视觉AI行业龙头商汤公司深度研究:高效研发驱动各场景快速渗透

一、商汤集团:AI 领域龙头公司

(一)基于底层 AI 能力,公司业务边界不断拓展

公司持续打造软硬件AI技术壁垒,业务线在多个场景快速渗透。公司创始人汤晓鸥 是香港中文大学的教授,于2001年创办香港中文大学多媒体实验室,应用深度学习 进行计算机视觉的研究。2014年,基于该实验室多年的研究成果,汤晓鸥团队发布 的人脸识别算法准确率达到98.52%。在基于多年理论研究的基础上,公司持续加强 AI底层能力。2015年,开始深度学习训练框架SenseParrots的研究。2018年,公司 开始自研AI芯片,并于2020年流片。公司自成立以来持续探索AI技术在各场景中的 应用。2017年,公司的视觉算法应用于Vivo等手机上;2018年,公司开始医疗场景 的探索,之后推出了SenseCare智慧诊疗平台;2019年,公司的AI技术应用于地铁、 机场;2021年,公司推出SenseMARS元宇宙产品和SenseAuto智能汽车产品。在 多年研究和实践经验的基础上,公司已被评为继阿里云、百度、腾讯、科大讯飞之 后第五大国家人工智能开放创新平台。

(二)股权架构:创始人持股 31.67%,软银、阿里持股比例较高

公司股权结构较为多元。Amind、XWorld、Infinity Vision、Vision Worldwide分别是 四位创始人汤晓欧、徐立、王晓刚和徐冰的持股平台,其分别持有A类股份20.75%、 0.86%、0.70%和0.31%。SenseTalent是公司员工的持股平台。徐立、王晓刚和徐 冰三位创始人还通过SenseTalent平台间接持有B类股份共计3.37%。汤晓鸥教授持 有B类股份5.68%。创始团队总计持股31.67%。其他股东还包括软银(SVF Sense)、 阿里巴巴(淘宝中国)和IDG,分别持股14.21%、7.24%和1.35%。

(三)公司营收快速增长,毛利率持续提升

2021H1,公司营收16.5亿元,同比增长91.9%。主要原因是在疫情得到控制的基础 上,公司推动了智慧城市相关产品的布设与实施,扩大了国内城市覆盖面,实现智 慧城市业务快速增长。2021H1,智慧城市业务实现营收7.9亿元,同比增长240%。 2020年,公司营收34.5亿元,同比增长13.8%,营收增速下滑的主要原因是受疫情 影响,部分项目实施和验收进度延缓。政府类客户为应对疫情,缩减了部分用于信 息化和智能化建设的预算。企业客户在经营状况受疫情负面影响的情况下,减少了 用于智能化升级的财务支出。

智慧商业和城市业务是主要驱动力。智慧商业和智慧城市业务在总营收中占比较高, 2020年占比分别为43.1%和39.7%,在2021年均实现了快速增长。2021年上半年, 在国内疫情基本得到控制的基础上,城市管理需求复苏,相关智能化需求提升。以 SenseFoundry方舟城市开放平台为代表的智慧城市产品覆盖的城市数量由2020年 底的94个提升至2021年6月的119个。2021H1,智慧城市业务实现营收7.9亿元,同 比增长240%。此外,公司升级了商业场景相关产品的功能,在方舟企业开放平台中,推出了商业空间管理和住宅物业管理等新功能。智慧商业的客户数量由2020H1的 532名增加到2021H1的635名。2021H1,智慧商业业务实现营收4.1亿元,同比增长 59.1%。未来,在全球各国为应对疫情采取的保持社交距离的措施中将更多地采用 自动化、智能化的方式。政府和企业类客户将有望加大AI技术的资本投入。

公司持续海外业务扩展,东北亚地区营收增长明显。公司自2016年在日本设立海外 第一家子公司开始持续全球业务的拓展。截止2021年12月,公司已在全球7个国家 (中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚、沙特、阿联酋)设有办公室。以日本市 场为例,公司与本田达成合作,共同研发自动驾驶技术,并在茨城县开展智能汽车 技术的实地测试。公司在日本销售的产品包括商业空间管理的AI软件平台、用于智 慧交通管理的视频分析软件等。2020年,公司在东北亚地区实现营收4.4亿元,同比 增长134.9%,占比为12.9%,提升6.7个百分点。我们认为,公司在海外采取产研融 合的战略,不仅打开了海外的市场空间,同时能融合借鉴其他国家的技术经验,为 技术研发增添新的动力。

公司毛利率持续增长,自研芯片节省成本。公司的毛利率由2018年的56.5%逐步提 升至2020年的70.6%。一方面,公司软件标准化程度不断提升,另一方面,公司通 过自研芯片减少了硬件采购费用。公司为生产AI模型需要外购的硬件包括服务器、 加速卡和芯片等,其占总成本较高。2018-2021H1,硬件成本及分包服务费项目占 总成本90%左右。公司2020年自研AI云端芯片STPU流片成功,截止2021年6月公司 产出1.1万个STPU芯片,为企业方舟和城市方舟硬件成本降低了75%。2020年硬件 成本及分包服务费为9.1亿元,同比减少26%。

公司采用轻资产模式,算力建设持续进行。公司的业务以软件为主,物业、厂房及 设备等固定资产占总资产比例较低。2018-2021H1,固定资产占总资产比例分别为 3.5%、7.9%、5.0%和6.9%。为了支持AI模型训练和推理,公司持续建设计算中心、 购买服务器和芯片加强底层算力建设。2018-2021H1,公司资本支出分别为4.9亿元、 9.0亿元、13.1亿元和3.9亿元,占营收比重持续提升。截止2021年6月,公司已拥有 23个AI计算集群,超过2万块GPU,总算力达到每秒1.17百亿亿次浮点运算。公司正 在建设的上海临港AIDC,将成为亚洲最大的超算中心之一,建成后预计算力将达到 每秒3.74百亿亿次浮点运算。

