2023年乐鑫科技研究报告：库存连续两季下降已至合理水位，C3、S3新旗舰产品快速放量

一、23H1 收入业绩实现同比稳健增长，库存经过连 续两季下降至合理范围

尽管 MCU/SoC 行业仍处下行周期，但公司产品矩阵适用更多应用场景，23H1 收入和利润均实现同比增长。乐鑫科技2022全年收入12.7亿元，同比减少8.3%， 扣非归母净利润 0.67 亿元，同比-61%，主要系宏观经济影响导致消费类产品需 求疲软，同时公司在非消费类领域有进一步增长，对消费领域下行起到一定缓冲 作用；23H1，公司收入 6.67 亿元，同比增长 8.7%，扣非归母净利润 0.54 亿元， 同比+8.8%。尽管 23H1 行业复苏依然偏弱，但公司收入和利润均实现同比增长， 主要系产品矩阵拓展，适用于更多客户应用场景，其中次新产品 ESP32-C3 和 ESP32-S3 渗透到更多客户，同时公司维持价格稳定策略，确保了毛利率达到目 标水平。

公司产品销售以直接和间接海外销售为主，模组类收入占比高达 65%。公司 2022 年模组类收入占比为 67.8%，自 2019 年来呈逐年增长态势；公司 2022 年直接 海外销售占比为 36.8%，但由于海外公司倾向于采购模组，并且会通知国内代工 厂采购模组，因此预计间接海外销售占比约为 60-70%。根据官网 ESP32-C3 英 文书籍下载数据，公司海外开发者遍布 160 余个国家和地区，主要来自欧美地区。 23H1 公司芯片收入 2.2 亿元，同比+18.3%，23Q2 公司芯片收入 1.13 亿元，同 比+28.3%，较 23Q1 收入加速成长；23H1 模组收入 4.38 亿元，同比+3.6%， 低于芯片收入增速，主要受海外市场需求影响。

公司直销客户比例接近 70%，终端客户高度分散。公司采用直销为主、经销为 辅的销售模式，23H1 直销占比达到 68.4%，直销客户面向开发者，多为物联网 方案设计商、物联网模组组件制造商及终端物联网设备品牌商，经销客户为电子 元器件经销商和贸易商及少量物联网方案设计商。2019-2022 年，公司前五大客 户集中度从 51%降至 26%，由于前五大客户中有一些是方案商，而不是终端客 户，这些方案商会将产品间接销售给许多下游客户，因此公司终端客户高度分散。 23H1 公司前五大客户集中度上升至 29%，主要系公司海外影响力逐渐扩大，更 多客户导入公司产品，前五大客户中方案商的订单量实现增长。由于公司前五大 客户中的方案商服务于大量客户，会复制整体客户分散程度，所以公司后续客户 集中度不会有显著下降，预计维持 30%左右的比例，但剩余的 70%客户会进一 步分散。

公司库存水平连续两个季度实现下降，目前已降至合理水平。公司在 22Q4 已经 看到库存拐点，自 23Q1 以来库存和单季度周转天数持续下降，23Q1 库存已达 健康水平，23Q2 库存结构进一步优化。23H1 公司购买商品、接受劳务支付的 现金同比减少 2.34 亿元，同比减少 42%，目前库存已经维持在合理范围，不存 在进一步去库存的压力。

公司维持稳定的价格竞争策略，各季度毛利率保持相对稳健。2018 年公司毛利 率较高，主要系新产品推出初期，价格和毛利率均较高；2019 年毛利率回落， 主要系销售量增加，产品单位价格呈下降趋势，同时规模效应带来的单位成本下 降幅度低于价格下降幅度；2020 年，公司毛利率进一步下降，主要系由于疫情 影响，公司在 20Q1 执行了特殊的降价策略；2021 年，公司芯片毛利率同比回 升，主要系全球产能紧缺情况下，公司进行涨价。模组毛利率同比下降，公司模 组产品尽管也进行涨价，但使用的存储芯片容量扩大，采购成本增加，导致毛利 率下滑；2022 年，客户对公司产品认可度高，以及公司产品矩阵的扩大，公司 能够维持稳定的价格竞争格局，2022 年平均单价同比略有上升，主要系公司在 产品策略上优先倾向于高性能产品线；22Q1以来，公司各季度毛利率稳定在41% 左右。23H1 毛利率为 40.8%，实现了设定的 40%毛利率目标（考虑了晶圆成本 上涨的因素），分产品来看，公司芯片毛利率维持大约在 50%左右，模组定价的 策略围绕芯片进行，受到配件、辅料、存储器等成本影响，模组毛利率为 30% 以上。

