敏芯股份专题报告.docx

《敏芯股份专题报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《敏芯股份专题报告.docx（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、敏芯股份专题报告1 .全球领先的MEMS传感器制造商，拥有全产业链技术积累敏芯股份是国内唯一掌握多品类MEMS芯片设计和制造工艺能力的上市公司，致 力于成 为行业领先的MEMS芯片平台型企业。经过多年的技术积累和研发投入, 公司在现有MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自 主研发能力和核心 技术，同时能够自主设计为MEMS传感器芯片提供信号转化、 处理或驱动功能的ASIC芯 片，并实现了 MEMS传感器全生产环节的国产化。1.1.发展历程：专注MEMS传感器十余年，带动本土产业发展敏芯股份是全球领先的MEMS微传感器制造商，成立于2007年9月，总 部位于苏州工 业园区

2、，并在苏州工业园区、昆山设有传感器产品制造工厂。基 于长达十几年的研发，公司拥有基于自主研发、自主知识产权的MEMS声学传 感器、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器产品线，应用场景涵盖了消费电子、 医疗、工业控制以及汽车电子等 领域。同时，敏芯股份的半导体基因使公司能 够运用在MEMS传感器产品芯片设计、晶 圆制造、封装与测试等各环节的自主 研发能力与核心技术积累，不断拓展新产品线与新 的下游应用领域，构建了基 于中国大陆的完整本土化产业链，并推动了国内MEMS传感 器产业链的发展和 成熟。1.2. 主要产品：声学传感器+压力传感器+惯性传感器公司主要从事MEMS传感器产品的研发与销售。M

3、EMS传感器是人工智能和物联网 时代 信息获取与交互的前提和基础。MEMS传感器一般由MEMS芯片和与之配套 的ASIC芯片 构成，其工作原理为：MEMS芯片采用半导体加工技术在硅晶圆上 制造出微型电路和机械系统，将接收的外部信号转化为电容、电阻、电荷等信 在MEMS压力传感器领域，公司开发了适合消费类的SOI以及工控类的Si- Glass压力传 感器工艺平台。在该平台基础上开发了尺寸为1.0*1. Omni的全新 血压计芯片，同时提高 了良率指标，并在此工艺平台基础上开发了防水气压计; 在前述工艺平台基础上还开发 了适合工业应用的更高量程（13MPa压力）的压 力芯片，后续还将在此平台基础上

4、继续开发更多量程的压力芯片以满足不同应 用的需求。公司完成了测试小于500Pa压力的微 差压传感器的开发工作，该 产品已应用于电子烟产品。3、惯性传感器芯片，未来将开展车用惯导模组的研发由于2020年公司惯性传感器芯片的晶圆代工平台发生变化，当年公司完成新 的惯性传感 器芯片工艺平台的导入工作，并在持续优化工艺和提升良率中，计 划在2021年全面建立并稳定惯性传感器芯片的工艺平台。虽然工艺平台发 生变动，但公司仍然完成了 lmm*lrnn）加速度计传感器芯片的研发工作，并已开 始陀螺仪的前道研发。未来将开展车用惯导模组的研发。4、压感传感器芯片，2021年上半年持续优化产品性能及配合客户验证中

5、公司是全球最早开发压感传感器芯片的企业之一。在Airpods带动压感传感器 芯片的应用 之后，公司也顺势对原有压感传感器芯片进行了优化，并进行了该 类芯片在TWS耳机上 的产品应用定义。2021年上半年持续优化产品性能 及配合客户验证中。5、流量传感器芯片及模组，预计明年可以实现大批量量产公司建立了流量传感器芯片工艺平台，在此平台基础上大流量传感器芯片目前已 开发成 功，为后续不同量程传感器的开发奠定了基础；目前，大流量传感器芯 片已获得客户认可，开始小批量出货，预计明年可以实现大批量量产。后续公 司将开始小流量传感器芯片及模组的研发。2021年上半年流量芯片已开始出 货，同时开始开发更多量程

6、的系列产 品以扩大范围。6、热电堆传感器芯片及阵列，目前已开始小量出货公司看好热电堆传感器芯片未来在消费电子领域将产生新的应用场景，因此投入 研发力 量，完成了热电堆芯片工艺平台的搭建，实现了当年研发、当年出货， 目前已开始小量 出货，同时研发上仍在不断优化提升产品性能。2. MEMS市场：下游应用促进市场扩张，行业呈现新的发展趋势AIOT带动MEMS市场高速起量，汽车电子、智能制造、智能医疗等前景可期。MEMS是融合了微型机械系统和半导体加工技术的智能系统，具有微型化、重量低、 功耗低、成本低、功能多等竞争优势。MEMS行业主要有两种经营模式IDM 和Fabless,在第三方晶圆制造和封测厂

