“ 加入"知識星球",獲取報告內容和原始數據(中美歐等全球的民事侵權訴訟/行政授確權訴訟/商標評審/專利復審等原始數據和報告):
2026年5月7日,昆侖芯科技正式啟動科創板上市輔導。
這家公司的名字,在國產AI芯片圈里并不陌生——它是國內最早實現AI芯片大規模商用的企業之一,前身是百度智能芯片及架構部,2021年完成獨立融資,如今手握765件專利,正站在資本市場的門口。
但昆侖芯究竟是一家什么樣的公司?它的技術護城河有多深?在英偉達主導的AI算力市場里,它的突破口在哪里?
本文基于昆侖芯765件專利的完整數據庫,逐一拆解。
一、專利資產的前世今生:從百度剝離的技術遺產
理解昆侖芯,必須先理解它的專利資產結構。
765件專利中,申請人涵蓋三個主體:昆侖芯科技(約426件)、百度(約309件)、星云融創等關聯公司(約14件)。表面上看,這是一個混合專利池,但深入法律狀態數據會發現一個關鍵事實:345件專利發生過權利轉移,其中百度原始申請的309件中,267件(71.6%)已完成轉移。
這批專利,是昆侖芯2021年從百度獨立時帶走的核心技術資產。
從時間線看,2019年和2020年是第一個申請高峰,兩年合計319件,占總量的41.7%。這個時間節點高度吻合:2019年昆侖芯1代芯片量產,2020年昆侖芯2代芯片研發推進,百度和昆侖芯團隊在這兩年密集申請了大量安全、加密、處理器架構專利,并在美國、歐洲、韓國、日本同步布局。
這批專利的海外布局密度,在國產AI芯片企業中極為罕見。
美國110件、歐洲60件、韓國55件、日本53件、德國37件——德國單獨申請(非通過EP途徑)這一細節尤其值得關注,說明昆侖芯對德國汽車工業市場的重視程度超出一般認知。結合2022年出現的"安全島中的內存管理方法、裝置、芯片、車輛以及介質"(CN202211049220.4)這件明確針對車載AI芯片的授權專利,昆侖芯的車規級芯片布局早已悄然展開。
二、技術架構解剖:XPU不是GPU的替代品
昆侖芯的核心技術主張是"XPU架構"——2017年在Hot Chips發布,此后歷經三代芯片迭代。但XPU究竟是什么?專利數據庫給出了比官方宣傳更清晰的答案。
從IPC分類看技術重心:
技術方向
專利數
占比
處理器調度與執行(G06F9)
203
26.5%
存儲系統(G06F3/G11C)
101
13.2%
安全/加密(H04L9/G06F21)
94
12.3%
矩陣/向量運算(G06F17)
57
7.4%
神經網絡/機器學習(G06N)
57
7.4%
芯片設計/EDA/編譯(G06F30)
50
6.5%
G06F9/50(任務調度/資源分配)是單一IPC中申請量最大的,達64件,且貫穿2019年至2025年每一個階段,從未間斷。這不是偶然——任務調度是XPU架構區別于GPU的核心差異所在。
GPU的設計哲學是"大規模并行":數千個CUDA核心同時執行相同指令(SIMT),適合圖形渲染和矩陣乘法的規則計算。XPU的設計哲學是"異構任務調度":針對AI推理中大量存在的不規則計算(稀疏矩陣、動態形狀張量、條件分支)設計專用調度單元,在這類場景下效率顯著優于GPU。
專利CN202110815712.9(2021年,"指令處理裝置、處理器、芯片、計算設備及相應的方法")和CN202110821443.7(2021年,"用于處理任務的方法、處理器、設備和可讀存儲介質")是這一方向的代表性授權專利,均已授權,構成昆侖芯處理器架構的核心知識產權壁壘。
三、三代芯片的技術演進:專利數據還原真實路線圖
官方資料對三代芯片的描述相對簡略,但專利申請的時間分布和技術方向,可以還原出更精細的技術路線圖。
昆侖芯1代(2019年量產):驗證可行性
對應專利主要集中在2018–2019年,技術重心是基礎處理器架構和安全體系。這一代芯片的核心任務是驗證XPU架構在實際AI推理場景中的可行性,專利布局以"能跑起來"為目標,覆蓋指令執行、內存訪問、基礎安全機制。
昆侖芯2代(2021年量產):性能躍升
2020–2021年專利申請量合計231件,是整個專利庫中技術密度最高的兩年。這一階段出現了大量矩陣運算(G06F17/16)、流水線優化(G06F9/38)、虛擬化(G06F9/455)專利,以及完整的AI加速器安全體系(根信任、密鑰共享、AI水印、數據混淆)。
其中,"使用隱式數據簽名人工智能水印的方法和系統"(CN202010519652.1)這件專利尤為值得關注——它解決的是AI模型知識產權保護問題,即如何在不影響模型性能的前提下,為模型嵌入不可見的版權水印。這在2020年是極具前瞻性的布局,彼時大模型版權爭議尚未成為行業焦點。
