[年报]敏芯股份(688286):苏州敏芯微电子技术股份有限公司2024年年度报告全文
原标题:敏芯股份:苏州敏芯微电子技术股份有限公司2024年年度报告全文 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 2024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、天健会计师事务所（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、公司负责人李刚、主管会计工作负责人钱祺凤及会计机构负责人（会计主管人员）江景声明：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经天健会计师事务所（特殊普通合伙）审计，公司2024年度实现归属于上市公司普通股股东的净利润为人民币-35,235,650.31元，截至2024年12月31日，母公司期末可供分配利润为人民币811,901.76元。鉴于公司2024年度实现归属于母公司所有者的净利润为负，为保障公司正常生产经营和未来长远发展的需要，公司2024年度利润分配预案为：2024年度不派发现金红利，不送股，不以公积金转增股本。 公司2024年度利润分配预案已经公司第四届董事会第五次会议审议通过，尚需提交公司股东大会审议。 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，十、是否存在被控股股东及其他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..................................................................................................6 第三节 管理层讨论与分析............................................................................................................12 第四节 公司治理............................................................................................................................56 第五节 环境、社会责任和其他公司治理....................................................................................79 第六节 重要事项............................................................................................................................88 第七节 股份变动及股东情况......................................................................................................119 第八节 优先股相关情况..............................................................................................................130 第九节 债券相关情况..................................................................................................................130 第十节 财务报告..........................................................................................................................131
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：
一、公司基本情况
(一)公司股票简况 √适用□不适用
□适用√不适用 五、其他相关资料
(一)主要会计数据 单位：元 币种：人民币
