国内独一上市MEMS陀螺仪公司分析：打破垄断把握国产替代机遇_惯性_传感器

高性能MEMS惯性传感器龙头冲破外洋垄断

公司成立于2012年，基于半导体的行业积累，独创的微纳构造设计，采纳前辈的MEMS工艺，特有的封装方案以及当代化的管理模式和完善的人才积累，领悟集成电路与传统高端惯性行业，促进惯性传感器、压力传感器等传感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC化发展。
冲破霍尼韦尔、博世、ST等外洋巨子垄断，实现国产替代，目前公司的市场霸占率较小，未来在竞争力持续提升的背景下国产替代空间潜力大。

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采取Fabless运营模式，高性能硅基MEMS惯性传感器技能成熟

公司MEMS惯性传感器的精度水平逐步提高，依赖低本钱、小体积的上风逐渐霸占了部分光纤传感器、激光传感器的市场。
目前仍处于快速发展期，随着其他惯性传感器技能以及产品的不断升级以及渗透，公司发展未来可期。

主营MEMS传感器是智能制造基石，成长空间大

传感器无处不在，MEMS传感器利用大规模集成电路制造技能和微加工技能，把微传感器、微实行器、微构造、旗子暗记处理与掌握电路、电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统。
MEMS传感器可以广泛运用于汽车、消费电子、机器人、医疗、工业等多个领域。
根据赛迪顾问数据统计，2022年海内MEMS市场规模打破千亿，仍旧以国外厂商为主，公司自主研发、设计制造的高性能MEMS惯性传感器国产替代空间广阔。

正文

1 专精特新小巨人，高性能MEMS惯性传感器冲破垄断

1.1 公司发展进程

安徽芯动联科微系统株式会社（股票代码688582）成立于2012年，公司注册地位于安徽省蚌埠市。
自公司成立以来，产品已广泛运用于工业生产、工业设备监测与掩护、无人系统导航与掌握、海洋监测、气候预报、水上水下无人设备导航与掌握、石油勘探、丈量与测绘、桥梁监测、地质勘探、灾情预警等领域并得到了各领域多国家客户的同等认可和批量订购。
展望未来，公司将进一步开拓自动驾驶、机器人、民用航空、商业航天等市场，为更广泛的客户供应更智能化、更低本钱、更微型化的传感器产品及办理方案。

芯动联科基于半导体的行业积累，独创的微纳构造设计，采纳前辈的MEMS工艺，特有的封装方案及当代化的管理模式和完善的人才积累，领悟集成电路与传统高端惯性行业，促进惯性传感器、压力传感器等传感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC化发展。
办理传统传感器无法知足当代无人平台对传感器智能化、小型化及低本钱化的紧张抵牾，办理现有MEMS传感器性能无法知足智能无人平台（自动驾驶、机器人）的高性能需求的抵牾。

公司主营业务为高性能硅基 MEMS 惯性传感器的研发、测试与发卖。
目前，公司已形成自主知识产权的高性能 MEMS 惯性传感器产品体系并批量生产及运用，在 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开拓、封装与测试等紧张环节形成了技能闭环，建立了完全的业务流程和供应链体系。

公司紧张产品为高性能 MEMS 惯性传感器，包括 MEMS 陀螺仪和 MEMS加速度计，均包含一颗微机器（MEMS）芯片和一颗专用掌握电路（ASIC）芯片。
陀螺仪和加速度计通过惯性技能实现物体运动姿态和运动轨迹的感知，是惯性系统的根本核心器件，其性能高低直接决定惯性系统的整体表现。
硅基 MEMS惯性传感器因小型化、高集成、低本钱的上风，成为当代惯性传感器的主要发展方向。

公司长期致力于自主研发高性能 MEMS 惯性传感器，经由多年的探索和发展，公司高性能 MEMS 惯性传感器的核心性能指标达到国际前辈水平，繁芜环境下适应性强。
目前，公司产品已实现批量化运用并在运用的过程中不断升级和迭代。
个中，高性能 MEMS 陀螺仪具有小型化、高集成、低本钱的上风，有力推动了 MEMS 陀螺仪在高性能惯性领域的广泛运用。

