电子行业“科创”系列报告：乐鑫科技全球物联网Wi~FiMCU芯片领先设计企业

1、目录索引 HYPERLINK l _TOC_250009 乐鑫科技：全球物联网Wi-Fi MCU 芯片领先设计企业5 HYPERLINK l _TOC_250008 业务情况：专注Wi-Fi MCU 芯片设计研发，技术全球领先5 HYPERLINK l _TOC_250007 历史财务表现：公司业绩快速增长6 HYPERLINK l _TOC_250006 股权结构：实际控制人 Teo Swee Ann 间接持有发行后股份 43.57%8Wi-Fi MCU 芯片：受益人工智能物联网下游应用领域快速拓展，Wi-Fi MCU 芯片市场空 间广阔9 HYPERLINK l _TOC_250005 受

2、益下游物联网应用领域快速拓展，带动Wi-Fi MCU 芯片需求增长9 HYPERLINK l _TOC_250004 人工智能加速物联网应用场景落地，创造Wi-Fi MCU 芯片增量市场12 HYPERLINK l _TOC_250003 Wi-Fi MCU 芯片设计水平行业领先，募投项目升级拓展主营产品13 HYPERLINK l _TOC_250002 Wi-Fi MCU 芯片设计水平行业领先，核心技术积累与储备深厚13 HYPERLINK l _TOC_250001 募投项目升级拓展主营产品，布局未来15 HYPERLINK l _TOC_250000 可比上市公司估值16图表索引图 1

3、：公司主要产品时间线5图 2：公司近三年营业收入及复合增长率7图 3：公司 2018 年主营产品的营收占比7图 4：公司近三年净利润及复合增长率7图 5：公司近三年毛利率、净利率及 ROE 水平7图 6：公司芯片业务毛利率水平8图 7：公司模组业务毛利率水平8图 8：公司投资结构（截止招股书签署日）9图 9：2016 年-2020 年物联网设备数量及预测9图 10：2016 年-2020 年物联网终端市场规模及预测9图 11：2016 年-2022 年全球 Wi-Fi 芯片市场规模及预测10图 12：2016 年-2020 年中国智能家居市场规模预测11图 13：2022 年全球智能家居出货量

4、占比预测11图 14：2016 年-2019 年智能音箱出货量11图 15：2017 年-2020 年中国智能音箱用户数11图 16：2013 年-2018 年我国移动支付交易规模12图 17：2013 年-2017 年我国联网 POS 终端保有量12图 18：2018 年以及 2020 年智能可穿戴设备出货量12图 19：2020 年智能可穿戴设备出货量占比预测12图 20：公司近三年研发费用、同比及研发费用率14表 1：公司 2018 年前五大客户及占比6表 2：公司 2018 年前五大供应商及占比6表 3：公司 IPO 前后股权结构8表 4：国务院 2017 年发布的新一代人工智能发展规

5、划13表 5：公司 10 项核心技术14表 6：公司正在进行的主要研发项目15表 7：公司主要募投项目16表 8：可比公司估值16乐鑫科技：全球物联网 Wi-Fi MCU 芯片领先设计企业业务情况：专注 Wi-Fi MCU 芯片设计研发，技术全球领先乐鑫信息科技上海股份有限公司是一家采用Fabless经营模式的集成电路设计企业，于2008年4月成立。公司自成立以来，专注于物联网Wi-Fi MCU通信芯片及其模组的研发、设计及销售，相继研发出多款具有市场影响力的产品，广泛应用于智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域。2013年，公司推出适用于平板电脑和机

6、顶盒的ESP8089系列单Wi-Fi芯片；2014年，伴随着物联网领域的兴起，公司适时推出ESP8266系列芯片及模组，凭借优异的性能和极高的综合性价比优势，获得良好市场反映；2016年，公司推出ESP32系列芯片及模组，以满足下游客户多样化的开发需求，采用双核结构、支持Wi-Fi和蓝牙。目前ESP32芯片系列尺寸最小可达5mm*5mm，MCU工作频率达到240MHz，技术全球领先。图1：公司主要产品时间线数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），软件方面，公司拥有的ESP-IDF操作系统，是公司产品实现 AI人工智能、云平台对接、 Mesh 组网等众多应用功能的基础。下游客户及开发者可通过 ESP

7、- IDF，快速便捷开发软件应用，实现特定功能。其中，ESP-ADF能够实现语音识 别、语音唤醒、回声消除、连续对话、语音控制等AI 交互功能；ESP-WHO采用边缘计算技术实现人脸检测和识别；ESP-MESH拥有庞大的网络容量，可支持超过1000个设备相互连接。同时，ESP-IDF操作系统支持众多全球主流的物联网平台，包括Google 云物联平台、亚马逊AWS云物联平台、微软Azure云物联平台、苹果HomeKit平台、阿里云物联平台、小米物联平台、百度云物联平台、京东Joylink平台、腾讯物联平 台、涂鸦云物联平台等国内外知名物联网平台，高效实现物联网感知层与平台层的智慧互联，在全球物联