昆侖芯3代(2024年,R系列+K系列):大模型適配
2023–2024年專利申請量合計207件,技術方向發生了明顯轉向:矩陣運算專利密度顯著提升,出現了明確針對Transformer架構的專利——CN202410324562.5(2024年,"數據處理方法、訓練注意力計算的方法、裝置、設備和介質")已獲授權,直接對應大語言模型中最核心的Attention計算優化。
同年,"深度學習模型的訓練方法、圖像生成方法及裝置"(CN202310798241.4)授權,覆蓋擴散模型(Diffusion Model)訓練加速,說明昆侖芯3代的設計目標已從"通用AI推理"升級為"大模型訓練+推理全覆蓋"。
3代芯片分為R系列和K系列,從專利布局推斷:R系列(Reasoning)側重推理加速,K系列(Knowledge/Kernel)側重訓練場景,兩條產品線對應不同的任務調度策略和存儲訪問模式。
四、安全護城河:被低估的差異化競爭力
昆侖芯的安全專利群,是整個專利庫中最容易被忽視、卻最具戰略價值的部分。
94件安全/加密專利,集中在2019–2020年密集申請,覆蓋完整的AI加速器安全體系:
根信任(Root of Trust) :為AI加速器建立硬件級信任錨點,防止固件篡改
密鑰共享 :多加速器集群間的安全密鑰分發協議(CN202010514201.9,已授權)
AI水印 :模型版權保護(CN202010519652.1,已授權)
命令加密 :主機向加速器下發指令的加密通道(CN202010526300.9,已授權)
內核簽名輸出 :加速器計算結果的完整性驗證(CN202010526807.4,已授權)
這套安全體系的完整性,在國產AI芯片企業中獨一無二。更重要的是,這批專利在美國、歐洲、韓國、日本均有對應申請,且多數已完成權利轉移至昆侖芯名下,法律狀態清晰。
為什么安全專利是差異化競爭力?
金融、政務、醫療等行業的AI部署,對數據安全和模型安全有強制性要求。一塊沒有硬件級安全機制的AI芯片,在這些場景中根本無法通過合規審查。昆侖芯的安全專利群,實際上是一張進入高價值行業市場的"通行證"。
五、存儲墻:AI芯片的真正瓶頸,昆侖芯的真正戰場
AI芯片領域有一個被反復提及卻鮮少被深入分析的概念——"存儲墻"(Memory Wall)。
簡單說:現代AI模型的參數量以百億、千億計,而芯片片上SRAM容量有限,大量數據需要在片上緩存和片外HBM之間反復搬運。數據搬運的帶寬和延遲,往往比計算本身更制約整體性能。
昆侖芯在存儲系統方向布局了101件專利,是僅次于處理器調度的第二大技術方向。其中,G06F3/06(存儲器訪問控制)27件,G11C(存儲器件)10件,G06F13/28(內存總線/DMA)若干件。
2023年集中出現的存儲訪問效率專利尤為關鍵:
CN202310310122.X("電子設備、確定存儲器訪存效率的方法和存儲介質",已授權)
CN202310310366.8("數據處理裝置、方法、電子設備和存儲介質",已授權)
這兩件專利的核心是訪存效率的動態評估與優化——在運行時實時分析數據訪問模式,動態調整緩存策略,減少無效數據搬運。這是解決存儲墻問題的軟硬件協同方案,技術難度極高。
2024年授權的CN202410324562.5(Attention計算優化)同樣與存儲密切相關——Transformer的Attention機制計算復雜度是序列長度的平方,存儲訪問是主要瓶頸,該專利針對這一瓶頸提出了專用的數據布局和訪問優化方案。
六、EDA工具鏈:全棧野心的最新證據
2025年專利申請中,EDA(電子設計自動化)方向的專利數量顯著增加,出現了G06F30/392(布局布線優化)、G06F30/3312(時序分析)等細分方向的申請。
這是一個值得高度關注的信號。
EDA工具是芯片設計的"操作系統",長期被Synopsys、Cadence、Mentor等美國公司壟斷。在當前地緣政治背景下,EDA工具的自主可控已成為國產芯片企業的戰略必選項。昆侖芯在EDA方向的專利布局,說明其正在構建自主的芯片設計工具鏈——這不僅是降低對外依賴的防御性舉措,更是向"全棧AI芯片公司"演進的主動戰略。
結合2024年出現的先進封裝專利(CN202420647011.8,"3D封裝堆疊芯片",已授權),昆侖芯的全棧布局已延伸至:
算法層 → 編譯器/SDK → 芯片架構 → EDA工具 → 先進封裝
