)集成設(shè)計,支持高帶寬、低延遲情況下的海量數(shù)據(jù)片上互聯(lián)。
本投資項目計劃投資金額人民幣 75,238.55萬元,公司擬使用 39,000.00萬元超募資金及 1,000萬元自有資金向全資子公司芯原科技增資以實施本投資項目,項目其余所需資金由公司全資子公司芯原科技以自有或自籌資金投入。
本投資項目根據(jù)公司的長期發(fā)展規(guī)劃,購置先進的儀器、設(shè)備,建立一個行業(yè)內(nèi)集先進性和前瞻性于一體的研發(fā)中心,以完善自主開發(fā)能力,并根據(jù)國家的產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃以及企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,開發(fā)有競爭力的新技術(shù),并形成有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。
截至2024年 4月30日,發(fā)行人已經(jīng)完成研發(fā)辦公樓購置,芯原臨港研發(fā)中心已于2023年8月正式落成啟用,相關(guān)項目研發(fā)進展如下:①在自動駕駛系統(tǒng)平臺開發(fā)的課題上,發(fā)行人已完成自動駕駛系統(tǒng)基于機器深度學(xué)習(xí)的算法進行車輛控制,并已在原型驗證的車輛上完成多算法集成、多傳感器融合調(diào)試以及初步驗證,攝像頭實時算法已實現(xiàn)疲勞檢測、語音和面部識別等功能,后續(xù)仍需完成攝像頭實時算法、后向障礙物檢測等算法集成和系統(tǒng)優(yōu)化;②在 IoT系統(tǒng)平臺開發(fā)的課題上,發(fā)行人的低功耗藍牙整體方案已通過藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)發(fā)布的藍牙 5.3認證,整體方案也通過了 LE Audio協(xié)議棧和音頻LC3編解碼器的認證,可以支持RISC-V架構(gòu),并能夠提供全面的IoT SDK軟件開發(fā)包;③在基礎(chǔ)平臺軟件開發(fā)的課題上,發(fā)行人已完成系統(tǒng)平臺軟件對FreeRTOS、Linux以及Windows等系統(tǒng)的支持,以及能夠提供基于數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的視頻編解碼框架軟件質(zhì)量優(yōu)化和自動化測試方案,后續(xù)仍需完成對 Android,Windows等操作系統(tǒng)的支持和優(yōu)化。
公司根據(jù)研發(fā)計劃逐步開展針對上述課題的研發(fā)工作,各項工作進展順利,研發(fā)如期執(zhí)行,根據(jù)本研發(fā)中心建設(shè)項目計劃,本項目預(yù)計于 2024年 12月完成。
臨港新片區(qū)作為集聚海內(nèi)外人才,國際創(chuàng)新協(xié)同的重要基地,在諸多政策扶持方面擁有較高吸引力,有助于吸引集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才。隨著本研發(fā)中心的建成,芯原將充分利用該地區(qū)的政策優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢,招募國內(nèi)外一流的人才扎根上海臨港,從而加快研發(fā)資金、技術(shù)、人才的整合及優(yōu)化配置,實現(xiàn)公司研發(fā)能力的顯著提升,完善公司的產(chǎn)業(yè)鏈布局和中長期發(fā)展規(guī)劃,進一步提升公司的綜合競爭實力。
芯原臨港研發(fā)中心啟用后,將依托臨港新片區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢,重點發(fā)展Chiplet業(yè)務(wù)、完善自動駕駛軟件平臺、推進物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺和基礎(chǔ)軟件平臺的研發(fā)以及推動 RISC-V生態(tài)的發(fā)展,為公司和行業(yè)創(chuàng)新注入活力。截至 2023年底,芯原臨港研發(fā)中心擁有員工約 200人,擁有專利 4件,集成電路布圖設(shè)計專有權(quán) 53個。