7、商快速增加、下游应用扩展推动芯片 设计创新空间扩大的背景下，Fabless模式已逐渐成为主流。受益于下游应用 扩展，MEMS市场迎来新的增长机遇。在消费电子领域，5G换机潮有望提升智能 手机需求，单部手机MEMS传感器数量预计将不断增加；智能家居和可穿戴设 备的兴起也将有效扩大MEMS传感器的市场空间。汽车电 子是MEMS产品的第 二大市场，汽车自动化程度提高和政府推出的汽车安全规定也给MEMS传感器的 应用带来机遇。智能制造和医疗领域同样存在较大市场机会。2. 1. MEMS：以半导体制造技术为主体的先进制造技术平台MEMS工艺将机械系统微型化后，利用半导体加工技术将微型机械系统和集成电路

8、固定 在硅晶圆上，MEMS全称为 Micro-ElectroMechanicalSystem,即微机电 系统。它是集微型传感器、执行器、机械结构、电源能源、信号处理、控制电 路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微米或纳米级器件或系统。 简而言之，MEMS工艺就是将传统机械系统的部件微型化后，利用半导体加工技 术将微型机械系统和集成电路固定在硅晶圆 上，然后根据不同的应用场景采用 特殊定制的封装形式，最终切割组装形成硅基换能器。MEMS产品主要可以分为MEMS传感器和 MEMS执行器，MEMS传感器占据大部分 市场份额。其中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

9、行 器是用于实现机械运动、力和扭矩等行为的器件。MEMS传感器一般 由MEMS芯片和与 之配套的ASIC芯片构成，其工作原理为：MEMS芯片采用 半导体加工技术在硅晶圆上制造出微型电路和机械系统，将接收的外部信号转 化为电容、电阻、电荷等信号变化，ASIC芯片再将上述信号变化转化成电学信 号，最终通过封装将芯片保护起来并将信号引 出，从而实现外部信息获取与交 互的功能。根据采集外界数据的原理，MEMS传感器可 以分为物理传感器、化学传感器和生 物传感器，其中每一种又有很多细分方法，种类数以万计。MEMS行业就芯片的 种类而言，具有较高的集中度，2019年，惯性、射频、压力、声学、流量 控 制、

10、光学、红外等七大类MEMS传感器在整个MEMS传感器市场总量的占比 分别为 27.7%、19. 2%. 14. 3%. 10. 6%. 9.4%、5.4%、4. 5%,合计占比超过 90%oMEMS具有微型化、集成化、多学科交叉和工艺复杂的特点。MEMS器件体积小，以 毫米甚至微米为计量单位，重量轻、耗能低；机械部件具有惯性小、谐振频率高、 响应时 间短等优点。单颗MEMS往往在封装机械传感器的同时，还会集成IC 芯片用以MEMS控 制和数模转换；不同的封装工艺可以把不同功能、不同敏感 方向或致动方向的多个传感 器或执行器集成于一体，形成复杂的微系统。MEMS 是一门交叉学科，产品的研发与设计

11、需要机械、电子、材料、半导体等跨学科 知识以及机械制造、半导体制造等跨行业技术的积累和整合；MEMS行业的研发 设计人员需要具备上述专业知识技术的深入储备和对上下游行业的深入理解， 才能设计出既满足客户需求、适合供应商实际加工能力的产 品。MEMS产品种类 丰富、功能各异，工艺研发过程中呈现出“一类产品，一种制造工 艺”的特点。2. 2. MEMS产业链：Fabless模式为主流，MEMS代工快速扩张MEMS行业主要有 IDM和Fabless两种经营模式，以敏芯为代表的Fabless已 经演进为主流商业模式。IDM模式为垂直整合元件制造模式，企业能够独立完 成芯片设计、晶圆 制造、封装和测试等

12、各生产环节。全球范围内很多成立时间较早的大型半导体企业均采用了 IDM模式，如英特尔、德州仪器、英飞凌和 意法半导体等。Fabless模式指无晶圆厂模式，该模式下芯片设计企业主要从 事芯片的设计与销售，将晶圆制造、封装、测试等 生产环节交由第三方晶圆制 造和封装测试企业完成。在第三方晶圆制造和封测厂商快速增加、下游应用扩 展推动芯片设计创新空间扩大的背景下，Fabless模式已逐渐成为半导 体行业 的主流商业模式。代工厂与MEMS产品设计公司合作开发产品的商业模式将成为未来的主流。MEMS 产业 链由芯片设计企业、晶圆制造厂商、封装测试厂商和终端应用企业构成， 也包括能独立完成各个环节的大型I

13、DM厂商。芯片设计企业专注于MEMS芯 片及其产品结构的设计，完成设计后交由第三方晶圆厂生产制造出MEMS芯片,经过封装测试后实现向消费电子、汽车、医疗和工控等应用领域客户的出货。 除上述专注于各环节的专业厂商外，MEMS行业还存在博世、意法半导体等大 型IDM厂商，这些公司能够自行完成芯片设计、晶圆 制造和封装测试等主要 研发和生产环节。目前市场中，一方面IDM企业受到来自升级产 业线以及降低成本维持利润的 双重压力，市场中已出现IDM企业将制造环节外包的情况；另一方面，MEMS产品应用的高速式增长需要不同领域、不同行业的新兴MEMS公司参 与其中， 但巨额的工厂建设投入、运维成本以及MEM

