中微半导新股：深耕家电及消费类MCU，电机与电池产品线持续增长

一、深耕家电控制及消费电子领域8位MCU，持续拓展32位MCU产线

1、公司概况：布局智能控制器及底层算法，深耕8位MCU并持续拓展32位产线

国内老牌芯片设计企业，围绕智能控制器芯片及算法布局技术，产品覆盖家电控制及消费电子等领域。中微半导体专 注于数模混合信号芯片、模拟芯片的研发、设计与销售，致力于成为以 MCU 为核心的平台型芯片设计企业，提供智 能控制器芯片及底层算法的整体解决方案。拥有 8 位及 32 位 MCU 芯片设计能力，主要产品包括家电控制芯片、传 感器控制芯片、消费电子芯片和电机与电池芯片四大类，主要应用于智能家电、电动工具、无线产品等智能硬件领域。

深耕芯片设计二十余年，领先国内企业推出 8 位 OTP MCU，现完成以 MCU 为核心的芯片开发平台。2001 年 6 月 中微半导体由杨勇等 6 名股东出资设立，2002 年公司成功研发第一颗 ASIC 芯片，2005 年自主开发出基于 RISC 指 令集的汇编语言平台和仿真工具，2006 年在国内率先推出 8 位 OTP MCU 芯片，2008 年推出 8 位 OTP MCU 触摸 显示芯片，2010 年成功研发 EE 存储 IP，2014 年实现 MCU 全线支持在线仿真。2018 年至 2020 年，公司持续推出 基于 8051、ARM M0、M0+和 RISC-V 内核的 8 位和 32 位高性能数模混合芯片以及多款模拟芯片。目前，公司完成 以 MCU 为核心的芯片开发平台，实现了芯片的结构化和模块化开发，具备 8 位和 32 位 MCU、高精度模拟、功率驱 动、功率器件、无线射频和底层核心算法的设计能力，可针对不同细分领域做出快速响应。公司可供销售的芯片共八 百余款，2018-2020 年累计出货量超 16 亿颗。

公司实控人股权较集中，拥有员工持股平台，获深创投等国有资本及多家投资机构入股。①董事长 YANG YONG 直 接或间接持有公司 38.84%股份，为控股股东；董事兼总经理周彦直接持有公司 27.21%股份，为公司第二大股东； 董事周飞直接持有公司 4.00%股份，周飞与周彦为兄弟关系，与 YANG YONG 签署一致行动人协议，三人为公司实 际控制人；②拥有顺为志远、顺为芯华员工持股平台，合计持有公司 8.88%股份；③获高新投投资、深创投入股，合 计持有公司 0.54%股份；④获南海成长、中小企业发展基金和南山红土投资机构入股，分别持有公司 4.40%/1.33%/1.07%股份。

下设十家全资子公司，分别负责研发、销售、晶圆采购和封测等工作。北京中微芯成负责公司 32 位 MCU 设计；新 加坡中微负责模拟芯片设计；中微渝芯和中微沪芯负责功率半导体设计；其他公司负责晶圆采购、封装和销售等工作。 同时，分设一家厦门分公司从事集成电路销售与设计。

2、主营业务：立足8位家电控制及消费电子芯片，广泛应用于小家电等下游领域

按应用领域划分，中微半导体主营家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片和传感器信号处理芯片，主要应用 于家居小家电、厨房小家电、电子烟、电动工具等下游领域。公司成立之初以家电控制芯片为主，随着公司产品线的 不断拓展，于 2013 年和 2014 年分别进入消费电子领域和传感器信号处理领域，近三年消费电子领域和传感器信号 处理领域营业收入呈较快增长趋势。2019 年，公司基于成熟的 MCU 开发平台，结合多种类的功率驱动和无刷电机底 层算法切入直流无刷电机领域，成功研发出电机与电池芯片，并于 2020 年起实现快速增长。

1） 家电控制芯片实现人机交互和家电智能控制，主要应用于家居及厨房小家电。家电控制芯片，是在家电中负责人 机交互和智能控制等核心功能实现的处理器芯片，指挥调度如电源管理、驱动、通信以及功率器件等芯片和模块。 公司家电控制芯片是以 MCU 为核心，集成了触摸控制、屏幕显示、ADC 转换等功能模块的数模混合芯片，具有 高可靠性、高集成度和高性能触摸的特点。主要应用于家居小家电和厨房小家电，少量应用于大家电，小家电应 用领域包括热水器、电磁炉、微波炉、燃气灶、油烟机，大家电应用于空调、冰箱、洗衣机等；

2） 消费电子芯片针对不同使用场景提供整体解决方案，主要应用于电动牙刷、电子烟和无线充电。消费电子芯片体 量大，新兴产品种类多，同时更新换代快，对芯片市场的需求较大，是一种系统集成芯片，包括集成主控、模拟 外设等一系列模块。公司利用成熟的 MCU 开发平台，结合低功耗技术、功率器件设计能力和大量高性能模拟 IP 开发出满足不同使用场合的消费电子芯片，满足客户对不同芯片资源的需求，提供一站式整体解决方案。主要应 用于电动牙刷、电子烟和无线充电器等新兴产品，已得到小米、一加等知名客户的认可；

3） 电机与电池芯片服务于直流无刷电机的电机控制与锂电管理，主要应用于骑行类、风机、水泵、园林工具等。直 流无刷电机符合节能发展趋势，具有效率高、环保节能、转速范围广、寿命长、噪音小、体积小等特点，具有广 阔发展前景。公司电机与电池芯片产品包括直流无刷电机的电机驱动控制芯片和与之配套的电池管理芯片。①无 刷电机 SoC 芯片满足从低压到高压、从小功率到大功率的驱动需求，实现位置电传感器检测、电压流等信号的 放大和运算等电机控制功能。主要应用于骑行类、风机、水泵、园林工具等领域，已被 TTI、Nidec、东成机电、 小米等知名品牌厂商采用。②动力电池 BMS 芯片与直流无刷电机配套，实现电池的电量与温度监测、充放电管 理和安全保护等功能。公司动力电池芯片与先进锂电池供应商 ATL 合作，被其应用于摩托车电池管理方案中， 下游终端客户包括小牛、雅迪等电动摩托车生产商；

