核心觀點
公司成立于2012年,基于半導(dǎo)體的行業(yè)積累,獨創(chuàng)的微納結(jié)構(gòu)設(shè)計,采納先進的MEMS工藝,特有的封裝方案以及現(xiàn)代化的管理模式和完善的人才積累,融合集成電路與傳統(tǒng)高端慣性行業(yè),促進慣性傳感器、壓力傳感器等傳感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC化發(fā)展。打破霍尼韋爾、博世、ST等海外巨頭壟斷,實現(xiàn)國產(chǎn)替代,目前公司的市場占有率較小,未來在競爭力持續(xù)提升的背景下國產(chǎn)替代空間潛力大。
采用Fabless運營模式,高性能硅基MEMS慣性傳感器技術(shù)成熟
公司MEMS慣性傳感器的精度水平逐步提高,依靠低成本、小體積的優(yōu)勢逐漸占據(jù)了部分光纖傳感器、激光傳感器的市場。目前仍處于快速發(fā)展期,隨著其他慣性傳感器技術(shù)以及產(chǎn)品的不斷升級以及滲透,公司發(fā)展未來可期。
主營MEMS傳感器是智能制造基石,成長空間大
傳感器無處不在,MEMS傳感器利用大規(guī)模集成電路制造技術(shù)和微加工技術(shù),把微傳感器、微執(zhí)行器、微結(jié)構(gòu)、信號處理與控制電路、電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統(tǒng)。MEMS傳感器可以廣泛應(yīng)用于汽車、消費電子、機器人、醫(yī)療、工業(yè)等多個領(lǐng)域。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2022年國內(nèi)MEMS市場規(guī)模突破千億,仍舊以國外廠商為主,公司自主研發(fā)、設(shè)計制造的高性能MEMS慣性傳感器國產(chǎn)替代空間廣闊。
1 專精特新小巨人,高性能MEMS慣性傳感器打破壟斷
1.1 公司發(fā)展歷程
安徽芯動聯(lián)科微系統(tǒng)股份有限公司(股票代碼688582)成立于2012年,公司注冊地位于安徽省蚌埠市。自公司成立以來,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)設(shè)備監(jiān)測與維護、無人系統(tǒng)導(dǎo)航與控制、海洋監(jiān)測、氣象預(yù)報、水上水下無人設(shè)備導(dǎo)航與控制、石油勘探、測量與測繪、橋梁監(jiān)測、地質(zhì)勘探、災(zāi)情預(yù)警等領(lǐng)域并獲得了各領(lǐng)域多國家客戶的一致認可和批量訂購。展望未來,公司將進一步開拓自動駕駛、機器人、民用航空、商業(yè)航天等市場,為更廣泛的客戶提供更智能化、更低成本、更微型化的傳感器產(chǎn)品及解決方案。
芯動聯(lián)科基于半導(dǎo)體的行業(yè)積累,獨創(chuàng)的微納結(jié)構(gòu)設(shè)計,采納先進的MEMS工藝,特有的封裝方案及現(xiàn)代化的管理模式和完善的人才積累,融合集成電路與傳統(tǒng)高端慣性行業(yè),促進慣性傳感器、壓力傳感器等傳感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC化發(fā)展。解決傳統(tǒng)傳感器無法滿足現(xiàn)代無人平臺對傳感器智能化、小型化及低成本化的主要矛盾,解決現(xiàn)有MEMS傳感器性能無法滿足智能無人平臺(自動駕駛、機器人)的高性能需求的矛盾。
公司主營業(yè)務(wù)為高性能硅基 MEMS 慣性傳感器的研發(fā)、測試與銷售。目前,公司已形成自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能 MEMS 慣性傳感器產(chǎn)品體系并批量生產(chǎn)及應(yīng)用,在 MEMS 慣性傳感器芯片設(shè)計、MEMS 工藝方案開發(fā)、封裝與測試等主要環(huán)節(jié)形成了技術(shù)閉環(huán),建立了完整的業(yè)務(wù)流程和供應(yīng)鏈體系。
