芯动联科研究报告：匠“芯”独运，国产MEMS惯性传感器领军者

1.十年磨一剑，MEMS惯性传感器龙头

1.1.公司发展历程：技术领先产品稳步迭代，成功登陆科创板

行业积累筑牢发展底座，国产 MEMS 传感器扬帆起航。2012 年芯动联科微系统股 份有限公司于安徽蚌埠市注册成立，主要从事高性能本土化 MEMS 传感器的研发。 成立初期公司致力于产品快速更新迭代：2015 年 6 月公司第一代高性能 MEMS 陀 螺仪研制成功；2 年后公司第二代 MEMS 陀螺仪实现规模化量产，同年 7 月成立全 资子公司北京芯动致远以利用北京地区集成电路及 MEMS 传感器行业人才丰富优 势；

2018 年 5 月公司自研的高性能 MEMS 加速度计规模化量产，实现两大惯性核 心器件（陀螺仪+加速度计）全覆盖；2019 年 3 月公司第三代高性能 MEMS 陀螺仪 量产。2020 年 6 月公司引入宝鼎投资、航天科工、中芯聚源等多家投资机构支撑长 远发展，同年 6 月与 GNSS 高精度定位厂商六分科技达成战略合作，推动 MEMS 产 品在自动驾驶领域的应用。2021 年 7 月，公司入选工信部第三批“专精特新小巨人” 企业名单；2022 年 2 月，公司入选安徽省制造业单项冠军培育企业名单并荣获安徽 省“专精特新企业 50 强”称号，科研能力得到国家级社会认可。2023 年 2 月，公 司在科创板顺利过会。

MEMSLink 及北京芯动技术赋能+北方电子院资金赋能助力公司稳步发展。2012 年 7 月芯动有限成立后公司股东北方通用、MEMSLink、北京芯动等股东陆续实缴出 资。MEMSLink 以其三轴陀螺传感器、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合计作价人民币 5,273 万元出资；北京芯 动以其拥有的两项专有技术 MEMS 陀螺仪 ASIC 芯片技术作价人民币 4,314 万元 出资。后续公司陆续通过注册资本转让及投资者引入不断扩展。截至招股说明书披 露报告期，MEMSLink 及北京芯动以上述知识产权出资，北方电子院等股东以货币 资金形式出资。

1.2.公司产品：高性能硅基MEMS传感器

长期致力于高性能 MEMS 惯性传感器自主研发，核心性能指标达国际领先水平。 公司长期致力于为惯性系统核心器件陀螺仪及加速度计的研发生产，主要应用领域 为惯性系统。公司主要产品为 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，通过惯性技术实现对物体运动姿态 和轨迹的感知。硅基 MEMS 惯性传感器具备小型化、高集成、低成本优势，是惯性 传感器重要发展方向。

经过多年的打磨和积累，公司高性能 MEMS 惯性传感器的 核心性能指标已达到国际先进水平，且具备较强的复杂环境适应性。据招股说明书， 公司 33 系列-HC-L1 型号陀螺仪零偏稳定性达 0.05/h，35 系列加速度计零偏稳定 性达 20g，均达到国际先进水平。从下游应用领域来看，经过下游模组和系统厂 商的开发与集成，公司高性能 MEMS 惯性传感器可为下游用户实现导航定位、姿 态感知、状态监测、平台稳定等多项功能，主要用于工业与通信、高可靠、汽车电 子、医疗健康和消费电子多个领域。

1.3.公司治理：管理层行业经验丰富，股权架构清晰

管理层行业经验丰富，核心技术人员行业老兵资历深厚。公司董事长刑昆山先生及 核心技术人员华亚平先生、张晰泊先生、顾浩琦先生均具备半导体行业 20-30 年从 业历史，具备国内科研院所及国外领先半导体企业如德州仪器、美新半导体职业经 历，行业经验丰富研发优势显著。公司副总经理华亚平、张晰泊、胡智勇及顾浩琦 均从公司成立当年便在公司任职，公司任职时间超十年，整体管理架构稳定。股权架构较为集中，凝聚力强管理优质。截至招股说明书签署日，MEMSLink、北 方电子院及北京芯动为公司前三大股东，分别持有公司 23.43%、23.20%、15.64%的 股份。前三大股东持股比例达 62.27%，股权结构较为集中，有助于公司决策经营中 保持一致性。此外宁波芯思为公司成立的员工持股平台，持有公司 1.30%的股份， 为公司长远发展维持员工凝聚力提供了保障。整体来看公司管理架构较为清晰，有 助于公司保持凝聚力，在业绩快速发展期保持战略方向定力。