公司产品紧张运用于惯性系统，惯性系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航、定位和丈量系统，在国家工业培植等诸多领域均能发挥主要浸染。
公司高性能 MEMS 惯性传感器经由下贱模组和系统厂商的开拓与集成，成为适用于不同领域的惯性系统，并终极形成适用特定场景的终端产品，为用户实现导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等多项运用功能。

1.2 公司股权构造

公司股权架构稳定，金晓冬直接持有公司 1.53%的股份；MEMSLink直接持有公司 23.43%的股份，金晓冬、毛敏耀分别持有 MEMSLink70%、30%的股权；北京芯动直接持有公司 15.64%的股份，金晓冬、宣佩琦各持有北京芯动 50%的股权，宣佩琦直接持有公司 3.34%的股份。

基于宣佩琦为金晓冬的同等行动人，金晓冬能够掌握北京芯动；金晓冬直接持有公司股份、并通过掌握 MEMSLink、北京芯动以及宣佩琦与其同等行动合计实际支配公司股份表决权为 43.94%，超过 30%。

为保持公司掌握权状态及公司管理构造的稳定，延续金晓冬与宣佩琦、毛敏耀同等行动的事实情形，2022 年 12 月 19 日金晓冬与宣佩琦签署了《同等行动协议》，2022 年 12 月 21 日，金晓冬与毛敏耀签署了《同等行动协议》，协议紧张约定，在协议的有效期内（有效期 5 年，期满双方无异议则续期 5 年），宣佩琦、毛敏耀分别与金晓冬就涉及公司干系事变的决策保持同等行动，以金晓冬的见地为准。

实际掌握人金晓冬师长西席掌握的除芯动联科及其子公司以外的其他企业为 MEMSLink 和北京芯动。
MEMSLink 为 2010 年 1 月 4 日在开曼群岛成立的公司，金晓冬持有 70%的股权，毛敏耀持有 30%，紧张供应技能咨询做事。
北京芯动联科微电子技能有限公司报告期内除开展软件技能开拓业务外，无其他经营业务。

公司核心管理职员履历丰富，长于把握行业前沿趋势。
公司的核心管理层均具有多年的行业内事情履历，大部分都拥有企业内长期从业履历，董事履历丰富，能够在企业发展和运营的过程当中给予有效的帮助。

1.3 公司财务状况

公司经营古迹保持稳健增长。
报告期内，公司实现业务收入2.269亿元，2022 年公司业务收入同比增长 36.58%。
归属于母公司所有者的净利润1.166亿元，同比增长 41.16%。
公司产品具有小型化、低重量等特点，并且借助半导体技能，实现了批量化生产，生产成本相对较低，因此整体毛利率水平较高，经营成果显著。

公司持续加大研发投入，未来有望实现打破。

2 把握MEMS传感器国产替代机遇

公司是节制高性能 MEMS 惯性传感器核心技能并实现稳定量产的厂商，拥有多年 MEMS惯性传感器芯片设计、工艺方案开拓、封装与测试等紧张环节的行业履历。
公司高性能 MEMS 陀螺仪核心性能指标已达到国际前辈水平，产品实现了批量化运用。
公司自成立以来，始终强调科技研发，重视技能自主化，着力培养视野广阔、技能过硬的研发团队，并通过项目逐渐凝聚技能核心竞争力。
公司已经建立了梯度相对完善的研发团队，在 MEMS 陀螺仪、MEMS 加速度计以及压力传感器等领域建立了专门的研发军队，并涵盖 MEMS 惯性传感器芯片设计、工艺方案开拓、封装与测试等紧张环节。

2.1 MEMS 行业概况

MEMS 技能被誉为 21 世纪具有革命性的高新技能之一，其出身和发展是需求牵引和技能推动的综合结果，亦是微电子技能和微机器技能的奥妙结合。
MEMS 起源可追溯至 20 世纪 50 年代。
硅的压阻效应被创造后，学者们开始了对硅传感器的研究。

