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敏芯股份2021年半年度董事会经营评述

  公司主营业务为MEMS传感器产品的研发与销售。按照中国证券监督管理委员会颁布的《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”(C39);根据中华人民共和国国家统计局发布的《国民经济行业分类(GB/T4754-2017)》,公司所处行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”(C39)中的“敏感元件及传感器制造”(C3983)。MEMS技术于1980年代发明,是一种利用硅基半导体制造工艺制造微型机械电子系统的技术,最早在汽车和军工领域有部分应用,主要产品包括MEMS传感器和MEMS执行器。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603138)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,正如胎儿时期的人类由于神经网络尚未发育,相应的感官器官的发展也会受到限制。纵观MEMS行业的发展历史,汽车产业、医疗及健康监护产业、通信产业以及手机和游戏机等个人电子消费品产业相继促进了MEMS产业的快速发展。尤其是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了非常显著的发展,根据IHS的报告,至2019年整个MEMS器件市场的容量为165亿美元,而中国信通院的报告显示,下游智能传感器市场的全球市场总量达到378.5亿美元。但整个MEMS器件及下游的智能传感器市场仍然处于发展的初期,主要原因在于:一、随着5G网络及之后通信网络数据传输速度和承载能力的进一步提高,边缘端设备感知能力的市场需求才能进一步有效产生,而MEMS器件的低功耗、一致性高以及微小型化极大地契合了这一需求,更多新兴的MEMS器件需求以及现有MEMS器件的全新应用场景将在未来10年内持续产生;二、传感器是物联网的核心数据入口,物联网的发展带动智能终端设备普及,推动MEMS需求量增长。据全球移动通信系统协会GSMA统计和预测,2019年全球物联网设备数量为120亿台,预计到2025年将增长至246亿台,2019年到2026年将保持12.7%的复合增长率;三、全球主要工业国家的人口出生率近年来均出现了不同程度的下降,用工成本和供需矛盾将进一步凸显,旨在减少用工人员的工业制造智能化的需求涌现,越来越多的制造业工厂正在经历智能化改造,而MEMS传感器在智能化制造过程中的应用属于刚需,需求将不断提升。国内掌握核心技术的MEMS企业在未来10年将面临前所未有的发展机遇。首先,中国是消费电子、汽车、工业制造的主要集中地,这就意味着中国MEMS芯片企业可以与下游市场建立更为紧密的联系。而国外的MEMS芯片提供商多为英飞凌、意法半导体、德州仪器、ADI等大型模拟芯片厂商以及博世、霍尼韦尔等脱胎于汽车和工业制造供应商的模组厂商,企业体系内原有利益格局较为稳定,相比国内专业的MEMS芯片企业,其在紧贴下游的服务意识和服务半径方面均存在一定劣势,对新市场新需求的响应也会相对落后,国内厂商相比而言更能把握住下游市场新的颠覆性需求;国外模拟类芯片大厂多采用IDM模式,并因此得以在行业发展初期占据优势地位,而国内MEMS芯片企业在发展初期普遍受限于资金,多采用Fabless的模式。因此这也是国内MEMS产品的产业化进程周期较长的一个关键原因,同时也是目前国际MEMS芯片厂商仍然处于领先地位的重要因素。而国内MEMS芯片领先企业在制造端的投入将缩短新产品的产业化进程,大大提高其在整个MEMS行业中的竞争力。与大规模集成电路产品均采用标准的CMOS生产工艺不同,MEMS传感器芯片本质上是在硅片上制造极微小化机械系统和集成电路的集合体,需要综合运用多学科、多行业的知识与技术、生产加工工艺具有明显的非标准化和高度的定制化以及对产品供应链体系的支撑有着非常高的要求等特点。MEMS芯片具有非常强的工艺特征,三维制造工艺与集成电路的二维制造工艺相差甚大,这也是国家十四五规划中明确将MEMS特殊工艺的突破纳入其中的重要原因。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。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传感器产品性能和质量测试的需求。