清華系再獲百億IPO，黑芝麻智能沖擊自動駕駛第一股

程華秋子

2023年6月，清華系創(chuàng)業(yè)公司黑芝麻智能正式赴港IPO，沖刺國內自動駕駛芯片第一股，單記章家族持股財富有望超25億元。

成立于2016年的黑芝麻智能，是全球第三大高算力自動駕駛SoC芯片供應商，市場份額僅次于英偉達和地平線。其合作伙伴包括一汽、上汽、東風等國內頭部車企以及博世、采埃孚、經緯恒潤等汽車零部件一級供應商，近三年實現營收2.8億元，合計虧損59億元，C+輪融資時估值則達到162億元，北極光創(chuàng)投、武岳峰資本等多家知名創(chuàng)投為其股東。上市能否進一步推動其商業(yè)化進程？

2023年6月30日，自動駕駛芯片獨角獸黑芝麻智能向港交所提交招股書，成為該所上市規(guī)則第18C章生效以來，首家基于此規(guī)則遞交上市文件的企業(yè)。

為加大對特?？萍计髽I(yè)赴港上市的吸引力，2023年3月31日，港交所在《主板上市規(guī)則》中新增第18C章，允許無收入、無盈利的科技公司赴港上市。新規(guī)則適用于新一代信息技術、先進硬件、先進材料、新能源及節(jié)能環(huán)保、新食品及農業(yè)技術五大特?？萍夹袠I(yè)的公司。在規(guī)則紅利之下，黑芝麻智能這種尚未盈利的科創(chuàng)企業(yè)，獲得更多的上市融資機會。

黑芝麻智能是車規(guī)級智能汽車計算SoC（System-on-a-Chip，系統(tǒng)級芯片）及基于SoC的解決方案提供商。SoC是一種集中央處理器、內存、I/O（輸入/輸出）接口及其他關鍵電子元器件于一體的集成電路，目前，黑芝麻智能主要產品覆蓋L2、L2+、L3級高級駕駛輔助系統(tǒng)（AdvancedDrivingAssistanceSystem，ADAS）和自動駕駛感知系統(tǒng)解決方案。

其中，裝配L2級智能駕駛輔助系統(tǒng)的車輛，具有部分自動駕駛功能，可以讓駕駛者在適當的環(huán)境下短暫休息，但仍需集中精力注意道路情況，時刻準備人工駕駛。L2+級別則在傳感器、算法、通信技術、人機交互界面等層面進行了升級，但本質與L2差異不大。L3級別為有條件自動化，特點是“人機共駕”，指在一定條件下由系統(tǒng)完成所有駕駛操作，駕駛者根據駕駛請求提供適合的應答，但也依舊需要時刻做好接管車輛的準備。

黑芝麻智能科技聯合創(chuàng)始人兼總裁劉衛(wèi)紅近期公開表示，自動駕駛技術已經走向成熟，越來越多的新車型開始運用這一功能，預計2025年中國新車的高級輔助駕駛、自動駕駛技術的滲透率將超過60%；2030年以前，L3時代會到來。

身處這一蓬勃生長的新興賽道，黑芝麻智能C+輪融資的投后估值達22.18億美元（約合162億元）。上市將為其帶來怎樣的發(fā)展機遇？

車規(guī)級智能汽車計算SoC供應商

1973年，全球最大的汽車零部件廠商博世在研發(fā)中另辟蹊徑，為汽車發(fā)動機的化油器引入芯片，以調節(jié)油氣混合比，控制混合氣的濃度。此后，機動車的制動、轉向、傳動等系統(tǒng)紛紛開始使用芯片。發(fā)展到今天，在電動車生產中，芯片的作用更加凸顯，由眾多芯片構成的電子控制系統(tǒng)，已與電池、電機共同組成了至為重要的三電系統(tǒng)。汽車芯片逐漸掌握了車身電子系統(tǒng)、車輛運動系統(tǒng)、動力總成系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、自動/輔助駕駛系統(tǒng)等各個系統(tǒng)的控制權。2022年，全球汽車芯片市場規(guī)模估計約為3100億元。

