Именно с помощью обычного импорта CSV вложенность категорий при импорте товаров обозначить не получиться.
Только импортировать напрямую в БД сторонними инструментами/кодом. В любом случае придется сначала импортировать (корректировать) дерево категорий, а потом импортировать товары, но можно написать код, который делает это все сам.