公司存货持续增加,存货周转率下降,2020年疫情或是重要因素。公司为各场景提 供的AI解决方案中包含了一定比例的软硬件设备,其主要存货包括服务器、软硬一 体的终端产品、组件和芯片等。随着公司业务规模的扩大,存货同比例增加, 2018-2021H1,公司存货分别为1.2亿元、4.3亿元、7.2亿元和6.7亿元。此外,公司 存货周转天数持续增加。一方面,2020年疫情导致上游产能紧张,公司为了预防供 货的不确定性增加了上游设备的采购;另一方面,在城市信息化、智能化建设的驱 动下,公司预计下游需求快速复苏,主动增加了硬件采购。

公司应收账款持续增加,应收账款周转率下降,智慧城市占比较高或是重要因素。 公司营收中较大比例来源于公共部门客户。2018-2021H1,公司智慧城市业务占总 营收比例分别为18.6%、42%、39.7%和47.6%。公共部门客户内部财务管理和支付 审批程序整体周期较长。因此,相较于其他类型客户,公共部门客户产生较多的应 收账款。2018-2021H1,智慧城市业务产生的应收账款占总应收账款比例分别为39.9%、54.2%、67.4%和68.9%。此外,2020年疫情使得部分下游客户的预算和流 动性受到影响,部分订单回款困难,导致应收账款周转天数持续增加。2018-2021H1, 公司应收账款周转天数分别为157天、219天、293天和342天。

商汤集团披露了徐立、王晓刚和徐冰三位高管的薪酬,2018-2021H1三位高管薪酬 合计为1514万元、1590万元、6.8亿元和11.9亿元。2020年后,以股权为基础的薪 酬开支较高,占了整体薪酬的主要部分。2018-2021H1,公司以股份为基础的薪酬 开支分别为154万元、733万元、6.7亿元和11.88亿元。我们认为,商汤作为初创公 司,在经营亏损的情况下,以股份的方式支付薪酬有利于稳定高管团队。 2018-2021H1公司高管总薪酬占净利润的比例分别为-0.4%、-0.3%、-5.6%和-32.2%。 2020年和2021H1,公司高管薪酬占净利润比例明显加大。

公司研发高投入,整体费用持续增加。公司自2016年起通过若干股权激励计划稳定 研发和管理团队。2018-2021H1,公司的股权支付费用分别为1506万元、1.3亿元、8.9亿元和14.2亿元。剔除掉股权激励费用后,整体费用率呈现出逐年上升的趋势。 2018-2021H1的整体费用率分别为80.4%、99.2%、107.2%和126.3%。各项费用中, 研发费用占比较高。研发费用率由2018年的45.5%提升至2021H1的79.1%。目前, AI行业竞争格局较为分散,公司在新品研发上大量投入有利于其增强其产品竞争力, 从而提升市场份额。我们认为,未来,随着公司在成熟稳定后将减少研发支出,销 售和管理费用率也将随着经营规模扩大和管理效率的提升而下降。

AI研发平台前期建设需要较大的投入。2020年,商汤集团的研发费用为24.5亿元, 同比增加28%,研发费用率为71.3%。在研发费用中,支付给员工的现金和股权的 薪酬占了较大比重,2018-2020年的比重分别为60.4%、59.3%和64.0%。我们认为, 以SenseCore为代表的AI平台目前还处于建设前期,针对平台模型库和算法库还需 要研发人员进一步丰富和完善。因此,公司仍然在人员薪酬上持续投入,支持研发 团队人数的不断增长。

公司亏损逐步扩大,前期较大投入换取长远发展。公司作为科技行业的成长型公司, 前期用于研发上的资金投入是必要的。公司亏损从2018年的-34.3亿元扩大到2020 年-121.6亿元。剔除掉股权激励的影响后,2018-2020年公司的净利润分别为-34.1 亿元、-48.3亿元、-112.7亿元。公司亏损的主要原因是研发上的高投入。AI行业整 体处于导入期,呈现出消费市场有待培育,技术迭代较快,产品商业化较低等现象。 因此,公司前期在新产品的研发的大量投入有利于其增强技术优势、提升市场份额, 从而保持竞争优势。

公允价值变动对公司亏损影响较大,公司经营活动现金净流出持续收窄。 2018-2021H1,公司的优先股及其他金融负债的公允价值亏损分别为31.8亿元、36.8 亿元、105.6亿元和17.1亿元。这是造成公司净亏损金额远高于经营活动净流出金额 的主要原因。公允价值的变动与公司的经营活动不直接相关。公司经营活动现金流 净流出在2019年后呈现出逐年减少的态势,2019-2020分别为-28.7亿元和-12.3亿元。 2021H1公司经营活动现金流为-8.3亿元,相比2020H1净流出收窄3.2亿元,2020H1 公司经营活动现金流为-11.5亿元。

二、公司产品覆盖场景广泛,研发效率持续提升

(一)公司打造 AI 算法和算力底层能力,产品在各场景快速渗透

公司以通用AI能力为基础,打造行业级软件平台,产品在各场景广泛落地。公司的 业务主要在商业、城市管理、人居生活、汽车等多个场景提供全栈AI应用服务。为 支持各场景产品的快速开发,公司从算力、算法和数据三方面,打造人工智能基础 设施SenseCore。截止2021年6月,SenseCore可提供算力为每秒1.17百亿亿次浮点 运算,已构建2.2万个AI模型。公司基于SenseCore的基础算力和算法能力,针对各 场景打造了行业级软件平台,实现了根据客户个性化需求快速开发定制化应用。公 司的AI基础设施和前端应用形成了正向加强的良性循环,前者为各场景应用产品提 供了快速开发的技术基础,后者为前者提供了丰富的数据反哺算法。

公司各业务收费模式如下:

1. 智慧商业业务主要为企业客户提供SenseFoundry Enterprise平台软件,用于处 理和分析物联网设备采集的数据,并提供决策智能服务。公司根据软件平台提供 的AI应用服务收取软件许可费、软件订阅费。此外,公司也通过销售搭载了相关 应用软件的终端设备获得销售收入。截止2021年6月,公司已服务于635个企业 客户。

2. 智慧城市业务主要为公共部门客户提供SenseFoundry平台软件,用于感知智能、 决策智能等AI服务。公司根据软件平台提供的AI应用服务收取软件许可费、软件 订阅费。此外,公司也通过销售搭载了相关应用软件的终端设备获得销售收入。 截止2021年6月,公司已服务于119个城市客户,其中115个国内客户、4个国际 客户。