14、S工艺开发、集成的复杂性却形 成 了较高的行业门槛，阻碍了市场的持续扩张。在此背景下，纯MEMS代工厂 与MEMS产品设计公司合作开发产品的商业模式将成为未来行业业务模式的主 流。MEMS制造上连产品设计，下接产品封测，是 MEMS产业链中必不可少的一环。类 似于 传统集成电路行业发展趋势，MEMS产业设计与制造分立、制造环节外包的 商业模式已 非常成熟。MEMS代工分为纯MEMS代工、IDM企业代工和传统集成 电路MEMS代工。 纯MEMS代工企业不提供任何设计服务，仅根据客户提供的 设计方案进行工艺制成开发和代工生产，代表企业有TeledyneDalsa, IMT等;此类企业有标准化的工艺

15、模块、技术 储备充足，可以有效缩短开发周期、降低 开发成本。IDM企业代工即IDM企业在满足自 身晶圆制造需求后，把剩余的产能外包出去 提供MEMS代工服务，代表企业有意法半导体、索尼等；这种代工模式具有成 熟的技术，可以为客户提供涵盖全产业链的整套解决 方案，但风险在于代工业 务优先级在自营业务之后，稳定性无法保证，且可能存在知识产权风险。传统 集成电路MEMS代工即传统集成电路企业以原有的CMOS生产线为基础，嵌套部分特殊的工艺技术，将就生产线转化为MEMS代工生产线，代表企业 有TSMC、 GF等；这种代工模式产能较大且可以将CMOS和MEMS工艺完美 融合，但工艺开发难度大，小型MEM

16、S设计公司可能因为样多量少而较难拿到 订单。从趋势上看，全球MEMS代工业务，尤其是纯MEMS代工业务将会快速扩 张；从结构上看，纯MEMS代工业务在MEMS代工业务中所占比重将继续提高。封装测试是对MEMS产品成本有重要影响的关键生产环节，敏芯前瞻布局相关核 心技术。由于MEMS产品应用领域多样且应用场景复杂，相应的封装形式也必 须满足这些纷繁复 杂的应用。因此，在MEMS产品量产化过程中，封装的成本 比重已经越来越大，通常超过四成，再结合测试部分的成本，一般来说，后端 的成本往往占据产品成本的大半，有的甚至超过七成，甚至八成。因此，为了 尽量适应各个领域的应用，以便尽可能形成大规模的批量生

17、产，降低研发到市 场的导入成本，整合MEMS产品的封装形式已经成为各 大OSAT封装厂商(外 包半导体封装测试厂)热衷于思考和探索的课题。目前，MEMS产 业正向多传感 器(现有的和新兴的传感器)集成方向前进，并形成三大类组合传感器， 即： 密闭封装(ClosedPackage)组合传感器、开放腔体(OpenCavity)组合传感 器、光学窗口(Open-eyed)组合传感器。以满足基于惯性等机理开发的运动传 感器、温湿度等环境传感器、以及与光学相关的传感器等各方面的应用需求。敏芯前瞻布局核心封测技术:1）晶圆级芯片尺寸封装惯性传感器技术：通过TSV （硅通孔）工艺，将MEMS 芯片与ASIC

18、芯片封装在一起，该技术可有效降低最终产品尺寸，满足客户需求。2）压力传感器封装技术：开发了适合消费电子、汽车、工控、医疗等不同应用领 域的封 装技术，具有针对性的封装技术应用提高了产品的可靠性，降低了客户 的使用成本。3）0CLGA封装技术：公司自主研发的OCLGA封装技术相对于传统的前进音金属 壳加PCB的封装形式，具有能进一步提高产品性能、提高可靠性同时有效提升 产品信噪比以 及便于客户集成等特点。4）麦克风批量测试技术：自主开发的麦克风批量测试技术和测试设备系统能够有 效提升 麦克风产品的测试效率5）压力传感器批量测试技术：根据压力传感器 产品的特点自行研发设计了适合批量测试 的测试设备

19、系统，缩小了测试设备的 体积，提高了产品测试并行度和工作效率。下游应用推动MEMS发展进程，AIOT+5G背景下将迎来较大发展机遇。MEMS技术 于1980年代发明，最早在汽车和军工领域有部分应用。使用MEMS工艺制造 的器件具有小 型化、可智能化的特点，契合物联网中边缘端设备采集不同维度、 海量数据过程中对低功耗、一致性高的需求。但在4G网络诞生以前，由于通 信网络数据传输和承载能力有限，MEMS传感器的市场需求亦非常有限。2007年以来，随着以智能手机为代表的消费电子产品的快速普及和发展，MEMS商业化的进展明显加快。从而伴随着4G网络和智能手机 的诞生，MEMS 器件在过去十余年时间里有