因此,MEMS传感器行业在芯片设计、晶圆制造、封装和测试环节都具有壁垒。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。公司自主研发的MEMS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,同时也逐渐在汽车和医疗等领域扩大应用,目前已使用公司产品的品牌包括华为、传音、小米、三星、OPPO、联想、索尼、九安医疗002432)、乐心医疗300562)等。公司生产的MEMS声学传感器出货量位列世界前列:根据IHS Markit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。公司专注于MEMS传感器的自主研发与设计,经过多年的研发投入,公司完成了MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各生产环节的基础研究工作和核心技术积累,并帮助国内厂商开发了MEMS制造工艺,搭建起本土化的MEMS生产体系。截至2021年6月30日,公司共拥有境内外发明专利43项、实用新型专利85项,正在申请的境内外发明专利124项、实用新型专利158项。公司依靠核心技术自主研发与生产的MEMS声学传感器产品在产品尺寸、灵敏度、灵敏度公差等多项指标上处于行业先进水平,并在业内率先推出采用核心技术生产的最小尺寸商业化三轴加速度计。公司积极参与并完成了如下国家级或省级科研项目:2014年协同参与完成国家863计划“CMOS-MEMS集成麦克风”项目;2015年完成江苏省省级科技创新与成果转化专项“新型MEMS数字声学传感器的研发及产业化”;2017年完成江苏省省级工业和信息产业转型升级专项“低功耗IIS数字输出MEMS声学传感器的研发及产业化”;2020年省科技成果转化专项资金-惯性传感器的研发及产业化。公司先后获得“2013年度十大中国MEMS设计公司品牌”、2016和2017年大中华IC设计成就奖、中国半导体行业协会2018和2019年“中国半导体MEMS十强企业”、入选“中国IC设计100家排行榜之传感器公司十强”。3.报告期内新技术、新产业300832)、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势MEMS传感器目前已经广泛运用于消费电子、汽车、工业、医疗、通信等各个领域,随着人工智能和物联网技术的发展,MEMS传感器的应用场景将更加多元。MEMS传感器是人工智能重要的底层硬件之一,传感器收集的数据越丰富和精准,人工智能的功能才会越完善。物联网生态系统的核心是传感、连接和计算,随着联网节点的不断增长,对智能传感器数量和智能化程度的要求也不断提升。未来,智能家居、工业互联网、车联网、智能城市等新产业领域都将为MEMS传感器行业带来更广阔的市场空间。因其得天独厚的优势,MEMS传感器应用绝不仅局限于可穿戴设备,未来医疗、人工智能以及汽车电子等领域的传输底层架构均要依赖MEMS传感器来布局。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。(1)MEMS和传感器呈现多项功能高度集成化和组合化的趋势。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)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传感器,促进人工智能在传感器领域更广阔的应用。(3)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)MEMS向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)新敏感材料的兴起。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)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。公司作为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。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。