1.1.公司概况：专注高性能 MEMS 惯性传感的专精特新企业
芯动联科成立于 2012 年，一直专注于高性能 MEMS 惯性传感器件研发、测试、销 售，在半导体和微机械经验积累深厚，已经成为国内少数稳定量产高性能 MEMS 惯性 传感的公司。公司的惯性传感产品主要包括 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计，而且经过 下游模组和系统厂商的开发与集成，可以成为适用于不同领域的惯性系统；目前产品 可广泛应用于高端工业、无人系统、高可靠等领域。2021 年，公司入选工信部第三 批“专精特新小巨人”企业名单；2022 年，公司入选安徽省制造业单项冠军培育企 业名单，荣获安徽省“专精特新”企业 50 强称号。
设计与全流程工艺能力突出。在高性能 MEMS 惯性传感产品的生产中，公司建立 起了 MEMS 惯性传感芯片设计——MEMS 工艺开发——封装与测试的全产业链流程。采 用 Fabless 的生产模式，提供 MEMS 芯片设计，与代工厂与封装厂合作，提供工艺与 封装方案。在 ASIC 芯片上，采用 CMOS 制造工艺；在 MEMS 芯片上，采用体硅加工工 艺，虽然较 CMOS 工艺标准化程度低，但由于 MEMS 芯片内部结构的复杂度，具有高定 制化特性。
1.2.股权结构：股东背景强大，子公司业务清晰
股权结构稳定，股东背景强大。公司前三大股东 MEMSLink、北方电子院、北京 芯动分别持股公司股份 20.2%、20%、13.5%。其中，MEMSLink 由金晓冬、毛敏耀分别 持有 MEMSLink70%、30%的股权；北京芯动由金晓冬、宣佩琦分别持有北京芯动 50%的 股权。股东北京电子院属于中国兵器工业集团，有利于公司相关业务拓展。此外，公 司注重员工利益，于 19 年设立员工持股平台宁波芯思，向核心员工进行股权激励， 利于公司长远发展。
子公司业务布局清晰。公司拥有 3 家全资子公司，分别为芯动致远、Moving Star 和芯动科技，三家子公司各司其职，分别从事 MEMS 传感器研发、MEMS 国际市场 销售、汽车智能驾驶业务等，与公司未来业务规划方向一致。
1.3.财务变化：业绩快速稳健增长，研发投入持续增加
公司业绩近年来保持快速稳健的增长，营业收入年复合增长率为 44.54%，净利 润年复合增长率 49.89%，2022 年公司营业收入同比增长 36.58%。2023 上半年实现营 业收入 0.97 亿元，同比增长 42.24%；归母净利润 0.41 亿元，同比增长 31.62%。得 益于行业壁垒与产品优势，公司毛利率高企且稳定。公司主营业务毛利率 2020-2022 年分别为 87.96%、85.39%、85.92%，处于行业内较高水平；净利率分别为 47.80%、 49.73%、51.40%。
MEMS 陀螺仪为主营产品，惯性测量单元增长迅速。公司主要产品为高性能 MEMS 惯性传感器，包括 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计，两者合计在 2020-2022 年的收入 占比分别为 94.7%、93.36%、86.74%，此外，公司还提供 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，22 年以来收入增长迅速，23 年上半年占比提升至 8.56%。
公司注重内部研发费用投入，并通过强化管理降低管理费用率比例。2022 年公 司研发投入费用 0.56 亿元，研发费用占比为 24.57%，同比增长 37.63%。截至 2022 年底，公司已经取得境内发明专利 20 项，集成电路布图设计专有权 3 项。在管理费 用和销售费用上，公司通过优化资源配置与费用把控，将费用率稳定在合理区间，22 年销售费用率为 1.75%，管理费用率为 10.48%。
2.1.MEMS 惯性传感是 MEMS 传感器的重要分支
MEMS 传感器品类众多，广泛应用于各行各业。MEMS 通过将测量状态和变化转为 电信号或其他可用信号，实现对物体的感知，在消费电子、汽车、工业、医疗等领域 应用广泛。