4） 传感器信号处理芯片实现信号的转化与处理输出，主要应用于血氧仪、雾化器和体温计等。传感器信号处理芯片 是以信号感知模拟电路为核心、集成了主控数字电路的系统级芯片，主要负责将传感器探测到的光、气压、电磁 波、温度等自然信号转化成模拟的电信号，并通过放大器进行放大后利用 ADC 模块把模拟信号转化为数字信号 进行输入，经过主控数字电路进行处理后，再经由 DAC 还原为模拟信号进行输出。公司的传感器信号处理芯片 目前主要应用于血氧仪、雾化器和体温计等产品。

公司主营的家电控制芯片及消费电子芯片主要面向小家电终端，家电产品占比逐年降低，从 2018 的 92.47%降低至 2021 年的 58.06%。2018-2021 年，公司营收中家电控制及消费电子芯片占比居大头。其中，家电控制芯片主要应用 于家居小家电和厨房小家电，少量应用于大家电，其中厨房小家电包括烤箱、洗碗机、燃气热水器、电饭煲、空气炸 锅等，家居小家电包括空气净化器、电暖器、电风扇、茶吧机等。此外，消费电子芯片领域中的口腔护理、美容美发、 按摩理疗等也可归类为小家电。随公司产品线及应用领域的拓宽，二者面向家电终端领域的收入占比逐年下降，但 2021 年仍贡献公司主要营收。

3、财务概况：产线及型号种类拓展维持营收高增长，2021年产能紧缺致量价提升

2018-2022H1 公司产线及产品种类不断拓宽，2021 年芯片缺货涨价潮引领营业收入高速增长，供需缓解和疫情干扰 带来22H1营收同比下降。2018-2020年公司营业收入逐年快速上升，自1.75亿元增长至3.78亿元，CAGR达47.0%， 高速增长原因系①公司产品应用领域持续扩展，产线及产品型号拓宽。公司自 2019 年起持续拓展应用领域，消费电 子领域切入无线充、电动牙刷和电子烟等市场，同时新增电机与电池芯片产线。可售芯片型号由 400 余款增加至 2020 年的 800 余款，同时下游需求增长迅速。②2021 年芯片缺货涨价潮下公司产能稳定，致量价齐升。全球芯片产能紧 缺，公司供应链保持稳定，产能稳中有升。21Q4 以来半导体行业供应紧张逐步缓解，下游市场供求关系发生变化， 同时 2022 年 3 月份以来新一波疫情影响，导致公司芯片量增价降，预计 22H1 营收同比下降 15.89%。

从业务板块来看，家电控制芯片、消费电子芯片合计贡献超 75%营收，电机与电池芯片营收占比逐年提升。2018-2021 年公司家电控制芯片及消费电子芯片均贡献超 75%营收，公司自 2019 年切入电机与电池芯片领域，电机与电池芯片 营收占比迅速提升至 2021 年的 18.23%；从制程来看，营收集中于 110 纳米、130 纳米及 180 纳米制程，95 纳米先 进制程提升较快。主要原因系公司收入以家电控制 MCU 为主，主流芯片制程多集中于 110 纳米。随着电机与电池芯 片领域、传感器信号处理芯片的拓展，95 纳米制程的占比逐年提升，从 0 增加至 2021 年的 4.81%；从产品位数来 看，2018-2021 年公司 8 位 MCU 均贡献超 80%营收，32 位 MCU 收入占比呈逐年上升趋势。

从销量和 ASP 上来看，电机与电池芯片 ASP 逐年提升明显，2021 年行业整体缺芯带来整体 ASP 大幅提升。

1） 家电控制芯片：家电客户稳定，智能化趋势下客户需求增加驱动销量攀升，2021 年公司产品结构优化叠加芯片 市场涨价潮，销售均价有所上涨，收入快速提升。从销量上看，2018-2020 年出货量自 1.85 亿颗增长至 3.16 亿 颗，2021 年出货 3.77 亿颗，同比增长 19.3%，主要系：①家电智能化发展和芯片国产替代意识增强；②公司家 电控制产品线齐全，型号种类超 400 款；③公司家电控制芯片持续迭代升级，高可靠、高集成产品具备较高用户 粘性，销量随客户需求增加而稳步增长。从价格上看，2020 年 ASP 同比下降 12.33%，主要系 2020 年单价较 低的 ASIC 芯片销量占比提高所致，2021 年 ASP 同比增长 91.37%，主要系①公司单价较高的 8051 内核芯片销 售占比提升；②2021 年芯片行业产能紧缺，供需失衡背景下行业普遍涨价；

2） 消费电子芯片：消费电子芯片客户数量增多驱动销量快速增长，产品结构优化叠加涨价潮带来销售价格上涨，收 入快速提升。从销量上看，2018-2021 年出货量自 1.47 亿颗增长至 4.97 亿颗，主要系公司进入消费电子芯片市 场后，针对不同应用场景布局技术应用，客户数量增加带来销量提升。从价格上看，2018-2020 年销售单价稳步 提升，主要系产品结构优化，资源更大、单价较高的 8051、M0 内核芯片销售占比提升。2021 年 ASP 同比增长 170.34%，主要系 2021 年产能紧缺、消费电子芯片内部结构调整等因素影响；

3） 电机与电池芯片：2018 年投入研发并于 2019 年实现量产，受益于直流无刷电机广阔市场需求，销量迅速增长， 涨价潮带来 2021 年销售均价上涨，收入及收入占比快速提升。从销量上看，电机与电池芯片为公司重点布局领 域，2018 年投入研发并于 2019 年实现量产，2021 年出货 0.84 亿颗，同比增长 451.94%。其应用下游直流无 刷电机凭借高效、低功耗等优势，广泛应用于家电、电动工具等领域，市场需求持续拓展。受益于公司产品线丰 富与下游市场拓展，电机与电池芯片出货量迅速提升。从价格上看，2020 年 ASP 同比增长 89.34%，主要系 2019 年尚未实现大规模销售，2020 年形成规模化效应，2021 年 ASP 同比增长 73.02%，主要系受 2021 年芯片产能 紧缺、电机与电池芯片内部结构调整等因素影响；

4） 传感器信号处理芯片：5G、物联网发展带来传感器信号处理芯片需求增长，收入持续提升占比相对稳定。公司 多型号芯片量产叠加市场需求增长，出货量快速提升。同时，2021 年芯片涨价潮带来销售均价上调，综合影响 下收入快速增长，但营收占比维持低个位百分数，影响有限。