MEMS工艺本质上是一种微制造技术,基于MEMS技术制造的芯片有着低功耗、小型化和智能化的特征,是MEMS传感器和执行器的核心。MEMS芯片作为连接真实世界和数字世界最前端的芯片,有着“比模拟芯片更模拟的芯片”之称。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,将迎来巨大的发展机遇。公司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。目前已使用公司产品的品牌包括华为、传音、小米、三星、OPPO、联想、索尼等。公司通过多年积累以及不断的研发创新投入,目前形成核心技术14项,技术涵盖了芯片设计、封装测试以及生产工艺各技术环节。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。2021年公司开始开发尺寸小于0.6*0.6mm的芯片。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。2021年公司开始开发第二代对颗粒不敏感芯片技术,可进一步降低产品失效率,扩大产品应用范围。4、极窄边框应用前进音数字硅麦克风:该技术将是MEMS麦克风在性能保持不变的情况下,产品面积减小30%,适用于特殊尺寸的消费类电子产品上。5、高性能侧进音数字硅麦克风:在性能保持与同尺寸Mic最高性能的基础上,实现侧面进声,方便终端产品的设计与器件布局。6、骨传导麦克风:采用微型质量块拾振技术,可以采集固体中的声音,并转化为高信噪比的音频信号,帮助耳机等实现降噪功能,该种方案可靠性高,体积小,适合消费类产品使用。2021年上半年继续优化产品性能,并送样客户送样验证中。7、微差压传感器:采用岛膜SOI技术,能在压阻技术上测试到低至100Pa压力的传感器,能实现模拟,频率,数字等多种输出方式,可用于呼吸机等医疗产品上。8、压感传感器:采用植球倒装等工艺的小型化CSP压感传感器,实现0.8*0.8*0.1mm的超小体积,且同时保留了灵敏度高的特点。2021年上半年优化产品性能及配合客户验证中。9、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。10、SENSA工艺: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。11、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。12、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。13、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14、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。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Yole Development发布的《Status of the MEMS Industry2020》,2019年,惯性、射频、压力、声学、流量控制、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%。根据这一特点,公司制定了成为“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。面对国内激增的MEMS传感器市场需求,公司制定了较为积极的研发计划,为配合整体研发进度,公司自2021年开始三年内每年将保持研发人员人数30-40%的增幅。在MEMS声学传感器领域,公司继续开发高信噪比、AOP更高的产品以适应智能手机、TWS耳机、智能家电应用的需求。公司在2020年全面完成了低应力SiN工艺平台的搭建,低应力SiN工艺平台有助于实现芯片的更高信噪比、更高可靠性以及更小面积。在低应力SiN工艺平台的支持下,公司后续芯片研发的周期可以有效缩短一半。公司持续在提高芯片可靠性方面进行专项研发,完成对颗粒不敏感的前进音MEMS芯片的研发,该款芯片的推出将公司芯片的失效率由300ppm大幅降低至50ppm以下,为公司供应品牌客户奠定坚实基础。此外,公司还推出了最小面积达0.6mm*0.6mm的MEMS芯片,模拟High-AOP和High-SNR芯片、SNR>