公司主要產(chǎn)品為高性能 MEMS 慣性傳感器,包括 MEMS 陀螺儀和 MEMS加速度計,均包含一顆微機械(MEMS)芯片和一顆專用控制電路(ASIC)芯片。陀螺儀和加速度計通過慣性技術(shù)實現(xiàn)物體運動姿態(tài)和運動軌跡的感知,是慣性系統(tǒng)的基礎(chǔ)核心器件,其性能高低直接決定慣性系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。硅基 MEMS慣性傳感器因小型化、高集成、低成本的優(yōu)勢,成為現(xiàn)代慣性傳感器的重要發(fā)展方向。
公司長期致力于自主研發(fā)高性能 MEMS 慣性傳感器,經(jīng)過多年的探索和發(fā)展,公司高性能 MEMS 慣性傳感器的核心性能指標達到國際先進水平,復(fù)雜環(huán)境下適應(yīng)性強。目前,公司產(chǎn)品已實現(xiàn)批量化應(yīng)用并在應(yīng)用的過程中不斷升級和迭代。其中,高性能 MEMS 陀螺儀具有小型化、高集成、低成本的優(yōu)勢,有力推動了 MEMS 陀螺儀在高性能慣性領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于慣性系統(tǒng),慣性系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航、定位和測量系統(tǒng),在國家工業(yè)建設(shè)等諸多領(lǐng)域均能發(fā)揮重要作用。公司高性能 MEMS 慣性傳感器經(jīng)過下游模組和系統(tǒng)廠商的開發(fā)與集成,成為適用于不同領(lǐng)域的慣性系統(tǒng),并最終形成適用特定場景的終端產(chǎn)品,為用戶實現(xiàn)導(dǎo)航定位、姿態(tài)感知、狀態(tài)監(jiān)測、平臺穩(wěn)定等多項應(yīng)用功能。
1.2 公司股權(quán)結(jié)構(gòu)
公司股權(quán)架構(gòu)穩(wěn)定,金曉冬直接持有公司 1.53%的股份;MEMSLink直接持有公司 23.43%的股份,金曉冬、毛敏耀分別持有 MEMSLink70%、30%的股權(quán);北京芯動直接持有公司 15.64%的股份,金曉冬、宣佩琦各持有北京芯動 50%的股權(quán),宣佩琦直接持有公司 3.34%的股份。
基于宣佩琦為金曉冬的一致行動人,金曉冬能夠控制北京芯動;金曉冬直接持有公司股份、并通過控制 MEMSLink、北京芯動以及宣佩琦與其一致行動合計實際支配公司股份表決權(quán)為 43.94%,超過 30%。
為保持公司控制權(quán)狀態(tài)及公司治理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,延續(xù)金曉冬與宣佩琦、毛敏耀一致行動的事實情況,2022 年 12 月 19 日金曉冬與宣佩琦簽署了《一致行動協(xié)議》,2022 年 12 月 21 日,金曉冬與毛敏耀簽署了《一致行動協(xié)議》,協(xié)議主要約定,在協(xié)議的有效期內(nèi)(有效期 5 年,期滿雙方無異議則續(xù)期 5 年),宣佩琦、毛敏耀分別與金曉冬就涉及公司相關(guān)事項的決策保持一致行動,以金曉冬的意見為準。
實際控制人金曉冬先生控制的除芯動聯(lián)科及其子公司以外的其他企業(yè)為 MEMSLink 和北京芯動。MEMSLink 為 2010 年 1 月 4 日在開曼群島成立的公司,金曉冬持有 70%的股權(quán),毛敏耀持有 30%,主要提供技術(shù)咨詢服務(wù)。北京芯動聯(lián)科微電子技術(shù)有限公司報告期內(nèi)除開展軟件技術(shù)開發(fā)業(yè)務(wù)外,無其他經(jīng)營業(yè)務(wù)。
公司核心管理人員經(jīng)驗豐富,善于把握行業(yè)前沿趨勢。公司的核心管理層均具有多年的行業(yè)內(nèi)工作經(jīng)驗,大部分都擁有企業(yè)內(nèi)長期從業(yè)經(jīng)驗,董事經(jīng)驗豐富,能夠在企業(yè)發(fā)展和運營的過程當中給予有效的幫助。
1.3 公司財務(wù)狀況
公司經(jīng)營業(yè)績保持穩(wěn)健增長。報告期內(nèi),公司實現(xiàn)營業(yè)收入2.269億元,2022 年公司營業(yè)收入同比增長 36.58%。歸屬于母公司所有者的凈利潤1.166億元,同比增長 41.16%。公司產(chǎn)品具有小型化、低重量等特點,并且借助半導(dǎo)體技術(shù),實現(xiàn)了批量化生產(chǎn),生產(chǎn)成本相對較低,因此整體毛利率水平較高,經(jīng)營成果顯著。
