2025年美芯晟研究报告：光传感器引领消费市场，汽车电子产品布局前沿

一、“电源管理+信号链”双轮驱动，三大战略平台产品应 用广阔

1.1 深耕模拟芯片领域十余载，产品矩阵持续丰富

公司成立于 2008 年 3 月并于 2023 年 5 月上市，是专注于高性能模拟及数模混合芯片领 域的技术驱动型企业。公司起源于 LED 驱动芯片，后来扩展到数模混合 SoC 领域，主要 涉及无线充电、嵌入式软件等方面；近年来公司进入信号链市场，分为传感器和汽车电子 领域的 CAN 收发器、CAN SBC 等产品，最终形成“电源管理+信号链”双驱动产品体 系，实现“手机+汽车”双平台战略布局落地。

公司“电源管理+信号链”双引擎产品矩阵,核心产品涵盖无线充电芯片、照明驱动芯片、 有线快充芯片、信号链光学传感器以及汽车电子产品等多个领域。

信号链：光学传感器领域公司布局了接近传感、环境光传感、环境光与接近传感、闪 烁光传感、光学追踪传感及激光测距（DToF）产品等齐全的光学产品系列。

电源管理：公司电源管理产品主要包括数模混合 SoC 芯片，如无线充电接收端和发 射端芯片，以及模拟电源管理芯片，如快充协议芯片、电荷泵芯片、照明驱动芯片以 及辅助供电芯片等。无线充电方面，公司已构建覆盖小功率至 100W 大功率的无线 充电完整产品线，全面满足手机及周边配件的多样化需求。驱动芯片方面，公司深耕 高功率工商业照明领域，提供完整的智能驱动芯片产品线；未来公司将持续性战略布 局汽车照明市场，聚焦前后照灯、环绕灯及氛围灯等应用场景。

汽车电子芯片：公司持续在车规芯片领域实现突破，多款产品通过 AEC-Q100 认证 并启动 ISO26262 功能安全体系认证，目前汽车电子产品涵盖了汽车芯片细分领域 中的接口芯片，例如 CAN SBC 芯片和 CAN 总线接口收发器，以及车载无线充电芯 片和汽车照明芯片。

公司产品应用广阔，品牌客户资源优质。公司致力于打造“手机+汽车+机器人”三大战略 平台，产品广泛应用于通信终端、智能家居、汽车电子等行业，并积极拓展工业智控、低 空飞行和人工智能等新兴市场。客户方面，公司产品覆盖了包括品牌 A、荣耀、三星、传 音、vivo、大疆、石头、追觅、OPPO、小米、Anker 和 Signify、Ledvance、佛山照明、 理想、比亚迪等众多知名品牌。

1.2 传统业务筑底致业绩短期承压，光学传感器业务持续放量增长强劲

营收端：公司 25Q1 营收同比改善，信号链产品迅速增长。2024 年公司实现营收 4.04 亿 元，同比-14.43%，主要系公司电源管理、无线充电产品营收下降所致：2024 年公司模拟 电源芯片产品收入 1.89 亿元，同比-27.45%；无线充芯片产品收入 1.46 亿元，同比-27.27%。 新产品线方面，2024 年公司信号链芯片产品收入 6,913.89 万元，同比+527.78%；主要 系信号链芯片产品逐步丰富和量产，销售收入增加所致。25Q1 公司实现营收 1.25 亿元， 同比+32.18%，收入增长主要得益于光学传感器业务和无线充电产品放量增长：光学传感 器业务持续渗透智能手表头部企业，收入同比大幅增加；其中激光测距（DToF）芯片与 扫地机器人龙头企业深度合作，已进入规模交货阶段；此外无线充电产品通过客户拓展、 工艺技术升级，收入同比增加较多。我们认为：公司传统 LED 驱动业务受地产等影响较 大，行业景气度筑底导致公司 24 年业绩短期承压，25 年光学传感器业务有望迎来大规模 放量，未来营收情况预计将持续好转。