2018-2020 年毛利率较低的消费电子芯片销售占比提升致使综合毛利率略有下滑，2021 年芯片价格上涨叠加成本侧 价格影响滞后显现带来毛利率大幅提升。

1） 2018-2020 年综合毛利率维持在 40%以上且略有下滑，主要原因系毛利率较低的消费电子芯片占比提高。 2018-2020 年公司综合毛利率分别为 45.03%/43.91%/40.69%，呈现小幅下滑趋势。分产品来看，家电控制芯片、 电机与电池芯片和传感器信号处理芯片毛利率整体水平较高，消费电子芯片毛利率在 25%-29%之间，整体水平 相对较低。消费电子芯片销售占比提升带来毛利率小幅下滑；

2） 2021 年综合毛利率较 2020 年提升 28.25pcts 达到 68.94%，主要原因系芯片价格上涨的同时成本侧价格影响滞 后，叠加公司产品结构优化。①受行业供求关系影响，公司产品销售单价提升明显。2021 年上游供应商产能不 足情况下普遍涨价，公司据此上调各类别芯片产品价格。其中消费电子芯片单位售价由 0.28 元/颗上涨为 0.76 元/颗，毛利率由 28.35%上涨为 68.34%，增长幅度最大，原因系 2018-2020 年消费电子市场竞争激烈，售价较 低，2021 年消费电子 MCU 缺货严重，其涨价幅度更大；

②公司适当提前备货，降低晶圆成本上涨对公司产品 成本的影响。公司 2020 年提前布局晶圆备货，适当增加采购订单。2021 年，公司晶圆供应商陆续提高产品 价， 但由于从晶圆采购下单到回货通常存在一定周期，2021 年上半年或下半年较高价格的采购订单尚未影响到对应 同期公司采购回货的晶圆平均单价，若将 2021 年晶圆成本价格替换为截至 2021 年末各型号晶圆价格上涨后的 下单价格进行测算，公司主营业务毛利率将下降至 64.31%；③公司产品结构优化。2021 年，公司较高毛利的 8051 内核与 RISC-89 内核的 8 位芯片产品毛利率进一步提升，同时销售比例提升。

2018-2020 年，公司毛利率与可比公司相似，2021 年公司受益于较强议价能力，主营业务毛利率提升较大，且高于 同业可比公司均值。对比同行业上市公司兆易创新、中颖电子、芯海科技和恒玄科技，2018-2020 年公司毛利率基本 处于行业均值。2021 年以来公司主营业务毛利率提升幅度显著且高于行业平均，主要系：①全球芯片产能紧张背景 下，公司产品销售均价提升；②于 2020 年提前布局晶圆备货，降低 2021 年晶圆成本上涨带来的影响；③公司前五 大客户销售占比低于同业可比公司，客户集中度相对较低，公司议价能力较强，价格调整较为灵活。

2018-2021 年期间费率整体呈下降态势，2019 年管理费率大幅上升系股权激励。2019 年公司实施股权激励确认股份 支付 2570.33 万元导致管理费用大幅上升，除此之外期间费用整体上升。由于营收增速高于期间费用增速，期间费率 整体呈下降态势。

2018-2021 年公司归母和扣非归母净利润持续增长，2021 年行业缺芯带来的量价齐升是利润水平大幅提升的主要原 因，2022 年芯片 ASP 下降以及上游晶圆厂涨价对于利润有较大幅度的侵蚀。公司扣非归母净利润变化趋势总体跟随 归母净利润变化趋势，2019 年扣非归母净利润高于归母净利润主要系 2019 年公司实施股权激励确认的股份支付金额 为 2570.33 万元，该笔金额计入到其他符合非经常性损益定义的损益项目。

根据注册稿预测数据，2022 年上半年营 收、归母净利润和扣非归母净利润预计都将同比下降，主要系 2021 年第四季度过后半导体行业供应紧张逐步缓解， 芯片销量预计同比仍能实现一定增长，但是由于下游供求关系发生变化，公司产品销售单价和毛利率有所降低，同时 2022 年 3 月份以来的疫情影响也对公司业务开展造成一定影响，此外，声光电科股票公允价值的潜在变动预计将拉 低公司归母净利润。

4、研发实力：以自研核心技术为营业支柱，推进高集成、高可靠、低功率芯片研发

核心人员技术背景深厚，曾任职于海内外知名集成电路领域企业，拥有多年 MCU 等芯片的研发设计经验。 1) YANG YONG：公司创始人。先后就读于抚顺石油学院（现更名为“辽宁石油化工大学”，下同）、东南大学，分 别获学士和硕士学位。曾任深圳市赛格集团有限公司工程师、深圳市普特集成电路有限公司总经理，2001 年 6 月至今任公司董事长、总工程师； 2) 苗小雨：核心技术人员。新加坡南洋理工大学硕士，曾任 Institute of Microelectronics（Singapore）工程师、Marvell Asia Pte Ltd 副主任工程师和部门经理，2017 年 12 月至今任公司技术总监，拥有近 20 年模拟电路设计经验。 2020 年 12 月至今任公司副总经理。开发了高速 ARM-Cortex M0 系列、电机控制系列、多功能高安全性电磁炉专用 SOC、高集成度电子烟等系列芯片；

3) 李振华：核心技术人员。中央财经大学工商管理硕士，曾任瑞萨集成电路设计（北京）有限公司 MCU 研发部高 级专家，2018 年 4 月至今任北京中微芯成微电子科技有限公司总经理，2019 年 11 月至今任公司产品总监，2020 年 12 月至今任公司副总经理。拥有近 15 年的汽车电子经验，负责芯片产品的架构设计研发及管理工作，主持开 发了包括面向超低功耗和高可靠性、面向汽车级和面向家电控制领域的一系列芯片。 研发投入持续上升，研发人员占比较高，比例达 48.89%。虽然规模效应导致公司研发费率逐年下降，研发费用稳步 上升。2021 年公司研发费用为 1.01 亿元。截至 2021 年 12 月 31 日，公司共拥有研发人员 242 人，占员工总人数的 48.89%。