汽車芯片可以分為計算芯片、存儲芯片、傳感器芯片、通信芯片及功率芯片。其中，計算芯片負責對各種傳感器收集的信號進行處理，并將驅動信號傳送至相應控制模塊，是目前汽車芯片行業(yè)的焦點。MCU（MicrocontrollerUnit，微控制單元）及SoC即是兩種典型的計算芯片。

2022年，在全球高算力SoC出貨量上，地平線的份額高于黑芝麻智能，僅次于英偉達，圖為地平線創(chuàng)始人余凱在征程2發(fā)布現場。

MCU是指一種只包含單個CPU（中央處理器）作為處理器的傳統(tǒng)電路設計；SoC則包含多個組件，將CPU、GPU（圖形處理單元）、ASIC（專用集成電路）及其他組件集成到單個芯片中，而并非像傳統(tǒng)的電子設計將單獨組件安裝在一個主板上。目前，SoC已成為汽車芯片設計及應用的主流趨勢。

自動駕駛功能一般涉及感知、決策及執(zhí)行三個層面。其中，自動駕駛SoC用于決策層，作為汽車的“中樞大腦”，負責處理及融合來自感知層傳感器的數據，然后代替人類駕駛員做出決策。通常情況下，自動駕駛SoC會集成到攝像頭模塊或自動駕駛域控制器中。

目前，市場上自動駕駛SoC供應商主要分為三類：特定自動駕駛SoC供應商、通用芯片供應商、汽車代工（OriginalEquipmentManufacturer，OEM）自研商。

其中，特定自動駕駛SoC供應商專注于自動駕駛技術的研究，并擁有全面的軟硬件開發(fā)能力，可為不同的汽車OEM提供量身定制的基于SoC的自動駕駛解決方案，代表就是黑芝麻智能。

通用芯片供應商交付的芯片并不限于自動駕駛領域，亦包括傳統(tǒng)的MCU芯片或其他類型的消費電子芯片，代表則是英特爾（INTC.O）、高通（QCOM.O）、英偉達（NVDA.O）等。

此外，部分汽車OEM廠商，則自主開發(fā)專門用于其自有品牌車輛的自動駕駛SoC，比如吉利汽車。

黑芝麻智能的招股書顯示，2022年，高算力SoC（算力大于50TOPS，1TOPS代表處理器每秒鐘可進行一萬億次操作）在中國及全球的出貨量分別約為35萬片及38萬片。黑芝麻智能預計，2023年中國及全球高算力SoC的出貨量將大幅增加，分別達到105萬片及120萬片，而其對應市場份額也將分別達到9.7%及8.5%。

黑芝麻智能招股書披露了2022年中國及全球高算力自動駕駛SoC出貨量（按顆計）的前五名。公司A是一家于1993年成立并于1999年在納斯達克上市的高端GPU制造商。公司B成立于2015年，是一家提供高級駕駛輔助系統(tǒng)解決方案和AIoT解決方案的供應商。公司C于1991年注冊成立，主要為智能設備提供半導體產品及服務，包括智慧視覺、智慧IoT、智慧出行、移動端SoC、數據中心及光收發(fā)器等。公司D于1985年成立并于1991年在納斯達克上市，其產品組合包括處理器、平臺及連接用產品等。根據以上信息推斷，公司A、B、C、D或分別是英偉達、地平線、華為海思、高通。

根據弗若斯特沙利文的資料，2022年全球高算力SoC出貨量38萬片，黑芝麻智能是全球第三大供應商，市場份額為4.8%，而龍頭英偉達的市場份額高達82.5%；地平線的市場份額高達6.2%，位居第二（表1），則英偉達、地平線、黑芝麻智能的全球出貨量分別為31.35萬片、2.36萬片、1.82萬片。