当前智能家居景气度有所回暖，IoT 市场呈现边际复苏态势。根据台积电、联电、 中芯国际等晶圆代工厂的季报指引，WiFi 行业景气度有所回暖。23Q2 台积电营 收中 DCE 占比 3%，收入同比+15%/环比+25%，DCE 即数字消费电子 （DigitalConsumerElectronics），包含 TCon、PMIC、WiFi 芯片等，用于机顶 盒、TV 面板等；UMC 23Q2 的 22/28nm 保持较强弹性，预计 28nm 产能利用率 保持健康水平，需求由 OLED DDIC、WiFi 和 ISP 等产品驱动，用于 5G、汽车、 IoT 等终端市场；根据中芯国际 23Q1 季报业绩说明会，当前智能家居等需求有 所回升，低端 WiFi 和互联需求旺盛，供不应求，同时由于疫情的缓解，照明灯、 LED 等驱动、建筑外表面的装饰灯等需求快速回升。 公司发布 2023 年两期股权激励计划，彰显长期收入增长信心。公司 2023 年两 期股权激励计划对收入和研发项目产业化均设定目标，根据目标值， 2023/2024/2025 年收入分别同比 2022 年增长不低于 20%、40%、60%，即收 入分别不低于 15.25、17.79、20.34 亿元；研发项目产业化目标主要针对 AI 语 音类、蓝牙/Thread 系列第一代产品和 RSIC-V 双核处理器芯片产品。

二、C3、S3 等新旗舰产品快速放量，公司持续拥抱 AIoT 长尾市场

1、公司产品边界持续横向拓展，新的旗舰产品 C3、S3 产 品快速放量

公司产品以“处理+连接”为方向，产品从 WiFi MCU 进化为无线 SoC。公司“处 理”产品以 MCU 为核心，公司在物联网 WiFi MCU 通信芯片领域市场地位领先， 根据《2023 wireless Connectivity Market Analysis》，公司是物联网 WiFi MCU 主要供应商之一，2022 年度全球出货量市占率第一；“连接”产品以无线通信 为核心，由于计算边缘化趋势将更多 AI 和计算能力赋予边缘设备，传统的通用 型 MCU/MPU/CPU 已经难以满足不同应用场景和性能要求，系统级芯片（SoC） 凭借更好的性能、更低的功耗和占用面积而拥有更多机遇。公司产品已从 WiFi MCU 进化为 Wireless SoC，产品线逐步拓展至低功耗蓝牙和 Thread/Zigbee 领 域，主要竞争对手为瑞昱、联发科、高通、恩智浦、英飞凌、Silicon Labs、Nordic 等。

公司硬件产品包括芯片、模组和开发板，产品边界持续横向扩展，技术水平不断 纵向延伸。从产品横向拓展来看，公司最早于 2013 年推出首款单 Wi-Fi MCU ESP82，专门面向电脑和机顶盒，而后通过 ESP8266、ESP32 系列拓展了更多 移动设备、可穿戴、物联网等领域，通过 ESP32-S 系列拓展数据处理量大、安 全等级要求高、高性能 AI 图像/语音识别等场景，通过 ESP32-C 系列拓展高性 价比应用，通过 ESP32-H 系列拓展了 Thread/Zigbee 等通信市场；从技术纵向 延伸来看，主要体现在公司产品搭载的 RISC-V MCU 性能增强、AI 功能的强化等方面。

从产品横向扩展来看，公司老产品线仍持续发货，新品强化在 AI 高性能、 高性价比领域的优势

1）ESP8266、32 等老产品仍为公司主力型号，目前持续发货并占据相当一部 分收入比例。ESP8266 于 2014 年推出，ESP32 于 2016 年推出，两款产品 主要面向智能家居、智能照明、可穿戴设备、传感设备及工业控制等领域。 相较于 8266，ESP32 集成了 AI 软件算法，主频从单核 160MHz 提升至双核 240MHz；

