2023年芯动联科投资价值研究报告 主营高性能MEMS陀螺仪及加速度计

  • 来源:中信建投证券
  • 发布时间:2023/06/12
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一、芯动联科发行人所处行业概况

1.1发行人的行业分类

公司主营业务为高性能硅基 MEMS 惯性传感器的研发、测试与销售。根据中华人民共和国国家统计局发布 的《国民经济行业分类(GB/T4754-2017)》,公司所处行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”(C39)中 的“敏感元件及传感器制造”(C3983);根据国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》(国家统计局令 第 23 号),公司属于战略新兴产业之“新一代信息技术产业”(代码:1)项下的“电子核心产业”(代码:1.2)中 的“新型电子元器件及设备制造”(代码:1.2.1);根据国家发改委发布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导 目录(2016 版)》,公司属于“新一代信息技术产业”(代码:1)项下的“电子核心产业”(代码:1.3)项下的“新 型元器件”(代码:1.3.3)中的“新型传感器”。

1.2发行人所处行业的政策分析

电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石,也是保障产业链供应安全稳定的关键。国家相继出台了一系 列法律法规、规划纲要及产业鼓励政策促进行业快速发展。公司所处行业由工业和信息化部进行宏观管理和政 策指导,中国半导体行业协会(CSIA)及其下属的 MEMS 分会是本行业的自律监管机构。

1.3公司所处行业概述

1.3.1MEMS行业概述

MEMS 即微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem),是利用大规模集成电路制造技术和微加工技术, 把微传感器、微执行器、微结构、信号处理与控制电路、电源以及通信接口等集成在一片或者多片芯片上的微 型器件或系统。 MEMS 产业链一般可分为四个环节:芯片设计、晶圆制造、封装测试以及系统应用。MEMS 行业主要有 Fabless 和 IDM 两种经营模式。采用 Fabless 模式的 MEMS 企业主要负责 MEMS 产品的设计与销售,将生产、 封装、测试等环节外包。采用 IDM 模式的国际企业,如博世、意法半导体、亚德诺半导体、霍尼韦尔等,经营 范围覆盖了芯片设计、晶圆制造和封装测试等各环节。

全球 MEMS 市场规模以 9%的 CAGR 持续增长,消费电子、汽车、工业为最大的三个细分市场。根据 Yole 的统计和预测,全球 MEMS 行业市场规模将从 2021 年的 136 亿美元增长到 2027 年的 223 亿美元,2021-2027 年复合增长率为 9.00%。其中,消费电子、汽车和工业市场是 MEMS 行业最大的三个细分市场。从全球竞争格 局的角度看,目前少数巨头企业占据了全球 MEMS 行业的主导地位,2021 年前十大 MEMS 厂商市场占比达到 了 57.94%,市场集中度较高。 国内 MEMS 市场规模在 2022 年预计突破 1000 亿元,CAGR 高于全球。根据赛迪顾问数据整理,2020 年 中国 MEMS 市场保持快速增长,整体市场规模达到 736.70 亿元,同比增长 23.24%,国内市场增速持续高于全 球。预计 2022 年中国 MEMS 市场规模将突破 1,000 亿元,2020-2022 年复合增长率为 19.06%。

MEMS 器件种类众多,主要分为 MEMS 传感器和 MEMS 执行器。MEMS 传感器可以感知和测量物体的 特定状态和变化,并按一定规律将被测量的状态和变化转变为电信号或者其它可用信号,MEMS 执行器则将控 制信号转变为微小机械运动或机械操作。

MEMS 传感器和 MEMS 执行器的技术路线和难点不同。MEMS 传感器是用来检测物理、化学或生物现象 的器件;而 MEMS 执行器是用来产生机械运动、力和转矩的器件,两者用途存在较大差异,因而技术路线和难 点不同。由于客户应用 MEMS 产品的环境具有多样性,需要检测的外界信号种类较多,从而导致 MEMS 传感 器种类众多,需求差异大,不同类型的 MEMS 传感器的工艺差异大,需开发合适的工艺方案;另外 MEMS 传 感器往往需要匹配复杂的 ASIC 芯片,所以 MEMS 传感器的开发往往需要从系统的角度考虑。而 MEMS 执行 器通常只是完成单一的动作,结构较为简单,但对于材料制备,以及加工工艺的一致性要求较高,如 MEMS 射 频滤波器等;另外,MEMS 执行器无需或只需要简单的驱动电路即可,系统相对简单。

1.3.2MEMS惯性传感器行业概述

MEMS 传感器是采用微电子和微机械技术工艺制造出来的微型传感器,种类繁多,是使用最广泛的 MEMS 产品。MEMS 传感器通过微传感元件和传输单元,可将输入的信号转换,并导出另一种可监测信号。与传统工 艺制造的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现 智能化等特点。 由于 MEMS 传感器测量的外部信号不同,不同类型的 MEMS 传感器技术差异较大。MEMS 惯性传感器主 要检测物体的运动,需要将传感器安装在载体上用于检测载体的运动,因此 MEMS 多为密闭式封装。

而压力/光 学/声学传感器需要通过直接接触被测量,所以多为开放式封装,同时需要结合使用环境设计有利于检测信号的 传感器敏感单元表面结构。 MEMS 压力传感器主要是压阻式和电容式,使用广泛,成本低;部分高端压力传感器采用谐振式原理,精 度高,售价高,多用于仪表校验等对精度要求高的领域。MEMS 声学传感器和光学传感器主要应用于消费类电 子,例如智能手机中的 MEMS 麦克风和接近传感器,产品具有体积小、成本低、功耗低的特点,对产品绝对性 能要求相对不高,行业内厂商竞争相对激烈。

MEMS 惯性传感器相对于压力传感器、声学传感器等其他类型的 传感器应用领域较广,在高可靠领域及其他工业、消费领域均具备丰富的应用场景,不同应用场景对于性能、成本、功耗、体积的要求差异较大。相对于在工业及消费领域应用较广的声学传感器、环境传感器等,高性能 MEMS 惯性传感器多应用于高可靠领域,复杂环境下对于产品性能要求高,因此对产品可靠性提出了更严格的 需求,存在较高的技术门槛。MEMS 惯性传感器主要包括陀螺仪、加速度计等,并可通过组合形成惯性组合传感器 IMU。MEMS 惯性 传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计、惯性传感组合,2021 年上述四类产品市场规模合计 35.09 亿美元,占 比 25.81%,是 MEMS 行业中的主要产品类型。

高性能 MEMS 惯性传感器行业中,产业链较上游为芯片/组件领域,产业链中游为惯性模组厂商,上游为中 游提供基础核心惯性元器件,此类惯性元器件主要用于自主测量和反馈物体运动速度和角度的变化,并与卫星 等其他导控模块形成惯性导航系统、组合惯性系统等,经下游应用端客户集成在相关设备中发挥惯性导航、惯 性测量和惯性稳控的作用。根据 Yole 发布的数据,2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场规模约 35.09 亿美元。其中,2021 年 MEMS 陀 螺仪和 MEMS 加速度计市场规模达到 15.93 亿美元,占全球 MEMS 惯性传感器行业总市场规模的 45.40%。根 据头豹研究院数据,2021 年中国 MEMS 惯性传感器市场规模约 136.00 亿元。

1.4发行人与主要竞争者的比较及其在行业中的地位以及行业竞争格局分析

1.4.1行业内竞争对手与竞争格局

芯动联科主要产品为高性能 MEMS 陀螺仪及加速度计,目前国内 A 股上市公司中暂无与公司在细分业务 领域完全可比的竞争对手,国外从事高性能惯性传感器业务的代表企业主要包括美国 Honeywell、ADI 公司、英 国 Silicon Sensing、瑞士 Colibrys、法国 Sensonor 等公司。

