MEMS惯性传感器龙头，多领域共振高速成长

MEMS惯性传感器龙头，多领域共振高速成长 【华西机械团队】 分析师：黄瑞连SAC NO：S1120524030001邮箱：huangrl@hx168.com.cn 股票代码：68858252周最高价/最低价：58.50/21.52总市值(亿)195自由流通市值(亿)120自由流通股数(百万)401 评级：买入上次评级：首次覆盖目标价格：最新收盘价：48.67 分析师：石城SAC NO：S1120524080001邮箱：shicheng@hx168.com.cn 2025年1月14日 核心观点 芯动联科：高端MEMS惯性传感器龙头，高速成长。1）公司主要产品为高性能MEMS惯性传感器，主要包括MEMS陀螺仪、加速度计、惯性测量单元等。公司长期致力于自主研发高性能MEMS惯性传感器，公司产品核心性能指标达到国际先进水平。主营产品端，MEMS陀螺仪收入占比持续超过70%，近年MEMS加速度计也保持较高收入增长。公司产品下游应用领域逐步拓宽，在高端工业、惯性系统、无人系统等领域不断深耕。2）产品长期保持高毛利率。根据公司24年三季报，2024Q1-3公司实现收入2.7亿元，同比增长41.2%；24Q1-3公司归母净利润为1.38亿元，同比增长42.4%。毛利率端，公司MEMS陀螺仪与MEMS加计核心参数指标达到了国际先进水平，议价能力较强，长期保持较高的毛利率水平。 高性能MEMS惯性传感器：高壁垒、高延展。1）MEMS惯性传感器优势：MEMS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。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。2）MEMS惯性传感器市场空间快速增长：根据Yole，MEMS惯性传感器市场空间约为40亿美元。2021年MEMS陀螺仪和MEMS加速度计市场规模达到15.93亿美元，占全球MEMS惯性传感器总市场规模45.4%。根据芯动联科招股书，中国惯性传感器市场空间2021年达136亿元，预计仍将以稳健速度增长。3）可比公司主要是海外头部企业：细分领域技术壁垒较高，目前高性能MEMS惯性传感器代表企业主要为Honeywell、ADI、Sensonor、SiliconSensing、Colibrys等。 公司具备较高技术领先性，下游多领域共振成长。1）公司陀螺仪产品性能达到导航级，在高性能硅基MEMS陀螺仪领域处于国际先进水平：公司多领域技术储备深厚，在MEME、ASIC、封装、测试标定等多领域储备丰富。公司代表性产品陀螺仪——33系列，核心参数不输甚至领先于海外头部企业，公司高性能MEMS陀螺仪核心性能指标已达到国际先进水平，亦可达到部分光纤陀螺仪和激光陀螺仪等传统陀螺仪精度，且公司的单轴价格较低，体积和重量优于两光陀螺仪。2）高可靠领域是基本盘，高端工业及无人系统领域逐步拓展：近年公司下游以高可靠领域为主，收入占比长期超过75%。在高可靠领域，公司主要客户收入占比常年超过80%。在高端工业及无人系统领域，公司正在进行多个项目推动，有望打开成长空间。3）人形机器人及自动驾驶等领域高景气：在景气度较高的新兴领域，IMU及惯性导航等技术不可或缺，公司有望受益于景气赛道带来的高成长。 盈利预测与投资建议：预计2024-2026年公司收入为4.55/6.54/9.44亿元，同比增速分别为+43.4%、+43.9%和+44.3%；预计归母净利润为2.32/3.31/4.59亿元，同比增速分别为+40.3%、+42.4%和+38.8%。对应EPS分别为0.58元、0.83元和1.15元。2025/1/10股价48.67元对应PE为84.0、59.0和42.5倍，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：MEMS加速度计拓展不及预期的风险、光纤MEMS陀螺仪对两光陀螺仪替代进展低于预期的风险、市场开拓风险。 