高性能MEMS惯性传感器领先企业，持续填补国内技术空白

采用Fabless模式，专注高性能硅基MEMS惯性传感器芯片的研发、测试与销售。公司依托北方微电子研究院技术优势，成为国内较早从事高性能MEMS陀螺仪研发的芯片设计公司，是目前少数可实现高性能MEMS陀螺仪稳定量产的企业，填补了多项国内相关领域空白。核心产品为高性能MEMS陀螺仪于加速度计，主要用于高端工业、无人系统、高可靠领域。 技术涵盖芯片设计、工艺方案开发、封测等主要环节。当前量产销售的MEMS陀螺仪与加速度计产品，核心性能指标已达国际先进水平。 收入利润快速增长，高强度研发持续产品迭代。公司研发投入力度不断加大，陀螺仪产品已迭代至第三代，第四代研发接近尾声；2020年导航级加速度计逐步导入客户。公司直接客户以民企为主，产品测试周期长、客户粘性高，最终客户以各大科研院所和央企集团为主。2019-2022年实现总收入0.8/1.09/1.66/2.27亿元，复合增速41.6%；实现归母净利润0.38/0.52/0.83/1.17亿元，复合增速45.4%。核心产品售价较高，毛利率超85%；净利率超50%且逐年增长。23Q1已获订单超5000万元，在手订单超6800万元同比增长约50%。 海外龙头占据绝大部分市场，公司产品性能达国际先进水平。MEMS器件可按功能分为传感器与执行器 。 惯性传感器是传感器的重要分支 ，2020/2021年全球市场规模约33.97/35.09亿美元，预计2026年达41.84亿美元。公司处于高性能MEMS惯性传感器细分领域，从事相关业务的代表性企业Honeywell、ADI、Sensonor、SiliconSensing、Colibrys均为国外企业，2021年全球市场规模7.1亿美元，CR3达55%，公司市场份额约3.67%。相比之下，公司在整体规模、品牌效应、知名度等方面处于劣势，但产品核心技术指标不输海外龙头，且价格具有优势。 MEMS技术逐步替代两光技术，在研项目未来三年有望开始创收。公司的业绩高增长具有可持续性。一方面，公司第三代陀螺仪可达中低精度两光陀螺仪水平，且体积、价格、重量上优势明显，部分原本采用两光陀螺的客户转而使用公司产品。2018年公司的高性能MEMS加速度计规模量产，达导航级水平，可部分替代传统石英、机械加速度计。另一方面，公司产品进入客户试产和量产阶段的项目逐年增多，储备的处于试产阶段的项目，具有量产后带来更多收入的潜力。此外，公司大量在研项目将于23年底前结项，包括对现有产品的性能升级以及新品研发，预计25-26年即可开始贡献收入。 可比公司情况：高性能MEMS惯性传感器大规模商业化应用时间较短，在国内A股上市公司中目前暂无完全可比的公司。选择微传感器、微系统与芯片设计领域的臻镭科技、敏芯股份、睿创微纳为可比公司。截至2023年6月9日，可比公司2023年一致预期市盈率平均为62倍。 风险提示：技术上，研发失败与技术升级迭代风险、研发能力不足风险、技术人员流失、技术泄密或被侵权风险；经营上，新客户开拓风险、产品价格下降风险、EDA授权风险、关联交易占比较高的风险、应收账款回收风险、存货跌价风险。 公司概况：专精高性能MEMS惯性传感器芯片设计研发，产品性能领先 股东结构：公司无控股股东 公司无控股股东，发行前，前三大股东MEMSLink、北方电子院、北京芯动分别持股23.43%、23.2%、15.64%，其中北方电子院隶属于兵器集团。公司实控人为金晓冬，实际支配公司股份表决权43.94%，宣佩琦、毛敏耀为金晓冬的一致行动人。 芯动联科：高性能MEMS惯性传感器领先企业 公司采用Fabless模式，专注高性能硅基MEMS惯性传感器芯片的研发、测试与销售。是国内较早从事高性能MEMS陀螺仪研发的芯片设计公司，是目前少数可以实现高性能MEMS陀螺仪稳定量产的企业。主要产品包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计，多应用于无人系统、自动驾驶、高端工业、高可靠等高端领域。 