公司持續(xù)加大研發(fā)投入,未來有望實現(xiàn)突破。
- 公司毛利率維持在85.00%以上的水平,19年毛利率達到最高90.25%,毛利率呈現(xiàn)較高的水平,波動較小,基本保持穩(wěn)定。客戶進入試產(chǎn)、量產(chǎn)應(yīng)用階段項目數(shù)量增長較快,客戶對公司產(chǎn)品的需求快速增長,收入大幅增加。隨著公司產(chǎn)品體系日益完善,客戶數(shù)量和采購量持續(xù)增加,公司未來收入也會隨之增長。
- 2019-2022年公司銷售費用費率保持穩(wěn)定,隨著公司銷售規(guī)模擴大,公司銷售費用、管理費用將呈持續(xù)增長趨勢。2020 年至 2021 年,公司管理費用占營業(yè)收入的比例下降;同時公司研發(fā)費用率逐年上升,公司研發(fā)費用較高主要系公司主要產(chǎn)品為高性能 MEMS 陀螺儀和加速度計,相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)周期長且研發(fā)投入大。此外,公司高度重視技術(shù)研發(fā)工作,并且高性能MEMS傳感器技術(shù)壁壘高,使得研發(fā)費用進一步提高。
2 把握MEMS傳感器國產(chǎn)替代機遇
公司是掌握高性能 MEMS 慣性傳感器核心技術(shù)并實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)的廠商,擁有多年 MEMS慣性傳感器芯片設(shè)計、工藝方案開發(fā)、封裝與測試等主要環(huán)節(jié)的行業(yè)經(jīng)驗。公司高性能 MEMS 陀螺儀核心性能指標已達到國際先進水平,產(chǎn)品實現(xiàn)了批量化應(yīng)用。公司自成立以來,始終強調(diào)科技研發(fā),重視技術(shù)自主化,著力培養(yǎng)視野廣闊、技術(shù)過硬的研發(fā)團隊,并通過項目逐漸凝聚技術(shù)核心競爭力。公司已經(jīng)建立了梯度相對完善的研發(fā)團隊,在 MEMS 陀螺儀、MEMS 加速度計以及壓力傳感器等領(lǐng)域建立了專門的研發(fā)隊伍,并涵蓋 MEMS 慣性傳感器芯片設(shè)計、工藝方案開發(fā)、封裝與測試等主要環(huán)節(jié)。
2.1 MEMS 行業(yè)概況
MEMS 技術(shù)被譽為 21 世紀具有革命性的高新技術(shù)之一,其誕生和發(fā)展是需求牽引和技術(shù)推動的綜合結(jié)果,亦是微電子技術(shù)和微機械技術(shù)的巧妙結(jié)合。MEMS 起源可追溯至 20 世紀 50 年代。硅的壓阻效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后,學者們開始了對硅傳感器的研究。
20 世紀 90 年代末至 21 世紀初,信息技術(shù)的興起和微光學器件的需求推動了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第二次浪潮,MEMS 慣性傳感器與 MEMS 執(zhí)行器取得共同發(fā)展。MEMS 慣性傳感器方面,1991 年,電容式微加速度計開始被研制,1998年美國 Draper 實驗室研制出了較早的 MEMS 陀螺儀。MEMS 執(zhí)行器方面,1994年德州儀器以光學 MEMS 微鏡為基礎(chǔ)推出投影儀,21 世紀初 MEMS 噴墨打印頭出現(xiàn)。2010 年至今,產(chǎn)品應(yīng)用場景的日益豐富推動了 MEMS 行業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,如高性能的 MEMS 陀螺儀在工業(yè)儀器、航空、機器人等多方面得到應(yīng)用。MEMS 商業(yè)化將 MEMS 技術(shù)從最早的汽車應(yīng)用領(lǐng)域向航空、工業(yè)和消費電子等領(lǐng)域不斷擴展。
MEMS 產(chǎn)業(yè)鏈一般可分為四個環(huán)節(jié):芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試以及系統(tǒng)應(yīng)用。MEMS 行業(yè)主要有 Fabless 和 IDM 兩種經(jīng)營模式。采用 Fabless 模式的 MEMS 企業(yè)主要負責 MEMS 產(chǎn)品的設(shè)計與銷售,將生產(chǎn)、封裝、測試等環(huán)節(jié)外包。采用 IDM 模式的國際企業(yè),如博世、意法半導(dǎo)體、亞德諾半導(dǎo)體、霍尼韋爾等,經(jīng)營范圍覆蓋了芯片設(shè)計、晶圓制造和封裝測試等各環(huán)節(jié)。