√适用□不适用 营业收入较上年同期增加13,307.82万元，主要原因得益于公司在新产品领域持续多年的研发投入和市场推广取得成效，尤其是压力产品线方面取得较大突破，获得了市场认可，压力产品线收入相较去年同期实现大幅增长。 归属于上市公司股东的净利润较上年同期减少亏损6,661.10万元，主要原因系公司整体销售额的增长以及公司产品综合毛利率的提升。公司产品综合毛利率提升的主要原因系：（1）以压力产品线等为代表的公司高毛利新产品的销售占比逐渐提升，拉升了公司整体的产品毛利率；（2）公司持续开展降本增效措施产生了良好的效果，产品生产成本逐步下降；（3）公司募投项目产能的顺利释放带来产品产量的增加从而产生了规模效应，产品单位成本逐渐下降。 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减少亏损7,489.80万元，主要原因系报告期内归属于上市公司所有者的净利润亏损金额减少所致。 经营活动产生的现金流量净额较上年同期净流出增加3,039.66万元，主要原因系报告期内公司订单量增长，公司为扩大生产和销售而增加存货采购所致。 基本每股收益、稀释每股收益和扣除非经常性损益后的基本每股收益分别增加1.27元、1.27元、1.42元，主要原因系报告期内归属于上市公司股东的净利润同比大幅减亏所致。 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、2024年分季度主要财务数据 单位：元 币种：人民币
□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
□适用√不适用 十、非企业会计准则财务指标情况 □适用√不适用 十一、采用公允价值计量的项目 √适用□不适用 单位：元 币种：人民币
□适用√不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 报告期内，公司秉承并贯彻“客户第一”的理念，经营重心围绕着顶级品牌客户的产品需求展开，目标成为“能全方位满足顶级客户需求的一站式传感器供应商”。围绕这一目标，公司整体经营思路随之转变。 首先，研发策略从原来的“产品快速迭代并逐渐降本”向“开发国际一流并具备技术领先及产品竞争力”转化，并通过与顶级客户合作且成功量产的案例，将产品向国内外其他品牌客户逐渐推广渗透，得益于顶级客户认可的背书加持，该系列产品已逐渐进入各大品牌客户的供应链。 这也体现了顶级客户对产品定义和未来市场推广的助力。 其次，公司进一步加强与供应链伙伴的合作，传感器产品从原先的“自主产品定义->研发->量产->市场推广”转变为“大客户需求->自研+供应链伙伴合作->大客户认证->满足大客户需求”，从而加强了公司产品定义的准确性和市场把握度，加快了产品研发量产周期，明确了产品未来的销售策略和方向。 报告期内，公司一直布局的微差压产品有了爆发式的销量增长，助力公司的整体业绩站上了一个新的台阶，并且带动整个压力产品线的收入比例提升，从而使公司产品的收入结构得到极大优化，公司从原先的“单一产品”发展道路中找到了第二产品增长极。公司一直以来持续投入研发的加速度计产品解决了困扰已久的生产工艺问题，公司的陀螺产品也取得了突破性的进展，预计在不久的将来，加速度和陀螺以及IMU组成的惯性产品线可以成为公司新的增长点。公司逐步呈现出来的多产品线，齐头并进势头，进一步验证了公司是基于MEMS技术的平台型公司的定位，从而向打造全品类传感器矩阵的目标迈出了坚实的一步。 公司希望通过2-3年的周期，布局完成：高信噪比的声学、压力/压感/微差压、惯性/姿态感知（加速度+陀螺、IMU）、磁、光等全物理量传感器的产品布局，从而更好的应对消费类电子、机器人、汽车、AI产品等各下游新兴应用场景的产品需求。 1、终端市场需求回暖，经营业绩全面复苏 2024年，下游消费类电子市场特别是智能手机市场需求转好，根据国际数据公司（IDC）的初步统计，2024年全球智能手机出货量同比增长6.4%，达到约12.4亿部。在此背景下，公司坚定执行既定的发展战略和经营计划，深耕MEMS传感器领域，以成为世界领先的MEMS传感器企业为目标，一方面始终坚持核心技术的自主创新，力争使公司自研的MEMS芯片达到世界领先水平；另一方面，公司也积极对外寻求产业链以及产品技术上的合作，不断优化产业链以及产品布局，从而打造全品类的传感器矩阵。 报告期内，公司在新产品领域持续多年的研发投入和市场推广取得了显著成效，特别是在压力产品方面取得较大突破，压力产品线占公司营业收入的比重从2023年度的22.66%大幅提高至本年度的41.85%。压力产品线收入的大幅增长，推动公司营业收入实现高速增长并创历史新高，达到了50,574.08万元，同比增长35.71%。其中，第二季度、第三季度、第四季度营业收入更是接连创历史新高，分别达到11,746.70万元、13,100.32万元、16,908.74万元，第四季度更是实现单季度扭亏盈利。同时，公司产品的盈利水平也恢复良好增长态势，全年产品综合毛利率同比增长8.07个百分点，因此，2024年是公司业绩实现全面复苏的一年。 2、压力传感器业务实现大幅突破，产品收入结构得到优化 报告期内，公司始终坚持多头并举的发展策略并取得丰硕成果，特别是在压力传感器领域增长较为显著，压力传感器占公司营业收入的比重提高至41.85%，较去年同期增加了19.19个百分点。