敏芯股份:苏州敏芯微电子技术股份有限公司2021年半年度报告全文

公司代码：688286 公司简称：敏芯股份苏州敏芯微电子技术股份有限公司
重要提示
本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实、准确、完整，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。
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”。
公司全体董事出席董事会会议。
本半年度报告未经审计。
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：
保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。
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无是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用 √不适用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。
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
是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况？否
是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性否其他
□适用 √不适用
目录
第一节 释义............................................... 4
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......................................... 9
第四节 公司治理............................................ 38
第五节 环境与社会责任 ........................................ 40
第六节 重要事项............................................ 42
第七节 股份变动及股东情况 ...................................... 71
第八节 优先股相关情况 ........................................ 76
第九节 债券相关情况.......................................... 76
第十节 财务报告............................................ 77
载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人签名并盖章的财务报表备查文件目录报告期内在上海证券交易所和符合中国证监会规定条件的报刊上公开披露过的所有公司文件的正文及公告的原稿
第一节 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
公司、本公司、敏芯股份 指 苏州敏芯微电子技术股份有限公司芯仪微电子 指 苏州芯仪微电子科技有限公司，系公司的控股子公司昆山灵科 指 昆山灵科传感技术有限公司，系公司的全资子公司德斯倍 指 苏州德斯倍电子有限公司，系公司的全资子公司无锡中宏微宇科技有限公司（现迁址更名为“威海中宏微宇中宏微宇 指科技有限公司”），系公司的控股子公司中新创投 指 中新苏州工业园区创业投资有限公司
华芯创投 指 上海华芯创业投资企业
思瑞浦 指 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司
楼氏 指 Knowles Corporation
应美盛 指 InvenSense Inc.意法半导体 指 STMicroelectronics N.V.瑞声科技 指 瑞声科技控股有限公司
歌尔股份 指 歌尔股份有限公司
英飞凌 指 Infineon Technologies AG
乐心医疗 指 广东乐心医疗电子股份有限公司及其附属企业
九安医疗 指 天津九安医疗电子股份有限公司及其附属企业
小米 指 小米集团及其附属企业
传音控股 指 深圳传音控股股份有限公司及其附属企业
百度网讯 指 北京百度网讯科技有限公司
全称 Micro-Electro Mechanical System，即微机电系统，是微电路和微机械系统按功能要求在芯片上的集成，通过采用MEMS 指半导体加工技术能够将电子机械系统的尺寸缩小到毫米或微米级
全称 Application Specific Integrated Circuit，即专用集成电路，MEMS 传感器中的 ASIC 芯片主要负责为 MEMS 芯片ASIC 指 供应能量，并将 MEMS 芯片转换的电容、电阻、电荷等信号的变化转换为电信号，电信号经过处理后再传输给下一级电路