MEMS 器件已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車、醫(yī)療、工業(yè)、通信等多個領(lǐng)域。從 2021 年市場規(guī)模來看,消費電子、汽車和工業(yè)市場是 MEMS 行業(yè)最大的三個細分市場。隨著國家對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重視,云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不斷融合,數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)計算以及信息存儲的載體,已經(jīng)成為信息技術(shù)體系中的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
從全球競爭格局的角度看,目前少數(shù)巨頭企業(yè)占據(jù)了全球 MEMS 行業(yè)的主導(dǎo)地位,2021 年前十大 MEMS 廠商市場占比達到了 57.94%,市場集中度較高。
受益于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、人工智能等戰(zhàn)略的實施,加之各級政府加速推動智慧城市建設(shè)、智能制造、智慧醫(yī)療發(fā)展,MEMS 市場具有較大的發(fā)展機遇。近年來我國MEMS行業(yè)發(fā)展迅速,已然成為全球MEMS市場發(fā)展最快的地區(qū)。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院資料顯示,2022年我國MEMS行業(yè)市場規(guī)模約1044.3億元,同比增長17.1%。
MEMS 產(chǎn)品主要分為 MEMS 傳感器和 MEMS 執(zhí)行器,常見的 MEMS 器件如下表:
MEMS 慣性傳感器相對于壓力傳感器、聲學傳感器等其他類型的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域較廣,在高可靠領(lǐng)域及其他工業(yè)、消費領(lǐng)域均具備豐富的應(yīng)用場景,不同應(yīng)用場景對于性能、成本、功耗、體積的要求差異較大。相對于在工業(yè)及消費領(lǐng)域應(yīng)用較廣的聲學傳感器、環(huán)境傳感器等,高性能 MEMS 慣性傳感器多應(yīng)用于高可靠領(lǐng)域,復(fù)雜環(huán)境下對于產(chǎn)品性能要求高,因此對產(chǎn)品可靠性提出了更嚴格的需求,存在較高的技術(shù)門檻。
MEMS 傳感器是采用微電子和微機械技術(shù)工藝制造出來的微型傳感器,種類繁多,是使用最廣泛的 MEMS 產(chǎn)品。MEMS 傳感器通過微傳感元件和傳輸單元,可將輸入的信號轉(zhuǎn)換,并導(dǎo)出另一種可監(jiān)測信號。與傳統(tǒng)工藝制造的傳感器相比,它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化等特點。MEMS 慣性傳感器屬于 MEMS 傳感器的重要分支,主要包括陀螺儀、加速度計等,并可通過組合形成慣性組合傳感器 IMU。
按照 Yole Developpement 統(tǒng)計的 MEMS 產(chǎn)品市場規(guī)模數(shù)據(jù),不同類型 MEMS 產(chǎn)品的市場份額如下所示:
MEMS 慣性傳感器包括加速度計、陀螺儀、磁力計、慣性傳感組合,上述四類產(chǎn)品市場規(guī)模合計 35.09 億美元,占比 25.81%,是 MEMS 行業(yè)中的主要產(chǎn)品類型。
2.2 MEMS 慣性傳感器細分行業(yè)發(fā)展情況
MEMS陀螺儀的核心是一顆微機械(MEMS)芯片,一顆專用控制電路(ASIC)芯片及應(yīng)力隔離封裝。其工作原理為:采用半導(dǎo)體加工技術(shù)在硅晶圓上制造出的MEMS芯片,在ASIC芯片的驅(qū)動控制下感應(yīng)外部待測信號并將其轉(zhuǎn)化為電容、電阻、電荷等信號變化,ASIC芯片再將上述信號變化轉(zhuǎn)化成電學信號,最終通過封裝將芯片保護起來并將信號輸出,從而實現(xiàn)外部信息獲取與交互的功能。
