2025年美芯晟研究报告:无线充电领军,光感驱动增长

1 国内领先的模拟和嵌入式芯片设计公司

1.1 十余载风雨兼程,专注于高性能模拟及数模混合芯片

公司成立于 2008 年,是一家专注于高性能模拟及数模混合芯片研发和销售的集 成电路设计企业。公司现有产品包括无线充电芯片、有线快充芯片、LED 照明驱 动芯片、光传感器芯片、汽车电子芯片等。公司产品下游包括智能通信终端和配 件、汽车电子、机器人等应用领域。

十余载风雨兼程,产品组合和应用领域持续扩张。成立以来,公司专注于高性能 模拟及数模混合芯片,当前已形成“电源管理+信号链”双引擎产品矩阵,核心产 品线涵盖光学传感器、无线充电芯片、照明驱动芯片、有线快充芯片以及汽车电 子产品等关键领域。基于“手机+汽车+机器人”三大战略平台,公司产品可广泛 应用于:智能手机/穿戴设备等移动终端;智能座舱/ADAS 等汽车电子系统;工业 自动化/服务机器人等新兴场景,并持续拓展至低空经济载具、人工智能等前沿领 域。

公司于 2023 年登陆科创板,发行 2001 万股人民币普通股,募集资金净额为人 民币 13.76 亿元。公司募投项目聚焦现有主业升级与未来成长布局,涵盖四大核 心方向:在 LED 智能照明驱动领域,公司基于 PWM 转模拟调光技术,推进下一 代高集成低功耗 SoC 研发;无线充电芯片项目聚焦 TWS 耳机与可穿戴应用;有 线快充芯片将支持 PD3.1 等百瓦级标准,布局电荷泵与控制 SoC 一体化;信号链 芯片覆盖环境光、接近感知与 3D ToF。同时,公司补充流动资金以保障研发与产 业化推进。截至 2024 年 12 月 31 日,公司募集资金累计投入金额达到 5.76 亿元。

1.2 新品占比持续提升,产品结构渐趋多元

1Q2025,公司实现收入 1.25 亿元,同比+32.18%;归母净利润 0.04 亿元,同比 +127.68%,收入利润均重回增长通道。2024 年由于行业周期波动、下游客户拉货 节奏变化等因素,公司收入和利润均有下滑。1Q2025 随着行业逐步恢复,叠加公 司光学传感器业务和无线充电产品需求增加、销量增加,公司收入恢复同比增长, 利润亦转正。分产品来看,公司近年无线充电和信号链产品收入占比持续提升, 是公司收入成长的主要增量来源。

业务布局优化促进毛利率中枢提升。2019 年至 1Q2025,公司毛利率从 18.61%提 升至 37.59%,盈利中枢显著提升。尽管 2023、2024 年受行业景气影响毛利率有 所下滑,但拆分产品来看,公司无线充电和信号链产品毛利率较高,随着新产品 放量有望持续带动公司产品结构改善和毛利率提升。

研发投入持续增长,贡献长期增长动能。公司重视研发投入,近年来研发费用持 续增长。2024 年公司研发费用为 1.64 亿元,同比+59.73%;1Q2025 公司研发费用 为 0.34 亿元,同比+5.09%。

1.3 核心团队产业背景坚实

公司实际控制人为董事长程宝洪,核心管理层具备坚实产业背景。截止至 1Q2025, 程宝洪通过 Leavision 间接持有公司 15.96%的股份,Leavision 通过设定的《一致 行动协议》间接控制 Auspice、珠海博晟芯、公司合计 5.94%股份的表决权。根据 一致行动协议约定,董事长程宝洪控制了公司 21.9%股份的表决权,为公司的实 际控制人。

核心技术团队均拥有丰富产业背景,深耕半导体行业。公司核心技术团队均拥有 15 年以上产业经验,董事长曾在 Motorola、Resonext、RFMD、中星微电子等多家 海内外知名企业工作多年,具备丰富产业经验。

2 无线充电快速增长,光感和汽车国产替代空间广阔

2.1 光传感器:下游应用广泛,国产替代亟需突破

光传感器是一种能够探测光线并将其强度或存在与否等信息转换为可测量电信 号的器件。它们是各种电子设备实现环境感知、人机交互和自动化控制的关键组 成部分。主要的光传感器类型包括环境光(ALS)、接近(PS)、飞行时间测距(ToF)、 IR 等。随着技术的发展和应用需求的多样化,集成多种功能的组合型光传感器日 益普及,目前常见的有 ALS+PS 二合一、ALS+PS+IR 三合一等。

