[年报]乐鑫科技:乐鑫科技2021年年度报告
原标题:乐鑫科技:乐鑫科技2021年年度报告 公司代码：688018 公司简称：乐鑫科技 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司 2021年年度报告 重要提示 一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实 性 、准确 性 、 完整 性 ，不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。 二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是 √否 三、 重大风险提示 公司已在本报告中详细阐述公司在经营过程中可能面临的各种风险及应对措施，敬请查阅本 报告第三节“管理层讨论与分析”。 四、 公司 全体董事出席 董事会会议。 五、 天职国际会计师事务所（特殊普通合伙） 为本公司出具了 标准无保留意见 的审计报告。 六、 公司负责人 TEO SWEE ANN、主管会计工作负责人 邵静博 及会计机构负责人（会计主管人 员） 邵静博 声明：保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、 董事会 决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 公司2021年利润分配预案为：公司拟以实施2021年度分红派息股权登记日的总股本为基数， 向全体股东每10股派发现金红利16元（含税），预计派发现金红利总额为128,254,340.80元， 占公司2021年度合并报表归属上市公司股东净利润的64.64%；公司不进行资本公积金转增股本， 不送红股。上述2021年度利润分配预案中现金分红的数额暂按目前公司总股本80,158,963股计 算，实际派发现金红利总额将以2021年度分红派息股权登记日的总股本计算为准。公司2021年 利润分配预案已经公司第二届董事会第二次会议审议通过，尚需公司股东大会审议通过。 八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 九、 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告所涉及的公司未来计划、发展战略等前瞻性陈述，不构成公司对投资者的实质承诺， 请投资者注意投资风险。 十、 是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况 否 十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十三、 其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 5 第二节 公司简介和主要财务指标 ................................ ................................ ................................ . 7 第三节 管理层讨论与分析 ................................ ................................ ................................ ........... 13 第四节 公司治理 ................................ ................................ ................................ ........................... 46 第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................ ................................ ................... 66 第六节 重要事项 ................................ ................................ ................................ ........................... 71 第七节 股份变动及股东情况 ................................ ................................ ................................ ....... 96 第八节 优先股相关情况 ................................ ................................ ................................ ............. 104 第九节 公司债券相关情况 ................................ ................................ ................................ ......... 104 第十节 财务报告 ................................ ................................ ................................ ......................... 105 备查文件目录 载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人（会计主 管人员）签名并盖章的财务报表 载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原件 报告期内公开披露过的所有公司文件的正本及公告的原稿 第一节 释义 一、 释义 在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义： 常用词语释义 乐鑫科技、公 司、本公司、母 公司 指 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司 ESP Inc 指 Espressif Incorporated ESP Tech 指 Espressif Technology Inc. Impromptu 指 Impromptu Capital Inc. Teo Swee Ann 指 中文姓名：张瑞安，本公司实际控制人 ESP Investment 指 Espressif Investment Inc. 乐鑫香港 指 乐鑫（香港）投资有限公司，本公司控股股东 Shinvest 指 Shinvest Holding Ltd.，曾用名Eastgate，本公司股东 亚东北辰 指 亚东北辰创业投资有限公司（原名为“亚东北辰投资管理有限公司”），本 公司股东 乐鲀投资 指 宁波梅山保税港区乐鲀投资管理合伙企业（有限合伙），本公司股东 芯动能投资 指 北京芯动能投资基金（有限合伙），本公司股东 乐鑫星 指 乐鑫星信息科技（上海）有限公司，本公司全资子公司 乐鑫印度 指 Espressif Systems (India) Private Limited，本公司全资子公司之子公司 乐鑫捷克 指 Espressif Systems (Czech) s.r.o.