中小盘首次覆盖报告：终端应用百花齐放，高性能MEMS龙头蓄势待发

公司是国内稀缺的高端MEMS惯导供应商，技术壁垒雄厚长期成长逻辑确立芯动联科深耕中高端MEMS惯导数十年，竞争壁垒显著，应用端进入增长拐点，公司中长期成长逻辑确立。行业层面，国产中高端MEMS传感器重要性愈发凸显，对工业、军事的发展具有重要意义。中高端场景具有较高的技术壁垒，国内市场的竞争格局较好，龙头享有高度的议价能力。2023年以来，中高端MEMS应用场景景气度不断提升，为行业发展注入增长活力。公司层面，芯动联科是少数能够实现高性能MEMS陀螺仪稳定量产的企业。技术优势显著，产品的核心指标达到国际先进水平。股东背景雄厚，大股东二一四所是国家军用微电子技术骨干，具备深厚技术实力。我们预计2024-2026年归母净利润分别为2.22/3.04/4.39亿元，对应EPS分别为0.56/0.76/1.10元/股，当前股价对应2024-2026年的PE分别为82.6/60.4/41.9倍，基于公司具有深厚的技术壁垒，相对上下游具有充分的议价能力，应用端具备高成长性，首次覆盖给予“买入”评级。 应用端起量，高性能MEMS市场有望保持高速增长 应用端方面，eVTOL迎来商业化提速周期，预计2026年规模将增长至95亿元，2024-2026年CAGR约为72.3%，而IMU模块约占eVTOL成本的8%。IMU是自动驾驶导航的核心，据微纳制造产业促进会测算2023年我国自动驾驶领域车载IMU市场规模为31.51亿元，到2030年将提升至154.94亿元，CAGR为25.55%。 军用无人机/制导武器、人形机器人都依赖于MEMS惯导的发展。2023年国内高性能MEMS陀螺仪市场规模约12.68亿元。预计2023-2028年全球高端惯性传感市场规模CAGR约15%，国内高性能MEMS陀螺仪CAGR约42.3%。 公司研发实力卓越，议价能力突出，募投项目持续加码中高端场景 公司高性能陀螺仪核心性能指标已经达到国际先进水平。由于公司在国内缺乏同等级的竞争对手，因此具有议价能力，毛利率保持高水平。公司募集资金7.5亿元投入高性能MEMS惯导项目建设，赋能产能及研发实力。 风险提示：原材料价格波动的风险、下游应用场景发展不及预期的风险等。 财务摘要和估值指标 1、MEMS惯性传感器国内龙头，研发实力卓越 芯动联科主营业务为高性能硅基MEMS惯性传感器的研发、测试与销售，是目前少数可以实现高性能MEMS陀螺仪稳定量产的企业。产品方面，公司主要产品为高性能MEMS惯性传感器，包括陀螺仪和加速度计；技术方面，公司形成了芯片设计、工艺方案、封装与测试的技术闭环，并实现了高性能MEMS惯性传感器的稳定量产，核心性能具备和海外龙头对标的能力；应用领域方面，涵盖高端工业、无人系统、高可靠等场景。 图1：公司产品矩阵主要包括陀螺仪和加速度计 公司专注中高端MEMS传感器研发数十年，积累了丰富的研发制造经验。公司前身“芯动有限”成立于2012年7月，北方通用出资45%，蚌投集团出资10%； MEMSLink25%，北京芯动20%。MEMSLink以其拥有的三轴陀螺传感器、消除线性加速度响应的陀螺传感器、消除线性加速度响应的陀螺传感器、消除线性加速度响应的陀螺传感器四项发明专利及MEMS陀螺仪加工工艺技术一项专有技术出资。北京芯动以其拥有的两项专有技术MEMS陀螺仪ASIC芯片技术出资。公司2017年在研发方面取得阶段性成果，部分产品具备产业化的基本条件。2017年以来，公司将产品陆续送样给下游客户测试并进行导入，开始进入量产应用的阶段。2024年公司研发的FM加速计已形成量产能力并开始小批量出货，全球范围内尚未有FM加速度计实现大规模量产。IMU产品线上，可用于自动驾驶、低空航电系统以及人形机器人的6轴车规级IMU持续在研发中。 图2：公司专注MEMS惯性导航研发十余年 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，均包含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片。