1.4.2与可比公司在产品、经营方面的对比

产品布局方面。Honeywell 产品线较广,主要产品包括 MEMS 惯性传感器、激光传感器及相关惯性传感器 系统,MEMS 陀螺仪是行业内战术级陀螺仪的标杆产品,速度计和石英加速度计可达到导航级和战术级水平, 石英加速度计是该产品的行业标杆产品。ADI 主要产品为 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计,性能覆盖工业级 和低端战术级,在工业级陀螺仪领域具备较大影响力。Silicon Sensing 主要产品为 MEMS 陀螺仪,性能覆盖工 业级,战术级。Sensonor 主要产品为三轴陀螺仪模块和 IMU。产品主要以战术级为主。Colibrys 产品有战术级 MEMS 加速度计和导航级加速度计。美泰科技产品有战术级 MEMS 加速度计,在国内加速度计产品领域具有一 定的市场地位。产品性能方面,公司陀螺仪主要性能指标和加速度计产品主要性能指标处于国际先进水平。

HG4930 为 Honeywell 已量产性能最优的硅基 MEMS 陀螺仪组成的惯性测量单元。CRH03 为 Silicon Sensing 已量产性能最优的硅基 MEMS 陀螺仪。STIM210 为 Sensornor 已量产性能最优的三轴硅基 MEMS 陀螺仪组件。 陀螺仪 33 系列产品为公司目前性能较高的一款产品,主要核心指标零偏稳定性低于 0.1°/h,优于 Honeywell 的 HG4930 系列陀螺仪、Silicon Sensing 的 CRH03 系列陀螺仪及 Sensonor 的 STIM210 陀螺仪;在角度随机游走指 标方面,陀螺仪 33 系列产品指标优于 Sensonor 的 STIM210 系列陀螺仪,与 Honeywell 的 HG4930 系列陀螺仪 和 Silicon Sensing 的 CRH03 系列陀螺仪接近;在标度因数精度指标方面,陀螺仪 33 系列产品指标优于 Silicon Sensing 的 CRH03 系列陀螺仪和 Sensonor 的 STIM210 系列陀螺仪。因此,公司陀螺仪主要性能指标处于国际先 进水平。

Colibrys 的 MS1030 是目前已知可以购买的较优性能的单轴导航级模拟输出 MEMS 加速度计。ADI 公司的 ADXL357 为目前世界上较高性能的单片三轴 MEMS 加速度计芯片之一。美泰科技 8000D 为目前其已经量产的 MEMS 加速度计代表性产品。加速度计 35 系列为公司目前主要量产的 MEMS 加速度计系列产品,其零偏稳定 性优于 Honeywell 的 HG4930 系列和 Colibrys 的 MS1030 系列,优于美泰科技 8000D 系列中的部分产品,可达 到 ADI 的 ADXL357 系列产品的零偏稳定性;在线速度随机游走和标度因数精度等指标方面,公司加速度计 35 系列产品均优于前述表格中列示的同行业竞争对手的产品。因此,公司加速度计产品主要性能指标处于国际先 进水平。

根据 Yole 统计的数据,2021 年,全世界高性能 MEMS 惯性传感器市场规模约 71,000 万美元(含 MEMS 惯 性传感器系统),约 452,270 万元人民币,世界 MEMS 惯性产品市场份额集中在 Honeywell、ADI、 NorthropGrumman/Litef 等行业巨头手中,市场份额前三的公司合计占有 50%以上的份额。公司 2021 年惯性传 感器销售收入为 16,609.31 万元,根据销售额情况测算,公司在全世界高性能 MEMS 惯性传感器市场的占有率 较小,具有一定的行业地位,但与国际巨头公司相比整体规模较小,公司仍处于快速发展期。

整体而言,在技术水平方面,与行业内知名厂商相比,公司高性能 MEMS 惯性传感器产品已经达到其同类 产品的性能等级,在 MEMS 惯性传感器领域处于国际先进水平;在客户拓展方面,由于 Honeywell、ADI、Silicon Sensing、Sensonor、Colibrys 等公司成立时间较长,已经在国际市场上树立了良好的品牌形象,积累了较高的知 名度,在新客户开发、全球化服务以及产品推广能力方面要优于公司;此外由于公司成立时间较短,目前正处 于快速发展阶段,经营规模不大,目前主要面向国内市场,在市场份额、行业排名等方面与 Honeywell、ADI、 Silicon Sensing 等国际知名厂商还存在明显差距。

1.5发行人所处行业的发展前景分析

1.5.1高性能MEMS陀螺仪精度不断提升,部分场景替代两光陀螺仪,新场景不断催生

目前,市场上大量使用的陀螺仪主要包括激光陀螺仪、光纤陀螺仪和 MEMS 陀螺仪。上述陀螺仪技术发展 处于相对成熟的状态,应用领域相对广泛。激光陀螺仪和光纤陀螺仪分别属于第一代光学陀螺仪和第二代光学 陀螺仪,其中激光陀螺仪利用光程差的原理来测量角速度,两束光波沿着同一个圆周路径反向而行,当光源与 圆周均发生旋转时,两束光的行进路程不同,产生了相位差,通过测量该相位差可以测出激光陀螺的角速度。

光纤陀螺仪使用与激光陀螺仪相同的基本原理,但由于光纤可以进行绕制,因此光纤陀螺仪中激光回路的长度 比激光陀螺仪增加,使得检测灵敏度和分辨率也提高,从而有效地克服了激光陀螺仪的闭锁问题。随着微机械 电子系统(MEMS)等学科的兴起,基于哥氏振动效应和微纳加工技术的 MEMS 陀螺仪开始出现,MEMS 陀螺 仪具备小型化、高集成、低成本的特点,因此,虽然其精度较激光陀螺仪与光纤陀螺仪低,但仍具有广阔的应 用场景。

消费类、汽车、高端工业、无人系统、高可靠等领域中对精度要求较低的应用场景主要应用 MEMS 陀螺仪, 无人系统、高端工业、高可靠等领域中对精度要求较高的应用场景,主要应用两光陀螺,但目前随着高性能 MEMS 陀螺仪精度提升,其在部分战术级应用场景已经可以替代两光陀螺,并逐渐渗透至导航级应用场景。 根据 Yole 发布的报告,高性能 MEMS 陀螺仪在工业级应用领域使用较为广泛,占据了该应用领域 86%的 市场份额,具体应用场景包括资源勘探、测量测绘、光电吊舱等;在战术级和导航级应用领域,两光陀螺应用 比较广泛,分别占据了该应用领域 78%和 92%的市场份额,具体应用场景包括无人系统、卫星姿态控制系统、 动中通等;在战略级应用领域,激光陀螺仪的适用性较强,占据了该应用领域 72%的市场份额,具体应用场景 为航天航海等领域。

随着高性能 MEMS 陀螺仪的精度不断提升,并依托成本的优势,可逐步应用于中低精度两光陀螺的应用领 域。同时,由于高性能 MEMS 陀螺仪具有小体积、高集成、抗高过载的优势,可以解决光纤陀螺和激光陀螺由 于体积较大、抗冲击能力弱的问题,满足高可靠、无人系统等领域智能化升级的要求,进一步拓展高性能 MEMS 陀螺仪的增量市场。

1.5.2下游需求增长带来广阔市场空间

MEMS 传感器作为信息获取和交互的关键器件,目前已在消费电子、汽车、工业、高可靠等领域广泛应用。 国内 MEMS 技术发展较晚,国内各高校、研究所虽然做了大量的研究工作,但高性能 MEMS 陀螺仪少有量产 产品。由于 MEMS 陀螺仪性价比高、体积小、抗冲击能力强、易于批量生产列装等特点,更加适合 5G 通信、 工业 4.0、航空航天、自动驾驶等新领域的应用,广阔的市场空间为高端 MEMS 传感器企业创造了良好的发展 机遇。 高可靠市场中,国外市场方面,根据 Yole 报告的统计,预计未来全球高可靠领域 MEMS 产品的市场空间 较大。国内市场方面,基于 MEMS 的惯性测量单元可大幅降低设备成本,并能在各种恶劣环境中稳定工作满足可靠性要求,取代原本成本高昂、体积较大的其他惯性器件。根据公开资料及公司估算,预计惯性传感器在此 领域的市场空间较大。