，本公司全资子公司之子公司 工信部 指 中华人民共和国工业和信息化部 高通 指 Qualcomm Incorporated，股票代码为QCOM.O，知名集成电路设计公司， 纳斯达克交易所上市公司 联发科 指 台湾联发科技股份有限公司（MediaTek.Inc），股票代码为2454.TW，知 名集成电路设计公司，台湾证券交易所上市公司 美满、 Marvell 指 Marvell Technology GroupLtd.，股票代码为MRVL.O，知名集成电路设计 公司，纳斯达克交易所上市公司 恩智浦、 NXP 指 NXP Semiconductors N.V.,股票代码为NXPI，知名集成电路设计公司，纳 斯达克交易所上市公司 瑞昱 指 瑞昱半导体股份有限公司（Realtek Semiconductor Corp.），股票代码为 2379.TW，知名集成电路设计公司，台湾证券交易所上市公司 赛普拉斯、 Cypress 指 Cypress Semiconductor Corporation，股票代码为CY.O，知名集成电路设 计公司，纳斯达克交易所上市公司 英飞凌 指 Infineon Technologies，股票代码为IFX，知名集成电路设计公司，法兰克 福证券交易所上市公司 WSTS 指 世界半导体贸易统计协会（World Semiconductor Trade Statistics的缩写） TSR 指 Techno Systems Research，知名日本调查机构，覆盖电子元器件、半导体、 电子设备、汽车等行业 中国证监会 指 中国证券监督管理委员会 上交所 指 上海证券交易所 本报告期、报 告期 指 2021年度 元、万元、亿元 指 人民币元、万元、亿元，但文中另有所指除外 集成电路、芯 片、 IC 指 一种微型电子器件或部件，采用一定的半导体制作工艺，把一个电路中所 需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件通过一定的布线方法连接 在一起，组合成完整的电子电路，并制作在一小块或几小块半导体晶片或 介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构 晶圆 指 用以制造集成电路的圆形硅晶体半导体材料 集成电路设计 指 包括电路功能设计、结构设计、电路设计及仿真、版图设计、绘制和验证， 以及后续处理过程等流程的集成电路设计过程 Fabless 指 无晶圆生产设计企业，指企业只从事集成电路研发和销售，而将晶圆制造、 封装和测试环节分别委托给专业厂商完成 物联网、 IoT 指 一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组 织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性 和智能的接口，并与信息网络无缝整合 AI、人工智能 指 研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系 统的技术科学 AI-IoT、AIoT 指 人工智能技术与物联网整合应用，物联网采集底层数据，人工智能技术处 理、分析数据并实现相应功能，两项技术相互促进，应用领域广泛 MCU 指 Micro Controller Unit的缩写，即微控制单元，是把中央处理器的频率与规 格作适当缩减，并将内存、计数器、USB等周边接口甚至驱动电路整合在 单一芯片中，形成芯片级的计算机 CMOS 指 Complementary Metal Oxide Semiconductor（互补金属氧化物半导体）的缩 写，指制造大规模集成电路芯片用的一种技术 SoC 指 Systemon Chip的缩写，即片上系统、系统级芯片，是将系统关键部件集 成在一块芯片上，可以实现完整系统功能的芯片电路 MAC 指 Media Access Control Address的缩写，媒体访问控制地址，也称为局域网 地址、以太网地址或物理地址，是一个用来确认网上设备位置的地址，具 有全球唯一性 Mesh网络 指 无线网格网络，一种新型无线网络技术，部署安装简便、结构灵活、稳定 性高 RISC 指 Reduced Instruction Set Computer的缩写，精简指令集计算机，该指令集精 简了指令数目和寻址方式，指令并行执行效果好，编译器效率高 RISC-V 指 基于精简指令集计算（RISC）原理建立的开放指令集架构，RISC-V指令 集开源，设计简便，工具链完整，可实现模块化设计 ESP-IDF 指 ESP-IoT Development Framework的缩写，是乐鑫科技产品使用的物联网 操作系统，一般将其烧写至产品闪存中，以实现特定功能 ESP-ADF 指 ESP-Audio Development Framework的缩写，是乐鑫科技自主研发的开源 音频框架，具备语音识别功能 ESP- JUMPSTART 指 乐鑫科技自主研发的物联网方案框架，可便于开发者快速开发物联网应用 方案 ESP RainMaker 指 乐鑫科技自主研发的云产品，打通底层芯片到上层软件应用全链路，包含 所有乐鑫产品、设备固件、第三方语音助手集成、手机APP和云后台， 可便于开发者快速进行云端部署。 闪存、 Flash 指 Flash Memory，全称为快闪存储器，是一种非易失性（即断电后存储信息 不会丢失）半导体存储芯片，具备反复读取、擦除、写入的技术属性，属 于存储器中的大类产品。相对于硬盘等机械磁盘，具备读取速度快、功耗 低、抗震性强、体积小的应用优势；相对于随机存储器，具备断电存储的 应用优势 2.4GHz 指 一个工作频段，2.4GHz ISM（Industry Science Medicine），是全球公开通 用的一种短距离无线频段。泛指2.4～2.483GHz的频段，实际的使用规定 因国家不同而有所差异 5GHz 指 一个工作频段，5GHz ISM，是指在频率、速度、抗干扰等方面优于2.4GHz 的一种无线频段。泛指5.15～5.85GHz的频段，实际的使用规定因国家不 同而有所差异 Wi-Fi 指 Wireless Fidelity的缩写，是一种无线传输规范，用于家庭、商业、办公等 区域的无线连接技术 Wi-Fi MCU、 MCU Wi-Fi 指 MCU嵌入式Wi-Fi，是一种集成MCU的Wi-Fi芯片种类，在单一芯片上 集成了MCU和Wi-Fi无线协议栈 802.11n、Wi-Fi 4 指 是一项由IEEE标准协会制定的无线局域网标准，支持2.4GHz和5GHz 频段 802.11ac、Wi- Fi 5 指 又称5G Wi-Fi，是一项由IEEE标准协会制定的无线局域网标准，仅在 5GHz频段上工作 802.11ax、Wi- Fi 6 指 高效率无线标准（High-Efficiency Wireless，HEW），是一项由IEEE标准 协会制定的无线局域网标准，支持2.4GHz和5GHz频段，兼容 802.11a/b/g/n/ac Wi-Fi 6E 指 Wi-Fi 6的加强版，将802.11ax所使用的频段扩展到频率范围为5.925～ 7.125GHz区域 蓝牙、经典蓝 牙、 Bluetooth 指 一种支持设备短距离通信（一般10m内）的2.4GHz无线电技术及其相关 通讯标准。