表1 ：2022年中國及全球高算力自動駕駛SoC出貨量（按顆計）的排名

資料來源：黑芝麻智能招股書

英偉達成立于1993年，目前是AI計算領域的領導者。1999年，英偉達首家發(fā)明GPU，重新定義了計算機圖像，激發(fā)了PC游戲市場的需求，并促進了現代人工智能領域的發(fā)展。目前，英偉達發(fā)展成為了一家全棧計算公司，以CPU、GPU、DPU為主營業(yè)務，深耕數據中心、游戲、專業(yè)可視化、汽車等領域，主要客戶包括微軟、谷歌、亞馬遜、阿里巴巴等全球知名企業(yè)。2018年1月，英偉達針對自動駕駛技術和汽車產品發(fā)布了一款Xavier芯片，2019年發(fā)布了迄今算力最強的Orin芯片，算力可達254TOPS。

地平線成立于2015年，于2019年發(fā)布中國首款車規(guī)級AI芯片征程2（Journey2），并于2020年實現前裝量產，該產品基于地平線注冊商標的BPU（BrainProcessingUnit）2.0計算架構，可提供超過4TOPS的等效算力，典型功耗僅2瓦，配合高效的算法，每TOPS算力可以處理的幀數可達同等算力GPU的10倍以上。同時，較低的功耗大幅降低了散熱需求，這一芯片整體不需要額外的風冷或液冷系統(tǒng)。目前，地平線共有三代產品：征程2（2019年發(fā)布）、征程3（2020年發(fā)布）和征程5（2021年發(fā)布）。

海思前身為華為集成電路設計中心，其處理器產品目前有麒麟、昇騰、鯤鵬、巴龍、凌霄5種。

高通創(chuàng)立于1985年，主要生產移動處理器、芯片組、基帶芯片、調制解調器等，是3G、4G時代的全球領先通信公司，其大部分營收來自于向下游制造商提供技術使用授權，并收取專利費，客戶幾乎涉及了世界上所有電信設備和消費電子設備的品牌。目前，高通在下游覆蓋了智能終端、物聯網、汽車市場，并積極拓展混合式AI應用。

黑芝麻智能在2020年6月至2021年4月，分別推出了華山系列SoC芯片A1000、A1000L、A1000Pro（表2）。

表2 ：黑芝麻智能與主要競爭對手設計的可供量產的主流自動駕駛SoC比較

資料來源：黑芝麻智能招股書（ASIL：Automotive Safety Integrity Level，即汽車安全完整性等級，分ABCD四個等級；AEC-Q100 ：界定集成電路基于失效機制的壓力測試資格。AEC-Q100設有0級、1級、2級及3級四個溫度范圍。）

自動駕駛SoC價值鏈

資料來源：黑芝麻智能招股書

其中，A1000和A1000L在2020年6月推出，2022年大規(guī)模生產，分別在INT8精度下提供58TOPS算力和16TOPS算力；A1000可應用于L2+及L3級自動駕駛系統(tǒng)；A1000L則專門應用于L2及L2+自動駕駛系統(tǒng)。

此外，A1000Pro在2021年4月推出，可在INT8精度下提供超過106TOPS算力，用于L3自動駕駛系統(tǒng)。

盡管國內廠商與英偉達等領先龍頭還存在差距，但從地平線、黑芝麻智能等不斷推出的新品來看，其芯片算力在持續(xù)提升。此外，對于自動駕駛芯片來說，算力并不是唯一標準，效率、軟硬結合也很重要，而最終落地及商業(yè)變現都要以規(guī)模量產為標準。不過，對于汽車的自動駕駛芯片，量產既涉及到前端的代工制造，又需在下游獲得大規(guī)模應用，這兩大環(huán)節(jié)也成為卡脖子之處。

在黑芝麻所處的自動駕駛SoC及解決方案行業(yè)價值鏈中，上游的自動駕駛SoC制造主要涉及半導體材料及設備、晶圓制造以及封裝測試等環(huán)節(jié)。先進的半導體制造技術有利于提高芯片性能。