20、了非常显著的发展，广泛应用于消费电子、汽车 电子、工业通信、医疗健康、国防与航空等多个领域。在5G乃至未来更快传输 速度和更大承载量的数据网络支持下，万物互联具备了发展的基础，MEMS传感 器和执行器担负着数据世界中比同人的感官和神经末梢的功能，将迎来较大的 发展机遇。2. 3. 2.汽车电子：汽车智能化与安全标准助力MEMS器件高增长从终端市场来看，消费电子是MEMS器件最大的市场车和工业也是非常重要的应 用领域。根据YoleDevelopment统计，2020年全球用于消费电子的MEMS 传感器市场规模为71. 3亿美元，占比58. 93%,汽车、工业MEMS传感器市 场规模分别为20.

21、3亿美元和14.7美元，占比分别为16.78%和12.15%。 预计到2026年，消费电子领域MEMS传感器的市场规模将实现7. 9%的增 长率，汽车和工业领域的增长率分别为5. 8%和6. 0%o由此来看，汽车工业和 消费类电子的市场已经发展的足够发达，成为了 MEMS传感器的发展基础。 未 来，医疗、人工智能、物联网、智慧城市等应用领域智能现代化趋势明显，MEMS 传感器的发展潜力很大。敏芯将围绕传统消费电子（例如手机、电脑、耳机、手表等便携设备）、新兴消 费电子（例如电子烟）、汽车、工业控制和医疗等下游市场，已经或即将开发 和提供包括声学传感器、压力传感器、压感传感器、惯性传感器、流量传

22、感器、 微流控执行器、光学传感 器等器件级产品，并针对下游市场需求，在丰富传感 器产品类型的同时，还将提供包括 惯导模组、车用各类压力模组、激光雷达模 组等系统级产品。2.3.1.消费电子：传统领域市场规模持续提升，AI0T等新兴市场充满机遇智能手机是典型的传统消费电子产品，5G换机潮有望提升智能手机需求，单部手 机MEMS传感器数量预计将不断增加。智能手机中使用的MEMS器件包括MEMS 麦克风、3D加速器、RF被动与主动组件、相机稳定与GPS的陀螺仪、小型燃 料电池与生化芯片等，应用最多的传感器是加速计、陀螺仪与MEMS硅麦克风, 其中加速度计是该市场中 第一大应用产品。而近期陀螺仪增长迅

23、速，已经成为 继加速度计后的第二大应用产品。随着全球和国内5G建设的快速推进，未来5年内，智能手机有望迎来换机 潮，市场规模 将逐渐回暖。除了智能手机需求增长的预期外，随着电子产品智 能化程度的提高，单部手机MEMS传感器数量预计将不断增加。根据YoleDevelopment的预测，单部智能手机的MEMS麦克风装机量 从2010年单个系统安装2颗，增加到了 2017最多安装5颗。单 部智能手机上安装的MEMS传感器数量将会从2014年的12颗上升 到2021年的20颗，智能手机对MEMS传感器的需求将进一步扩大。AIOT包括智能家居和可穿戴设备等产品，市场规模与增速前景可期。与传统家居 产品相

24、 比，智能家居产品通过增加传感器能够更好地应对用户的操作需要和适 应环境的变化，包括监测光照、温度和湿度等环境因素，以及通过语音交互、 生物识别、触控、体感等 多种方式进行交互。例如智能音箱就是人们通过语音 与智能家居产品进行沟通的重要载 体。由于在与智能家居产品语音交互过程中, 用户往往处于相对嘈杂的远距离场景中，所以一般需要多个MEMS麦克风组成 的麦克风阵列来完成远场拾音和降低噪音等功能。智能可穿戴设备是可以穿戴 在身上或整合到衣服配件中，且可以通过软件、云端进行数据交互的设备。通 过安装MEMS麦克风、加速度计、陀螺仪、压力传感器等各类型的传感器，语 音交互、运动监测和健康监测等功能得

25、以在可穿戴设备上实现。2.3. 2.汽车电子：汽车智能化与安全标准助力MEMS器件高增长汽车电子是MEMS产品最早的应用领域之一，目前也是仅次于消费电子的第二大 市场，将伴随新能源汽车发展高速起量。MEMS传感器在汽车上应用的快速发展 主要是受益于各国政府全面推出汽车安全规定（比如要求所有汽车采用TPMS 系统）和汽车智慧化的发展趋势。比如：在自动变速箱中，加入MEMS传感器 可以动态测量汽车上下坡时倾斜角 度，实时调节传动比，防止因为人为判断或 者操作的失误；主动控制系统在转弯时通过MEMS传感器测量角速度，可以知道适当的刹车以防止汽车脱离 可以实时检测车内空气， 此外，新能源汽车市场的 新