其中，防水气压计等产品在头部客户产品中实现了进口替代，微差压传感器出货量增长显著并占据市场同类型产品绝大部分市场份额。而声学传感器占公司营业收入的比重降至47.61%，公司产品的收入结构得到极大优化，公司从原先的“单一产品”发展道路中找到了第二产品增长极，开始呈现出多产品线，齐头并进的势头，进一步验证了公司是基于MEMS技术的平台型公司的定位，从而向打造全品类传感器矩阵的目标迈出了坚实的一步。 3、坚持技术创新，加大研发投入 公司高度重视技术创新，持续保持高强度研发投入，坚持以创新赋能新质生产力，报告期内，公司投入研发费用8,096.96万元，较上年同期增长3.93%。截至2024年12月31日，公司共有研发人员201人，占公司总人数的比重为33.06%。截至2024年12月31日，公司共有境内外发明专利142项，实用新型专利323项，正在申请中的发明专利285项，实用新型专利407项。 4、新兴领域产业化加速带来新机遇 报告期内，随着AI大模型在端侧加速应用，AI手机、AIPC等创新终端产品层出不穷。根据Canalys预测，2024年全球AI手机出货量占智能手机总出货量的16%，到2028年这一比例将激增至54%，年复合增长率（CAGR）为63%。而AIPC2025年预计出货量将超过1亿台，到2028年将达到2.05亿台。此外，以AI眼镜为代表的新的AI端侧产品，受益于AI技术、AR/VR技术的成熟以及硬件成本的下降，预计将迎来爆发式增长。据WellsennXR预测，AI眼镜从2025年开始将会向传统眼镜快速渗透，2029年其全球销量有望突破5,500万副。而MEMS声学传感器作为AI语音交互技术中声音信号的第一输入口，将迎来技术指标的大幅升级，更好的信噪比将是关键的规格升级要求，这将给声学传感器带来新一轮的市场机会。为此，公司已开始布局研发高信噪比、低功耗的数字麦克风，产品性能对标世界领先水平，体现了敏芯业内领先的研发水平和技术积累，目前该产品研发进展顺利，后续将会加强与头部厂商的送样测试。 报告期内，基于AI训练的人形机器人产业逐渐成熟，相关机器人产品开始逐渐进入小规模量产阶段的产业背景下，公司在研多款传感器产品未来可应用于机器人整机的指关节、腕部和踝部、皮肤以及机器人的平衡、姿态控制、导航，包括MEMS三维力、六维力/力矩传感器、手套型压力及温度传感器以及机器人用IMU等产品，目前相关产品的研发进展顺利，后续将加速给业内潜在客户的送样测试。 5、实施股份回购，维护投资者利益 报告期内，公司高度重视全体股东利益，践行“以投资者为本”的发展理念，通过实施股份回购行动，引导公司价值合理回归，与股东共享发展红利，促进公司高质量发展。截至2024年12月31日，公司通过上海证券交易所交易系统以集中竞价交易方式累计回购公司股份425,399股，占公司总股本55,987,446股的比例为0.7598%，回购成交的最高价为51.03元/股，最低价为29.92元/股，支付的资金总额为人民币15,996,039.36元（不含交易佣金等交易费用）。 非企业会计准则业绩变动情况分析及展望 □适用√不适用 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)主要业务、主要产品或服务情况 公司作为国内少数掌握多品类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拟人的感官和神经末梢的功能，将迎来巨大的发展机遇。 公司将以消费电子行业为主导（例如手机、电脑、耳机、手表等便携设备、VR设备、智能家居等），积极布局并开拓汽车、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，还将提供包括车用、工业控制领域各类压力模组、惯导模组、激光雷达模组等系统级产品。 (二)主要经营模式 1、研发模式 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。 MEMS行业就芯片的种类而言，具有较高的集中度，根据YoleDevelopment发布的《StatusoftheMEMSIndustry2021》，2020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29%、21%、19.2%、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，有针对性地在封装和测试端进行后段研发。 2、采购模式 公司制定了《采购管理制度》，建立了相应的管理体系，以保证对供应商的有效管理。公司生产经营过程中所需的原材料、设备和办公用品等商品的采购均需统一由需求部门以《采购申请单》的形式提出申购需求，经相应权限人员审批后，运营部方可正式开展采购工作。