此外,MEMS 产品在高端工业领域应用较广,市场较大。根据 Yole 发布的数据,2021 年全球高端工业领域 中 MEMS 产品的市场规模为 22.34 亿美元,预计到 2027 年全球高端工业领域中 MEMS 产品的市场规模将达 33.40 亿美元,2021-2027 年复合增长率为 7.00%。MEMS 产品主要用于高端工业领域的资源勘探、压力传感等 多个领域,应用场景相对分散。MEMS 产品用于高端工业领域的核心壁垒在于产品在复杂、多变的环境中持续 保持高精度感知和传递外部环境变化,其中,MEMS 产品长时间在高温及高振动的外部环节中保持有效工作成 为衡量行业内公司技术先进性的重要依据,已成为 MEMS 产品进入高端工业领域的核心壁垒。

MEMS 产品在无人系统领域也有广泛的应用场景及广阔的市场空间。根据 Yole 发布的数据,2021 年全球 无人系统领域中 MEMS 产品的市场规模为 40.26 亿美元,预计到 2027 年全球无人系统领域中 MEMS 产品的市 场规模将达 64.21 亿美元,2021-2027 年复合增长率为 8.09%。MEMS 产品主要用于无人系统领域的无人机、无 人驾驶车辆等领域,其中,无人驾驶市场份额在上述市场规模正逐渐占据愈发重要的地位,行业内的厂商正积 极布局此类市场以获取更强的市场竞争地位。MEMS 产品用于无人系统领域的核心壁垒主要为 MEMS 传感器 与其他无人系统技术的有机融合,即在保证无人系统高性能、低成本的前提下,减少对通信损耗、提高响应速 度,最终达到降低成本、提升整体效率的目的。

二、芯动联科发行人经营状况及发展前景

2.1公司发展历程及股权结构

2.1.1公司的发展历程

芯动联科成立于 2012 年,公司注册地位于安徽省蚌埠市。芯动联科基于半导体的行业积累,采纳先进的 MEMS 工艺,特有的封装方案及现代化的管理模式和完善的人才积累,融合集成电路与传统高端惯性行业,促 进惯性传感器、压力传感器等传感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC 化发展。 本公司董事会由邢昆山、华亚平、林明、申晓侠、张晰泊、胡智勇、吕昕、何斌辉、李尧琦等 9 人组成。 公司监事会由吕东锋、张景智、魏苗 3 人组成。公司共有 5 名高级管理人员,包括林明、华亚平、张晰泊、胡 智勇、白若雪。公司核心技术人员为华亚平、张晰泊、顾浩琦 3 人。

2.1.2公司的股权结构

公司前三大股东为 MEMSLink、北方电子院、北京芯动。金晓冬为实际控制人。公司前三大股东 MEMSLink、 北方电子院、北京芯动持有公司的股份分别为 23.43%、23.20%、15.64%,比例相近且均未超过 30%,不存在直 接持有的股份所享有的表决权足以对股东大会/董事会决议产生重大影响的单一股东,因此公司无控股股东。金 晓冬通过直接持股以及持股 MEMSLink、北京芯动以及宣佩琦与其一致行动合计实际支配公司股份表决权为 43.94%,可以从股权比例、董事会构成和经营管理决策等层面均能够对公司进行控制,因此金晓冬为公司的实 际控制人。

公司有 3 家全资子公司、1 家分公司。3 家全资子公司分别为芯动致远、MovingStar 和芯动科技。母公司芯 动联科全面负责公司各项业务开展;芯动致远为 MEMS 传感器产品研发设计子公司,经营业务是公司主营业务的重要组成部分;MovingStar 是公司为了拓展海外业务而新设立的销售子公司;芯动科技是面向汽车智能驾驶 行业,为各车企和智能驾驶解决方案供应商提供高精度、高质量、低成本的车载组合导航定位系统及相关产品 而新设立的子公司。

2.2公司主要产品及主营业务分析

公司主营业务为高性能硅基 MEMS 惯性传感器的研发、测试与销售,主要产品为 MEMS 陀螺仪与 MEMS 加速度计。目前,公司已形成自主知识产权的高性能 MEMS 惯性传感器产品体系并批量生产及应用,在 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测试等主要环节形成了技术闭环,建立了完整的业务流程 和供应链体系。 公司人主要产品为 MEMS 陀螺仪与 MEMS 加速度计,其均包含一颗微机械(MEMS)芯片与一颗专用控 制电路(ASIC)芯片,并通过惯性技术实现物体运动姿态和运动轨迹的感知。陀螺仪和加速度计是惯性系统的 基础核心器件,其性能高低直接决定惯性系统的整体表现。硅基 MEMS 惯性传感器因小型化、高集成、低成本 的优势,成为现代惯性传感器的重要发展方向。

2.2.1MEMS陀螺仪

陀螺仪是测量角速率的一种器件,是惯性系统的重要组成部分。陀螺仪主要用于导航定位、姿态感知、状 态监测、平台稳定等应用领域。MEMS 陀螺仪的核心是一颗微机械(MEMS)芯片,一颗专用控制电路(ASIC) 芯片及应力隔离封装。MEMS陀螺仪以科里奥利力为理论基础,采用半导体加工技术在硅晶圆上制造出的MEMS 芯片,在 ASIC 芯片的驱动控制下感应外部待测信号并将其转化为电容、电阻、电荷等信号变化,ASIC 芯片再 将上述信号变化转化成电学信号,最终通过陶瓷封装等将芯片保护起来并将信号输出,从而实现外部信息获取 与交互的功能。

公司的 MEMS 陀螺仪具有成本更低、智能化程度更高的优势。公司 MEMS 陀螺仪的主要特点为:基于 SOI 体硅工艺采用独特的多质量块全对称解耦合结构设计及自校准自补偿电极,在保持高性能的前提下易生产,对 温度不敏感,同时能够起到对冲击和振动的抑制作用。MEMS 陀螺仪的数模混合 ASIC 具备自校准、自诊断、 自标定、自适应等智能算法,使本产品相比传统惯性器件易使用、低成本、更智能。传统的惯性器件主要应用 于系统复杂、高价值平台(如卫星、车辆、高铁、舰船、石油开采设备),但由于其体积大、价格高、抗机械冲击能力弱,不具备大规模量产能力,同时也制约上述应用平台向小型化、低成本化、智能化发展。公司 MEMS 陀螺仪借助半导体技术,实现了批量化生产,并且具有智能化程度更高和成本更低的优势。

2.2.2MEMS加速度计

MEMS 加速度计是一种能够测量物体线加速度的器件。加速度计的理论基础是牛顿第二定律,传感器在加 速过程中,可通过对质量块所受惯性力的测量计算出加速度值。如果初速度已知,就可以通过对时间积分得到 线速度,再次积分即可计算出直线位移。加速度计已经广泛应用于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定 等领域。MEMS 加速度计的核心是一颗 MEMS 芯片、一颗 ASIC 芯片及应力隔离封装。

其产品构造与前述陀螺 仪基本相同。MEMS 加速度计利用敏感结构将线加速度的变化转换为电容的变化量,最终通过专用集成电路读 出电容值的变化,得到物体运动的加速度值。产品主要包含加速度计敏感结构和 ASIC 芯片,ASIC 芯片由电容 /电压变换电路和数字部分组成。 公司 MEMS 加速度计通过分散式多单元结构的设计,使 MEMS 敏感结构具有高灵敏度、低漂移、低温度 系数、良好的重复性等特性。公司 MEMS 加速度计基于 SOI 体硅工艺制造,配以高性能 ASIC 电路,可以实现 μg 级加速度测量精度。