前身芯动有限设立时，股东MEMSLink和北京芯动用专有技术进行出资，明确了公司产品技术路线，确定了研发方向。此后，创始团队在股东出资的专利技术基础上进行架构设计和技术开发，构建了以此为基础的技术平台。随后核心技术团队在该技术平台上完成了历代MEMS产品研发。 2015年公司成功研制第一代MEMS陀螺仪产品，2019年第三代产品量产，性能已达国际先进水平；同年立项第四代MEMS陀螺仪，性能有望比目前在售最高性能陀螺指标提升一个量级，预期2023年量产。为匹配高性能MEMS陀螺仪，核心团队成功研发高性能MEMS加速度计并于2018年规模量产，当前主打的35系列产品性能已接近或优于同业企业的代表性产品。 表1：芯动联科当前量产的陀螺仪产品的性能 截至2022年末，公司共拥有员工100人，其中博士4人、硕士27人、本科45人。按职能分类，包括生产测试人员30人，销售2人，研发人员50人，其中华亚平、张晰泊、顾浩琦3人为公司核心技术人员。其中，张晰泊带领的ASIC芯片研发团队，华亚平带领MEMS芯片设计、工艺开发与封装研发团队。 表2：芯动联科核心技术人员经历 业务表现：收入利润保持高增速，客户粘性强 收入利润与订单快速增长，高强度研发持续产品迭代 公司2019-2022年分别实现收入0.8/1.09/1.66/2.27亿元，年复合增速41.6%； 实现归母净利润0.38/0.52/0.83/1.17亿元，年复合增速45.4%。公司的核心产品售价较高，毛利率超85%；净利率超50%且逐年增长。 1Q23营收1121万元，与上年同期基本持平；归母净利润-582万元，较上年同期亏损扩大123.3%。收入上，公司上游封装厂商生产经营受宏观因素影响，生产效率较低，一定程度上影响了公司一季度的出货量，导致部分在手订单未能及时发货确收。员工人数增加、职工薪酬等费用上涨使利润减少。公司23Q1已获取订单金额超5000万元，在手订单超6800万元同比增长约50%。 图1：公司近期营收利润表现（百万元，左轴）与增速（右轴） 图2：公司近期销售毛利率、归母净利率、摊薄ROE水平 公司主营收入来自MEMS陀螺仪与加速度计的销售、提供MEMS惯性传感器相关的技术服务。此外，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。 图3：公司主营业务收入按产品分类（百万元） 图4：公司主营业务毛利率按产品分类 1.分产品性能看：行业内一般根据零偏稳定性等主要核心指标，将陀螺仪、加速度计等惯性传感器产品由高到低分为战略级、导航级、战术级、消费级。公司产品的性能可归类为导航级和战术级。 图5：公司陀螺仪营收——按性能级别划分（百万元） 图6：公司加速度计营收——按性能级别划分（百万元） （1）陀螺仪：公司战术级陀螺仪销售额占比较大。随着导航级陀螺仪33系列、21H系列完成研发并导入客户，导航级陀螺仪的销售金额与占比逐年提升。由于采取阶梯定价策略，销量增长下公司会给与客户一定优惠，叠加产品成本相对变动较小，毛利率呈下降趋势。 各产品系列中：20L为公司试产较早的基础型陀螺仪，销量最大。33系列为高端陀螺仪，是32系列升级版，销量与32系列此长彼消。20H系列销量逐年下降，主要因为产品迭代，客户更多采购其升级产品21H、21L系列。 表3：不同类型陀螺仪价格、销量变动 （2）加速度计：收入规模较小。其中，战术级加速度计销售收入占比较高；2020年公司导航级加速度计产品成熟，开始导入客户，主要直接客户包括杰信导航、西安北斗、位矢智能。 35系列是公司较成熟的产品，客户使用时间较早，2022年受宏观因素影响，客户A的下游客户项目推后，加速度计35型号采购量减少。 36系列为公司大量程加速度计。 导航级加速度计37系列是公司较晚推出的产品，零偏稳定性＜10μg，测量精度较好，但量程相对较小。