通过它能在包括移动电话、掌上电脑、无线耳机、笔记本电脑、 相关外设等众多设备之间进行无线信息交换 低功耗蓝牙、 Bluetooth LE 指 Bluetooth Low Energy，与经典蓝牙使用相同的2.4GHz无线电频率的一种 局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领 域的新兴领域 Thread 指 一种无线通信协议标准，基于IEEE802.15.4协议，低功耗，可自组网，支 持IPv6 Zigbee 指 一种无线通信协议标准，基于IEEE802.15.4协议，低功耗，可自组网 OFDMA 指 一项解决多用户传输均衡性问题的技术，可使多用户通信更有序，提升 Wi-Fi的体验和效率 REACH 指 欧盟颁布的一项关于化学品注册、评估、授权和限制的标准(Regulation concerning the Registration,Evaluation,Authorization and Restriction of Chemicals的缩写） RoHS 指 欧盟颁布的关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的标准 （Restriction of Hazardous Substances的缩写） Prop65 指 加州65号提案（CA Prop 65)，如果产品含有已知能导致癌症和/或生殖毒 性的化学品清单所列化学品，则该产品必须包含“清晰合理”的警告标签。 Halogen Free 指 关于电子产品中卤族元素含量符合相关规定的标准 CFSI 指 Conflict-free Sourcing Initiative，关于电子产品符合冲突矿产调查报告的环 保认证 第二节 公司简介和主要财务指标 一、公司基本情况 公司的中文名称 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司 公司的中文简称 乐鑫科技 公司的外文名称 Espressif Systems (Shanghai) Co., Ltd. 公司的外文名称缩写 Espressif Systems 公司的法定代表人 TEO SWEE ANN 公司注册地址 中国（上海）自由贸易试验区碧波路690号2号楼204室 公司注册地址的历史变更情况 201203 公司办公地址 中国（上海）自由贸易试验区碧波路690号2号楼204室 公司办公地址的邮政编码 201203 公司网址 http://www.espressif.com 电子信箱 [email protected] 二、联系人和联系方式 董事会秘书（ 信息 披露 境内代表 ） 证券事务代表 姓名 王珏 徐闻 联系地址 中国（上海）自由贸易试验区碧波路 690号2号楼304室 中国（上海）自由贸易试验区碧 波路690号2号楼304室 电话 021-61065218 021-61065218 传真 不适用 不适用 电子信箱 [email protected] [email protected] 三、信息披露及备置地点 公司披露年度报告的媒体名称及网址 《中国证券报》《上海证券报》《证券时报》《证券 日报》 公司披露年度报告的证券交易所网址 www.sse.com.cn 公司年度报告备置地点 公司证券事务部 四、公司股票 /存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用 公司股票简况 股票种类 股票上市交易所及板块 股票简称 股票代码 变更前股票简称 A股 上海证券交易所科创板 乐鑫科技 688018 不适用 (二) 公司 存托凭证 简 况 □适用 √不适用 五、其他相关资料 公司聘请的会计师事务所（境 内） 名称 天职国际会计师事务所（特殊普通合伙） 办公地址 北京市海淀区车公庄西路19号68号楼A-1 和A-5区域 签字会计师姓名 马罡、李晓敏 报告期内履行持续督导职责 的保荐机构 名称 招商证券股份有限公司 办公地址 深圳市福田区福田街道福华一路111号 签字的保荐代表 人姓名 许德学、张寅博 持续督导的期间 2019年7月22日至2022年12月31日 六、近三年主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位：元 币种：人民币 主要会计数据 2021年 2020年 本期比上年 同期增减 (%) 2019年 营业收入 1,386,371,540.68 831,286,490.38 66.77 757,428,576.53 归属于上市公司股东的净利润 198,427,707.60 104,051,960.77 90.70 158,505,350.38 归属于上市公司股东的扣除非经 常性损益的净利润 172,699,580.93 73,851,753.65 133.85 118,130,803.57 剔除股份支付影响的归属于上市 公司股东的净利润 220,215,671.51 122,809,950.77 79.31 160,608,171.38 经营活动产生的现金流量净额 31,460,856.67 36,055,510.67 -12.74 102,315,848.26 2021年末 2020年末 本期末比上 年同期末增 减(%) 2019年末 归属于上市公司股东的净资产 1,823,017,912.65 1,641,130,356.28 11.08 1,609,822,892.32 总资产 2,129,056,142.87 1,829,631,150.05 16.37 1,725,047,425.77 (二) 主要财务指标 主要财务指标 2021年 2020年 本期比上年同期增 减(%) 2019年 基本每股收益（元／股） 2.4775 1.3006 90.49 2.3196 稀释每股收益（元／股） 2.4566 1.3006 88.88 2.3196 扣除非经常性损益后的基本每股 收益（元／股） 2.1563 0.9231 133.59 1.7287 加权平均净资产收益率（%） 11.52 6.47 增加5.05个百分点 18.32 扣除非经常性损益后的加权平均 净资产收益率（%） 10.01 4.60 增加5.41个百分点 13.65 研发投入占营业收入的比例（%） 19.60 23.19 减少3.59个百分点 15.81 报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 归属于上市公司股东的净利润同比增加9,437.57万元，增幅90.70%，归属于上市公司股东的 扣除非经常性损益的净利润同比增加9,884.78万元，增幅133.85%。公司本期净利润增长主要受 三项因素影响，一是营业收入的增长，二是毛利率的控制，三是研发费用的增长。 (1) 营业收入： 营业收入同比增加 55,508.51万元，增幅达 66.77%。 2020年上半年由于疫情影响， 需求 不振， 销售 增加速度趋缓，自 2020年下半年起，随着疫情得到控制，市场已逐步恢复正 常，因此 2021年销售与去年同期相比实现大幅增长。公司所处的物联网行业目前仍处于增长 阶段，预期在没有疫情影响的情况下，收入会受益于行业的智能化渗透率增长。 (2) 毛利率： 本期销售综合毛利增长 20,579.02万元，涨幅达 59.96%。 2019全年 2020全年 2021全年 芯片毛利率 50.33% 45.71% 48.94% 综合毛利率 47.03% 41.29% 39.60% 与 2020年度相比，本期芯片毛利率上升 3.23个百分点，主要系由于 由于整个半导体产业出 现了产能紧缺 ， 公司向下游进行价格调整， 以及公司产品系列增多，产品矩阵丰富的情况下 便于支撑灵活的产品价格调整政策，因此 带动了本年度芯片毛利率提升 。 2021年度，模组产 品使用的存储芯片容量呈现扩大趋势，相应成本更高，导致模组的毛利率下降。 2021年度 不 论是芯片还是模组产品都有向上调整价格，但由于模组的出货量占比上升，且模组毛利率低 于芯片毛利率，因此 本期综合毛利率相比 2020年略有下降。 (3) 研发费用： 同比增加 7,889.79万元，涨幅为 40.92%。公司的研发策略是保持核心技术自研， 大量投入底层技术研发 ，研发成果频出，详见第三节、管理层讨论与分析中的“报告期内获 得的研发成果”以及“在研项目情况”的相关章节 。 2021年研发人员数量同比增长 14.12%。 此外，由于半导体行业快速发展，人才紧缺， 导致 人力成本为匹配市场薪资水平而调整上升。 