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1、MEMS慣性傳感器龍頭,多領域共振高速成長請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明僅供機構投資者使用僅供機構投資者使用證券研究報告證券研究報告/公司深度公司深度研究報告研究報告2025年1月14日芯動聯科(688582.SH)【華西機械團隊華西機械團隊】分析師:黃瑞連分析師:黃瑞連SAC NOSAC NO:S1120524030001S1120524030001郵箱:郵箱:分析師:石城分析師:石城SAC NOSAC NO:S1120524080001S1120524080001郵箱:郵箱:評級:評級:買入上次評級:首次覆蓋目標價格:目標價格:最新收盤價:48.6
2、7股票代碼:股票代碼:68858252 周最高價/最低價:58.50/21.52總市值總市值(億億)195自由流通市值(億)120自由流通股數(百萬)4011核心觀點芯動聯科:高端MEMS慣性傳感器龍頭,高速成長。1)公司主要產品為高性能MEMS慣性傳感器,主要包括MEMS陀螺儀、加速度計、慣性測量單元等。公司長期致力于自主研發高性能MEMS慣性傳感器,公司產品核心性能指標達到國際先進水平。主營產品端,MEMS陀螺儀收入占比持續超過70%,近年MEMS加速度計也保持較高收入增長。公司產品下游應用領域逐步拓寬,在高端工業、慣性系統、無人系統等領域不斷深耕。2)產品長期保持高毛利率。根據公司24年
3、三季報,2024Q1-3公司實現收入2.7億元,同比增長 41.2%;24Q1-3公司歸母凈利潤為1.38億元,同比增長 42.4%。毛利率端,公司MEMS陀螺儀與MEMS加計核心參數指標達到了國際先進水平,議價能力較強,長期保持較高的毛利率水平。高性能MEMS慣性傳感器:高壁壘、高延展。1)MEMS慣性傳感器優勢:MEMS傳感器具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化等特點。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。2)MEMS慣性傳感器市場空間快速增長:根據Yole,MEMS慣性傳感器市場空間約為40億美元。2021年ME
4、MS陀螺儀和MEMS加速度計市場規模達到15.93億美元,占全球MEMS慣性傳感器總市場規模45.4%。根據芯動聯科招股書,中國慣性傳感器市場空間2021年達136億元,預計仍將以穩健速度增長。3)可比公司主要是海外頭部企業:細分領域技術壁壘較高,目前高性能MEMS慣性傳感器代表企業主要為 Honeywell、ADI、Sensonor、Silicon Sensing、Colibrys等。公司具備較高技術領先性,下游多領域共振成長。1)公司陀螺儀產品性能達到導航級,在高性能硅基MEMS陀螺儀領域處于國際先進水平:公司多領域技術儲備深厚,在MEME、ASIC、封裝、測試標定等多領域儲備豐富。公司代
5、表性產品陀螺儀33系列,核心參數不輸甚至領先于海外頭部企業,公司高性能MEMS陀螺儀核心性能指標已達到國際先進水平,亦可達到部分光纖陀螺儀和激光陀螺儀等傳統陀螺儀精度,且公司的單軸價格較低,體積和重量優于兩光陀螺儀。2)高可靠領域是基本盤,高端工業及無人系統領域逐步拓展:近年公司下游以高可靠領域為主,收入占比長期超過75%。在高可靠領域,公司主要客戶收入占比常年超過80%。在高端工業及無人系統領域,公司正在進行多個項目推動,有望打開成長空間。3)人形機器人及自動駕駛等領域高景氣:在景氣度較高的新興領域,IMU及慣性導航等技術不可或缺,公司有望受益于景氣賽道帶來的高成長。盈利預測與投資建議:預計
6、2024-2026年公司收入為4.55/6.54/9.44億元,同比增速分別為+43.4%、+43.9%和+44.3%;預計歸母凈利潤為2.32/3.31/4.59億元,同比增速分別為+40.3%、+42.4%和+38.8%。對應EPS分別為0.58元、0.83元和1.15元。2025/1/10股價48.67元對應PE為84.0、59.0和42.5倍,首次覆蓋,給予“買入”評級。風險提示:MEMS加速度計拓展不及預期的風險、光纖MEMS陀螺儀對兩光陀螺儀替代進展低于預期的風險、市場開拓風險。gZcZgWsVmUqRnP9PcM6MnPrRpNmRfQnNpOfQnMqNaQrRxOuOpMpP
7、uOnRsQ2核心觀點 財務摘要財務摘要2022A2022A2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E營業收入(百萬元)227317455654944YoY(%)36.6%39.8%43.4%43.9%44.3%歸母凈利潤(百萬元)117165232331459YoY(%)41.2%41.8%40.3%42.4%38.8%毛利率(%)85.9%83.0%83.2%82.7%82.2%每股收益(元)0.340.440.580.831.15ROE19.0%7.8%10.3%13.6%17.1%市盈率143.15110.6184.0058.9842.50盈利預測
8、與估值盈利預測與估值3目錄芯動聯科:高端MEMS慣性傳感器龍頭,高速成長一4 公司發展歷程。公司成立于2012年7月,專注于MEMS陀螺儀、加速度計產品。自公司成立以來,公司產品已廣泛應用于工業生產、工業設備監測與維護、無人系統導航與控制、海洋監測、氣象預報、水上水下無人設備導航與控制、石油勘探、測量與測繪、橋梁監測、地質勘探、災情預警等領域并獲得了多領域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品及解決方案。圖:公司發展歷程1.1 深耕MEMS陀螺儀和加速度計,應用領域不斷拓展芯動聯
9、科創立第一代高性能MEMS陀螺儀研制成功第二代高性能MEMS陀螺儀規模量產全資子公司北京芯動致遠成立高性能MEMS加速度計規模量產第三代高性能MEMS陀螺儀量產引入航天科工等投資人股份公司成立入選工信部第三批“專精特新”小巨人企業名單科創板上市2012.72015.62017.62017.112018.52019.32020.62020.112021.72023.65 核心產品特征及應用領域。1)高性能 MEMS 陀螺儀:主要產品是XDR330產品?;?SOI 體硅工藝,有獨特結構設計,性能優且易生產。用于高端工業、無人系統等,如飛行體導航、平臺穩定、姿態感知及狀態監測等,提供高精度角速率測
10、量和運行保障。2)高性能 MEMS 加速度計:基于 SOI 體硅工藝與高性能 ASIC 電路,精度達 g 級。應用于慣性測量系統,在石油測斜、測繪等領域確定載體位置與重力場參數,也用于機器人姿態控制等對精度要求高的場景。3)MEMS壓力傳感器:主要用于氣象監測、壓力儀表、大氣數據計算機等領域。圖:公司主要產品及特征1.1 深耕MEMS陀螺儀和加速度計,應用領域不斷拓展圖:公司主要產品示意圖領域應用加速度計XDA1201V:高性能X軸MEMS加速度傳感器,支持10g滿量程輸出??稍趶碗s工況下實現精確的加速度測量,適合慣性導航、姿態測量、平臺穩定控制等應用。XDA1202V:高性能X軸MEMS加速