20 世纪 90 年代末至 21 世纪初，信息技能的兴起和微光学器件的需求推动了 MEMS 行业发展的第二次浪潮，MEMS 惯性传感器与 MEMS 实行器取得共同发展。
MEMS 惯性传感器方面，1991 年，电容衰落加速度计开始被研制，1998年美国 Draper 实验室研制出了较早的 MEMS 陀螺仪。
MEMS 实行器方面，1994年德州仪器以光学 MEMS 微镜为根本推出投影仪，21 世纪初 MEMS 喷墨打印头涌现。
2010 年至今，产品运用处景的日益丰富推动了 MEMS 行业发展的第三次浪潮，如高性能的 MEMS 陀螺仪在工业仪器、航空、机器人等多方面得到运用。
MEMS 商业化将 MEMS 技能从最早的汽车运用领域向航空、工业和消费电子等领域不断扩展。

MEMS 家当链一样平常可分为四个环节：芯片设计、晶圆制造、封装测试以及系统运用。
MEMS 行业紧张有 Fabless 和 IDM 两种经营模式。
采取 Fabless 模式的 MEMS 企业紧张卖力 MEMS 产品的设计与发卖，将生产、封装、测试等环节外包。
采取 IDM 模式的国际企业，如博世、意法半导体、亚德诺半导体、霍尼韦尔等，经营范围覆盖了芯片设计、晶圆制造和封装测试等各环节。

MEMS 器件已经被广泛运用于消费电子、汽车、医疗、工业、通信等多个领域。
从 2021 年市场规模来看，消费电子、汽车和工业市场是 MEMS 行业最大的三个细分市场。
随着国家对工业互联网的重视，云打算、大数据、人工智能等新一代信息技能的快速发展，信息技能与传统家当不断领悟，数据中央作为数据打算以及信息存储的载体，已经成为信息技能体系中的关键根本举动步伐。

从环球竞争格局的角度看，目前少数巨子企业霸占了环球 MEMS 行业的主导地位，2021 年前十大 MEMS 厂商市场占比达到了 57.94%，市场集中度较高。

受益于工业物联网、智能制造、人工智能等计策的履行，加之各级政府加速推动聪慧城市培植、智能制造、聪慧医疗发展，MEMS 市场具有较大的发展机遇。
近年来我国MEMS行业发展迅速，已然成为环球MEMS市场发展最快的地区。
根据华经家当研究院资料显示，2022年我国MEMS行业市场规模约1044.3亿元，同比增长17.1%。

MEMS 产品紧张分为 MEMS 传感器和 MEMS 实行器，常见的 MEMS 器件如下表：

MEMS 惯性传感器相对付压力传感器、声学传感器等其他类型的传感器运用领域较广，在高可靠领域及其他工业、消费领域均具备丰富的运用处景，不同运用处景对付性能、本钱、功耗、体积的哀求差异较大。
相对付在工业及消费领域运用较广的声学传感器、环境传感器等，高性能 MEMS 惯性传感器多运用于高可靠领域，繁芜环境下对付产品性能哀求高，因此对产品可靠性提出了更严格的需求，存在较高的技能门槛。

MEMS 传感器是采取微电子和微机器技能工艺制造出来的微型传感器，种类繁多，是利用最广泛的 MEMS 产品。
MEMS 传感器通过微传感元件和传输单元，可将输入的旗子暗记转换，并导出另一种可监测旗子暗记。
与传统工艺制造的传感器比较，它具有体积小、重量轻、本钱低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化等特点。
MEMS 惯性传感器属于 MEMS 传感器的主要分支，紧张包括陀螺仪、加速度计等，并可通过组合形成惯性组合传感器 IMU。

按照 Yole Developpement 统计的 MEMS 产品市场规模数据，不同类型 MEMS 产品的市场份额如下所示：

MEMS 惯性传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计、惯性传感组合，上述四类产品市场规模合计 35.09 亿美元，占比 25.81%，是 MEMS 行业中的紧张产品类型。

2.2 MEMS 惯性传感器细分行业发展情形

MEMS陀螺仪的核心是一颗微机器（MEMS）芯片，一颗专用掌握电路（ASIC）芯片及应力隔离封装。
其事情事理为：采取半导体加工技能在硅晶圆上制造出的MEMS芯片，在ASIC芯片的驱动掌握下感应外部待测旗子暗记并将其转化为电容、电阻、电荷等旗子暗记变革，ASIC芯片再将上述旗子暗记变革转化成电学旗子暗记，终极通过封装将芯片保护起来并将旗子暗记输出，从而实现外部信息获取与交互的功能。