研发费用中 包含 股份支付费用 1,916.75万元（ 2020年 研发费用中的 股份支付费用为 1,693.41 万元）。 (4) 本期股份支付费用总额为 2,178.80万元，上年同期为 1,875.80万元。 (5) 非经常性损益方面，由于 用于购买银行结 构性存款的资金减少，导致结构性存款收益较去年 同期减少 455.48万元。 计入其他收益的政府补助较去年同期减少约 161.07万元。 经营活动现金净流入较去年同期减少459.47万元，主要是由于如下因素综合所致： (1) 销售端： 销售商品、提供劳务收到的现金同比增加 58,397.00万元，同比增长 67.14%。公司 本期平均应收账款周转天数为 64天，销售商品、提供劳务收到的现金 增长幅度与 2021年收 入 增长幅度相当。 (2) 采购端： 购买商品、接受劳务支付的现金同比增加 49,001.62万元，同比增长 79.63%。 2021 收入快速增长带动了采购同步增长，同时 ，公司 为应对 行业 产能紧张 积极采购备货，存货与 上期末相比增加 13,001.36万元 ，同比 增长 66.28%。 (3) 人力成本 ：公司本期人数同比增加 15.14%，支付给职工及为职工支付的现金同比增加 6,852.20 万元，同比增长 41.73%。 经营活动现金净流入低于净利润，一是由于公司尚属于成长期，业务规模扩大导致营运资金 占用增长，二是由于公司为应对行业产能紧张积极采购备货导致采购端的现金流出较多导致。 归属于上市公司股东的净资产及总资产较上年度末分别增加11.08%和16.37%，其增长主要 源于当期扣除分红后的综合收益总额。 基本每股收益同比增加90.49%，稀释每股收益同比增加88.88%，加权平均净资产收益率同 比去年增加5.05个百分点，主要系本报告期净利润增加90.70%所致。扣除非经常性损益后的基 本每股收益同比增加133.59%，扣除非经常性损益后的加权平均净资产收益率同比去年增加5.41 个百分点，主要系归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润增长133.85%所致。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归 属于上市公司股东 的净资产差异情况 □适用 √不适用 (二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和 归 属于上市公司股东的 净资产差异情况 □适用 √不适用 (三) 境内外会计准则差异的说明： □适用 √不适用 八、2021年分季度主要财务数据 单位：元 币种：人民币 第一季度 （1-3月份） 第二季度 （4-6月份） 第三季度 （7-9月份） 第四季度 （10-12月份） 营业收入 270,513,645.17 360,089,197.76 347,432,237.69 408,336,460.06 归属于上市公司股东的净 利润 33,999,374.93 67,521,464.99 46,647,343.31 50,259,524.37 归属于上市公司股东的扣 除非经常性损益后的净利 润 29,118,395.63 60,901,454.90 41,625,149.44 41,054,580.96 经营活动产生的现金流量 净额 -13,498,498.23 950,231.87 56,603,174.02 -12,594,050.99 季度数据与已披露定期报告数据差异说明 □适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币 非经常性损益项目 2021年金额 附注（如 适用） 2020年金额 2019年金额 非流动资产处置损益 -2,286.11 七、73和 七、75 -129.25 -74.95 越权审批，或无正式批准文件，或 偶发性的税收返还、减免 8,777,642.47 计入当期损益的政府补助，但与公 司正常经营业务密切相关，符合国 家政策规定、按照一定标准定额或 定量持续享受的政府补助除外 4,009,105.81 七、67 5,619,810.31 11,866,847.79 计入当期损益的对非金融企业收取 的资金占用费 企业取得子公司、联营企业及合营 企业的投资成本小于取得投资时应 享有被投资单位可辨认净资产公允 价值产生的收益 非货币性资产交换损益 委托他人投资或管理资产的损益 因不可抗力因素，如遭受自然灾害 而计提的各项资产减值准备 债务重组损益 企业重组费用，如安置职工的支 出、整合费用等 交易价格显失公允的交易产生的超 过公允价值部分的损益 同一控制下企业合并产生的子公司 期初至合并日的当期净损益 与公司正常经营业务无关的或有事 项产生的损益 除同公司正常经营业务相关的有效 套期保值业务外，持有交易性金融 资产、衍生金融资产、交易性金融 负债、衍生金融负债产生的公允价 值变动损益，以及处置交易性金融 资产、衍生金融资产、交易性金融 负债、衍生金融负债和其他债权投 资取得的投资收益 25,304,010.18 七、68和 七、70 29,858,776.43 19,053,483.60 单独进行减值测试的应收款项、合 同资产减值准备转回 对外委托贷款取得的损益 采用公允价值模式进行后续计量的 投资性房地产公允价值变动产生的 损益 根据税收、会计等法律、法规的要 求对当期损益进行一次性调整对当 期损益的影响 5,574,645.56 受托经营取得的托管费收入 除上述各项之外的其他营业外收入 和支出 207,972.04 七、67，七、 74和七、75 947.46 -329,225.16 其他符合非经常性损益定义的损益 项目 减： 所得税影响额 3,790,675.25 5,279,197.83 4,568,772.50 少数股东权益影响额 （税后） 合计 25,728,126.67 30,200,207.12 40,374,546.81 将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益 项目界定为经常性损益项目的情况说明 □适用 √不适用 十、采用公允价值计量的项目 √适用 □不适用 单位：元 币种：人民币 项目名称 期初余额 期末余额 当期变动 对当期利润的影响 金额 交易性金融资产 854,530,463.01 747,409,284.93 -107,121,178.08 21,805,057.44 其他权益工具投资 6,646,876.14 56,600,699.95 49,953,823.81 其他流动资产 170,000,000.00 170,000,000.00 3,498,952.74 合计 861,177,339.15 974,009,984.88 112,832,645.73 25,304,010.18 十一、非企业会计准则业绩指标说明 √适用 □不适用 主要会计数据 2021年 2020年 本期比上年同期增减(%) 剔除股份支付影响的归属于 上市公司股东的净利润 220,215,671.51 122,809,950.77 79.31 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况 讨论与分析 乐鑫科技是物联网领域的专业芯片设计企业及整体解决方案供应商，公司产品为Wireless SoC（无线通信SoC），以“处理+连接”为方向。主要产品是AIoT芯片及其软件。我们的产品为全 球数亿用户实现安全、稳定的无线连接、语音交互、人脸识别、数据管理与处理等服务。我们凭 借自研芯片、操作系统、工具链、开发框架等，构建丰富的应用场景和解决方案，致力于为世界 开启智能生活，用技术共享推动万物智联。 我们通过自有的软件工具链和芯片硬件可以形成研发闭环，同时又将软件开发工具包开放给 开发者社区。