MEMS 陀螺儀具有小型化、高集成、低成本的優(yōu)勢,解決了第一、二代陀螺儀體積質(zhì)量大、成本高的不足,并隨著精度和穩(wěn)定性的持續(xù)提升,在陀螺儀市場中占據(jù)了重要的位置。
MEMS陀螺儀與激光陀螺儀、光纖陀螺儀(下稱“兩光陀螺”)的具體差異比較情況如下:
根據(jù) Yole 發(fā)布的High-End Inertial Sensing 2022,高性能MEMS陀螺儀在工業(yè)級應(yīng)用領(lǐng)域使用較為廣泛,占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域86%的市場份額,具體應(yīng)用場景包括資源勘探、測量測繪、光電吊艙等;在戰(zhàn)術(shù)級和導(dǎo)航級應(yīng)用領(lǐng)域,兩光陀螺應(yīng)用比較廣泛,分別占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域78%和92%的市場份額,具體應(yīng)用場景包括無人系統(tǒng)、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)、動中通等;在戰(zhàn)略級應(yīng)用領(lǐng)域,激光陀螺儀的適用性較強,占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域 72%的市場份額,具體應(yīng)用場景為航天航海等領(lǐng)域。
MEMS 加速度計是一種能夠測量物體線加速度的器件,通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。加速度計的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律,傳感器在加速過程中,可通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量計算出加速度值。如果初速度已知,就可以通過加速度對時間積分得到線速度,再次通過線速度對時間積分可計算出直線位移。按工作原理劃分,MEMS 加速度計可以分為以下類型:電容式、壓電式、熱感式、諧振式等。其中,電容式 MEMS 加速度計是目前應(yīng)用最多的類型。電容式 MEMS 加速度計具有檢測精度高、受溫度影響小、功耗低、寬動態(tài)范圍、以及可以測量靜態(tài)加速度等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車、工業(yè)、高可靠等各個領(lǐng)域。公司MEMS 加速度計即為電容式。
從技術(shù)層次來看,慣性技術(shù)領(lǐng)域可以分為慣性器件與慣性系統(tǒng)兩個層級,慣性器件主要包括測量角速率的陀螺儀和測量線加速度的加速度計;慣性系統(tǒng)是以慣性器件為核心,利用集成技術(shù)實現(xiàn)的慣性測量、慣性導(dǎo)航以及慣性穩(wěn)控系統(tǒng),其中慣性導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛。目前,MEMS 慣性系統(tǒng)已由發(fā)展初期的消費、汽車領(lǐng)域擴展到工業(yè)、航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域。
2.3 MEMS慣性傳感器市場前景廣闊
芯動聯(lián)科屬于高性能 MEMS 慣性傳感器行業(yè),屬于產(chǎn)業(yè)鏈較上游的芯片/組件領(lǐng)域,為產(chǎn)業(yè)鏈中游慣性模組廠商提供基礎(chǔ)核心慣性元器件,此類慣性元器件主要用于自主測量和反饋物體運動速度和角度的變化,并與衛(wèi)星等其他導(dǎo)控模塊形成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、組合慣性系統(tǒng)等,經(jīng)下游應(yīng)用端客戶集成在相關(guān)設(shè)備中發(fā)揮慣性導(dǎo)航、慣性測量和慣性穩(wěn)控的作用。公司所處行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈如下所示:
根據(jù) Yole Intelligence 的統(tǒng)計,全球MEMS慣性傳感器的市場規(guī)模從2018年的28.31億美元、31.21億顆增長至2021年的35.09 億美元、39.39億顆,預(yù)計該市場將于 2027年增長至49.43億美元、60.60億顆,2018年至 2027年銷售額及銷售量的復(fù)合增長率分別為 6.39% 和 7.65%。其中,全球 MEMS加速度計的市場規(guī)模從 2018 年的 9.14 億美元、10.23 億顆增長至 2021 年的12.19億美元、15.37億顆,預(yù)計該市場將于2027年增長至16.41億美元、24.28億顆,2018年至2027年銷售額及銷售量的復(fù)合增長率分別為6.72% 和10.08%。
目前MEMS慣性傳感器已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與通信、高可靠、汽車電子、醫(yī)療健康、消費電子等多個領(lǐng)域。隨著MEMS慣性技術(shù)的持續(xù)進步,高性能MEMS慣性傳感器應(yīng)用逐漸拓展到無人系統(tǒng)、自動駕駛、高端工業(yè)、高可靠等領(lǐng)域,而中低性能MEMS慣性傳感器主要應(yīng)用于消費電子和汽車等領(lǐng)域。
中國MEMS慣性傳感器市場在過去幾年中呈現(xiàn)逐年增長的趨勢,2022年市場規(guī)??偭繛?7.4億元。中國MEMS慣性傳感器市場未來五年的主要增長驅(qū)動來自下游自動駕駛汽車,機器人和工業(yè)設(shè)備市場的爆發(fā)。尤其是在自動駕駛領(lǐng)域,MEMS慣性傳感器將為汽車自動駕駛提供動態(tài)導(dǎo)航輔助功能。預(yù)計中國慣性傳感器市場將以10.2%的增速快速增長,至2027年達125.7億元。
3 高性能MEMS慣性傳感器龍頭,未來可期
2021 年,公司入選工信部第三批“專精特新小巨人”企業(yè)名單。2022 年,公司入選安徽省制造業(yè)單項冠軍培育企業(yè)名單并榮獲安徽省“專精特新企業(yè)50強”稱號,公司技術(shù)實力、科研成果及產(chǎn)業(yè)化能力得到國家和社會認可。報告期內(nèi),公司高性能 MEMS 傳感器產(chǎn)品在國內(nèi)高端工業(yè)、無人系統(tǒng)和高可靠領(lǐng)域。實現(xiàn)了規(guī)?;瘧?yīng)用,創(chuàng)新性地解決了 MEMS 慣性傳感器領(lǐng)域的技術(shù)難點和應(yīng)用難題,成為客戶重點項目推進中的主要配套產(chǎn)品供應(yīng)商。
公司主要產(chǎn)品為 MEMS 陀螺儀和加速度計,并提供 MEMS 慣性傳感器相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。其中,陀螺儀用于感知物體運動的角速率,加速度計用于感知物體運動的線加速度,二者輔以時間維度進行運算后可得出物體相對于初始位置的偏離,進而獲得物體的運動狀態(tài),包括當前位置、方向和速度。
3.1 MEMS陀螺儀
公司 MEMS 陀螺儀采用靜電驅(qū)動、電容檢測的開環(huán)閉環(huán)兼容的工作模式。公司 MEMS 芯片采用多質(zhì)量塊差分解耦結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的正交誤差抑制能力、抗振動特性以及溫度特性,有利于保持陀螺儀運行中的穩(wěn)定性和測量精準性;公司 ASIC 芯片可以實現(xiàn)微小電容檢測,使陀螺儀具有較高的靈敏度。同時,兼容開環(huán)和閉環(huán)檢測的 ASIC 芯片可以根據(jù)應(yīng)用要求配置成合適的模式,應(yīng)用適應(yīng)性強。此外,公司 ASIC 芯片集成了電源管理、溫度傳感、模態(tài)匹配、正交誤差補償、溫度校準及自診斷等電路,一方面可以實現(xiàn)傳感器內(nèi)部自校準、自補償,使系統(tǒng)應(yīng)用更簡單、精度更高、重復(fù)性更好,另一方面可以對陀螺儀的工作狀態(tài)進行監(jiān)測,提高輸出數(shù)據(jù)的可靠性。
公司 MEMS 陀螺儀系列產(chǎn)品基本情況如下:
公司 MEMS 陀螺儀的主要特點為:基于 SOI 體硅工藝采用獨特的多質(zhì)量塊全對稱解耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計及自校準自補償電極,在保持高性能的前提下易生產(chǎn),對溫度不敏感,同時能夠起到對沖擊和振動的抑制作用。MEMS 陀螺儀的數(shù)模混合 ASIC 具備自校準、自診斷、自標定、自適應(yīng)等智能算法,使本產(chǎn)品相比傳統(tǒng)慣性器件易使用、低成本、更智能。傳統(tǒng)的慣性器件主要應(yīng)用于系統(tǒng)復(fù)雜、高價值平臺(如衛(wèi)星、車輛、高鐵、艦船、石油開采設(shè)備),但由于其體積大、價格高、抗機械沖擊能力弱,不具備大規(guī)模量產(chǎn)能力,同時也制約上述應(yīng)用平臺向小型化、低成本化、智能化發(fā)展。公司 MEMS 陀螺儀借助半導(dǎo)體技術(shù),實現(xiàn)了批量化生產(chǎn),并且具有智能化程度更高和成本更低的優(yōu)勢。
隨著市場需求在2021年逐漸恢復(fù),人們對無人駕駛、智能家居等領(lǐng)域需求的不斷增加,MEMS陀螺儀的市場需求也隨之增長。由于市場需求在過去幾年已經(jīng)有了一定反彈,同時增量空間被IMU擠壓,故而MEMS陀螺儀市場飽和度逐步提高,未來增速受到了一定的限制。預(yù)計未來5年,市場增速將持續(xù)放緩,但總體仍將保持增長趨勢。預(yù)計將從2022年的7.8億元增長到2027年的9.1億元。
3.2 MEMS加速度計
加速度計是一種能夠測量物體線加速度的器件。加速度計的理論基礎(chǔ)是牛頓第二定律,傳感器在加速過程中,可通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量計算出加速度值。如果初速度已知,就可以通過對時間積分得到線速度,再次積分即可計算出直線位移。加速度計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航定位、姿態(tài)感知、狀態(tài)監(jiān)測、平臺穩(wěn)定等領(lǐng)域。
MEMS 加速度計的核心是一顆 MEMS 芯片、一顆 ASIC 芯片及應(yīng)力隔離封裝。其產(chǎn)品構(gòu)造與前述陀螺儀基本相同。MEMS 加速度計利用敏感結(jié)構(gòu)將線加速度的變化轉(zhuǎn)換為電容的變化量,最終通過專用集成電路讀出電容值的變化,得到物體運動的加速度值。產(chǎn)品主要包含加速度計敏感結(jié)構(gòu)和 ASIC 芯片,ASIC芯片由電容/電壓變換電路和數(shù)字部分組成。
公司 MEMS 加速度計通過分散式多單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計,使 MEMS 敏感結(jié)構(gòu)具有高靈敏度、低漂移、低溫度系數(shù)、良好的重復(fù)性等特性。公司 MEMS 加速度計基于 SOI 體硅工藝制造,配以高性能 ASIC 電路,可以實現(xiàn) μg 級加速度測量精度。
未來,汽車將成為加速度計的主要增量市場。汽車應(yīng)用中,MEMS加速度計主要用于主動和被動安全應(yīng)用,例如氣囊(外圍和中央ECU)、ESC/側(cè)翻和TPMS模塊。而自動駕駛對于車身精確運動控制要求漸長也推動了更多加速度計在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著5G帶來的智能手機市場回暖以及汽車智能化的進一步發(fā)展,2022年中國MEMS加速度計市場規(guī)模達到26.5億元,并以9.2%的增速增長,至2027年達41.1億元。
3.3 公司業(yè)務(wù)模式
公司不但專注于 MEMS 芯片設(shè)計,還同時與 MEMS 晶圓代工廠合作開發(fā)適用于公司傳感器產(chǎn)品的 MEMS 工藝方案,以及與封裝廠合作開發(fā) MEMS慣性傳感器封裝方案,以保證產(chǎn)品的品質(zhì)和良率,提高傳感器芯片產(chǎn)品的性價比和市場競爭力。此外,為了滿足客戶的多樣化需求,公司自主研發(fā)了專用測試系統(tǒng),可對產(chǎn)品進行測試標定,滿足了客戶高定制化、高檢測效率的需求。
公司自主研發(fā)的高性能 MEMS 芯片采用自有專利技術(shù)設(shè)計,具有獨特的驅(qū)動和檢測結(jié)構(gòu),能有效地抑制質(zhì)量塊和電容檢測結(jié)構(gòu)對加速度的影響。同時,為了充分發(fā)揮 MEMS 芯片的性能,公司自主研發(fā)了擁有完整、成熟算法的配套 ASIC 芯片,可以根據(jù)不同客戶的需求和產(chǎn)品應(yīng)用場景,靈活、快速地調(diào)整 ASIC 模塊的各項參數(shù)以獲得最優(yōu)的整體性能。