11、度傳感器。支持50g滿量程輸出性能??稍趶碗s工況下實現精確的加速度測量,適合慣性導航、姿態測量、平臺穩定控制等應用。陀螺儀XDR330:高性能Z軸角速率傳感器(陀螺儀)。支持100/s滿量程輸出性能,以及低于0.1/hr零偏不穩定性。XDR330可在高振動環境下實現精確的角速率測量,適合慣性導航、姿態測量、平臺穩定控制等應用。壓力傳感器XDP8100:新一代高集成諧振式MEMS絕對壓力傳感器,集成了一顆敏感壓力的MEMS諧振器,和一顆用于MEMS驅動與檢測的ASIC芯片,是全球首款采用單片集成ASIC控制芯片的硅諧振壓力傳感器。XDP8100具有精度高、體積小、數字輸出、系統集成簡單、無需二次
12、校準等獨特優點。6 公司主要產品為高性能MEMS慣性傳感器,主要包括MEMS陀螺儀、加速度計、慣性測量單元等。公司長期致力于自主研發高性能 MEMS 慣性傳感器,經過多年的探索和發展,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。主營產品端,MEMS陀螺儀收入占比持續超過70%,近年MEMS加速度計也保持較高收入增長。公司產品下游應用領域逐步拓寬,在高端工業、慣性系統、無人系統等領域不斷深耕。產品長期保持高毛利率。根據公司24年三季報,2024Q1-3公司實現收入2.7億元,同比增長 41.2%;24Q1-3公司歸母凈利潤為1.38億元,同比增長42.4%。毛利率端,公司MEMS
13、陀螺儀與MEMS加計核心參數指標達到了國際先進水平,議價能力較強,長期保持較高的毛利率水平。近年公司主營產品毛利率有所波動,主要系售價、原材料價格等的影響。圖:公司近年收入結構1.1 深耕MEMS陀螺儀和加速度計,應用領域不斷拓展圖:公司近年主要產品收入及增速(億元,%)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023 2024H1技術服務慣性測量單元MEMS加速度計MEMS陀螺儀-40%-20%0%20%40%60%00.511.522.53201920202021202220232024H1MEMS陀螺儀收入(億元)MEMS加速度計
14、收入(億元)陀螺儀yoy加計yoy60%65%70%75%80%85%90%95%20192020202120222023 2024H1MEMS陀螺儀MEMS加速度計圖:公司近年主要產品毛利率7 核心人員。公司實際控制人是金曉冬,金曉冬、宣佩琦、毛敏耀具有一致行動關系。目前公司核心技術人員包括華亞平、張晰泊等。核心技術人員結合公司創始團隊,核心技術人員曾經在TI、應用材料等海外龍頭就職,在MEMS與ASIC領域積累核心技術。股權結構。實際控制人金曉冬,持有MEMSLINK的70%股權,并持有北京芯動微電子50%的股權,是公司的實際控制人。公司擁有三家全資子公司:北京心動致遠微電子、Moving
15、 Star、芯動聯科河北,三家子公司分工明確,芯動科技主要面向自動駕駛領域、芯動致遠主要進行MEMS傳感器的設計和研發、Moving Star主要從事銷售。圖:公司股權穿透圖(截至2024Q3)1.2 公司技術儲備雄厚,業績高速增長金曉冬毛敏耀MEMSLink Corporation安徽北方微電子研究院北京芯動聯科微電子技術有限公司北方電子院有限公司北京自動化控制設備研究所70%30%金曉冬毛敏耀50%50%安徽芯動聯科微系統股份有限公司20.17%13.98%13.46%4.99%宣佩琦2.88%2.5%北京芯動致遠微電子技術有限公司Moving Star Limited芯動聯科科技河北有限
16、公司100%100%100%81.2公司技術儲備雄厚,業績高速增長 人員結構:高研發人員占比。公司作為研發驅動型高技術企業,研發人員占比持續超過50%,截至2023年底,公司共有員工156人,其中研發人員占比達50%。銷售模式:極高的直銷占比。根據招股書,公司近年的直銷占比超過了80%。費用率角度,公司近年保持了較高的研發投入,24Q1-3研發費用率突破30%。因為公司大部分直銷,銷售費用率長期保持在5%以下;且近年管理費用率呈逐漸下降趨勢。圖:公司員工人數及研發人員占比(人,%)圖:公司近年三費費率0%10%20%30%40%50%60%050100150200201920202021202
17、22023員工總人數研發人員占比0%5%10%15%20%25%30%35%2019202020212022202324Q1-3研發費用率銷售費用率管理費用率0%20%40%60%80%100%2020202120222023圖:公司近年直銷占比91.2 公司技術儲備雄厚,業績高速增長 經營模式:公司采用Fabless經營模式,專注于MEMS慣性傳感器芯片的研發、測試和銷售。公司將晶圓制造、芯片封裝環節交由專業晶圓制造廠及封裝廠完成,MEMS陀螺儀核心結構包括MEMS芯片及ASIC芯片。工藝端ASIC芯片采用標準CMOS制造工藝,而MEMS芯片采用體硅加工工藝,準化程度較低。公司和晶圓廠、封裝
18、廠合作開發MEMS工藝方案,以保證產品的質量和良率,從而提高傳感器芯片產品的性價比和市場競爭力。銷售模式:公司以直銷為主。直銷模式下,客戶直接向公司下訂單,公司根據客戶訂單進行生產和銷售;經銷模式下,經銷商根據其渠道客戶需求向公司下達訂單?;谳^強的技術積累,公司保持較低銷售費用率,長期綜合毛利率超過80%,凈利率中樞在50%左右;近年公司收入及利潤增速中樞保持在40%左右。圖:公司經營模式注:黃色背景為公司可獨立完成的環節-50%-20%10%40%70%024201920202021202220232024Q1-3收入(億元)歸母凈利率(億元)圖:公司近年收入、利潤及增速(億元,%)圖:公
19、司近年毛利率及凈利率0%20%40%60%80%100%201920202021202220232024Q1-3毛利率凈利率10目錄高性能MEMS慣性傳感器:高壁壘、高延展二11 MEMS陀螺儀的結構。MEMS陀螺儀由一顆MEMS芯片和一顆ASIC芯片組成,兩顆芯片封裝一起構成了陀螺儀,其姿態測量、平臺穩定、導航推算等功能在消費電子、汽車電子領域獲得越來越廣闊的應用。MEMS即微機電系統,MEMS是利用傳統的半導體工藝和材料,通過微納米技術在芯片上制造微型機械結構,并將其與對應的電路結構集成為一個整體。受益于普通傳感器無法企及的IC硅片加工批量化生產帶來的成本優勢,MEMS同時又具備普通傳感器
20、無法具備的微型化和高集成度。MEMS陀螺儀的原理:基于科里奧利力。MEMS振動陀螺儀墓利用改變振動物體振動平面的方向來產生陀螺力矩,其主體是高頻微振動的原件,利用高速振動的質量塊在被基座帶動時產生的科里奧利效應,來感知角速度。目前MEMS陀螺儀常采用調音叉結構,由兩個振動并不斷做反向運動的物體組成。每個物體的科里奧利力反向,從而引起電容變化,電容差值與角速度成正比,再將兼容差值轉換為其他輸出信號。圖:MEMS陀螺儀內部結構示意圖2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:科里奧利效應圖:MEMS陀螺儀的調音叉結構12 陀螺儀的主要指標。主要參數:零偏穩定性、零偏重復性、角度隨機游走、標度
21、因數精度。1)零偏穩定性:是陀螺儀的核心技術指標,指標的參數值越小,陀螺儀的自主導航時間越長;2)零偏重復性:多次通電過程中,陀螺儀相對均值的離散程度,數值越小性能越高;3)角度隨機游走:反映角速率積分隨時間累積的不確定性,數值越小性能越高;4)標度因數精度:表征溫度、重復性等因素,標度因數圍繞均值的離散程度,數值越小性能越高。陀螺儀的主要應用與級別:按照不同的精度,可以將MEMS陀螺儀的級別分成戰略級、導航級、戰術級、消費級等,主要代表廠商包括Honeywell、ADI、芯動聯科等。下游應用,按照陀螺儀的不同級別,劃分成不同應用。圖:陀螺儀的核心參數2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及