中游廠商負責開發(fā)自動駕駛SoC，這是自動駕駛解決方案的核心組件。一套完整的基于SoC的解決方案，包括SoC硬件以及全面的技術支持及服務，如芯片、基礎軟件、中間件、算法及工具包，使車輛具備自動駕駛功能。黑芝麻智能即位于價值鏈的中游。

下游廠商則集成供應基于SoC的自動駕駛整體解決方案，負責在自動駕駛汽車及智能道路上部署（附圖）。

商業(yè)化：3年虧損59億元，逾8成收入源于自動駕駛領域

自動駕駛技術滲透率大幅增長的驅動因素在于，首先，電動汽車因擁有高精度、低延時及強大的備份系統(tǒng)，現被廣泛認為是搭載高級輔助駕駛功能的最佳選擇。其次，傳感器成本持續(xù)下降。得益于技術進步及規(guī)模效應，攝像頭及激光雷達等傳感器的成本正在下降，這將一步提高ADAS汽車的可負擔性及受歡迎程度，從而推動ADAS汽車的商業(yè)化。

得益于這一趨勢，黑芝麻智能也迅速成長。其成立于2016年7月，9月即獲得北極光創(chuàng)投投資；2018年3月與博世訂立合作備忘錄；2019年先后獲得上汽集團及招商局集團投資，并與一汽集團訂立戰(zhàn)略合作協(xié)議。

2020年6月，黑芝麻智能推出華山A1000及華山A1000L；9月獲得海松資本投資；10月開始銷售自動駕駛解決方案。2021年4月，黑芝麻智能獲得騰訊及東風汽車投資，并推出華山A1000Pro；2021年8月起，其開始獲得SoC收入。

2020年至2022年，黑芝麻智能的營業(yè)收入分別為5300萬元、6100萬元及1.66億元；3年累計實現營收2.8億元，但合計虧損58.71億元（表3）。

表3 ：2020-2020年黑芝麻智能主要經營指標（單位：億元）

數據來源：黑芝麻智能招股書

黑芝麻智能第一大業(yè)務為自動駕駛產品及解決方案，貢獻8成以上收入，包括獨立及集成自動駕駛SoC，以及支持L2級至L3級汽車自動化的自動駕駛軟、硬件。2020-2022年，該業(yè)務收入分別達到4297萬元、3426萬元、1.42億元，營收占比分別達到81%、57%、86%。其中，2022年創(chuàng)收同比增長超3倍，是由于相應產品及解決方案的銷量增加，且自有SoC于2022年底量產。

黑芝麻智能第二大業(yè)務?智能影像解決方案，可賦能各種設備通過算法促進智能感知及內容增強。其通過向企業(yè)客戶授權黑芝麻智能的自有IP算法，來收取費用。2020-2022年，該業(yè)務收入分別為1006萬元、2624萬元、2316萬元，營收占比分別達到19%、43.4%、14%（表4）。

表4 ：2020-2022年黑芝麻智能兩大業(yè)務的收入明細

數據來源：黑芝麻智能招股書

2020-2022年，英偉達、高通、黑芝麻智能的整體營收都是連續(xù)3年增長，年復合增長率分別達到31.65%、24.45%、46.31%。其中，黑芝麻智能因為體量最小，所以增速最快。但整體上，其無論是盈利規(guī)模，還是SoC出貨量等，都與龍頭英偉達相差巨大（表5）。

表5 ：英偉達、高通、黑芝麻智能盈利對比（單位：億元）

數據來源：Wind

值得一提的是，雖然高通的營收和凈利潤規(guī)模都高于英偉達，但因為英偉達GPU算力爆發(fā)，又適逢游戲和自動駕駛的風口，市值迅速增長，在2023年5月進入萬億美元俱樂部，超過了高通。目前，英偉達市值高達7.8萬億元，是高通的9倍；英偉達市盈率高達105倍，高通為15倍。