3. 智慧生活业务针对于三类客户提供三种产品。SenseMe是为终端设备提供智能 感知和内容增强的软件平台。针对手机厂商和AIoT设备厂商,公司提供用于开发 终端设备中AI功能的SDK以及知识产权许可服务。其中知识产权许可费包括前期一次性的研发服务费和按AI设备销售单价的提成费用。此外,公司在研的AI ISP 芯片预计未来也将实现产品销售收入。SenseMARS是针对于内容提供商、移动 应用商开发元宇宙产品提供技术服务。公司主要为其提供创建数字世界和虚拟化 身等所需的SDK以及云端生成服务并收取费用。SenseCare是为医疗机构提供辅 助诊断、病症识别和分析等提供AI服务。其向医院收取软件许可费,向地方卫健 委收取AIaaS订阅服务费。

4. 智能汽车业务是针对汽车场景为公交运营商、交通公共部门和车企客户提供 SenseAuto软件平台,提供智能驾驶相关服务。公司为车企客户开发智能驾驶相 关功能提供技术支持,并收取研发服务费和AIaaS订阅服务费。公司自研的L4级 别自动驾驶公交车销售给公交运营商实现产品销售收入。公司为交通公共部门提 供车路协同解决方案并收取软件许可费。(报告来源:未来智库)

(二)智慧商业业务

公司的企业方舟平台SenseFoundry Enterprise为企业客户提供三类AI服务:(1) 空间数字化:创建三维空间的虚拟副本或数字孪生;(2)智能感知:将非结构化数 据结构化处理和智能分析;(3)决策智能:将虚拟化副本和结构化数据融合于商业 客户日常工作中,提供业务洞察、事件预测、流程自动化、任务安排自动化以及流 程跟踪等功能。截止2021年6月,公司的企业方舟平台拥有9300个AI模型,可实现 对各类用户、各类商业场景AI应用的快速开发。公司已为635名商业客户,约6000 个客户站点部署企业方舟,并已连接超过250万个物联网设备。2021H1,公司智慧 商业业务实现营收6.5亿元,同比增长59.2%,占总营收比重为39.2%。

公司智慧商业业务面对的下游客户类型包括产业园区、展览馆、物业公司、制造业 厂商等。公司的企业方舟平台为其提供的智能化服务包括:商业空间管理、住宅物 业管理、工业质量控制和基础设施维护等。传统的管理方式需要投入大量人力进行 巡查,且响应时间长,管理效率底下。企业方舟平台根据前端实时的影像数据,自 动检测异常情况并报警,有效提升管理效率。例如,在高铁的供电系统零部件的检 测工作中,传统上是以人力的方式对每一个部件进行检查,每天平均仅能检测2.5公 里的电缆。公司提供的解决方案是将智能摄像头安装于巡检列车上,沿着铁路行驶 时定期拍摄照片,传回给后台的企业方舟平台,对各种部件缺陷自动检测,平均每 天可实现50公里的电缆检测。截止2021年6月,公司的高铁电力系统智能检测服务 已覆盖了9000多公里的范围。

(三)智慧城市业务

公司的城市方舟平台SenseFoundry为公共部门客户提供城市级别的一站式智慧管 理服务。截止2021年6月,城市方舟平台在拥有1.4万个AI模型的基础上可对前端摄 像头、传感器采集的海量数据进行并行计算,实时察觉交通运营的瓶颈、公共治安 的问题、异常灾害的预警等。公司已服务于119个城市客户,其中包括115个国内客 户、4个国际客户(新加坡、迪拜、利雅得和吉隆坡)。2021H1,公司智慧城市业 务实现营收7.9亿元,同比增长240.0%,占总营收比重为47.6%。

公司的城市方舟平台为城市管理提供的智能化服务具体包括:基础设施维护、交通 管理、异常事件报警等。城市管理覆盖的领域较多,空间范围大,需要耗费大量的 人力。例如,交通管理需要在重点路口布设大量人力维持交通秩序、检查违章行为。 公司的城市方舟平台将传统人力的管理方式的转化为自动闭环流程:事故自动发现、 自动立案和派遣、事件处置和自动核查与结案。城市方舟平台不仅大大节省了城市管理的人力成本,还提升了管理效果。根据公司招股说明书,以华东一线城市为例, 自部署城市方舟以来,80%的自行车重新摆放工作由城市方舟自动派发,人力需求 大幅降低;2020年1月至2020年12月,自动违规停放行为减少了35%。

(四)智慧生活业务

公司的智慧生活业务包含SenseME、SenseMARS、SenseCare三款产品,分别应 用于智能终端、虚拟现实和医疗三个场景的业务。2021H1,公司智慧生活业务实现 营收1.5亿元,同比减少5.2%,占营收比重为8.9%。

公司的SenseME平台为手机、物联网设备、AIoT等终端设备制造商开发AI功能提供 SDK和研发服务。SenseME的客户不仅包括手机厂商,还包括电视、智能投影仪和 平板电脑制造商。截止2021年6月,SenseMe平台的SDK已安装于全球超过4.5亿部 手机,涵盖200多款智能手机上。SeneseME的收费分为两部分:一部分是固定费用, 在SDK授权或前期研发服务提供时收取一定费用;另一部分是提成费用,按照使用 其AI技术的设备实现销售时按单价比例收取一定提成费用。此外,公司于2021年开 始研发的AI ISP芯片预计未来也将实现产品销售收入。

SenseMARS平台主要针对于虚拟现实场景,提供物理世界三维模型重建、可交互虚 拟人创建以及动态过程仿真的SDK和开发服务。在超过3500个AI模型的支持下, SenseMARS可为移动应用开发商、游戏开发商、视频内容提供商以及商业地产客户 快速构建虚拟世界的基础设施,生成虚拟人进行直播和交互。SenseMARS已在200 多个移动应用中使用,其中包括5个月活跃用户超过5亿的应用程序。