光传感器应用广泛,在消费电子、汽车电子、工业应用和医疗健康等诸多下游场 景中均发挥重要作用。例如手机中 ALS 用于根据环境光照强度自动调节屏幕亮 度,以优化视觉体验并节省电量;可穿戴设备中 PS 用于检测佩戴状态或实现简单 的手势交互;汽车电子中 PS 和 ToF 传感器用于实现非接触式的人机交互;机器 人中光学传感器参与数据融合感知外部环境状态等。

根据 Omdia 数据,2023 年全球光传感器市场规模为 13.91 亿美元。拆分不同下游 来看,2023 年光传感器的主要下游应用为手机和可穿戴市场。随着光传感器在更 多下游应用中不断渗透,以及可穿戴等新兴下游出货量不断增长,预计光传感器 市场规模将保持稳健增长。根据 Omdia 预测,预计到 2028 年市场规模将增长至 14.98 亿美元,2023-2028 年 CAGR=1.5%。

光传感器供给由海外厂商垄断,国产替代大幕亟待开启。目前全球光传感器市场 主要被 ST、AMS 等海外企业占据,国产化率较低,国产替代空间广阔。根据 Omdia 数据,2023 年全球光传感器市场中,份额最高的是 ST,市场份额达到 40%,其次 AMS 占据约 20%市场份额,行业集中度较高。

光传感器产品涉及多系统集成,设计、制造和产业链整合难度较高。光传感器芯 片设计需要光路设计、系统集成、信号处理等多方面的技术积累,同时需要串联 光芯片、封测、芯片制造等多个环节,涉及到的产业链环节较多,对企业的供应 链整合能力要求较高。

2.2 无线充电:行业快速增长,接收端具备高壁垒

品牌旗舰手机无线充电功率和渗透率持续提升。作为高端旗舰手机的重要特性之 一,无线充电技术自推出即得到市场的广泛采用,目前已基本成为高端旗舰手机 的标配功能。2023 年 5 月 31 日,工信部印发《无线充电(电力传输)设备无线 电管理暂行规定》,其中规定,移动、便携式无线充电设备的额定传输功率不超过 80W,相比 2021 年规定的 50W 充电功率显著提升。2024 年新发布的旗舰机型已 有搭载 80W 无线充电功能的机型。我们预计后续高端旗舰手机平均充电功率有望 持续提升,满足消费者更快速充电的需求。

整体手机市场无线充电渗透率仍相对较低。根据充电头网数据,1Q2025 发布的手 机机型中,仅 32%的机型支持无线充电功能。我们预计未来随着无线充电技术向 中低端机型逐渐渗透,有望进一步带动无线充电市场需求增长。

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。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。

接收端相较于发射端拥有更高的技术要求。无线充电接收端芯片因为用在智能终 端内部,全集成电源和高效率、高压大电流以及多种和多重安全性保护机制,使 得设计和应用技术壁垒很高。接收端芯片需要集成整流器将交流电转化为直流电, 与发射端芯片进行数字通信并且通过高精度可编程稳压器将直流电压传送到电子 设备的集成电源管理电路中,同时还需要集成过压、过流等保护功能。高功率无 线充电接收芯片设计水平标志着一个公司在 SoC 电源的设计水平。

在接收端芯片市场,主要参与玩家包括以意法半导体、瑞萨电子、博通为代表的 国际芯片厂商,以及伏达半导体为代表的国内厂商。而在发射端芯片市场,因其 技术壁垒较低,品牌与非品牌客户的市场参与者相对分散。在国内厂商中,公司 发射端芯片最大功率达到 120W,在接收端芯片最大功率达到 100W,大幅领先国 内厂家。

2.3 汽车模拟:市场规模增速快,国产替代核心挑战

汽车是所有模拟芯片下游细分市场中增速最快的品类。根据 TechInsights 预测, 2025 年全球汽车专用模拟芯片市场规模为 189.30 亿美元,同比+3%;预计 2024- 2029 年汽车专用模拟芯片市场规模 CAGR 为 9.4%,为所有模拟芯片下游细分市 场中增速最快的品类。

从产品角度来说,由于汽车芯片运行环境相对复杂多变(振动、温湿度变化、瞬 态噪声等),而汽车芯片的稳定运行又与乘车人员安全息息相关,因此汽车芯片在 可靠性和鲁棒性上要求更高。同时,对于 Tier1 和整车厂来说,稳定、可靠、高质 量的芯片供应至关重要,因此客户对于芯片供应商的验证测试流程亦十分冗长。 整体看,汽车芯片的技术、客户门槛较消费和工业市场要高,是国产替代的难点, 也是国产模拟芯片企业的兵家必争之地。

