格物感知（深圳）科技有限公司业务研究报告 -高精度MEMS陀螺仪及惯性导航系统

格物感知（深圳）科技有限公司业务研究报告2024年11月

目录1 项目概况 31.1 公司简介 31.2 业务概况 32 项目行业分析 42.1 氢储运行业概况 42.1.1 储氢环节 42.1.2 运氢环节 52.2 产业链分析 62.2.1 上游成本端 62.2.2 下游应用端 82.3 竞争格局 112.4 市场空间测算 13

项目概况公司简介格物感知（深圳）科技有限公司是一家专注于高精度MEMS陀螺仪及惯性导航系统国产化、产业化的国家级高新技术企业，拥有一批国内顶尖的技术专家和工程师，以及丰富的国际化合作经验。自2022年底开始销售，22年实现营收170万元，23年实现营收1200万元，24年预计超3000万元。作为国产化自主可控产业链和供应链最大的短板之一，公司在高精度MEMS陀螺仪及惯导系统方面着重国产化工作，拥有完全自主知识产权的国产化产品。业务发展方面，公司是唯一成功实现在该领域与全球顶尖的国外领军企业合资合作；唯一贯通高精度MEMS陀螺仪全产业链；唯一在全国首届HY行动中摘得该领域项目桂冠的民营企业，成功服务中国航天科技、中航工业集团等标杆企业。近期，团队在国防科工局的揭榜挂帅竞争中，以大比分优势PK掉行业龙头企业兵器214（芯动联科母公司），赢得重大市场胜利，再次证明公司在该领域的竞争优势和行业领先地位。业务概况MEMS陀螺仪和MEMS加速度计均包含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片，产品主要应用于惯性系统。惯性系统是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航、定位和测量系统，陀螺仪和加速度计通过惯性技术实现物体运动姿态和运动轨迹的感知，是惯性系统的基础核心器件，其性能高低直接决定惯性系统的整体表现。公司业务以高性能MEMS陀螺仪和惯性测量单元（IMU通常包含三个轴向陀螺和三个轴向加速度计）为主，同时也具备MEMS加速度计生产能力。本轮募资主要用于公司规划的生产制造中心建设项目第一期，以满足国内高端装备市场对高精度MEMS陀螺仪及惯性系统的需求，目标实现产能从目前3万轴/年向20万轴/年的提升，其中，就包括对高精度MEMS陀螺仪及惯导产品的设备及产线投入0.3亿元，以及加速度计+三轴新品的工程化和产业化项目投入各0.1亿元。MEMS惯性传感器行业分析技术特征与应用测量原理MEMS惯性传感器主要分为加速度传感器、陀螺仪，以及由加速度传感器和陀螺仪组合而成的惯性导航单元（IMU）。MEMS传感器内部采用质量块，在运动过程中质量块产生运动，通过测量质量块和参考面之间的电容特性，就可以计算出线性加速度或者转动的角速率。MEMS加速度计加速度计主要用于测量物体相对运动，其模型是一个由弹簧质量块组成的阻尼系统，当质量块由于惯性作用压缩弹簧的时候会产生弹性力，该弹性力符合胡克定律F=KX，K是弹簧的劲度系数，X是弹簧压缩或者伸长的距离。力是改变物体运动状态的原因，符合牛顿第二定律F=Ma，M是质量块的质量，a是产生的加速度。因此，通过联立KX=Ma可推导出加速度a=KX/M，只要知道X值就可得出加速度a（K和M是定值）。加速度计内部质量块结构都带有伸出来的手指对（fingersets），在移动过程中，手指对与固定极板可形成可变的电容，加速度计就是通过检测该电容值变化来反馈移动距离的。Source：骏龙科技官网MEMS陀螺仪MEMS陀螺仪主要利用了对科里利奥力的测量，对MEMS内部施加一个X方向的激励信号，当质量块相对于震荡的系统产生Z轴方向的旋转运动时，由于Y方向的科里利奥力，质量块就产生Y方向的运动，通过计算电容的变化，就可以计算出对应的角加速度值。Source：AnalogDevices官网陀螺仪类别比较MEMS即微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystem），是利用大规模集成电路制造技术和微加工技术，把微传感器、微执行器、微结构、信号处理与控制电路、电源以及通信接口等集成在一片或者多片芯片上的微型器件或系统。MEMS器件种类众多，主要分为MEMS传感器和MEMS执行器。MEMS传感器可以感知和测量物体的特定状态和变化，并按一定规律将被测量的状态和变化转变为电信号或者其它可用信号，MEMS执行器则将控制信号转变为微小机械运动或机械操作。陀螺仪属于MEMS传感器，最早基于牛顿经典力学原理，利用高速旋转的陀螺转子来测量计算运动载体的旋转角速率。按照不同测量原理和发明先后，惯性技术发展通常分为四代，MEMS陀螺仪是第三代陀螺仪的代表。惯性技术总览及代表产品测量原理代表产品优点缺点第一代牛顿经典力学原理静电陀螺/动力调谐陀螺种类多、精度高体积质量大、系统组成结构复杂、性能受机械结构复杂性和极限精度制约、产品制造维护成本昂贵第二代萨格奈克效应激光陀螺/光纤陀螺反应时间短、动态范围大、可靠性高、环境适应性强、易维护、寿命长成本高、体积大，应用领域受到一定限制（光学陀螺主要为战术级和导航级应用，在陆、海、空、天等领域得到批量应用）第三代哥氏振动效应和微纳加工技术半球谐振陀螺/MEMS陀螺体积小、重量轻、环境适应性强、价格低、易于大批量生产精度较激光陀螺和光纤陀螺仍有很大差距第四代现代量子力学技术核磁共振陀螺/原子干涉陀螺灵敏度高、稳定性好，可实现对极低角速度和极小角位移的精确测量宏观系统物质波干涉所需条件苛刻，与实际应用中所面临的复杂电磁环境很难匹配Source：芯动联科招股书应用进度方面，现阶段半球谐振陀螺仪主要应用于高精度的空间领域，而核磁共振陀螺仪和原子干涉陀螺仪则分别处于工程样机阶段和原理样机阶段，目前我国应用最多的主要包括光纤陀螺仪、激光陀螺仪、动力调谐陀螺仪以及MEMS陀螺仪。