利润端：公司 25Q1 归母净利润成功实现扭亏为盈。归母净利润方面，2024 年公司归母 净利润-0.67 亿元，同比-320.76%，主要系公司所处的 LED 行业部分产品需求下滑，导致 产品售价下降及销售规模下降、费用端研发费用同比增长较大所致。25Q1 归母净利润 0.04 亿元，同比+127.68%，25Q1 净利率大幅优化主要系：1）公司光学传感器业务和无线充 电产品收入大幅增长，高毛利产品占比显著提升，产品结构持续优化；2）公司与上游供 应链展开深度合作，整合产业资源，规模效应凸显，优化材料成本和封装成本，提升良率， 未来公司毛利率空间有望进一步优化；3）公司数字化转型顺利推进，管理效率持续提升； 4）公司不断拓展新客户，净利率有望进一步提升。扣非归母净利润方面，25Q1 公司扣非 归母净利润-0.02 亿元，同比+91.25%。

费用端：“二次创业”布局光线传感器，高研发费用成果丰硕。研发费用方面，2024 年公 司研发投入 1.64 亿元，同比增长 59.73%，研发费用率达 40.60%，同比增长 18.85 pct， 主要系公司加大光学传感、无线充电、模拟电源及车规级产品的研发技术投入及人才梯队 建设，引入高阶层高质量优秀团队所致，截至 2024 年末公司研发人员数量达 180 人，数 量占公司总人数的 66.18%。研发成果方面，公司累计获得专利总量达到 178 个，其中 国际发明专利授权 3 项，国内发明专利 66 项，实用新型专利 95 项，软件著作权 3 项， 集成电路布图设计专有权 11 项。2024 年公司新增知识产权项目申请 32 项（其中发明 专利 17 项）,获得新增授权知识产权为 28 项；新增高精度图像识别与图像处理技术、车 载无线充电供电系统等 10 项核心技术，研发成果丰硕。

二、光学传感器：种类繁多，公司七大类产品描摹新成长 曲线

2.1 光学传感器涵盖ALS、PS、OTS、ToF等，种类繁多

光学传感器利用光的特性和与物质的相互作用，将光信号（红外、可见及紫外光辐射）转 换为电信号，并完成信息的传输、处理、储存、显示及记录等工作。

环境光传感器（ALS）：对 400~700nm 范围内的可见光有感应，能够匹配人眼的需 求，当环境光出现变化时，光感可以实时检测当前光照强度，处理器从而动态调整显 示器亮度，使人眼始终保持最舒适的状态。应用上主要用于感应光照强度，适用于自 动调整手机平板等消费电子面板亮度等场景。

接近传感器（PS）：通过红外二极管向外发射红外线，如果有物体靠近时会反射红外 光线，此反射的红外光线被红外光探测器感知，并将此信号经过一些列逻辑控制操作 传递给 CPU，使 CPU 得以控制屏幕的唤醒与否，主要用于检测对象的移动和存在信 息，并将其转换为电气信号，常用红外 LED、VCSEL、EEL 作为发光元件，由感光 元件接收返回的光信号分析并确定物体的距离。

环境光与接近检测传感：目前环境光传感器（ALS）和接近检测传感器（PS）越来 越多地被用于物联网（IoT）设备，工厂自动化以及消费电子等应用中。其中 ALS 就 像一个测量周围光线系统的眼睛，PS 则负责检测附近是否有物体接近并测量与其距 离，两者分别独立却又都利用光学感应系统来实现。

光学追踪传感器（OTS，Optical Tracking Sensor）：是一种基于光学图像技术的产 品，可以用于追踪物体的位移，以数字方式提供被测物体的速度、方向和幅度变化值。 具有高精度、高速度、低延迟，体积小等特点，主要应用于智能手表、智能手环、智 能眼镜等设备的表冠旋转及按压检测等。