26、能源汽车在中国的销方向盘打的够不够，主动在内侧或者外侧轮胎加上 车道；在车内空气净化系统里，加入MEMS传感器, 控制系统智能调节空气净化器，保持车内空气清新。 发展也有可能为MEMS器件发展提供机遇。近年来, 量增长已超过燃油车。2. 3. 3.工业通信与医疗：智能制造与医疗应用加速MEMS成长工业与通信领域也存在广阔的新兴传感器应用空间。目前常见的工业与通信 类MEMS器 件包括压力传感器、非制冷红外探测仪、喷墨打印头、陀螺仪、加 速度计、流量计和微针等，其中压力传感器和惯性传感器在整个工业与通信MEMS产品结构中占据了三分之 一以上的份额。随着中国制造2025和 十三五相关产业规划的发布

27、实施，“智能制造”已经上升到国家意志层面，而 智能感知与控制相关产业作为智能制造的核心环节，将受益于制造产业智能化 升级的浪潮。据YoleDevelopment统计与预测，2020年全球工业MEMS传感 器市场规模为14.7亿美元，2026年市场规模预计为21.0亿美元，2020- 2026的年复合增长率预计为6. 0%o医疗应用MEMS市场高速成长。MEMS传感器被广泛应用于生物和医疗电子产品中, 如 心脏起搏器、精密手术仪器、医疗机器、仿生眼、智能假肢、血糖仪、数字 血压计、血气分析仪、数字脉搏、心率监视器、数字温度计、怀孕测试仪、透 皮给药系统、透析系 统和氧浓缩器等。压力传感器、微流控

28、、流量计、微麦克 风和加速度计在医疗类MEMS市场中占据主要份额。在保障设备安全性的前提下, MEMS器件可以提升医疗器械的敏感度、精确度，提高设备的自动化、智能化和可 靠性水平。同时，MEMS技术可以把信 息的获取、处理和执行集成在一起，组成 具有多功能的微型系统，制造出新型微医疗仪 器。据YoleDevelopment统计 与预测，2020年全球医疗MEMS传感器市场规模为8.0亿 美元， 2026年市场规模预计为11.8亿美元，2020-2026的年复合增长率预计 为 6.7%o晶圆制造一一制造工艺决定了芯片性能的可行性： 从目前全球的发展趋势来看，汽车工业和消费类电子的市场已经发展的足

29、够发达, 成为 了 MEMS传感器的发展基础。未来，医疗、人工智能、物联网、智慧城市等应用领域智 能现代化趋势明显，MEMS传感器的发展潜力很大。MEMS行业未来 的技术发展趋势：(1) MEMS和传感器多项功能高度集成化和组合化。由于设计空间、成本和功耗 预算日 益紧缩，在同一衬底上集成多种敏感元器件、制成能够检测多个参量的 多功能组合MEMS传感器成为重要解决方案。(2)布局传感器智能化及边缘计算。软件正成为MEMS传感器的重要组成部分, 随着多种传感器进一步集成，越来越多的数据需要处理，软件使得多种数据融 合成为可能。MEMS产品发展必将从系统应用的定义开始，开发具有软件融合功 能的智能

30、传感器，促 进人工智能在传感器领域更广阔的应用。(3)降低传感器功耗，增加续航时间。传感器低功耗及自供能需求日趋增加，随 着物联网等应用对传感需求的快速增长，传感器使用数量急剧增加，能耗也将 随之翻倍。降低传感器功耗，采用环境能量收集实现自供能，增强续航能力的 需求将会伴随传感器发展的始终，且日趋强烈。(4)从MEMS向尺寸更小的微纳NEMS演进。随着终端设备小型化、种类多样 化，推动微电子加工技术特别是纳米加工技术的快速发展，智能传感器向更小 尺寸演进是大势 所趋。与MEMS类似，NEMS (纳机电系统)是专注纳米尺度领 域的微纳系统技术，只不过尺寸更小。(5)布局可靠性更高，良率更高的新敏

31、感材料。薄膜型压电材料具有更好的工艺 一致性、 更高的可靠性、更高的良率、更小的面积，可用于MEMS执行器、扬 声器、触觉和触摸界面等。未来MEMS器件的驱动模式预计将从传统的静电梳 齿驱动转向压电驱动。(6)布局更大的晶圆尺寸。相比于目前业界普遍应用的6英寸、8英寸晶圆 制造工艺， 更大的晶圆尺寸能够很大程度上降低成本、提高产量，并且晶圆尺 寸的扩大与芯片特征尺寸的缩小是相应促进和互相推动的。例如，用12英 寸晶圆工艺线制造的MEMS产品已 经出现。号变化，ASIC芯片再将上述信号变化转化成电学信号，最终通过封装将芯片保 护起来并将信号引出，从而实现外部信息获取与交互的功能。公司作为国内唯一