在此过程中，我们的生态系统和开发者社区中聚集起了许多与我们一起工作并积极 交流的用户。 我们的战略是在一个管理平台上，结合芯片硬件、软件方案以及云的技术，向全球所有的企 业和开发者们提供一站式的AIoT产品和服务。我们寻求通过打造优秀团队和不断技术创新来实 现这一目标，并广泛投资于研发，以确保我们的产品保持技术领先和成本领先的地位。我们将以 AIoT领域为核心，推动可持续的经营和财务表现。 乐鑫不仅是一家半导体公司，目标将发展成为物联网平台型公司。我们的业务由“四梁四柱” 支撑而起，“四梁”分别是我们的连接技术及芯片设计能力、平台系统支持能力、大量的软件应 用方案以及繁荣的开发者生态。“四柱”分别是我们产品的开发环境、工具软件、云服务以及丰 富详细的文档支持。“四梁四柱”的构建，使得我们的产品可以拓展应用到下游无数业务领域中 去。 图 3.1乐鑫物联网战略全景图 （一） 财务表现 整体情况 2021年全年公司实现营业收入138,637.15万元，较2020年同比增加66.77%，综合毛利率为 39.6%，其中芯片毛利率为48.94%。归属于母公司所有者的净利润19,842.77万元，同比增加90.70%。 扣除结构性存款收益、政府补助等影响，报告期内实现归属于母公司所有者的扣除非经常性损益 的净利润17,269.96万元，同比增加133.85%。 图 3.2公司 关键 财务 指标 2021年期间，由于整个半导体产业出现了产能紧缺，公司向下游进行价格调整，以及公司产 品系列增多，产品矩阵丰富的情况下便于支撑灵活的产品价格调整政策，因此带动了本年度芯片 毛利率提升。 2021年度，模组产品使用的存储芯片容量呈现扩大趋势，相应成本更高，导致模组的毛利率 下降。2021年度不论是芯片还是模组产品都有向上调整价格，但由于模组的出货量占比上升，且 模组毛利率低于芯片毛利率，因此拉低了综合毛利率。 销售费用率、管理费用率、研发费用率随着收入规模的上升，都有不同程度的边际下降，因 此净利率同比上升。 图 3.3公司 季度关键 财务数据 公司的产品销售有一定的季节性，上半年通常为淡季，下半年为旺季。2021年度第二季度由 于行业“芯片荒”现象而导致业绩较为突出。芯片和模组的价格在2021年度内都有调升，已传递 来自上游的成本上升。第四季度综合毛利率下降至37.48%，主要系由于当季度模组出货占比较高 所致，以及全年的仓储及物流费用按业务性质从销售费用重新归集入营业成本和管理费用，费用 的重分类影响第四季度毛利率0.71%。 图 3.4产品毛利率分析 图 3.5产品出货结构分析 模组产品使用的存储芯片容量呈现扩大趋势，相应成本更高，因此模组的毛利率呈现下降趋 势。 研发费用 报告期内，公司研发费用为27,169.00万元，较2020年同期增长40.92%，占收入比重为19.60%。 公司为科技型公司，重视研发投入。2021年末研发人员人数为388人，占期末公司总人数的75%。 研发费用的增长主要来自于研发人员薪酬增长和实施股票激励计划产生的股份支付费用的增长。 随着公司发展，研发项目范围也从Wi-Fi MCU这一细分领域扩展Wireless SoC领域，方向为 “处理+连接”，涵盖包括AI、RISC-V MCU、Wi-Fi 6、Bluetooth LE、Thread/Zigbee等芯片设计技 术。 公司的研发是软硬件双轮驱动，除以上芯片设计方面，还不断在软件技术上进行投入，围绕 AIoT的核心，覆盖工具链、编译器、操作系统、应用框架、AI算法、云产品、APP等，实现AIoT 领域软硬件一体化解决方案闭环。 员工股权激励 公司于2019年10月推出了2019年限制性股票激励计划，于2020年3月推出了2020年第 一期限制性股票激励计划，于2021年3月推出了2021年限制性股票激励计划，合计股份支付费 用对2021年净利润影响金额为2,178.80万元。 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) (二) 主要业务、主要产品或 服务 情况 公司产品以“处理+连接”为方向。在物联网领域，目前已有多款物联网芯片产品系列。“处理” 以MCU为核心，包括AI计算；“ 连接”以无线通信为核心，目前已包括Wi-Fi、蓝牙和Thread/Zigbee 技术，产品边界扩大至 Wireless SoC 领域。 表 3.1主要系列产品矩阵 图 3.6主要系列产品矩阵 注：更多产品信息，可使用官网产品选型工具了解https://products.espressif.com 随着公司发布新产品的节奏加快，已经开始逐步形成产品矩阵，用户可根据各应用的细分需 求，来进行芯片选型。其中ESP32-S系列自ESP32-S3芯片开始，会强化AI方向的应用。ESP32- S3芯片增加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令(vector instructions)。AI开发 者们通过使用这些向量指令，可以实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用。未来还会衍 生出四核及以上多核AIoT产品线。ESP32-C系列中的ESP32-C6芯片可以为用户提供Wi-Fi 6技 术的体验。ESP32-H系列中ESP32-H2的发布，标志着公司在Wi-Fi和蓝牙技术领域之外又新增 了对IEEE 802.15.4技术的支持，进入Thread/Zigbee市场，进一步拓展了公司的Wireless SoC的 产品线和技术边界。 除了提供性能卓越的智能硬件，乐鑫还提供完整丰富的软件解决方案，帮助客户快速实现产 品智能化，缩短开发周期。 值得一提的是，公司的云产品ESP RainMaker的研发成果已商业化，从最初的云中间件进化 为完整的AIoT平台，集成我们的芯片硬件、第三方语音助手、手机App和云后台等，实现了硬 件、软件应用和云端一站式的产品服务战略。 截至报告期末，乐鑫已发展为一家支撑上万家商业客户和上百万开发者的物联网生态平台， 累计出货物联网芯片7亿片以上，下游应用市场极具多样性。 图 3.7乐鑫产品下游应用市场 C:\Users\SAP\Desktop\应用场景.png 公司产品最初的目标市场是面向智能家居和消费电子，但在产品设计上符合工业级要求，因此随 着智能化在各行各业从0到1的发展，公司产品开始适用于越来越多的行业应用。 综上，我们认为公司业务的增长将来自于以下几项驱动因素： . 智能家居和消费电子智能化渗透率的不断提升； . 其他行业的智能化从0到1开始启动，以及未来的智能化渗透率提升； . 公司芯片产品线的继续扩张；（例如从单Wi-Fi芯片发展到目前已涵盖Wi-Fi、蓝牙、 Thread/Zigbee等多种连接技术的芯片，未来还将增加Wi-Fi 6/6E；增加AI功能，例如离线语 音识别、图像识别等功能） . 云产品带来业务协同效应，从仅销售硬件发展到提供硬件、软件、云产品一站式服务。 (三) 主要经营模式 经营模式：Fabless模式，即无晶圆厂生产制造、仅从事集成电路设计的经营模式。公司 集中优势资源用于产品研发、设计环节，只从事集成电路的研发、设计和销售，生产制造环 节由晶圆制造及封装测试企业代工完成。公司在完成集成电路版图的设计后，将版图交予晶圆制 造厂商，由晶圆制造厂商按照版图生产出晶圆后，再交由封装测试厂商完成封装、测试环节，公 司取得芯片成品后，主要用于对外销售，部分芯片委托模组加工商进一步加工成模组，再对外销 售。 销售模式：公司采用直销为主、经销为辅的销售模式，直销客户多为物联网方案设计商、物 联网模组组件制造商及终端物联网设备品牌商，经销客户为电子元器件经销商和贸易商及少量物 联网方案设计商。 B2D2B商业模式：Business-to-Developer-to-Business，打造开发者生态来获取企业商业机会的 商业模式。