激光测距 dToF 芯片：激光测距芯片利用光速不变原理，通过系统内部发射激光并接 收目标物体反射回来的信号，传感器进行光电转化，通过检测光信号的飞行时间来检 测距离。相较于 iToF（间接飞行时间）技术，dToF 通过直接测量单光子从发射到接 收的时间差来计算距离，省去复杂的相位解算过程，从而在测量精度、抗干扰能力上 实现质的飞跃。

2.2 光学传感器应用广泛，市场空间广阔

应用方面，光学传感器可广泛应用于手机、智能手表、TWS 耳机、扫地机器人等领域。 以智能手机、智能手表为例，智能手机方面，光学传感器主要包括闪光灯传感器、激光测 距传感器、环境光传感器、屏下色温传感器等，这些传感器主要用于优化拍照效果（如自 动调节亮度、对焦、测距），以及增强用户体验（如自动亮度调节、手势识别等功能）。智 能手表方面，光学传感器主要包括环境光传感器和健康监测传感器，主要用于检测环境光 照强度，自动调整屏幕亮度。

光学传感器市场空间广阔，预计 2027 年全球市场将达 42.5 亿美元。随着物联网、集成电 路、大数据、云计算人工智能、精密仪器制造等新兴技术的发展，光学传感器下游应用领 域的应用场景不断拓展，需求不断增多，且呈现智能化的发展方向。根据 Fortune Business Insights 数据，预计全球光学传感器市场将从 2024 年的 215.1 亿美元增长到 2032 年的 512.1 亿美元，预测期内复合年增长率为 11.6%；国内市场方面，根据头豹研究院数据， 中国光学传感器市场规模预计在 2025 年可以达到 741.81 亿元，2023-2027 年复合增长 率达到 12.04%。细分市场方面，根据 QY Research 数据以及预测，2022 年全球集成接 近和环境光传感器市场规模达到了 2.82 亿美元，预计 2029 年将达 4.19 亿美元， 2023-2029 年 CAGR 为 6.3%。

光学传感器市场门槛高，国产化率较低。光学传感器领域长期由 ST、AMS、SENSORTEK 等国际芯片公司以及台资企业所主导，欧美日企业目前仍然处于领先地位，如日本滨松光 子学（Hamamatsu Photonics）产品广泛应用于科研、医疗等高端领域；美国安森美为众 多智能手机等消费电子品牌的重要供应商；德国 SICK 在工业自动化光学传感器领域有很 高的知名度，其产品精度高、稳定性强，在全球工业生产线中广泛应用。 技术方面，光学传感器国产化率较低的主要原因在于复杂的系统结构和较高的技术门槛。 光学传感器是一个完整的光学和数据采集系统，集成了光学、工艺、模拟、数字系统和图 像处理等多领域的技术。该系统通过深度融合光路设计、封装设计、垂直腔面发射激光器 （VCSEL）、光电探测器（PD）工艺、镀膜技术以及数模混合 SoC 芯片等跨学科要素， 实现了高度集成和系统级的应用。此外，其封装生产过程相对复杂，测试验证方面也需要 进行多重定制化的电学、光学测试等，技术门槛较高。

2.3 公司光学传感器布局完善，部分产品已成为行业标杆

公司已经形成环境光/接近检测、光学追踪传感、DToF 等完整的光传感产品布局。公司 光学传感器产品阵容持续扩大，涵盖了环境光检测、接近探测、色温分析、闪烁光检测、 光学表冠、激光测距及健康监测等七大系列传感器芯片，并应用于智能手机、智能手表、 TWS 耳机以及扫地机器人、投影仪以及智能家居等多个领域。光学追踪传感器成功导入 多家知名智能手表品牌供应链，并在 AR/VR/MR 智能穿戴设备领域开展验证并实现小批 量出货；激光测距（DToF）芯片在扫地机器人市场实现规模化交付；接近传感器产品已 进入全球领先 TWS 耳机品牌的供应链；同时公司加速布局手机端光学传感解决方案，已 向多家行业头部终端厂商送样验证。