SenseCare平台支持涵盖全身13个身体部位及器官的诊断,并为医疗人员提供手术 规划和康复建议。产品服务于重点临床科室,包括放射科、病理科、放疗科、外科 及骨科等。SenseCare的数字病理图像处理软件等4个模块获得了国家药监局的认证。 根据公司招股说明书,截止2021年6月,公司已与国内的16家三甲医院达成合作。 各地卫健委在建设区域性医疗中心的过程中,公司也提供了AIaaS服务,帮助客户构 建区域医疗协同平台,优化医疗资源配置。

公司智慧生活业务根据产品不同,面向的客户类型也不同。SenseME针对于智能手 机和终端客户提供3D美颜、AR拍照、视频集锦等智能化服务,提升终端产品价值。 SenseMARS为互联网内容提供商、展览馆、房地产开发商等提供三维场景重建、虚 拟主播创建和直播、AR室内导览等服务,有效提升客户服务体验。SenseCare主要 为医院提供身体部位和器官三维重建、疾病分析以及康复建议等,为诊断治疗环节 内部赋能。

(五)智能汽车业务

公司提供的SenseAuto针对于智能驾驶的座舱域、驾驶域提供了辅助驾驶全栈智能 解决方案。车企在开发自动驾驶功能中,SenseAuto平台可为其提供约1400个AI模 型,协助其快速开发。根据公司招股说明书,截止2021年6月,公司以被选为50多 种车型的供应商,在未来数年内,可向2000多万量汽车供应SenseAuto绝影产品。 此外,公司于2021年推出了自研的L4级别的自动驾驶公交车Robobus,并已通过售 卖给巴士运营商实现收入。在车路协同场景中,公司也在道路侧为交通公共部门提 供用于感知、处理和分析多种数据的AI能力,包括激光雷达、毫米波数据等。截止 2021年6月,SenseAuto产品已服务于超过30家国内外车企客户。2021H1,公司智 能汽车业务营收0.7亿元,同比增长4.6%。

公司针对于智能驾驶的驾驶域开发的平台产品为SenseAuto Pilot。其主要提供的 ADAS服务包括自适应巡航控制、车道居中控制、交通拥堵辅助和自动领航辅助驾驶 等功能。SenseAuto Pilot既兼容激光雷达、毫米波雷达和高精度摄像头等多元数据, 也可在仅配备数字视频录像机的情况下(DVR)提供前方200米内的车辆和150米内 的行人的感知服务。

公司针对于智能驾驶的座舱域开发的平台产品为SenseAuto Cabin。其主要提供驾 驶员监测系统、乘客监测系统和车载信息娱乐系统等服务。SenseAuto Cabin针对 驾驶员的疲劳驾驶、手势交互、车内遗失物品等提供智能感知服务,带来更智能、 更安全的驾乘体验。

公司的Sense Auto绝影平台的5个子平台中Pilot、Cabin、Empower主要面向的客户 是汽车厂商。公司的Pilot和Cabin平台已应用于包括合众汽车在内的汽车厂商中,相 关车型已在2020年量产。公司2021年推出的L4级别的自动驾驶巴士Robobus已用于 公交运营公司的自动班车服务,未来可用于商业园区、旅游景点等多个场景。 SenseAuto Connect针对于V2X场景为城市交通管理部门提供智能化服务。Connect 平台可接入来自汽车端和道路侧的多种数据源,包括激光雷达数据、毫米波数据以 及高清影像数据,提供包括多模态感知、数据传输、信息聚合及仿真等多种AI服务。

(六)SenseCore 有效提升研发效率

AI研发平台有效提升AI模型研发效率,未来有望降低研发费用率,有效提升利润率。 与传统软件开发不同,AI模型的开发方式有很大部分是机器通过训练和推理自己实 现的。研发人员前期通过开发算法库、模型库使得模型工厂具备了自学习的能力。 在之后的开发过程中,研发人员只需输入数据,对模型的参数简单调整,模型工厂 即可实现全自动开发,在极少人工干预的情况下,即可开发出AI模型。总的来说, AI研发平台具有利用机器替代研发人员的属性,未来有望降低研发费用率。

公司的SenseCore作为内部生产工具,是融合了算力、算法和数据基础AI能力的, 可提供标准化、端到端的AI模型生产平台。根据公司招股说明书,公司于2015年开 始研发SenseCore的核心深度学习框架SenseParrots,是国内最早自研的深度学习 框架之一。截止2021年6月,SenseCore可提供算力为每秒1.17百亿亿次浮点运算, 已构建2.2万个AI模型。根据公司招股说明书引用的沙利文的报告,公司已训练的用 于视觉识别的AI大模型包含超过300亿个参数,是已公开的计算机视觉领域中最大参 数数量的AI模型。SenseCore拥有的AI基础能力,主要用于内部赋能研发工作,提 升研发效率。基于这一能力,公司在2018-2021H1将AI模型生产产能提升了超过300 倍。

商汤集团SenseCore平台以机器替代人工研发的效果已体现。传统的AI模型训练需 要对大量训练数据进行标注,且不同场景的数据需要提取的特征各异,导致训练过 程冗长、成本较高。商汤的SenseCore平台通过两阶段法来提升模型训练效率。第 一阶段基于海量数据的通用特征训练出基模型,并分辨出针对不同场景的数据。第 二阶段,研发人员针对不同场景的特定特征对SenseCore的自学习系统、算法库等 核心功能升级,从而使得模型生产效率进一步提升。商汤集团的模型生产平台 SenseCore每年生产模型数量由2019年的1152个模型,提升至2020年的9673个, 并在2021年上半年提高到8377个。研发人员每人年均生产的商用AI模型数量从2019 年的0.44提高到2020年的3.45,继续提高到了2021年上半年的5.24个。

SenseCore前期建设需要较大的投入。2020年,商汤集团的研发费用为24.5亿元, 同比增加28%,研发费用率为71.3%。在研发费用中,支付给员工的现金和股权的 薪酬占了较大比重,2018-2020年的比重分别为60.4%、59.3%和64.0%。此外,在 算力建设上,公司也在大力投入。2020年,公司在上海临港地区开工建设的AIDC, 预计可提供3.74百亿亿次浮点运算的总算力,是目前公司既有算力的3倍。我们认为, SenseCore目前还处于建设前期,平台模型库和算法库的完善和丰富还需要更多研 发人员,算力的建设还需要公司持续投入。