22、應用技術指標說明公司典型產品指標零偏穩定性基于ALLAN方差,衡量陀螺儀在一個工作周期內,當輸入角度率為0時,陀螺儀輸出值圍繞其均值的離散程度。數值越小表示性能越高。0.1/h零偏重復性在同樣條件下及規定間隔時間內,多次通電過程中,陀螺儀零偏相對其均值的離散程度,以多次測試所得零偏的標準差表示。數值越小性能越高。0.4/h角度隨機游走表征陀螺儀角度率輸出白噪聲大小的一項技術指標,反映陀螺儀的角速率積分(角度)隨時間累積的不確定性。數值越小表示性能越高。0.05/h標度因數精度表征陀螺儀猶由于溫度變化、非線性、重復性等影響因素,其標度因數圍繞均值的離散程度,一般用ppm(parts per mi
23、llion)表示。數值越小表示性能越高。100ppm圖:陀螺儀的主要應用領域及主要廠商等類別戰略級導航級戰術級消費級應用領域航天,航海航空,長航時無人系統高端工業(測繪、資源勘探)、車輛和飛行體消費電子零偏穩定性(/h)0.010.01-0.150.15-1515標度因數精度(ppm)11-100100-10001000角度隨機游走(/h)0.010.01-0.050.05-0.50.5陀螺儀技術機電、激光、光纖陀激光、光纖、動力調諧、MEMS激光、光纖、動力調諧、MEMSMEMS代表廠商HoneywellHoneywell、Northrop、Grumman、Emcore、芯動聯科Honeyw
24、ell、Sensonor、ADI、Silicon Sensing、Emcore、芯動聯科Honeywell、Sensonor、ADI、Silicon Sensing13 不同技術路線的陀螺儀。傳統陀螺儀按技術分類,可分為激光陀螺儀、光纖陀螺儀、動力調諧陀螺儀、半球諧振陀螺儀等,主要是為復雜的慣性系統、高價值應用平臺(衛星、飛船、飛機、高鐵、艦艇、石油開采設備)提供慣性服務。缺點是體積大、價格高、抗機械沖擊力差,很難小型化與低成本化、智能化。高性能MEMS陀螺儀的技術演變。行業內企業為實現MEMS陀螺儀的高靈敏度、強抗干擾和高精度,MEMS芯片設計結構從傳統雙質量塊方案向四質量塊結構、多環結構等
25、新型對稱結構發展。不同質量塊的區別:單質量塊陀螺儀的抗共模干擾能力低,雙質量塊陀螺儀雖然有很高的環境魯棒性,但是在驅動和檢測模態上的對稱性不足。四質量塊硅微陀螺儀同時具有單質量塊結構的優良特性,以及雙質量塊結構的抗共模干擾能力,因而具有很好的發展前景。芯動聯科的33系列型號陀螺儀采用了四質量塊全解耦音叉結構,零偏穩定性達到了較高水平。2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:不同技術路線的陀螺儀性能及下游應用圖:四質量塊微陀螺儀結構圖企業MEMS結構電路設計零偏穩定性波音環結構分立電路,閉環控制0.012/hHoneywell雙質量塊音叉分立電路,開環控制0.01/h諾格四質量音叉結構
26、0.021/hADI四質量音叉結構ASIC電路,開環控制1.1/hSensornor蝶形結構ASIC電路,閉環控制0.3/hSilicon Sensing環形結構分立電路,閉環控制0.03/h芯動聯科四質量全解耦音叉結構ASIC電路,閉環控制0.05/h圖:高性能MEMS陀螺儀企業的結構及零偏精度14 基于ALLAN方差,辨識陀螺儀的誤差。ALLAN方差基于時域的分析方法,定義為頻率數據一階差分平方的無限平均的一半。2003年以來,ALLAN方差首次作為MEMS陀螺儀隨機誤差的分析方法。MEMS陀螺儀的隨機誤差主要包括量化噪聲Q、角隨機游走N、零偏不穩定性B、速率隨機游走K、速率斜坡R等。上述
27、參數可以在ALLAN標準差中以不同的斜率呈現出直線特征,ALLAN標準差圖可以在不同區域辨識出各種噪聲。圖:ALLAN方差與MEMS陀螺儀誤差2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:MEMS陀螺儀典型誤差源微機械陀螺主要誤差源漂移隨機漂移速率隨機游走角度隨機游走量化噪聲系統漂移偏差預熱偏差變化率運行偏差環境敏感漂移溫度敏感漂移刻度因子誤差刻度因子非線性誤差刻度因子溫度敏感誤差其他誤差交叉耦合誤差軸失準誤差15 MEMS產品的分類。1)MEMS產品分類:MEMS產品主要可以分為MEMS傳感器和MEMS執行器。傳感器是用于探測和檢測物理、化學、生物等現象和信號的器件;而執行器是用于實現機
28、械運動、力和扭矩等行為的器件。2)MEMS傳感器與執行器的區別:不同類型的MEMS傳感器的工藝差異大,需開發合適的工藝方案;另外MEMS傳感器往往需要匹配復雜的ASIC芯片,所以MEMS傳感器的開發往往需要從系統的角度考慮;MEMS執行器結構較為簡單,但對于材料制備,以及加工工藝的一致性要求較高。MEMS傳感器工作原理:MEMS傳感器通過微傳感元件和傳輸單元,可將輸入的信號轉換,并導出另一種可監測信號。與傳統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、易于集成和實現智能化等特點。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
29、,并可通過組合形成慣性組合傳感器 IMU。圖:MEMS產品類型與市場結構2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:MEMS傳感器工作原理類別領域主要產品MEMS傳感器慣性傳感器加速度記、陀螺儀、磁傳感器、慣性傳感組合壓力傳感器壓力傳感器聲學傳感器微型麥克風、超聲波傳感器環境傳感器氣體傳感器、濕度傳感器、顆粒傳感器、溫度傳感器光學傳感器熱釋電/熱電堆紅外傳感器、環境光傳感器、顏色傳感器、微幅射熱計、指紋識別、超光譜傳感器、傅里葉紅外光儀、視覺傳感器、3D 感應MEMS執行器光學MEMS微鏡、自動聚焦、光具座微流控噴墨打印頭、藥物輸送、生物芯片射頻MEMSRF 濾波器、MEMS 開關、ME
30、MS 振蕩器微結構微探針微型揚聲器微型揚聲器超聲指紋識別超聲波指紋識別16 MEMS傳感器的研發:對芯片研發及MEMS工藝均有較高要求。MEMS傳感器中復雜的極微小型機械系統存在,MEMS傳感器的芯片設計和工藝研發必須緊密配合。制造端已有的工藝路線在很大程度上決定了芯片的設計路線,而芯片的設計路線又需要對制造端的工藝模塊進行重組和調試。硅基MEMS加工工藝:主要包括體硅MEMS加工與表面MEMS加工工藝,公司主要采用了體硅SOI工藝。1)體硅MEMS加工:特征是對硅襯底材料深刻蝕,可以得到較大縱向尺寸可動微結構。體硅工藝包括濕法SOG工藝、干法SOG 工藝、正面體硅工藝、SOI 工藝。2)表面
31、MEMS加工工藝:主要通過在硅片上生長氧化硅、氮化硅、多晶硅等多層薄膜來完成MEMS器件的制作。表面工藝得到的可動微結構的縱向尺寸較小,與IC工藝的兼容性更好,易與電路實現單片集成。圖:濕法SOG加工技術及實物SEM圖2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用濕法SOG工藝SOG原理SOG工藝是通過陽極鍵合技術形成牢固的硅氧鍵將硅圓片與玻璃圓片粘在一起,硅作為MEMS器件的結構層,玻璃作為MEMS器件的襯底層。濕法SOG原理采用深反應離子刻蝕工藝在濃硼層上形成各種設計的MEMS結構,再與玻璃鍵合,采用自停止腐蝕去除上層多余的單晶硅,完成加工。缺點受擴散深度與濃度的限制,MEMS器件結構層的