技术方面，公司成立新技术研究院，自主开发 PD/SPAD 工艺，定制的 PD 工艺注入流 程显著提升器件灵敏度，并在先进制程实现量产突破；在镀膜技术领域，通过协同设计晶 圆参数与镀膜工艺，开发出具有竞争优势的镀膜方案，并与产业链龙头企业合作提升专属 量产能力；在 VCSEL 核心器件方面，定制开发的 VCSEL 产品性能达到国际先进水平， 同时构建了完整的国产化供应链体系；封装环节具备专用封装开发实力，建成自动化测试 产线并通过战略合作保障产能，形成从研发到量产的完整交付能力。我们认为，24 年光 学传感器业务营收同比迅速增长，将成为驱动公司业绩增长的新兴引擎。

三、汽车电子：CAN SBC新品放量在即，车载LED驱动持 续取得积极进展

3.1 CAN SBC是汽车控制系统的关键部件，海外大厂垄断下国产化率极低

SBC（System Basis Chip，系统基础芯片）：可以原来 4~5 颗芯片高度集成为一颗‘超 级芯片’，同时实现电源管理、计算控制和通信等多种功能。SBC 中的电源包括线性电源、 开关电源；通信包括 CAN、CAN FD 以及 LIN；监控诊断包括唤醒输入、看门狗、复位、 中断以及对电路诊断后的失效输出，还有功能安全特性等。SBC 设计可以减少 PCB 空间， 此外 SBC 拥有更好的静态功耗、更高的系统可靠性、更低的成本、更少的重复设计工作 量，SBC 芯片也有助于实现符合汽车功能安全标准的 ECU 设计。

CAN SBC 与 CAN PHY：CAN SBC 单芯片即可完成电源稳压、通信收发和安全监控三 大职能，而 CAN PHY 仅承担物理层收发功能。 CAN SBC 芯片是汽车电子领域集成了 CAN 收发器、系统模式和失效安全功能控制、电源管理等多种功能的高集成单芯片，适 用于车身域 ECU 场景，是汽车控制系统的关键部件。CAN SBC 为车身域、底盘域及网 关等 ECU 提供一体化硬件平台，支持多种低功耗待机与总线唤醒模式，具备 ASIL 级看 门狗与失效安全输出，可大幅降低线束复杂度与 EMC 设计难度，从而实现更高的系统可 靠性与更短的产品开发周期。相比之下，CAN PHY 仅承担物理层收发功能，即在 MCU 的单端逻辑电平与车载差分总线之间进行电气转换，并提供 ESD/短路保护等基础防护。 CAN PHY 需与独立 PMIC、电源监控 IC 等器件协同使用。

CAN SBC 基于 CAN 总线，广泛应用于汽车领域。CAN （Controller Area Network，控 制器局域网络）是国际标准化的串行通信协议，能高效支持分布式实时控制，其数据传输 速率最高可达 1 Mbit/s 并具有高度安全性。在汽车电子领域，CAN 的应用范围从高速网 络到低成本多路复用布线如发动机控制单元、传感器、防抱死系统等均通过 CAN 连接。 而 CAN SBC 依托于 CAN 总线的普及，几乎“渗透”到整车所有需要低延时、抗干扰 通信的节点，如 1）车身域（车门/车窗控制器、车灯、HVAC、座椅、尾门等低功耗 ECU 借助 Mini-CAN SBC），一颗芯片即可完成 5 V 稳压、CAN FD 收发；2）底盘域（转向、 制动、悬架等对诊断与冗余要求更高的模块），通常选用集成多路 CAN FD 的 CAN SBC； 3）电驱/电池管理（纯电动车的 BMS、OBC、DC-DC 等功率单元同样基于 CAN 总线 进行实时状态上报）；4）域/区域控制器；5）ADAS&辅助系统等。