MEMS 惯性传感器是属于 MEMS 传感器的重要分支，主要包括陀螺仪、加速度计等， 并且可通过组合形成惯性测量单元 IMU（Inertial Measurement Unit）。MEMS 惯性 传感器通常由 1 颗 MEMS 芯片、1 颗 ASIC 芯片构成，主要通过惯性技术实现物体运动 姿态和运动轨迹的感知。其中，MEMS 陀螺仪主要用于测量角速率，MEMS 加速度计用 于测量物体加速度；1 个 IMU 通常包含 3 个轴向的陀螺和 3 个轴向的加速度计，用于 测量物体在三维空间的角速率和加速度。
2.2.全球 MEMS 惯性传感市场空间预计超 350 亿元
MEMS 作为应用于多行业的产品，市场空间广阔成熟。据 Yole 数据，全球 MEMS 行业市场规模 2021 年为 136 亿美元，预计 2027 年将增长到 223 亿美元，CAGR 为 9.00%。据赛迪顾问数据，中国 MEMS 市场增速高于全球。从下游分布来看，根据 Yole Intelligence 数据，消费电子、汽车电子、工业控制为 MEMS 的主要应用领域， 三类应用市场合计约占 MEMS 总市场规模的八成以上，其中消费电子占比最高，占比 一直保持在 50%以上。
惯性传感是 MEMS 行业的重要组成部分。从 MEMS 行业的产品收入结构来看，据 Yole Intelligence 统计的 2021 年数据，MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、IMU、磁力 计占 MEMS 行业规模的 25.81%，占 MEMS 传感器的 42%，是 MEMS 及 MEMS 传感器的重要 产品类别。其中，MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、IMU、磁力计分别占比 8.97%、 2.75%、13.46%、0.63%。
MEMS 惯性传感市场受下游新需求拉动，市场规模预计扩大至 50 亿美元。据 Yole Intelligence 数据，全球 MEMS 惯性传感器的市场规模 2021 年为 35.09 亿美元，销 量达 39.39 亿颗，其中高性能 MEMS 惯性传感器市场规模约 7.1 亿美元（含 MEMS 惯性 传感器系统）。从细分品类看，全球 MEMS 加速度计、陀螺仪、IMU 在 2021 年市场分 别为 12.19 亿美元、3.74 亿美元、18.3 亿美元，MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计合计 市场占全球 MEMS 惯性传感市场规模的 45.40%。伴随下游无人机、汽车、工业、消费 电子等的需求驱动，根据 Yole 预测，到 2027 年全球惯性传感市场规模将增长至约 50 亿美元，总销量将达到 61 亿颗。国内 MEMS 惯性传感市场占据全球规模的主要贡献，据头豹研究院数据统计，2021 年中国 MEMS 惯性传感器市场规模约 136 亿元，约 占全球市场的 55%以上。
2.3.全球龙头寡头垄断，国产替代机会丰厚
全球惯性传感市场寡头垄断，头部厂商多为传感器大厂。前三家行业巨头 Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 合计占有 50%以上的市场份额。从 2021 年 MEMS 陀螺仪、MEMS 加速度计、IMU 市场格局来看，CR5 分别达到 83%、84%、88%， 头部集中度较高。
若以 2021 年公司的收入计算， 我们测算，芯动联科在全球 MEMS 惯性传感市 占率约为 0.7%，国内市占率约为 1.2%，全球高性能 MEMS 惯性传感市占率约为3.6%。公司作为国内领先的高性能惯性传感生产商，掌握高性能 MEMS 惯性传感 的核心技术，产品具有小型化、高集成、低成本优势，面临的国产替代空间丰厚， 处于自主可控高速发展期。
2.4.与竞争企业相比，公司技术指标领先
公司陀螺仪产品性能指标领先。根据陀螺仪核心性能参数，一般可分为战略级、 导航级、战术级、消费级，在零偏稳定性、零偏重复性、角度随机游走、标度因数精 度几个维度难度依次下降。公司高性能 MEMS 陀螺仪核心性能已至国际领先水平，部 分可能达到光纤陀螺仪和激光陀螺仪的进度水平，且自身体积优势更为显著，将有利 推动 MEMS 陀螺仪在高性能惯性领域的应用。