详见“第三节 管理层讨论与分析”的“三、报告期内核心竞争力分析”的“（一）核 心竞争力分析”中的开发者生态介绍。 (四) 所处行业情况 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 公司主要从事集成电路产品的研发设计和销售，根据中国证监会《上市公司行业分类指引》 （2012年修订），公司所处行业属于“软件和信息技术服务业”，行业代码为“I65”。根据国民经济 行业分类与代码（GB/T4754-2017），公司所处行业属于“软件和信息技术服务业”中的“集成电路 设计”。 集成电路行业是支撑国民经济发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，其发展 程度是一个国家科技发展水平的核心指标之一，影响着社会信息化进程。自2000年以来，我国政 府颁布了一系列政策法规，将集成电路产业确定为战略性新兴产业之一，大力支持集成电路行业 的发展，如2000年国务院颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、2011年国 务院颁布的《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、2017年工信部颁布的《物 联网“十三五”规划》，2020年国务院颁布的《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量 发展若干政策的通知》等。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035年远景目标纲要》正式发布，提出将瞄准人工智能、集成电路等前沿领域，实施一批具有前 瞻性、战略性的国家重大科技项目；聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关 键领域，加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。这将集成电路产业和 软件产业的发展推向了新的高度。 随着物联网、人工智能、汽车电子、半导体照明、智能手机、可穿戴设备等下游新兴应用领 域的兴起，全球电子产品市场规模逐年扩大，带动了上游集成电路行业的加速发展。根据WSTS 发布的半导体市场预测报告，2021年半导体市场全球销售额将达到5,272.23亿美元，同比增长 19.7％。根据中国半导体行业协会统计，中国集成电路产业继续平稳增长。2021年1-9月中国集 成电路产业销售额为6858.6亿元，同比增长16.1%。其中，设计业同比增长18.1%，销售额3111 亿元；制造业同比增长21.5%，销售额为1898.1亿元；封装测试业同比增长8.1%，销售额1849.5 亿元。整体来看，随着疫情控制与下游需求回暖，集成电路产业继续保持快速增长态势。 根据IC Insights的报道，预计MCU市场销售额在2023年将增长11％至188亿美元，2023 年MCU的出货量将增长10％至296亿颗。随着对精度要求的不断提高，32位MCU市场迅速扩 大。在嵌入式系统中，传感器及其他许多设备都开始连接入互联网，于是诞生了许多新的32位 MCU设计来支持无线连接和互联网协议通信。与此同时，越来越多的32位MCU被广泛应用于 消费品和工业设备中，而其成本几乎相当于原来消费电子中的8位和16位MCU。 公司聚焦的物联网领域，以Wireless SoC为代表的产品为主。此类无线芯片主要应用分布于 智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件（例如灯、插座等）、工业物联网及其他各种品类。 根据IDC FutureScape对中国智能家居市场的预测，智能家居生态平台将逐渐从底层系统进行统 一，实现多设备协同，应用体验在多设备无缝迁移和衔接，且低功耗，预计到2022年，85%的设 备可以接入互联平台，15%的设备搭载物联网操作系统。智能家居行业的增长会同时带动Wireless SoC的出货量增长。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化 情况 公司在物联网Wi-Fi MCU通信芯片领域具有领先的市场地位。根据半导体行业调查机构TSR 于2021年5月发布的《2021 wireless Connectivity Market Analysis》，公司是物联网Wi-Fi MCU芯 片领域的主要供应商之一，2020年度全球出货量市占率第一，产品具有较强的国产替代实力和国 际市场竞争力。截至年度报告发布日，TSR尚未发布最新的行业调查报告，根据预沟通，公司预 计2021年全球出货量市占率第一。 随着公司在连接技术领域的边界拓展，公司的产品从Wi-Fi MCU进化为Wireless SoC。 主要竞争对手为：瑞昱、联发科、高通、NXP1、英飞凌2、Silicon Labs3、Nordic4 注1、2：NXP收购Marvell的Wi-Fi和蓝牙业务，英飞凌收购Cypress，因此名称做相应替换。 注3、4：公司产品线拓展至Wireless SoC大领域后，主要竞争对手将增加Silicon Labs和Nordic，且这两家公司 也有向Wi-Fi领域扩展产品线的规划。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 计算“边缘化”趋势将更多AI和计算能力赋予边缘设备，为SoC设计公司提供更多机会的 同时也提出了更高的PPA要求5。作为IoT边缘或终端设备的心脏，系统级芯片(SoC)不仅要有更 好的性能，功耗和占用面积还要尽可能低。传统的通用型MCU/MPU/CPU已经难以满足不同应用 场景和性能要求，结合边缘计算领域的技术和商用模式创新才能释放AI和算力的潜能。此外，不 同应用场景对软件和AI算法的要求各异，虽然在边缘侧增加AI推理功能已经技术可行，但还需 要定制化的芯片才能实现具有AI增强性能的处理器。当前，中小企业和初创公司更多专注于应用 软件和AI算法方面，而大中型企业则更注重边缘计算的生态建设。 在物联网通信协议方面，Wi-Fi、蓝牙、Thread、Zigbee、NB-IOT、Cat.1等各种通信协议有各 自主要应用领域，多种标准和协议并存将是未来IoT市场的状态。 此外，计算架构“开放”激发开源硬件创新，RISC-V掀起了开源硬件和开放芯片设计的热潮， 现已得到全球很多大中企业、科研机构和初创公司的支持，围绕RISC-V成长起来的生态和社区 也发展迅猛，从基础RISC-V ISA、内核IP到开发环境和软件工具，都在推动RISC-V生态的进一 步扩大。 注5：PPA是Performance（性能）、Power（功耗）、Area（尺寸）三者的缩写。 (五) 核心 技术与研发 进展 1. 核心技术 及其 先进性 以及报告期内 的变化情况 公司技术来源均为自主研发。经过多年的技术积累和产品创新，公司在嵌入式MCU无线通 信芯片领域已拥有较多的技术积淀和持续创新能力，在芯片设计、人工智能、射频、设备控制、 处理器、数据传输等方面均拥有了自主研发的核心技术。本公司的核心技术主要包括： 表3.2主要核心技术列表 序 号 核心技术名称 核心技术简介 核心技术 来源 创新方式 1 大功率 Wi-Fi技术 在通用的 CMOS半导体工艺条件下，提 高 Wi-Fi射频信号的发射功率。 自主研发 原始创新 2 高度集成的芯片设计 技术 该技术能够大大减少外围元器件的需 求，大幅降低客户的整体 BOM成本。 自主研发 原始创新 3 低功耗电路设计技术 该技术大幅降低产品功耗，在芯片电流 小于 5uA时，仍能实现芯片运行。 