公司根据《供应商评价考核管理制度》评估和遴选新供应商，并定期进行供应商评价考核，将评审合格的供应商纳入《合格供应商名册》。运营部门通过查阅《合格供应商名册》和采购记录，优先选择优质供应商进行询价，经过比价议价后，确定供应商采购订单，交运营总监和相应公司管理层审核确定后，再由运营部执行采购。 3、生产模式 公司产品的生产过程中，在封装和测试等生产环节，采用委外加工和子公司加工两种模式相结合的方式，公司也建立了委外加工的相关管理制度，以加强对委外加工供应商的管理。在生产加工过程中，运营部也密切关注委外加工厂商及子公司的动态，定期对加工厂商进行评价和考核。 同时，对于存放在加工厂商处的原材料，公司也安排相关人员定期前往各工厂进行盘点，保证存放在加工厂商处原材料的有效管理。 4、销售模式 公司产品销售采用“经销为主，直销为辅”的销售模式。经销模式下，经销商根据终端客户需求向公司下订单，向公司采购产品后再销售给终端客户。直销模式下，客户直接向公司下订单采购所需产品。 (三)所处行业情况 1、行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 公司主营业务为MEMS传感器产品的研发与销售。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）。根据国家统计局《战略性新兴产业分类（2018）》，公司所处的行业细分领域为“1新一代信息技术产业”之“1.2电子核心产业”之“1.2.1新型电子元器件及设备制造”。 ①行业发展阶段 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。根据YoleIntelligence的数据，2027年全球MEMS市场规模有望达到222.53亿美元，2018-2027年复合年均增长率为9.30%。 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，2022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2025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。 ②基本特点 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。 ③主要技术门槛 （1）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。 （2）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。 （3）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。 2、公司所处的行业地位分析及其变化情况 （1）市场排名与客户资源 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三星、小米、传音、OPPO、联想、九安医疗、乐心医疗等。 公司生产的MEMS麦克风出货量位列世界前列：根据IHSMarkit的数据统计，2016年公司MEMS麦克风出货量全球排名第六，2017年公司MEMS麦克风出货量全球排名第五，2018年公司MEMS麦克风出货量全球排名第四。根据Omdia的数据统计，2021年公司已跻身全球MEMS制造和设计企业前40位，2019年、2020年和2021年公司MEMS麦克风市场占有率位居全球第四位。2021年MEMS声学传感器中MEMS芯片的出货量，全球排名第三。 （2）技术实力与科研成果 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2024年12月31日，公司共拥有境内外发明专利142项、实用新型专利323项，正在申请的境内外发明专利285项、实用新型专利407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2021年“中国IC设计成就奖”、中国半导体行业协会2020和2021年“中国半导体MEMS十强企业”、2022年国家级专精特新“小巨人”企业称号、“中国IC设计100家排行榜之传感器公司十强”和“中国专利优秀奖”、2023年中国十大压力传感器和加速度传感器企业、“中国IC设计排行榜TOP10传感器公司”、2023年度江苏省科学技术奖。 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、元宇宙VR/AR、工业互联网、车联网、智能城市、人形机器人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、人形机器人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。