32、厚度一般小于30m,而且由于高濃度摻雜會造成硅結構損傷帶來結構應力,另外硅與玻璃的材料不匹配性也會帶來較大結構應力,自停止硅濕法腐蝕具有較低的加工精度。由于存在高溫工藝也不適用于與IC的單片集成。優點工藝比較成熟,工藝簡單。適用器件適合多種MEMS芯片的加工,如MEMS陀螺儀、加速度計、MEMS執行器等。圖:濕法SOG工藝特征17 干法SOG工藝與正面體硅工藝。1)干法SOG工藝:干法SOG采用了先鍵合后刻蝕的結構過程。干法SOG工藝主要變化在于去掉了濃硼摻雜與濕法腐蝕步驟,而是采用磨拋減薄的工藝形成MEMS芯片的結構層。干法SOG工藝的優勢是:省去高溫長時間硼摻雜,降低對結構層的損傷,也避免
33、了有毒或者容易帶來工藝沾污的濕法腐蝕步驟。2)正面體硅工藝:正面體硅工藝結合了深刻蝕、濃硼摻雜與濕法腐蝕工藝步驟。首先對 N型硅片進行濃硼摻雜,濃度滿足硅濕法自停止腐蝕要求,,然后DRIE 硅結構,刻蝕深度大于濃硼層的厚度,最后在自停止腐蝕液里進行腐蝕,釋放結構。正面體硅工藝的優勢是:在單層硅片上完成MEMS芯片加工,省去了與玻璃片的鍵合,因此不存在由于材料不匹配帶來的應力影響。圖:干法SOG工藝特征2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:正面體硅工藝特征干法SOG工藝干法SOG原理干法SOG采用了先鍵合后刻蝕的結構過程。干法SOG工藝主要變化在于去掉了濃硼摻雜與濕法腐蝕步驟,而 是
34、 采 用 磨 拋 減 薄 的 工 藝 形 成MEMS芯片的結構層。缺點由于存在高溫工藝也不適用于與IC的單片集成。優點省去高溫長時間硼摻雜,降低對結構層的損傷,也避免了有毒或者容易帶來工藝沾污的濕法腐蝕步驟。適用器件干法SOG加工技術適合多種MEMS芯片的加工,如MEMS陀螺儀、MEMS加速度計、MEMS光開關、MEMS 衰減器等。圖:干法SOG加工技術及光開關的SEM圖正面體硅工藝正面體硅原理正面體硅工藝結合了深刻蝕、濃硼摻雜與濕法腐蝕工藝步驟。首先對N型硅片進行濃硼摻雜,濃度滿足硅濕法自停止腐蝕要求,,然后DRIE 硅結構,刻蝕深度大于濃硼層的厚度,最后在自停止腐蝕液里進行腐蝕,釋放結構。
35、缺點1)由于存在高溫工藝也不適用于與IC的單片集成。2)單層硅片上完成MEMS結構加工,存在不同電極間的絕緣問題;采用PN結達到電極隔離目的,存在擊穿電壓與漏電的限制。優點在單層硅片上完成MEMS芯片加工,省去了與玻璃片的鍵合,因此不存在由于材料不匹配帶來的應力影響。適用器件主要用于MEMS光開關、光衰減器以及反射鏡陣列的加工。圖:正面體硅技術及可變光衰減器SEM圖18 公司的MEMS加工工藝:體硅SOI工藝。SOI工藝采用全硅結構,通過硅硅鍵合技術將硅與硅片粘接在一起,由于是全硅結構,因此不存在由于熱膨脹系數帶來的應力影響。SOI工藝具有較高的加工精度,易于電路單片集成。SOI工藝具有與IC
36、工藝更好兼容性的特點,適用于更多MEMS器件制造,可用于制作MEMS慣性器件、MEMS 光學器件、生物MEMS、流體MEMS等多種器件,具有更廣的適用性,可實現批量加工需求,是目前的一個主流加工工藝。表面硅MEMS加工技術:工藝成熟,與IC工藝兼容性好。它利用硅平面上不同材料的順序淀積和選擇腐蝕來形成各種微結構。它的基本思路是:先在基片上淀積一層稱為犧牲層的材料,然后在犧牲層上面淀積一層結構層并加工成所需圖形。圖:體硅SOI加工技術2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:體硅SOI工藝特征體硅SOI工藝體硅SOI工藝原理采用全硅結構,通過硅硅鍵合技術將硅與硅片粘接在一起,由于是全硅結
37、構,因此不存在由于熱膨脹系數帶來的應力影響,結構層厚度可達80m。優點具有較高的加工精度,易于電路單片集成。適用器件可用于制作MEMS慣性器件(包括 陀 螺、加速度計、振動傳感器等)、MEMS光學器件(包括光開關、衰減器等)、生物M EMS、流體MEMS等多種MEMS器件。圖:表面硅MEMS加工工藝及開關SEM圖圖:表面硅工藝特征表面硅工藝表面硅工藝原理在襯底上淀積犧牲層材料(氧化硅)并形成可動微結構與襯底之間的連接窗口,然后淀積作為微結構的材料并光刻出所需的圖形,最后利用濕法腐蝕去掉犧牲層,這樣就形成了既能夠活動又與襯底相連的微結構。缺點不易加工高深寬比的器件結構,一般厚度小于2m,MEMS
38、芯片的靈敏度將受限制。優點保 持 了 襯 底 的 完 整 性,更 容 易 與CMOS工藝兼容。適用器件多層化是表面硅MEMS工藝必然的發展趨勢。也出現了表面與體硅組合的加工技術,適應一些器件的特殊需求。例如采用表面與體硅組合技術制作的MEMS 熱對流傳感器、壓阻傳感器等。19 MEMS芯片封測。根據公司招股書,公司與封裝廠合作開發MEMS慣性傳感器的封裝方案;公司自主研發了專用測試系統,可對產品進行測試標定,滿足了客戶高定制化、高檢測效率的需求。公司利用CLCC封裝技術,對封裝結構、材料和工藝條件持續改進,得到優化的封裝工藝方案,可以顯著降低封裝應力對傳感器性能的影響,同時提高抗沖擊能力;在測
39、試方面,公司自研MEMS慣性傳感器成品測試系統,兼容陀螺儀和加速度計測試,可多只產品并行測試,自動分析傳感器重要性能指標,提高測試效率和產能。3D集成技術。將CMOS、MEMS等器件集成封裝,用較短的垂直互連取代很長的二維互連,從而減低了系統寄生效應和功耗,并達到體積最小化和優良電性能的高密度互連目的,另外3D集成也解決了由于工藝兼容性不能單片集成的缺點。3D集成技術涉及的技術范圍更廣,主要包括材料匹配技術、綜合屏蔽技術、穿硅通孔(TSV)的形成與金屬化、圓片減薄與對準鍵合技術。圖:基于SOI 工藝的圓片級封裝結構剖面圖2.1 高性能MEMS陀螺儀的原理、特征及應用圖:MEMS產業鏈圖:MEM
40、S與其他芯片的3D集成技術202.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展 MEMS行業市場空間及下游應用。根據Yole,2021年MEMS行業全球市場空間約為136億美元,其中IMU市場約為18.3億美元;預計2027年全球MEMS行業市場空間將達到223億美元,2021至2027年行業CAGR達9%,2027年預計IMU市場空間將達到27.9億美元。不同類型的MEMS產品:根據Yole,不同的MEMS產品處于不同的成熟度;例如慣性傳感器、壓力傳感器等都處于相對成熟的階段,將在下游多領域迎來應用拓展;而MEMS氣體傳感器、能量捕捉等都處于早期階段。圖:MEMS行業全球市場空間(億美
41、元)圖:不同類別的MEMS產品的成熟階段曲線212.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展 MEMS產品的細分結構。根據Yole,MEMS慣性傳感器包括加速度計、陀螺儀、磁力計、慣性傳感組合,2021年上述四類產品市場規模合計35.1億美元,占比25.8%,是MEMS行業中的要產品類型。MEMS下游行業分布:根據Yole,從2022年市場看,消費電子、汽車和工業市場是 MEMS 行業最大的三個細分市場,其中消費電子的下游占比超過了50%,是下游第一大市場。圖:2022年MEMS按下游行業分布21.9%14.7%13.5%11.4%9.0%6.3%4.8%4.0%2.8%1.9%1.