  公司持续在提高芯片可靠性方面进行专项研发,完成对颗粒不敏感的前进音MEMS芯片的研发,该款芯片的推出将公司芯片的失效率由300ppm大幅降低至50ppm以下,为公司供应品牌客户奠定坚实基础。此外,公司还推出了最小面积达0.6mm*0.6mm的MEMS芯片,模拟High-AOP和High-SNR芯片、SNR127dB的数字芯片,ANC主动降噪应用芯片、超小型及侧进音、以及信噪比达到70dB的MEMS芯片。上述芯片的推出进一步拓宽了公司MEMS声学传感器产品的覆盖面。2021年上半年公司持续两个方向的芯片开发:一个提高性能、可靠性方向,开始进行对颗粒不敏感的后进音MEMS芯片的研发,可使得失效率降至50ppm以下,扩大了产品应用范围;一个是成本优化方向,已开始开发尺寸小于0.6*0.6mm的产品。公司根据TWS耳机发展的趋势,进行基于自有技术基础上的骨传导麦克风的研发,该方案与国外已有骨传导麦克风方案相比具有突出的优势,公司新开发的骨传导传感器-MSB102S荣获“2021年中国IC设计成就奖之年度最佳传感器”,目前已完成工程送样,正在与TWS主芯片厂商配合进一步优化产品性能过程中。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*1.0mm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(1~3MPa压力)的压力芯片,后续还将在此平台基础上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。公司研发并推出适用于汽车、工控、医疗领域的智能温度补偿芯片,并且在汽车、工控类、医疗类压力传感器的封装形式和材料上进行了多项研发,2021年上半年部分产品已经实现大批量量产和出货。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1mm*1mm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。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。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的系列产品以扩大范围。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。根据麦姆斯咨询的数据,喷墨打印头市场2024年的营收预计可达到33亿美元,MEMS微流控芯片为基础的喷墨打印头在整体喷墨打印头市场的份额将持续提升,MEMS喷墨打印头的国产替代需求较为强烈。此外微流控芯片也有医药相关市场的国产替代需求,在IOT领域也将出现新的应用场景。基于上述市场前景,公司计划增加微流控芯片团队开展对MEMS微流控产品的研发。2021年公司开始了对打印头产品的预研工作。随着汽车智能化和工业制造智能化的推进,MEMS光学传感器在汽车和工控领域的应用场景将日趋丰富。自动驾驶等级从L2及L2.5向L3、L4进化的过程中,高级辅助驾驶系统及无人驾驶,正在为MEMS开辟新的赛道,注入增长动力。传统燃油车大多具有针对转速、压力、振动等参数的状态传感器,智能网联汽车则增加了两大类传感器:一类是环境感知传感器,包括超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达等测距、测速传感器和摄像头等视觉传感器;另一类是导航定位传感器,主要包括卫星定位传感器和惯性传感器。MEMS在激光雷达和惯性传感器方面大有可为。车用惯导是MEMS的主场,MEMS IMU具有独特的提供连续性导航的能力,即使进入隧道或地库,也能持续导航,且短时精度很高,长期精度取决于所选MEMS IMU的等级;MEMS激光雷达具有低成本、小型化优势,可以解决可靠性问题,是最被看好的量产车激光雷达方案之一。在自动驾驶走向L3+的过程中,利用多传感器融合和人工智能技术实现对环境和自身的全方位感知,成为热门趋势。单个传感器特性突出,均不能形成完全信息覆盖,MEMS传感器与其他自动驾驶技术融合以形成高性能、低成本、差异化的系统级解决方案,减少通信损耗,提高响应速度,达到降低成本、提升整体效率是必然趋势。公司计划增加MEMS光学传感器研发团队,在MEMS微振镜和激光雷达系统产品方面开展前期研发。本期研发投入较上年同期增加81.32%,主要系研发薪酬和研发用材料增加较多所致。其中,研发薪酬增加主要原因系研发人数较去年同期增加48.57%,且人均薪酬增加24.75%。