這條完整的技術鏈條,是昆侖芯區別于大多數國產AI芯片企業(通常只覆蓋芯片架構和SDK層)的核心差異。
七、核心發明人:技術護城河的人才基礎
專利數據庫揭示了昆侖芯的核心技術團隊構成。
發明人
專利數
核心方向
歐陽劍
175件
處理器調度、任務執行、分布式計算
程越強
121件
安全體系架構
劉勇
87件
存儲系統、調度優化
王京
58件
處理器架構
杜學亮
58件
編譯器、EDA工具鏈
漆維
49件
安全/加密
王勇
40件
處理器執行
羅航
32件
矩陣運算
歐陽劍是絕對核心發明人,覆蓋處理器調度、任務執行、分布式計算等多個方向,是XPU架構的主要設計者之一。程越強主導了2019–2020年的安全專利集群,是昆侖芯安全體系的核心架構師。
這四位核心發明人的專利覆蓋方向,恰好對應昆侖芯最核心的四個技術護城河:處理器架構、安全體系、存儲優化、編譯工具鏈。技術團隊的穩定性,是評估昆侖芯科創板上市后持續創新能力的關鍵指標。
八、市場潛力:三個被低估的增量空間
增量空間一:政務與金融的國產替代
國內政務云、金融核心系統的AI算力采購,正在經歷從英偉達向國產芯片的強制性遷移。昆侖芯憑借完整的安全體系(根信任、密鑰共享、數據加密)和成熟的商用記錄(三代芯片均已量產),是這一市場最具競爭力的選手之一。
增量空間二:邊緣推理的爆發
大模型推理正在從云端向邊緣遷移——手機、汽車、工業設備都需要本地AI算力。昆侖芯的車載AI芯片專利(CN202211049220.4)和邊緣推理優化方向,預示其產品線將向邊緣側延伸。這是一個比數據中心更分散、更難被單一巨頭壟斷的市場。
增量空間三:大模型訓練的國產算力替代
2024年以來,國內大模型企業在英偉達GPU供應受限的背景下,被迫加速國產算力適配。昆侖芯3代芯片(R系列+K系列)的訓練/推理雙線布局,以及Attention計算優化、分布式任務調度等專利,直接對應這一需求。
九、技術突破方向:專利數據的前瞻信號
從2025年專利申請的技術方向,可以預判昆侖芯下一代產品(昆侖芯4代)的核心突破點:
突破點一:稀疏計算加速
大語言模型推理中,大量激活值接近零(稀疏性),跳過這些無效計算可以大幅提升效率。2025年申請中出現了針對稀疏矩陣的專用調度專利,這是4代芯片在推理效率上的核心差異化方向。
突破點二:存算一體(In-Memory Computing)
G11C方向的專利在2024–2025年持續增加,部分專利涉及存儲單元內嵌計算邏輯,這是解決存儲墻問題的根本性方案——數據不再需要搬運到計算單元,而是在存儲單元內直接完成計算。
突破點三:分布式推理協同
G06F9/50(任務調度)在2025年仍是申請量最大的單一IPC,且出現了明確針對多芯片協同推理的專利。隨著大模型參數量突破萬億,單芯片已無法承載完整推理,多芯片協同調度成為必須解決的工程問題。
突破點四:編譯器自動優化
EDA和編譯器方向的專利密度在2025年顯著提升,說明昆侖芯正在構建能夠自動將PyTorch/TensorFlow模型映射到XPU架構的編譯優化工具鏈。這是降低開發者遷移成本、擴大生態的關鍵基礎設施。
十、風險與挑戰:數據不說謊
有效授權專利約395件,占總量51.6%,授權率處于行業中等水平。27件專利處于放棄/視為放棄狀態,19件被駁回后完成權利轉移——這批被駁回專利的存在,說明部分技術方向的專利布局存在質量參差不齊的問題,在科創板上市審查中可能面臨專利有效性質疑。
2022年申請量僅46件,是整個專利庫的最低谷,與當年國內半導體行業整體融資收縮的背景吻合。這一年的研發投入壓縮,是否影響了2024–2025年的產品競爭力,值得關注。
百度仍持有部分未完成轉移的專利,兩家公司之間的知識產權邊界是否清晰,是上市審查的潛在風險點。
國產AI芯片的競爭,從來不只是算力數字的比拼。昆侖芯用十年時間,在處理器調度、安全體系、存儲優化、編譯工具鏈四個方向構建了完整的技術護城河,并在大模型時代到來之前完成了關鍵的架構轉型。科創板上市,是這家公司從"百度孵化的技術團隊"走向"獨立AI芯片平臺公司"的最后一塊拼圖——但能否在英偉達主導的市場格局中找到真正屬于自己的位置,取決于它能否把專利數據庫里那些關于稀疏計算、存算一體、分布式推理的技術預判,轉化為下一代產品的實際性能優勢。
“ 加入"知識星球",獲取報告內容和原始數據(中美歐等全球的民事侵權訴訟/行政授確權訴訟/商標評審/專利復審等原始數據和報告):
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.