全称 Complementary Metal Oxide Semiconductor，由互补金属氧化物（PMOS 管和 NMOS 管）共同构成的互补型 MOS
集成电路制造工艺，即将 NMOS 器件和 PMOS 器件同时制CMOS 指 作在同一硅衬底上，制作 CMOS 集成电路。CMOS 集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。CMOS 工艺目前已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术，绝大部分集成电路都是用 CMOS 工艺制造的全称 Silicon Epitaxial-layer On Sealed Air-Cavity，一种在空SENSA 指腔之上的进行硅层外延层工艺
全称 Design for Manufacturing，可制造性设计。公司自主研DFM 指 发设计的 DFM 模型能够在产品制造之前，模拟产品的流片过程，准确的预测产品性能及其偏差分布，可有效降低投片试样的研发时间和成本
全称 OpenCavityLandGridArray，空腔栅格阵列。是一种OCLGA 指 PCB 堆叠的封装技术。该种封装技术主要用于硅麦克风产品，也可用于消费类的压力传感器等其它 MEMS 传全称 Wafer Level Chip Size Package，即晶圆级芯片尺寸封WLCSP 指 装，与传统芯片封装方式先切割再封装不同，该技术先在整片晶圆上进行封装和测试，再进行切割全称 PrintedCircuitBoard，印制电路板，重要的电子部件，PCB 指
是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体全称 Acoustic Overload Point，声学过载点，当声压值超过该指标后麦克风输出的电信号失真度开始超过 10%。AOPAOP 指产品能够帮助麦克风在嘈杂或声音较大的场合收集到失真较小的声音
TWS 指 全称 True Wireless Stereo，即真无线立体声成立于 1998 年的市场调研及战略咨询机构，覆盖半导体制Yole Development 指
造、传感器和 MEMS 等新兴科技领域4G、5G 指 第四代、第五代移动通信技术研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、人工智能 指技术及应用系统的一门新的技术科学
通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连物联网 指接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络硅半导体集成电路或 MEMS 器件制作所用的硅晶片，由于晶圆 指
其形状为圆形，故称为晶圆将芯片装配为最终产品的过程，即把芯片制造厂商生产出封装 指 来的裸芯片放在一块起到承载作用的基板上，把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例，数值越信噪比 指 高说明噪音在有效信号中的比例越小，是影响麦克风拾取声音和降低噪音效果的关键指标
电信号输出值与物理量输入值之间的比例，灵敏度越高，传灵敏度 指 感器将外部信号转换为电信号的能力越强，能够在噪音相同的情况下提升信噪比
一种声学处理技术，用于提高信噪比，使用户在有背景噪音的情况下能听清对面的人说话，常用的实现方法包括将多降噪 指 个麦克风按严格的声学原理装配在同一个拾音装置里，使不同角度到达的声音信号得到不同的放大，从而达到增强有用的信号，相对减弱背景噪音麦克风阵列中不同 MEMS 麦克风之间灵敏度的差异，差异灵敏度公差 指越小，降噪和远场拾音的效果越好第二节 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 苏州敏芯微电子技术股份有限公司
公司的中文简称 敏芯股份
公司的外文名称 Memsensing Microsystems（Suzhou China）Co.Ltd.公司的外文名称缩写 MEMSensing
公司的法定代表人 李刚
公司注册地址 苏州工业园区金鸡湖大道99号NW-09楼102室
公司注册地址的历史变更情况 215000
公司办公地址 苏州工业园区金鸡湖大道99号NW-09楼501室
公司办公地址的邮政编码 215000
公司网址 http://www.memsensing.com
电子信箱 ir@memsensing.com
报告期内变更情况查询索引 不适用
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 董铭彦 仇伟
苏州工业园区金鸡湖大道99号NW-09 苏州工业园区金鸡湖大道99号联系地址
楼501室 NW-09楼501室
电话 0512-62956055 0512-62956055
传真 0512-62956056 0512-62956056
电子信箱 ir@memsensing.com ir@memsensing.com
三、 信息披露及备置地点变更情况简介
《上海证券报》、《中国证券报》、《证券日报》、公司选定的信息披露报纸名称
《证券时报》
登载半年度报告的网站地址 上海证券交易所网站（www.sse.com.cn）