1.1深耕MEMS陀螺仪和加速度计，应用领域不断拓展 公司发展历程。公司成立于2012年7月，专注于MEMS陀螺仪、加速度计产品。自公司成立以来，公司产品已广泛应用于工业生产、工业设备监测与维护、无人系统导航与控制、海洋监测、气象预报、水上水下无人设备导航与控制、石油勘探、测量与测绘、桥梁监测、地质勘探、灾情预警等领域并获得了多领域客户的一致认可和批量订购。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，为更广泛的客户提供更智能化、更低成本、更微型化的传感器产品及解决方案。 1.1深耕MEMS陀螺仪和加速度计，应用领域不断拓展 核心产品特征及应用领域。1）高性能MEMS陀螺仪：主要产品是XDR330产品。基于SOI体硅工艺，有独特结构设计，性能优且易生产。用于高端工业、无人系统等，如飞行体导航、平台稳定、姿态感知及状态监测等，提供高精度角速率测量和运行保障。2）高性能MEMS加速度计：基于SOI体硅工艺与高性能ASIC电路，精度达μg级。应用于惯性测量系统，在石油测斜、测绘等领域确定载体位置与重力场参数，也用于机器人姿态控制等对精度要求高的场景。3）MEMS压力传感器：主要用于气象监测、压力仪表、大气数据计算机等领域。 1.1深耕MEMS陀螺仪和加速度计，应用领域不断拓展 公司主要产品为高性能MEMS惯性传感器，主要包括MEMS陀螺仪、加速度计、惯性测量单元等。公司长期致力于自主研发高性能MEMS惯性传感器，经过多年的探索和发展，公司高性能MEMS惯性传感器的核心性能指标达到国际先进水平。主营产品端，MEMS陀螺仪收入占比持续超过70%，近年MEMS加速度计也保持较高收入增长。公司产品下游应用领域逐步拓宽，在高端工业、惯性系统、无人系统等领域不断深耕。 产品长期保持高毛利率。根据公司24年三季报，2024Q1-3公司实现收入2.7亿元，同比增长41.2%；24Q1-3公司归母净利润为1.38亿元，同比增长42.4%。毛利率端，公司MEMS陀螺仪与MEMS加计核心参数指标达到了国际先进水平，议价能力较强，长期保持较高的毛利率水平。近年公司主营产品毛利率有所波动，主要系售价、原材料价格等的影响。 1.2公司技术储备雄厚，业绩高速增长 核心人员。公司实际控制人是金晓冬，金晓冬、宣佩琦、毛敏耀具有一致行动关系。目前公司核心技术人员包括华亚平、张晰泊等。核心技术人员结合公司创始团队，核心技术人员曾经在TI、应用材料等海外龙头就职，在MEMS与ASIC领域积累核心技术。 股权结构。实际控制人金晓冬，持有MEMSLINK的70%股权，并持有北京芯动微电子50%的股权，是公司的实际控制人。公司拥有三家全资子公司：北京心动致远微电子、Moving Star、芯动联科河北，三家子公司分工明确，芯动科技主要面向自动驾驶领域、芯动致远主要进行MEMS传感器的设计和研发、MovingStar主要从事销售。 1.2公司技术储备雄厚，业绩高速增长 人员结构：高研发人员占比。公司作为研发驱动型高技术企业，研发人员占比持续超过50%，截至2023年底，公司共有员工156人，其中研发人员占比达50%。 销售模式：极高的直销占比。根据招股书，公司近年的直销占比超过了80%。费用率角度，公司近年保持了较高的研发投入，24Q1-3研发费用率突破30%。因为公司大部分直销，销售费用率长期保持在5%以下；且近年管理费用率呈逐渐下降趋势。 1.2公司技术储备雄厚，业绩高速增长 经营模式：公司采用Fabless经营模式，专注于MEMS惯性传感器芯片的研发、测试和销售。公司将晶圆制造、芯片封装环节交由专业晶圆制造厂及封装厂完成，MEMS陀螺仪核心结构包括MEMS芯片及ASIC芯片。工艺端ASIC芯片采用标准CMOS制造工艺，而MEMS芯片采用体硅加工工艺，准化程度较低。公司和晶圆厂、封装厂合作开发MEMS工艺方案，以保证产品的质量和良率，从而提高传感器芯片产品的性价比和市场竞争力。 销售模式：公司以直销为主。