子公司布局逐渐完善，拓展车载导航及国外业务。母公司芯动联科全面负责公司各 项业务，并逐步设立子公司完善业务布局。2017 年 11 月公司于北京成立北京芯动 致远微电子技术有限公司，主要利用北京地区集成电路及 MEMS 传感器人才丰富 优势，从事 MEMS 传感器研发设计工作，是公司主营业务重要组成部分。2019 年 3 月公司为拓展海外业务成立 Moving Star 子公司，从事 MEMS 传感器产品国际市 场销售及服务，截至招股说明书签署日，Moving Star 尚未实际经营。2020 年公司面 向汽车智能驾驶业务成立芯动联科科技河北有限公司，从事车载组合导航定位系统 及相关产品的研发和生产工作，为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。此外公司于江苏无锡设有一家 无锡分公司，从事 MEMS 惯性传感器产品的研发及测试。

1.4.募投项目：提升性能扩充品类，持续提升核心竞争力

紧跟 MEMS 快速发展机遇，募投项目进一步提升核心竞争力。公司于科创板上市 拟募资并投入 10 亿元，主要用于高性能及工业级 MEMS 陀螺开发及产业划项目、 高性能及工业级 MEMS 加速度计开发及产业化项目、高精度 MEMS 压力传感器开 发及产业化项目、MEMS 器件封装测试基地建设项目及补充流动资金。一方面在公 司传统优势产品 MEMS 陀螺及加速度计领域持续升级迭代提升产品精度和竞争力， 此外开拓工业级应用扩展下游应用场景范围，并针对未来布局 MEMS 压力传感器 陀螺扩充品类。募投项目有助于公司提生产品性能、扩充产品品类，进一步夯实提 升在惯性传感器领域的核心竞争力。

1.5.公司财务状况：营收利润快速增长，高毛利水平稳中有降

公司主营业务近三年成长性显著，2019-2022 年年均复合增速 41.6%，MEMS 陀螺 仪贡献超八成营收。随着公司前企研发投入取得成果，主要产品陆续被下游用户导 入进入，试产及量产项目增加，推动公司业绩快速增长。2022 年公司实现营收 2.27 亿元，同比增长 36.6%，近三年营收端维持 35%以上快速增长。分业务来看，2022 年公司 MEMS 陀螺仪业务实现营收 1.83 亿元，2019-2022 年 CAGR 为 39.1%；技术 服务业务实现营收 0.20 亿元，2019-2022 年 CAGR 为 57.8%；MEMS 加速度计业务 实现营收 0.14 亿元，2019-2022 年 CAGR 为 35.8%；

惯性测量单元实现营收 0.10 亿 元，2019-2022 年 CAGR 为 123.1%；其他业务实现营收 18.58 万元，CAGR 为-24.7%。 从营收结构来看，2022 年公司 MEMS 陀螺仪业务营收占比达 80.6%，近四年占比 维持在 80%左右，为公司主要核心业务产品；其次为技术服务、加速度计和惯性测 量单元。2022 年公司加速度计业务营收略有下降，占比降至 6.0%；而技术服务业务 及惯性测量单元业务实现大幅增长，技术服务和惯性测量单元分别实现营收 0.20 亿 元和 0.10 亿元，分别同比增长 101.90%和 868.01%，占营业收入比例分别升至 8.9% 和 4.4%。

利润端，公司归母净利润与营收端同步保持快速增长，2019-2022 年 CAGR 为 45.4%。 公司高性能 MEMS 陀螺仪凭借良好性能及高性价比在部分下游应用领域逐步替代 光纤陀螺仪和激光陀螺仪，销售规模持续增长，同时公司生产成本较低且费用变动 较为稳定，整体利润端与营收端基本保持同步快速增长。公司 2022 年实现营业收入 1.17 亿元，同比增长 41.2%；2019-2022 年公司归母净利润从 0.38 亿元增至 2022 年 的 1.17 亿元，年均复合增速达 45.4%。

主要毛利来自于 MEMS 陀螺仪，议价能力强毛利率水平高。报告期内，公司主要 毛利来自于 MEMS 陀螺仪，2019-2022 年分别实现毛利 0.62/0.75/1.15/1.58 亿元，占 比分别为 85%/79%/81%/81%。从毛利率来看，因公司高性能 MEMS 陀螺仪核心性 能指标已达国际先进水平，替代性好，销售议价能力强；同时公司深度参与晶圆代 工厂工艺开发，针对产品单独开发对应的 MEMS 工艺，借助半导体技术实现批量化 生产，生产成本低。2019-2022 年，公司整体毛利率保持 85%-90%高水平，从 90.24% 降至 85.92%；稳中有降主要系 MEMS 陀螺仪毛利率有所下降。2019-2022 年公司 MEMS 陀螺仪毛利率从 90.57%降至 86.50%，主要系公司 20L 系列 MEMS 陀螺仪 毛利率略低（80%），而占比从 2020 年的 40.19%增至 2022 年的 66.66%，拉低 MEMS 陀螺仪业务及公司整体毛利率水平。此外加速度计业务方面，2021 年公司 35 系列 产品给与客户优惠降低销售单价，拉低加速度计整体毛利率，22 年开始加速度计使 用成本降低的供应商 X 晶圆，毛利率略有回升。