当AI研发平台的研发效率提升超过公司在研发上的投入时,公司的研发费用率将会 出现由升转降的拐点。2018-2020年,商汤集团研发费用率分别为45.9%、63.3%和 71.3%。我们认为,一方面,SenseCore已经带来了研发效率的提升,单位研发人 员生产模型的数量由2019年的0.4个增加到2020年的3.5个;另一方面,公司仍然在 持续扩大研发团队,进一步加强SenseCore的AI模型生产能力,因此公司的研发费 用率持续提升。未来,我们预计当SenseCore的研发效率提升超过公司在研发上的 投入时,公司的研发费用率将会呈现由升转降的拐点。商汤集团2021H1的研发费用 率同比降低34.3个百分点。公司的研发费用率是否呈现出持续下降的趋势,仍待进 一步观察。

三、视觉 AI 技术应用场景广,各场景个性化需求较多

计算机视觉应用场景广阔。基于前端摄像机获取的海量视频,计算机视觉算法在边 缘端和后端实时运算,识别并提取有价值的信息,为城市管理、企业管理、人居生 活、交通物流等提供智能化服务。根据公司招股说明书引用的沙利文的数据,2020 年中国计算机视觉市场规模约167亿元,其中城市管理场景占比49%,企业应用占比 26%,消费端应用占比18%,汽车应用占比7%。沙利文的报告预计2020-2025年中 国计算机视觉市场规模将从2020年的167亿元增长到2025年的1017亿元,CAGR为 43.5%。

不同场景对AI技术智慧化赋能的需求差异较大。AI技术在商业化落地过程中,面临 了通用型的深度学习算法难以解决特定场景的个性化需求的问题。以人脸识别技术 为例,城市管理场景需要人脸数据的大范围搜索、匹配和实时反馈的能力,而金融 场景更注重人脸识别的高精准性和反欺诈能力。随着AI技术在各场景应用的深化, 根据碎片化需求开发的AI应用逐渐成为主流的商业化模式。

各场景智慧化改造以非标准化的项目制为主。在AI项目的实施过程中,各AI企业在 积累各场景的数据基础上,进行大规模训练后得到面向场景的AI算法。在不同项目 中,搜集的数据不同,需要实现的功能不同,算法需要持续更新,产品的复用性较 低。现阶段,AI技术在商业化落地过程中,都是以项目制的形式解决点状的问题, 以标准化产品实现规模化应用的模式仍然在探索中。

智慧城市涵盖范围广泛,未来将以集成融合为建设重点。2010年以后,智慧城市理 念在中国经历了概念普及,在国家层面表现为2013-2015年间相关政策、指导意见、 试点的密集发布。“天网工程”于2011年启动、“雪亮工程”于2016年启动。2013-2015 年,住建部分三批公布了共计290个智慧城市试点名单。在经历了前期建设后,智慧 城市的未来建设将以仿真推演、虚实融合等集成融合方式推进。以三维建模主导的 数字孪生将逐步落地,推进智慧城市向平台集约整合、资源融合共享的集成融合期 演进。

新零售重塑行业业态,商业场景智能化改造空间大。互联网企业掀起的新零售风潮 正重塑线下门店业态与生态圈。在线上服务、线下体验以及现代物流进行深度融合 的零售新模式中,线下门店扮演着重要的引流作用。人工智能技术通过对购物中心、 连锁超市、汽车维修门店、地产销售门店等场景中的物品、行为的视频结构化解析 洞察消费者行为、提升服务体验、智慧赋能商业决策。智慧商业覆盖的线下门店类 型众多,数量庞大,潜在市场空间巨大。随着人工智能技术为商家降本增效的效果 凸显,商家对于门店智能化改造的意愿提升,智慧商业市场呈现出快速增长的态势。

VR/AR场景存在大量智慧化赋能需求。在VR/AR场景中,虚拟对象的打造需要通过 大量真实世界中形状、颜色、人类行为、交互数据的训练与推理来实现。AI技术为 虚拟现实世界提供建模自动化、交互方式智能化等智慧化赋能,有望提高VR内容生 产效率和用户的沉浸式体验。英伟达在2021年11月的GTC大会中展示了Omniverse 产品利用数字孪生、人脸表情模拟和自然语言训练等技术生成的虚拟人与人类实时 交互的过程。英伟达已将Omniverse定位为创建元宇宙数字化虚拟空间的技术平台 底座。VR内容提供商对于快速打造虚拟场景、提高用户感官体验的追求,激发了其 对于AI算力的需求。

汽车智能化趋势清晰,AI模型广泛应用于座舱域和驾驶域。自动驾驶汽车渗透率不 断提升,汽车驾驶控制系统正向“感知-识别-交互”等智能功能发展。汽车智能化需 要对行驶过程中各种信息正确理解。基于图像、视频等非结构化数据训练得到的AI 模型对于开发DMS(驾驶监控系统)、DAS(驾驶辅助系统)、AEB(自动紧急制 动)等具有重要作用。在座舱域,摄像头采集的驾驶员面部表情、驾驶员行为等图 像和视频数据,通过机器学习训练成AI模型,可用于监测驾驶员的疲劳状态和驾驶 舱危险动作等,减少车辆驾驶事故率。在驾驶域,通过对行驶过程中的行人、车辆、 标志标线等物体进行框选标注,训练神经网络识别场景中的障碍物、理解各种信息 的含义,并在此基础上做出智能决策,将有效提升汽车的安全性和驾驶体验。(报告来源:未来智库)

四、市场格局分散,商汤龙头地位稳固

(一)市场竞争格局较为分散

计算机视觉行业主要玩家有云计算厂商、智能摄像头厂商以及AI初创公司。云计算 厂商一方面拥有海量图像和视频数据资源,另一方面一般是算法开发能力强劲的IT 巨头,其在其云产品上拓展出计算机视觉功能主要是为了提高产品吸引力和客户留 存度。但由于其缺乏应用场景的实际经验,所开发的功能更加属于通用性,无法抓 住客户痛点。智能摄像头厂商最大优势是拥有各场景海量数据,这为其算法的模型 训练和深入理解客户需求提供了强力支撑。但其劣势在于算法和技术开发能力。AI 初创公司往往是凭借强大的算法开发能力迅速切入某一细分领域,轻资产、低成本 的优势使其迅速扩大市场份额。但其也存在资金不足导致研发投入有限,产品无法 实现规模效应,销售渠道有待进一步开拓等问题。