自主研发 原始创新 4 Wi-Fi基带技术 该技术能够为芯片提供高速、稳定的无 线数据传输。 自主研发 原始创新 5 设计协处理器技术 该技术利用协处理器的指令设计，有效 整合各种协处理器驱动的源，从而完成 协议控制帧的处理分析和计算。 自主研发 原始创新 6 多核处理器操作系统 该技术用于建立基于资源划分的多系统 架构，建立全局资源管理机制，从底层打 造生态链。 自主研发 原始创新 7 Wi-Fi物联网异构实现 方法 该技术在 Wi-Fi物联网中设置基带速率 可调的 Wi-Fi物联网桥接设备，该桥接设 备采用时分的形式，分别以降基带速率 方式与长距离物联网设备进行通信，以 全基带速率方式与全基带速率设备进行 通信。 自主研发 原始创新 8 基于组 MAC地址的多 Wi-Fi物联网设备分组 集体控制系统及方法 该技术对大量功能相近的 Wi-Fi物联网 设备，以组 MAC地址进行群体操作，可 以减少数据包发送数量，简化控制过程， 加快被控设备的反应速度。 自主研发 原始创新 9 Wi-Fi Mesh组网技术 该技术能够支持高带宽、高传输率的 Wi- Fi设备组网。 自主研发 原始创新 10 AI压缩算法技术 能够在小型芯片上进行人脸识别。可以 使用户在低内存资源的小型芯片上应用 AI技术，无需选型高性能高内存的高端 芯片，降低成本。 自主研发 原始创新 11 基于 RISC-V指令集 MCU架构 该技术基于开源 RISC-V指令集自主研 发 32位 MCU架构，降低成本，实现软 硬件一体化 自主研发 原始创新 公司自成立以来即在物联网通信芯片领域开展研发设计工作，经过多年的持续研发和技术积 累，在芯片设计、人工智能、射频、设备控制、处理器、数据传输等多个方面均积累了自主研发 的核心技术，并拥有多项知识产权，该等技术使得发行人产品在集成度、产品尺寸、软件应用、 射频、计算能力等方面处于行业前列，并在满足无线通讯要求的前提下，实现 AI人工智能、云平 台对接、 Mesh组网等深层次、多样化开发需求。 公司关注物联网开发者的多种需求，专注底层研发，拥有 Wi-Fi 4和 Wi-Fi 6 IP、 Bluetooth LE 5.0和 5.2 IP、 RISC-V MCU架构、 AI指令集和开发框架、物联网芯片操作系统及应用框架等核心 技术，打造软硬件一体化。 公司始终认定研发水平是公司核心竞争力的根基 ， 将不断招聘技术人才 ， 加大研发投入 。 在 “处理 +连接 ”的领域不断进行技术演进 ， 增强技术储备 。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用 □不适用 认定称号 认定年度 产品名称 单项冠军示范企业 2020 Wi-Fi MCU物联网通信芯片及模组 2. 报告期内获得的研发成 果 公司所在的AIoT芯片领域，需要同时具备硬件设计和软件设计开发能力，在发展新硬件产 品的同时，可以不断对原硬件产品进行软件升级以及新功能的叠加，丰富下游应用功能。本报告 期内相关研发成果如下： （1） 硬件方面 ESP32-S系列： ESP32-S3芯片： 于 2020年 12月发布，是一款集成了 2.4GHz Wi-Fi和 Bluetooth 5 (LE)的 MCU芯片， AI运算能力更强大，精准聚焦 AIoT市场。 2021年 6月，公司推出基于 ESP32-S3芯 片的模组 ESP32-S3-WROOM-1，适用于多种应用场景，例如唤醒词检测和语音命令识别、人脸检 测和识别、智能家居、智能家电、智能控制面板、智能扬声器等。 2021年11月，公司基于ESP32- S3推出了ESP32-S3-BOX AI语音开发套件，提供了一个以离线和在线语音助手为核心的智能设 备开发平台，能够助力用户轻松构建HMI触摸屏设备、控制面板、多协议网关等丰富多样的应用。 ESP32-C系列： ESP32-C3芯片：于2020年12月发布。2021年4月，公司推出搭载ESP32-C3-MINI-1模组 的入门级开发板ESP32-C3-DevKitM-1，集成度高，具备出色的Wi-Fi和低功耗蓝牙连接性能。 ESP32-C6芯片：2021年4月，公司宣布推出首款集成Wi-Fi 6 + Bluetooth 5 (LE)的32位 RISC-V SoC。它搭载RISC-V 32位单核处理器，它提供对2.4 GHz Wi-Fi 6 协议(802.11ax)的支持， 并向下兼容802.11 b/g/n，Bluetooth 5 (LE)可基于广播扩展(Advertising Extensions)和Coded PHY实 现远距离通信，具备行业领先的射频性能和低功耗；具有22个可编程GPIO管脚；提供完善的安 全机制和保护措施，保障设备在硬件和软件层面均具备可靠的安全性能；且依旧沿用乐鑫成熟的 物联网开发框架ESP-IDF。 ESP32-C2芯片：2021年12月，公司推出低功耗、低成本的ESP32-C2芯片，比ESP8266面 积更小、性能更强。ESP32-C2集成2.4 GHz Wi- Fi和支持长距离的Bluetooth 5 (LE)，搭载RISC- V 32位单核处理器，时钟频率高达120 MHz，内置272 KB SRAM (16 KB专用于cache)和576 KB ROM，具有14个可编程GPIO管脚，支持SPI、UART、I2C、GDMA和PWM。 ESP32-H系列： ESP32-H2芯片：2021年8月，公司发布了该系列首款芯片ESP32-H2，首次在2.4 GHz频段 集成IEEE 802.15.4和Bluetooth 5 (LE)技术。ESP32-H2的发布，标志着乐鑫在Wi-Fi和蓝牙技术 领域之外又新增了对IEEE 802.15.4技术的支持，再次突破了对Wireless SoC通信芯片的技术研 发，进一步拓展了公司的物联网产品线和技术边界。 ESP32系列： 2021年2月，公司推出ESP32-PICO-V3-ZERO-DevKit开发板，内置Alexa Connect kit (ACK) 模组，可无缝对接ACK云服务，提供如Frustration-Free Setup (FFS)简易配网，以及Dash Replenishment Service (DRS)快速补充服务等Alexa连接和支持功能。此开发板是乐鑫与亚马逊合 作的成果，旨在帮助创客开发并发展设备互联和语音控制技术，同时降低了构建智能设备的成本 和开发难度。 2021年7月，公司推出ESP32-WROOM-DA模组，内置ESP32-D0WD-V3芯片，搭载Xtensa. 32位LX6双核处理器，主频高达240 MHz，具有520KB SRAM和448KB ROM，支持Wi-Fi、经 典蓝牙和低功耗蓝牙连接性能。该模组采用了双向互补的PCB板载天线，具有行业领先的技术规 格、无线传输距离、无线通信质量及功耗，适用于更大范围、通信环境更复杂的物联网应用场景。 （2）软件方面 协议标准合作： 2021年度，公司ESP32、ESP32-C、ESP32-S、ESP32-H系列产品均实现了对Matter SDK（一 个用于实现Matter规范的开源代码库）的支持。Matter（前称CHIP项目）是一个统一的智能家居 连接标准，由连接标准联盟（Connectivity Standards Alliance，前称 Zigbee Alliance）发起并领导， 多家物联网龙头公司联合开发，致力于构建安全、可靠且能够无缝使用的物联网设备。Matter以 安全为基本的设计原则，旨在提高智能家居产品之间的兼容性。公司在其发起之初就加入了Matter 计划，并专注于在公司SoC上轻松地开发和使用Matter。 此外，公司产品还实现了对OLA（Open Link Association）标准的支持。OLA旨在构建物联 网的统一标准、促进产业生态圈的互联互通。