芯东西（公众号：aichip001）
作者 | 高歌
编辑 | Panken
芯东西6月24日报道，刚刚，国产CPU设计厂商龙芯中科以发行价60.06元/股登陆科创板。
龙芯中科开盘价为96.28元/股，涨幅60.31%。开盘后，龙芯中科股价有所下滑。截至芯东西成文，龙芯中科股价为89.33元/股，涨幅48.73%，总市值358亿元。
龙芯中科最早起源自中科院计算所2001年开始的“龙芯”项目，成立于2008年，并于2010年开始市场化运作。“龙芯”是国内最早研制的通用处理器系列之一，得到了科学院知识创新工程、863计划、973计划、自然科学基金、核高基重大专项等项目支持。
招股书写道，龙芯中科的产品主要瞄准工控和信息化类芯片，应用于关键信息基础设施领域，正逐步向商用市场拓展。目前，龙芯中科基本完成了技术“补课”，形成了自主指令集LoongArch，其通用处理器性能已逼近商用市场的主流产品水平，且操作系统趋于成熟稳定。
报告期内，龙芯中科营收实现了快速增长，2019年-2021年其营收分别为4.86亿元、10.82亿元和12.01亿元。
龙芯中科控股股东为天童芯源公司，实际控制人为龙芯中科董事长、总经理胡伟武和投资总监晋红夫妇。
本次IPO，龙芯中科计划募资35.12亿元，将分别用于“先进制程芯片研发及产业化”、“高性能通用图形处理器芯片及系统研发”和“补充流动资金”3个项目。申购结束后，龙芯中科募资总额为24.62元，较预计募资相差10亿元以上。
▲龙芯中科计划募资情况
一、起于中科院计算所，却要“肃清学院派流毒”龙芯中科起源于中科院计算所的“龙芯”项目。据龙芯中科董事长、总经理胡伟武回忆，当时自己博士毕业没多久，怀有满腔热血，觉得中国这么一个大国不能没有自己的CPU，于是开始自研CPU。
不过“龙芯”项目的发展并非一帆风顺。
在“十五”期间，国内芯片产业还出现了“汉芯造假”事件，同样有国家经费支持的“龙芯”名声亦受牵连。2005年，“龙芯”的张福新、吴少刚、胡明昌等人到常熟建了产业化基地，在没人使用的情况下，从整机做起，为江苏中小学推广了15万套龙芯教育电脑。
2009年，“龙芯”团队开始筹办企业，很少有人感兴趣。胡伟武自嘲：“自己就像唐·吉诃德，拿个长矛叫龙芯，想斗两个风车，一个叫英特尔，一个叫Arm。”最后中关村管委会开了20多次协调会，让北京工业发展投资公司（北工投）来投。
▲龙芯中科董事长、总经理胡伟武
而北工投的董事长当时到中科院计算所就直言，自己知道投资龙芯肯定是要赔的，但是赔了也要投，因为这是政治任务。北工投投资了1亿元，带动民营资本跟投了1亿元，这成为了龙芯中科的第一笔融资。
2010年，“龙芯”团队转型做市场化运作。胡伟武提到像自己这样的研究员办企业是从“负数”开始的，因为看了太多的论文和国家项目指南，要肃清“学院派”流毒。
为此，胡伟武定下了几条基本原则，其中一条是：龙芯团队不评国家奖、不报院士。2009年和2011年，中科院计算所投票推选胡伟武评电脑选院士，他都拒绝了，因为“中国不缺院士，但缺一个像英特尔这样的企业”。
2013年，龙芯中科进行了管理、市场和研发的转型，明确了“以创新发展为主题、以产业发展为主线、以生态建设为目标”的方针。2015年，龙芯中科销售收入首次突破亿元，第一次实现了盈亏平衡。
据悉，2016年，鼎晖资本领投了龙芯中科的B轮融资。2017年和2019年龙芯中科分别完成了C、D轮融资，C轮投资者包括林芝鼎孚、鼎晖投资等，D轮领投方为国新科创基金。
市场实践中，龙芯中科最终明确了工控和信息化两个市场方向。其工控类芯片面向嵌入式专用设备、工业控制与终端等；信息化类芯片则面向桌面和服务器等。