直销模式下，客户直接向公司下订单，公司根据客户订单进行生产和销售；经销模式下，经销商根据其渠道客户需求向公司下达订单。基于较强的技术积累，公司保持较低销售费用率，长期综合毛利率超过80%，净利率中枢在50%左右；近年公司收入及利润增速中枢保持在40%左右。图：公司近年收入、利润及增速（亿元，%） 2.1高性能MEMS陀螺仪的原理、特征及应用 MEMS陀螺仪的结构。MEMS陀螺仪由一颗MEMS芯片和一颗ASIC芯片组成，两颗芯片封装一起构成了陀螺仪，其姿态测量、平台稳定、导航推算等功能在消费电子、汽车电子领域获得越来越广阔的应用。MEMS即微机电系统，MEMS是利用传统的半导体工艺和材料，通过微纳米技术在芯片上制造微型机械结构，并将其与对应的电路结构集成为一个整体。受益于普通传感器无法企及的IC硅片加工批量化生产带来的成本优势，MEMS同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度。 MEMS陀螺仪的原理：基于科里奥利力。MEMS振动陀螺仪墓利用改变振动物体振动平面的方向来产生陀螺力矩，其主体是高频微振动的原件，利用高速振动的质量块在被基座带动时产生的科里奥利效应，来感知角速度。目前MEMS陀螺仪常采用调音叉结构，由两个振动并不断做反向运动的物体组成。每个物体的科里奥利力反向，从而引起电容变化，电容差值与角速度成正比，再将兼容差值转换为其他输出信号。 2.1高性能MEMS陀螺仪的原理、特征及应用 陀螺仪的主要指标。主要参数：零偏稳定性、零偏重复性、角度随机游走、标度因数精度。1）零偏稳定性：是陀螺仪的核心技术指标，指标的参数值越小，陀螺仪的自主导航时间越长；2）零偏重复性：多次通电过程中，陀螺仪相对均值的离散程度，数值越小性能越高；3）角度随机游走：反映角速率积分随时间累积的不确定性，数值越小性能越高；4）标度因数精度：表征温度、重复性等因素，标度因数围绕均值的离散程度，数值越小性能越高。 陀螺仪的主要应用与级别：按照不同的精度，可以将MEMS陀螺仪的级别分成战略级、导航级、战术级、消费级等，主要代表厂商包括Honeywell、ADI、芯动联科等。下游应用，按照陀螺仪的不同级别，划分成不同应用。 2.1高性能MEMS陀螺仪的原理、特征及应用 不同技术路线的陀螺仪。传统陀螺仪按技术分类，可分为激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪、半球谐振陀螺仪等，主要是为复杂的惯性系统、高价值应用平台（卫星、飞船、飞机、高铁、舰艇、石油开采设备）提供惯性服务。缺点是体积大、价格高、抗机械冲击力差，很难小型化与低成本化、智能化。 高性能MEMS陀螺仪的技术演变。行业内企业为实现MEMS陀螺仪的高灵敏度、强抗干扰和高精度，MEMS芯片设计结构从传统双质量块方案向四质量块结构、多环结构等新型对称结构发展。不同质量块的区别：单质量块陀螺仪的抗共模干扰能力低，双质量块陀螺仪虽然有很高的环境鲁棒性，但是在驱动和检测模态上的对称性不足。四质量块硅微陀螺仪同时具有单质量块结构的优良特性，以及双质量块结构的抗共模干扰能力，因而具有很好的发展前景。芯动联科的33系列型号陀螺仪采用了四质量块全解耦音叉结构，零偏稳定性达到了较高水平。 2.1高性能MEMS陀螺仪的原理、特征及应用 基于ALLAN方差，辨识陀螺仪的误差。ALLAN方差基于时域的分析方法，定义为频率数据一阶差分平方的无限平均的一半。2003年以来，ALLAN方差首次作为MEMS陀螺仪随机误差的分析方法。MEMS陀螺仪的随机误差主要包括量化噪声Q、角随机游走N、零偏不稳定性B、速率随机游走K、速率斜坡R等。上述参数可以在ALLAN标准差中以不同的斜率呈现出直线特征，ALLAN标准差图可以在不同区域辨识出各种噪声。 2.1高性能MEMS陀螺仪的原理、特征及应用 MEMS产品的分类。1）MEMS产品分类：MEMS产品主要可以分为MEMS传感器和MEMS执行器。传感器是用于探测和检测物理、化学、生物等现象和信号的器件；而执行器