主要陀螺仪的应用时间及组件数（件）Source：YoleDevelopment，High-EndInertialSensorsforDefense,AerospaceandIndustrialApplications2020性能等级方面，由于不同应用领域对陀螺仪的性能要求有所不同，根据陀螺仪核心指标零偏稳定性（衡量陀螺仪在一个工作周期内，当输入角速率为零时，陀螺仪输出值围绕其均值的离散程度，数值越小表示性能越高），一般将陀螺仪自下而上分为工业级、战术级、导航级和战略级。高精度MEMS陀螺仪性能对应等级Source：YoleDevelopment，High-EndInertialSensorsforDefense,AerospaceandIndustrialApplications2020聚焦各等级陀螺仪的应用领域，（1）战略级应用场景集中于航天和航海领域，包括战略导弹核潜艇、航空母舰或者洲际导弹等，精度要求高水平，多使用激光陀螺仪；（2）导航级应用场景多为飞机、中远程导弹武器等，精度要求中高水平，多使用激光陀螺仪、光纤陀螺仪；（3）战术级应用场景包括装甲车辆、中短程制导武器等，精度要求中低水平，多使用光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪和MEMS陀螺仪；（4）工业级应用场景为民用，常用领域包括汽车导航、消费电子产品等，精度要求较低，多使用MEMS陀螺仪。不同运用领域对陀螺仪的性能要求不同，通常需要综合考虑精度、体积与成本等因素。例如小型化制导武器对精度要求适中，但需要小体积、低成本与高稳定性的特性，而战略级应用则追求极致的精度特性，体积与成本则可以适当放松要求。各类陀螺仪的应用场景差异类别战略级导航级战术级工业级应用领域航天、航海航空、长航时无人系统地面武器、短航时无人系统汽车及消费电子零偏稳定性（°/h）<0.010.01-0.150.15-15>15陀螺仪主要应用情况激光陀螺仪、静电陀螺仪、光纤陀螺仪激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪、MEMS陀螺仪MEMS陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调谐陀螺仪Source：天箭惯性招股书格物感知高性能MEMS陀螺仪的核心性能指标可达到战术级陀螺仪精度水平，以陀螺仪GT101型号为例，其零偏稳定性、标度因数精度、角度随机游走等核心性能指标满足战术级陀螺仪，如下表所示。由于现有产量有限，公司前期主要还是面向国内军工企业（导航级+战术级），定位于战术武器-制导武器、对中低端光纤/激光陀螺的国产化替代以及中高端无人机市场，后续将大力拓展穿戴式导航系统、无人驾驶汽车、高端机器人、商业航天、工业高可靠等工业级应用领域。单轴陀螺仪性能差异类別战略级导航级战术级消费级公司产品（陀螺仪GT101）零偏稳定性（°/h）<0.010.01-0.150.15-15>151标度因数精度（ppm）<11-100100-1000>1000200角度随机游走（°/h）<0.010.01-0.050.05-0.5>0.50.1Source：公司尽调资料市场规模与竞争格局全球层面市场规模方面，根据YoleIntelligence的统计，全球MEMS惯性传感器的市场规模从2018年的28.31亿美元、31.21亿颗增长至2021年的35.09亿美元、39.39亿颗，预计该市场将于2027年增长至49.43亿美元、60.60亿颗，2018-2027年销售额及销量CAGR分别为6.39%和7.65%。其中，全球MEMS陀螺仪与IMU的市场规模从2018年的18.64亿美元增至2021年的22.04亿美元，预计2027年将进一步增至31.33亿美元。2018-2027E全球MEMS惯性传感器市场规模（亿美元）Source：明皜传感招股书、YoleIntelligence国产化率方面，据StatusofMEMSIndustry2022，2021年全球MEMS惯性产品销售额被博世公司、意法半导体、TDK、亚德诺半导体、霍尼韦尔、村田等国际巨头MEMS惯性传感器公司所占据，上述国际巨头的市场份额占比超过91%，其他主体的市场占有率不足9%，且其他主体中依然以国外企业为主，细分领域国产化率极低，国产替代逻辑明显。对于公司所处的高性能惯性传感器领域，据Yole发布的StatusofMEMSIndustry2022，2021年全球高性能MEMS惯性传感器市场规模为7.1亿美元（含MEMS惯性传感器系统），约合45.23亿元人民币，全球市场份额集中在Honeywell、ADI等行业龙头手中，CR3达到50%以上。2021年全球高性能MEMS惯性传感器市场结构排名厂商名称销售额（万元）市场份额（%）1Honeywell153,771.8034%2AnalogDevices58,795.1013%3NorthropGrumman/Litef36,181.608%-其他203,521.5045%合计452,270.00100%Source：芯动联科招股书、Yole国内层面国内市场方面，根据头豹研究院预测，2024年中国惯性导航军用市场规模为310.2亿元，民用市场规模为119.5亿元，其中军用市场占比为72.2%，是中国惯性导航的主要下游应用场景。