MEMS 陀螺仪具有小型化、高集成、低本钱的上风，办理了第一、二代陀螺仪体积质量大、本钱高的不敷，并随着精度和稳定性的持续提升，在陀螺仪市场中霸占了主要的位置。

MEMS陀螺仪与激光陀螺仪、光纤陀螺仪（下称“两光陀螺”）的详细差异比较情形如下：

根据 Yole 发布的High-End Inertial Sensing 2022，高性能MEMS陀螺仪在工业级运用领域利用较为广泛，霸占了该运用领域86%的市场份额，详细运用处景包括资源勘探、丈量测绘、光电吊舱等；在战术级和导航级运用领域，两光陀螺运用比较广泛，分别霸占了该运用领域78%和92%的市场份额，详细运用处景包括无人系统、卫星姿态掌握系统、动中通等；在计策级运用领域，激光陀螺仪的适用性较强，霸占了该运用领域 72%的市场份额，详细运用处景为航天航海等领域。

MEMS 加速度计是一种能够丈量物体线加速度的器件，常日由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。
加速度计的理论根本是牛顿第二定律，传感器在加速过程中，可通过对质量块所受惯性力的丈量打算出加速度值。
如果初速率已知，就可以通过加速度对韶光积分得到线速率，再次通过线速率对韶光积分可打算出直线位移。
按事情事理划分，MEMS 加速度计可以分为以下类型：电容式、压电式、热感式、谐振式等。
个中，电容式 MEMS 加速度计是目前运用最多的类型。
电容式 MEMS 加速度计具有检测精度高、受温度影响小、功耗低、宽动态范围、以及可以丈量静态加速度等优点，被广泛运用于消费电子、汽车、工业、高可靠等各个领域。
公司MEMS 加速度计即为电容式。

从技能层次来看，惯性技能领域可以分为惯性器件与惯性系统两个层级，惯性器件紧张包括丈量角速率的陀螺仪和丈量线加速度的加速度计；惯性系统因此惯性器件为核心，利用集成技能实现的惯性丈量、惯性导航以及惯性稳控系统，个中惯性导航运用领域最为广泛。
目前，MEMS 惯性系统已由发展初期的消费、汽车领域扩展到工业、航空航天等高端运用领域。

2.3 MEMS惯性传感器市场前景广阔

芯动联科属于高性能 MEMS 惯性传感器行业，属于家当链较上游的芯片/组件领域，为家当链中游惯性模组厂商供应根本核心惯性元器件，此类惯性元器件紧张用于自主丈量和反馈物体运动速率和角度的变革，并与卫星等其他导控模块形成惯性导航系统、组合惯性系统等，经下贱运用端客户集成在干系设备中发挥惯性导航、惯性丈量和惯性稳控的浸染。
公司所处行业高下游家当链如下所示：

根据 Yole Intelligence 的统计，环球MEMS惯性传感器的市场规模从2018年的28.31亿美元、31.21亿颗增长至2021年的35.09 亿美元、39.39亿颗，估量该市场将于 2027年增长至49.43亿美元、60.60亿颗，2018年至 2027年发卖额及发卖量的复合增长率分别为 6.39% 和 7.65%。
个中，环球 MEMS加速度计的市场规模从 2018 年的 9.14 亿美元、10.23 亿颗增长至 2021 年的12.19亿美元、15.37亿颗，估量该市场将于2027年增长至16.41亿美元、24.28亿颗，2018年至2027年发卖额及发卖量的复合增长率分别为6.72% 和10.08%。

目前MEMS惯性传感器已被广泛运用于工业与通信、高可靠、汽车电子、医疗康健、消费电子等多个领域。
随着MEMS惯性技能的持续进步，高性能MEMS惯性传感器运用逐渐拓展到无人系统、自动驾驶、高端工业、高可靠等领域，而中低性能MEMS惯性传感器紧张运用于消费电子和汽车等领域。