公司主要客户为科研院所及央企集团，客户集中度高。按照客户销售收入划分，2019- 2022 年，公司向前五大客户单位销售收入从 0.57 亿元，增至 1.54 亿元，占营业收 入比例从 71.04%变为 67.85%，整体维持较高水平。依据公司招股说明书数据，2022 年公司主要客户包括客户 C、客户 AA、阿尔福微电子、西安北斗测控、客户 A、北 京海为科技等。若考虑客户 A 指定客户 AA 向公司采购情形，则集中度更高。根据 公司招股说明书数据，2020-2022 年公司前五名客户销售收入为 0.87/1.27/1.76 亿元， 占营业收入比例为 80.13%/76.47%/77.66%，第一大客户销售收入占营业收入比分别 为 43.27%/27.21%/25.97%。受行业特性影响整体公司客户集中度呈现较高水平。

公司主营业务收入均来自于境内，集中在华北、华南及华东区域。根据公司招股说 明书数据，2022 年公司最大收入来源于华北、华东、华南和西北地区，收入分别为 1.07/0.54/0.27/0.30 亿元，占比分别为47.29%/23.96%/11.82%/13.32%。从历史来看， 华东、华南及华北地区为公司主要收入分布区域，2020-2022 年三个区域收入占比 分别为 84.86%、85.26%和 83.07%。近年来华北地区收入快速增长，华南地区收入 则略有下降。

费用率控制稳健，研发投入稳步提升。费用端，2019-2022 年公司期间费用率分别为 35.6%、38.3%、36.2%和 37.0%，整体稳定在 35%-40%区间。其中研发费用占比最 大，2022 年公司研发费用率达 24.6%，一方面系公司高度重视技术研发工作，且高 性能 MEMS 陀螺仪及加速度计研发周期长、研发投入大；另一方面系公司处于业绩 高速成长期，目前收入规模较小所致。整体来看公司费用端控制稳健，保持较大研 发投入力度，支撑公司长期核心竞争力维持及未来增长。

人均创收创利高，技术人员占比过半。根据公司招股说明书数据，截至 2022 年公司 共有员工 100 人，人均创收 226.86 万元，人均创利 116.61 万元，人效水平显著突 出。从专业结构构成来看，公司技术人员最多，有 50 人占比达到一半，复合公司高 科技成长性公司特性；其次为生产人员 30 人和行政人员 13 人。从员工教育程度来 看，本科及以上学历占比超 75%；公司共有博士学历 4 人、硕士学历 27 人、本科 学历 45 人和大专及以下学历 24 人。

现金流状况显著好转，应收、应付、存货为主要影响指标。公司 2022 年实现归母净 利润 1.17 亿元，最终实现经营业务现金流量净额 0.67 亿元，主要受应收、应付、存 货等。公司销售产品对于一般会给予公司一定时间的信用，销售集中于下半年，客 户回款滞后，加上存货随着业绩规模扩大使得公司经营性活动现金流低于净利润水平。随着经营规模扩大，公司销售商品、提供劳务收到的现金持续增长，近三年公 司现金流回款状况显著好转。2020 年公司经营活动净现金流为负，2021 年及 2022 年公司经营活动净现金流情况显著好转，分别达到 0.23 亿元和 0.67 亿元。

2.MEMS惯性器件未来可期，多应用场景前景广阔

2.1.MEMS产业发展方兴未艾，应用场景广阔未来可期

MEMS 传感器属于集成电路关键技术，国家多项政策举措支持不断。MEMS 技术 作为半导体、电子元器件产业链的一种技术路径及环节，在我国独立自主大背景下 亟需攻克攻克。从 2013 年起，工信部、发改委便在多个计划、文件中提及传感器、 MEMS 的重要性，通过税收减免、政策鼓励、支持资本市场融资上市等多项举措为 相关企业培育良好的环境。MEMS 器件包括传感器和执行器两大类，下游应用场景极为丰富。

微机电系统 （Micro-Electro-Mechanical System）是将微传感器、微执行器、微结构、信号处理 与控制电路、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 器件主要包括 MEMS 传感器和 MEMS 执行器。其中 MEMS 传感器用于感 知物体状态变化并转变为其他信号，包括惯性传感器、压力传感器、声学传感器、 环境传感器和光学传感器等种类。MEMS 执行器则负责将控制信号转变为微小的机 械操作，主要产品包括射频 MEMS、微流控、光学 MEMS、微探针等。目前 MEMS 技术已广泛应用于消费电子、汽车、工业与通信、医疗健康、高可靠等多个领域。

MEMS 传感器技术壁垒高、价值量大，2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场空间约 35 亿美元。MEMS 执行器通常产生单一的机械运动、力和转矩，结构较为简单，只 需要简单驱动电路结构相对简单。而 MEMS 通过微传感元件和传输单元将输入信 号转换导出为另一种可检测信号，具备体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性 高、适合批量生产、易集成性等有点。