公司自主研发高可靠 MCU 技术、高性能触摸技术等 5 项核心技术，产生的收入占比逐年递增，2021 年贡献超 97% 营收。截至 2021 年 12 月 31 日，发行人及其子公司共拥有 40 项专利，包含发明专利 15 项、实用新型 25 项。公司 拥有 5 项核心技术，分别是高可靠性 MCU 技术、高性能触摸技术、高精度模拟技术、电机驱动芯片技术及底层算法 和低功耗技术，均为自主研发。2018-2021 年，公司核心技术产生的收入占总体收入比重分别为 86.90%、92.03%、 93.46%和 97.18%，呈逐年递增态势。

5、募投计划：拟募资7.29亿用于大家电与工控MCU、物联网Soc及车规级芯片研发

拟募集 7.29 亿元用于大家电及工业控制 MCU、物联网 Soc 及模拟芯片、车规级芯片研发，持续进行现有领域芯片 的升级，开拓高端产品线。 大家电和工业控制 MCU 芯片研发及产业化项目：目标打造一个适用于大家电控制和工业控制的高性能 MCU 芯片全 功能开发平台。该平台主要是基于 ARM Cortex-M4F 系列内核，支持 DSP 指令、浮点运算、内部总线零等待等功能，能够集成公司的电源管理模块、各种外围通讯接口、模拟接口以及各类功率驱动模块。项目拟用时 3 年，项目总投资 1.9 亿元。

物联网 SoC 及模拟芯片研发及产业化项目：建设目标是研发及设计面向智能三表（水表、电表、气表）、烟雾传感器、 无线传输（2.4GHz、蓝牙、Wi-Fi 等）等应用场景的物联网芯片，拓展公司产品应用领域，提高公司整体竞争实力。 项目拟用时 3 年，项目总投资 1.3 亿元。 车规级芯片研发项目：建设目标是建立车规级芯片的研发平台，打造出适用于电机控制、电池管理、车身和娱乐控制 系统等一系列的车规级芯片，实现国产替代。该平台主要是基于 ARM Cortex-M 系列或 ARM 中国星辰 CPU 内核， 支持 DSP 指令、支持浮点运算、内部总线零等待等功能，并集成各种模拟功能的高性能混合信号 SOC 开发平台。项 目拟用时 3 年，项目总投资 2.8 亿元。

二、家电控制、消费电子等领域智能化趋势明显，驱动MCU市场需求增长

1、MCU百亿美金市场长期受国际巨头主导，进口替代趋势下国内市场增速加快

MCU 作为芯片级的计算机，能够实现智能化及轻量化控制。MCU（Micro Controller Unit）微控制单元，又称单片微 型计算机。指的是把 CPU 的频率与规格做适当缩减，并包含 RAM、ROM、时钟、定时/计数器等外设，甚至将 CD 驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。MCU 能够用软件控制来取代复杂的电子线路控制系统，实现 智能化以及轻量化控制。

中微半导体立足 8 位 MCU 并持续拓展 32 位产品线，8 位机多用于消费电子、小家电等简单控制领域，32 位机多用 于智能大家电、触摸控制等复杂控制领域。MCU 总线位数越高，单次处理的数据量越大、处理速度也越快。8 位 MCU 具有功耗低、成本低、使用便捷等优点，广泛应用于消费电子、工业控制、家电等领域。32 位 MCU 具有更强的运算 能力，可以满足当下大多数嵌入式场景的需求，多用于智能家居控制、指纹识别、触控按键等领域。中微半导体立足 8 位 MCU 布局 RISC、8051、ARM-Cortex M0/M0+/M4、RISC-V 等内核芯片产品，8 位 MCU 产线成熟，同时持续 拓展 ARM-Cortex M0/M0+等内核的 32 位 MCU 产品型号，可满足下游不同应用场景需求。

MCU 下游面向长尾市场应用广泛，全球 MCU 集中应用于汽车工控领域，中国 MCU 目前主要集中应用于中低端消 费领域，国内厂商正逐步向工业和汽车等高端领域拓展。据 IC Insight 数据，2019 年全球 MCU 主要应用于汽车电子、 工控医疗、计算机和消费电子 4 大领域，其中汽车电子与工控医疗二者合计占比达约 58%，消费电子等中低端消费 领域占比较小。同年，中国 MCU 主要集中应用于中低端消费领域，汽车电子与工控合计占比仅为 25%，工业级、汽 车级 MCU 国产化率低。中微半导体 MCU 产品主要面向小家电及消费电子终端领域，长期来看，随下游家电及消费 电子领域的智能化升级带来的 MCU 含量及需求上升，公司 MCU 芯片市场发展空间广阔。

2020 年全球 MCU 市场规模约 150 亿美元并持续增长，中国 MCU 市场总体增速高于全球，2020-2022 年 CAGR 达 8.99%。根据 IC Insights 数据，2020 年全球 MCU 市场规模约为 150 亿美元，2021-2024 年全球 MCU 市场规模 CAGR 预计约为 6.08%，预计 2024 年市场规模可达 185 亿美元。根据 IHS 数据，中国 MCU 市场规模约为 250-300 亿元， 2020 年中国 MCU 市场规模预计达 268.8 亿元，2020-2022 年中国 MCU 市场 CAGR 为 8.99%，中国 MCU 市场增 速高于全球 MCU 市场增速。

全球 MCU 市场竞争格局稳定，国外传统半导体厂商长期主导市场，国产厂商呈现散而弱的局面，MCU 国产化率低。 根据英飞凌官网数据，2020 年全球 MCU 厂商市场份额占比中，欧美及日韩系厂商占据绝对优势，份额前六位分别为 瑞萨电子、恩智浦、英飞凌、意法半导体、微芯和德州仪器，合计份额已达 82.9%，来自中国的 MCU 龙头厂商新唐 科技与芯科科技合计占比不足 3.5%。中国 MCU 市场中几大巨头厂商同样占据市场优势，根据 OFweek 数据，中国 MCU 市场份额前六大厂商合计占比达 66%，新唐科技占比仅 4%。根据 CSIA 数据，我国 100 多家 MCU 公司合计 市占率不足 15%且主要集中在消费电子领域，2019 年中国 MCU 龙头企业中颖电子、兆易创新、新唐科技的市场份 额合计仅为 6.26%，国内 MCU 厂商总体呈现散而弱的局面，MCU 国产化率低。