研发用材料增加主要原因系去年同期因疫情原因使部分研发项目推迟,导致研发材料投入减少,今年研发项目均按计划推进。公司作为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。MEMS工艺本质上是一种微制造技术,基于MEMS技术制造的芯片有着低功耗、小型化和智能化的特征,是MEMS传感器和执行器的核心。MEMS芯片作为连接真实世界和数字世界最前端的芯片,有着“比模拟芯片更模拟的芯片”之称。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,将迎来巨大的发展机遇。公司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。针对MEMS产品工艺特性强的特征,公司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。该战略使得公司主要产品在代际迭代上一直保持领先。与此同时,公司在2021年第一季度与苏州园丰资本管理有限公司、中新苏州工业园区创业投资有限公司以及苏州纳米科技发展有限公司共同投资设立产业投资基金苏州园芯产业投资中心(有限合伙)(以下简称“园芯基金”),园芯基金认缴出资总额为人民币2.99亿元,其中,公司作为有限合伙人拟以自有资金认缴0.9亿元。2021年6月,园芯基金完成中国证券投资基金业协会的私募投资基金备案手续,园芯基金对外投资标的主要是与苏州纳米科技发展有限公司共同投资设立苏州园芯微电子技术有限公司(以下简称“园芯微电子”),该标的公司的设立将进一步加快公司新工艺、新产品的研发和中试需求,为公司参与MEMS芯片的国际竞争奠定坚实基础。目前,园芯微电子的各项业务已在逐步开展过程中,预计2022年二季度,将实现“Fablite”模式运营和产品通线。报告期内,公司积极顺应下游市场需求、不断提升公司的产品品类和性能,加强市场开拓,使得产品的销量大幅增加,并最终实现营业总收入1.87亿元,同比增长40.17%,同时,实现归属于上市公司股东的净利润1,021.77万元,实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润497.25万元,归属于上市公司股东的净利润、归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润较上年同期分别下降40.05%、68.76%,主要原因系本期新增股份支付所致。如剔除股份支付费用影响,归属于上市公司股东的净利润和归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润分别为2,580.13万元和2,055.61万元,比去年同期增长51.39%和29.15%。2021年上半年度,公司围绕发展战略和经营计划,主要工作开展情况如下:报告期内,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ODM厂商,不断提高公司硅麦产品在ODM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。报告期内,公司新设立市场部,专注于公司新产品的研发、试产、方案导入、市场拓展等全流程的推广进度。公司在电子烟气体流量、压感、骨传导传感器等应用领域均有了实质性的突破,随着新产品方案的不断测试与完善及客户小批量上量,并伴随着设计、生产等产业链的磨合,公司新产品将在新的应用场景下逐渐成为拉动公司收入增长的新动力。报告期内,公司坚持科技创新与机制创新相结合,激发科技创新体系中各要素的创新活力,增强企业创新的内生动力;公司围绕主导产业,认真编制、落实研发计划大纲,按照计划完成研发项目;公司针对制约企业发展的技术瓶颈,集中优势资源,实现重点突破,掌握了一批具有自主知识产权的核心技术,技术实力和核心竞争力又迈上一个新的台阶。报告期内,公司继续加大在MEMS声学传感器方面的研发投入,一方面是持续开发更高AOP、更高SNR以及更高可靠性的产品,以应对下游终端市场不断提高的产品应用需求;另一方面,持续研发更高性价比的产品,通过技术进步实现芯片尺寸的不断缩小。