公司作为OLA联盟的23家创始理事会员之一，秉 持一贯的开源与合作精神，深入参与OLA联盟的发展，为生态接入高度集成、性能卓越、安全稳 定且高性价比的无线通信产品。 系统平台： 2021年度，公司持续更新内置操作系统的开发框架ESP-IDF，在开源代码托管平台Github上 进行了17次版本发布，不断丰富操作系统功能。ESP-IDF适用于公司2015年后发布的全系列SoC， 实现在同一个平台上支持多款芯片，且从ESP32-C系列开始，ESP-IDF将同时兼容支持自研的 RISC-V架构MCU。除Wi-Fi系列之外，ESP-IDF也已实现对Thread 系列芯片的支持。当用户升 级选型乐鑫芯片时，可迅速完成对接，无需增加平台学习成本，并可节省代码开发量。 AI计算： 在公司新品ESP32-S3 SoC中已额外增加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量 指令 (vector instructions)。为此软件层面已做了相应的AI算法计算，AI开发者们将可以使用指令 优化后的软件库，实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用，实现软硬件一体化配合。 语音框架： 自2018年首次发布以来，公司持续更新语音框架ESP-ADF。2021年5月，公司已更新语音 框架ESP-ADF 2.3版本。截至目前，语音框架ESP-ADF已支持谷歌、亚马逊、百度、小米、阿 里、腾讯、京东、图灵、声智等各语音云平台。 声学前端算法： 2021年7月，公司自主研发的声学前端 (Audio Front-End, AFE) 算法已通过亚马逊Alexa内 置设备的Software Audio Front-End认证。该算法可基于集成了AI和DSP加速的 ESP32-S3 SoC 进行声学前端处理，使用户获得高质量且稳定的音频数据，为构建智能语音和Alexa内置设备提 供了一个性能卓越且高性价比的解决方案。乐鑫后续推出的其他集成AI和DSP加速的SoC也将 为AFE算法提供硬件支持。 HMI人机交互解决方案： 2021年6月，公司推出ESP-HMI人机交互方案，具有出色的数据可视化、触摸和手势控制、 语音识别、图像识别和分析等功能。该方案适配乐鑫ESP32-S2、ESP32-S3和ESP32系列芯片， 采用成熟的物联网开发框架ESP-IDF，具有领先的射频性能、丰富的IO接口和强大的计算能力， 安全稳定且功耗低，可满足用户多样化的AIoT和HMI产品设计需求，方便用户拓展新功能、延 长设备使用寿命。目前，ESP-HMI已推出面向GUI应用场景的ESP-LCD多媒体控制方案，和面 向智能触控场景的ESP-Touch Sensor方案。可实现出色的数据可视化、触摸和手势控制、语音识 别、图像识别和分析等多样化功能，广泛适用于智能家庭、大小家电、工业控制和教育等领域。 一站式AIoT平台： 2020年4月，公司宣布推出ESP RainMaker平台。基于该平台，用户无需管理基础设施，直 接使用乐鑫产品即可快速构建物联网连接设备，并能通过手机APP、第三方服务或语音助手对它 们进行访问。ESP RainMaker大大简化了开发的复杂性，让开发者们自由地发挥创造力和开发潜 力，快速构建连接设备。2021年6月，公司发布ESP RainMaker新增功能，包括节点共享、时区 设置、Arduino 支持和节点分组。ESP RainMaker 从最初的云中间件向一站式AIoT平台演化。 2021年度ESP RainMaker进入实质商业化阶段，获得商业用户认可，开始贡献业绩。 （3）知识产权方面 截止2021年12月底，公司累计获得授权专利及软件著作权119项，其中发明专利62项，实 用新型专利26项，外观设计专利项1项，美国专利11项，已登记软件著作权19项。报告期内， 公司新申请境内发明专利13项，获得境内发明专利批准18项；新提交境外专利申请共14项，获 得境外专利5项。 报告期 内获得的知识产权列表 本年新增 累计数量 申请数（个） 获得数（个） 申请数（个） 获得数（个） 发明专利 13 18 114 62 实用新型专利 0 1 26 26 外观设计专利 0 0 1 1 软件著作权 1 2 19 19 其他 14 5 50 11 合计 28 26 210 119 注：“申请数”已剔除放弃申请的数量和通过专利合作协定途径期满未进入指定国的申请数量；“获得数”含授 权已到期的实用新型专利数量；“其他”包含通过专利合作协定途径、巴黎公约途径及在印度直接申请专利三种 情形。 3. 研发 投入 情况表 单位：元 本年度 上年度 变化幅度 （%） 费用化研发投入 271,689,980.68 192,792,044.39 40.92 资本化研发投入 研发投入合计 271,689,980.68 192,792,044.39 40.92 研发投入总额占营业收入比例（%） 19.60 23.19 下降 3.59个 百分点 研发投入资本化的比重（%） 研发投入总额较上年发生重大变化的原因 √适用 □不适用 报告期末研发人员数量为388人，较2020年同期增长14.12%。研发费用的增长主要来自于 研发人员薪酬增长及实施股票激励计划产生的股份支付费用的增长。 此外，其他研发相关支出，如软件和许可证费用同比上升亦较为明显。 研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明 □适用 √不适用 4. 在研 项目情况 √适用 □不适用 单位：元 序 号 项目名 称 预计总投资规模 本期投入金额 累计投入金额 进展或 阶段性 成果 拟达到目标 技术水平 具体应用前景 1 标准协 议无线 互联芯 片技术 升级项 目 167,953,300.00 25,166,869.41 151,010,539.40 产品开 发阶段 提升公司Wi-Fi芯片的 性能和核心技术指标， 丰富公司Wi-Fi芯片的 产品品类 升级Wi-Fi协议，扩大产品内存，提 高数据传输速度，同时新增2*2 MIMO、MIPI、USB2.0和AI算法等 功能；支持基于802.11ac标准的高速 应用，支持20/40/80MHz等多种带宽 模式 智能家居、可穿戴智 能设备、工业控制、 车联网、能源管理等 物联网领域 2 AI处 理芯片 研发及 产业化 项目 157,682,700.00 89,369,233.34 149,488,651.08 产品开 发阶段 研发具备图像处理、语 音识别、视频编码等功 能的AI处理芯片 实现包含RISC-V指令集的双核、多 核CPU；支持图像处理、语音识别、 麦克风阵列处理等AI算法 智能家居、教育等领 域 3 低功耗 蓝牙芯 片研发 及产业 化项目 60,000,000.00 34,247,458.47 60,020,073.71 已完成 研发高性能，低资源占 用的低功耗蓝牙芯片和 协议栈，目标定位在对 功耗和成本要求比较高 的物联网应用领域，和 现有的ESP32 Wi- Fi/Bluetooth双模芯片优 势互补 研发高性价比，合最新前沿技术的蓝 牙5.x芯片，持Bluetooth Mesh、 2Mbps、Long Range等功能；研发高 性能、低功耗的RF通信模块, 通信距 离达到行业领先水平；研发通过蓝牙 技术联盟认证的低功耗蓝牙芯片协议 栈，含Controller、Host以及 Bluetooth Mesh 智能家居、智能照 明、智能医疗设备、 智能建筑和城市、新 零售和智慧物流等领 域 4 研发中 心建设 85,773,300.00 8,710,796.00 15,222,397.28 持续建 设中 通过租赁新的办公场 地、购入软硬件设备和 引进技术人才，改善研 发环境和辅助设备，增 强现有技术中心的功 能，提升公司自主研发 不适用 Wi-Fi芯片、低功耗蓝 牙芯片、AI芯片等方 向 （未完）  |