2.2.3各产品收入占比

MEMS 陀螺仪和加速度计为公司主要收入来源,惯性测量单元收入逐年提升。公司主营业务收入来自于 MEMS 陀螺仪和加速度计的销售以及提供 MEMS 惯性传感器相关的技术服务。另外,公司根据客户的定制化需 求,将 MEMS 陀螺仪和加速度计组合为惯性测量单元进行销售。2020-2022 年公司 MEMS 陀螺仪的收入分别为 8,436 万元、13,309 万元、18,291 万元,占收入比例为 77.96%、80.25%、80.70%;2020-2022 年公司 MEMS 加 速度计的收入分别为 1,811 万元、2,174 万元、1,369 万元,占收入比例为 16.74%、13.11%、6.04%;2020-2022 年公司惯性测量单元的收入分别为 67 万元、102 万元、988 万元,占收入比例为 0.62%、0.62%、4.36%;2020- 2022 年公司技术服务的收入分别为 506 万元、1,000 万元、2,019 万元,占收入比例为 4.68%、6.03%、8.91%。

公司客户集中于高可靠、高端工业、无人系统等领域。公司整体下游应用领域的收入结构保持相对稳定, 高可靠领域占比在 70%左右,高端工业领域占比在 10%-15%左右,无人系统领域占比在 5%-20%左右,其中, 无人系统多用于特定领域。2020-2022 年公司应用于高可靠领域的收入分别为 8,618 万元、12,649 万元、17,050 万元,占收入比例为 79.64%、76.27%、75.22%;2020-2022 年公司应用于高端工业领域的收入分别为 1,471 万元、2,122 万元、3,304 万元,占收入比例为 13.95%、12.8%、14.58%;2020-2022 年公司应用于无人系统领域的 收入分别为 732 万元、1,814 万元、2,313 万元,占收入比例为 6.77%、10.94%、10.24%。

2.3发行人商业模式分析

公司目前采用 Fabless 模式,参与 MEMS 芯片制造工艺方案和封装工艺方案研发,并在传统 Fabless 模式 基础上完成芯片的测试标定工作。公司采用行业常用的 Fabless 经营模式,专注于 MEMS 惯性传感器芯片的研 发、测试和销售,将晶圆制造、芯片封装环节交由专业的晶圆制造厂商和封装厂商完成,在取得芯片成品并完 成测试后对外销售。 公司 ASIC 芯片采用标准 CMOS 制造工艺,而 MEMS 芯片采用体硅加工工艺,相较于 CMOS 制造工艺标 准化程度较低,主要差异为:

公司传感器芯片中的 MEMS 芯片内部包含了复杂的极微小型机械结构,具有较高 定制化的特性,不同类型传感器往往拥有不同的微机械结构,一款 MEMS 芯片通常对应一套加工工艺方案。因 此相比于大规模标准 CMOS 工艺,MEMS 晶圆代工厂一般只提供基本的工艺模块。因此,公司不但专注于 MEMS 芯片设计,还同时与 MEMS 晶圆代工厂合作开发适用于公司传感器产品的 MEMS 工艺方案,以及与封装厂合 作开发 MEMS 惯性传感器封装方案,以保证产品的品质和良率,提高传感器芯片产品的性价比和市场竞争力。 此外,为了满足客户的多样化需求,公司自主研发了专用测试系统,可对产品进行测试标定,满足了客户高定 制化、高检测效率的需求。

2.4发行人经营状况分析

公司经营状况良好,生产经营模式未发生变化;公司管理层及核心技术人员均保持稳定,未出现对公司管 理及研发能力产生重大不利影响的情形;行业政策、税收政策均未发生重大变化。 2020 年至 2022 年,随着公司前期研发投入逐渐取得相应成果,公司主要产品陆续被下游用户验证导入,进 入试产及量产阶段的项目增加,公司业绩显著增长,2020 年至 2022 年,公司营业收入年复合增长率为 44.54%, 2022 年公司营业收入同比增长 36.58%。

由于公司 MEMS 惯性传感器核心技术指标已达到国际先进水平,销售 议价能力强。同时,公司产品具有小型化、低重量等特点,并且借助半导体技术,实现了批量化生产,生产成 本相对较低,因此整体毛利率水平较高,经营成果显著。由于公司生产成本相对较低,期间费用相对较高且变 动相对稳定,因此公司 2022 年净利润相较于 2021 年增幅显著。2020 年至 2022 年,公司净利润年复合增长率 为 49.89%。

2012 年公司成立后,经过近 5 年的开发和验证,高性能 MEMS 惯性传感器芯片取得了阶段性成果,部分产 品具备了产业化的基本条件。2017 年以来,公司将产品送样给下游客户测试并进行导入,历经产品测试、试产 等环节,公司产品开始进入量产应用的阶段。随着客户试产及量产阶段的项目逐渐增加,尤其在 2021 年和 2022年,客户进入试产、量产应用阶段项目数量增长较快,客户对公司产品的需求快速增长,收入大幅增加。

(1)2020 年公司营业收入 10,858.45 万元,归母净利润 5,189.91 万元,MEMS 陀螺仪、MEMS 加速度计合 计占据主营收入的绝大部分,占比约 94.70%。 (2)2021 年公司业绩实现大幅增长,营业收入 16,609.31 万元,同比增长 52.96%,归母净利润 8,260.51 万 元,同比增长 59.16%,主要系客户进入试产、量产应用阶段项目数量增长较快所致。 (3)2022 年,公司业绩进一步增长,营业收入 22,685.60 万元,同比增长 36.58%,由于公司生产成本相对 较低,期间费用相对较高且变动相对稳定,因此公司 2022 年净利润相较于 2021 年增幅显著。2022 年,公司归 母净利润为 11,660.53 万元,相较于 2021 年增加 3,434.05 万元,同比增长 41.16%。

2.5发行人盈利能力及财务状况分析

2.5.1毛利率情况

毛利率稳定在较高水平。2020-2022 年公司主营业务毛利率分别为 88.25%、85.47%、85.97%,公司主营业 务毛利率呈现较高水平,波动较小,基本保持稳定。主要因为公司的主要产品 MEMS 陀螺仪和加速度计平均销 售单价相对较高和平均单位成本相对较低导致毛利率较高。MEMS陀螺仪销售价格较高主要由于:高性能MEMS 陀螺仪核心性能指标已达到国际先进水平,可替代光纤陀螺仪、激光陀螺仪及其他国际厂商的 MEMS 陀螺仪的 行业应用,销售议价能力强,因此公司 MEMS 陀螺仪销售价格较高;MEMS 加速度计销售价格较高主要由于: 高性能 MEMS 加速度计的核心性能指标已达到国际先进水平,公司参照同行业厂商类似产品进行定价,销售价 格较高。

同时,公司深度参与晶圆代工厂的工艺开发,针对公司产品单独开发对应的 MEMS 工艺,具有小型化、 低重量等特点,并借助半导体技术实现了批量化生产,因此生产成本低于传统的惯性传感器,公司产品单位成 本相对较低。 分产品来看:(1)2020-2022 年,公司 MEMS 陀螺仪的毛利率分别为 89.18%、86.48%和 86.50%。基本保持 稳定,但总体略有下降。主要由于公司 MEMS 陀螺仪主要产品 20L 系列毛利率(约为 80%)低于公司 MEMS 陀螺仪平均毛利率(85%以上),销售占比由 2020 年的 40.19%增加至 2022 年的 66.66%,拉低了 2021、2022 年MEMS 陀螺仪的整体毛利率。

(2)2020-2022 年,MEMS 加速度计毛利率分别为 82.38%、76.75%和 78.71%。基本保持稳定,2021 年降 低后 2022 年又有所回升。主要因为公司 MEMS 加速度计中低毛利率产品 35 系列销售占比较高,由 2020 年的 63.66%持续增加至 2022 年的 76.00%,因此 35 系列产品对 MEMS 加速度计毛利率影响较大。2021 年,35 系列 产品销量同比增长 48.37%,根据阶梯定价,公司给予客户一定优惠,35 系列产品销售单价下降导致毛利率下降, 从而拉低了 MEMS 加速度计平均毛利率;2022 年,35 系列产品相较于 2021 年使用较多成本较低的供应商 X 晶 圆,导致单位成本下降,毛利率上升,从而拉升了 MEMS 加速度计平均毛利率。