公司半年度报告备置地点 公司证券部
报告期内变更情况查询索引 不适用
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上市交易所
股票种类 股票简称 股票代码 变更前股票简称及板块上海证券交易所
A股 敏芯股份 688286 不适用科创板
(二) 公司存托凭证简况
□适用 √不适用
五、 其他有关资料
□适用 √不适用
六、 公司主要会计数据和财务指标
(一) 主要会计数据
单位：元 币种：人民币本报告期 本报告期比上年
主要会计数据 上年同期
（1－6月） 同期增减(%)
营业收入 186589904.48 133113997.57 40.17
归属于上市公司股东的净利润 10217658.61 17043387.28 -40.05归属于上市公司股东的扣除非经常性
4972458.67 15916527.77 -68.76损益的净利润
经营活动产生的现金流量净额 15999627.19 -8913480.88 279.50本报告期末比上
本报告期末 上年度末
年度末增减(%)
归属于上市公司股东的净资产 1077690878.55 1062135619.94 1.46
总资产 1145324190.85 1123763708.05 1.92
(二) 主要财务指标
本报告期 本报告期比上年
主要财务指标 上年同期
（1－6月） 同期增减(%)
基本每股收益（元／股） 0.19 0.43 -55.81
稀释每股收益（元／股） 0.19 0.43 -55.81扣除非经常性损益后的基本每股收
0.09 0.40 -77.50益（元／股）
减少4.85个百分
加权平均净资产收益率（%） 0.95 5.80点
扣除非经常性损益后的加权平均净 减少4.96个百分
0.46 5.42
资产收益率（%） 点
增加3.57个百分
研发投入占营业收入的比例（%） 15.71 12.14点公司主要会计数据和财务指标的说明
√适用 □不适用
1、 营业收入较上年同期增长 40.17%，主要原因系公司顺应市场需求、不断提升公司产品品类和性能，加强市场开拓，从而销售量大幅增加所致。
2、 归属于上市公司股东的净利润、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分别下降 40.05%、68.76%，主要原因系本期新增股份支付所致。如剔除股份支付费用影响，归属于上市公司股东的净利润和归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润分别为
2580.13 万元和 2055.61 万元，比去年同期增长 51.39%和 29.15%；剔除股份支付影响后盈利大幅上升主要系公司收入规模增长提升所致。
3、 基本每股收益、稀释每股收益、扣除非经常性损益后的基本每股收益较上年同期分别下降55.81%、55.81%、77.50%，如剔除股份支付费用影响后的基本每股收益、稀释每股收益、扣除非经常性损益后的基本每股收益分别为 0.48 元、0.48 元、0.39 元，比去年同期分别增长20.00%、20.00%、-2.50%。
七、 境内外会计准则下会计数据差异
□适用 √不适用
八、 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 金额 附注（如适用）
非流动资产处置损益 -1663.44越权审批，或无正式批准文件，或偶发性的税收返还、 52091.25减免
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、 4258281.43按照一定标准定额或定量持续享受的政府补助除外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
1707315.46
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受托经营取得的托管费收入除上述各项之外的其他营业
-3403.82外收入和支出其他符合非经常性损益定义的损益项目
少数股东权益影响额 -6607.72
所得税影响额 -760813.22
合计 5245199.94
九、 非企业会计准则业绩指标说明
□适用 √不适用
第三节 管理层讨论与分析
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
（一）所属行业情况说明
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。按照中国证券监督管理委员会颁布的《上市公司行业分类指引（2012 年修订）》，公司所属行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”
（C39）；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/T 4754-2017）》，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）。