全球 MCU 供应整体相对紧张，带来国产替代新机遇。2020 年 Q3 以来，全球 MCU 陷入缺货状态，国内外各大厂商 上调价格并延长交货周期。2021 年下半年缺货态势有所缓解但整体状况仍较紧张。从交货周期上看，各大厂商正常 交货周期约为 12-18 周，而根据 Future Electronics 2022Q1 数据，8 位及 32 位 MCU 货期约在 24-52 周，供应状况 仍较紧张，有望加速 MCU 的国产替代。①国外厂商交期普遍延长，威胁国内众多客户供应链安全，下游客户纷纷将 MCU 平台切换至国内厂商；②涨价潮导致成本上升，国产厂商芯片产品更优的性价比具有吸引力；③国内多数 MCU 厂商凭借本土化优势可直接对接终端客户，且技术支持也较能满足本土化客户需求。未来家电控制、消费电子等中低 端控制领域将实现更为快速的国产替代趋势。

2、家电市场整体平稳，智能化与节能化趋势为家电控制MCU市场注入增长新动力

全球家电市场规模均呈现整体稳定，2013-2019 年中国家电市场 CAGR 为 3.8%。根据工业和信息化部数据，2019 年全国家用电器行业市场规模为 16027.4 亿元，2013 年至 2019 年 CAGR 达到 3.8%，受到新冠疫情冲击影响，2020 年中国家电市场规模小幅下滑至 14811 亿元。未来随疫情的结束以及经济的复苏，具备亮点的新兴家电品类将不断涌 现，带动家电市场的进一步扩张。家电 MCU 应用场景可以分为大家电和小家电，大家电包括冰箱、空调、洗衣机等 白色家电以及音箱、家庭影院等黑色家电，小家电主要指家居和厨卫应用的家用电器。据测算，2020 年整体中国家 电 MCU 规模约为 50 亿元左右，其中白电 MCU 市场约 25~30 亿元，小家电 MCU 市场约 20 亿元。

（1）冰洗空等传统大家电市场规模稳定，智能变频化趋势带来MCU需求新增长

传统大家电市场规模稳定，出货量未来增长相对有限，单机使用 1~2 颗 MCU 用于电机控制、模拟传感器测量等。随 家电下乡逐渐完成、白电产品质量上升，白电面临换代需求不足的问题。据国家统计局数据显示，自 2017 年以来， 国内白电销量增速放缓，2020 年受新冠疫情影响甚至出现下滑。传统白电中，MCU 应用场景较为局限，以冰箱为例， MCU 功能仅为控制冷藏与冷冻室温度，单机 MCU 含量通常为 1~2 颗，2020 年家用空调、洗衣机、冰箱中所需 MCU 分别占比 59%、29%和 12%。

2018-2024 年中国智能家居市场规模 CAGR 预计达 21.22%，智能化渗透率持续提升为白电 MCU 市场注入新需求。 据 IDC 数据，预计中国智能家居市场规模将由 2018 年的 116 亿美元增长至 2024 年的 368 亿美元，CAGR 为 21.22%。 据中国信通院发布的《2018 中国智能家居产业发展白皮书》数据显示，美国智能家居渗透率高达 32%，而同期我国 智能家居市场渗透率仅为 4.9%，仍处于较低水平，中国智能家居市场规模正以每年 20%-30%速度增长，智能家居产 业发展空间巨大，未来市场前景广阔。

根据 AVC 数据，“冰洗空”三大家电智能化渗透率整体上升，以智能空调为首， 2017-2020 年从 16.3%增长至 67.5%。智能家居中处理器芯片、传感器芯片、通信连接芯片等芯片产品性能和数量需 求迅速提升，预计未来家电中芯片占比将大幅提升。以智能变频冰箱为例，冰箱电机数量增多、储物空间数量增多， 智能控温需求、节能控制需求、Wi-Fi 连接、智能显示等需求对单机 MCU 的含量及算力提出更高要求。智能化趋势 将为白电 MCU 市场注入新的增量需求。

白电 MCU 市场长期受国际半导体巨头主导，国产厂商份额较低。根据产业在线数据，2018 年中国三大白电（家用 空调、冰箱、洗衣机）的主控 MCU 市场由赛普拉斯和瑞萨电子占据约 70%份额；变频 MCU 市场由瑞萨电子、赛普 拉斯和德州仪器占据约 70%份额。白电家电 MCU 市场仍然由海外半导体龙头公司主导。国内厂商中颖电子在白电 MCU 市场中份额不足 10%，位居第四。中微半导体于白电领域仅有少量切入，白电 MCU 产品主要用于变频冰箱压 缩机驱动，出货体量较小，影响力有限。

（2）生活厨卫等小家电市场规模持续增长，物联智能化趋势提升MCU需求

小家电市场规模不断增长，智能化趋势提升 MCU 需求。据前瞻产业研究院数据，2021 年中国小家电市场规模预计 为 5127 亿元，2012-2023 年中国小家电市场规模 CAGR 预计为 13%，市场规模稳定增长。智能化趋势下，小家电 为实现丰富的应用体验，MCU 含量及算力需求将更高，将带来小家电 MCU 市场成长新动力。中微半导体营收主要 由小家电 MCU 产品贡献，未来需求空间较为广阔。

物联智能化发展趋势下，小家电单台设备 MCU 使用量提升将带来更为广阔的 MCU 市场需求。以智能空气净化器为 例，单机通常需要 7 颗或以上 MCU。据拆机网站介绍，智能空气净化器通常于底部 RFID 感应模块中使用 1 颗 MCU 以实现射频识别；于触摸感应开关模块中使用 1 颗 MCU 实现触屏控制；于机身 PM2.5 模块中使用 1 颗 MCU 以实现 空气质量传感检测；于红外模块或 WiFi 模块中使用 1-2 颗 MCU 以实现遥控器或手机远程控制；于主电路板中使用 1 颗主 MCU 实现 RFID 感应判断、PM2.5 模块信号接收后的相应操作，并将操作指令发送至屏幕控制 MCU 和电机控 制 MCU。单机 MCU 含量提升将带来小家电 MCU 市场的成长新动力。

中微半导体围绕智能小家电主控 MCU、灯板 MCU 等提供整体解决方案。中微半导体小家电 MCU 主要用于茶吧机、 香薰机、加湿器、空气净化器等生活小家电以及燃气灶、恒温机、油烟机、电磁炉等厨房小家电，应用场景主要有主 控芯片、触控芯片以及电机驱动芯片，产品被美的、格力、万和、苏泊尔等知名家电企业批量采用。