海康和大华从摄像机硬件发家,利用长期积累的场景数据的优势向AI转型。海康威 视连续9年稳居全球视频监控市场第一,2019年市占率为30%。海康和大华通过视 频监控已经积累了海量的场景数据,这成为其AI转型的最大优势。2018年海康推出 AI开放平台,用户在AI平台上提供图像和场景,AI算法就可自动完成针对特定场景 的模型训练。截至2020年底,海康威视AI开放平台已注册用户超过2000家,为用户 训练的智能算法超过1.5万个。大华在2019年推出了“巨灵”人工智能平台。2020 年,公司研发了20多个细分行业的算法方案、100多项场景化算法功能。海康和大 华在研发上的持续投入是其AI技术快速进步的原因,2020年,海康和大华的研发费 用分别为64亿元和30亿元,研发费用率分别为10%和11%。

海康威视在AI领域发展多年,已形成完整产品矩阵。2016年公司发布了“深眸”摄像 机、“超脑”NVR、“脸谱”人脸分析服务器等多款AI系列产品。海康2017年发布AI Cloud 架构;2018年发布AI开放平台。截止2020年底,海康威视已形成完整AI产品矩阵, 具体包括AI开发平台、四个开发框架、1000多个开放接口、730多个共性组件,以 及包括基础软件、通用软件和行业软件在内的近200个软件平台产品。AI开放平台通 过样本数据采集、线上数据标注、线上算法训练的过程,即可获得智能算法,并可 部署到前后端设备中使用。AI开放平台支持公有云和私有云两种训练模式。

大华股份已形成AI算法生产、消费、应用三大闭环。大华股份在2016成立了芯片、 大数据、人工智能和先进应用四大研究院,研发了基于深度学习技术的人脸识别、 视频结构化、异常行为分析、高密度人群分析等前后端产品。2017年,大华发布了 多款“睿智”系列视频结构化服务器。2019年,公司推出人工智能开放平台“巨灵” 集成实战算法仓库,积木式可视化算法开发套件,通过整合人工智能全链路开发要 素,大大提升研发效率。2020年,公司完成“巨灵”平台的全面升级,全面落地从 数据管理、算法训练、人工智能应用开发、跨平台部署、产品仿真验证、发布交付的全链路技术研发和闭环管理。

商汤注重底层基础应用平台开发,长线布局各应用领域。公司打造人工智能计算平 台和超算中心为底层技术研发提供支持。截止2021年6月,商汤在全国建设了23个 超级计算机集群,训练出2.2万个AI算法模型。公司在建的上海临港AI超算中心预计 将于2022年初投入使用,届时将成为亚洲最大的超算中心之一。公司的研发团队规 模较大,截止2021年6月,其在全球建立了十多个实验室,研发人员总计3593人。 公司已针对城市管理、汽车、消费、商业四大场景开发出完整的产品链。截止2021 年6月,公司的产品已应用于119个城市、635个商业客户和4.5亿部手机。与其他初 创公司相比,公司技术沉淀最为深厚,研发团队规模最大,覆盖下游领域最为广阔, 发展前景较好。

旷视科技具备较强的AI模型生产能力,深耕物流仓储场景。公司以支付宝线上认证 起家,之后推出人脸识别开放平台Face++。截止2021年6月,公司Face++累计被调 用次数超过30亿次。此外,公司AI基础能力较强,其开发的Brain++平台,包括了自 研的深度学习框架MegEngine,覆盖从AI模型生产到应用各环节,有效缩短研发周 期,提升AI模型生产效率。公司的业务覆盖消费、城市管理和物流仓储等场景。在 物流领域,旷视不仅推出了可调度超4000多台硬件设备的“河图”智慧物流平台, 还自研了仓储机器人、分拣机、堆垛机等智能机器人,提供软硬件全栈解决方案, 已接入30余家合作伙伴,落地项目百余项。

依图科技以计算机视觉算法起家,后拓展到AI芯片领域,其业务逐步向产业链上游 延展。2019年,公司发布求索芯片,最高可提供单核 15TOPS 的计算能力,打造 软硬件协同力。芯片是占AI初创公司采购成本的大头,因此求索芯片有效提升公司 产品毛利率。2020年上半年,公司毛利率为71%。公司产品主要应用于智慧城市和 智慧医疗领域。截止2020年6月,公司已帮助30多个城市的政府客户实现了超过45 万条道路的智能化改造。公司研发的Care.ai系列解决方案,基于海量多源异构的影像数据、医疗文本数据、基因数据等医疗数据进行解析及分析,构建了医疗知识图 谱。针对疫情,公司研发的基于CT影像的新冠肺炎智能评价系统已服务多家医疗机 构。依图科技在面向医疗机构的业务中具有独特优势。

云从科技持续提升产品标准化程度,构建人机协同操作系统为核心的各场景平台体 系。云从在大量定制化开发的经验的基础上,开发出行业版的AI技术服务平台,例 如智慧治理领域的视图汇聚分析平台。在此基础上,公司抽象出各场景在感知、认 知、决策算法上的共性,开发了各行业通用的人机协同操作系统。公司的平台化战 略有效提升毛利率,2018年-2020年,公司毛利率分别为22%、41%和43%。云从 在智慧交通和智慧金融两大场景的市场份额较大。公司研发的智慧航显、智慧通关 一体机,已服务于包括全国前十大机场中的九大机场在内的上百座民用枢纽机场。 针对银行网点智能化改造开发的集成生物识别平台以及用于信贷业务的灵云智能风 控平台,已服务于涵盖6大行、12家股份制银行超过400余家金融机构和10余万银行 网点。