市场空间方面，据 PMR 数据，2023 年全球系统基础芯片（SBC）市场规模 284 亿美元， 预计到 2033 年 SBC 芯片市场预计将达到 620 亿美元，年增长率为 8.1%。竞争格局方面， 目前全球的主要供应商为海外巨头，在高功能安全的 SBC 中，主要玩家为博世（Bosch）、 德州仪器（TI）、恩智浦（NXP，包含飞思卡尔）、英飞凌（infineon）、意法（ST）等；而 CAN SBC 芯片目前由海外的英飞凌和 NXP 两个厂家所垄断。

3.2 LED 驱动芯片：汽车等重点领域市场稳步增长，公司优势产品“上车”焕 发新机

LED 照明驱动芯片实亮度控制，可分为通用驱动与智能驱动芯片。LED 照明驱动直接或 间接检测流经 LED 的负载电流，通过与参考基准比较的方式去调节开关频率或开关管的 导通时间，形成对 LED 灯珠的亮度控制。LED 照明驱动可分为通用驱动与智能驱动芯片， 其中通用驱动可分为高 PF 开关电源驱动芯片、低 PF 开关电源驱动芯片以及线性恒流芯 片等；而智能驱动芯片主要包括开关调光芯片、线性调光芯片以及辅助供电芯片等。

LED 照明驱动市场广阔，汽车照明驱动等重点领域迅速增长。根据 Precedence Research 数据，全球 LED 驱动器市场规模在 2024 年为 87.8 亿美元，到 2025 年增长到 109.5 亿 美元，预计到 2034 年将超过 792.3 亿美元左右，2024 年至 2034 年 CAGR 为 24.60%。 国内方面，根据赛迪顾问数据，2022 年国内 LED 驱动芯片市场 117 亿元，预计 2025 年 增长至 185.2 亿元。汽车方面，根据 The Business 数据，全球汽车 LED 驱动芯片市场有 望由 2024 年的 99.8 亿美元增长到 2025 年的 123 亿美元，CAGR 为 23.2%；预计 2025 到 2029 年市场规模将以 22.8%的复合年增长率（CAGR）增长至 279.9 亿美元。竞争格 局方面，目前国产替代较为充分，目前晶丰明源、美芯晟等国内厂商已经能够代表行业内 最高水平。

公司在汽车电子领域布局多个产品线。2024 年公司 5 款自主研发的车规级芯片（含 CAN SBC 芯片、车载无线充电芯片、车灯照明 LED 驱动芯片等）成功入选《2024 国产车规 芯片可靠性分级目录》；1）在汽车照明领域，公司致力于实现从消费类 LED 驱动到汽车 照明 LED 驱动的业务扩展，目前单路和多路 LED 恒流驱动产品部分已有小批量出货， 同时开关型恒流和恒压驱动也在加紧研发和验证中；2）接口芯片方面，此外 CAN SBC 和 CAN PHY 等接口芯片的研发进展顺利，相关车规认证与客户送样工作亦同步进行；3）其 他产品方面，为丰富产品线并满足市场需求，公司正积极研发车载大功率无线充电发射端 芯片，并规划了雨量检测及雾气检测光学传感器的研发工作。无线充电类产品中车规级 100W 发射端芯片即将进入验证阶段。

四、无线充电：工信部新规有望打开行业天花板，公司产 品对标海外竞品助力国产替代

无线充电芯片包括发射端芯片（TX）和接收端芯片（RX），两者分别连接发射和接收电 感线圈。无线充电系统中发射端芯片与电源适配器端进行协议通信后，获取无线充电所需 要的电压及功率，并且将直流电压转化为交流能量，发射端线圈与接收端线圈通过磁耦合 的方式将发射端能量传输到接收线圈；接收端芯片将接收端线圈的交流能量转化为直流能 量后，输出为高精度、可编程的直流电压，为电子设备供电。在无线能量传输过程中，发 射端芯片与接收端芯片通过 FSK 和 ASK 的带内通信方式进行无线充电的能量调节、协 议认证、异物识别等操作。