小家电 MCU 作为国内半导体厂商竞争主战场，技术门槛较低且迭代周期快，为国内厂商提供发展机遇。小家电相较 于大白电而言规格参数要求较低且迭代速度较快，MCU 芯片导入验证所需周期更短，为国产厂商带来更优发展机遇。 小家电市场是中国大陆厂商（中颖电子）、中国台湾厂商（盛群半导体、义隆电子、松翰电子）和日系厂商（瑞萨电 子）相互竞争的市场。根据CSIA及前瞻产业研究院，2017年中国小家电MCU市场前5大厂商为盛群半导体（22.6%）、 义隆电子（21.2%）、中颖电子（19.8%）、松翰电子（14.3%）和瑞萨电子（10.5%）。

3、消费电子更新换代较快，数码产品、个人护理类产品增长带动MCU含量增加

消费电子市场规模增长带动 MCU 需求增加。互联网技术的发展、消费电子产品制造水平的提高和居民收入水平的增 长促使消费电子产品与互联网相融合成为趋势。据 Global Market Insights 数据统计，2020 年全球消费电子市场规模 超过 1 万亿美元，预计 2021 年至 2027 年复合年增长率将超过 8%。MCU 被广泛用于各类消费电子产品，如手机、 TWS 耳机、智能可穿戴设备及个人护理小家电等。消费电子市场规模的增长，将带动对 MCU 需求的增加。公司的消 费电子芯片主要应用于电动牙刷、电子烟和无线充电器等消费电子产品，受小米、一加等知名客户认可。

1）电动牙刷：国产品牌爆发式增长，电动马达及充电控制 MCU 市场需求提升。电动牙刷进入中国市场已经近二十 年，前期市场存在外资品牌垄断、单品价格昂贵等问题。近年来随着国产品牌在技术上的突破，产品大幅降价， 行业迎来爆发式增长。2014 年我国电动牙刷市场规模仅为 7.48 亿元，2019 年已经达到 79.98 亿元，CAGR 达到 60.63%。中微半导体智能电动牙刷解决方案实现电动牙刷控制和无线充电管理，性价比高，稳定性强，开发周期 短，功能可基于客户需求进行定制。电动牙刷市场的快速成长将带来电机控制、充电管理 MCU 的需求提升；

2）电子烟：全球禁烟背景下市场发展迅速，国内受监管限制起步较缓且以外销为主，未来电子烟 MCU 需求将进一 步攀升。由于全球控烟禁烟运动的开展，民众健康意识的提高，电子烟市场近年来迅速发展。目前阻碍电子烟发 展的主要因素是相对于传统香烟高昂的价格。但随着技术发展和生产规模效应的出现，未来电子烟价格将逐步下 降，市场规模有望进一步扩大。根据艾媒咨询预测数据，2022 年全球市场规模将超 600 亿美元。中国电子烟市 场目前以外销为主，据艾媒咨询数据，2021 年中国电子烟市场外销占比 87.5%，且国内电子烟市场目前还处于 起步阶段，由于税率和价格的提升以及国家监管趋严，我国烟草市场整体增速较低，电子烟有望成为未来烟草产 业的高增长点。预计 2021 年达到 255.2 亿元，2017-2023 年 CAGR 为 49.86%。中微半导体 MCU 用于电子烟 中用于实现精准控温等功能，随电子烟市场的拓展，未来该领域需求将有所成长；

3）无线充电：技术瓶颈不断突破带来产业规模逐年增加，驱动无线充电 MCU 需求增长。根据中国产业信息网，2019 年全球无线充电市场规模为 86 亿美元，2024 年全球无线充电市场规模将增长至 150 亿美元，预计 2016-2024 年 CAGR 为 24.48%。MCU 用于无线充电以实现充电效率提升及充电保护等功能，市场需求随无线充电技术迭 代而发展，中微半导体无线充电方案下游需求空间广阔。

4、无刷电机高效低耗价值凸显，电机驱动控制及电池管理芯片空间广阔

无刷电机相较于有刷电机去除了电刷，具备减少摩擦和发热、降低损耗并提高能效的优势，广泛应用于电动工具、运 动出行及家电风机等下游领域。有刷电机是内含电刷装置的、将电能转换成机械能（电动机）或将机械能转换成电能 （发电机）的旋转电机，有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。但由于有刷电 机的结构原因，电刷和换向器的电阻会带来摩擦、发热、耗损、低效等缺点。而无刷电机去除了电刷，减少电火花干 扰、降低运转摩擦，克服了有刷电机的部分缺陷，广泛应用于智能家电、电动工具、运动出行等领域。

无刷电机凭借高效低耗的性能优势，市场需求长期稳定增长，渗透率提升背景下电机控制 MCU 市场空间广阔。近年 来，全球智能化制造和发展成为主要趋势之一，在智能化产品迅猛发展的背景下，无刷电机价值被逐渐认知，并广泛 运用在智能化相关产品中。以中国为代表的发展中国家由于在近年来大力发展智能化产业，广泛运用无刷电机。

根据 Grand View Research 数据，随着无刷电机下游市场的兴起，加上全球对于环境污染和生态的重视，以及各国逐渐出 台对于节能型制造业的政策支持，全球无刷电机发展前景良好。2027 年全球无刷直流电机市场规模将达到 272 亿美 元，2022-2027 年 CAGR 为 6.66%。随着小家电节能减噪功能需求提升、电动工具无绳化趋势日显，无刷电机渗透 率将实现快速提升，带来广阔的电机控制 MCU 市场空间。

无刷电机 MCU 长期受传统半导体厂商主导，近年来国产厂商影响力逐渐增强。2015 年以前，无刷电机 MCU 领域主 要由德州仪器、意法半导体、英飞凌等国际大厂垄断。2015 年之后，包括兆易创新、士兰微电子、峰岹科技等国内 厂商影响力不断增强，逐渐走向行业竞争前沿，在 BLDC 电机驱动控制细分领域具备与国际厂商抗衡实力。公司无刷 电机方案应用于电动工具、园林工具、运动出行、风机领域，产品受 Nidec（日本电产）、东成机电认可。