2018年 9月,在上海集成電路行業(yè)協(xié)會推薦下,芯原股份作為首任理事長單位,牽頭建立了中國 RISC-V 產(chǎn)業(yè)組織(CRVIC),并于 2022年連任,截至目前,會員單位已達 191家。2023年 8月,芯原股份聯(lián)合中國 RISC-V產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 (CRVIC)于上海臨港共同主辦第三屆滴水湖中國 RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇。論壇共發(fā)布 10款本土 RISC-V芯片新品,涵蓋云計算、人工智能、汽車、工業(yè)安防等應(yīng)用領(lǐng)域。在此論壇上,芯原牽頭聯(lián)合 9家企業(yè)成立了全球首個 RISC-V專利聯(lián)盟,聯(lián)盟將致力于打造 RISC-V專利互不訴訟的生態(tài)系統(tǒng),共同推動 RISC-V技術(shù)的不斷創(chuàng)新和快速發(fā)展。同期,芯原科技被授牌成為臨港新片區(qū) RISC-V產(chǎn)業(yè)鏈鏈主企業(yè),未來芯原將承擔起產(chǎn)業(yè)鏈集聚和塑造的責任,持續(xù)深耕臨港,助力臨港建設(shè)成為“東方芯港”。
本次募投項目的實施不僅是公司響應(yīng)市場變化、實現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵步驟,也是公司履行社會責任、支持國家戰(zhàn)略、推動產(chǎn)業(yè)升級的重要舉措,本次募投項目的實施具有必要性和緊迫性。
本次募投項目緊緊圍繞公司主營業(yè)務(wù)展開,是在公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)與技術(shù)成果的基礎(chǔ)上的升級與擴充,為公司可持續(xù)發(fā)展和實現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展目標奠定堅實的基礎(chǔ)。
本次募投所面向的 AIGC、智慧出行等應(yīng)用領(lǐng)域目前正處在快速發(fā)展過程中,對相應(yīng)算力的需求與日俱增,并對相關(guān)技術(shù)的性能持續(xù)提出更高的要求。
OpenAI預(yù)估人工智能應(yīng)用對算力的需求每 3.5個月翻一倍,每年增長近 10倍,這一方面極大地提升了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器、GPGPU和相關(guān)高性能計算技術(shù)的市場應(yīng)用空間,另一方面也大幅縮短了相關(guān)技術(shù)升級迭代周期。針對 AIGC模型在云端的訓(xùn)練,在邊緣端的推理和微調(diào),均需要相應(yīng)的高性能計算芯片來作支撐。
中國目前在高性能計算芯片的發(fā)展上受到先進工藝制程、制造設(shè)備、設(shè)計工具和芯片供給等多方面的制約。為了把握這一輪關(guān)系到國家經(jīng)濟、科技發(fā)展的 AIGC浪潮,發(fā)展自主可控的高性能計算芯片技術(shù)迫在眉睫。
汽車工業(yè)不僅對國家經(jīng)濟有著深遠的影響,還對技術(shù)、社會和環(huán)境等多個領(lǐng)域產(chǎn)生著積極的作用。中國在新能源汽車領(lǐng)域已經(jīng)占有了先發(fā)優(yōu)勢,其帶來的先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、自動駕駛技術(shù)需求,使得汽車芯片在汽車中的價值和價格比重均日益增加。設(shè)計研發(fā)具有較高性價比、安全可靠且可快速迭代升級的汽車芯片技術(shù),是我國把握汽車工業(yè)發(fā)展節(jié)奏和市場機遇的重要舉措。
因此,公司需要盡快推出相應(yīng)的半導(dǎo)體 IP產(chǎn)品和技術(shù)解決方案,以把握業(yè)務(wù)擴展的最佳時機,并更好地助力中國在 AI領(lǐng)域的快速發(fā)展。
公司募投的 Chiplet相關(guān)項目,可解決現(xiàn)階段中國集成電路發(fā)展的部分關(guān)鍵痛點和難點。例如,可幫助芯片設(shè)計企業(yè)降低大規(guī)模芯片設(shè)計的門檻;可有效避免高性能單芯片在成本、良率等多方面的掣肘,并實現(xiàn)芯片的快速升級迭代;有助于國內(nèi)企業(yè)更加靈活地管理供應(yīng)鏈;有助于國內(nèi)芯片制造與封裝廠擴大自己的業(yè)務(wù)范圍,提升產(chǎn)線的利用率等。