42、8%8.0%射頻MEMS壓力MEMS慣性傳感組合微型麥克風加速度計噴墨打印頭光學MEMS微型熱輻射計陀螺儀MEMS時鐘熱電堆其他圖:2021年MEMS行業產品結構52.4%18.6%17.2%6.2%4.1%1.4%消費電子汽車工業國防及航天材料通信222.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展 MEMS慣性傳感器市場空間。根據Yole,2021年MEMS慣性傳感器市場空間約為35億美元。2021年MEMS陀螺儀和MEMS加速度計市場規模達到15.93億美元,占全球MEMS慣性傳感器總市場規模45.4%。根據芯動聯科招股書,中國慣性傳感器市場空間2021年達136億元,預計仍將以穩
43、健速度增長。MEMS慣性傳感器下游領域:MEMS慣性傳感器下游領域廣泛,包括工業通信、高可靠領域、汽車電子、消費電子、醫療健康等多領域。圖:MEMS慣性傳感器下游應用領域圖:中國慣性傳感器市場規模及增速(億元,%)圖:MEMS慣性傳感器市場空間及分布(億美元,%)0102030405020192020202120222023 2024E 2025E加速度計陀螺儀磁力計慣性傳感組合10%20%30%02040608010012014016020172018201920202021中國市場規模(億元)yoy領域應用工業與通信無人系統、工業機器人、石油勘探、測量測繪、高速鐵路、精密農業、工程機械、尋
44、北儀、光電吊艙、動中通、天線姿態監測、光伏跟蹤系統、結構健康監測、振動監測等高可靠衛星姿態控制、航姿備份系統等汽車電子安全氣囊、車身穩定系統、TPMS 胎壓傳感器、GPS 輔助導航、自動駕駛高精定位等醫療健康健康監測設備、植入式心臟起搏器、手術機器人、康復訓練設備等消費電子智能手機、平板電腦、游戲機、智能手表、智能手環、TWS 耳機、筆記本電腦、數碼相機、智能玩具等232.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展 高性能MEMS慣性傳感器。1)市場空間:根據Yole,2021年高性能MEMS慣性傳感器市場空間約為7.1億美金,占慣性傳感器比例為20.2%。2)競爭格局:根據芯動聯科招
45、股書,全球高性能MEMS慣性傳感器份額集中在霍尼韋爾、ADI、Northrop Grumman/Litef 等巨頭手中,市占率CR3超過50%。2021年芯動聯科高性能MEMS傳感器收入約為1.66億元,有一定市占率,但與國際巨頭仍有一定差距。圖:2021年全球高性能MEMS慣性傳感器格局圖:MEMS慣性傳感器按等級分布34%13%8%45%HoneywellADINorthropGrumman/Litef其他20.20%79.80%高性能MEMS傳感器其他MEMS傳感器24 高性能MEMS慣性傳感器的三大應用領域按功能劃分。1)慣性導航:核心器件是陀螺儀和加計。每套慣性系統包含三軸陀螺儀和三
46、軸加速度計,分別測量三個自由度的角速率和線加速度。慣性導航不借助外源信息,也不向外發送任何信號,可免受外界干擾影響。除獨立使用外,慣性導航還可以與衛星導航結合使用,形成組合導航系統。2)慣性測量:利用陀螺儀、加速度計等慣性敏感元件和電子計算機測量載體相對于地面運動的角速率和加速度,以確定載體的位置和地球重力場參數的組合系統。目前已被應用于石油測斜、城市測繪、地質監測、尋北儀表等領域。3)慣性穩控:通過連續監測系統姿態與位置變化,利用伺服機構動態調整系統姿態,使被穩定對象與設定目標保持相對穩定。圖:MEMS慣性傳感器應用領域按功能劃分2.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展圖:以船
47、舶為例的六自由度運動及坐標252.2 MEMS慣性傳感器國際巨頭主導,高壁壘、高延展 可比公司主要是海外頭部企業。目前國外從事高性能 MEMS 慣性傳感器業務的代表企業主要為 Honeywell、ADI、Sensonor、Silicon Sensing、Colibrys等。Honeywell、ADI 等國外巨頭整合了芯片設計、晶圓制造、封裝和測試整個產業鏈,其 MEMS 產品體系相對豐富。Sensonor、Silicon Sensing除開發MEMS慣性器件外,還進行相關模組、系統產品的生產。圖:公司主要的競爭對手及可比公司公司名稱主要產品主要應用領域市場地位Honeywell航空航天產品和服
48、務等通信、工業設備、船舶及潛航器、石油和天然氣、機器人、地圖測繪、穩定平臺、交通運輸、無人機和地面無人車輛等目前MEMS陀螺儀研制開發領域代表世界最高水平公司之一ADI數據轉換器、放大器和線性產品、射頻芯片、電源管理產品、基于 MEMS技術的傳感器、其他類型傳感器以及信號處理產品工業、汽車、通信和消費電子市場等高性能模擬、混合信號和數字信號處理集成電路設計、制造和營銷方面世界領先SensonorMEMS陀螺儀傳感器、加計、慣性傳感器模塊工業、航空航天、汽車及船舶航海等高精度傳感器應用在開發和制造抗振動、抗沖擊和惡劣環境適用的高性能傳感器領域擁有多年經驗Silicon Sensing陀螺儀和慣性
49、系統航空、平臺穩定、測繪、石油勘探、工業機器人、慣性導航、船舶、自動駕駛等提供可靠、高質量陀螺儀和慣性系統產品的供應商。被SAFRANS收購。Colibrys慣性傳感器、高溫加計、震動感應器、地震傳感器航空和安全關鍵應用等領域全球領先MEMS技術加速度傳感器供應商之一美泰科技MEMS 慣性器件與系統、MEMS 慣性傳感器、汽車傳感器、壓力傳感器、射頻 MEMS 器件等航空航天、智能駕駛、智慧城市、物聯網和 5G 通信等是國內較知名MEMS企業芯動聯科MEMS 陀螺儀和加速度計終端產品應用于高端工業、無人系統高可靠等領域高性能MEMS慣性傳感器核心性能指標達到國際先進水平圖:公司主要的競爭對手產