且 MEMS 传感器种类多需求差异大，需匹配 ASIC 芯片且从系统端开发，技术壁垒更高。MEMS 惯性传感器相对于压力传感器、 声学传感器等其他类型传感器应用范围更广，在高可靠、工业、消费等领域均具备 丰富应用场景。目前 MEMS 惯性传感器多应用于高可靠领域，应用场景环境更加复 杂严苛，对于产品可靠性要求严格，技术门槛较高。MEMS 传感器包括陀螺仪、加 速度计及惯性组合传感器 IMU 等。根据 Yole 数据，2021 年 MEMS 产品中加速度 计、陀螺仪、磁力计和惯性传感组合市场规模合计 35.09 亿美元，占比 25.81%。

公司为芯片设计 Fabless 厂商，惯导产业链上游惯性传感器供应商。按照 MEMS 产 业链划分，包括芯片设计、晶圆制造、封装测试以及系统应用四个环节。行业主要 有 Fabless 和 IDM 两种经营模式。采用 Fabless 模式的厂商主要负责 MEMS 产品的 设计与销售，而生产、封装、测试等环节通过外包完成。博世、意法半导体、亚德 诺半导体、霍尼韦尔等部分国际大公司采用 IDM 模式，负责从芯片设计、晶圆制造 到封装测试的所有环节，对企业资产实力、技术水平和业务规模具有高要求。按照 公司主营业务主要应用领域惯性导航的产业链划分，公司主要做 MEMS 惯性传感 器（陀螺仪+加速度计）的生产，与卫星等其他导控模块组合可形成惯性导航系统、 组合惯性系统，并由下游应用端客户集成发挥作用。处于惯导产业链上游核心器件 供应商的核心环节，产业链地位重要，产品价值量高。

2021 年全球 MEMS 行业市场规模为 136 亿美元，消费电子、汽车和工业市场为最 大三个细分应用领域市场。根据 Yole 数据预测，2021-2027 年全球 MEMS 行业市场 规模将从 136 亿美元增至 223 亿美元，年复合增长率 9.00%；从细分市场来看，消 费电子、汽车、工业是最大的三个细分市场，其中消费电子市场占比超过一半。行 业集中度较高，2021 年全球前十大 MEMS 厂商市场份额达 57.94%。

2022 年中国 MEMS 市场规模突破千亿元，2020-2022 年复合增长率为 19.06%。在 工业物联网、智能制造、人工智能等战略推动相关产业快速发展的背景下，我国消 费电子、汽车电子、工业通信等 MEMS 市场空间整体快速发展。根据赛迪顾问数据， 2020 年我国 MEMS 市场规模为 736.7 亿元，同比增长 23.24%，增速快于全球。到 2022 年市场空间预计超 1000 亿元，2020-2022 年复合增速达 19.06%。从市场格局 来看，发达国家 MEMS 芯片设计及制造领先技术明显，产品性能和可靠性优势显 著。2021 年我国 MEMS 市场主要仍由外国厂商主导。本土厂商中歌尔股份、瑞声 科技、高德红外等位列前 30 大。

2.2.MEMS陀螺仪：小型化高集成，应用领域由工业级向战术级、导航级拓展

MEMS 陀螺仪具备小型化、高集成、低成本优势，精度稳定性不断提升，应用场景 不断拓展。在惯性系统中，陀螺仪是用于测量角速率的核心器件，主要用于导航定 位、姿态感知、状态监测、平台稳定等应用领域，按照技术原理和发明时间的先后 可划分为四代。第一代为给予牛顿经典力学原理的机械式陀螺，如静电陀螺、动力 调谐脱落等，种类多精度高，但质量体积大、结构复杂、机械部件多，可靠性较差。 第二代为基于萨格纳克效应的光纤陀螺和激光陀螺，具备精度高、反应时间短、动 态范围大、可靠性高、环境适应性强、易维护、寿命长等特点。

目前光学陀螺逐步 从战术级应用拓展到导航级应用，大量应用于陆、海、空、天多个领域，成本较高。 第三代为基于哥氏振动效应和微纳加工技术的半球谐振陀螺和 MEMS 陀螺。半球 谐振陀螺正逐步在空间、航空、航海等领域拓展，但受限于结构及制造技术，市场 上可规模化生产的企业较少。而 MEMS 陀螺仪集成度进一步提升，组件数降低至个 位数，可靠性及生产性大幅提升，具有体积小、重量轻、环境适应性强、价格低、 易于大批量生产等优点，已经率先在汽车和消费电子领域大量应用。且随着 MEMS 陀螺精度性能不断提升，也逐步向工业、航空航天等领域扩展。第四代为基于现代 量子学技术的核磁共振陀螺、原子干涉陀螺等，目前仍处于早期研究阶段。

MEMS 陀螺仪主要原理：MEMS 芯片感知外部信号、ASIC 芯片实现信号转化，利 用科里奥利效应测量角速度。MEMS 陀螺仪的核心包括一颗微机械/MEMS 芯片， 一颗专用控制电路/ASIC 芯片及应力隔离封装。工作时，采用半导体加工技术在硅 晶圆上制造出的 MEMS 芯片，在 ASIC 芯片的驱动控制下感应外部待测信号并将其 转化为电容、电阻、电荷等信号变化，ASIC 芯片再将上述信号通过处理变化转化成 电学信号，并最终通过封装将芯片保护起来并将信号输出，从而实现与外界的信息 获取与交互。其工作原理为科里奥利效应，即可动质量块在驱动电路控制下高速震 荡，当物体转动时质量块会发生垂直于震荡方向的横向位移，该横向位移的大小与 输入角速率的大小成正比，通过测量横向位移即可实现对于输入角速率的测量。