由于黑芝麻智能尚未盈利，因此，缺乏市盈率可比數據。從市銷率來看，體量最小的黑芝麻智能高達98倍，高通僅為3倍（表6）。

表6 ：英偉達、高通、黑芝麻智能的估值

數據來源：Wind

客戶群增長迅速，應收款規(guī)模超過營收，芯片制造依賴臺積電

黑芝麻智能的主要客戶為汽車OEM廠商及一級供應商（Tier1），其客戶群已從2020年底的33名增長至2022年底的89名。其中，大型汽車OEM客戶包括一汽集團、上汽集團、東風集團、江汽集團等，一級供應商客戶則包括博世、億咖通科技（ECX.O）、經緯恒潤（688326）等。

招股書顯示，目前黑芝麻智能已經取得10家汽車OEM及以及一級供應商的15款車型的意向訂單。其中，黑芝麻智能與一汽大眾合作時，共同開發(fā)具有集成芯片計算系統(tǒng)的紅旗自動駕駛平臺，將在多款量產車型上實現A1000SoC的前裝。

招股書顯示，2020-2022年，黑芝麻智能的單一最大客戶始終貢獻4成以上營收；來自五大客戶的收入分別占期間收入的88.5%、77.7%及75.4%，集中度有所下降（表7）。

表7 ：2022年黑芝麻智能前五大客戶（單位：千元）

資料來源：黑芝麻智能招股書

2022年，黑芝麻智能SoC的總出貨量超過2.5萬顆，預計于2023年交付超過10萬顆SoC，是2022年的4倍。

但在出貨量快速上升的同時，黑芝麻智能的回款能力卻很薄弱，其2022年應收款高達2.6億元，甚至超過了當年1.67億元的營收。此外，其2022年存貨也高達7282萬元，主要即為量產SoC，存貨周轉天數也快速增長至119天（表8）。

表8 ：黑芝麻智能應收款及存貨激增

數據來源：黑芝麻智能招股書

除了大客戶依賴、應收賬款快速增長外，黑芝麻智能還存在供應鏈風險。2020-2022年，黑芝麻智能最大供應商的費用分別占其采購總額的24.3%、28.7%及18.1%，而前五大供應商的費用分別占采購總額的77.6%、68.2%及50.9%。

招股書顯示，黑芝麻智能的主要供應商為流片及技術服務、IP核及硬件組件供應商。如其SoC芯片非常依賴臺積電的代工，黑芝麻智能主要通過進口代理商上海國際科學技術有限公司，向臺積電采購原材料及服務，2021年、2022年向臺積電支付的費用分別為1759.8萬元、3851.7萬元。

除了流片和代工制造環(huán)節(jié)受制于臺積電，黑芝麻智能還需在芯片設計環(huán)節(jié)獲取外部的IP核授權，以加速開發(fā)。2021年，黑芝麻智能通過上海國際科學技術有限公司，向一家IP核供應商采購IP核費用高達7544萬元，甚至高過支付給臺積電的費用。

從回款速度和采購成本來看，黑芝麻智能所代表的國產自動駕駛芯片廠商，尚處在商業(yè)化的前夜。

85%員工為研發(fā)人員，研發(fā)支出占營運投入比達到70%

研發(fā)是黑芝麻智能最大頭的支出，截至2022年末，黑芝麻智能的研發(fā)團隊由783名成員組成，占雇員總人數的85.5%。其中，55%的研發(fā)人員擁有碩士學位或以上學歷。2020-2022年，其研發(fā)支出分別為2.5億元、6億元、7.6億元，占期間總營運投入的82%、79%、69%。

黑芝麻智能研發(fā)開支主要包括研發(fā)人員薪酬、IP許可費、折舊、設計及開發(fā)開支等。其中，研發(fā)人員的雇員薪酬開支（包括以股份為基礎的開支），2022年占比達80%；IP許可費用于采購SoC中若干支持模塊IP核，2022年達到3379萬元，但占比已經下降至4%；設計及開發(fā)開支則主要包括技術服務開支、研發(fā)材料開支及測試費用等（表9）。