2015-2024E中国惯性导航行业市场规模（亿元）Source：天箭惯性招股书在此基础上，2024年我国军费开支预算达1.67万亿，同比增长7.2%，预计未来几年将维持超过7%的增长率，并于2027年突破2万亿。从军费结构角度来看，装备费用占比持续提升，由2010年的33.2%提升至2023年的44.1%，惯性器件作为多种装备关键分系统的核心器件，将受益于装备采购费的支出上行。2013-2024年中国国防支出规模与同比增长情况Source：国防部技术对比核心技术储备目前，公司拥有集成电路布图设计2项，发明专利5项，实用新型和软年著作权26项。横向对比来看，友商芯动联科在上市前除估价9784万元的四项专利及一项专有技术外，未增加任何专利技术，对源自美国的技术依赖性极强。公司核心专利技术概览序号专利技术技术特点核心优势与前景1全解耦、全对称的MEMS芯片微结构方案可减小运动共模噪声及误差的四质量全对称MEMS芯片结构；可实现动力学全解耦、减小互扰的反向双对称驱动-传感模式；可提高环境适应能力的高效减振“弹簧”；可增大敏感面积、提高灵敏度的整体质量布局。该方案为公司独特、先进且具有自主知识产权的结构设计方案2基于多维度设计和多参量制造的微结构仿真技术一是基于多维度的微结构的设计仿真，涉及微电子、微结构、微动力、微流体、微热力、微摩擦等多参量的微观物理特性和变化规律，形成三维设计模型（掩膜理想版图）；二是采用基于多参量的制造工艺仿真，模拟刻蚀（湿、干法）过程，提前评估真实加工后尺寸精确度、表面质量及沟槽深度/深宽比等重要加工参数，优化加工工艺，形成三维加工模型（掩膜工艺版图）目前国内的MEMS工艺仿真技术基本处于空白，该技术是公司的独有竞争力之一3低应力与抗冲击封装工艺MEMS陀螺仪需要分析封装材料（如芯片、中间层、底板及粘接剂等）的特性差异（如温度特性、刚度特性等）和匹配性，优化粘合剂、中间层、引线方式和封装形式，开发应力稳定工艺。同时，为了满足各种环境应用的需求，必须采取抗冲击措施，研究材料的弹性特性、点胶形式、点胶工艺及减振方式等低应力和抗冲击封装技术是提高精度及提升产品一致性、良品率核心竞争力之一4正交校正及多回路控制技术多回路控制技术包括驱动-传感匹配频率回路、驱动的自动增益调整控制回路、闭环检测回路、温度补偿回路、机械和电综合的正交校正等5个以上的控制回路该技术代表着国内在回路控制技术方面的最高水平5IMU实用性集成应用技术从用户出发，充分考虑传感器数据对导航系统性能的影响以及用户的便捷使用，如在开发的模块中嵌入时间同步及时标、安装误差标定、误差建模和补偿以及故障检测等功能。根据公司发展计划，正在进行IMU模块和系统产品的一次性封装工艺的开发，对减小体积重量、降低产品成本、提高产品市场竞争力意义重大Source：公司尽调资料具体产品序列及性能指标如下所示：（1）GT101高精度MEMS陀螺仪GT101是一款性价比超高的芯片级国产微机电陀螺仪，零偏和比例因子稳定性高、工作环境适应力强，功耗低。GT101采用完全自主可控国内技术方案、独特全解耦驱动传感设计方案、晶圆级多层键合及真空封装、独创低应力器件封装工艺、特有正交闭环和误差补偿技术等自主原创的核心设计。该产品专为国防、航空航天航海及高端工业领域的应用而设计，为用户提供极具竞争力的性价比。GT101关键技术指标产品图示测量范围499°/S带宽200~500Hz标度因素0.01（°/S）/LSB非线性度0.03%FSO角度随机游走0.1°/√h零偏不稳定性1°/hG灵敏度0.005（°/S）/g抗冲击5000g格物GT101广泛适用于如飞行器、潜航器和车载平台的制导与控制、航姿航向参考、平台及天线稳定、组合导航等。（2）GU601高性能六轴惯性测量组合格物GU601系列高性能惯性测量组合（IMU）采用3轴自研高精度MEMS陀螺仪芯片，同时集成3轴MEMS加速度计芯片，实现六自由度运动数据采集和输出功能。产品采用铝合金密封封装提高可靠性，内有减震结构提高抗干扰能力，同时内置温度补偿算法，可有效补偿环境温度影响，保证器件全温工作性能。GU601关键技术指标产品图示陀螺测量范围±499°/s零偏稳定性0.1°/h加计性能（可根据客户需要调整）加计测量范围10g零偏稳定性0.05mg分辨率1.9ug随机游走0.06m/s√h全温零偏稳定性2mg(RMS)标度因数精确度300ppm格物GU601的典型应用场景有：短程弹道导弹、可回收火箭姿态控制、中高端无人机、动中通天线稳定等等。（3）GC101高精度MEMS组合导航系统格物GC101系列高性能组合导航系统采用3轴自研高精度MEMS陀螺仪芯片，集成3轴MEMS加速度计芯片、3轴磁传感器、气压计及内置GNSS接收芯片，实现惯性器件与GNSS数据融合，提供精确的姿态角输出、以及方位、位置、速度、时间等信息。GC101关键技术指标产品图示位置（SP）≤3.0m速度（SP）≤0.1m/s姿态≤0.1°航向≤0.2°位置（卫星失锁60s）5.0m产品可用于自动驾驶车载高精度定位、地理测绘系统定位、中大型固定翼无人机、海上动中通天线稳定、智能农业姿态控制等高精度应用场景。