3 无线充电领军,光感+汽车贡献成长增量

3.1 光传感器:国产替代领军,突破海外企业垄断市场

光学传感方面公司布局全面。在光学传感器领域,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,其中,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。光学传感器业务营收同比实现跨越式增长,将成 为驱动公司业绩增长的新兴引擎。

公司传感器团队具备业界领先的高精度、低噪声模拟芯片设计能力,在数模混合 芯片架构和嵌入式算法开发方面具有深厚积累。团队拥有完整的光学仿真验证体 系,配备专业级光学分析实验室,可高效完成从光学结构设计到性能验证的全流 程开发。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。

光学传感器产品有望进入快速增长期。2024 年,以光学传感器为代表的信号链产 品系列布局迅速,客户端推广顺利,多款产品已经进入知名终端品牌的规模交付 状态,该系列营收达 6913.89 万元,同比增长 527.78%,在公司整体营业收入中的 占比达 17.11%。在光学传感器方面公司产品技术领先,后续有望凭借自身客户资 源优势不断扩大产品销售规模。

3.2 无线充电:公司产品技术领跑行业,充分受益行业上行趋势

公司无线充电产品技术在国内处于领先地位。公司是无线充电领域率先提出 RX+4:2 电荷泵高电压低电流架构的企业,极大提升充电效率和功率。目前公司无 线充电接收端芯片最高可支持 100W 功率,功率范围已覆盖目前行业规范允许最 大功率,有望充分受益行业功率提升趋势。公司与产业链深度协同,突破国产 12 英寸晶圆 90nm 工艺技术瓶颈,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》最高标准,亦精准满足旗舰品牌的高端需求。

公司已导入众多国内知名终端品牌的供应体系,为后续业绩增长构建坚实基础。 公司经过几年在芯片设计和可靠性方面的积累和历练,整合供应链体系,在和海 外大厂的竞争中走向前台,从配角变成主供,出货量在近年快速增长,销售额大 幅增加。目前公司下游客户包括欣旺达、龙旗、华勤、荣耀、传音、鼎桥等国内 知名客户。依托于坚实的客户基础,未来公司无线充电产品份额有望持续提升, 业绩有望维持增长。 有线充电技术协同,国内稀缺的具备完整方案提供能力的芯片企业。在无线充电 方案的基础上,公司设计并提供完整的有线快充解决方案,在智能终端、消费电 子设备等应用中,提供从 220V 市电到锂电池之间全闭环的有线充电+无线快充双 通道回路完整的解决方案。目前公司已拥有原边控制器、同步整流控制器、快充 协议控制器芯片等多款产品,端到端完整解决方案呼之欲出。

3.3 汽车模拟:依托消费产品丰富品类,CAN SBC 有望贡献重要增量

基于消费级与工业级芯片的成熟技术平台,公司战略布局汽车电子产品赛道,重 点开拓车载无线充电、汽车照明、雨量/雾气检测光传感等与现有产品线高度协同 的汽车电子领域。2024 年,单通道车规照明产品通过 AEC-Q100 认证,ISO26262 体系认证工作同步启动。同时,公司积极突破高集成度、亟需国产替代的汽车电 子产品。针对车规级应用的系统基础芯片(CAN SBC 芯片)由海外厂商垄断的现 状,公司与国内头部新势力车企加强合作,重点攻坚该芯片,目前已完成研发, 进入送样测试和车规认证阶段。该产品系集成 CAN 收发器、系统模式和失效安 全功能控制、电源管理功能的高集成单芯片。基于此,公司将持续完善 CAN SBC 及 CAN PHY 产品系列,致力于将该系列打造为业绩增长的新引擎。

公司为国内首家推出 CAN 系列 SBC 芯片的公司。SBC(System Basis Chip)是一 种集成电路芯片,通常集成了电源管理、通信总线接口和监控功能,与分立式解 决方案相比,集成这三个元件在一个芯片中可以有效降低系统成本,并且有效降 低设计尺寸。公司推出的 CAN 系统基础芯片,集成了电源管理、总线收发、诊断 监控和唤醒管理等功能,为国内首颗。 5 月 19 日,公司获得德国莱茵 TÜV 集团颁发的 ISO 26262 功能安全管理体系 ASIL D 认证证书。这标志公司已建立起完全符合汽车功能安全最高等级"ASIL D" 级别的产品开发和管理流程体系,也意味着公司在功能安全开发和管理能力上均 达到了国际领先水平,体现了公司高标准、高质量的车规芯片研发能力。我们预 计汽车电子业务布局有望为公司远期成长打开空间,助力公司成为全品类一流模 拟芯片企业。


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