中国MEMS惯性传感器市场在过去几年中呈现逐年增长的趋势，2022年市场规模总量为77.4亿元。
中国MEMS惯性传感器市场未来五年的紧张增长驱动来自下贱自动驾驶汽车，机器人和工业设备市场的爆发。
尤其是在自动驾驶领域，MEMS惯性传感器将为汽车自动驾驶供应动态导航赞助功能。
估量中国惯性传感器市场将以10.2%的增速快速增长，至2027年达125.7亿元。

3 高性能MEMS惯性传感器龙头，未来可期

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造就企业名单并荣获安徽省“专精特新企业50强”称号，公司技能实力、科研成果及家当化能力得到国家和社会认可。
报告期内，公司高性能 MEMS 传感器产品在海内高端工业、无人系统和高可靠领域。
实现了规模化运用，创新性地办理了 MEMS 惯性传感器领域的技能难点和运用难题，成为客户重点项目推进中的紧张配套产品供应商。

公司紧张产品为 MEMS 陀螺仪和加速度计，并供应 MEMS 惯性传感器干系的技能做事。
个中，陀螺仪用于感知物体运动的角速率，加速度计用于感知物体运动的线加速度，二者辅以韶光维度进走运算后可得出物体相对付初始位置的偏离，进而得到物体的运动状态，包括当前位置、方向和速率。

3.1 MEMS陀螺仪

公司 MEMS 陀螺仪采取静电驱动、电容检测的开环闭环兼容的事情模式。
公司 MEMS 芯片采取多质量块差分解耦构造，具有优秀的正交偏差抑制能力、抗振动特性以及温度特性，有利于保持陀螺仪运行中的稳定性和丈量精准性；公司 ASIC 芯片可以实现眇小电容检测，使陀螺仪具有较高的灵敏度。
同时，兼容开环和闭环检测的 ASIC 芯片可以根据运用哀求配置成得当的模式，运用适应性强。
此外，公司 ASIC 芯片集成了电源管理、温度传感、模态匹配、正交偏差补偿、温度校准及自诊断等电路，一方面可以实现传感器内部自校准、自补偿，使系统运用更大略、精度更高、重复性更好，另一方面可以对陀螺仪的事情状态进行监测，提高输出数据的可靠性。

公司 MEMS 陀螺仪系列产品基本情形如下：

公司 MEMS 陀螺仪的紧张特点为：基于 SOI 体硅工艺采取独特的多质量块全对称解耦合构造设计及自校准自补偿电极，在保持高性能的条件下易生产，对温度不敏感，同时能够起到对冲击和振动的抑制浸染。
MEMS 陀螺仪的数模稠浊 ASIC 具备自校准、自诊断、自标定、自适应等智能算法，使本产品比较传统惯性器件易利用、低本钱、更智能。
传统的惯性器件紧张运用于系统繁芜、高代价平台（如卫星、车辆、高铁、舰船、石油开采设备），但由于其体历年夜、价格高、抗机器冲击能力弱，不具备大规模量产能力，同时也制约上述运用平台向小型化、低本钱化、智能化发展。
公司 MEMS 陀螺仪借助半导体技能，实现了批量化生产，并且具有智能化程度更高和本钱更低的上风。

随着市场需求在2021年逐渐规复，人们对无人驾驶、智能家居等领域需求的不断增加，MEMS陀螺仪的市场需求也随之增长。
由于市场需求在过去几年已经有了一定反弹，同时增量空间被IMU挤压，故而MEMS陀螺仪市场饱和度逐步提高，未来增速受到了一定的限定。
估量未来5年，市场增速将持续放缓，但总体仍将保持增长趋势。
估量将从2022年的7.8亿元增长到2027年的9.1亿元。

3.2 MEMS加速度计

加速度计是一种能够丈量物体线加速度的器件。
加速度计的理论根本是牛顿第二定律，传感器在加速过程中，可通过对质量块所受惯性力的丈量打算出加速度值。
如果初速率已知，就可以通过对韶光积分得到线速率，再次积分即可打算出直线位移。
加速度计已经广泛运用于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等领域。