(3)2020-2022 年,公司惯性测量单元产品的毛利率分别为 95.17%、79.73%和 76.68%。呈现明显波动。主 要因为公司惯性测量单元产品主要是根据客户的特定应用需求,将 MEMS 陀螺仪和加速度计进行集成销售的产 品,2020-2022 年分别实现销售收入 67.04 万元、102.01 万元和 987.50 万元,惯性测量单元的产品种类、销量均 较少,同时由于定制化程度高、不同年度客户需求有所差异,因此毛利率呈现明显波动。

2.5.2期间费用率情况

销售费用率维持较低水平。2020-2022 年公司销售费用分别为 231.30 万元、323.83 万元和 398.05 万元,占 营业收入比例分别为 2.13%、1.95%和 1.75%。2020 年度、2021 年度和 2022 年度,随着公司销售规模扩大,公 司销售费用呈持续增长趋势。2020 年度、2021 年度和 2022 年度,公司销售费用占营业收入的比例较低,主要 原因为:①公司所处行业专业度较高且主要产品性能优异,市场营销需求较少;②公司客户数量较少且相对集 中,进行客户维护的销售人员较少。

管理费用率整体保持稳定运行。2020-2022 年公司管理费用分别为 1,325.07 万元、1,622.02 万元和 2,377.15 万元,占营业收入比例分别为 12.20%、9.77%和 10.48%。2020 年度、2021 年度和 2022 年度,随着公司收入规 模快速增长,管理费用呈增长趋势。2020 年至 2021 年,公司管理费用占营业收入的比例下降,主要系公司管理 费用增长幅度低于收入增长幅度所致。2022 年公司管理费用占营业收入比例上升,主要系公司筹备 IPO 事宜, 聘请中介机构产生的费用较大所致。

研发费用随收入增长逐年扩大,占营收比例小幅上升。2020-2022 年公司研发费用分别为 2,601.97 万元、4,050.65 万元和 5,574.96 万元,公司研发费用较高主要系公司主要产品为高性能 MEMS 陀螺仪和加速度计,相 关产品研发周期长且研发投入大所致。同时,公司高度重视技术研发工作,使得研发费用进一步提高,2021 年 度和 2022 年度的增幅分别为 55.68%和 37.63%。2020-2022 年研发费用占营业收入比例分别为 23.96%、24.39% 和 24.57%,比重逐年增加。公司的研发投入主要为 MEMS 惯性传感器相关的技术研发投入。未来公司仍将持 续投入相关技术研究,提高公司的竞争优势和持续盈利能力。2020 年度、2021 年度和 2022 年度,公司不存在 当期研发费用资本化的情况。

财务费用呈持续增加趋势。2020-2022 年公司财务费用分别为-2.31 万元、21.11 万元和 48.50 万元,占营业 收入比例较小。2020-2022 年公司的财务费用呈持续增加趋势,主要系公司 2021 年开始执行新租赁准则,相关 利息费用增加所致。

2.5.3成本结构

公司的主营业务成本由直接材料、直接人工、制造费用和封装费构成。公司主营业务成本中直接材料主要 包括晶圆和其他材料,其他材料主要是管壳、盖板等。直接材料在主营业务成本中占比最高,2020 年、2021 年 和 2022 年分别为 59.77%、56.39%和 50.65%。2022 年直接材料占比下降幅度较大主要因为 2022 年销量最大的 陀螺仪 20L 系列使用供应商 X 晶圆的占比较高,而供应商 X 晶圆价格远低于其他晶圆的价格,导致主营业务成 本中直接材料占比大幅下降,其他部分成本要素的占比有所上升。

2.6发行人发展前景分析

2.6.1公司具备自主研发及技术优势以及产品性能优势

公司在 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测试标定等主要环节拥有自主知识产 权的核心技术。在 MEMS 芯片设计方面,公司采用自有专利技术设计,MEMS 芯片具有独特的驱动和检测结 构,在保证惯性器件高性能的前提下充分考虑了易量产性和环境适应性,能够满足客户不同惯性平台在不同应 用场景下的差异化需求;在 ASIC 设计方面,公司掌握了闭环驱动、闭环检测、高性能低噪声数模混合 IP 模块 等技术,并集成自适应、自校准、自补偿、自诊断等智能算法,相比传统惯性器件更易使用、成本更低、更智 能;

在 MEMS 芯片工艺方面,公司深度参与晶圆代工厂的工艺方案开发,采用体硅深加工工艺,通过 DRIE 技 术在体硅上刻蚀出高深宽比的微机械结构,运用 TSV 工艺实现电气连接,解决了真空度不稳定、寄生电阻离散、 圆片翘曲、结构脱落等一系列工艺问题;在封装方面,公司利用 CLCC 封装技术,对封装结构、材料和工艺条 件持续改进,得到优化的封装工艺方案,可以显著降低封装应力对传感器性能的影响,同时提高抗冲击能力;

在测试方面,公司自研 MEMS 惯性传感器成品测试系统,兼容陀螺仪和加速度计测试,可多只产品并行测试, 自动分析传感器重要性能指标,提高测试效率和产能。 公司掌握高性能 MEMS 惯性传感器核心技术并实现稳定量产,产品性能达到国际先进 MEMS 惯性传感器 水平。公司创新研发的 MEMS 芯片及 ASIC 芯片,在保证了产品的精度、稳定性、环境适应性等核心性能先进 性的同时,降低并控制了整体生产成本。

2.6.2公司具有人才与团队优势

公司已经建立了梯度相对完善的研发团队,在 MEMS 陀螺仪、MEMS 加速度计等领域建立了专门的研发 队伍。公司拥有硕士或博士学位的员工 31 人、占比 31.00%。公司研发人员共有 50 人、占比 50.00%,生产测 试人员 30 人、占比 30.00%。经过多年的发展,公司已经建立了梯度相对完善的研发团队,在 MEMS 陀螺仪、 MEMS 加速度计以及 MEMS 压力传感器等领域建立了专门的研发队伍,并涵盖 MEMS 惯性传感器芯片设计、 MEMS 工艺方案开发、封装与测试等主要环节。 截至 2022 年 12 月 31 日,公司已取得发明专利 20 项、实用新型专利 20 项,在 MEMS 惯性传感器领域已 形成自主的专利体系和技术闭环,涵盖了 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案、封装与测试等主要环 节,并应用于公司高性能 MEMS 惯性传感器中。

2.6.3公司具有供应商协同研发及工艺方案优势

MEMS 惯性传感器的生产链具有高度定制化的特点,公司需要与委外供应商联合进行工艺研发设计,根据 代工企业的制作工艺调整自身芯片设计方案,同时利用自身多年的芯片设计经验,辅助代工企业改进其加工生 产模块。经过多年来艰辛的探索和尝试,公司形成了自主可控的高性能 MEMS 惯性传感器研发设计技术和较高 的工艺方案壁垒。公司已经与多家晶圆制造厂商和封装厂商进行了长期的合作,建立了稳定的信任和合作关系, 积累了大量晶圆协同设计、加工制造和封装测试的全流程经验,为未来新产品的研发设计和量产过程打下了坚 实的基础。2020-2022 年公司的主要供应商为北方电子院安徽公司、ERA、上海花壳电子科技有限公司等。

2.6.4公司向高可靠以外领域拓展,具备大量在研项目及储备客户

除高可靠领域外,公司在高端工业和无人系统领域具备深厚的技术基础,并在既有研发经验和技术储备的 基础上,公司开展了多项规划清晰的在研项目,并有明确的产品试产时点安排,有望获得可观的未来增长空间。

三、芯动联科发行人募集资金投资项目分析

3.1募集资金运用概况

公司本次拟向社会公众公开发行 5,521.00 万股人民币普通股(A 股)股票,发行后总股本为 40,001.00 万 股,本次发行股份数量占发行后总股本的比例为 13.80%。公司新股发行募集资金扣除发行费用后的净额将全部 用于与公司主营业务相关的项目,本次募集资金投资项目实施后,不新增同业竞争,对公司独立性不会产生不 利影响。 公司募集资金拟投资项目的投资总额为 100,000 万元,募集资金投入金额为 100,000 万元,系围绕公司主营 业务,基于公司现有生产经营规模,结合公司未来发展规划,以及依据公司目前技术条件、管理能力等合理确 定。