32、掌握多品类MEMS芯片设计和制造工艺能力的上市公司，致力 于成为行业领先的MEMS芯片平台型企业。经过多年的技术积累和研发投入， 公司在现有MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自 主研发能力和核心 技术，同时能够自主设计为MEMS传感器芯片提供信号转化、 处理或驱动功能的ASIC芯 片，并实现了 MEMS传感器全生产环节的国产化。 公司目前主要产品线包括MEMS声学 传感器、MEMS压力传感器和 MEMS惯性 传感器：1) MEMS声学传感器：MEMS声学传感器采用MEMS技术将声学信号转换为电学信 号， 有体积小、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强、产品一致性高等特点，近

33、 年来在智能手机和平板电脑等消费类电子产品中得到广泛应用。公司自主研发 的MEMS声学传感器产 品广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能 家居、可穿戴设备等消费电子产 品，目前已使用公司产品的品牌包括华为、传 音、小米、三星、OPPO、VIVO、联想、索 尼、LG等。2) MEMS压力传感器：MEMS压力传感器使用MEMS技术将压强信号转化为电学信 号。压力传感器是目前整个MEMS传感器行业中最大的细分市场。公司制造的MEMS压力传感器能够覆盖消费电子、汽车和医疗等多个领域的需求。公司 电子血压计终端客户主要包括乐心医疗和九安医疗等，高度计能够应用于无人 机、可穿戴设备、智能手机、平板

34、 电脑等，汽车市场产品包括胎压计、汽车进 气歧管压力传感器(MAP)、汽车尾气处理传感器(DPF)、燃油蒸汽压力传感 器(FTPS)等。公司正在研发的差压传感器能够应用于电子烟、呼吸机、酒精 检测仪和按摩椅等产品。3) MEMS惯性传感器：公司目前MEMS惯性传感器主要为三轴加速度传感器，指 的是将MEMS芯片和与之配套的ASTC信号处理芯片采用先进封装技术组合在公司声学传感器业务有望继续扩张，同时在压力传感器领域，电子烟的芯片或打 开公司 新的增长曲线。敏芯一直秉承从芯片设计、芯片制造工艺、封装结构设 计、封装工艺研 发、晶圆及成品检测的全产业链研发战略。创造性地形成了 以MEMS芯片研发销

35、售为主，并深度参与晶圆制造与封装测试的新模式，很好 地适应了 MEMS行业的技术特点与发展趋势。同时本土化的产业链也给企业带 来了安全稳定、快速反应、高性价比等优势。3.技术创新构建核心竞争力，全产业链研发全面布局1.发展定位：MEMS技术平台型企业，积极进行商业模式创新行业核心竞争壁垒与市场结构促使敏芯定位为MEMS技术平台型企业。MEMS本质 上是 一种微制造技术，芯片结构设计与工艺实现之间密不可分，二者同时构 成MEMS企业的核心竞争壁垒。公司从成立伊始就紧紧围绕芯片端的上述核心 竞争要素进行研发并建立 了突出优势。MEMS行业就芯片的种类而言，具有较高 的集中度，根据这一特点，敏芯制定

36、了成为“行业领先的MEMS芯片平台型企 业”的发展目标，从芯片上游溯源，选择下游器件和模组市场容量或潜力较大 的MEMS芯片种类进行研发，自芯片端确定研发方向，再根据下游应用场景的 需要，有针对性的在封装和测试端进行后段研发。工艺定制化的特点决定了 MEMS传感器设计厂商需要深度参与生产工艺的研发。 由于集 成电路的制造和封装工艺均为标准工艺，从事大规模集成电路产品的设 计企业只需要专注于芯片的设计和销售工作，而把生产环节全部通过委外完成。 与之不同，MEMS传感器芯片是极微小化机械系统和集成电路的集合体，具有一 条产品线一种生产工艺的特点，工艺定制化特征较为明显。MEMS传感器的领先 厂商需

37、要完成极微小化机械系统和集成电路的设计，也同时需要开发生产制造 中各环节的相关工艺。敏芯确定了符合MEMS传感器设计厂商投资能力的经营模式，专注研发与营销的 同时深度参与工艺开发。深度参与供应商的工艺开发流程，帮助供应商根据其已有工艺能力开发适合的生产工艺，同时据此调整MEMS传感器芯片的设计路 线，并不断根据产品的技术更新迭代情况对供应商的工艺流程做出调整和优化, 同时保留部分投资强度较小但亦 属于关键环节的晶圆测试和成品测试环节在公 司内部完成，或自主设计测试设备的测试 系统并将设备加密处理后委外完成。3.2. 产业链布局：坚持全产业链研发，绑定国内优质厂商3. 2. 1.全产业链研发是M