8、网无线通信芯片操作系统中处于国际领先地位。 此外，公司产品软件开源社区活跃度行业领先，相关产品的开源项目、视频及课程数以万计。根据半导体行业研究机构Techno Systems Research 2017年2月及2018年2 月发布的各年度研究报告Wireless Connectivity Market Analysis，在物联网Wi-Fi MCU芯片领域，公司是唯一一家与高通、德州仪器、美满、赛普拉斯、瑞昱、联发科等同属于第一梯队的大陆企业。凭借优良的产品性能、高效的服务体系、活跃的开源生态系统，公司受到小 米、涂鸦智能、科沃斯、大金、蚂蚁金服等下游或终端知名客户的广泛认可。公司2018年前

9、五名客户包括涂鸦智能、小米、安信可、优贝克斯、芯海科技。2016年 至2018年，公司向前五名客户合计销售额占当期销售总额的比例分别为62.97%、43.21%和47.88%，占比有所降低。供应商方面，公司作为Fabless模式下的集成 电路设计企业，原材料主要为晶圆和封装测试服务。2018年公司前五大供应商为台积电、信恳智能、成都宇芯、兆易创新和开创电子，占总采购额的94.87%，供应 商集中程度较高。表1：公司2018年前五大客户及占比表2：公司2018年前五大供应商及占比数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），历史财务表现：公司业绩快速增长近年来，公司受益

10、下游物联网行业的高速发展，业绩实现快速增长。2018年公司实现营业收入和净利润分别为47492.02万元和9388.26万元，年复合增长率分别为96.55%和1345.52%。分产品看，ESP8089系列芯片的营收不断减少，2018年仅占总营收的1.82%；ESP8266系列和ESP32系列芯片及模组产品以优异性能及性价比优势受到了市场的广泛关注和认可，营收规模和占比快速增长，是公司业绩的主要驱动力。图2：公司近三年营业收入及复合增长率图3：公司2018年主营产品的营收占比数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心从盈利指标

11、看，公司2016年至2018年毛利率分别为51.45%、50.81%和50.66%，稳定维持在50%以上，高于行业平均水平，但有小幅下降；净利率分别为0.37%、10.80%和19.77%，呈快速增长趋势；ROE分别为0.98%、32.74%和33.92%，保持较高水平。细分到产品看，除了ESP8090芯片系列由于市场竞争力减弱，毛利率下降幅度较大外；其它系列产品毛利率均维持在较高水平。其中芯片毛利率普遍高于模组毛利率，主要原因为模组系列产品生产成本较高，导致毛利率低于相应芯片系列产品。图4：公司近三年净利润及复合增长率图5：公司近三年毛利率、净利率及ROE水平数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿

12、），广发证券发展研究中心数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心图6：公司芯片业务毛利率水平图7：公司模组业务毛利率水平数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心股权结构：实际控制人 Teo Swee Ann 间接持有发行后股份 43.57%公司本次公开发行新股总数为2000万股，占发行后总股本的比例为25%，发行后公司总股本为8000万股。表3：公司IPO前后股权结构数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），截至招股书签署日，公司实际控制人Teo Swee Ann，现任董事长及总经理， 通过 Impromptu、

13、ESP Tech、ESP Investment 及乐鑫香港的架构间接持有发行前公司 58.10%的股份，发行后公司43.57%的股份。截至招股书签署日，公司拥有7家子公司、3家参股公司。图8：公司投资结构（截止招股书签署日）数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），Wi-Fi MCU 芯片：受益人工智能物联网下游应用领域快速拓展，Wi-Fi MCU 芯片市场空间广阔受益下游物联网应用领域快速拓展，带动 Wi-Fi MCU 芯片需求增长物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝

14、链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。物联网概念从2008年起受到广泛的关注和研究，经过数十年的发展，技术逐渐应用普及，深入影响上游芯片行业的发展，加速下游应用领域的拓展。根据Gartner发布的数据及预测，2017年全球物联网连接设备达到83.81亿台， 预计2020年全球联网设备数量将达204.12亿台；2017年物联网终端市场规模达到1.69万亿美元，预计 2020 年物联网终端市场规模将达到2.93万亿美元，保持年均25%30%的高速增长。图9：2016年-2020年物联网设备数量及预测图10：2016年-2020年物联网终端市场规模及预测（亿台）25020015010