50、品及技術路線布局公司產品類別技術路線性能等級加速度計陀螺儀慣性單元慣導系統硅基MEMS激光光纖工業級戰術級導航級戰略級HoneywellADISensonorSilicon SensingSAFRAN美泰科技芯動聯科262.3 MEMS慣性傳感器發展趨勢:細分領域逐步替代兩光器件 MEMS陀螺儀的發展趨勢:部分領域逐步替代兩光陀螺儀。MEMS陀螺儀和兩光(激光、光纖)陀螺儀在部分無人系統、高端工業、高可靠等應用領域有所重合。高性能MEMS陀螺儀精度不斷提升,且具備成本優勢,可逐步應用于中低精度兩光陀螺的應用領域。且高性能MEMS陀螺儀有小體積、高集成、抗高過載的優勢,可解決光纖陀螺和激光陀螺由
51、于體積較大、抗沖擊能力弱的問題,滿足高可靠、無人系統等領域智能化升級的要求,進一步拓展高性能MEMS陀螺儀的增量市場。不同級別市場,不同的陀螺儀分布。工業級產品,MEMS高性能陀螺儀占據了大部分份額;在戰術及導航級應用,兩光陀螺儀占據78%及92%的份額;在戰略級應用中,激光陀螺儀的占比超過了70%。圖:MEMS陀螺儀與兩光陀螺儀的比較及差異類型典型應用場景以及客戶群體優勢劣勢市場競爭情況MEMS陀螺儀主要應用場景以及客戶群體面向于消費領域、汽車、無人系統、高端工業、高可靠等;高性能 MEMS 陀螺儀主要面向無人系統、高端工業、高可靠等低 成 本,小 體 積,高 可 靠,易批產精度接近中低精度
52、兩光陀螺消費類、汽車、高端工業、無人系統、高可靠等領域中對精度要求較低的應用場景主要應用 MEMS 陀螺儀,無人系統、高端工業、高可靠等領域中對精度要求較高的應用場景,主要應用兩光陀螺,但目前隨著高性能MEMS陀螺儀精度提升,其在部分戰術級應用場景已經可以替代兩光陀螺,并逐漸滲透至導航級應用場景激光陀螺儀/光纖陀螺儀兩光陀螺主要應用場景以及客戶群體面向于無人系統、高可靠等,部分光纖陀螺儀也用于高端工業領域超 高 精度體積大,成本高,功耗大,難批產圖:2021年高性能陀螺儀細分市場情況(百萬美元)02004006008001000工業級戰術級導航級戰略級MEMS陀螺儀光纖陀螺儀激光陀螺儀半球共振
53、陀螺儀其他27目錄三公司具備較高技術領先性,下游多領域共振成長283.1 MEMS慣性傳感器龍頭,技術水平領先公司陀螺儀產品性能達到導航級,在高性能硅基MEMS陀螺儀領域處于國際先進水平。公司代表性產品陀螺儀33系列產品,核心參數不輸甚至領先于海外頭部企業,公司高性能MEMS陀螺儀核心性能指標已達到國際先進水平,亦可達到部分光纖陀螺儀和激光陀螺儀等傳統陀螺儀精度,且公司的單軸價格較低,體積和重量優于兩光陀螺儀。公司多領域技術儲備深厚。1)陀螺儀MEMS芯片設計及工藝:公司儲備了陀螺儀MEMS芯片設計仿真技術、正交誤差補償技術、抗高過載技術、高性能MEMS陀螺儀加工工藝技術;2)陀螺儀ASIC芯
54、片設計技術:公司具有陀螺儀ASIC芯片的系統級建模技術、自時鐘生成技術、閉環檢測技術、模態匹配技術、去耦合技術、標度因數自補償技術、ASIC 芯片低噪聲設計技術;3)低應力MEMS傳感器CLCC封裝技術:公司掌握低應力MEMS 傳感器CLCC 封裝技術,對封裝結構、材料和工藝條件持續改進,得到優化的封裝工藝方案,可以顯著降低封裝應力對傳感器性能的影響,同時提高抗沖擊能力;4)MEMS 慣性傳感器測試標定技術:公司掌握MEMS 芯片晶圓測試系統、MEMS 慣性傳感器成品測試系統。圖:公司高性能MEMS陀螺儀與頭部企業兩光陀螺儀對比性能指標Honeywell HG1700(激光陀螺儀)Emcore
55、EG200(光纖陀螺儀)Honeywell HG5700(激光陀螺儀)EmcoreEG1300(光纖陀螺儀)公司產品(陀螺儀33 系列)零偏穩定性(/h)0.2510.020.010.1角度隨機游走(/h)0.1250.040.0120.0020.05標度因數精度(ppm)1501001050100產品體積(立方毫米)83.8*83.8*20.383.8*83.8*20.311*11*2產品重量(克)1273801平均價格(單軸)(美元)12,55428,1291,10099%100%202020212022圖:公司近年核心技術收入占比29 客戶:大客戶相對集中,前五大客戶占比小幅下降,新客戶
56、拓展成效漸顯現。根據公司招股書,近年公司前五大客戶占比相對穩定,呈小幅下降趨勢??蛻舳?,公司主要大客戶包括客戶C、P、AA、K、阿爾福微電子、西安北斗測控等。3.2 高可靠領域是基本盤,高端工業及無人系統領域逐步拓展圖:公司2022年客戶結構圖:公司近年前五大客戶收入占比70%72%74%76%78%80%82%202020212022202325.97%22.45%11.68%9.02%8.54%22.34%C+PAA+A+B+K阿爾福微電子西安北斗測控北京海為科技其他客戶簡介A為央企集團下屬科研單位,自采及通過客戶AA采購芯動聯科產品集成為慣性系統,自用或銷售給其他高可靠領域客戶使用。C采
57、購公司產品,集成為慣性導航系統向其高可靠領域客戶銷售??蛻鬋采購量逐年增長,其下游客戶適用陀螺儀20L系列產品多個項目進入量產。D采購公司產品,集成為慣性平臺系統自用或向其高可靠領域客戶銷售??蛻鬌的客戶將其慣性平臺系統集成的部分業務交由北京中科航星完成。阿爾福微電子是公司的經銷商,2017年開始公司與阿爾福合作。阿爾福的下游客戶主要是科研院所,公司先后通過阿爾福將產品導入央企集團甲、央企集團乙、央企集團丙等單位下屬科研院所。圖:公司核心客戶簡介30下游高可靠領域為主,收入占比超過75%。根據公司公告,近年公司下游以高可靠領域為主,收入占比長期超過75%。在高可靠領域,公司主要客戶收入占比常年
58、超過80%,主要客戶包括客戶AA與客戶A、客戶C、耐微科技、中科航星等。在高可靠領域,下游客戶對于產品的要求和穩定性要求較高,所以公司可以長期在高可靠領域保持較高的優質客戶粘性。老客戶占比較高,且不斷開拓新客戶。根據公司公告,近年公司的新客戶數量不斷提升。由于下游客戶的高粘性,公司主要的收入仍然來自老客戶,近年老客戶的收入占比持續超過90%,這也是公司產品優質、競爭力較強的體現。圖:公司在不同領域的收入結構(百萬元)3.2 高可靠領域是基本盤,高端工業及無人系統領域逐步拓展圖:公司新客戶及老客戶的占比圖:公司高可靠領域主要客戶收入及占比(百萬元,%)0501001502002502020202