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。从而伴随着 4G 网络和智能手机的诞生，MEMS 器件在过去十余年时间里有了非常显著的发展，根据 IHS 的报告，至 2019 年整个 MEMS 器件市场的容量为 165 亿美元，而中国信通院的报告显示，下游智能传感器市场的全球市场总量达到 378.5 亿美元。
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，2019 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 2026 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华为、传音、小米、三星、OPPO、联想、索尼、九安医疗、乐心医疗等。
公司生产的 MEMS 声学传感器出货量位列世界前列：根据 IHS Markit 的数据统计，2016 年公司 MEMS 声学传感器出货量全球排名第六，2017 年公司 MEMS 声学传感器出货量全球排名第五，2018 年公司 MEMS 声学传感器出货量全球排名第四。根据 Omdia 的数据统计，2019 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 2021 年 6 月 30 日，公司共拥有境内外发明专利 43 项、实用新型专利 85 项，正在申请的境内外发明专利 124 项、实用新型专利 158 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 86 3 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 “2013 年度十大中国 MEMS 设计公司品牌”、2016 和 2017 年大中华 IC 设计成就奖、中国半导体行业协会 2018 和 2019 年“中国半导体 MEMS 十强企业”、入选“中国 IC 设计100 家排行榜之传感器公司十强”。
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、工业互联网、车联网、智能城市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发展的足够发达，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。
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。
(二)主营业务情况说明
公司作为国内唯一掌握多品类 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同人的感官和神经末梢的功能，将迎来巨大的发展机遇。
公司将围绕传统消费电子（例如手机、电脑、耳机、手表等便携设备）、新兴消费电子（例如电子烟）、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，还将提供包括惯导模组、车用各类压力模组、激光雷达模组等系统级产品。目前已使用公司产品的品牌包括华为、传音、小米、三星、OPPO、联想、索尼等。
二、 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 14 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、芯片设计中的 DFM 模型：公司自主研发的该模型可准确的预测产品性能及其偏差分布，可有效降低投片试样的成本。
2、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。2021 年公司开始开发尺寸小于 0.6*0.6mm 的芯片。
3、对颗粒不敏感的芯片技术：独特的芯片结构设计技术使得产品对颗粒不敏感，提高了产品可靠性以及对环境的不敏感性。2021 年公司开始开发第二代对颗粒不敏感芯片技术，可进一步降低产品失效率，扩大产品应用范围。
4、 极窄边框应用前进音数字硅麦克风：该技术将是 MEMS 麦克风在性能保持不变的情况下，产品面积减小 30%，适用于特殊尺寸的消费类电子产品上。
5、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。
6、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，帮助耳机等实现降噪功能，该种方案可靠性高，体积小，适合消费类产品使用。2021年上半年继续优化产品性能，并送样客户送样验证中。
7、微差压传感器：采用岛膜 SOI 技术，能在压阻技术上测试到低至 100Pa 压力的传感器，能实现模拟，频率，数字等多种输出方式，可用于呼吸机等医疗产品上。
8、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 0.8*0.8*0.1mm 的超小体积，且同时保留了灵敏度高的特点。2021 年上半年优化产品性能及配合客户验证中。
9、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。