未来三年，公司研发目标锁定在如下几个方面：（1）提高产能、优化生产流程、设备升级与改造、提高生产效率；（2）进一步缩小产品的尺寸，提升集成度；（3）提高产品的运算精度和稳定性，确保在高集成度的同时，性能不打折扣；（4）在缩小芯片尺寸和提升精度的同时，努力降低研发和生产成本；（5）设计优化，延长使用寿命，优化算法和电路设计，提升芯片的运算效率和精度；（6）定制和系列化发展，扩大产品应用范围。国外业务技术对比从技术路线角度来看，公司的MEMS陀螺设计目标与Sensonor、Honeywell的同类产品基本相当，均采用四质量对称结构设计，但在运动模态上有所差异（Sensonor为蝶形运动、Honeywell为音叉运动模态，本公司为平面运动模态）。产品均具有精度高、成本高、环境适应性强等优点（可满足军用、高端装备和运载体的运动检测、导航、制导等）。但上述两家公司的产品现已对中国实施禁运（Sensonor自2020年下半年才明确禁止向中国销售）。与ST、ADI等公司的同类产品相比，设计理念和产品路线则完全不同，这两家公司采用的是平面工艺，虽然制造成本低、价格便宜，但环境适应性和长期稳定性较差，属于民用消费级。全球主要玩家MEMS惯性传感器技术路线对比公司名称技术水平技术路线技术指标（零偏稳定性）技术层次MEMS结构设计电路设计技术特点波音（研发暂停）设计结构：环结构分立电路，闭环控制工作模式可实现正交耦合误差补偿，模态匹配国际先进Honeywell（在研项目）设计结构：双质量块音叉结构分立电路，开环控制工作模式可实现正交误差补偿国际先进Honeywell（HG4930）设计结构：双质量块音叉结构分立电路，开环控制工作模式可实现正交误差补偿国际先进诺格（在研）设计结构：四质量音叉结构在研发中，电路设计情况未知可实现正交误差补偿，模态匹配，自校准国际先进ADI（ADIS16547）设计结构：四质量音叉结构ASIC电路，开环控制工作模式可实现正交误差补偿国际先进Sensonor（STIM210）设计结构：蝶型结构ASIC电路，闭环控制工作模式可实现正交误差补偿，模态匹配国际先进SiliconSensing（CRH03-010）设计结构：环形结构分立电路，闭环控制工作模式可实现正交误差补偿，模态匹配国际先进芯动联科（陀螺仪33系列-HC-L1）设计结构：四质量全解耦音叉结构ASIC电路，闭环控制工作模式全硅MEMS芯片工艺，可实现正交误差补偿，模态匹配，标度因数自校准，耦合消除国际先进格物感知（GT101）设计结构：四质量全解耦全对称式结构ASIC电路，闭环控制工作模式晶圆级键合工艺，模态全解耦设计，四闭一开五回路协同控制技术，可实现正交误差补偿、模态匹配等国际先进Source：公司尽调资料国内业务技术对比与芯动联科的业务对比反观国内，芯动联科与公司在产品序列与下游应用等方面具有较强的竞争性，故对二者技术进行对比分析。鉴于外界普遍不清楚芯动联科MEMS陀螺的具体方案和技术，无法从方案上进行比较说明，但从招股说明书及样机测试进行分析可知，该公司业务仍存在部分弊端。（1）技术可实现性存疑虽然芯动联科招股书所表述的核心技术几乎覆盖了关键工艺，但从国内工艺水平来看，部分关键环节的国内工艺还无法满足，如引线的引出方式、键合工艺等；格物感知高精度MEMS陀螺仪均系自主研发，技术自主可控为产品基础和核心。（2）产业链布局有所隐忧MEMS惯性传感器产业链主要分为设计-流片-封装测试和系统集成四部分，由于芯动联科技术源于美国，掌握核心技术的人员有美国绿卡，但均不在该公司管理层担职，设计和技术发展的可持续性存疑；格物感知核心技术人员均是中国公民，拥有自主知识产权，专利权安全可控，不受制于国外。（3）生产自主可控性不足芯动联科流片、封装和测试部分均为外包，该公司在流片、封装测试等重要环节缺少自主性，同时不具备系统集成能力，无法向客户和市场提供定制化、个性化的解决方案，产品是否能稳定供应存在不确定性；格物感知从一开始便瞄准产业化能力建设，打通设计、流片仿真，封装和测试，产品系统集成等全产业链流程，从设计与工艺及设备匹配、原材料供应链建设、工程技术人员培训、质量体系建设等着手，提高产品良率、稳定性和控制批产成本在国内率先打通全产业链和价值链，并形成闭环。（4）关联交易占比较大芯动联科与某央企股东的关联交易占比居高不下，尽管毛利数据亮眼，但长期来看不利于其自身市场发展；格物感知直接面对各行业与各类别客户，不存在关联交易。与其他可比公司的业务对比根据Yole发布的High-EndInertialSensing2022，高性能MEMS陀螺仪在工业级应用领域使用较为广泛，占据了该应用领域86%的市场份额，具体应用场景包括资源勘探、测量测绘、光电吊舱等高端工业领域。可见民用级市场仍是MEMS陀螺仪的主要阵地，公司业务发展重心在于军工领域，行业内可比公司不多，选取的可比（拟）公司及业务信息如下：公司简称主营业务情况与公司业务的区别主要产品的对应关系具有相同类别或应用领域的相关产品星网宇达信息感知、卫星通信和无人机系统三大业务板块，2023年度三大业务板块收入占比分别为21.16%、12.67%及65.21%星网宇达信息感知类产品主要为惯性导航、光电吊舱等，而公司主要产品为MEMS陀螺仪，惯性系统、光电吊舱及配件收入较少星网宇达主要产品惯性导航处于公司主要产品MEMS陀螺仪的下游惯性导航系统理工导航惯性导航系统及其核心部件的研发、生产和销售，主要产品为惯性导航系统和核心零部件，2023年度惯性导航系统收入占比为9.18%理工导航主要产品为基于光纤陀螺仪的惯性导航系统，而公司主要产品为惯性器件中的