无线充电市场规模呈快速增长的趋势。根据 Strategy Analytics 数据显示，2021 年全球支 持 WPC-Qi 标准的无线充电接收端设备的出货量达到 5.15 亿台，发射端设备的出货量达 到 1.97 亿台，无线充电设备的整体出货量较 2020 年度增长近 30%；预计到 2025 年无线 充电设备出货量的复合增长率将保持在 24%以上，其中无线充电接收端设备出货量的复合 增长率达到 25.5%，无线充电发射端设备出货量的复合增长率达到 22.9%。市场空间方面， 根据智研咨询数据，2025 年我国消费电子无线充电领域市场预计将达到 94.63 亿元。

工信部无线充电新规正式实行，手机无线充电渗透率、功率有望持续提升。无线充渗透率 方面，无线充电技术在智能手机市场中已成为高端手机的基本配置，尤其在手机厂商和市 场都主推的折叠屏手机、AI 手机以及旗舰手机中，无线充电渗透表现良好，且这一趋势 将继续提升。而随着无线充电生态的拓展和大众充电习惯的养成，无线充电技术正逐渐从 高端手机下沉到低端市场。根据充电头网数据，在 2024 年的 166 款手机中，支持无线充 电的手机共 66 款，渗透率为 39.76%。 充电功率方面，2021 年工信部发布《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定（征 求意见稿）》第四条明确规定：移动和便携式无线充电设备的额定传输功不超过 50W；而 2023 年 5 月工信部出台的《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》则将移动 设备无线充电功率放宽到 80W。根据充电头网数据，2024 年支持无线快充的手机最大功 率为 50W（共计 22 款），占比 33%。我们认为，随着 2024 年 9 月 1 日工信部新规正式 实行，未来手机端无线充功率有望突破 50W，相关无线充电芯片的单机价值量也有望随 主流功率段的迁移而增长。

竞争格局方面，目前无线充电芯片主要玩家包括意法半导体、瑞萨、博通、美芯晟等。意 法半导体公司、瑞萨电子集团、博通公司的无线充电线芯片产品线较为完整，能够覆盖无 线充电技术主流的应用领域和终端产品；根据公司《8-1 发行人及保荐机构回复意见》数 据，2021 年意法半导体、瑞萨、博通三家海外主要厂商市占率高达 85%。国内厂商方面， 英集芯与南芯科技的无线充电芯片产品主要应用于发射端设备，主要包括无线充电板、无 线移动电源等，覆盖的终端领域均为消费类电子产品，其中南芯科技的部分产品覆盖汽车 电子领域，具体产品为无线车充。美芯晟无线充电产品主要应用于接收端设备，在发射端 设备亦有布局，主要包括智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备、无线充电器等。

公司是国内无线充电技术产业化的重要推动者，产品上率先推出从 30W 到 100W 的全 系列无线充电 RTx 芯片解决方案，高功率 RX+4:2 电荷泵双芯片架构关键性能指标上位 居国际前列；制造端通过产业链深度协同，突破国产 12 英寸晶圆 90nm40V BCD 工艺技 术瓶颈，实现生产成本优化与产品性能提升的双重突破为无线充电产品迭代提供了强有力 的工艺支撑。目前公司推出的 80W 无线充电接收端芯片符合工信部《无线充电（电力传 输）设备技术要求》标准，在旗舰机等领域的应用进一步巩固了公司在高端无线充电市场 的领导地位。有线充电方面，公司正致力于向有线快充领域拓展，包括 switching charger、 电荷泵芯片以及协议芯片等产品均在稳步推进中。

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