此外,公司致力于不断丰富公司的产品线,为未来实现高质量、可持续发展打好扎实的基础,除MEMS声学传感器之外,在MEMS压力传感器领域,公司进行了呼吸机、一次性血压计、车用压力模组以及介质隔离模组等产品的研发,进一步扩展了压力传感器产品的应用领域;在MEMS加速度传感器领域,公司持续推进产品新工艺的开发,为后续实现量产做准备;与此同时,公司还同步推进在热电堆、流量、骨传导、电子烟等产品领域的研发,目前已实现向客户送样以及部分产品实现小批量出货。截至报告期末,公司共计取得累计43项发明专利,85项实用新型专利,2项软件著作权。本报告期内,公司新增申请发明专利11项,取得发明专利4项、新增申请实用新型专利29项,取得实用新型专利32项,新增申请1项外观设计专利和1项软件著作权。报告期内,公司不断完善内部控制与公司治理,建立健全公司内部控制制度、内部流程体系,提升公司规范运营和治理水平;通过内部培训以及企业价值观建设,进一步整合优化各项制度流程,提升组织能力与运营效率。在人力资源方面,公司进一步加强人力资源体系建设,着力推进人力资源管理基本制度的建立,并以此为依据对公司人力资源的各项指导规范进行全面修订,从而可以更好的指导并推动公司各项人力资源业务的开展。与此同时,公司高度重视人才梯队和后备中层管理人才队伍的建设,通过公开选拔建立了一批后备干部资源池,以满足公司业务快速发展对中基层管理人才的需求。在供应链方面,面对着半导体行业“缺芯潮”以及周边材料缺货带来的供应问题,公司高度重视并积极应对,在供应链合作伙伴的鼎立支持下,公司的供应链问题得以迅速调整恢复,满足了公司实际的生产需要,实现了成本控制的预期目标。在质量管理方面,公司始终坚持“品质为先”的质量理念,为全方位、高效验证产品性能及质量,公司全方位投入软硬件设备地升级,使得公司在生产管理效率上有质的提升,同时极大地缩减了人力成本,产线自动化进一步升级也使得产品制造减少了对人的依赖,实现从设计上防错防呆。同时,以客户为中心,目前拥有两个失效分析中心。并建立多个当地技术服务团队,积极和客户技术研发团队保持沟通,站在客户的角度分析需求、了解痛点,及时有效为客户解决使用问题,在产品质量优化的道路上,永无止尽做持续改善。在财务管理方面,认真组织会计核算,规范各项财务基础工作,并通过加强财务制度和财务内部控制制度的建设,站在财务管理和战略管理的角度,以成本为中心、资金为纽带,不断提高财务服务质量。在信息化方面,公司的企业资源计划系统(ERP)顺利上线并完成了项目验收,标志着企业资源与计划的整合的能力得到了显著的提升,为公司未来释放更多产能奠定了坚实的基础,智能仓储管理系统(WMS)的上线,通过流程的再造,标准了仓库作业流程,简化了仓库的作业步骤,使得仓库的周转能力与效力提升了30%,真正做到了智能化的运营,数字化的管理。另外,公司不断加强信息化安全体系的构建,加大对安全产品的投入,提升公司的整体防护能力,为公司经营与发展提供有力的支持和保障。在企业文化建设方面,公司在广泛向基层员工进行文化价值观重塑问卷调研的基础上,建立了公司新的愿景、使命、人才理念、文化价值观理念体系,并通过一系列标识物化宣传活动、加强新员工入职企业文化培训、人才选拔要求德才兼备并关注候选人与公司价值观是否匹配、价值评价与分配机制优化等工作,促进公司价值观理念落地,更好指引公司前行。报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项公司目前的主要产品包括MEMS声学传感器、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器。其中,MEMS声学传感器的销售收入占主营业务收入的比例较高,单一产品收入的占比较高。虽然公司正在研究和开发新的MEMS传感器产品,并积极进行市场推广,但在短期内,如果MEMS声学传感器的需求增速放缓,将会对公司的营收和盈利能力带来不利影响。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。公司与中芯国际、华润上华和华天科技002185)等行业内主要的晶圆制造厂商和封装厂商均建立了长期合作关系,但若未来晶圆制造和封装供应商的产能不足,或者晶圆和委外加工市场价格大幅上涨,将会对公司的产品出货和盈利能力造成不利影响。产品良率是公司客户关心的核心属性,公司严格按照国家相关法律法规建立了产品质量管理体系,确保每批产品均符合行业及客户质量标准和相关要求。由于公司产品的生产工艺复杂,产品质量受较多因素影响。如果在生产控制、产品测试、存储运输等过程出现偶发性或设施设备故障、人为失误等因素,将可能导致质量问题的发生,从而影响公司产品对客户的交付。