MEMS 陀螺仪相比于两光陀螺仪精度较低，但体积更小、成本更低、集成化更高， 逐步在中低精度两光陀螺应用领域拓展。目前产业内比较成熟应用广泛的陀螺仪主 要为激光陀螺仪、光纤陀螺仪和 MEMS 陀螺仪，激光陀螺仪及光纤陀螺仪均通过测 量圆周路径内相反方向发射光的相位差实现角速度探测。光纤陀螺仪采用光纤绕制， 激光回路长度更长，监测灵敏度和分辨率更高。而 MEMS 陀螺仪更加小型化，结构 更加简单，组件数更少，更易大批量生产。虽然精度略低，但具备高集成、低成本 特点。在部分无人系统、高端工业和高可靠领域与两光陀螺有所重合，但随着精度 不断提升，可在中低端两光陀螺应用领域不断拓展，可解决两光陀螺体积较大、抗 冲击能力弱的痛点，增量市场前景广阔。

高性能 MEMS 陀螺仪占据工业级应用领域主要份额，战术级以上以两光陀螺为主。 根据 Yole 数据，在工业级应用领域中 MEMS 陀螺仪占据 86%的市场份额，具体应 用场景包括资源勘探、测量测绘、光电吊舱等。在战术级和导航级应用领域，两光 陀螺占据主导地位，合计市场份额分别达 78%和 92%的市场份额，主要用于无人系统、卫星姿态控制系统、动中通等；其中战术级领域 MEMS 陀螺仪随着精度性能提 升，逐步占据一定市场份额。在航天航海等战略级应用领域，激光陀螺市场份额72%。

2.3.MEMS加速度计：基于牛顿第二定律，产品构造与陀螺仪类似

加速度计是惯性系统中基于牛顿第二定律、测量物体线加速度的器件。在传感器加 速过程中，通过测量质量块所受惯性力计算出加速度值，加上已知初速度即可通过 对时间积分得到线速度，并再次积分计算出直线位移。目前加速度计已经广泛应用 于导航定位、姿态感知、状态监测、平台稳定等领域。MEMS 加速度计核心部件包括一颗 MEMS 芯片、一颗 ASIC 芯片及应力隔离封 装。MEMS 加速度计产品构造与陀螺仪基本相同，利用敏感结构将线加速度的变化 转换为电容的变化量，并最终通过专用集成电路读出电容值的变化，从而测得物体 运动的加速度值。加速度计产品一半主要包含加速度计敏感结构和 ASIC 芯片，其 中 ASIC 芯片由电容/电压变换电路和数字部分组成。

2.4.MEMS惯性传感器前景广阔，无人系统、自动驾驶等领域未来可期

全球及中国 MEMS 惯性传感器市场空间快速增长。根据 Yole 数据，2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场空间约 35.09 亿美元，其中 MEMS 陀螺仪及 MEMS 加速度 计市场空间为 15.93 亿美元，占全球 MEMS 惯性传感器市场规模比重为 45.40%。 根据 Yole 预测，到 2025 年全球 MEMS 惯性传感器市场空间将达到 43.39 亿美元， 年复合增速 5.45%。根据头豹研究院数据，2021 年中国 MEMS 惯性传感器市场空 间约 136.00 亿元，且增速快于世界平均增速。

MEMS 惯性传感器未来应用场景需求高景气：无人系统前景广阔。高性能 MEMS 惯性传感器随着精度性能不断提升，无人系统、自动驾驶、高端工业、高可靠领域 对于高性能 MEMS 传感器需求不断提升，消费电子和汽车等领域则以中低性能 MEMS 传感器为主。对于无人系统，惯性导航技术可为其提供精确的导航定位和姿 态控制功能，且独立自主性强，未来需求广阔。根据 Drone Industry Insight 数据，全 球无人机市场规模预计从 2020 年的 209 亿美元增至 2026 年的 413 亿美元，2020-2026 年复合增长率 12.02%。

工业无人机带动我国民用无人机市场空间快速增长。 中国方面，根据 Forst&Sullivan 估计，民用无人机在安防巡检、消杀作业、物流配送 等领域潜力巨大，2020 年我国民用无人机市场规模达 599 亿元，到 2024 年将增至 2076 亿元，其中工业无人机 1508 亿元，消费无人机 568 亿元。军用无人机方面， 在航空装备小型化、智能化趋势下战场作用日益显著，市场空间快速提升。根据中 研普华数据，2021 年我国军用无人机市场空间从 2018 年的 113 亿元增至 527 亿元， 年复合增长率高达 67%。