59、12022無人系統高端工業高可靠78%80%82%84%86%88%90%020406080100120140160180202020212022其他耐微科技中科航星客戶C客戶AA與客戶A阿爾福高可靠領域主要客戶收入占比90%91%92%93%94%95%0510152025303540202020212022增加客戶數量(家)老客戶收入占比31募投項目中,高端工業領域及無人系統領域拓寬收入增量。公司募集資金投入高性能及工業級MEMS慣性導航項目建設、擴產及鞏固技術等。除了高可靠領域,公司在其它領域的拓展也在加速,根據公司公告,在高端工業及無人系統領域,公司正在進行多個項目推動。壓力傳感器領域
60、積極拓展,取得一定成果。主要產品為集成諧振式MEMS絕對壓力傳感器,主要進行大氣壓測量,可用于氣象監測,壓力控制器等。圖:公司高可靠領域外的項目進展3.2 高可靠領域是基本盤,高端工業及無人系統領域逐步拓展已開展項目名稱市場開發的可行性具體安排及規劃高端工業領域1、工業級陀螺儀為了進入更為廣闊的工業應用領域,發行人規劃了XDR系列工業級MEMS陀螺產品,改進性能,并降低成本18M6 研 發 立 項,23M6 研 發 結 項,23M7開始試生產2、諧振式壓力傳感器高精度壓力傳感器基本都采用諧振式結構。諧振結構的設計以及ASIC控制芯片的要求和加速度計非常接近,可以借鑒已經取得的經驗。19M5 研
61、 發 立 項,23M9 研 發 結 項,23M10開始試生產3、大量程絕壓傳感器高精度大量程壓力傳感器需求強烈;公司具有高精度大氣壓力傳感器的初步經驗,可以復用ASIC芯片流程。22M1 研 發 立 項,23M6 研 發 結 項,23M7開始試生產無人系統領域4、MEMS慣性導航系統在無人駕駛,MEMS慣性導航系統的作用是無法被替代的。由于MEMS慣性導航系統對角速度和加速度的測量值之間本就具有一定的冗余性,再加上輪速計和方向盤轉角等冗余信息,使其輸出結果的置信度遠高于其它傳感器提供的絕對或相對定位結果。19M9研發立項,23年底研發結項,23年底車規級IMU推向市場客戶名稱客戶介紹合作階段預
62、計規?;杖霑r間及收入金額預測合作中客戶1以傳感器、儀表、電子和網絡技術為基礎,專注于傳感器與儀表設計制造的高科技企業測試評估階段預計24年實現收入約千萬元合作中客戶2在飛機大氣數據系統、集成數據系統、儀表及傳感器、無線數據傳輸系統研發制造方面表現突出的航空機載設備骨干企業正進行測試評估預計24年收入約百萬元合作中客戶3為船舶、高校、科研院所提供多種測試及相關產品和技術工程服務測試評估環節預計24年收入百萬元左右終端客戶I專業從事慣性儀表、慣性系統工作,集研究、設計、試驗和生產于一體的導航與控制系統專業機構測試評估階段預計24年收入約百萬元合作中客戶4知名智能電動汽車廠商。芯動聯科產品包含三軸
63、陀螺和三軸加速度計信息,為車輛自動駕駛系統提供長航時高精度的位置及車輛姿態信息24M3 SOP上線量產預計25年可產生千萬元及以上收入圖:公司在壓力傳感器領域的客戶及進展32人形機器人領域。人形機器人發展迅速,IMU是人形機器人的位覺感受器,是姿態控制的核心部件。人形機器人會配備多種傳感器,根據優必選官網,Walker X機器人配備了高精度慣導傳感器??紤]用途,大概率人形機器人領域的IMU及慣性導航,精度要求會小于戰略級與導航級,會大于消費級的需求。未來隨著人形機器人領域的不斷發展,IMU領域會帶來需求側的擴容,芯動聯科作為MEMS陀螺儀及慣性傳感器的領軍企業,有望受益于人形機器人的發展及量產
64、。3.3 下游多領域高景氣,公司成長天花板較高圖:人形機器人的傳感器配置圖:優必選Walker X結構33自動駕駛領域。GNSS的絕對定位和慣性導航系統的推算定位形成優勢互補,組合為車輛提供連續穩定的時空基準,是自動駕駛車輛與高精地圖交互的關鍵技術。GNSS的優勢在于精度高(GNSS可以RTK達到實時厘米級的精度)、無累積誤差,但是其更新頻率較低;INS的優勢在于數據更新頻率高,但是其誤差隨著時間累積。增量市場空間廣闊。據公司招股書,22年我國自動駕駛市場空間約2894億元。芯動聯科部分在研項目應用于自動駕駛,有望打開成長空間。3.3 下游多領域高景氣,公司成長天花板較高圖:GNSS與INS的
65、優劣勢比較圖:GNSS+IMU定位系統示意圖GNSSINS定位目標位置、速度位置、速度、姿態優點精度高,覆蓋廣,無累積誤差短時間精度高,數據更新頻率高,不受外界環境影響缺點抗干擾性差,存在隨機誤差,更新頻率低誤差隨時間累積產品類別精度要求應用場景L3慣導+輪速50cm智能巡航、擁堵巡航、遙控泊車L3-L4慣導+GNSS+輪速10-30cm城市巡航、高級擁堵巡航、代客泊車、固定路線泊車L4-L5慣導+GNSS+輪速+冗余10cm高度甚至完全無人駕駛圖:不同自動駕駛等級所需的慣性導航情況-50%-20%10%40%70%100%0500100015002015 2016 2017 2018 201
66、9 2020 2021 2022E2023E2024E2025E全球無人駕駛汽車市場空間(億美元)yoy圖:全球無人駕駛汽車市場空間及增速(億美元,%)34目錄四投資建議與風險提示35 4.1 盈利預測與投資建議圖:芯動聯科分業務盈利預測核心假設:1)MEMS陀螺儀:在高可靠、高端工業、無人系統等領域應用廣泛,公司產品較為領先。預計2024-2026年收入同比增長45%、45%、45%。公司技術壁壘高,議價能力較強,且結構端影響預計變小,預計2024-2026年毛利率為85%、84.5%、84%。2)MEMS加速度計:近年公司MEMS加速度計產品研發提速,且24H1收入增速超過了40%,FM加
67、速度計有望放量。預計2024-2026 年收入同比增長45%、45%、45%。預計2024-2026年毛利率為72%、71%、71%。3)慣性測量單元:公司慣性測量單元產品增長較快,預計2024-2026年收入同比增長50%、50%、50%。預計2024-2026 年毛利率分別為70%、70%、70%。4)技術服務:公司技術實力較強。預計2024-2026年收入分別增長10%、10%、10%。預計2024-2026 年毛利率分別為86%、85%、85%。2021A2022A2023A2024E2025E2026EMEMS陀螺儀收入(百萬元)133.1 182.9 260.4 377.6547.