10、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。
11、OCLGA 封装技术：公司自主研发的 OCLGA 封装技术相对于传统的前进音金属壳加 PCB的封装形式，具有能进一步提高产品性能、提高可靠性同时有效提升产品信噪比以及便于客户集成等特点。
12、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。
13、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
14、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。
（一）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 Yole Development 发布的《Statusof the MEMS Industry 2020》，2019 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 27.7%、19.2%、14.3%、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，有针对性的在封装和测试端进行后段研发。
面对国内激增的 MEMS 传感器市场需求，公司制定了较为积极的研发计划，为配合整体研发进度，公司自 2021 年开始三年内每年将保持研发人员人数 30-40%的增幅。
（二）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。
公司持续在提高芯片可靠性方面进行专项研发，完成对颗粒不敏感的前进音 MEMS 芯片的研发，该款芯片的推出将公司芯片的失效率由 300ppm 大幅降低至 50ppm 以下，为公司供应品牌客户奠定坚实基础。此外，公司还推出了最小面积达 0.6mm*0.6mm 的 MEMS 芯片，模拟 High-AOP和 High-SNR 芯片、SNR>65.5dB 和 AOP>127dB 的数字芯片，ANC 主动降噪应用芯片、超小型及侧进音、以及信噪比达到 70dB 的 MEMS 芯片。上述芯片的推出进一步拓宽了公司 MEMS 声学传感器产品的覆盖面。2021 年上半年公司持续两个方向的芯片开发：一个提高性能、可靠性方向，开始进行对颗粒不敏感的后进音 MEMS 芯片的研发，可使得失效率降至 50ppm 以下，扩大了产品应用范围；一个是成本优化方向，已开始开发尺寸小于 0.6*0.6mm 的产品。
公司根据 TWS 耳机发展的趋势，进行基于自有技术基础上的骨传导麦克风的研发，该方案与国外已有骨传导麦克风方案相比具有突出的优势，公司新开发的骨传导传感器-MSB102S 荣获“2021 年中国 IC 设计成就奖之年度最佳传感器”，目前已完成工程送样，正在与 TWS 主芯片厂商配合进一步优化产品性能过程中。
2、压力传感器芯片及传感器、模组在 MEMS 压力传感器领域，公司开发了适合消费类的 SOI 以及工控类的 Si-Glass 压力传感器工艺平台。在该平台基础上开发了尺寸为 1.0*1.0mm 的全新血压计芯片，同时提高了良率指标，并在此工艺平台基础上开发了防水气压计；在前述工艺平台基础上还开发了适合工业应用的更高
量程（1~3MPa 压力）的压力芯片，后续还将在此平台基础上继续开发更多量程的压力芯片以满足
不同应用的需求。公司完成了测试小于 500Pa 压力的微差压传感器的开发工作，该产品已应用于电子烟产品。
公司研发并推出适用于汽车、工控、医疗领域的智能温度补偿芯片，并且在汽车、工控类、医疗类压力传感器的封装形式和材料上进行了多项研发，2021 年上半年部分产品已经实现大批量量产和出货。
3、惯性传感器芯片由于 2020 年公司惯性传感器芯片的晶圆代工平台发生变化，当年公司完成新的惯性传感器芯片工艺平台的导入工作，并在持续优化工艺和提升良率中，计划在 2021 年全面建立并稳定惯性传感器芯片的工艺平台。虽然工艺平台发生变动，但公司仍然完成了 1mm*1mm 加速度计传感器芯片的研发工作，并已开始陀螺仪的前道研发。未来将开展车用惯导模组的研发。
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，并进行了该类芯片在 TWS 耳机上的产品应用定义。 2021 年上半年持续优化产品性能及配合客户验证中。
5、流量传感器芯片及模组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传感器芯片目前已开发成功，为后续不同量程传感器的开发奠定了基础；目前，大流量传感器芯片已获得客户认可，开始小批量出货，预计明年可以实现大批量量产。后续公司将开始小流量传感器芯片及模组的研发。2021年上半年流量芯片已开始出货，同时开始开发更多量程的系列产品以扩大范围。
6、热电堆传感器芯片及阵列公司看好热电堆传感器芯片未来在消费电子领域将产生新的应用场景，因此投入研发力量，完成了热电堆芯片工艺平台的搭建，实现了当年研发、当年出货，目前已开始小量出货，同时研发上仍在不断优化提升产品性能。
（三）技术布局