在生产过程中,若因自然灾害、流程设计缺陷、设施设备质量隐患、违章指挥、防护缺失、设备老化或操作失误、工作疏忽等原因,可能会导致设施设备损坏、产品报废或人员伤亡等安全生产事故的发生,从而对公司正常生产经营造成不利影响。由于公司坚持以市场为导向的研发与营销策略,下游应用领域的发展趋势是影响公司业绩增长的重要因素。在消费类电子领域,手机、TWS耳机、智能音箱等IOT设备的市场变化迅速,2019年开始TWS耳机逐渐成为智能语音领域新的快速增长点,2021年全球出货量预计将达到3.5亿台。上述市场的快速增长是公司报告期内业绩高速增长的重要原因之一。如上述市场不能保持快速增长趋势,或者如公司不能根据下游应用领域发展趋势的变化不断推出顺应下游新兴市场需求的产品,或无法在现有市场地位的基础上进一步开发主流消费电子领域的品牌客户,将对公司业绩造成不利影响。随着5G技术的推广和物联网的不断发展,使用MEMS技术生产相关器件已成为趋势,新的器件品类不断涌现,应用场景的丰富也使得MEMS产品出货量保持较快增速,这吸引了众多大型企业进入MEMS行业,存在行业竞争加剧的风险。公司作为MEMS传感器芯片的自主研发企业,如不能持续提升技术和产品的研发能力,将因为市场竞争加剧面临较大不确定性。在我国大力支持和发展芯片产业、MEMS生产体系逐渐成熟的背景下,如更多的国内企业具备MEMS传感器芯片设计和研发能力,或通过外购芯片的方式实现产品出货,市场竞争将进一步加剧。MEMS传感器作为信息获取和交互的关键器件,随着物联网和人工智能技术的不断发展,新的应用场景层出不穷,为适应市场新的应用和快速发展,公司需要根据技术发展的趋势和下游客户的需求不断升级更新现有产品和研发新技术和新产品,从而保持技术的先进性和产品的竞争力。但由于MEMS传感器产品的基础研发周期较长,而研发成果的产业化具有一定的不确定性,如果产品研发进度未达预期或无法在市场竞争中占据优势,公司将面临新产品研发失败的风险,前期的研发投入也将无法收回。MEMS芯片设计涉及较多跨学科知识和跨行业技术的融合,包括机械、电子、材料、半导体等多门学科,对人才水平的要求较高,而MEMS产业商业化时间较短,中国的MEMS产业2009年才逐渐起步,行业内的优秀人才较为短缺,尤其是具备芯片设计和技术前瞻性判断的高端人才。随着5G的推广和物联网的发展,MEMS传感器下游应用领域快速扩张,行业内公司加大对专业人才的招揽力度。公司作为一家拥有MEMS传感器芯片自主研发能力的半导体芯片设计企业,专业人才是公司保持持续研发能力的重要资源,如果公司的人才培养、引进不能满足公司业务发展的需要,则会对公司持续经营和长期发展带来不利影响。MEMS行业是技术密集型行业,核心技术是企业保持竞争力的关键。公司经过十余年的研发积累,在各条MEMS产品线的芯片设计、晶圆制造、封装和测试等环节都拥有了自己的核心技术。目前,公司还在持续对新技术和新产品进行研发,尽管公司已与研发人员签订了保密协议,但仍存在因核心技术保管不善或核心技术人员流失等原因导致核心技术泄密的风险,而在与供应商合作的过程中,公司也需要与供应商共享晶圆制造和封装的技术工艺,因此存在技术被复制或泄露的风险。半导体行业是面临全球化的竞争与合作并得到国家政策大力支持的行业,受到国内外宏观经济、行业法规和贸易政策等宏观环境因素的影响。近年来,全球宏观经济表现平稳,国内经济稳中有升,国家也出台了相关的政策法规大力支持半导体行业和传感器技术的发展,MEMS传感器行业快速增长。未来,如果国内外宏观环境因素发生不利变化,如中美贸易摩擦进一步升级,可能造成半导体材料供应和下游需求受限,从而对公司经营带来不利影响。在技术高度密集的半导体领域,为了保持技术优势和竞争力,建立核心专利壁垒已经成为产业共识。在半导体芯片设计领域,已掌握领先技术的企业会通过及时申请专利的方式形成核心技术护城河,并运用专利维权,向竞争对手发起专利战。知识产权诉讼,尤其是专利诉讼已成为阻碍竞争对手经营发展的重要策略。公司自设立以来一直坚持MEMS传感器产品的自主研发与设计,在各条产品线的芯片制造、封装和测试等环节都拥有了自己的核心技术。公司高度重视知识产权管理,制定了专门的知识产权管理制度。虽然公司已采取了严格的知识产权保护措施,但仍然存在部分核心技术被竞争对手模仿或诉讼的可能性。2019年7月以来,歌尔股份002241)及其子公司采用多种方式对公司发起专利战,包括以公司侵害其专利权为由向法院提起诉讼、主张公司自竞争对手处离职的员工在离职一年内申请的专利为其在原工作单位的职务发明、对公司专利提出无效宣告请求等。