在人工智能及物联网大背景下，5G改善传输速度有望加速物联网更多应用场景落地，推动感知层所需传感器需求的提升，随着公司业务布局的日益完善和上述领域的快速发展，公司的主力产品MEMS声学传感器作为外界声学的感知器件，将有望进一步提升份额，而其他传感器也各自承担着外界相应的压力、高度、姿态等感知需求，也有望在客户结构改变趋势下放量。 与此同时，在全球科技创新的发展过程中，人形机器人作为新兴起的技术产品，将在全球科技创新的发展中扮演着重要角色，根据2023年5月GGII发布的报告预测，预计到2026年全球人形机器人在服务机器人中的渗透率有望达到3.5%，市场规模超20亿美元，到2030年全球市场规模有望突破200亿美元，市场空间及增速巨大。2023年10月，工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，指出人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，要求到2025年，人形机器人创新体系初步建立，整机产品达到国际先进水平。是未来产业的新赛道、经济发展的新引擎。 鉴于传感器在人形机器人领域有着广泛的应用，公司开始在人形机器人传感器领域进行布局。 力\力矩传感器作为机器人控制感知层的核心零部件，可用于实时测量机器人各关节所受到的力，并实现主动力输出控制，在高复杂度工作、协调作业等场景扮演重要角色。将力\力矩传感器搭载在机器人上，能够赋予机器人“细腻的触感”，机器人的动作更精细，从而实现接近人类动作的运动。力\力矩传感器根据测力维数的不同，可以分为一维到六维传感器，而六维力\力矩传感器因维度多、精度高、结构紧凑以及输出协调同步的优点，应用在指关节、腕部和踝部可以更加精准地测量关节受力的情况，实现对人手的模仿以及控制机器人的身体姿态并维持平衡，未来将会有非常大的发展空间。为此，公司启动了MEMS六维力\力矩传感器的研发立项，为使产品线完整，公司也同步启动了应用于人形机器人指尖感测的三维力\力矩传感器的研发立项。 同时，为模仿人类皮肤的触觉和温度感知功能，公司启动了手套型压力及温度传感器的研发立项，采用在柔性基底上集成薄型MEMS压力传感器和温度传感器的技术。压力传感器输出电压信号随着手指弯曲及按压等产生的压力变化而变化，通过压力与输出电信号的关系，可以测量出压力大小。同时，温度传感器通过电阻对温度变化的敏感性来感知手套的温度变化。 此外，为实现人形机器人对姿态控制、平衡维持及导航定位的需求，公司启动了机器人用IMU的研发立项，通过IMU提供的实时姿态信息，机器人的中枢可对其自身进行运动控制。例如，当机器人需要保持平衡或特定姿态的时候，IMU可以提供必要的反馈信息，从而实现稳定的运动控制，是人形机器人保持平衡及控制运动的关键传感器。 未来的技术发展趋势： （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。 (四)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10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、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。2024年上半年已批量生产。 2、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。 3、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，帮助耳机等实现主动降噪功能，该种方案可靠性高，体积小，适合消费类产品使用。 2024年上半年继续优化该产品性能以及良率等，并配合品牌客户开发升级产品。 4、压感传感器：采用植球倒装等工艺的小型化CSP压感传感器，实现了0.8*0.8*0.1mm的超小体积，且同时保留了灵敏度高的特点，适用于消费类场景使用。自2022年开始开发基于印刷电子、压容、压阻等新技术、新结构的下一代压感传感器，以适应工控、汽车等领域应用的不同要求。 5、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。 6、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。 7、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。 8、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，开发成功，持续技术迭代中。 9、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。 