2）ESP32-S 系列包括 S2、S3，提升数据处理量和安全等级，自 S3 型号开始 强化 AI 方向应用。2019 年，公司推出 ESPS2 WiFi SoC，产品首次集成 RISC-V 处理器，主频为双核 240MHz，能够处理的数据量更大、安全等级 更高，并且能够实现 AI 功能；2020 年，公司推出 S3 系列产品，较 S2 产品 增加支持蓝牙 5.0，同时集成 AI 向量指令集，逐步强化 AI 方向应用。 针对 AI 应用，公司推出高端和低成本两种方案，S3 能够实现图像识别、语 音唤醒和识别等高性能应用。1）高端方案：公司使用自身的 Wi-Fi 和蓝牙功 能的产品进行数据传输，搭配第三方复杂的 AI 算法应用，尤其是云端的 AI 应用。例如 S3 系列已可对接 OpenAI 的 ChatGPT 或百度的“文心一言”等 云端 AI 应用；2）低成本方案：将 AI 算法应用在自身的 MCU 中，研发 AI MCU 与无线连接功能集成的 SoC。例如，S3 产品增加了用于加速神经网络计算 和信号处理等工作的向量指令（vector instructions），AI 开发者可通过使用 这些向量指令，来实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用，其中语 音算法涵盖降噪、回声消除、语音识别、唤醒词引擎等。另外，从开发者角 度来讲，AI 功能有助于帮助公司撰写开发代码，并且客户支持也已经导入很 多 AI 管理流程，可以辅助高效回答客户问题。

S3 实现了将 OpenAI API 与物联网设备相结合，帮助用户大幅降低硬件和 软件开发成本。S3 系列处理器性能非常适合加屏的复合应用，其屏控制+无 线连接+便捷的软件开发方案。采用 S3 的 ESP-BOX 为一款 AI 语音开发套 件，可集成 ChatGPT，使用 OpenAI 的语音转文字模型 Whisper 和聊天 API， 实现高效在线 AI 语音聊天机器人，支持上百种输入语言，可用于智能家居中 控、智能网关等场景；

3）ESP32-C 系列包括 C2、C3、C5、C6 系列，相较 S 系列更多针对低功耗、 低成本等高性价比场景，自 C6 开始支持 WiFi 6 技术。相较于 S 系列强调数 据处理量和 AI 方向等高性能应用，C 系列产品主要聚焦各类低功耗、高效传 输类 IoT 场景，主频也相对较低，C2/C3/C6 系列主频均为单核 160MHz 及 以下，C5 主频为单核 240MHz。C3 系列于 2020 年推出，支持各类 IoT 应 用，也可以用于照明、工控等领域，特点为低功耗、低成本；C6 产品于 2021 年推出，可以提供 WiFi 6 技术，目前已经量产，满足物联网的多模连接需求； C5 产品于 2022 年推出，是公司第一款 2.4&5GHz 双频 WiFi 6 产品线，标 志着公司在自研高频 WiFi 技术上的重大突破；主打性价比的 C2 产品于 2021 年推出，成本进一步降低，目前已经量产，预计未来将进一步扩大市场份额；

4）ESP32-H2：标志公司进入 Thread/Zigbee 市场，目前已实现量产，23Q3 份额预计进一步提升。H2 产品于 2021 年推出，标志着公司在 WiFi 和蓝牙 技术领域之外新增了对 IEEE 802.15.4 技术的支持，进入 Thread/Zigbee 市场。H2 是第一款不带 WiFi，带有 Thread/Zigbee 和蓝牙 5 的产品，主要针 对 Matter 市场，目前进入量产阶段，预计第三季度开拓新的市场份额；

5）ESP32-P4：为 2023 年初推出的双核 SoC，主频高达 400MHz，专为需要 强大安全性的高性能 HMI 应用而设计。该产品搭载双核 RISC-V MCU 和 AI 扩展指令，集成 H264 编码器，拥有先进的高吞吐量内存子系统，以及高速 外设，转为高性能和高安全的应用设计，主要面向多 IO、HMI 和 AIoT 应用 的高性能计算需求。 ESP32-C3、S3 成为新的标杆性产品，营收占比不断提升。公司 ESP32-C3 和 S3 均于 2020 年推出，目前处于快速放量阶段，成为新的旗舰产品，其中 S3 产 品在 LCD 屏相关的应用和 AI 语音控制市场中的需求呈现显著增长态势；C3 产 品适用于 SPI 接口的小型显示屏应用，具有低功耗和高集成的特点。展望 23H2， 公司 C3、S3 产品有望继续保持健康成长态势。

2、核心技术纵向拓展，自研 IP 赋予深度产品 know-how， RISC-V 架构助力长期成长

AIoT 下游为长尾市场，公司对产品 know-how 的优势将在长期迭代升级中不断 扩大。AIoT 下游市场呈现长尾、多样、碎片化的特点，对产品差异性要求较高。 公司产品如 C/H/P 系列及未来的 S 系列的新品，均搭载 RISC-V 内核，公司在底 层研究上的投入保持较高水平，但随着后期产品迭代的加速，公司自研 IP 的规 模化效应有望逐步体现，研发支出将会显著降低。公司对产品的深度 know-how 有助于公司打造差异化产品，更好服务于下游长尾市场。