如公司在相关诉讼中被认定为侵权并承担相应的赔偿责任,可能对公司业绩造成不利影响;如相关专利被认定为对方的职务发明或被无效,公司该等专利存在被对方使用或模仿的风险。公司自成立以来一直专注于MEMS传感器的自主研发与设计,经过十余年的研发投入,公司在MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各生产环节都拥有了自主研发能力和核心技术积累。与采用标准CMOS工艺的大规模集成电路行业专业化分工程度高,研发难度集中于设计端相比,MEMS行业在芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节均有着较强的研发难度和壁垒。公司在产品各生产环节的自主研发与设计领域的技术优势为未来持续升级现有产品线和研发新的MEMS产品奠定了基础。公司作为一家专注于MEMS传感器自主研发与设计的企业,一直重视技术的持续创新能力。公司秉承“量产一代,设计一代,预研一代”的研发策略,在产品达到可量产状态的同时,就开始用下一代技术研发新的产品,根据技术发展的趋势和下游客户的需求不断对现有产品进行升级更新,并利用自身在MEMS传感器领域积累的技术和工艺扩展新的产品线。公司是国内少数在MEMS声学传感器、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器领域均具有芯片自主设计能力的公司,经过多年的行业经验和技术积累,MEMS声学传感器产品尺寸、灵敏度和灵敏度公差等多项性能指标已处于行业前列,公司的行业地位和研发实力也得到了业内主要机构的认可。MEMS是一门交叉学科,MEMS传感器的研发与设计需要机械、电子、材料、半导体等跨学科知识的积累和跨行业技术的整合,对研发人员的专业水平要求较高。公司创始人、董事长及总经理李刚博士毕业于香港科技大学微电子技术专业,具有多年MEMS行业研发与管理经验,是超过50项MEMS专利的核心发明人,于2007年9月获得苏州工业园区“首届科技领军人才”称号。公司创始人及副总经理胡维毕业于北京大学微电子学专业,负责主导MEMS传感器芯片的设计与制造工艺的研发。公司创始人及副总经理梅嘉欣毕业于南京大学微电子学与固体电子学专业,负责主导MEMS传感器的封装和测试工艺的研发。三位核心技术人员的从业经历超过10年,在MEMS传感器芯片设计、制造、封装和测试等环节都有着深厚的技术积累。公司高度重视研发人员的培养,建立了学历高、专业背景深厚、创新能力强的研发团队。截至2021年6月30日,公司研发人员合计156人,占公司总人数的32.43%。除研发设计外,公司在市场营销、生产运营、品质保证和售后服务等团队的核心人员均拥有多年MEMS行业的工作经历,积累了丰富的运营和管理经验。MEMS传感器的生产环节主要包括MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试。公司自设立起就坚持MEMS传感器芯片的自主研发与设计,并在成立之初国内缺乏成熟和专业的MEMS生产体系的情况下,经过十余年的研发和生产体系构建投入,完成了MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试各环节的基础研发工作和核心技术积累,并深度参与了国内第三方半导体制造厂商MEMS加工工艺的开发,从而实现了MEMS产品全生产环节的国产化。公司晶圆的主要供应商为中芯国际、中芯绍兴和华润上华,封装代工厂主要为公司全资子公司德斯倍和华天科技,除德斯倍外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。公司的主要产品为MEMS声学传感器、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器,主要应用于消费电子、汽车和医疗等领域。报告期内,公司的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,具体品牌包括华为、传音、小米、三星、OPPO、联想、索尼等。公司的MEMS压力传感器产品主要应用于消费电子、汽车和医疗领域,其中电子血压计终端客户主要包括乐心医疗和九安医疗等。公司凭借较高的产品性能和性价比积累了优质的客户资源和良好的品牌知名度,与客户建立了稳定的合作关系,有利于公司未来进一步的业务和客户扩展。

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