10、电容压力传感器：传统压力传感器用压阻原理较多，有灵敏度较低，应力敏感等诸多缺点，因此开发了可以测量更低压力，以及对应力不敏感的电容式压力传感器工艺及芯片以扩大压力传感器的使用范围。 A.研发策略 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YoleDevelopment发布的《StatusoftheMEMSIndustry2021》，2020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29%、21%、19.2%、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，有针对性地在封装和测试端进行后段研发。 B.研发进展 1、声学MEMS芯片及传感器 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。 2024年下半年公司仍然持续在高性能高可靠性芯片以及高性价比芯片这两方面进行专项研发。一方面针对SNR68dB以上的MEMS芯片持续进行优化，以提高性能，降低成本；另一方面也对尺寸为0.56mm*0.56mm的MEMS芯片结构及工艺不断优化，提升良率，进一步提升性价比，已开始给客户送样。上述芯片的推出也进一步拓宽了公司MEMS声学传感器产品的竞争力。 公司2024年下半年仍在进行基于自有技术基础的骨传导麦克风研发。 2、压力传感器芯片及传感器、模组 2024年度在MEMS压力传感器领域，公司在适合消费类的SOI以及适合汽车工控类的Si-Glass压力传感器工艺平台的基础上进一步完成了尺寸小于0.7*0.7mm的全新血压计芯片，以及小于0.5*0.5mm的胎压计芯片的研发，并基于这些芯片开发的防水气压计、深度计、数字胎压计等MEMS芯片完成了到应用端的量产；基于前述工艺平台的适用汽车领域的压力芯片也已经铺开，在中低压领域持续获得客户验证机会，主要应对汽车进气、尾气、燃油蒸汽等油气混合的恶劣环境做好了新技术改良，助力传统内燃机领域。 公司立项开发的适用于汽车、工控、医疗领域的智能温度补偿ASIC芯片，已经完成流片，正在结合应用实际进行验证，后续将可以直接突破进口芯片壁垒，深度迈向国产替代化，实现公司高性能传感器迈入新的台阶。 2024年下半年，公司开始研发电容式压力传感器，电容式压力传感器比压阻传感器具有稳定性好等优点，目前已经完成样品制作，预期2025年可以开始出货。 后续，公司将根据市场形势的变化，继续保持对现有压力类产品的改进和升级，玻璃微熔类型的压力传感器产品已经完成从设计到量产的全路径打通，具有给汽车级客户供货的生产能力，并已于报告期内向客户小批量开始交付。同时基于该优势技术，逐步将玻璃微熔从刹车压力的单一应用扩展到工业，EMB系统以及空调热泵用P+T等领域，完成了对EHB系统用压力传感器、热泵 P+T、二氧化碳热泵用P+T、EMB系统等潜在领域的方案布局，继续研发应用于中高端车辆的主动悬架，可以兼顾汽车的平顺性与操纵稳定性，应用前景广阔。 在工业领域，2025年继续进行非充油水泵、空调热泵用P+T、单P的MSG的研发，不断进行工艺技术的改革，降本增效。 3、惯性传感器芯片 2020年公司惯性传感器芯片的晶圆代工平台发生变化，当年公司完成了新惯性传感器芯片工艺平台的导入工作，2024年公司针对惯性传感器芯片，在2023年基础上持续研发采用新工艺的加速度传感器芯片，提高加速度传感器芯片的良率，增加产能，提高了出货量，并持续开展对新结构加速度传感器和陀螺仪的预研工作。2024年下半年加速度传感器已经完成新工艺平台的研发，做出合格样品，MEMS陀螺产品也成功流片，预计2025年加速度传感器产品线将会逐渐开始提高销量，进一步改善公司的产品收入结构。 4、压感传感器芯片 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。2024年持续进行基于新结构的压感传感器研发以适应工控和汽车等领域的应用。 人形机器人兴起后，公司开始在人形机器人传感器领域进行布局，公司正在持续研发多款传感器产品未来可应用于机器人整机的指关节、腕部和踝部、皮肤，包括MEMS三维力、六维力/力矩传感器、手套型压力及温度传感器等产品。 2024年下半年公司已完成6轴压感传感器芯片及封装的设计及工艺平台研发，预计2025年完成产品原型开发。 5、流量传感器芯片 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及小流量传感器芯片已开发成功，为后续不同应用的流量传感器芯片开发奠定了基础；2024年下半年公司在已有芯片的基础上持续进行模组开发，持续配合客户完成送样验证等工作。 6、微流控生物检测芯片 2024年，继续批量出货，并持续配合客户进行产品升级。 7、MEMS光学传感器 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，MEMS在激光雷达方面大有可为。