公司2022年以来在多方面核心IP上取得重大进展。公司在包括WiFi 6、WiFi 6E、 低功耗蓝牙、RISC-V、ESP Rainmaker（云平台）、ESP Insights（设备远程调 试）、ESP-Hosted（连接性）、ESP-CSI（无线环境感知）、射频编码器、新 的射频收发器等多方面核心 IP 取得重大进展，公司自研的射频收发器、电源管 理系统、RISC-V CPU、Wi-Fi 6、低功耗蓝牙 IP 随着 ESP32-C6 芯片的量产已 经成功落地，并取得了相关认证。 RISC-V 架构在 IoT 领域逐渐成为主流，公司自 C3 之后的产品均采用自研基于 RISC-V 指令集的 IP。公司于 2018 年成立 RISC-V 团队，并于 2020 年底推出了 基于 RISC-V 开源指令集自研 MCU 架构的 ESP32-C3 芯片。此后，所有新产品 的 MCU 架构均基于公司自研 RISC-V 指令集，并进一步增加内核计算能力。 RISC-V 架构具有低功耗、低成本、开源开放、可模块化、简洁、面积小和速度 快等优点，目前在 IoT 领域逐渐成为主流。

3、产品支持多种通信协议，应用端向工业控制等非消费类 领域拓展

未来 IoT 市场中将是 WiFi、蓝牙、Thread、Zigbee 等多种标准和协议并存， 公司成功自研高频 WiFi 6 技术。 1）WiFi：通常用于互联网协议（IP）摄像头和传输流内容的设备，WiFi 联盟在 2019 年 9 月推出了 WiFi 6 认证计划，于 2021 年初开启 WiFi 6E 的认证计划， WiFi 6 将进入快速发展期。目前公司 WiFi 产品支持 80211b/g/n，频段集中于 2.4GHz，公司 C5 和 C6 产品线均支持 WiFi 6，并正在研发支持 6GHz 的 WiFi 6E 协议栈的产品； 2）蓝牙：一般用于各种智能家居设备，蓝牙技术在精准定位、低功耗、通信速率等方面不断完善，WiFi SoC 和蓝牙 LE SoC，以及二者的集成产品，中期内将 会是物联网领域的主要核心芯片； 3）Zigbee/Thread：支持大规模可交互操作的设备网络，例如智能照明、能源监 控和家庭安全系统等。Thread 是以 Google 主力推广的技术，在新的智能家居连 接标准 Matter 中也是重要的基础技术之一。Thread 设备的发展趋势预计将是同 时拥有低功耗蓝牙和 Thread 技术，成为“双无线电”设备，双无线电设备可以 与蓝牙设备或者 Wi-Fi+蓝牙 Combo 设备对话，成为网络中的一部分。公司搭载 ZigBee 和 Thread 通信协议的 C6 产品已经量产，并且公司 H 系列产品也适用于 该方向，H2 系列的发布标志着公司在 WiFi 和蓝牙技术领域之外又新增对 IEEE 802.15.4 技术的支持，进入 Thread/Zigbee 市场。

AIoT 行业主要增长动力来自智能家居和消费电子等行业智能化渗透率的提升， 工业控制等非消费领域也逐步实现智能化的突破。全球智能家居、消费电子等行 业智能化渗透率呈现稳步提升态势，根据 IoT Analysis 预测，2022 年全球物联 网设备连接数量约为 14.5 亿台，到 2025 年有望增至约 250 亿台；根据 IDC FutureScape 预测，2022 年中国物联网连接规模达 56 亿个，到 2026 年将增至 约 102.5 亿个，CAGR 约 18%，其中，固网及 WiFi 在总链接数中占比过半，预 计到 2026 年增至 51.1 亿个；在工控、能源管理等非消费类领域，部分细分应用 智能化 0→1 的进程也开始加速，例如公共设施行业物联网连接数有望从 2022 年的 14.4 亿个上升至 2026 年的 22 亿个，制造业物联网连接数将在 2026 年超 3 亿个，主要驱动力来自智能制造、产品质量检测等需求。

公司产品正在进入更多的新领域和新客户，包括工业控制、车联网、健康医疗、 智慧办公、能源管理等，在 2022 年，下游工业控制、能源管理等多个非消费类 行业因数字化变革而开始大量采购公司产品。