Chiplet技術(shù)提供了一種模塊化、靈活且經(jīng)濟的芯片設(shè)計和制造方法,對集成電路行業(yè)而言,具有高科技、高效能、高質(zhì)量的特性,為該行業(yè)帶來了創(chuàng)新的生產(chǎn)力。
2024年《政府工作報告》圍繞“加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”做出了三大具體部署,其中包括推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型;深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用,開展“人工智能+”行動,打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群;以及積極培育新興產(chǎn)業(yè)(含新能源汽車)和未來產(chǎn)業(yè)(含 AIGC)。公司此次募投的 AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目和面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目,與國家戰(zhàn)略發(fā)展方向相一致,且屬于相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上游的技術(shù)賦能方,需盡快投入研發(fā),充分保障研發(fā)效率,以期用公司的技術(shù)創(chuàng)新,更好地助力國家新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。
本次募投項目中,面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目將在現(xiàn)有 IP的基礎(chǔ)上,研發(fā)面向 AIGC和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的高性能 GPU IP、AI IP和 AI ISP,這些 IP為公司現(xiàn)有 IP技術(shù)的升級和補充,產(chǎn)生收入的方式與公司目前的半導(dǎo)體 IP授權(quán)業(yè)務(wù)相一致,該項目系可產(chǎn)生收入的產(chǎn)業(yè)化項目。
AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目系不可直接產(chǎn)生收入的研發(fā)項目,研發(fā)成果為相關(guān) Chiplet方案以及各類配套軟件。集成電路行業(yè)正經(jīng)歷從SoC(系統(tǒng)級芯片)向SiP(系統(tǒng)級封裝)的轉(zhuǎn)型,這一轉(zhuǎn)變是出于對高性能單芯片集成度與復(fù)雜性的提升、性能與功耗的優(yōu)化、良率與設(shè)計/制造成本改善等多方面的考量。為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,芯原計劃將其在 SoC中扮演重要角色的半導(dǎo)體 IP升級為 SiP中的核心組件——Chiplet,并基于此構(gòu)建Chiplet架構(gòu)的芯片設(shè)計服務(wù)平臺。Chiplet本質(zhì)上是以軟核形式存在的半導(dǎo)體IP,經(jīng)過設(shè)計和加工,最終成為晶圓切割后的裸Die。因此,Chiplet是在繼承了SoC中 IP可復(fù)用特點的基礎(chǔ)上,更進一步開啟了 IP的新型復(fù)用模式,即硅片級別的 IP復(fù)用,因此該募投項目并未產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)。通過該募投研發(fā)成果,公司在持續(xù)從事半導(dǎo)體 IP授權(quán)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,可升級為 Chiplet供應(yīng)商。