15、0500201620172018E2019E90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%（亿美元）35000300002500020000150001000050000201620172018E2019E45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%数据来源：Gartner，乐鑫科技招股书（申报稿），数据来源：Gartner，乐鑫科技招股书（申报稿），具体来看，Wi-Fi MCU芯片及模组主要用于无线、微波通讯，终端应用场景众多，包括智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域。图11：2016年-2022年全球Wi-Fi芯片市场规模

16、及预测（亿美元）2005%4%1503%3%1002%2%501%1%20162017E2018E2019E2020E2021E2022E数据来源：Markets and Markets，乐鑫科技招股书（申报稿），随着Wi-Fi等通信技术的普及下游应用领域拓展，Wi-Fi MCU芯片市场规模逐年扩大。根据Markets and Markets发布的报告，2016年全球Wi-Fi芯片市场规模达158.9亿美元，预计2022年将增长至197.2亿美元。4%Wi-Fi MCU芯片下游应用领域之智能家居智能家居以家庭居住场景为载体，以物联网为关键技术，实现对家居设备线上集中管理。随着无线连接技术及低功

17、耗芯片设计技术的成熟，智能家居产品成本不断下降，消费者接受度不断提高。目前，智能家居产品涵盖智能照明灯、智能音箱、智能插座、智能开关等智能单品和扫地机器人、智能家电等智能设备，正在逐步替代传统家居产品，市场规模巨大。根据IDC发布的数据，2018年全球智能家居设备出货量将达到6.4亿台，预计2022年出货量将达到13亿台，年均复合增长率超过20%。2017年全球智能家居市场规模约为1621.92亿美元，2022年智能家居行业规模将达到2769.82亿美元。近年来，随着国家政策的扶持和行业技术的的进步，我国智能家居渗透率和行业规模快速提升。根据艾瑞咨询数据，预计到2020年我国智能家居渗透率将从

18、2016 年的0.1%上升至0.5%，市场规模达5819.3亿元。我国智能家居市场规模增速图12：2016年-2020年中国智能家居市场规模预测图13：2022年全球智能家居出货量占比预测（亿元）600045%智能空调其他500040%35%3%15%30%智能照明视频娱乐25%8%36%300020%200015%智能音箱18%家庭监控10%10005%201620172018E2019E2020E20%数据来源：IDC，乐鑫科技招股书（申报稿），广发证券发展研究中心数据来源：IDC，智能音箱作为智能家居的控制中枢，通过Wi-Fi、蓝牙等无线连接协议，实现语音交互功能，提供音乐播放、天气预报

19、、时间提醒等多种服务。近几年，智能音箱凭借其人性化和智能化的操控体验，在消费市场快速渗透，用户数量倍数级增长。根据Statista 发布的数据，智能音箱全球出货量将从2016年的657万台增长至2019年的9525万台，增幅近15倍。同时，中国本土品牌的智能音箱份额也在不断扩大，预计到2019年将超过30%。图14：2016年-2019年智能音箱出货量图15：2017年-2020年中国智能音箱用户数（万台）120001000080006000400020000201620172018E2019E中国品牌出货量全球总出货量（万人）120001000080006000400020000201720

20、18E2019E2020E中国智能音箱用户数量增速1000%900%800%700%600%500%400%300%200%100%0%数据来源：Statista，乐鑫科技招股书（申报稿），数据来源：Statista，乐鑫科技招股书（申报稿），Wi-Fi MCU芯片下游应用领域之智能支付终端随着移动支付的普及，智能支付终端市场也以较快速度增长。智能支付终端是指既能支持银行卡支付，又能对扫码支付等多种支付方式提供支持的终端设备。在数据系统方面，智能支付终端产品可与收银系统、ERP管理系统、会员系统等系统连接，帮助商户建立数据通信；在收款方式方面，智能支付终端产品集所有付款方式为一体，支持银联闪付

21、、二维码扫码、第三方支付等移动支付方式。根据易观数据， 2017 年中国移动支付交易规模达到 109.07 万亿元，同比增速高达 208.7%，移动支付规模的迅速增长带动了市场对于智能支付终端的需求。2013 年至 2017年，全国联网 POS 终端保有量保持持续增长，2017 年总量超过 3000 万台。图16：2013年-2018年我国移动支付交易规模图17：2013年-2017年我国联网POS终端保有量（亿元）180160140120100806040200201320142015201620172018移动支付市场交易规模YOY600%500%400%300%200%100%0%（万台

22、）350030002500200015001000500020132014201520162017我国联网POS终端保有量（万台）增速60%50%40%30%20%10%0%数据来源：易观数据，乐鑫科技招股书（申报稿），数据来源：易观数据，乐鑫科技招股书（申报稿），Wi-Fi MCU芯片下游应用领域之智能可穿戴设备智能可穿戴设备是指应用先进电子技术对日常穿戴设备进行智能化开发、设计而成的智能设备，作为Wi-Fi MCU芯片的重要应用领域之一，自2014年起持续增长。智能可穿戴设备按其设计功能可分为服饰类、耳机类、手表类、手环类等。根据IDC发布的数据，智能穿戴设备的出货量将从2018年的1.2