公司MEMS陀螺仪的主要特点为，基于SOI体硅工艺采用独特的多质量块全对称解耦合结构设计及自校准自补偿电极，在保持高性能的前提下易生产，对温度不敏感，同时能够起到对冲击和振动的抑制作用。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级加速度测量精度。2020/2021/2022年公司第一大客户的销售收入占比分别为43.27%/27.21%/25.97%。公司直接客户及最终客户主要为高端工业、无人系统及高可靠领域的各大科研院所和央企集团。 图3：公司MEMS陀螺仪具有惯性导航等用途 公司股东北方电子研究院（中国兵器工业第二零六所）隶属中国兵器工业集团，是国内主要为陆战场武器装备配套的战术雷达研制生产单位，是集雷达与综合电子工程技术于一体的高科技、产业化电子研究所。该所武器系统系列产品主要分为：精确制导雷达系列、防空火控雷达系列、防空情报雷达系列、通讯电子对抗系列、炮兵侦校雷达系列、直升机载雷达系列。公司有三家子公司，分工清晰明确。芯动致远主要从事MEMS传感器的设计研发工作；芯动科技面向汽车智能驾驶行业，为各车企和智能驾驶解决方案供应商提供高精度、高质量、低成本的车载组合导航定位系统及相关产品。 图4：芯动联科大股东为北方电子研究所，三家子公司分工明晰 华东光电集成器件研究所与公司股东北方电子研究院受同一集团控制，多位公司领导层具备华东光电集成器件研究所的工作履历。华东光电集成器件研究所又称中国兵器工业第二一四研究所，1979年始建于安徽蚌埠。214所是兵器工业集团所属唯一的微电子专业研究所，是国家军用微电子技术骨干研究所，国家重点保军单位和统筹建设单位。214所主要从事半导体集成电路与系统级芯片、硅基MEMS器件与组件、光电器件与组件、混合集成电路与微小型电子信息系统、微波/毫米波器件与组件、先进封装与3D集成微系统、军用电子元器件可靠性技术等领域的研究制造和技术服务。建有国内先进的6英寸0.5μm军用半导体集成电路生产线、6英寸体硅MEMS器件生产线等六大工艺平台。专业技术人才占比60%以上。 表1：芯动联科多位高管具备深厚的半导体产业背景 随着前期研发投入逐渐取得相应成果，公司主要产品陆续被下游用户验证导入，进入试产及量产阶段的项目增加，公司业绩增长显著。2020年至2023年，公司营业收入CAGR为42.94%。2024H1公司营收收入同比+42.04%。公司产品维持较高的毛利率，总体水平与当年的产品销售结构有关。公司毛利率较高，主要源于产品平均销售单价较高以及单位成本相对较低。MEMS陀螺仪销售价格较高主要源于，公司产品的核心性能指标达到国际先进水平，议价能力较高。此外，公司深度参与晶圆代工厂的工艺开发，实现了批量化生产，使得单位生产成本较低。2020年以来公司毛利率在趋势上有所下降，主要源于20L系列陀螺仪占整体收入的比例提升，而20L系列的毛利率低于MEMS陀螺仪平均毛利率，因此拉低了产品的整体毛利率。 图5：公司营收及归母保持高速增长（万元;%） 图6：公司凭借竞争壁垒维持较高的毛利率 公司主要产品为MEMS陀螺仪和MEMS加速度计。其中陀螺仪占2020/2021/2022/2023/2024H1营收的比例为77.69%/80.13%/80.63%/82.13%/89.37%。2020/2021/2022/2023/2024H1陀螺仪收入同比分别+24.15%/57.76%/37.43%/42.37%/52.49%，是公司收入增长的主要来源。 图7：公司营业收入结构以MMES陀螺仪为主 图8：MEMS陀螺仪是收入增长的核心驱动力（万元） 公司注重研发投入，研发费用同比保持高增速，研发费用率稳定在25%左右。 截至2024年上半年，公司研发人员共82人，占公司总人数的47.40%，拥有硕士或博士学位的研发人员为48人，占研发人员的58.54%。