3.2募集资金投资项目分析

3.2.1高性能及工业级MEMS陀螺开发及产业化项目

本项目开发的陀螺仪有工业级和高性能两大系列,具体可分为工业级 Z 轴陀螺仪、工业级 3 轴陀螺仪、高 性能 Z 轴陀螺仪,产品具有高性能、微型化、低成本、低功耗的特点,用于载具或任务平台的惯性导航、惯性 测量和稳态控制。 本项目系在公司高性能 MEMS 陀螺仪的基础上,沿高性能与工业级两个方向拓展产品系列,一是继续提高 Z 轴陀螺仪的精度和环境适应能力,满足客户在复杂工作条件下精确测量的需求;二是开发小体积、低成本 Z 轴陀螺仪和单片 3 轴陀螺仪,凭借公司已有的技术积累和客户资源,开拓广阔的工业市场,进一步提升公司在 MEMS 惯性传感器领域的核心竞争力和市场影响力。本项目位于北京市海淀区,采用购置办公场地的形式实施。

3.2.2高性能及工业级MEMS加速度计开发及产业化项目

本项目的建设重点是在谐振式高性能加速度计和工业级三轴加速度计的研发基础之上,实现高性能及工业 级 MEMS 加速度计的量产。其中,高性能 MEMS 加速度计传感器技术的开发重点为设计 MEMS 调频加速度计 的惯性器件,以得到目前调幅加速度计无法达到的更好的性能等。工业级 MEMS 加速度计的技术开发重点为对目前单轴高性能的 MEMS 加速度计产品进行面积、功耗方面的优化,以适应工业级应用小型化、低功耗以及平 面化的需求。

本项目建设内容包括新一代高性能 MEMS 加速度计和工业级三轴加速度计的开发和产业化。其中,高性能 MEMS 加速度计采用谐振式原理,可以得到比目前普通电容式加速度计更高的性能,适用于地震监测、石油勘 探等应用场景。工业级三轴 MEMS 加速度计具有低噪声、小体积、低功耗、高性价比等特点,适用于振动监测、 倾角测量、惯性导航等多个领域,可不断扩大公司产品的应用范围,为客户提供更丰富的惯性传感器产品组合。 本项目位于北京市海淀区,采用购置办公场地的形式实施。

3.2.3高精度MEMS压力传感器开发及产业化项目

MEMS 压力传感器的应用领域与惯性传感器存在差异,但工作原理以及基础技术与惯性传感器一致,均是 基于谐振式 MEMS 器件与相匹配的 ASIC 控制芯片共同作用的结果。本项目是公司在惯性传感器的研发基础之 上,针对高性能 MEMS 传感器的未来发展方向,开发的高精度 MEMS 压力传感器,并预期在航空电子、仪器 仪表、工业制造、气象探测、高铁车辆控制等领域实现广泛应用。本项目位于北京市海淀区,采用购置办公场 地的形式实施。

3.2.4MEMS器件封装测试基地建设项目

本项目拟投资建设一条 MEMS 器件封装测试生产线。该生产线能够实现高性能 MEMS 传感器以及工业级 MEMS 传感器的封装生产,并可实现定制化封装。此外,通过购置新设备、研发新技术,可使公司具备圆片级 测试能力,并且测试产能能够与封装生产线产能匹配,整体提高公司的生产效率。同时,生产线也可为 MEMS 封测工艺研发优化提供便利条件,为新产品的研发和技术的提升提供保障。本项目位于安徽省蚌埠市,采用租 赁厂房并进行改造的形式实施本项目。

四、芯动联科发行人与同行业可比上市公司的投资价值比较

4.1可比上市公司选取标准

公司主营业务为高性能硅基 MEMS 惯性传感器的研发、测试与销售。综合考虑国内外相关公司的产品结构 和业务模式,公司选取同行业可比公司。主要选取标准为: (1)可比公司的部分 MEMS 传感器产品或其应用领域与公司有所重叠或较为接近,目前国内外从事高性 能 MEMS 惯性传感器业务的代表企业主要包括国外 Honeywell、ADI、Sensonor、Silicon Sensing、Colibrys 等公 司以及国内的美泰科技等企业。

(2)目前国内 A 股上市公司中暂无与公司在细分业务领域完全可比的竞争对手,但为便于进行财务数据 的比较,公司主要选取与公司的产品均属于 MEMS 传感器,但应用领域不同的企业,包括敏芯股份(主要产品 为消费级 MEMS 传感器产品)、睿创微纳(产品包括非制冷红外热成像 MEMS 芯片等),以及 A 股上市公司从 事 MEMS 或同类产品产业链中的企业,包括星网宇达(信息感知产品中包含 MEMS 组合导航)、理工导航(主 要产品为惯导系统及光纤陀螺仪等)。

4.2毛利率对比

芯动联科毛利率远高于同行业可比公司,主要在于产品类型、应用领域等存在区别。公司 2020-2022 年主 营业务毛利率为 88.25%、85.47%和 85.97%,可比公司主营业务毛利率平均值分别为 46.04%、44.32%和 38.66%。 公司毛利率远高于同行业可比公司,主要系同行业可比公司的产品类型、应用领域等与公司存在明显区别所致。

公司主要产品为高性能 MEMS 惯性传感器,包括 MEMS 陀螺仪和加速度计,主要应用于高端工业、无人 系统、高可靠等领域,同行业可比公司的产品类型、应用领域等与公司存在区别。其中,敏芯股份产品中包含 MEMS 惯性传感器,但其主要应用于智能手机、可穿戴设备等消费电子产品、行车记录仪等领域,与公司产品 的应用领域不同,对产品性能要求更低;

睿创微纳产品主要为非制冷红外热成像 MEMS 芯片、红外热成像探测 器、红外热成像机芯、红外热像仪及光电系统,星网宇达的产品主要为信息感知、卫星通信及无人系统三大类, 理工导航的主要产品包括惯性导航系统以及惯性导航系统核心部件(主要是光纤陀螺仪和专用电路模块),睿创 微纳、星网宇达和理工导航产品及功能要求与公司均存在明显区别。因此上述四家公司的主营业务毛利率与公 司差异较大,符合各自所属行业特点,具备合理性。

4.3营运能力对比

芯动联科应收账款不能收回可能性小,货周转率持续下降主要系主动扩大原材料备货所致。公司 2020-2022 年应收账款周转率分别为 1.61、1.63 和 1.47,低于同行业 A 股公司平均值,主要系公司客户订单主要集中在下 半年,同时公司在各期末结存较大比例信用期内的应收款项所致。公司应收账款平均账龄较低,截至 2022 年末, 账龄 1 年以内的应收账款占比为 93.70% ,账龄为 1 年以上的应收账款占比为 6.30%。由于公司下游用户群体 主要为我国大型央企集团及科研院所,双方合作良好,资信情况较佳,各期末的期后回款较好,应收账款不能 收回的可能性较小。公司 2020-2022 年存货周转率分别为 1.28、1.09 和 0.81,持续下降且低于同行业 A 股公司 平均值,主要系公司主动扩大晶圆等原材料备货所致。综合来看,公司应收账款收回性好、存货管理有序,资 产经营效率良好。

4.4偿债能力对比

芯动联科主要偿债能力指标良好。公司 2020-2022 年资产负债率(合并)分别为 2.35%、5.10%和 7.12%, 流动比率分别为 35.58、18.61 和 14.06,速动比率分别为 33.99、17.42 和 12.79。公司的流动比率及速动比率均 显著高于同行业 A 股公司平均值,主要由于公司近三年内进行数轮股权融资,资金充裕,流动资产较多,且经 营负债较少。公司的资产负债率(合并)显著低于同行业 A 股公司平均值,主要由于公司资产规模较小,且进 行过多轮股权融资,各期末无债务融资,经营负债较少。