1、MEMS 微流控芯片根据麦姆斯咨询的数据，喷墨打印头市场 2024 年的营收预计可达到 33 亿美元，MEMS 微流控芯片为基础的喷墨打印头在整体喷墨打印头市场的份额将持续提升，MEMS 喷墨打印头的国产替代需求较为强烈。此外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，公司计划增加微流控芯片团队开展对 MEMS 微流控产品的研发。2021 年公司开始了对打印头产品的预研工作。
2、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。
自动驾驶等级从 L2 及 L2.5 向 L3、L4 进化的过程中，高级辅助驾驶系统及无人驾驶，正在为 MEMS 开辟新的赛道，注入增长动力。传统燃油车大多具有针对转速、压力、振动等参数的状态传感器，智能网联汽车则增加了两大类传感器：一类是环境感知传感器，包括超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达等测距、测速传感器和摄像头等视觉传感器；另一类是导航定位传感器，主要包括卫星定位传感器和惯性传感器。
MEMS 在激光雷达和惯性传感器方面大有可为。车用惯导是 MEMS 的主场，MEMS IMU 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 MEMS IMU 的等级；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。
在自动驾驶走向 L3+的过程中，利用多传感器融合和人工智能技术实现对环境和自身的全方位感知，成为热门趋势。单个传感器特性突出，均不能形成完全信息覆盖，MEMS 传感器与其他自动驾驶技术融合以形成高性能、低成本、差异化的系统级解决方案，减少通信损耗，提高响应速度，达到降低成本、提升整体效率是必然趋势。公司计划增加 MEMS 光学传感器研发团队，在MEMS 微振镜和激光雷达系统产品方面开展前期研发。
2. 报告期内获得的研发成果报告期内，公司新增 4 项发明专利，32 项实用新型专利。
报告期内获得的知识产权列表
本期新增 累计数量
申请数（个） 获得数（个） 申请数（个） 获得数（个）
发明专利 11 4 124 43
实用新型专利 29 32 158 85
外观设计专利 1 0 1 0
软件著作权 1 0 3 2
其他 0 0 0 0
合计 42 36 286 130
3. 研发投入情况表
单位：元本期数 上期数 变化幅度（%）
费用化研发投入 29304643.54 16161779.72 81.32资本化研发投入
研发投入合计 29304643.54 16161779.72 81.32
研发投入总额占营业收入 增加 3.57 个百分
15.71 12.14比例（%） 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
本期研发投入较上年同期增加 81.32%，主要系研发薪酬和研发用材料增加较多所致。其中，研发薪酬增加主要原因系研发人数较去年同期增加 48.57%，且人均薪酬增加 24.75%。研发用材料增加主要原因系去年同期因疫情原因使部分研发项目推迟，导致研发材料投入减少，今年研发项目均按计划推进。
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：万元序 预计总投 本期投入 累计投入 技术
项目名称 进展或阶段性成果 拟达到目标 具体应用前景
号 资规模 金额 金额 水平
1、现有版本达到量产出货状高性能数字 MEMS态； 国际 手机、蓝牙耳机、IOT 及车载1 声学传感器 ASIC 1000.00 80.93 852.28 目前高 SNR 和高 AOP 的产品已量产
2、新版本达到更高的 SNR 和 先进 应用芯片AOP。
1、研发符合应用环境的压力传 MAP 进气歧管压力模组、尾感器； 气颗粒捕捉过滤压差模组、燃2、MEMS 传感器功能测试达到 油蒸汽压力诊断模组、汽车空汽车前装压力传感 国际
2 350.00 0.00 139.27 目前已经进入到量产阶段 客户需求； 调压力传感器、汽车尿素压力器项目 先进
3、MEMS 传感器综合寿命达到 传感器、汽车刹车压力传感客户需求； 器、汽车机油压力传感器、4、降低用户使用成本。 汽车燃油压力传感器1、研发出分辨率高、精度高、环境检测、工业过程监测、稳定性好、可靠性高的低量程压国际 HVAC（空调制冷制热系3 微压传感器项目 180.00 0.00 92.57 目前已经进入到量产阶段 力传感器芯片及其模块；
先进 统）、过滤系统监控、运动及2、填补微压力传感器市场的空医疗呼吸气体监测等领域白。
在医疗领域，临床上需要有创1、研发符合医用规范的一次性国际 血压计进行血压测量，传感器4 一次性血压计 100.00 34.76 75.83 目前已经进入到量产阶段 血压计传感器；
先进 搭载在一次性用具上使用，避2、降低用户使用成本。
免交叉感染。
1、研发符合应用环境的压力传感器； 传统的汽油/柴油动力发动机
2、微熔压力传感器功能测试精 国际 上均安装有电喷/轨压传感5 微熔压力传感器 100.00 36.37 93.56 目前已经进入到量产阶段