自动驾驶组合导航系统催生 MEMS 惯性测量单元需求，测量测绘、工业物联网高 景气潜在需求可期。汽车领域，除传统的 MEMS 加速度计产品外，随着自动驾驶等 级提升，惯性+卫星导航的组合导航系统作为辅助驾驶的传感器之一需求逐步释放。 根据 iimedia 数据，2025 年全球无人驾驶汽车市场规模将突破 1200 亿美元，2021- 2025 年年复合增长率达 46.78%。此外根据中商产业研究院数据，2017-2022 年我国 无人驾驶市场规模从 681 亿元增至 2894 亿元，年复合增长率 33.56%。

此外随着测 绘行业进入信息化阶段，应用有高性能 MEMS 单元的飞行控制系统、光学稳定系统 有助于帮助载具于动态过程中采集到更清晰的图像，MEMS 单元需求有望爆发。根 据中国地理信息产业协会数据，2021 年我国地理信息产业市场规模同比增长 9.20% 达到 7524 亿元，对于高精度 MEMS 惯性测量单元需求预计也将快速增长。再工业 互联网领域，MEMS 惯性传感器已被广泛应用于风力发电塔姿态监测、光伏发电太 阳跟踪系统、电网塔架安全监测、水电大坝监测、机器振动监测、矿井矿山监测、 工程机械监测等领域。根据 Statista 数据，2021 年全球工业物联网市场规模超 2630 亿美元，到 2028 年达 1.11 万亿美元，年复合增长率达 22.83%，对 MEMS 惯性传感 器需求预计将维持高景气。

MEMS 精度提升下高可靠领域成为新增长动能，下游高景气赛道高端工业及无人 系统前景广阔。随着 MEMS 产品性能提升，且 MEMS 惯性测量单元具备成本低、 体积小的优势，可取代原本高可靠领域成本高昂、体积较大的其他惯性器件，潜 在市场空间巨大。在高端工业领域，根据 Yole 数据，2021 年高端工业领域 MEMS 产品市场规模 22.34 亿美元，到 2027 年将增至 33.40 亿美元，CAGR 为 7.00%。此 外如前所述，在下游无人机等无人系统高景气催化下，无人系统 MEMS 产品市场 规模也将持续提升。根据 Yole 数据，全球无人系统 MEMS 产品市场规模将从 2021 年的 40.26 亿美元增至 2027 年的 64.21 亿美元，年复合增长率 8.09%。

3.投资亮点：MEMS惯性器件精度国际领先，竞争优势明显

3.1.MEMS器件性能国际领先，精度达导航级且具备成本优势

公司高性能 MEMS 陀螺仪核心性能指标达导航级精度水平。根据零偏稳定性等核 心指标精度不同及应用场景要求的不同，陀螺仪可分为战略级、导航级、战术级和 消费级四个水平，精度要求依次降低。目前消费电子领域 MEMS 陀螺仪已成为主 流，战术级高端工业领域也广泛应用，但导航级 MEMS 仍然较少。公司 MEMS 陀 螺仪借助半导体技术，在保持自身低成本、小体积、可批量生产优势的前提下，达 到传统惯性传感器的高精度。公司陀螺仪 33 系列 HC 型号的零偏稳定性达到 0.05 /h、标度因数精度达到 90ppm、角度随机游走达到 0.05/√h，核心性能指标达到导 航级陀螺仪性能要求水平，同时具备基于半导体技术的低成本、小体积等明显优势， 在高性能领域应用广泛，前景广阔。

公司 MEMS 产品性能指标处于世界先进水平，可达到部分光纤陀螺仪级激光陀螺 仪精度水平，同时具备小型化、高集成、低成本优势，市场竞争力强。公司代表性 产品陀螺仪 33 系列产品的零偏稳定性处于国际先进水平。国际知名厂商 Honeywell 的高性能 MEMS IMU 产品 HG4930 中陀螺仪零偏稳定性为 0.25/h，SiliconSensing 的 CRH03-400 陀螺仪零偏稳定性为 0.12/h，与这两款世界范围内高性能硅基 MEMS 代表性量产产品相比，公司陀螺仪 33 系列产品零偏稳定性指标为≤0.1/h， 优于 HG4930 中的陀螺仪，比肩 CRH03-400 陀螺仪，处于在高性能硅基 MEMS 陀 螺仪领域国际先进水平。

与代表性激光陀螺仪及光纤陀螺仪比较，公司产品在零偏 稳定性、角度随机游走、标度因数精度等核心指标上已经达到或接近上述产品。公 司陀螺仪 33 系列的零偏稳定性低于 0.1/h，角度随机游走低于 0.05/√h，标度 因数精度低于 100ppm；性能优于 Honeywell 激光陀螺仪 HG1700 型号和 Emcore 光 纤陀螺仪 EG200 型号，性能接近 Honeywell 激光陀螺仪 HG5700 型号和 Emcore 光 纤陀螺仪 EG1300 型号，但在产品体积、重量和价格上大幅优于上述激光陀螺和光 纤陀螺产品，优势明显。