4.5其他

公司期间费用率与行业平均水平基本相当,财务费用略高于同行业可比公司。(1)销售费用率:公司销售费用率与同行业 A 股公司的平均水平整体相当,公司销售费用占营业收入的比例较低,主要由于①公司所处行 业专业度较高且主要产品性能优异,市场营销需求较少;②公司客户数量较少且相对集中,进行客户维护的销 售人员较少。(2)管理费用率:公司管理费用率高于同行业 A 股公司平均值,主要系公司收入规模小于同行业 A 股公司,而公司管理费用支出中折旧与摊销和职工薪酬属于相对固定的支出所致。

2020 年至 2021 年公司管 理费用占营业收入的比例下降,主要系公司管理费用增长幅度低于收入增长幅度所致,2022 年公司管理费用占 营业收入比例上升,主要由于公司筹备 IPO 事宜,聘请中介机构产生的费用较大所致。(3)研发费用率:公司 研发费用率高于同行业 A 股公司平均值,主要由于①公司收入规模小于同行业 A 股公司;②公司一直高度重视 技术研发工作,为保持产品性能与核心技术的优势地位,持续加大对研发活动的投入力度。(4)财务费用率: 公司财务费用率与同行业 A 股公司相比不存在明显差异。

五、盈利预测

5.1营业收入假设

MEMS 陀螺仪 公司高性能 MEMS 陀螺仪主要应用于高端工业、无人系统、高可靠等应用领域。公司作为国内极少数可以 量产高性能陀螺仪的企业,性能指标国际先进,国内领先,下游客户包括大型央企及科研院所等。 公司主要下游客户项目由测试、试产、量产等阶段组成。根据公司所在行业特点,在客户项目进入试产阶 段,尤其是量产阶段,客户采购需求会大幅上升。2020-2022 年,公司持续拓展新客户,各年拓展新客户数量分 别为 29 家、29 家和 35 家,新客户项目大多处于测试阶段,对公司产品的采购量较小,随着新客户逐步导入公 司的产品,部分测试项目逐步进入到试产、量产阶段,对公司产品的需求将大幅增长,公司收入增长具有一定 的持续性。

目前公司 MEMS 陀螺仪试产及量产项目以陀螺仪 33 系列、陀螺仪 20L 系列、陀螺仪 21L 系列等为 主。销量方面,我们预计 2023-2025 年公司 MEMS 陀螺仪的销量分别为 8.7 万只、11.8 万只、15.6 万只。 价格方面,根据阶梯定价原则,价格随着销量增长而有所下降。 我们预计 2023-2025 年公司 MEMS 陀螺仪的收入分别为 2.18 亿元、2.91 亿元、3.80 亿元,同比增长 19.4%、 33.1%、30.6%。

基于审慎性原则,我们在对 2023-2025 年销售收入进行预测时,主要基于公司主要的三类陀螺 仪产品 33 系列、20L 系列及 21L 系列,对于历史上收入占比较小的陀螺仪 31 系列、32 系列、Y 系列等产品销 售收入未进行预测,假如在 2022 年仅考虑主要的三类陀螺仪产品 33 系列、20L 系列及 21L 系列带来的收入, 2023-2025 年陀螺仪收入增速分别为 35.6%、33.1%、30.6%,呈稳定增长趋势。 而未来三年公司收入持续增长的主要原因是:

①公司产品经下游用户陆续验证导入,进入试产及量产阶段 的项目数量逐渐增加,客户对公司产品的需求快速增长,销售收入逐步放量增长;②公司高性能 MEMS 陀螺仪 核心性能指标已达到国际先进水平,因其良好的性能和更具竞争力的价格,正逐渐替代光纤陀螺仪、激光陀螺 仪及其他国际厂商的 MEMS 陀螺仪的部分行业应用,另一方面,公司陀螺仪具备体积小、重量轻的产品特点, 更加适应下游惯性系统微型化的发展趋势,因此公司销售规模随之增长;③随着公司产品结构日益完善,客户 数量和采购量持续增加,公司未来收入也会随之增长。

MEMS 加速度计 2020-2022 年,公司测试阶段的项目数量持续增长,未来部分测试项目会逐步进入试产或量产阶段,客户采 购需求随之增加,为公司收入持续增长提供动力。加速度计 35 系列为公司目前主要量产的 MEMS 加速度计系 列产品,为较为成熟的产品,下游客户使用时间较早,随着下游用户试产和量产项目的增多,销量持续提升。

销量方面,我们预计 2023-2025 年公司 MEMS 加速度计的销量分别为 1.5 万只、2.0 万只、2.8 万只。 根据公司阶梯定价策略,其平均售价随着销量增加略有下滑。 我们预计 2023-2025 年公司 MEMS 加速度计的收入分别为 1659 万元、2090 万元、2772 万元,同比增长 21.2%、26.0%、32.6%。 2022 年公司 MEMS 加速计收入同比下降 37.0%,主要原因是客户 A 的下游客户项目推后,加速度计 35 型 号采购量减少,使得当年加速度计收入下降;而加速度计 35 系列产品陆续进入项目的试产和量产应用阶段,客户需求增长较快,加速度计收入亦呈现增长趋势。并且随着客户试产和量产项目数量逐渐增加,结合客户现有 测试阶段项目数量和产品导入时间周期,公司加速度计收入未来有望呈现快速增长趋势。

惯性测量单元 公司根据客户的定制化需求,将 MEMS 陀螺仪和加速度计组合为惯性测量单元进行销售。应用于高可靠、 无人系统、高端工业等领域。 目前,MEMS 惯性测量单元正逐步被用于自动驾驶并辅助 GPS 导航,在卫星信号较弱甚至丢失的情况下, 根据惯性测量单元实时测量的加速度和角速率信息,继续利用惯性导航以推算出最新的位置,在短时间内仍可 得到较高精度的位置信息,利用航迹推算实现短时导航,大大提高了用户体验。根据 iimedia 估计,2025 年全球 无人驾驶汽车市场规模将突破 1,200 亿美元,2021-2025 年复合增长率为 46.78%,增长潜力巨大。 IMU 车载惯性测量单元方面

1)具备较大的市场空间。根据华依科技 2022 年年报说法,IMU 的价格占惯 导系统的约 20%,2018 年全球规模约 1.6 亿美元,预计 2022、2027、2032 年全球 IMU 市场规模分别达到 9 亿 美元、47 亿美元、210 亿美元,2022-2032 年 CAGR 高达 37%。其中,车载 IMU 市场有望迎来快速发展。

根据 博世(BOSCH)估计,目前一辆汽车上安装有超过 50 个 MEMS 传感器,且对传感器的需求日益提升,以 IMU 车 载惯性测量单元为核心部件的 MEMS 惯性导航系统在无人驾驶中的作用更是无法被替代,该系统的相对和绝对 位置推演不依赖任何外部设备,不需要任何外部信号,可以被安装在汽车底盘等隐蔽位置,从而避免电子或机 械的攻击。此外,由于 MEMS 惯性导航系统对角速度和加速度的测量值之间本就具有一定的冗余性,再加上轮 速计和方向盘转角等冗余信息,使其输出结果的置信度远高于其它传感器提供的绝对或相对定位结果,可以及时进行 IMU 故障诊断处理,可为汽车功能安全提供支撑。

因此,随着无人驾驶的快速发展,MEMS 惯性导航系 统将占据一定的市场空间,随之将带来较为可观的 IMU 车载惯性测量单元需求量,IMU 车载惯性测量单元的市 场规模也有望高速增长。2)公司正在积极与部分企业开展深入合作。其中,公司与国内某知名智能电动汽车厂 商合作的项目正在 A 样件交付过程中,项目预计在 2023 年完成 MP 样件(B 样件)交付,2024 年 3 月份 SOP 上线量产,主要两个品牌年用量在 10 万套以上,预计 2025 年可以产生千万元及以上的收入。另外,公司与无 人驾驶厂商合作,将无人驾驶技术应用于智慧城市建设,已经完成项目定点及小批量产品交付,预计 2023 年产 生收入 200 万左右。至 2025 年可产生近千万元收入。 我们预计 2023-2025 年公司惯性测量单元的收入分别为 5773 万元、1.32 亿元、2.20 亿元,同比增长 484.6%、 128.7%、66.7%。