38、EMS行业的一大核心MEMS行业的如下特点决定了全产业链研发的必要性：跨行业知识与技术的综合运用。MEMS是一门交叉学科，MEMS产品的研发与设计需 要机械、电子、材料、半导体等跨学科知识以及机械制造、半导体制造等跨行 业技术的积累和整合。MEMS行业的研发设计人员需要具备上述专业知识技术的 深入储备和对上下游行业的深入理解，才能设计出既满足客户需求，又适合供 应商实际加工能力的MEMS产品，因此对研发人员的专业知识和行业经验都提出 了较高的要求。各生产环节均存在技术壁垒。与大规模集成电路行业相比，MEMS产品的研发步骤 更加 复杂，除了完成MEMS传感器芯片的设计外，还需要开发出适合公司芯片

39、 设计路线的MEMS晶圆制造工艺。在晶圆制造厂商缺乏成熟的MEMS工艺模块的 情况下，公司需要参与开发适合晶圆制造厂商的制造工艺模块，即使在晶圆制 造厂商已经具备成熟制造工 艺模块的情况下，公司也需要根据公司的芯片设计 路线确定每款芯片的具体工艺流程。由于MEMS传感器需要与外界环境进行接 触，感知外部信号的变化，所以需要对成品的封装结构和封装工艺进行研发与 设计，以降低产品失效的可能性。由于MEMS传感器承 担了对外部信号的获取 和转换等功能，下游应用场景多样，产品内部的极微小型机械系统对外界应用 环境相对敏感，因此公司还需要负责MEMS专业测试设备系统和测试技术的开 发,以满足MEMS传感

40、器产品性能和质量测试的需求。技术工艺非标准化。MEMS传感器具有一种产品一种加工工艺的特点。MEMS传感器 产 品种类多样，各种产品的功能和应用领域也不尽相同，使得各种MEMS传感 器的生产工 艺和封装工艺均需要根据产品设计进行调试，晶圆和成品的测试过 程也采取非标准工艺，因此MEMS传感器产品不存在通用化的技术工艺，需要 从基础研发开始对产品设计、生产工艺、设备开发和材料选取等各生产要素经历 长时间的研发和投入，并在大量出货的 过程中不断对上述生产要素进行完善和 优化。3. 2. 2.专利分布全产业链，把握各环节核心技术公司专注于MEMS传感器的研发与设计，并从事部分晶圆测试等生产工序，子公

41、 司开始贡献封装和测试的产能。但晶圆制造和部分封装等主要生产环节仍由专 业的晶圆制造和封装厂商完成。敏芯在MEMS全产业链均有技术专利分布：芯片设计一一MEMS芯片需要结构设计与工艺设计并重：1）芯片设计中的DFM模型：公司自主研发的该模型可准确的预测产品性能及其 偏差分布，可有效降低投片试样的成本。2）微型麦克风芯片设计技术：自主芯片设计技术使得公司持续缩小了 MEMS麦 克风的芯片尺寸，在保证产品性能的基础上降低成本。3）对颗粒不敏感的芯片技术：独特的芯片结构设计技术使得产品对颗粒不敏感， 提高了 产品可靠性以及对环境的不敏感性。晶圆制造一一制造工艺决定了芯片性能的可行性：DSENSA工艺

42、：相对于传统的压力传感器芯片制造工艺，SENSA工艺可以减少芯 片30%以上的横向尺寸和25%以上的厚度，从而降低产品成本，提升产品性 能，并拓宽了产品的应用范围。封装技术一一研发领域覆盖封装结构、封装工艺与封装材料:1) OCLGA封装技术：公司自主研发的OCLGA封装技术相对于传统的前进音金 属壳加PCB的封装形式，具有能进一步提高产品性能、提高可靠性同时有效提 升产品信噪比 以及便于客户集成等特点。2) WLCSP封装技术：公司在全球范围内率先推出最小尺寸WLCSP三轴加速度 传感器， 将产品尺寸减小到075mm。WLCSP是一种晶圆级封装技术, 采用这种封装技术可以减少传统的封装工艺步

43、骤，并且可以将产品尺寸大幅缩 小到采用传统封装 技术的四分之一，从而满足了 TWS耳机等消费类电子产品 对内部器件越来越小和越来越薄的要求。3) 压力传感器封装技术：开发了适合消费电子、汽车、工控、医疗等不同应用 领域的封 装技术，具有针对性的封装技术应用提高了产品的可靠性，降低了客 户的使用成本。测试技术一一自主测试系统持续迭代更新：1)麦克风批量测试技术：自主开发的麦克风批量测试技术和测试设备系统能够有 效提升 麦克风产品的测试效率2)压力传感器批量测试技术：根据压力传感器产品的特点自行研发设计了适合批 量测试 的测试设备系统，缩小了测试设备的体积，提高了产品测试并行度和工 作效率。公司晶