68、5793.9Yoy57.8%37.4%42.4%45.0%45.0%45.0%毛利率86.5%86.5%85.6%85.0%84.5%84.0%MEMS加速度計收入(百萬元)21.7 13.7 16.5 24.0 34.7 50.4 Yoy20.0%-37.0%20.7%45.0%45.0%45.0%毛利率76.8%78.7%62.5%72.0%71.0%71.0%慣性測量單元收入(百萬元)1.02 9.87 22.57 33.950.876.2Yoy52.2%867.6%128.7%50.0%50.0%50.0%毛利率79.7%76.7%65.6%70.0%70.0%70.0%技術服務收入(
69、百萬元)10.0020.217.619.321.323.4Yoy97.2%101.9%-12.9%10.0%10.0%10.0%毛利率91.5%90.7%87.0%86.0%85.0%85.0%合計收入(百萬元)166.1 226.9 317.1 454.7 654.3 943.8 Yoy53.0%36.6%39.8%43.4%43.9%44.3%毛利率85.4%85.9%83.0%83.2%82.7%82.2%36芯動聯科是國內高性能MEMS慣性傳感器龍頭,公司的產品性能已經追趕國際龍頭企業。公司立足高可靠領域,逐步拓展至高端工業等領域,且逐步向自動駕駛、機器人、商業航天等多領域拓展。公司產
70、品長期保持高毛利率,議價能力較強。預計2024-2026年公司收入為4.55/6.54/9.44億元,同比增速分別為+43.4%、+43.9%和+44.3%;預計歸母凈利潤為2.32/3.31/4.59億元,同比增速分別為+40.3%、+42.4%和+38.8%。對應EPS分別為0.58元、0.83元和1.15元。2025/1/10股價48.67元對應PE為84.0、59.0和42.5倍,首次覆蓋,給予“買入”評級。4.1 盈利預測與投資建議圖:可比公司估值表(股價截至2025/1/10)代碼公司名稱市值(億元)股價(元)歸母凈利潤(億元)PE300456.SZ賽微電子11615.842.55
71、3.625.3345.532.021.8688286.SH敏芯股份3358.63-0.230.340.77-97.442.6300661.SZ圣邦股份34372.634.116.679.3583.451.436.7平均64.560.333.7301187.SZ芯動聯科19548.672.323.314.5984.059.042.5注:可比公司盈利預測來自wind一致預期37 4.2 風險提示1、MEMS加速度計拓展不及預期的風險。公司近年加速度計的收入體量逐步成長,但目前的收入占比仍較低。若公司的加速度計研發及進展低于預期,可能對公司收入增速產生影響。2、光纖MEMS陀螺儀對兩光陀螺儀替代進展
72、低于預期的風險。公司是高性能MEMS陀螺儀龍頭,且產品參數可以達到導航級,若產業層面MEMS陀螺儀對兩光的替代進度低于預期,可能會影響公司在新領域的收入增長。3、市場開拓風險。公司做為成長型企業,在細分領域領先,且目前以直銷為主。若未來新興領域市場開拓進展不及預期,可能會影響公司長期的收入規模。38 財務報表和主要財務比率利潤表(百萬元)利潤表(百萬元)2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E現金流量表(百萬元)現金流量表(百萬元)2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E營業總收入317455654944凈利潤16
73、5232331459YoY(%)39.8%43.4%43.9%44.3%折舊和攤銷20545營業成本5476113168營運資金變動-170-47-61-24營業稅金及附加3346經營活動現金流19185267430銷售費用791319資本開支-19-4-5-5管理費用30395685投資-526000財務費用-12000投資活動現金流-545-724研發費用80109157236股權募資1,3761300資產減值損失0000債務募資0500投資收益3579籌資活動現金流1,317-87-150-209營業利潤165232331459現金凈流量79091118226營業外收支0000主要財務指
74、標主要財務指標2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E利潤總額165232331459成長能力(%)成長能力(%)所得稅 0000營業收入增長率39.8%43.4%43.9%44.3%凈利潤165232331459凈利潤增長率41.8%40.3%42.4%38.8%歸屬于母公司凈利潤165232331459盈利能力(%)盈利能力(%)YoY(%)41.8%40.3%42.4%38.8%毛利率83.0%83.2%82.7%82.2%每股收益0.440.580.831.15凈利潤率52.2%51.0%50.5%48.6%資產負債表(百萬元)資產負債表(百萬元
75、)2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E總資產收益率ROA7.6%9.9%13.1%16.5%貨幣資金9141,0051,1231,348凈資產收益率ROE7.8%10.3%13.6%17.1%預付款項27192334償債能力(%)償債能力(%)存貨68859493流動比率50.7839.0437.7135.14其他流動資產1,0401,0941,1491,176速動比率43.4033.6132.6630.77流動資產合計2,0492,2032,3892,651現金比率22.6417.8017.7217.87長期股權投資0000資產負債率2.8%3.5
76、%3.5%3.6%固定資產26283033經營效率(%)經營效率(%)無形資產55525048總資產周轉率0.220.200.270.36非流動資產合計125132133133每股指標(元)每股指標(元)資產合計2,1752,3352,5222,784每股收益0.440.580.831.15短期借款0000每股凈資產5.285.636.086.70應付賬款及票據5567每股經營現金流0.050.460.671.07其他流動負債35515768每股股利0.190.260.380.52流動負債合計40566375估值分析估值分析長期借款0000PE110.6184.0058.9842.50其他長期
77、負債21252525PB7.328.658.017.26非流動負債合計21252525負債合計618188100股本400400400400少數股東權益0000股東權益合計2,1142,2542,4342,684負債和股東權益合計2,1752,3352,5222,784財務報表和主要財務比率財務報表和主要財務比率華西證券研究所:華西證券研究所:地址:北京市西城區太平橋大街豐匯園11號豐匯時代大廈南座5層公司評級標準公司評級標準投資評級投資評級說明說明以報告發布日后的6個月內公司股價相對上證指數的漲跌幅為基準。買入分析師預測在此期間股價相對強于上證指數達到或超過15%增持分析師預測在此期間股價相
78、對強于上證指數在5%15%之間中性分析師預測在此期間股價相對上證指數在-5%5%之間減持分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數5%15%之間賣出分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數達到或超過15%行業評級標準行業評級標準以報告發布日后的6個月內行業指數的漲跌幅為基準。推薦分析師預測在此期間行業指數相對強于上證指數達到或超過10%中性分析師預測在此期間行業指數相對上證指數在-10%10%之間回避分析師預測在此期間行業指數相對弱于上證指數達到或超過10%分析師承諾分析師承諾作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的
79、職業理解,通過合理判斷并得出結論,力求客觀、公正,結論不受任何第三方的授意、影響,特此聲明。評級說明評級說明39免責聲明免責聲明華西證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具備證券投資咨詢業務資格。本公司不會因接收人收到或者經由其他渠道轉發收到本報告而直接視其為本公司客戶。本報告基于本公司研究所及其研究人員認為的已經公開的資料或者研究人員的實地調研資料,但本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載資料、意見以及推測僅于本報告發布當日的判斷,且這種判斷受到研究方法、研究依據等多方面的制約。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及預測不一致的報告。本公司不保證本報告所含
80、信息始終保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者需自行關注相應更新或修改。在任何情況下,本報告僅提供給簽約客戶參考使用,任何信息或所表述的意見絕不構成對任何人的投資建議。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告視為做出投資決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在任何情況下,本報告均未考慮到個別客戶的特殊投資目標、財務狀況或需求,不能作為客戶進行客戶買賣、認購證券或者其他金融工具的保證或邀請。在任何情況下,本公司、本公司員工或者其他關聯方均不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告而導致的任何可能損失負有任
81、何責任。投資者因使用本公司研究報告做出的任何投資決策均是獨立行為,與本公司、本公司員工及其他關聯方無關。本公司建立起信息隔離墻制度、跨墻制度來規范管理跨部門、跨關聯機構之間的信息流動。務請投資者注意,在法律許可的前提下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的前提下,本公司的董事、高級職員或員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容,如需引用、刊發或轉載本報告,需注明出處為華西證券研究所,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。40