至今，龙芯中科已推出龙芯1号系列、龙芯2号系列和龙芯3号系列产品，龙芯1号、龙芯2号主要面向工控类应用，龙芯3号则主要面向信息化应用。
▲龙芯服务器CPU路线图
二、营收年均增长57%，2021年净利超2亿报告期内，龙芯中科由于形成了技术核心竞争力，其产品在国产CPU中的相关性能指标处于领先行列，且产业环境持续向好，2019年-2021年期间，其营收连续增长，年均复合增长率为57.28%。
2019年、2020年、2021年，龙芯中科营收分别为4.86亿元、10.82亿元和12.01亿元。其净利润也从2019年的1.92亿元涨到了2021年的2.37亿元，2020年其净利润为7223万元。
▲龙芯中科2019年-2021年营收及净利润变化
2019年-2021年的3年中，龙芯中科各年研发投入分别为7821.39万元、2.08亿元和3.22亿元，占各年营收比例分别为16.11%、19.26%和26.78%
报告期内，龙芯中科的主营业务收入按产品可分为工控类芯片、信息化类芯片和解决方案。信息化类芯片为龙芯中科的主要收入来源，2019年-2021年间该业务收入占比均超50%。
▲2019年-2021年龙芯中科各业务营收占比
三、自研指令集，十大技术兼容x86与安卓应用目前，全球IT行业中，英特尔和微软形成了“Wintel”生态体系，Arm和谷歌安卓则形成了“AA”生态体系。
龙芯中科未采用较成熟的英特尔x86和Arm架构，而是从MIPS专向自研的LoongArch指令集。指令集就是处理器芯片可执行一整套指令的集合，是处理器硬件和软件应用的接口。
2011年，龙芯中科看重MIPS指令集的开放生态，因此在2011年和2017年分别签署了MIPS技术许可合同，获得了研发、生产、销售基于MIPS指令集的许可。
2020年以前，龙芯中科的CPU产品基本采用MIPS指令集，报告期内，龙芯中科基于MIPS指令集的营收占比约为70%。2020年，龙芯中科推出了自主的指令集LoongArch，不再使用MIPS开发新的CPU产品。
同年，获得了MIPS技术许可合同的芯联芯在美国加利福尼亚北区联邦地区法院起诉MIPS公司。MIPS公司及其母公司Wave Computing进入破产保护司法程序。
2021年2月，芯联芯想香港国际仲裁中心发起了与龙芯中科之间有关MIPS技术许可合同纠纷的仲裁，目前仲裁正在进行中。
招股书强调，龙芯中科致力于打造独立于“Wintel”和“AA”的自主生态体系，不仅推出了自主指令集，还掌握了CPU IP核的所有源代码，拥有了操作系统和基础软件的核心能力。目前，龙芯中科的通用处理器性能已经逼近商用领域市场主流产品水平。
不过这种从指令集开始的自研，也导致此前基于龙芯中科处理器的电脑设备难以兼容大部分图形化应用，很多程序也会缺少很多基础组件支持而报错。
为了解决软件生态的难题，胡伟武总结了所需的“2+3+3+2”10大技术。第一个“2”是BIOS和内核；两个“3”分别是三大编译器GCC、LLVM、GoLong和三大虚拟机Java、JavaScript、.NET。上述8项技术是龙芯中科编译完整Linux系统的关键，最后一个“2”则是两大二进制翻译器。
目前，龙芯中科已掌握全部的10大技术，还在发展基于龙芯处理器和指令集的软件应用同时，用二进制翻译技术兼容部分x86和Arm应用。虽然龙芯中科不采用Windows和安卓操作系统，但兼容其软件应用。