44、圆的主要供应商为中芯国际、中芯绍兴和华润上华，封装代工厂主要为华 天科技，均是国内半导体加工行业的知名企业，公司也是华润上华和华天科 技MEMS制造业务中 最大的客户。公司本土化的经营模式使公司在产品成本与 性价比、供应商协同合作和客 户支持与服务等方面具有明显优势：一起的测量三轴 加速度信号的产品。MEMS加速度计目前已成为智能手机和平板 电脑等消费电子产品的 标配器件，帮助手机在翻转屏幕和电子游戏时进行姿势 识别，另外在行车记录仪、可穿 戴设备上也有着广泛应用。公司采用晶圆级芯 片尺寸封装技术生产的加速度传感器产品尺寸能够缩小到传统产品尺寸的四分 之一，有利于消费类产品对尺寸小型化的需求。

45、公司依靠这一核心技术在全球 范围内率先推出了最小尺寸的WLCSP三轴加速度传感器。公司生产的MEMS声学传感器出货量位列世界前列：根据IHSMarkit的数据统 计，2016年公司MEMS声学传感器出货量全球排名第六，2017年公司MEMS 声学传感器出货量 全球排名第五，2018年公司MEMS声学传感器出货量全球 排名第四。根据Omdia的数 据统计，2019年MEMS声学传感器中MEMS芯 片的出货量，全球排名第三。1.3. 股权结构：结构稳定健康，核心高管产业经验丰富股权结构稳定健康，核心高管产业经验丰富。公司董事长、总经理李刚先生分别 通过持 有苏州昶恒6. 24%的份额、苏州昶众34

46、. 05%的份额；公司董事、副总 经理胡维先生通过持有苏州昶众0.03%的份额；公司监事会庄瑞芬女士分别通 过持有苏州昶恒2. 03%的份额、苏州昶众3. 25%的份额；公司监事徐静女士 通过持有苏州昶众1.34%的份额；公司监 事吕萍女士通过持有苏州昶众1.56% 的份额；公司副总经理梅嘉欣先生分别通过持有苏州 昶恒14. 88%的份额、苏 州昶众6. 68%的份额；公司副总经理张辰良通过持有苏州昶众17. 81%的份额； 公司财务总监钱祺凤女士通过持有苏州昶众1.78%的份额，从而间接持有 敏芯 的股份。核心团队产业经历丰富稳定，深耕MEMS传感器领域多年。董事长兼总经理李刚 与董事长兼副

47、总经理胡维自2007年起就任职于敏芯；核心团队基本具 有20年以上的半导体相 关从业经验，经验丰富加团队稳定助力公司快速发 展。公司设立多家子公司，深度布局MEMS传感器的研发、应用以及封装测试业务， 助力公司构建MEMS传感器的全产业链。其中昆山灵科传感技术有限公司主要 负责公司汽车、工控、医疗等领域压力传感器及模组的研发与销售；苏州德斯 倍电子有限公司主要负责公司部分MEMS传感器的封装和测试；苏州芯仪微电 子科技有限公司布局ASIC专用集成 电路芯片的设计；威海中宏微宇科技有限 公司主要从事计算机软硬件及外围设备制造。1.4. 下游客户：坚持“大客户”战略，客户集中度不断降低公司主要客户

48、较为稳定，客户以经销商为主，产品最终被多家知名企业采用。公 司前五名客户均为经销商，经销商向公司采购后再将产品销售给国内外知名的 消费电子品牌厂 商或ODM厂商。公司前五名客户的主要终端客户包括小米、 传音控股、TCL通力、小芦 科技、龙旗科技和中诺通讯等，产品最终应用在华 为、传音、小米、百度、阿里巴巴和联想等品牌的智能手机、笔记本电脑和智 能音箱等产品中。前五大客户占比逐年递减，客户集中度风险不断降低。2017-2020年公司对前五 大客户 销售收入合计占当期营业收入的比例分别为64.50%、61.52%、55. 39% 和45. 67%,公司客户 的集中度在逐年下降，客户集中度风险不断降

49、低。开拓市场潜力，坚持“大客户”战略，进一步提高市场占有率。公司为提高市场 占有率，获取新增客户及订单数量，公司灵活调整销售策略，积极开发潜在客户。公司通过华勤、 龙旗、天珑、中诺等各大知名0DM厂商，不断提高公司 硅麦产品在0DM端的市占率， 并配合各大全球知名手机消费类电子品牌厂商 对公司业务资质、技术能力、产品性能、 研发管理与质量体系、成本竞争力、 交付能力等一系列综合考核，努力成为各大品牌的合格供应商，直接进入其供 应链体系，为公司后续扩大市场份额打下坚实的基础。公司积极开拓智能电视、 扫地机器人等智能家居产品以及笔记本电脑等市场机会，并逐渐在 知名品牌客 户端获得产品导入，应用场景进一步得到拓展。1. 5.财务分析：收入稳定增长，研发投入逐年增加主营业务收入持续稳定增长，紧抓AIOT等下游新机遇快速成长。2017- 2021年H1,公司主营业务收入分别为1. 13亿元、2.53亿元、2.84 亿元、3.30 亿元和