2024H1研发费用同比增长61.84%，在研项目涵盖压力传感器、车规级适用于L3+自动驾驶的高性能MEMS IMU、汽车级功能安全6轴MEMSIMU、高精度MEMS水下组合导航系统等。公司销售费用率较低，管理费用率随着规模效应扩大呈现下降趋势。公司销售费用率较低，主要系公司所处行业专业度较高且主要产品性能优异，市场营销需求较少；且公司客户数量相对集中，进行客户维护的销售人员较少。 图9：公司研发费用（万元）及同比增速（%） 图10：研发费用率保持稳定，管理费用率呈下降趋势 2、高性能MEMS国产替代正当时，多元化应用场景蓬勃发展 2.1、随精度提升MEMS正成为主流方向，高端领域国产化加速推进 MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）是利用微细加工技术，将机械零零件、电子电路、传感器、执行机构集成在一块电路板上的高附加值元件。MEMS基于成熟的微电子技术、集成电路技术以及加工工艺，能够显著降低大规模生产的成本，工艺以成膜工序、光刻工序、蚀刻工序等常规半导体工艺流程为基础。MEMS器件可以分为执行器和传感器，传感器凭借诸多优点正在逐步取代传统机械传感器。 传感器是将环境信号转换为电信号，执行器是将电信号转换为机械运动。MEMS传感器具有体积小、重量轻、功耗低、高可靠、灵敏度高、易于集成等优点。 图11：基本的MEMS工艺包括成膜、光刻、刻蚀、键合等步骤 图12：MEMS传感器和执行器的主要种类 MEMS传感器通过微传感元件和传输单元，可将输入的信号转换，并导出另一种可监测信号。MEMS传感器相对传统传感器，具有体积小、重量轻、成本低、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传感器的重要分支，主要包括陀螺仪、加速度计等，并可通过组合形成惯性组合传感器IMU。2021年加速度计、陀螺仪、磁力计和IMU四类产品市场规模为35.09亿美元，占MEMS器件份额的25.81%，Yole预计到2025年将达到43.39亿美元。 图13：MEMS传感器工作原理 图14：MEMS器件中，惯性传感器占市场的主要份额 MEMS传感器的核心器件是陀螺仪，陀螺仪的发展经历了动力调谐、激光/光纤、MEMS以及核磁共振陀螺几代的发展。第一代陀螺仪（动力调谐）种类多、精度高，但体积质量大，产品制造维护成本高昂；第二代陀螺仪（激光/光纤）反应时间短、动态范围大、可靠性高、环境适应性强、易维护、寿命长，在高端场景所有应用，但成本高昂且体积大。第三代陀螺仪（MEMS）逐步在空间、航空、航海等领域开展应用，但受制于工艺制造，市场上可规模化量产的企业较少。第四代（核磁共振）目前处于早期研究阶段。当前惯性技术处于第四代研发阶段，目标是实现高精度、高可靠、低成本、小型化、数字化、应用领域更加广泛的导航系统。 图15：惯性陀螺仪经历了四个阶段的发展历程 图16：不同类型的陀螺仪性能 工业领域主要使用MEMS陀螺仪，战术级、战略级、导航级等应用领域以两光陀螺仪为主。根据Yole统计，2021年高性能MEMS陀螺仪占据工业领域86%的市场份额。具体场景包括资源勘探、光电吊舱等；战术级和导航级应用领域，两光分别占据了该领域78%/92%的市场份额。具体包括无人系统、卫星、动中通等；战略级领域，激光陀螺仪的适用性较强，占据了72%的市场份额。MEMS陀螺仪正逐渐在部分高端场景取代两光陀螺仪，市场空间不断打开。一方面，高性能MEMS陀螺仪的精度不断提升，不断匹配中低精度两光陀螺的应用场景；一方面，MEMS陀螺仪相对两光陀螺具备成本优势；一方面高性能MEMS陀螺具有小体积、高集成、抗高过载的优势，能够解决两光陀螺体积大、抗冲击能力弱的问题，匹配高可靠、无人系统等要求。 图17：MEMS陀螺仪与激光/光纤在应用场景和优劣势方面具有差异 图18：2021年MEMS在工业级和战术级市场有较高的份额（单位：百万美元） 图19：MEMS陀螺仪随着精度提高