MEMS陀螺仪，惯性导航系统收入较少理工导航主要产品光纤陀螺仪与公司主要产品MEMS陀螺仪技术路线不同，同时惯性导航系统处于MEMS陀螺仪的下游惯性导航系统芯动联科主营业务为高性能硅基MEMS惯性传感器的研发、测试与销售，主要产品为MEMS陀螺仪，2023年度MEMS陀螺仪收入占比为82.13%芯动联科主要产品为惯性器件中的MEMS陀螺仪，公司主要产品同样为MEMS陀螺仪，前者应用于高端工业、无人系统及高可靠领域，公司主要面向军工及高端工业领域芯动联科主要产品与发行人主要产品均为MEMS陀螺仪，但各自陀螺仪产品用的设计结构不同，精度与应用范围有差异MEMS陀螺仪、MEMS加速度计和IMU明皜传感主营业务为MEMS传感器研发、设计和销售，产品包括高性能MEMS加速度计、MEMS压力传感器和传感器模组，2022年度MEMS加速度计收入占比为98.70%明皜传感主要产品为MEMS加速度计，公司主要产品为MEMS陀螺仪，二者技术特性与应用逻辑不同明皜传感主要产品MEMS加速度计与公司主要产品MEMS陀螺仪同属MEMS惯性传感器，前者疏于测量Z轴变动，后者难以测量静态变化MEMS加速度计重庆天箭主要从事惯性器件及惯性系统的研发、生产、销售。主要产品为微型化动力调谐陀螺仪和光纤陀螺仪。2022年度微型化动力调谐陀螺仪收入占比为64.38%重庆天箭主要产品为机械陀螺仪和光纤陀螺仪，分属第一代和第二代,与公司主要产品第三代MEMS陀螺仪技术路线不同，二者性能等级和应用领域不同重庆天箭主要产品为机械陀螺仪和光纤陀螺仪,分属第一代和第二代，与公司主要产品第三代MEMS陀螺仪技术路线不同，二者性能等级和应用领域不同，重庆天箭MEMS陀螺仪研发刚刚起步，收入占比不足1%，MEMS陀螺仪北微传感主要从事通用惯性传感算法及模组开发，自研微系统/芯片，主要产品包括倾角传感器、IMU和光纤惯导系统等，2023年实现营收6107万元北微传感以通用惯性传感算法及模组工艺起步，瞄准工业级惯性传感器市场，七轴微系统及加速度计陀螺仪芯片暂未批量出货，公司业务聚焦军工市场，具有全产业链配套能力北微传感七轴微系统中包括MEMS惯性传感器部件，此外还有倾角传感器等产品IMUSource：各公司公告采购端分析主要原材料采购情况采购模式由采购需求人草拟采购需求；由工艺、设备、品质、采购、专家委成员组成评审小组进行评审；采购需求人填写请购单；采购委员会评审并形成会议记录；采购根据申请人的基本信息制定询价单联系供应商报价、议价、最终定价、确认交期；采购专员制作采购申请单；采购申请单由申请人、申请人部门经理、采购经理及总经理批准；采购专员制作统一编号（年-月-序列号）的采购订单，由采购经理审核、总经理签字盖章并下达给供应商；采购专员和采购经理对供应商产品交付交期确认、进度进行跟踪；物料到货之后，采购专员通知品管及请购人等相关人员验收，验收合格之后提交验收单，由仓管进行入库登记，通知采购付款。公司已打通设计、流片仿真，封装和测试，以及产品系统集成等全产业链流程，但未设置流片产线（重资产），因此主要采购MEMS晶圆、ASIC晶圆、测试服务等。公司将完成的芯片设计交付Foundry进行晶圆加工，之后由封装厂/自有封装产线进行封装，再由公司进行产品测试与标定。原材料成本构成2023年，公司MEMS晶圆、ASIC晶圆和封装测试服务的采购情况如下表所示，目前，公司产线瓶颈主要为测试设备，如要扩大产量，需购买较多测试设备。单位：万元项目2023年度占比晶圆MEMS晶圆110.5657.09%ASIC晶圆14.897.69%合计125.4564.78%封装服务4.292.22%测试服务48.8425.22%其他15.087.78%合计193.65100%成本结构通过对比2022年芯动联科和明皜传感的主要原材料采购数据，可以发现，公司前期同挪威Sensornor合作的自建封装测试产线成本优势明显，成本占比远小于可比公司，在晶圆及测试环节的成本与可比公司差异不大。单位：万元芯动联科2022年度明皜传感2022年度金额占比金额占比晶圆MEMS晶圆2,966,0451.10%晶圆MEMS晶圆6,258.6239.84%ASIC晶圆163.482.82%ASIC晶圆4,653.6529.62%合计3,129.5253.92%合计10,912.1769.46%封装服务764.1313.16%封装测试4,171.6926.55%技术服务1,187.6820.46%其他722.9812.46%其他627.313.99%总计5,804.30100.00%总计15,711.27100.00%单价波动公司MEMS晶圆、ASIC晶圆采购单价和封装服务单位价格如下表，其中，ASIC晶圆制造工艺较为标准化，且下游应用领域较为广泛，因此采购价格主要以市场价格为基础确定；MEMS晶圆具有较强的定制性，涉及工艺导入方案，加之不同芯片设计对应的晶圆制造工艺有所不同，导致单价存在差异，晶圆制造工艺难度越高、工艺流程越长，单价越贵。采购周期方面，MEMS晶圆的生产周期通常为9-12个月，ASIC晶圆的生产周期通常为3-6个月左右。序号项目样品阶段（3wafers/lot）批产阶段（25wafers/lot）1MEMS晶圆+流片费（元/片）34398052480MEMS晶圆+流片费（元/颗）859.95131.22ASIC晶圆+流片费（元/片）100000028000ASIC晶圆+流片费（元/颗）714.2921.433封装费用（元/颗）198162下图为芯动联科2021-2022年MEMS晶圆、ASIC晶圆采购单价和封装服务的单位成本价格，整体来看，公司原材料价格略高于可比公司，预计单位成本将随规模化逐步下降。