公司三代 MEMS 陀螺仪产品 33 系列性能指标达国际 MEMS 陀螺仪先进水平且在 部分指标上优于国际厂商。在 400/s 的量程水平下，公司 33 系列产品零偏稳定性 达到了 0.05/h，精度提升至 0.1/h ，角度随机游走≤0.05/√h，零偏重复性为 0.3/h，标度因数精度为 100ppm。高性能 MEMS 传感器应多用在无人系统、自动 驾驶、高端工业、高可靠等高端领域，需要较长时间与客户需求磨合，且一旦成功 导入客户后，更换型号成本较高、时间周期较长。

基础型 20L 陀螺仪销售收入快速增长，客户项目进度推后拖累高端 33 系列产品放 量。2020-2022 年，公司陀螺仪收入分别为 8436.44 万元、13309.31 万元和 18291.48 万元，整体呈现快速增长态势。从主要陀螺仪产品销售变化情况来看，导入客户时 间较早的的 20L 陀螺仪由于多个客户项目进入试产/量产阶段而快速放量，且占比较 高，为公司陀螺仪收入的主要增长引擎。20L 系列陀螺仪销量由 2020 年的 12947 只 提升至 2022 年的 58186 只，在公司梯度定价价格有所降低情况下 20L 收入仍然实 现每年接近翻倍增长，从 2020 年的 3391 万增至 2022 年的 1.22 亿元。从高端产品 来看，32 系列需求转移至升级版 33 系列，而 22 年 33 系列因主要客户适用项目进 度推后使得采购量降低，因此 22 年 33 系列收入呈现下滑态势。

公司高性能 MEMS 加速度计核心性能指标达导航级精度水平。机械摆式加速度计 及高精度石英谐振加速度计按照性能精度高，主要为战略级和导航级应用，用于航 天、航海、自校准、陆地巡航等领域。而 MEMS 加速度计和石英加速度计主要属于 战术级和导航级加速度计，主要用于航空、长航时无人系统及高端工业领域。公司 高性能 MEMS 加速度计的核心性能指标可达到导航级精度水平。

公司 35 系列 HC 型号加速度计的零偏稳定性为 20g、标度因数精度低于 500ppm，可满足导航级应 用领域加速度计要求。主要为高价值平台（卫星、飞船、飞机、高铁、舰艇、石油 开采设备）提供惯性能力的传统石英加速度计和机械摆式再平衡加速度计体积大、 价格高、抗机械冲击能力差，因此大规模量产能力有限。公司高性能 MEMS 加速度 计在技术性能水平达标后基本解决了上述缺陷，且可实现低成本、批量化的生产， 从而切入导航级领域，实现技术路线替代。

公司 MEMS 加速度计产品核心技术指标接近或优于同行业企业代表性产品，处于 全球先进水平。公司主要量产的 MEMS 加速度计产品为 35 系列，其零偏稳定性达 ≤20g。从竞品来看，Colibrys 的 MS1030 是可以购买的较优性能的单轴导航级模 拟输出 MEMS 加速度计，ADI 的 ADXL357 世界上高性能单片三轴 MEMS 加速 度计芯片之一，美泰科技 8000D 为目前其已经量产的 MEMS 加速度计代表性产品。 与该三款产品对比公司仅在零偏稳定性上弱于 ADI 的 ADXL357，其他性能均达到 最优水平。

公司加速度计收入比重较小，2022 年受客户项目推后影响收入小幅下滑。2020-2022 年公司加速计收入分别为 1811.00 万元、2173.81 万元和 1369.05 万元。35 系列为公 司较为成熟且较早导入客户的主要放量产品，随着客户试产/量产项目增多 21 年收 入较为明显增长，而 2022 年主要系宏观因素影响下客户 A 下游客户项目推后，35 型号采购量降低，使得 2022 年 35 系列加速度计收入减少。36 系列属于大量程加速 度计，报告期内需求小幅增长。

3.2.深耕MEMS惯性传感器行业，研发技术优势显著

多项核心技术支撑公司产品性能维持领先优势，MEMS 传感器领域形成自主专利 体系及技术闭环。公司在 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封 装与测试标定等主要环节拥有自主知识产权核心技术。自主研发的高性能 MEMS 芯 片采用自有专利技术设计，具有独特的驱动和检测结构，可有效地抑制质量块和电 容检测结构对加速度的影响，提升测量精度。在驱动结构方面，全解耦的多质量块 结构有效地抑制了振动对驱动模态的影响。同时公司自主研发拥有完整、成熟算法 的配套 ASIC 芯片以充分发挥 MEMS 芯片性能，使得公司可以根据客户需求快速调 整 ASIC 模块的各项参数以获得最优的整体性能，定制服务开发能力强劲。根据公 司招股说明书披露，截至 2022 年 12 月 31 日，公司已取得发明专利 20 项、实用新 型专利 20 项，涵盖 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测 试等主要环节，在 MEMS 惯性传感器芯片领域已形成自主专利体系和技术闭环。同 时公司持续进行现有产品及新品类的研发投入，维持在 MEMS 惯性器件领域的核 心技术领先优势。