MEMS 加速度计的核心是一颗 MEMS 芯片、一颗 ASIC 芯片及应力隔离封装。
其产品布局与前述陀螺仪基本相同。
MEMS 加速度计利用敏感构造将线加速度的变革转换为电容的变革量，终极通过专用集成电路读出电容值的变革，得到物体运动的加速度值。
产品紧张包含加速度计敏感构造和 ASIC 芯片，ASIC芯片由电容/电压变换电路和数字部分组成。

公司 MEMS 加速度计通过分散式多单元构造的设计，使 MEMS 敏感构造具有高灵敏度、低漂移、低温度系数、良好的重复性等特性。
公司 MEMS 加速度计基于 SOI 体硅工艺制造，配以高性能 ASIC 电路，可以实现 μg 级加速度丈量精度。

未来，汽车将成为加速度计的紧张增量市场。
汽车运用中，MEMS加速度计紧张用于主动和被动安全运用，例如气囊（外围和中心ECU）、ESC/侧翻和TPMS模块。
而自动驾驶对付车身精确运动掌握哀求渐长也推动了更多加速度计在汽车领域的运用。
随着5G带来的智好手机市场回暖以及汽车智能化的进一步发展，2022年中国MEMS加速度计市场规模达到26.5亿元，并以9.2%的增速增长，至2027年达41.1亿元。

3.3 公司业务模式

公司不但专注于 MEMS 芯片设计，还同时与 MEMS 晶圆代工厂互助开拓适用于公司传感器产品的 MEMS 工艺方案，以及与封装厂互助开拓 MEMS惯性传感器封装方案，以担保产品的品质和良率，提高传感器芯片产品的性价比和市场竞争力。
此外，为了知足客户的多样化需求，公司自主研发了专用测试系统，可对产品进行测试标定，知足了客户高定制化、高检测效率的需求。

公司自主研发的高性能 MEMS 芯片采取自有专利技能设计，具有独特的驱动和检测构造，能有效地抑制质量块和电容检测构造对加速度的影响。
同时，为了充分发挥 MEMS 芯片的性能，公司自主研发了拥有完全、成熟算法的配套 ASIC 芯片，可以根据不同客户的需求和产品运用处景，灵巧、快速地调度 ASIC 模块的各项参数以得到最优的整体性能。

目前，公司专注于封装构造和方案的开拓，详细封装紧张通过委外加工的办法完成。
公司综合考虑封装构造、材料和工艺条件对器件的影响，通过不断试验和持续改进，形成优化的封装工艺方案，与封装厂商进行了长期的互助，降落封装应力对传感器性能的影响，同时提高器件的抗振动冲击能力，以知足工业运用对传感器在恶劣工况下连续稳定丈量的需求。

电子元器件是支撑信息技能家当发展的基石，也是保障家当链供应安全稳定的关键。
国家相继出台了一系列法律法规、方案纲要及家当鼓励政策促进行业快速发展。
详细如下：

4 投资建议

4.1 基本假设与业务收入预测

基本假设：

公司收入及本钱紧张预测逻辑如下：

MEMS陀螺仪：

MEMS加速度计：

惯性丈量单元：

基于以上逻辑，我们预测公司2023-2025年实现业务收入分别为3.30/4.74/6.92亿元，同比增速45.4%/43.6%/46.1%，公司整体毛利率分别为85.58%/84.68%/83.75%。
公司收入及利润拆分情形见下表。

4.2 估值和投资建议

盈利预测与评级：我们看好公司的盈利能力以及研发能力， 2023-2025年业务收入为3.30/4.74/6.92亿元；2023-2025年预测归母净利润分别为1.63/2.26/3.27亿元；2023-2025年对应的EPS为0.41/0.57/0.82元。
公司当前股价对应的PE为100/72/50倍，考虑到公司搞技能壁垒，以及国产替代空间大，利润空间潜力大，首次覆盖给予“买入”投资评级。

风险提示

1）技能研发打破不及预期；

2）下贱需求不及预期；

3）核心技能职员流失落；

4）原材料本钱大幅颠簸影响毛利率；

5）市场竞争加剧影响毛利率的风险。

财务报表与盈利预测