项目2022年度2021年度金额同比金额同比MEMS晶圆（元/片）43196.381.90%42,390.780.92%（元/颗）231.05-8.03%251.21-5.71%ASIC晶圆（元/片）6239.620.03%6,241.7520.00%封装服务（元/颗）54.681.37%53.945.52%成本展望公司量产阶段较试产阶段的单位成本降幅显著，其中“MEMS晶圆+流片费”试产阶段的成本约为批产阶段的6-7倍，“ASIC晶圆+流片费”试产阶段的成本约为批产阶段的33-36倍，封装费用规模效应相对较弱。进一步对应公司主要产品的梯度成本，可知MEMS陀螺仪走量策略的降本幅度十分客观。目前公司批量较小，所以单独议价权较弱，且易受市场波动影响。今后公司在产品进入批量生产和规模化销售之后，会采取长期订单和价格锁定的策略，预期主要原材料成本总体会有20%左右的降幅，同时，因采购批量大和价格长期锁定，受市场波动的影响也会减小。产品名称销售单价（含税价）销售成本：小于1万套销售成本：大于10万套销售成本：大于100万套GT101-A系列（单轴）1200027291139491GT101-B系列（单轴）3000301-A系列（3轴）1200020001000500301-B系列（3轴）6000综上所述，公司原材料成本主要受三点影响：（1）匹配环节与采购目的：若MEMS晶圆、ASIC晶圆采购用于验证工艺的工程批晶圆数量占比较高，则可能拉高MEMS晶圆整体采购成本；（2）汇率因素：公司目前仍与海外Foundry合作进行晶圆代工，整体价格将受汇率波动影响；（3）采购数量：采购数量与晶圆单片价格成反比，上游供应商的价格优惠将优化原材料成本结构；（4）代工厂产能：晶圆代工厂的产能紧张将直接对公司晶圆成本造成冲击；（5）封装测试自建产线：陀螺仪企业将受封装厂制约，如芯动联科受封装厂封装用材更换影响，导致封装单价和采购占比提升；而明皜传感持续加强自有测试产线定制化功能验证设备的采购量及产线人员配备，自主测试比例逐年递增，相应封装成本呈下降趋势。主要供应商采购情况公司已具备芯片设计、工艺仿真、封装测试和系统集成能力，是国内唯一贯通了全产业链各关键技术环节的企业。在重资产的流片产线方面，采用类似Fabless的经营模式，前期主要因良品率和成本考量，流片在国外长期合作的Foundry进行，去年起公司开始在国内考察筛选流片供应商。目前，已从多家备选产线中筛选出三家流片产线。供应商的选择与管理方面，由采购部门主导，组织质量、工程进行评审，填写“供应商资质认证表”，对工厂调查评审、资质确认、样品评估、工艺流程评审、质量和可靠性评审、现场评估供应商生产能力和管理体系、过去相似产品的历史记录，评审合格后录入“采购合格供应商清单”；采购每个年度组织品质、工程等相关部门填写“供应商定期评估表”（目前为一年一次），对供应商来料合格率、产线批次质量问题、来料准时率、包装质量、品质服务、价格及账期、PCN/ECN的管理、供应商技术支持和服务等方面进行评审，评估合格将继续保持合格供应商资格，不合格将解除合作。通过上述对供应商的选择与管理，公司严格控制产品生产过程中的风险。销售端分析销售场景产能方面，公司目前已具备规模化量产能力，产能为每年生产3万轴高精度MEMS陀螺仪，市场前期以军品为主（军品的成品测试每个都需要进行标定补偿），本轮生产制造中心建设项目第一期预计将产能从目前3万轴/年提升到20万轴/年。由于现有产能所限，公司前期主要面向国内军工企业，后续随着规模化生产，将由上至下进一步拓展穿戴式导航系统、无人驾驶汽车、高端机器人、商业航天、工业高可靠等应用领域。公司高性能MEMS陀螺仪潜在的重点行业包括军工行业、无人系统以及高可靠领域，同时可向下兼容消费电子和汽车等中低端MEMS传感器应用领域。分市场来看：战术武器-制导武器高精度MEMS陀螺仪广泛应用于各种军用战术武器的制导，包括航空制导弹药如航空制导炸弹如JDAM、JDAM-ER、PJDAM等及JSOW、导弹、火箭炮、智能炮弹、导弹拦截系统等。它可以提供精确的姿态和运动信息，帮助武器系统实现精准的目标跟踪、导引和命中。高精度MEMS陀螺仪除了帮助导弹、巡飞弹、火箭炮实现姿态控制、导航和定位、还能起到弹道校正以及振动补偿等作用。根据美军发布数据，加装了高性能惯性制导组件的智能炮弹作战性能比普通炮弹提升46倍以上。在俄乌战争及哈以冲突中引人注目的巡飞弹也采用了MEMS惯性制导技术，如美国“快看”155毫米侦察型巡飞弹、弹簧刀300、弹簧刀600、“凤凰幽灵”；以色列的“哈洛普”、“天空袭击者”、“英雄”、“黛利拉”；俄罗斯的“柳叶刀”、“立方体”、“游荡弹药”；欧洲的“海鸥”、“火力阴影”、“暴风阴影”等。无人系统中高端无人机中高端无人机必须使用高精度陀螺仪实现安全自主导航，高精度MEMS陀螺仪可以提供准确的姿态和运动信息，使无人机保持稳定的飞行姿态。（1）使用高性能MEMSIMU能为无人机减重、节省消耗实现小型化、集成化的设计，契合无人机轻量化、大载荷、长航时的需求。高精度MEMS陀螺仪的重量和体积比光纤陀螺低数十倍到数百倍，从而降低无人机自身重量，可增加有效载荷，提高无人机的航时和航程。（3）提升无人机的自主作业能力惯性导航是一种不依赖外部信息，不易受干扰的导航技术，在失去信号、视觉及雷达无法探测的情况下，让无人机依然能正常作业。