表9 ：2020-2022年黑芝麻智能的研發(fā)開支明細（單位：千元）

資料來源：黑芝麻智能招股書

股東陣容豪華，單記章家族持股估值超25億元

黑芝麻智能為典型的清華系芯片公司，創(chuàng)始人單記章和劉衛(wèi)紅皆為清華校友。單記章負責公司整體業(yè)務發(fā)展、制定目標及策略。劉衛(wèi)紅負責銷售、市場推廣及業(yè)務發(fā)展。

單記章于1991年、1995年分別獲得清華大學電子工程學士、碩士學位，畢業(yè)后在豪威（OmniVision）工作多年，負責研發(fā)，并伴隨其一路從初創(chuàng)公司成為全球圖像傳感器龍頭。2016年，單記章回國創(chuàng)辦黑芝麻智能，加入自動駕駛芯片賽道。

劉衛(wèi)紅則于1990年獲得上海交通大學應用化學學士學位，1995年獲得清華大學化學工程碩士學位，2002年獲得加拿大多倫多大學工商管理學碩士學位。劉衛(wèi)紅在汽車行業(yè)擁有超過20年經驗，先后任職于通用中國，并曾擔任博世汽車部件（蘇州）有限公司區(qū)域總裁。

黑芝麻智能自2016年9月拿到北極光創(chuàng)投等機構的天使輪融資后，目前累計融資10輪，在2021年12月6日完成了C+輪融資，投后估值22.18億美元。

招股書顯示，上市后，單記章及其配偶直接及間接持有黑芝麻智能1.013億股，劉衛(wèi)紅持有1470萬股。按C+輪融資的每股成本3.473268美元估算，單記章家族的持股市值接近3.5億美元（約合25.55億元人民幣），劉衛(wèi)紅身家接近0.51億美元（約合3.7億元）。

黑芝麻智能的股東陣容非常有看點，既包括清華系資本，如北極光創(chuàng)投、武岳峰資本、蘇州元禾璞華；又包括地方政府產業(yè)基金，如長江產業(yè)投資基金、湖北省聯想長江科技產業(yè)基金合伙企業(yè)（有限合伙）等；此外，還有產業(yè)鏈上下游廠商的身影，如上汽、吉利集團等客戶入股；而一些知名的上市公司戰(zhàn)投部門也躬身其中，包括聞天下（聞泰科技實控人張學政旗下平臺）、紅星美凱龍、小米、騰訊等。

招股書顯示，北極光創(chuàng)投持有黑芝麻智能11.48%股權。北極光創(chuàng)投的創(chuàng)始人鄧鋒是清華大學電子工程系第一代硅谷創(chuàng)業(yè)者。截至2022年末，北極光創(chuàng)投的資產管理規(guī)模約為336億港元。

武岳峰資本旗下兩家平臺嘉興信燦股權投資合伙企業(yè)（有限合伙，簡稱“嘉興信燦”）及上海極芯企業(yè)管理合伙企業(yè)（有限合伙，簡稱“上海極芯”）合計持有黑芝麻智能7.67%股權。武岳峰資本專注于高科技產業(yè)投資，例如信息技術、人工智能、先進制造及先進材料行業(yè)等，其2022年末投資于特?？萍脊镜脑诠苜Y產規(guī)模約為152億港元。

而下游客戶吉利集團和上汽集團對黑芝麻智能的持股比例較少，分別為0.86%和0.57%。

作為國內自動駕駛芯片第一股，黑芝麻智能雖然與龍頭英偉達等差距較大，且較為依賴大客戶及重要供應商，庫存和應收賬款也逐漸高企，但其商業(yè)化探索已初見成效，若成功上市，獲得新增融資，將使之繼續(xù)在研發(fā)及市場拓展上充分發(fā)力。后續(xù)，黑芝麻智能是否能經受住半導體及電動車的產能周期洗牌，又能否站穩(wěn)國內自動駕駛技術高地，值得關注。