公司高性能 MEMS 陀螺仪与光纤陀螺仪、激光陀螺仪的核心指标对比，分别选取 Honeywell 产品线中的两款代表性激光陀螺仪，以及 Emcore 产品线中的两款代表性 光纤陀螺仪进行对比，公司产品零偏稳定性、角度随机游走、标度因数精度等核心指 标达到或接近上述产品，同时，体积更小、价格更低以及重量更轻。
与陀螺仪类似，公司加速度计性能优势同样突出。加速度计也具备四项核心指标， 零偏稳定性是衡量加速度计性能的主要核心指标。MEMS 加速度计可以应用于导航级、 战术级、消费级应用领域中；在战略级应用中，机械摆式加速度计和石英加速度计更 为常用。目前公司 MEMS 加速度计已经可以达到导航级精度水平，可以部分替代传统 石英与机械式，更为小型化、低成本化、智能化，性能优势突出。
3.1.自主研发+供应商代工合作，产品性能优势显著
在惯性陀螺仪发展过程中，MEMS 陀螺仪属于第三代技术，基于哥氏振动效应与 微纳加工技术，相较于传统惯性器件体积大、价格高、抗机械冲击力弱、量产能力弱 等缺点，MEMS 陀螺仪具备体积小、重量轻、价格低、易量产等优势，在汽车和消费 电子领域得到了广泛应用，并逐渐拓展至工业、航空等领域。伴随 MEMS 惯性技术进 步，高性能 MEMS 不同于其他MEMS 惯性传感主要用于消费电子领域，它在高端工业、 无人系统、高可靠等领域更为适用。根据 Yole 发布的 High-EndInertial Sensing2022，工业级应用在高性能 MEMS 陀螺仪中的市场份额达 86%，具体应用场景包括资 源勘探、测量测绘、光电吊舱等。
自主研发+供应商代工合作，发挥双重优势。公司作为 Fabless 模式的芯片设计 公司，一方面自主研发能力较强，采用自有专利技术设计 MEMS 芯片，具有独特驱动 与检测建构，实现有效抑制质量块和电容检测结构对线加速度的影响；在 ASIC 设计 中，支持开环、闭环多种感知模式，集成自适应、自校准、自补偿、自诊断等智能算 法；利用半导体技术，可以实现智能化批量生产。另一方面，公司与代工供应商合作 紧密，基于 SOI 体硅工艺制造 MEMS 加速度计，可以实现 μg 级加速度测量精度；对 芯片封装工艺方案持续改进，提高抗冲击能力；自研测试系统，提高传感器芯片测试 效率。
目前公司的高性能 MEMS 传感器产品具有小型化、高集成、低成本的优势，实现 了在高端工业、无人系统、高可靠领域的应用。并且在产业链中也实现了从 MEMS 惯 性传感到 IMU 的过渡突破。根据公司招股书信息，基于 MEMS 技术的 IMU 具备小体积、 集成化优势，我们判断未来也将在自动驾驶等领域实现大面积主流应用。
基于公司在上述产品端的优势，公司惯性传感产销量实现快速增长，截至 2022 年，公司惯性传感器销量达 8.07 万只。公司采用阶梯定价策略，随着客户采购数量 的逐年增加，给予客户价格的优惠加大，部分产品的销售价格下降，毛利率略微波动， 但公司盈利能力依然表现突出，主营业务呈现良好发展态势。伴随未来在新领域的客 户与订单突破，公司惯性传感产品有望持续增长趋势。
3.2.新领域看点：自动驾驶与机器人
无人系统包括自动驾驶、无人机、机器人等是惯性传感实现应用的新兴领域。通 过利用惯性器件及捷联惯性导航技术，可以为无人系统提供精确的速度、位置和姿态等信息，从而实现其精确的导航定位和姿态控制。MEMS 产品在无人系统领域市场空 间 广阔。根 据 Yole 发 布的 Status of MEMS Industry 2022 和 High-End Inertial Sensing 2022，2021 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%。
自动驾驶： MEMS 惯性传感器在汽车中可实现碰撞感测发射安全气囊、车辆动态控制、反转 检测、行车记录等功能。最早应用于汽车的是 MEMS 加速度计，用于监测汽车运行状 态，后来，MEMS 陀螺仪也被大量用于车身稳定系统，用以增强行车安全性。现在， MEMS 惯性测量单元（IMU）正逐步被用于自动驾驶并辅助 GPS 导航，将 IMU 与 GNSS 结合构成“组合导航”，可以在卫星信号较弱甚至丢失的情况下，利用 IMU 实时测量 的加速度和角速率信息，推算出最新位置，保证车辆安全。