在6月6日的“2022年LoongArch生态发展暨通明湖创新应用论坛”上，龙芯中科胡伟武讲道，2022年龙芯技术平台的主要矛盾转向应用生态。基于LoongArch的软件生态有三大发展方向：一是提供基础版开源操作系统；二是通过高效二进制翻译系统消除指令系统壁垒，实现广泛兼容；三是形成自主编程语言和编程框架。
论坛期间，龙芯中科宣布，将与天翼云、腾讯、浪潮云、龙蜥社区、欧拉社区、统信、麒麟、同方、国光、海尔等企业构建新一代服务器软硬件平台，将包括指令集、芯片、服务器、软件系统和服务器集群等各方面。
▲LoongArch服务器产业生态
在国内市场，龙芯中科主要面对电科申泰、华为海思、飞腾信息、海光信息、上海兆芯等国产CPU玩家的竞争。
不过由于很多国产CPU玩家并未上市，龙芯中科和同行业可比公司在业务上具有一定差异。报告期内，龙芯中科毛利率水平略高于行业可比公司平均水平。
▲龙芯中科与同行业可比公司毛利率对比
龙芯中科在通用处理器设计、系统软件、编译技术等领域取得了400余项专利，包括388项境内发明专利和21项境外发明专利，填补了国内核心基础软硬件空白。截至2021年末，龙芯中科共有研发人员539人，占员工总数的 65.57%。
龙芯中科共有核心技术人员6人，均出自中科院计算所。
四、中科院计算所曾为前五大客户，通富微电为封装服务供应商招股书中，除中科院计算所外，龙芯中科2019年-2021年前五大客户均以字母数字代号表示，未透露龙芯中科的客户名称。中科院计算所在2020年曾是龙芯中科的第四大客户。
2019年、2020年、2021年，龙芯中科前五大客户销售金额占当期营业收入的比例为67.92%、70.24%、60.86%，客户集中度较高。
▲2021年龙芯中科前五大客户情况
龙芯中科采用Fabless（无晶圆厂）经营模式，主要采购项目包括芯片加工、电子元器件、外购整机板卡和委外加工服务。
其供应商大部分同样采用字母数字代号，仅透漏通富微电、众达精电和中邦自控3家供应商，这三家报告期内均为龙芯中科前五大供应商，其中通富微电为龙芯中科提供芯片加工服务，众达精电和中邦自控为龙芯中科提供外购整机板卡服务。
▲2021年龙芯中科前五大供应商情况
五、胡伟武夫妇为实控人龙芯中科控股股东为天童芯源，该公司持有龙芯中科23.98%的股份。龙芯中科实际控制人为胡伟武和晋红夫妇。
胡伟武1991年获中国科学技术大学学士学位，1996年获中科院计算技术研究所博士学位。1996年-2021年1月，胡伟武就职于中科院计算所，历任助理研究员、副研究员、研究员、博士生导师、所长助理、副总工程师、总工程师等职务。2009年8月，胡伟武为龙芯中科副董事长、总经理；2019年11月至今为龙芯中科董事长、总经理。
晋红则曾任北京织女星网格技术有限公司部门经理、北京海淀中科计算技术转移中心部门经理等职务；2008年5月至今，她历任龙芯中科部门经理、风控总监、投资总监。
▲龙芯中科股权结构
除了天童芯源，占龙芯中科股份比例超过5%的股东还有中科算源、中科百孚、横琴利禾博和北工投，分别占股21.52%、14.35%、10.04%和7.17%。
▲龙芯中科股本情况
结语：龙芯中科上市助力国产CPU突破，软件生态是短板龙芯中科是国产CPU领域较有代表性的芯片设计企业，本次其计划募资35亿元，用于先进制程芯片和通用图形处理器，或助力其下一代龙芯处理器和图形处理器的研发和技术突破。
招股书中，龙芯中科多次强调自己的生态建设，不仅在发展自己的软件应用生态，也在兼容基于x86和Arm的部分应用。不过这一方面仍是龙芯处理器的短板，龙芯中科如果要打入商用处理器市场，仍需为消费者提供更多应用的支持。
参考信源：《精神硬才能技术硬》胡伟武