无刷电机等技术带来广泛的锂电池应用，电池管理要求提升下电池管理芯片市场需求增长。电池管理芯片是电源管理 芯片的重要细分领域，针对电池提供电量与温度监测、充放电管理和安全保护等功能，有效解决荷电状态估算、电池 状态监控、充电状态管理以及电池单体均衡等问题，在电子产品和设备中具有至关重要的作用，广泛应用于电机、消 费电子、工业控制、汽车等领域。

近年来，随着下游应用领域技术快速发展，对电池管理芯片产品的性能要求不断提 升，推动电池管理芯片不断向高精度、低功耗、智能化方向不断发展，同时促进了全球电池管理芯片市场的持续增长。 中微半导体锂电池充电器解决方案是针对手持电动工具推出，能够提供对电压电流的更精准控制。根据 Mordor Intelligence 统计数据，2020 年全球电池管理芯片市场规模预计为 193 亿美元，2024 年预计将增长至 237 亿美元。

5、物联网发展趋势下传感器市场不断拓展，传感器信号处理芯片需求扩张

全球传感器千亿美金市场广阔，中国传感器市场增速领先全球，传感器信号处理芯片需求不断拓展。智能科技发展背 景下，万物互联概念使得传感器应用场景不断拓展。根据前瞻产业研究院，2019 年全球传感器市场规模为 2263 亿美 元，同比增速 11.63%；预计到 2023 年，全球传感器市场规模将达到 2985 亿美元，2019-2023 年年 CAGR 为 7.14%。 根据赛迪顾问测算，2016-2019 年，中国智能传感器行业市场规模 CAGR 约为 16.4%，随着我国 3C 电子、新能源 汽车等领域对传感器需求的愈加旺盛和未来下游市场的高速发展，预计 2022-2026 年传感器制造行业 CAGR 为 19.00%，2026 年中国传感器行业市场规模将达到 7082 亿元，增速领先全球。

传感器信号处理芯片作为传感器信号 放大、转换、校准等处理的重要元件，其市场规模也随着传感器的发展而逐年扩张。消费类测量产品体系日益庞大， 随着智能科技快速发展，消费类测量产品体系日趋庞大，体脂秤、体重秤、台秤、烘焙秤、热电偶测温、充气泵等，以良好的可靠性、准确性和便携性等优点，广受用户喜爱。中微半导体提供高精准信号处理和采样方案，以高性能、 高精度、多功能性广泛应用于智能类电子测量产品设计。

三、自研高可靠性MCU等五项核心技术，助力四大领域产品积累技术优势

1、围绕四大应用领域布局五项自研核心技术，芯片种类八百余款

围绕家电、消费电子、电机电池、传感器四大应用领域自主研发高可靠性 MCU、高性能触、高精度模拟、电机驱动 芯片及底层算法、低功耗等核心技术。中微半导体核心技术均来自于自主研发创新，拥有与生产经营相关的核心技术 的完整所有权，并通过申请专利、软件著作权以及严格的管理相结合的方式对核心技术予以保护。公司形成的核心技 术包括高可靠性 MCU 技术、高性能触摸技术、高精度模拟技术、电机驱动芯片技术及底层算法、低功耗技术等核心 技术，广泛应用于公司的各类产品，可供销售的芯片八百余款，近三年累计出货量超过 16 亿颗。

1）高可靠性 MCU 技术：合理设计架构、充足一致设计裕量以及稳定存储性能。MCU 作为系统的控制核心，可靠性 是其最重要的性能指标。公司高可靠性 MCU 技术的具体表现为高可靠性架构设计、充足的设计裕量确保高一致 性和抗干扰存储技术。公司已经开发出基于 8 位 RISC、Intel8051、ARM-CortexM0/M0+/M4、RISC-V 等内核的 高可靠性芯片设计平台； 合理架构设计构筑芯片高可靠基石：凭借多年研发中积累的经验，公司设计了一套具有高可靠性的芯片架构。

充足的设计裕量确保高一致性。为保证各种极端条件下芯片能正常工作，公司芯片设计时对各项功能参数都加入 了足够的设计裕量，确保芯片在运行时的高一致性。在芯片工作频率方面，考虑到芯片的热载流子效应以及时钟 频率漂移等因素带来的劣化可能性，公司在工艺极限波动区间的基础上，把区间的上下限分别扩大 5%，留有充 足的裕量；在直流参数方面，公司遵循 4.9 西格玛标准来确定设计目标；在温度方面，公司芯片设计时考虑到用 户使用时的极限条件，设计时使其可在-40°C~105°C 的工业级温度变化范围内正常工作；在芯片寿命方面，公 司在设计之初就考虑了芯片在汽车等应用领域中的长寿命需求，芯片设计寿命为 20 年。

2）高性能触摸技术：具备超高灵敏度调节、隔空触摸、接近感应等特性。目前大部分电子产品操作按键均由机械按 键改为触摸按键，该设计可使产品结构更简洁美观且具备更强的防水性。公司研发出了高性能触摸技术，应用于 各类电子产品按键触摸功能的实现，无需外挂触摸基准电容，具有超高灵敏度调节、隔空触摸、接近感应等特性， 具备优异的传导抗扰度（CS）、传导骚扰（CE）、辐射骚扰（RE）等性能，最大支持 46 路触摸按键；

3）高精度模拟技术：实现高精度信号采集、整形、传输及处理。在物联网领域中，高保真的信号采集、整形和传输 非常重要，而模拟技术主要解决的是对自然界连续信号的放大、整形、滤波以及对信号进行数字化等处理的问题。 下游市场的产品需求对传感器数据采集的实时性和精确性提出了更高要求，催生了对高精度模拟技术的需要。公 司高精度模拟技术应用于公司家电控制芯片、消费电子芯片、电机与电池芯片和传感器信号处理芯片中，特点主 要体现为 Sigma-Delta24 位 ADC、高精度运放/比较器/PGA、高精度内部高速振荡器、高精度内部温度传感器和 高精度内部基准源/LDO；

4）电机驱动芯片技术及底层算法：掌握高低压全系列电机驱动芯片技术及无感矢量控制核心算法。公司电机驱动芯 片技术及底层算法应用于公司电机与电池芯片中，公司电机团队有着深厚的电机驱动芯片设计经验，掌握高低压 全系列电机驱动芯片的设计技术，同时掌握锁相环观测器、滑模正交锁相环观测器等多种无感矢量控制核心算法 的实现方式。