AIGC及智慧出行領(lǐng)域 Chiplet解決方案平臺研發(fā)項目將半導(dǎo)體 IP升級為Chiplet是芯原主營業(yè)務(wù)的延伸和發(fā)展,該項目符合投向主業(yè)的要求,主要體現(xiàn)在:(1)技術(shù)延伸與硬件化:Chiplet技術(shù)是半導(dǎo)體 IP的一種硬件化體現(xiàn),它將公司現(xiàn)有的、經(jīng)過驗證的高質(zhì)量半導(dǎo)體IP轉(zhuǎn)化為可集成的芯片裸片。這一過程是現(xiàn)有IP技術(shù)的自然延伸,它利用了公司在IP設(shè)計和芯片設(shè)計的專業(yè)知識,通過先進的封裝技術(shù)實現(xiàn)更高效、更復(fù)雜的芯片設(shè)計。因此,Chiplet的研發(fā)和應(yīng)用是公司技術(shù)能力的直接體現(xiàn),與其核心業(yè)務(wù)緊密相關(guān)。(2)商業(yè)化模式的持續(xù)性:盡管 Chiplet技術(shù)帶來了新的設(shè)計理念,但公司的商業(yè)化模式并未發(fā)生根本性改變,公司始終圍繞半導(dǎo)體IP授權(quán)和一站式芯片定制服務(wù)進行業(yè)務(wù)拓展。通過本項目的實施,公司可以從事基于 Chiplet架構(gòu)的一站式芯片定制服務(wù),并可升級為Chiplet供應(yīng)商(即“硬IP”的供應(yīng)商)。
因此本次募投項目實施后,公司的主營業(yè)務(wù)收入仍舊主要來源于一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體 IP授權(quán)服務(wù),相關(guān)業(yè)務(wù)收入占比由行業(yè)發(fā)展、市場需求、未來客戶訂單情況綜合決定。
“面向 AIGC、圖形處理等場景的新一代 IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”根據(jù)測算,在募投項目研發(fā)期間,募投項目尚未實現(xiàn)收入,T+1和 T+2年預(yù)計產(chǎn)生的項目凈利潤分別為-13,188.94萬元、-12,851.12萬元;T+3年項目開始逐步產(chǎn)生收入,本年度預(yù)計的項目凈利潤為-5,072.28萬元,從 T+4年開始,項目預(yù)計能夠?qū)崿F(xiàn)盈利,T+4預(yù)計實現(xiàn)的凈利潤為 3,296.85萬元,此外根據(jù)項目的經(jīng)濟效益測算,本項目的所得稅后的內(nèi)部收益率為 19.28%,本項目的實施將提升公司的經(jīng)營業(yè)績。
從長遠來看,Chiplet技術(shù)的研發(fā)是公司構(gòu)建核心競爭力的基石,對于提升公司的研發(fā)實力和產(chǎn)品線的多樣化具有不可忽視的作用。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和市場的逐步開拓,預(yù)期通過項目帶動的收益增長將逐步彌補新增的研發(fā)費用,從而與公司的發(fā)展規(guī)劃相契合。特別是在 AIGC和智慧出行這兩個新興市場中,技術(shù)的價值和市場空間正迅速擴大。Omdia的報告指出,采用 Chiplet技術(shù)的處理器芯片全球市場規(guī)模在 2024年將達 58億美元,到 2035年預(yù)計將達到 570億美元。發(fā)行人 2022年 IP銷售收入占全球 IP銷售金額的比重為 2%,按照此份額推算,2035年發(fā)行人預(yù)計產(chǎn)生的與 Chiplet相關(guān)業(yè)務(wù)收入為 11.4億美元,發(fā)行人Chiplet相關(guān)業(yè)務(wù)具有良好的商業(yè)前景。
“面向AIGC、圖形處理等場景的新一代IP研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目”在不同年份的折舊與攤銷費用呈波動趨勢,T1至T5期間:折舊與攤銷費用分別為3,104.65萬元、3,740.30萬元、5,458.10萬元、8,678.24萬元及8,781.79萬元,這一增長主要是由于募投項目的逐步投入運營,資產(chǎn)的增加導(dǎo)致折舊與攤銷費用上升,之后折舊與攤銷金額逐年減少,在T10期間,折舊攤銷為0,項目相關(guān)固定資產(chǎn)、無形資產(chǎn)的原值全部折舊攤銷完畢。關(guān)于該項目新增折舊攤銷情況及對生產(chǎn)經(jīng)營的后續(xù)影響請參見本回復(fù)之“問題2/三/(二)本次募投項目新增折舊攤銷情況及對生產(chǎn)經(jīng)營的后續(xù)影響,是否與發(fā)行人報告期內(nèi)利潤規(guī)模相匹配”。(未完)
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