目前,公司專注于封裝結(jié)構(gòu)和方案的開發(fā),具體封裝主要通過委外加工的方式完成。公司綜合考慮封裝結(jié)構(gòu)、材料和工藝條件對器件的影響,通過不斷試驗和持續(xù)改進,形成優(yōu)化的封裝工藝方案,與封裝廠商進行了長期的合作,降低封裝應(yīng)力對傳感器性能的影響,同時提高器件的抗振動沖擊能力,以滿足工業(yè)應(yīng)用對傳感器在惡劣工況下連續(xù)穩(wěn)定測量的需求。
電子元器件是支撐信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石,也是保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。國家相繼出臺了一系列法律法規(guī)、規(guī)劃綱要及產(chǎn)業(yè)鼓勵政策促進行業(yè)快速發(fā)展。具體如下:
4 投資建議
4.1 基本假設(shè)與營業(yè)收入預(yù)測
基本假設(shè):
公司收入及成本主要預(yù)測邏輯如下:
MEMS陀螺儀:
- 公司MEMS陀螺儀2019-2022年營業(yè)收入為67.95/84.36/133.09/182.91百萬元,保持復(fù)合年增長率為39.11%。
- 公司經(jīng)過8年的技術(shù)沉淀,從2015年第一代高性能MEMS陀螺儀,發(fā)展至今,已經(jīng)擁有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計、工藝方案開發(fā)、封裝與測試標定等核心技術(shù),形成了產(chǎn)品開發(fā)的閉環(huán)。作為公司的主營產(chǎn)品,在高性能硅基MEMS陀螺儀領(lǐng)域已處于國際先進水平,我們預(yù)測持續(xù)保持穩(wěn)定的增速,2023-2025年實現(xiàn)MEMS陀螺儀營收分別為2.53/3.51/4.91億元,公司規(guī)模效應(yīng)起來后考慮到競爭對手增加,存在毛利率下滑的風險,分別為86%/85%/84%。
MEMS加速度計:
- 公司的加速度計產(chǎn)品主要性能指標已處于國際先進水平,在線速度隨機游走和標度因數(shù)精度等指標方便,公司的加速度計系列產(chǎn)品已優(yōu)于同行業(yè)競爭對手的產(chǎn)品,成為公司兩大核心產(chǎn)品之一。
- 公司MEMS加速度計2019-2022年營業(yè)收入為5.47/18.11/21.74/13.69百萬元,剔除22年特殊情況,前三年保持增長。我們預(yù)計2023-2025年MEMS加速度計分別為0.18/0.23/0.31億元,毛利率分別為77%/76.5%/76%。
- 慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角以及加速度的裝置,一般包含了加速度計和陀螺儀,隨著公司兩大主要產(chǎn)品的規(guī)?;б妫覀冾A(yù)計2023-2025年該業(yè)務(wù)實現(xiàn)營收分別為0.2/0.4/0.8億元,增速為100%/100%/100%。
基于以上邏輯,我們預(yù)測公司2023-2025年實現(xiàn)營業(yè)收入分別為3.30/4.74/6.92億元,同比增速45.4%/43.6%/46.1%,公司整體毛利率分別為85.58%/84.68%/83.75%。公司收入及利潤拆分情況見下表。
4.2 估值和投資建議
盈利預(yù)測與評級:我們看好公司的盈利能力以及研發(fā)能力, 2023-2025年營業(yè)收入為3.30/4.74/6.92億元;2023-2025年預(yù)測歸母凈利潤分別為1.63/2.26/3.27億元;2023-2025年對應(yīng)的EPS為0.41/0.57/0.82元。公司當前股價對應(yīng)的PE為100/72/50倍,考慮到公司搞技術(shù)壁壘,以及國產(chǎn)替代空間大,利潤空間潛力大,首次覆蓋給予“買入”投資評級。
風險提示
1)技術(shù)研發(fā)突破不及預(yù)期;
2)下游需求不及預(yù)期;
3)核心技術(shù)人員流失;
4)原材料成本大幅波動影響毛利率;
5)市場競爭加劇影響毛利率的風險。
財務(wù)報表與盈利預(yù)測