23、5亿件增长到2020年的1.90亿件，年复合增长率为14.87%。其中，耳机类智能可穿戴设备增长最为迅智能服饰5%7%0%智能手环25%智能手表63%速，出货量将从2.1百万件增长到12.8百万件，年复合增长率达56.4%。 图18：2018年以及2020年智能可穿戴设备出货量图19：2020年智能可穿戴设备出货量占比预测（百万件）2018年-2020年智能穿戴设备出货量CAGR为14.87%20018016014012010080604020020182020E智能耳机其他智能手表智能手环智能服饰智能耳机其他数据来源：IDC，数据来源：IDC，人工智能加速物联网应用场景落地，创造 Wi-Fi

24、 MCU 芯片增量市场人工智能从架构上分为基础层、技术层和应用层三层，芯片、传感器为基础层核心部件，主要功能为提供计算能力，技术层提供算法和人工智能技术，应用层将人工智能技术与应用场景结合，实现产业化落地。近年来，在芯片技术进步降低计算成本、物联网提供海量数据以及边缘计算提高数据处理效率的共同驱动下，人工智能逐步成熟，快速拓展其在各领域应用的广度和深度。同时，人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力，被上升到国家战略地位，市场前景广阔。表4：国务院2017年发布的新一代人工智能发展规划年份人工智能核心产业规模（亿元）人工智能总体产业规模（亿元）战略目标2020 年150010000人工智能总体技

25、术和应用与世界先进水平同步，进入国际第一方阵2025 年400050000人工智能部分技术与应用达到世界领先水平，人工智能产业进入全球价值链高端2030 年10000100000人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），人工智能与物联网相辅相成，加速下游应用领域拓展。当前 AI-IoT 技术成为主流趋势，IoT物联网通过广泛持续的连接，获取 AI人工智能深度学习所需要的海量数据，AI人工智能将取得的数据进行智能识别、分类、处理、分析，最终实现特定功能，让物联网设备的简单连接上升为智能连接。IoT物联网和AI人工智能两项技术的整

26、合应用加速了各自行业及下游应用领域的发展。一方面，AI人工智能技术的应用提高了物联网设备的智能化程度，加速了物联网应用场景的落地，促进原有市场需求的提升；另一方面，AI人工智能的应用催生出全新的应用场景，创造新的增量市场。Wi-Fi MCU 芯片设计水平行业领先，募投项目升级拓展主营产品Wi-Fi MCU 芯片设计水平行业领先，核心技术积累与储备深厚公司自成立以来，专注于Wi-Fi MCU芯片的设计研发，技术创新性强，积累与储备深厚。在物联网实现广泛产业应用前，公司便开始创新研发物联网Wi-Fi MCU 通信芯片，并前瞻性地选择Wi-Fi技术作为技术路径，在芯片设计、射频、集成度、Mesh组网

27、等关键领域开展重点创新研发，形成了一系列创新性强、与物联网需求高度契合的核心技术，如大功率Wi-Fi射频技术、高度集成的芯片设计技术、多Wi-Fi物联网设备分组集体控制系统等。应用这些核心技术设计出多款集成度 高、功耗低、传输速率快、射频性能优异且尺寸小的芯片及模组产品。其中，ESP32芯片尺寸最小可达5mm*5mm，MCU工作频率可达240MHz，处于行业领先水平。截止招股书签署日，公司已获5项软件著作权以及48项专利，其中发明专利22项。表5：公司10项核心技术数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），公司在现有产品基础上，持续投入大量资源于产品及技术研发，以强化前沿技术研发能力，增强公司整体研

28、发水平。2016年至2018年公司研发费用金额分别为3029.21万元、4939.65万元和7489.49万元，占营业收入的比例分别为24.64%、%和15.77%，保持在较高水平。公司研发费用率略有下降，主要系公司规模效应所致，2018 年度营业收入增长幅度较快，研发费用增长率低于营业收入增长率。未来随着募投项目落地，公司整体研发能力将进一步提升。图20：公司近三年研发费用、同比及研发费用率数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），表6：公司正在进行的主要研发项目数据来源：乐鑫科技招股书（申报稿），募投项目升级拓展主营产品，布局未来公司募投项目主要围绕两大方向，一是现有产品的基础研发，用于产品更新换代，二是新技术、新产品的创新研发项目，以扩张公司主营业务范围与规模，提升核心竞争力和市场占有率。本次4个募投项目，包括标准协议无线互联芯片技术升级项目、AI处理芯片研发及产业化项目、研发中心建设项目以及发展与科技储备资金，总投资金额10.11亿元。标准协议无线互联芯片技