（4）IMU是无人机多源融合解决方案的重要组成部分高性能的IMU更新率高，能为无人机提供实时的定位导航数据和姿态信息，结合其他传感器提供的数据进行融合和分析，能让无人机获取更全面的信息和决策支持。（5）保持高性能、兼顾低成本的最佳选择目前格物自研的以MEMS陀螺仪和加速度为核心的IMU性能已达到传统中低精度光纤陀螺IMU的水平，但价格较传统IMU更有竞争力，大幅降低了成本。同时由于高性能的MEMSIMU重量轻、体积小、功耗低，使得无人机能够获得更大的有效载荷和航程。自动驾驶MEMS惯性测量单元正被逐步用于自动驾驶并辅助GPS导航，在卫星信号较弱甚至丢失的情况下，根据惯性测量单元实时测量的加速度和角速率信息，继续利用惯性导航以推算出最新的位置，在短时间内仍可得到较高精度的位置信息，利用航迹推算实现短时导航，大大提高了用户体验。（1）提高位置信息的更新率，实现感知信息的时空同步高精度MEMS陀螺仪具有较高的采样率，能够以较高的频率获取车辆的角速度数据，可以更精确地捕捉车辆的运动变化。（2）在车路协同自动驾驶系统中发挥着重要作用通过与其他传感器（如摄像头、雷达和GPS）进行融合，高精度的MEMSIMU可提供更准确和稳定的车辆状态估计，帮助系统检测和纠正传感器误差，提高自动驾驶系统的可靠性。（3）有利于提高自动驾驶的安全性和舒适性高精度MEMS陀螺仪可以对车辆震动、颠簸等情况进行检测和补偿，提高自动驾驶系统的稳定性和平滑性，从而提高自动驾驶的安全性和舒适性。（4）惯导的自主性使其成为高精定位的关键部件惯性导航技术是一种自主式导航，当车辆在行驶中失去GPS信号后或其他传感器受损失效时，IMU仍能让车辆保持安全感知和控制，在较长时间实现车道级定位。（5）降低自动驾驶系统运算力要求、降低系统复杂度高性能的IMU可以提供更精确、稳定和可靠的惯性测量数据，从而减少对其他传感器和系统的依赖，简化系统设计和算法实现。高可靠领域航空航天（1）航空装备高精度MEMS陀螺仪可用于飞行员头盔、弹射座椅、各种导引头、稳定平台、数字应急姿态仪等各类航空装备，也可作为有人机的备份导航使用，它能测量运动体的姿态和位置信息，以及推算方位、轨迹，为各类航空装备提供精确的数据支持。（2）飞行器高精度MEMS陀螺仪可用于飞行器的振动控制，在飞行器的稳定系统中发挥重要作用。通过高精度MEMS陀螺仪测量飞行器的振动信息，可以实时调整飞行器的控制系统，减小各种扰动对飞行器性能和乘客舒适度的影响，提高飞行器的稳定性和安全性。（3）可回收火箭高精度MEMS陀螺仪能在可回收火箭上使用。美国Space-X公司实现了火箭的多次发射、回收和重复使用，使火箭发射成本降低90%以上。该公司的可回收火箭所使用的高精度MEMS陀螺仪就是Sensonor公司的STIM318，为Space-X火箭实时提供姿态稳定所需的运动参数。该系列产品的核心精度指标零偏不稳定性为0.5度/小时，而公司的陀螺仪产品精度是其5倍（0.1度/小时），若公司该系列产品能在我国可回收火箭上得到应用，将对我国在全球火箭发射市场的竞争力产生重大的影响。（4）航天器高精度MEMS陀螺仪能帮助航天器实现姿态控制、惯性测量以及各种精密测量。通过测量航天器的角速度、角位移，控制反馈系统来实现姿态控制。同时，可以用于航天器的俯仰角、滚转角和偏航角等姿态参数的测量，以及微重力测量、震动分析等精密测量，为航天器提供惯性测量信息和精密测量数据。根据赛迪顾问的统计，2019年全球卫星产业规模为2860亿美元，我国卫星互联网市场规模约700亿元，中国在轨卫星的数量位于世界前列。我国商业航天市场的逐步开放，将带动通信小卫星研制、卫星通信系统终端设备与软件应用市场发展。（5）单兵装备高精度MEMS陀螺仪可以为单兵（1）提供导航和定位、姿态测量和稳定，给武器系统提供稳定和瞄准，更好地帮助士兵在复杂环境中进行导航和精准射击；（2）提供位置和方向信息，即使在GPS信号丢失或受到电磁干扰的恶劣环境，士兵仍然能确定自己的位置、目标的位置和行进方向等等；（3）测量姿态，包括倾斜角度、旋转角度和方向等信息帮助士兵进行精确的瞄准、射击和定位，以及保持稳定的姿势和准确的目标锁定，大幅提高作战能力和战场生存能力。产品周期从芯动联科招股书来看，MEMS惯性传感器产品的研发流程从计划、开发、验证、试生产到实现量产状态一般需要2-5年的时间。其中，高可靠、无人系统领域从产品研发成功到通过客户测试、试/量产的周期一般为3-5年；高端工业领域（资源勘探、测量测绘、工业物联网等）周期为2年左右；无人系统领域内的民用客户产品导入周期较短，一般在2年左右，产品导入客户的时间周期快于高可靠领域的客户。销售策略销售体系公司采取直销和代理相结合的模式进行产品销售。直销模式下，通过招投标或者客户直接下订单，签订销售合同，公司根据客户订单进行生产和销售，产品销售给终端使用方；代理模式下，代理商根据其渠道客户需求向公司下达订单，签订销售合同，公司根据订单进行生产和销售，产品销售给代理商。就惯性传感器领域而言，下游客户集中在高可靠领域的，主要采用直销模式进行销售，例如理工导航（光纤陀螺仪惯导），即模组类轴惯性测量组合适合采用直销模式进行销售；公司自主研发的高精度MEMS陀螺仪及惯性导航系统具有小型化、高集成、低成本的优势，能够较好满足军民两用客户的应用需求。公司对大部分下游用户会推荐IMU和组合导航系统等惯性模组，在降低客户自行软硬件集成难度的同时，提供更具性价比优势和个性化的产品。