据博世统计，一辆汽车中有超过 50 颗 MEMS 传感器芯片，其中压力传感器 20 颗、 加速度计 23 颗、陀螺仪 4 颗。未来，自动驾驶等新技术推进，L3 及以上自动驾驶落 地加速，汽车智能化程度进一步提升。据盖世汽车研究院统计数据，2023 年 1-5 月 L2 等级乘用车月度渗透率最高达到 41.2%。伴随汽车智能化趋势升级，主机厂对汽车 实时定位的精度和安全性要求也愈高，MEMS 惯性传感有望随之实现快速发展。 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。根据中商产业研究院数据， 2022 年我国无人驾驶市场规模可达 2,894 亿元。
MEMS 应用于无人系统领域的壁垒主要为 MEMS 传感与其他无人系统技术的融 合。截至 2022 年，公司在无人系统领域的客户为 30 家，较期初客户增加 9 家。 公司目前在无人系统合作中的客户包括智能电动汽车厂商与智慧城市建设，项目 预计在 2023 年结项落地，加快提高公司在自动驾驶领域的市占率。
机器人： 传感器是人形机器人感知的核心，以特斯拉 Optimus 为例，传感器的使用包括视 觉传感器、力矩传感器、压力传感器、温度传感器、惯性测量单元（IMU）、六力传 感器、编码器等。IMU 应用于人形机器人中，可以帮助其实现定位、测量、平衡、跌 倒检测等功能。通过采集角速度和加速度信息推算人形机器人的实时位置，并且与其 他传感器融合使用，对机器人实现反馈控制步态修正。
伴随 Optimus 的推出，国内小米、宇树、达闼等厂商陆续迭代人形机器人产品。 在未来企业降本增效与老龄化趋势下，机器人市场空间丰富。据沙利文数据预计， 2026 年全球智能服务机器人产品及解决方案的市场规模将达到 676 亿美元，2021 年 到 2026 年复合增长率达 25%。
3.3.新领域看点：高端工业领域
MEMS 产品在高端工业领域应用较广泛。基于 MEMS 的惯性测量单元可大幅降低设 备成本，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 Yole 数据统计，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%。
芯动联科是国内少数可以满足高端工业客户要求的 MEMS 厂商，截至 22 年，公司 在高端工业领域的客户为 23 家，同比期初增加 11 家，存量大客户对公司收入贡献也较为明显，如西安北斗测控技术有限公司，产品主要用于资源勘探领域，占高端工业 领域收入占比约为 40.86%。从目前合作的高端工业客户情况来看，大部分项目预计 于 2024 年实现规模化收入，提升公司高性能传感在高端工业领域的市场地位。
关键假设 1：MEMS 陀螺仪，是公司收入占比最高的产品。相较同业产品，公司 MEMS 陀螺仪具有小型化、低成本、高集成的优势，可广泛应用于高端工业、无人系 统、高可靠等领域。公司是国内少数稳定量产高性能 MEMS 惯性传感的企业，伴随新 产品落地量产，MEMS 陀螺仪业务前景可期。预计 23-25 年，MEMS 陀螺仪业务增速 44%/40%/36%，对应毛利率为 86%/85%/85%。 关键假设 2：MEMS 加速度计，同样是公司惯性传感的核心产品。MEMS 加速度与 陀螺仪相似，公司产品已经可以达到导航级精度水平，可以部分替代传统石英与机械 式，更为小型化、低成本化、智能化，性能优势突出。
预计 23-25 年，MEMS 加速度 计业务增速 37.8%/33%/28.3%，对应毛利率为 77%/76%/76%。 关键假设 3：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。根据公司招股书信息，基于 MEMS 技术的 IMU集成了多种 MEMS 惯性传感器的功能，且在功耗、尺寸和信号处理上更有优势。预计 23-25 年，惯性测量单元业务增速 100%/87%/70%，对应毛利率为 70%/65%/60%。 关键假设 4：技术服务，公司基于 MEMS 惯性传感产品提供相关的技术服务，可 以满足客户设计与工艺的定制需求。预计 23-25 年，技术服务业务增速 50%/45%/40%， 对应毛利率为 91%/91%/91%。
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