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。 2024年公司持续对激光雷达的核心元器件微振镜进行预研工作。 8、压电超声换能器PMUT 压电超声换能器的市场正在不断扩大，据Yole等预测其市场从2019年至2025年预期将以5.1%的速率增长，截至2025年可达60亿美元以上。压电超声换能器应用领域广阔，在医学领域，超声成像检测是一种非常重要的诊断技术，压电超声换能器由于其体积小，穿透力强，可以对人体组织进行高分辨率成像，给医生的诊断提供良好的参考；还能进行无损超声检测，检测速度快，精度高，可靠性高，稳定性好；压电超声换能器还能用于超声测距，在自动驾驶与无人机避障等方面也有应用；还可用于流体的流量检测等领域。基于上述市场判断，且公司已在压电技术领域有一定的技术基础，公司在2023年已完成芯片的开发。2024年公司持续进行模组的研发，已完成原型验证，目前配合客户进一步优化产品中。 C.技术布局 1、MEMS多轴力传感器 随着工业对自动化需要的不断提升，以及机器人的智能化、小型化导致机器人使用场景在不断扩大，市场不断增长。工业或人形机器人中，在机械臂、关节、末端等方面都需要一维、多维甚至6维的力传感器。 2024年公司在已有的MEMS电容、压阻芯片以及封装技术的基础上，持续进行单轴、6轴等不同需求的力传感器的研发。 2、MEMS微流控芯片 随着国内医疗行业的持续发展，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，2024年公司配合头部客户持续对微流控芯片以及医用雾化给药等芯片产品进行开发工作。 3、MEMS光学传感器 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。 2024年公司将持续在MEMS微振镜产品方面根据客户需求进行进一步的预研工作。 4、MEMS惯性传感器 随着汽车智能化和工业制造智能化的推进，MEMS惯性传感器在汽车和工控领域的应用场景将日趋丰富。车用惯导是MEMS的主场，MEMSIMU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MEMSIMU的等级。 2024年，公司一方面改进加速度传感器的设计及生产工艺，并持续进行陀螺等惯性传感器的研究开发工作，并对车用惯性导航模组IMU进行进一步的研究开发工作。 此外，随着人形机器人的兴起，为实现人形机器人对姿态控制、平衡维持及导航定位的需求，公司启动了机器人用IMU的研发立项，通过IMU提供的实时姿态信息，机器人的中枢可对其自身进行运动控制。例如，当机器人需要保持平衡或特定姿态的时候，IMU可以提供必要的反馈信息，从而实现稳定的运动控制，是人形机器人保持平衡及控制运动的关键传感器。 5、高信噪比数字MEMS麦克风传感器 2024年下半年公司继续进行小型化低功耗数字MEMS麦克风传感器开发，以应对头部客户在手机、AI设备以及车载智能座舱市场的需求。 6、骨传导传感器 公司将对现有产品进行进一步升级，将现有模拟类的产品升级到数字化多轴功能，以满足AR/VR及小型化的穿戴应用的进一步需求。该产品支持超低功耗，在低功耗模式下耗电流不超过80μA；具有超低噪声：低噪声模式下≤25μg/√Hz；具备语音唤醒等智能功能。 7、PMUT 2024年下半年在已开发的MEMS芯片基础上，配合客户继续进行模组的定制化开发，持续推进产品的开发工作。 8、MEMS扬声器 随着TWS真无线耳机市场的不断扩大，其中所用的微型扬声器市场也在不断扩大，目前微型扬声器主要是动圈式扬声器。MEMS扬声器由于采用了MEMS技术，具有尺寸小，功耗低，方便贴装等优势，特别适合TWS市场。由于公司在MEMS声学方面已有一定的技术积累，公司已在2022、2023年持续进行了MEMS扬声器的预研工作积累了相关技术。2024年根据客户需求持续进行预研工作。 9、高度计传感器 2024年公司在2023年研发的MEMS、ASIC芯片的基础上持续开发小型化的高度计，用于需要支持高度定位的移动通信市场，该产品将符合美国E911法规要求，满足紧急情况下救灾需求。 该系列产品已向知名客户送样测试中，未来有望在该品牌的手机产品中批量采用。 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
报告期内，公司新增申请发明专利44项，实用新型专利43项，软件著作权5项；新增获得授权的发明专利49项，实用新型专利27项，软件著作权7项。 报告期内获得的知识产权列表
3、研发投入情况表 单位：元
□适用√不适用 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：万元
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