小部分客户（尤其是科研院所）会在采购MEMS惯性传感器后，进一步开发成惯性模组和系统，一般情况下，其惯性系统对应的产品技术路线确定和产品导入完成后，不会轻易更换作为核心组件的MEMS惯性传感器，因此惯性系统厂商对作为组件、模组的供应商和产品的选择较为谨慎，同时也需要较长的测试验证周期。综上，公司高精度MEMS陀螺仪及惯导系统会采取直销和代理两种模式，一方面逐步建立公司自身销售团队进行市场开发和产品推广，另一方面挑选具有地区行业资源的经销商向用户群体导入公司产品，加快产品市场推广和应用，迅速提高市占率。量产环节上，下游惯性系统厂商测试验证周期长，放量速度较缓慢。定价策略目前产品备货3千轴，生产组织周期8-12个月（正常生产周期5-7个月），2023年12月生产GT101-A系列成本3212元/轴，销售价格（含税价）为15000元/个。可比公司芯动联科2022年陀螺仪产品的平均单价为2670.21元/个，该公司采用阶梯定价策略，随着客户采购数量的逐年增加，给予的价格优惠力度加大，主要产品的销售价格整体下降，22年平均单价较20年（4095.95元/个）降低34.8%。对于具体产品，公司GT101系列产品对标芯动联科33系列，2022年芯动联科33系列产品平均单价为7566.11元/个。产品名称2022销售单价（元/个）销售数量（个）陀螺仪20L系列2,095.4158,186陀螺仪33系列7,566.113,843陀螺仪32系列5,937.54312陀螺仪21H系列8,815.311,417陀螺仪21L系列3,052.073,299客户资源与销售战略现有客户资源报告期内，公司核心主要客户为重庆军工产业集团旗下西南计算机有限责任公司和中国航天科技集团旗下北京强度环境研究所，客户类型以军工高可靠领域与科研院所为主。其中，西南计算机是国家军用电子自动化指挥系统的科研、生产、培训、维修基地。在大型指挥自动化集成、计算机应用产品、移动通信、精密机械和智能仪表等的生产研发方面具备较强实力，现已成为国家电子军工领域的骨干型企业。北京强度环境研究所是中国航天系统结构强度和环境可靠性工程的专业中心研究所，承担了中国航天各种型号运载火箭、卫星及其地面设备的强度、环境与可靠性研究、计算、分析和试验。单位：万元客户名称产品名称2022年度2023年度金额占比（%）毛利率（%）金额占比（%）毛利率（%）西南计算机单轴陀螺仪80079.1%75.81%六轴惯性测量组合21220.9%44.62%北京强度研究所定制单轴陀螺仪科研费7040.2%/其他10459.8%/合计174100%/1012100%/目前，公司潜在客户还包括国内十大军工集团及下属企业、中国无人机、长光卫星、东方红卫星、北斗星空、开拓导控、亿航、峰飞等，预计达成业务合作开始起量的客户为中国航天科技集团（北京强度研究所）、中国航空工业（中国飞机强度研究所）、中国兵器集团，以及与开拓导控、敏芯股份、星网宇达等类似的下游惯导系统客户。销售策略在客户拓展方面，公司主要将销售路径分为军品和民品两个层次：军工领域：航空航天、航海、国防等（1）随着新技术的不断发展，客户倾向于选择能够与现代导航和控制系统集成的新型陀螺仪。客户对MEMS陀螺仪的精度、稳定性和抗干扰能力有很高要求，需要在极端环境下保持热稳定性和长期可靠性。（2）对于军工领域，公司有以下市场拓展策略：①作为应用前景广阔的创新性关键技术，格物通过参与各类军方组织的竞赛、活动，经角逐脱颖而出，通过军方在各装备领域快速转化应用，获得更多的市场机会和持续性订单。②积极参与北京、深圳、南京等多地的军博会。通过展会能够与军方、科研院所及行业领军企业建立直接联系，展示格物最新的技术成果和产品，促进面对面的技术交流与反馈，提升客户的采购意愿。通过展会亦有助于格物把握行业发展动态和市场趋势，及时调整产品策略和市场定位，以适应不断变化的军方需求。③积极参与航天、航空、航海等行业的技术研讨会和需求对接会，通过技术交流增加客户信任，强调MEMS陀螺仪在国防及航空、航天等领域的适用性，展示格物的产品技术如何满足军方在性能、可靠性和兼容性上的高标准。通过参会提升格物在军工领域的影响力，扩大品牌、产品的认知度。④加强渠道合作。与军工行业的分销商和合作伙伴建立长期稳定的合作关系，拓宽销售渠道。⑤针对军方特定的项目招标和采购需求，快速响应、报价，并提供专业支持，提升中标率。⑥公司高层和技术团队在军工领域的深厚背景，在行业内有着丰富的工作经历和精湛的专业技能，对市场动态有着深刻理解。团队成员与行业内的重要机构、企业和专家之间有着广泛联系，运用这些网络资源能够为项目合作、信息交流和市场拓展提供有力支持。同时，团队成员的丰富经验和资源，能对项目快速响应并提供符合军工标准的定制化解决方案的能力。高端工业领域：机器人、无人机、卫星、商业火箭等（1）随着技术进步和自动化需求的增加，低空经济、商业航天等领域对导航、姿态控制和精确定位的需求日益增长。MEMS陀螺仪因其小型化、轻量化和高精度的特点，能帮助各类设备实现实时可靠的运动检测和控制，提升运动体的自主导航能力和操作精度。在机器人领域，这项技术有助于优化作业路径和增强智能决策能力；在无人机领域，则可提高飞行稳定性和导航精度；在卫星和商业火箭中，高精度MEMS陀螺仪则在轨道控制和姿态调整中发挥关键作用。（2）对于高端工业领域，公司有以下市场拓展策略：①参展观展。近年，格物积极参与全国各地的大型展会、行业专业展会，包括深圳高交会、上海国际传感器展、深圳人工智能国际展览会、北京军博会、武汉装备展