针对此问题公司正研发导航级大测量范围FM加速度计，解决AM电容式加速度计测量范围和精度的矛盾。导航级加速度计的客户导入时间较长，主要因为导入阶段要考核加速度计的年重复性，考核时间大于1年。 表4：不同类型加速度计价格、销量变动 2.分下游应用领域看：公司产品主要用于高端工业、无人系统、高可靠领域，收入结构较稳定。由于高可靠领域对产品零偏稳定性等核心性能要求最高，因此其毛利率一般高于高端工业、无人系统领域。 2022年，高端工业领域毛利率提升，因客户对陀螺仪在资源勘探等领域的测量精度提出了更高要求，增加了对公司高端产品（陀螺仪33系列）的采购。无人系统领域毛利率下降，因年内公司向客户销售了较多低毛利率的惯性测量单元。高可靠领域毛利率小幅上升，因主要向客户销售陀螺仪20L系列，该产品在22年使用较多成本较低的供应商X晶圆，导致单位成本下降。 图7：公司主营业务收入按下游领域划分（百万元） 图8：精密制造及其他收入分拆（百万元） 技术服务主要为公司根据客户MEMS工艺开发验证需求进行定制设计，通过验证后转化为能用于MEMS芯片制造的工艺方案，并向客户交付一定数量的样品。公司也会根据客户特定产品需求进行定制化开发。 公司研发投入力度不断加大，研发费用率接近25%。截至2022年底已取得发明专利20项，实用新型专利20项。 客户集中度高为行业特性，主要用户黏性较强 公司以直销为主，经销为辅。直接客户以民企为主，大多先将公司产品标定、筛选后加工为惯性模组，再出售给下游客户。最终客户分布在高端工业、无人系统及高可靠领域，以各大科研院所和央企集团为主。此类企业通常于上半年制定采购计划，下半年要求供应商交付产品，导致公司下半年的营收相对集中。2019-2022年各期前五大客户的试产项目数量分别为6、13、17、27个，量产阶段项目数量分别0、5、16、23个，收入随试产与量产项目数量的增加而增长。 2020-2022年公司客户数量分别为76家、82家和99家，随经营规模的扩大持续增加。历年收入中90%以上来自老客户，新增客户收入金额整体呈上升趋势。公维系老客户提高粘性、拓展新客户的方式有三： 1.通过良好的市场口碑和产品竞争优势吸引潜在客户、老客户介绍新客户以及销售人员参加知名行业展会（非产品布展）等方式开拓新客户。 2.持续升级技术、丰富产品种类，不断挖掘存量客户需求、加强粘性。 3.占公司收入85%的无人系统、高可靠两个领域最终用户通常需要3-5年的测试周期，决定产品是否导入上游核心配套产品。一旦选用具体产品后，基于对整个应用路线的可靠性、稳定性、一致性、替代成本及时间周期等方面的考虑，一般不轻易更换供应商，并会在其后续的产品升级、技术改进中与供应商持续合作。 高端工业领域客户、无人系统领域的民用客户从产品研发成功到通过客户测试、大量应用等阶段需2年左右。 表5：公司2020-2022各期前五大客户销售额（万元）与前五大客户收入占比 对于经销商，公司要求其具有一定专业知识背景，同时熟悉产品性能、工作原理及应用，且需具备丰富的行业资源。阿尔福实控人周启北曾于华为、鼎芯半导体、迈凌微电子等从事研发、销售工作，在半导体领域有深厚的专业经验和行业资源。 2017年起与公司开展合作，借助周启北的同学、校友在从事惯性技术开发应用的科研院所工作的关系，实现了高性能MEMS产品的快速导入。阿尔福从公司采购的MEMS惯性传感器产品金额占其每年营业收入比例约39%-54%，合作稳定。 行业简析：高性能MEMS惯性传感器领域以海外龙头为主，公司成长性可期 海外龙头占据绝大部分市场，公司产品性能达国际先进水平 据Yole统计和预测，全球MEMS行业市场规模2021年为136亿美元，2027年有望增至223亿美元，CAGR为9%。博世、博通、意法半导体、Qorvo、东电化（TDK）、歌尔微电子、德州仪器、惠普、英飞凌、楼氏（Knowles）营收规模长期位居前十。 MEMS器件已广泛用于消费电子、汽车、医疗、工业、通信、国防航天领域，可按功能分为传感器与执行器。