压力传感器,根据 Yole 数据,2021 年,MEMS 压力传感器市场规模为 20 亿美元,预计到 2027 年达到 26 亿美元,CAGR 为 4.6%,市场空间较大且持续增长。MEMS 压力传感器主要是压阻式和电容式,使用广泛,成本低;部分高端 压力传感器采用谐振式原理,精度高,售价高,多用于仪表校验等对精度要求高的领域。目前市场上的高精度 压力传感器基本都采用谐振式的结构,压力敏感膜受到外界压力产生形变,进而导致谐振子谐振频率的变化,通 过检测谐振频率的变化,可以计算出外界施加的压力。

公司在研项目中,谐振式压力传感器项目于 2019 年 5 月研发立项,预计 2023 年 9 月研发结项,2023 年 10 月开始试产;大量程绝压传感器于 2022 年 1 月研发立项,预计 2023 年 6 月研发结项,2023 年 7 月开始试产。 上述两个项目主要用于气象监测、压力校验仪表、高度计等,公司产品需要经过客户测试、试制等阶段后进入 规模化应用。公司正在积极与部分企业在压力传感器领域开展合作深入合作,根据目前合作客户和项目的进度, 预计压力传感器将在 2023 年取得小批量出货,在 2024 年开始取得一定规模销量,在 2025 年取得更大规模的销 量,但由于客户的阶梯定价策略,随着销量的上升平均单价有所降低。

我们预计 2023-2025 年公司压力传感器的收入分别为 1017 万元、2468 万元、4788 万元,2024-2025 年同比增长 142.5%、93.99%。 公司压力传感器产品从 2022 年的无收入贡献,到 2023-2025 年收入高速增长,主要原因在于公司谐振式压 力传感器预计 2023 年 9 月研发结项,2023 年 10 月开始试产,大量程绝压传感器预计 2023 年 6 月研发结项, 2023 年 7 月开始试产。此外,公司正在积极与部分企业在压力传感器领域开展合作深入合作,结合公司产品研 发进度及现有客户项目测试进展,预计 2024 年产生百万元到千万元的规模化收入,加之考虑国内市场需求,未 来有望保持稳定增长态势。

整体收入假设:综合公司各项业务的收入预测情况,我们预计 2023-2025 年公司营业收入分别为 3.53 亿元、5.28 亿元、7.35 亿元,同比增长 55.6%、49.7%、39.2%。

5.2毛利率假设

由于公司 MEMS 惯性传感器核心技术指标已达到国际先进水平,销售议价能力强。同时,公司产品具有小 型化、低重量等特点,并且借助半导体技术,实现了批量化生产,生产成本相对较低,因此整体毛利率水平较 高,我们认为公司的技术优势和规模优势将继续保持。 (1)MEMS 陀螺仪方面,2020-2022 年 MEMS 陀螺仪的毛利率基本保持稳定,略有下降,主要由于公司 MEMS 陀螺仪主要产品 20L 系列收入占比提升,而 20L 系列的毛利率(约为 80%)低于公司 MEMS 陀螺仪平 均毛利率(85%以上)。

我们预计后续陀螺仪 33 系列、陀螺仪 21L 系列的收入增长快于陀螺仪 20L 系列,因此20L 系列收入占比可能会有所下降,但仍保持较高水平,另外随着公司各系列产品销量增长,阶梯定价策略会 带来平均单价降低,因此我们预测 2023-2025 年公司 MEMS 陀螺仪的毛利率水平保持基本稳定,略有下降,为 85.30%、84.99%、84.65%。

(2)MEMS 加速度计方面,2020-2022 年 MEMS 加速度计的毛利率基本稳定,波动下滑,主要由于公司 MEMS 加速度计中低毛利率产品 35 系列销售占比提高,公司根据阶梯定价,公司给予客户一定优惠,同时公 司引入成本较低的供应商 X 晶圆,在单位成本上有所降低。我们预计后续加速度计 35 系列仍将为公司加速度 计的主要产品,由于规模提升和供应商导入,单位晶圆成本会有所降低,由于阶梯定价策略,平均单价也会有 所降低,因此我们预计 2023-2025 年公司 MEMS 加速度计的整体毛利率仍将保持稳定,略有下降,为 80.00%、 79.00%、78.00%。

(3)惯性测量单元方面,惯性测量单元产品主要是根据客户的特定应用需求,将 MEMS 陀螺仪和加速度 计进行集成销售的产品,2020-2022 年公司惯性测量单元的产品种类、销量均较少,同时由于定制化程度高、不 同年度客户需求有所差异,因此毛利率呈现明显波动。公司未来将重点在汽车应用市场发力,由于汽车市场相 对于高可靠、高端工业等应用市场竞争更加激烈,且客户对于价格更加敏感,IMU 车载惯性测量单元的毛利率 大幅低于为现有客户提供的惯性测量单元产品(主要是陀螺传感器模组)。因此随着 IMU 车载惯性测量单元产 品上量和收入占比提升,我们预计 2023-2025 年公司惯性测量单元的毛利率会有所下降,为 72.83%、64.91%、 60.50%。

(4)压力传感器方面,公司是在惯性传感器的研发基础之上,针对高性能 MEMS 传感器的未来发展方向, 开发的高精度 MEMS 压力传感器陀螺,包括谐振式压力传感器和大量程绝压传感器。谐振式压力传感器基于谐 振式 MEMS 技术,最大量程 350KPa,综合精度优于±0.02%FS,年稳定性±0.01%FS,产品性能达到国内领先、 国际先进水平,是技术壁垒较高、国产化替代程度较低的高性能产品,目前合作客户也与当前公司客户重合度 较高,未来应用领域为高可靠、高端工业等领域;大量程绝压传感器应用于工业的高精度大量程绝对压力测量 领域,高精度 3.5MPa 量程绝对压力测量,支持数字或频率输出。

基于上述原因,公司销售议价能力相对较强, 我们预计公司压力传感器也将保持较高水平毛利率,随着压力传感器产品在下游客户认证进程不断推进以及收 入不断增长,压力传感器的毛利率将持续提升,我们预计 2023-2025 年公司压力传感器的毛利率为 70.00%、 70.00%、80.00%。 综上所述,公司 2023-2025 年综合毛利率为 83.24%、79.61%、77.31%。

5.3费用假设

销售费用:公司销售费用率与同行业可比公司的平均水平整体相当,根据业务发展需要补充销售人员力量, 充实市场推广力量,销售费用相对平稳增长,预计 2023-2025 年公司的销售费用率保持稳定水平,分别为 2.20%、 2.30%和 2.30%。 管理费用:公司管理费用率高于同行业可比公司的平均水平,随着公司经营规模的迅速扩大,公司管理人 员数量有所增加、平均薪酬也相应增加,管理费用率上升后维持稳定下降趋势,预计 2023-2025 年公司管理费 用率分别为 12.30%、12.25%和 11.50%。

研发费用:公司研发费用率高于同行业可比公司平均水平。未来随着收入增长,研发费用预计将保持相匹 配的速度增长,预计 2023-2025 年公司的研发费用率分别为 25.20%、25.38%、24.65%。 财务费用:公司近 3 年有息负债主要为应付账款,金额稳定,考虑 IPO 融资获得的现金存款利息增加利息 收入,根据三张报表的勾稽计算得出财务费用,2023-2025 年财务费用率分别为-3.03%、-3.82%、-2.83%。

5.4财务报表预测

根据上述假设,预计公司 2023-2025 年营收分别为 3.53、5.28、7.35 亿元,同比增长 55.57%、49.68%和 39.17%,归母净利润分别为 1.65、2.31 和 3.07 亿元,同比增长 41.62%、39.73%和 33.06%。


(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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