研发团队梯度完备，产业链供应商协同开发优势。根据招股说明书披露，公司拥有 硕士或博士学位员工 31 人，占比 31.00%。从分工来看，研发人员共有 50 人，占比 50.00%，生产测试人员 30 人，占比 30.00%。公司研发团队经过多年发展已经较为 完善，在 MEMS 陀螺仪、MEMS 加速度计以及 MEMS 压力传感器等领域均设有专 门的研发队伍，涵盖 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与 测试等主要环节。MEMS 惯性传感器生产链高度定制化，公司作为 Fabless 厂商需 要与委外供应商联合工艺研发设计，经过多年来产业链积累已与多家晶圆制造厂商 和封装厂商进行长期合作，并建立了稳定的信任和合作关系，积累了大量晶圆协同 设计、加工制造和封装测试的全流程经验，为新品研发设计和量产夯实了基础。

3.3.主营MEMS惯性传感器属卡脖子环节，国产化前景广阔

MEMS 行业主要由国外企业主导，国产化替代空间高。根据 Yole 数据，2021 年全 球MEMS市场主要玩家均为国际半导体大厂。其中IDM模式的代表厂商包括博世、 意法半导体、TDK、霍尼韦尔等；此外还有博通、高通等厂商。国内厂商在 MEMS 领域与国际差距仍较为明显。公司作为在 MEMS 惯性传感器领域追赶上国际先进 水平的稀有国产厂商，成长潜力巨大，前景广阔。

国外厂商主要高性能 MEMS 惯性传感器市场，CR3 份额 55%，公司作为国内龙头 国产替代潜力巨大。根据 Yole 统计的数据，2021 年，全球高性能 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），约 45.2 亿元人民币。市场份额集中在国际行业巨头手中，Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 占据前 三，市场份额分别为 34%、13%和 8%，合计占有份额 55%。公司 2021 年惯性传感 器销售收入为 1.66 亿元，市场份额约 3.67%。公司 MEMS 陀螺仪及加速度计产品 性能已达国际先进水平，同时惯性导航技术作为自主性强的导航技术军用潜力巨大， 属于被卡脖子环节，主要依靠本土厂商独立自主研发，对于高性能国产产品需求强 烈，公司作为行业领先者未来成长前景广阔。

公司 MEMS 惯性器件领域产品矩阵丰富，处于国内领先国际一流水平。从惯性器 件产品矩阵来看，公司 MEMS 产品能力较强，处于国际一流水平。公司可研发除惯 性系统外的加速度计、陀螺仪、惯性单元产品，且性能等级达导航级，性能等级仅 次于 Colibrys 和 Honeywell。整体来看在 MEMS 惯性传感器领域公司产品性能水平 已经达到行业领先地位。公司目前产品以战术级应用领域为主，陀螺仪导航级快速起量。战术级陀螺仪占据 公司收入较大比重，随着公司导航级陀螺仪 33 系列及 21H 系列完成研发并导入客 户，导航级收入占比稳步提升，且其性能及价值量更高，毛利率水平高于战术级。 从加速度计来看，公司目前加速度计收入大部分为战术级。从应用领域分，公司下 游高端工业领域占比 10%-15%、无人系统占比 5%-20%、高可靠占比 70%左右。公 司下游主要直接客户包括阿尔福、西安北斗、中科航星、航宇测通、星网宇达、客 户 C、客户 A 等。终端客户主要为终端客户 I、终端客户 II、终端客户 III。

3.4.自动驾驶组合导航构筑公司第二增长曲线

自动驾驶 IMU+GNSS 组合导航需求旺盛，在研项目建成后有望打造新增长曲线。 自动驾驶感知系统方案向更高阶演化迭代过程中，组合导航系统是汽车感知系统中 不可或缺的一部分，通过卫星导航+惯性导航的组合为车辆提供实时、可靠的定位及 姿态检测信息，成长前景广阔。公司针对于自动驾驶的在研项目“MEMS 惯性导航 系统”预计 2023 年结项，自动驾驶领域市占率有望逐步提高，为公司发展和业绩表 现注入新动能。

核心高性能 MEMS 传感器自研能力构筑稀缺竞争优势，公司有望成为车载高精度 定位产业链核心环节企业。公司基于高性能、高可靠领域积累的 MEMS 惯性器件技 术向车载高精度定位领域切入，与同行相比具备核心惯性器件自研优势。目前国内 从事车载高精度定位厂商主要有导远电子、华测导航等。与友商相比，芯动联科是 行业稀缺的具备核心惯性芯片/器件自研能力的厂商，具备一体化和成本控制优势。 根据公司公告，公司 IMU 已经与知名智能电动厂商合作，项目 A 样件交付中，预 计 2024 年 3 月 SOP 上线量产，配套品牌年产量十万套以上，2025 年产生收入超千 万。长期来看，公司在车载 IMU 领域有望实现快速成长，构筑新的业绩增长曲线。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。