高低压全系列电机驱动芯片技术有效保证输出功率，提升产品稳定性及可靠性。栅极驱动芯片是电机电源应用的 核心芯片之一，是微控制器芯片到功率器件之间的信号传递桥梁，其性能指标对产品可靠性起着决定性作用。公 司目前已经拥有完整的栅极驱动产品线，包括半桥驱动、全桥驱动和三相桥驱动，产品耐压覆盖 60V、200V 和 600V 三个等级，产品峰值电流输出覆盖 50mA 到 2A，可驱动全 N 型和 PN 型功率器件、集成 LDO、自举二极 管（用于升压电路中，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高）、温度检测输出等，广泛应用于园林工 具、风扇等产品。公司开发的栅极驱动芯片通过死区匹配、多级滤波等技术，拥有高抗干扰能力；同时集成欠压 保护、过温保护和防直通保护等保护机制，有效保证输出更加适合功率器件的应力，提升产品的稳定性和可靠性。

掌握无感矢量控制核心算法的多种实现方式，满足不同应用场合需求。公司电机团队积累了深厚的算法经验。无 感矢量控制作为近 10 年电机控制领域的前沿科技，成为众多方案公司、原厂和高校非常看重的技术储备和研究 方向。公司掌握锁相环观测器、滑模正交锁相环观测器、模型参考自适应观测器和转子磁链观测器等多种无感矢 量控制核心算法的实现方式，客户可根据需求灵活选择实现方式，以满足不同应用场合下观测转子位置的目的；

通过上述技术手段的相互配合，公司芯片在达到极高的运算及数据处理效 率的同时又做到了极低的运行功耗，睡眠功耗可低至 0.4 微安，从睡眠状态切换到全速状态的唤醒时间仅需 25 微秒。

2、家电控制芯片具备高可靠、高集成与高性能触摸显示优势，多技术指标领先同业

中微半导体家电控制芯片是以 MCU 为核心，集成了触摸控制、屏幕显示、ADC 转换等功能模块的数模混合芯片， 具有高可靠性、高集成度和高性能触摸的特点，多方位技术指标领先同业。 1) 高可靠性 MCU 技术助力家电控制芯片长期运行，使用寿命达 20 年，可靠性标准达车规级。通过合理的设计架 构、内置的安全机制、充足的设计裕量、稳定的存储性能和嵌入相应的模拟模块等方法，满足家电产品的可靠性 要求，研发出在强电磁杂讯、浪涌雷击、高温、高压、高湿等恶劣环境下能够长期可靠运行的家电控制芯片。经 过不断的技术迭代升级，公司家电控制芯片寿命可达 20 年，EFT（电快速瞬变脉冲群抗扰度）大于 4000V，ESD （抗静电能力）大于 8000V，达到车规级 MCU Grade1 的可靠性标准；

2) 家电控制器芯片设计高度集成，提升性能的同时降低终端产品开发成本。高集成度能够给智能控制器带来更高可 靠性的同时，还让智能控制器的 PCB（印制电路板）布局变得更简单，从而使生产效率更高、成本更低。公司 基于对家电智能控制器的理解和全面的芯片设计能力，不断整合智能控制器上的电子元器件，将更多的电子元器 件集成在芯片中，提高了家电性能，降低了家电产品成本；

3) 家电控制芯片产品触摸性能指标良好，满足触摸防水及放电磁干扰需求。随着对居家生活品质要求的提高，人们 除了对家用电器功能的丰富程度有要求之外，对家电的美观度、操控的友好性等亦提出更高要求。2008 年，公 司推出第一款基于自有知识产权精简指令系统的 8 位 MCU 触摸显示芯片。通过多年来积累，公司掌握了高性能 触摸技术及相应的底层算法，开发出图形开发界面，大大降低了客户工程师开发触摸产品的研发难度。目前公司 家电控制芯片产品触摸性能指标良好，静态 CS 达到 15V，动态 CS 达到 10V，CE 达到-16dB，RE 达到-14dB， 满足家电对触摸防水和防电磁干扰的高性能要求；

4) 家电控制触摸芯片多性能领先行业，混合信号整合芯片可用较低成本实现与竞品同样的功能。公司家电控制触摸 芯片代表性产品为 CMS80F7518 芯片，主要竞争对手为中颖电子、合泰半导体和赛普拉斯半导体（Cypress）， 对标产品为其 SH79F1640 芯片、BS86D20C 芯片和 CY8C21534 芯片，公司芯片在封装形式、工作温度、主频、 存储资源、触摸通道数量、抗干扰性等多个技术指标优于竞品。公司混合信号整合芯片代表性产品主要为 CMS79F533 芯片，应用于电饭煲、压力锅等产品，主要竞争对手为中颖电子、合泰半导体和戴泺格半导体（Dialog）， 对标产品为其 SH79F1628 芯片、HT45F0057 芯片和 IW238 芯片。公司芯片使用的内核、存储资源相对竞品较 低，但可以实现相同的功能。

公司家电控制芯片具有集成度高、IGBT 保护全面等优势，广泛应用于小家电电器并于大家电领域少量进入，产品受 美的、格力等知名家电企业批量采用。公司家电控制芯片产品广泛应用于热水器、电磁炉、微波炉、燃气灶、油烟机 等小家电电器，已进入空调、冰箱、洗衣机等大家电领域，被美的、格力、万和、苏泊尔等家电企业批量采用。与传 统方案相比，公司家电控制芯片的设计方案具有集成度高、IGBT 保护全面以及更易通过各项测试认证的优势。在电 磁炉方案中，公司推出的方案与传统方案相比起来节省 26 个器件，大幅减少了外围器件数量，降低客户设计方案的 成本及复杂度。

3、高集成低功耗消费电子芯片满足多样化需求，技术指标较同业可比竞品仍存差距

中微半导体针对终端使用场景开发不同消费电子芯片，提供高集成的整体解决方案，但与同业可比竞品在主频、存储 空间等技术指标上仍存差距。公司利用成熟的 MCU 开发平台，结合低功耗技术、功率器件设计能力和大量高性能模 拟 IP 开发出满足不同使用场合的消费电子芯片，满足客户对不同芯片资源的需求，可为消费电子的控制器