三、完整生态构筑核心竞争力，基于 Matter 标准的 新品有望在 2024 年贡献显著业绩

公司基于特有 B2D2B 商业模式，完整开发者生态构筑公司核心竞争力。公司采 用 B2D2B（Business-to-Developer-to-Business）商业模式，打造生态环境吸引 开发者加入，开发者为公司带来新的业务商机。同时，公司的生态系统帮助公司 不断定义新的芯片，客户和开发者可以使用同样的操作系统、同样的工具打通各 个领域，通过二次开发进入不同的应用市场。公司在软件方面研发了软件操作系 统、AIoT 软件开发框架、云方案等，公司每款产品均采用同样的软件开发体系， 客户粘性较强。截至 23H1，在 GitHub 上，开发者围绕公司产品的开源项目数 量已超 9 万个，排名行业领先；公司发布 ESP32-C3 的英文电子书，名为 《ESP32-C3 Wireless Adventure：A Comprehensive Guide of IoT》，在发布 一个多月时间内官网累计获得 32.3 万次下载（不包括第三方平台下载量）；用 户自发编写关于公司产品书籍超 200 本，涵盖中文、英语、德语、法语、日语等 10 国语言。

公司掌握底层核心软件开发能力，持续更新内置操作系统的自研物联网开发框架 ESP-IDF。与公司硬件产品配套使用的底层开发框架 ESP-IDF，是内含多个应用 模块的开发工具库，包括实时操作系统。下游客户使用公司提供的开发环境和工 具软件，可以便捷地对软件进行二次开发，用户可以实现在一个平台上，完成未 来新产品软硬件升级迭代，节省代码开发量。ESP-IDF 适用于公司 2015 年后发 布的全系列 SoC，实现在同一个平台上支持多款芯片。除了原生的自带操作系统 的开发框架 ESP-IDF 之外，公司的硬件产品还支持第三方操作系统，例如 NuttX、 Zephyr、小米 Vela、开源鸿蒙等。公司持续进行 Zephyr 项目开发，不仅增加了 移植层和外设驱动，而且还在 Zephyr 工具、代码库和 Bug 修复等方面有所贡献。 另外，开源鸿蒙也已开始有客户项目立项量产。 ESP Rainmaker 为客户提供芯片+软件+云的一站式产品服务，用户量持续增长。 乐鑫 ESP RainMaker 为客户提供了一套一站式、免开发、免运维的 AIoT 云解决 方案，包含从底层芯片到设备固件、第三方语音助手集成、移动端 APP，以及设 备管理看板等完整服务。客户使用 ESP RainMaker，最快一周就能实现物联网 解决方案的构建与部署。依托 ESPRainMaker 私有化的特性，设备厂商也可以 打造独立的品牌生态，通过自有云服务，为终端客户提供更多增值服务。借助 ESP RainMaker 的设备管理看板，客户还将实现设备的批量管理、OTA 升级、 设备诊断和业务分析。目前公司 ESP Rainmaker 已经进入商业化阶段，用户量 持续增长。

Matter是智能家居行业统一标准，市场集中于海外。Matter是由Amazon、Google、 Apple、CSA（Connecctivity Standards Aliance，连接标准联盟）等海外机构发 起并定义的智能家居行业统一标准，旨在为智能家居设备提供安全可靠的无缝连 接。Matter 基于 IP 的连接协议，支持通过 WiFi、以太网和 Thread 进行数据传 输，并使用 Bluetooth LE 进行配网，目前 Matter 主要的市场在海外。 公司现已推出一站式Matter解决方案，首批符合Matter标准的产品预计于23Q3 推出。公司能够为客户提供全功能的 Matter 设备平台方案（Matter Wi-Fi 终端设备、Matter Thread 终端设备、Thread 边界路由器、Matter-Zigbee 桥接设备、 Matter-BLE Mesh 桥接设备）和产品级的 ESP-Matter SDK。将上述公司 Matter 软硬件方案与 ESP RainMaker 相结合，公司还为客户提供了一站式的 Matter 全 生态解决方案，不仅支持客户构建与 Amazon、Google 和公司帮助客户通过 Matter 认证，并实现加密等功能，Apple 等生态互联的物联网设备，还提供可私 有部署的云端应用、支持全品类智能家居的移动端 APP，以及智能语音助手服务。 Matter 目前起步顺利，公司针对 Matter 解决方案已推出 ZeroCode 模组，帮助 客户免代码开发，预计 Matter 方案在 2023 年是第一个量产年，预计第一批符合 Matter标准的产品将于23Q3出现在消费者市场上，目前已有海外客户批量采购， 预计 2024 年会有显著业绩占比。

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