中国计算机视觉行业的市场格局比较分散,商汤龙头地位稳固。2020年相较于2019 年,人工智能行业格局更为分散。以商汤和旷视为代表的AI初创公司在技术积累、 场景下沉、渠道开拓方面已经走在了行业前列,市场份额较为领先,但其面临安防 厂商和新兴AI公司的追赶。根据IDC的数据,海康威视在计算机视觉行业的市场份额 在2020年已提升至行业第三。在持续研发投入下,安防厂商在前端AI算法和AI初创 公司的技术差距正逐步缩小。此外,安防厂商在城市运营管理领域深耕多年,已形 成全国性的销售网络,品牌和渠道优势明显,议价能力较AI初创公司更强。我们认 为,未来人工智能行业竞争将会进一步加剧,各家公司在前沿技术的开发进度、产 品的商业化落地、市场开拓以及产业链布局是竞争的关键因素。商汤集团的市场份 额为18%,龙头地位稳固,这反映了商汤基础AI产品竞争力的提升,以及视觉AI技术在城市管理、商业管理等领域商业化落地提速。

(二)公司行业龙头地位稳固

商汤集团营收规模行业领先。2021年上半年商汤集团、旷视科技、云从科技的营收 分别为16.5亿元、6.7亿元和4.5亿元。从绝对规模来看,商汤集团的营收显著高于其 他三家。与其他AI初创公司相比,商汤集团开发的产品覆盖的应用场景最为广阔, 这是造成其营收规模较高的主要原因。AI初创公司有相当比例的收入来源于项目制 的业务。2020年受疫情影响,项目实施和验收过程延缓,营收增速普遍下滑。2021 年在疫情得到控制的情况下,营收恢复高增长的趋势。

智慧城市类业务占AI初创公司占营收比重较大。以政府主导的智慧城市正处于大规 模建设过程中,带动视觉AI产品的快速放量。各AI初创公司在智慧城市的建设浪潮 中提供多项产品和服务,带动营收快速增长。在智慧城市业务上,2020年,商汤集 团、旷视科技、云从科技的营收分别为13.7亿元、9.2亿元和4.3亿元,占比分别为 40%、58%、66%。我们认为,智慧城市类项目具有政策强制性,需求弹性不足,供应商产品的提价空间有限,且由发达城市向财政实力较弱的城市推广存在一定困 难。商汤集团的智慧城市类业务相对其他AI初创公司占比较小,未来受政策波动影 响较小。

AI初创公司针对不同垂直领域开发行业平台,商汤覆盖的应用场景较为广阔。各AI 初创公司纷纷在不同场景、不同垂直领域开发新的AI应用,开拓业务增长点。场景 的碎片化和需求的独特性使得各AI公司通过推出各场景的定制化产品打造行业壁垒。 旷视在仓储物流领域不仅开发了标准化的软件平台,还具备制造各类仓储机器人的 能力。云从在金融领域开发了网店智能化改造方案和智能风控产品。与之相比,商 汤的产品所覆盖的应用领域最为广阔,包括商业零售、工业制造、医疗、教育、汽 车等。2020年,商汤集团、旷视科技、云从科技非智慧城市业务的营收分别为20.8 亿元、4.8亿元和3.2亿元,占比分别为60%、42%、34%。

硬件采购压缩利润率,商汤自研芯片节省成本。2020年,商汤集团、旷视科技、云 从科技的毛利率分别为70.6%、33.1%和43.5%。商汤的毛利率显著高于旷视和云从。 从成本拆分来看,外购硬件和部分项目的人工费用占总成本比例较高。2020年,商 汤、旷视和云从外购硬件和项目外包成本占AI初创公司的总成本分别为89.7%、77.4% 和98.7%。AI初创公司外购的硬件包括用于生产AI模型的服务器、加速卡和芯片以及 搭载自研AI算法的终端硬件。商汤2020年自研AI云端芯片STPU流片成功,截止2021 年6月公司产出1.1万个STPU芯片,为企业方舟和城市方舟硬件成本降低了75%。 2020年硬件成本及分包服务费为9.1亿元,同比减少26%。商汤通过自研芯片有效提 升毛利率。

在安防公司大力提升AI技术水平的情况下,AI初创公司被迫提升研发费用率。2020 年,商汤、旷视和云从的研发费用率分别为71%、64%和77%,远高于海康的10% 和大华的11%。但从绝对金额来看,安防公司的研发费用远超AI初创公司。在安防 公司拥有渠道和资本优势的情况下,其AI算法技术水平在更高的研发投入下逐渐与 AI初创公司缩小差距,从而不断扩大行业市场份额。对于AI初创公司来说,前端设 备AI技术红利即将消失,一方面,迫使其提升研发费用率,保持既有产品的竞争力, 另一方面,驱动其寻找新的技术制高点,打造新的技术壁垒。

AI初创公司中,商汤研发团队规模较大,人均薪酬较高。商汤采取了一系列措施扩 大人才储备。公司通过开展实习项目,遴选优秀高校学生成为公司员工。2014-2020 年,累计超过500名员工通过实习项目入职商汤。截止2021年6月,商汤集团的研发 人员数量为3593人,高于旷视的1401人和云从的997人。与其他AI初创公司相比, 商汤覆盖的场景更为广泛,软件研发人员规模更大。此外,商汤除了软件开发外, 还组件团队自研芯片。商汤的研发团队中包括博士250人、教授40人,博士及以上 学历的人数占总科研人员比例为8%。商汤研发人员的平均薪酬为36万元,高于旷视 和云从。

商汤应收账款较大。2020年,商汤、旷视和云从的应收账款分别为31.4亿元、9.0 亿元和4.8亿元。各公司营收中较大比例来源于公共部门客户。公共部门客户内部财 务管理和支付审批程序整体周期较长。因此,相较于其他类型客户,公共部门客户 产生较多的应收账款。2020年,商汤、旷视和云从智慧城市类业务营收分别为13.7 亿元、9.2亿元和4.3亿元。此外,AI技术在各应用场景渗透率较低,商汤在技术和资 金占优的情况下采取较为积极的市场开拓策略,对下游账期给予了一定容忍度,导 致应收账款周转天数增加。2020年,商汤、旷视和云从的应收账款周转天数分别为293天、230天和187天。

AI初创公司普遍亏损。2021H1,商汤、旷视和云从的归母净利润分别为-37.0亿元、 -18.6亿元和-3.2亿元;归母净利率分别为-224%、-278%、-71%。我们认为,AI初 创公司的普遍亏损现象除了产业整体处于发展早期,场景碎片化和需求量较小外。 AI初创公司普遍面临的困境是一方面需要投入大量研发保持技术竞争优势,另一方 面先进的技术又较难找到大规模落地变现的场景。AI公司仍处于探索各场景客户需 求,理解行业痛点,寻求技术大规模落地的阶段。

五、盈利预测和投资分析

商汤集团在人工智能行业起步较早,在视觉AI技术商业化落地方面经验丰富,在各 场景产品标准化程度不断提升,有效提升公司整体毛利率。公司已形成以SenseCore 赋能各场景产品开发的正向加强体系,标准化产品正向各应用领域快速拓展。我们 预计SenseCore对研发效率的有效提升有望降低公司的研发费用,从而提升公司的 盈利能力。公司各产品中,企业方舟和城市方舟成熟度较高,很好的满足公共部门 和企业客户的需求,是公司主要的收入来源。此外,在人居生活和汽车领域,公司 持续挖掘客户需求,已开发出多款产品,未来有望放量。我们看好公司的产品竞争 力,预计随着产品在各领域的快速渗透,营收快速增长。 假设条件:

1. 智慧商业业务是以企业方舟平台为基础,根据商业用户的个性需求,在商业楼宇、 工厂园区等场景提供智能化服务,该业务已在商业用户中形成一定口碑,产品成 熟度较高,营收快速增长。我们预计该业务2021-2023年营收增速有望为60%、 40%和20%。

2. 智慧城市业务是以城市方舟为平台,全面赋能城市智能化改造各方面。疫情后, 保持社交距离和减少人为干预的需求催化城市管理自动化水平的提升。公共部门 客户对于公司城市方舟的采购量有望提升,城市方舟平台在国内和国际城市的覆 盖面有望继续扩大。我们预计该业务2021-2023年营收增速有望为60%、30%和 20%。

3. 智慧生活业务以SenseME、SenseMARS和SenseCare三款核心产品,在人居生 活智慧化升级领域覆盖全面。随着智能终端设备出货量的提升,虚拟世界基础设 施建设需求的增加以及医疗自动化需求的增加,该业务将保持持续增长的趋势。 我们预计该业务2021-2023年营收增速有望为30%、50%和70%。

4. 智能汽车业务以SenseAuto产品为核心,针对于智能驾驶座舱域、驾驶域和道路 侧形成了完整产品矩阵。随着智能驾驶渗透率的不断提升以及SenseAuto平台软 件功能的不断丰富,该业务有望持续增长。我们预计该业务2021-2023年营收增 速有望为20%、60%和80%。(报告来源:未来智库)

2022、2023年,我们认为,公司毛利率将在2021年的基础上保持逐渐上升的趋势。 主要原因为(1)公司预计于2022年推出自研的搭载于终端的ISP芯片,有望减少外 购芯片的成本;(2)公司以SenseCore为技术底座,各行业平台持续提供标准化组 件,有利于提升软件产品标准化水平。

公司各项费用率持续下降,盈利能力稳定提升,扭亏为盈的拐点有望于2023年到来。 具体来看:

1. 公司持续稳定的研发投入有效保证产品竞争力,SenseCore技术底座和各行业平 台的升级需要较高的资金投入。SenseCore提升AI模型研发效率的效益已凸显, 未来有望降低研发费用率。我们预计2021-2023年研发费用率预计分别为60%、 45%、35%。

2. 公司销售费用主要是员工薪酬的开支。公司在AI领域已形成一定的品牌影响力, 相应产品和技术已在部分客户群体形成了口碑,在新市场开拓的成本有望降低。 因此,公司销售团队的扩张速度预计低于总营收增速,销售费用率有望维持稳定 降低的趋势。预计2021-2023年销售费用率预计分别为14%、12%、10%。

3. 随着经营规模扩大和管理效率的提升,公司管理费用率整体呈下降趋势,预计 2021-2023年管理费用率分别为40%、30%、25%。

预计2021-2023年,公司营收为53/73/94亿元,同比增长54%/38%/28%;归母净利润-67/-8/5亿元,同比增长45%/88%/165%;每股净收益为-0.20/-0.02/0.02元/股。

可比公司估值:商汤打造的SenseCore平台具有利用机器替代研发人员的属性,单 位研发人员生产AI模型数量由2019年的0.44个,提升至2021年上半年的5.24个。截 止2021年6月,SenseCore可提供算力为每秒1.17百亿亿次浮点运算,已构建2.2万 个AI模型。公司在建的上海临港AIDC,预计可提供3.74百亿亿次浮点运算的总算力, 是公司既有算力的3倍。与其他AI初创相比,公司开发的产品覆盖的应用场景最为广 阔,研发团队规模最大,行业领先地位显著。2020年公司营收34.5亿元,高于旷视 的13.9亿元和云从的7.5亿元。

在AI行业,科大讯飞、虹软科技和中科创达三家公司与商汤在技术路线、盈利模式 和下游市场上较为类似。

1. 科大讯飞的核心技术围绕智能语音、自然语言理解和机器学习推理等AI技术。公 司开发的讯飞人工智能开放平台已对外开放396项AI能力,聚集超过176万开发 者团队。科大讯飞开发的AI应用搭载于智能音箱、智能耳机、智能手机和车机等 设备中,为用户提供多场景、多终端、多形式的语音转换服务。

2. 虹软科技的主要业务为智能手机、汽车、物联网设备提供影像整体解决方案的公 司。公司于2018年推出视觉开放平台,集成了人脸检测、活体检测、人脸对比 等视觉AI技术。虹软科技开发的AI应用搭载于智能门禁、人证核验闸机、人脸识 别测温一体机等终端设备上,已广泛应用于社区管理、园区管理、楼宇管理等细 分领域。

3. 中科创达以智能操作系统技术为核心,聚焦AI关键技术,在智能网联汽车、智能 物联网等领域产品广泛落地。在汽车领域,公司在智能座舱、智能驾驶、智能网 联已开发出较有竞争力的产品。截止2020年底,公司在全球已拥有超过200家汽 车客户。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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