度达到客户要求； 先进 器，新能源汽车内也有与电子3、微熔压力传感器综合寿命达 刹车方面的高压传感器需求。
到客户要求。
1、研发应用于油气和尾气环境下的压力传感器模块；
国际 中压范围工业控制以及汽车等
6 倒装焊压力传感器 100.00 41.25 86.36 目前已经进入到量产阶段 2、MEMS 传感器功能测试精度先进 应用达到客户要求；
3、MEMS 传感器可靠性试验结果满足客户要求。
1、MEMS 传感器功能测试精度 产品可以应用于有复杂环境的全金属充油压力传 达到客户要求； 国际 介质隔离要求下，对于特种的7 200.00 51.21 92.39 工程样品阶段
感器 2、MEMS 传感器综合寿命达到 先进 工业控制、汽车等应用领域都客户要求。 有较好的匹配度。
1、研发符合医用规范的呼吸机压力传感器；
板载呼吸机压力传 2、MEMS 传感器功能测试精度 国际8 200.00 34.52 59.24 工程样品阶段 呼吸机、监护仪、制氧机感器 达到客户要求； 先进
3、MEMS 传感器可靠性试验结果满足客户要求。
1、超小尺寸用压力传感器芯片开发完成，封装技术也已开发完成，客户推广中；封装已完成开发，并小试产2、微差压传感器芯片开发已完成，持续提高良率过程中，同时进行封装测 1、研发新一代高度计产品，缩试开发中；（微差压芯片已有样品， 小产品尺寸，进一步扩大市场份高度计可在航模、运动手表等正在优化工艺） 额；
MEMS 压力传感器 国际 应用；微差压在流量测试等方
9 2200.00 296.71 3024.44 3、力传感器已有小量出货，持续研发 2、开发微差压传感器；
的研发与产业化 先进 面有应用；力传感器应用于只
帮助解决客户应用问题 3、开发力传感器；
能家具以及可穿戴设备。
（力传感器 MST701 配合客户送样验 4、支持新产品的推广，提升产证，解决客户端应用问题）。 能。
MST705/MST706 预计 8.30 号出样品，后续推广客户验证4、微差压自动测试机-设备已投入生产使用
1、研发尺寸更小、SNR、AOP1、超小尺寸 MEMS 芯片已量产，更更高的 MEMS 声学传感器芯
小尺寸芯片已进入工程样品阶段，持片；
续提高良率中。 1、TWS 等耳机对尺寸较为敏2、开发封装尺寸更小的 MEMS新型超小体积高性 2、模拟 H-AOP，H-SNR 已量产 感的应用。
声学传感器成品； 国际
10 能 MEMS 声学传感 2600.00 1250.59 6126.17 3、为客户定制开发超小型及侧进音产 2、手机、音箱、笔记本等对3、开发更高效率的测试系统； 先进器研发及产业化 品送达客户测试，客户推广中。客户 产品性能有特殊要求的应用场4、开发更高性能的 MEMS 声学暂无需求，该项目已暂停 景。
传感器成品；
4、高性能芯片已完成首批次验证，持5、开发特殊应用的 MEMS 声学续改进中，正在进行第二轮验证。
传感器成品；
5、ANC 应用产品开发并量产，包含 6、提供高性能麦克风测试能目前市场主流的尺寸规格。 力。
6、ATE24 高性能麦克风测试机-24 通道测试机已投入量产使用。
1、更小尺寸加速度芯片已完成样品，优化工艺提升良率中
MEMS 三轴加速度
2、转厂已走通工艺，持续优化工艺、 1、缩小产品尺寸； 国际 用于可穿戴以及行车记录仪等11 传感器的研发与产 500.00 0.00 268.81
持续提高良率中； 2、开发可靠性更高的新工艺； 先进 消费类电子产品领域。
业化
3、64 通道加速度测试机-64 通道已验证通过，投入生产使用。
（完成了 DB IC-DB MEMS-WB 连线自动化方案的调研可行性评估和供应商选择，设计方案已与供应商确认，全线连线自动化生产，并逐步向 国际12 封装整线自动化 1200.00 224.94 697.61 目前已启动开始制作，待九月底设备 MEMS 麦克风封装生产全面智能制造完善。 先进收到后开始进行试产验收。
Coating-Solder-AOI 连线已导入量产。）已实现多通道并行测试，已用于量产 从目前单通道测试提高到多通道晶圆测试机台效率 国际 用于硅麦克风 MEMS 芯片测13 70.00 28.93 89.02 （目前已实现 4 通道并测，正在开发 8 并行测试，不增加机台的情况下升级 先进 试通道并测系统，误测率低于 0.01%） 提高测试产能经过对光源和相机的反复匹配，检验测试光学六面检项 具备灵活高识别率的影像检测和 行业
14 400.00 252.75 621.60 标准多次优化，6 面检设备已经验收并 MEMS 声学传感器包装生产目 判断能力 先进
应用于部分 2718Z 型号的量
三轴 MEMS 加速度 已完成验证到达预期性能，配合增加功能，使其适用于可穿戴产 国际15 专用集成电路的研 230.00 47.97 152.55 MEMS 芯片开发成品推广中，（已实 可穿戴产品品 先进发 现稳定小批量出货）
已完成流片，客户送样中按照客户试产提出的需求完成功能改 国际 用于消费类电子产品中的微压
16 压力传感器 ASIC 300.00 31.98 101.12 适合用于测量微差压产品版，第４版 ASIC 目前可以满足客户需 先进 力开关+频率等求，待小批量试产完成 2 代加速度传感器芯片开发与小MEMS 惯性传感器 批量试产，实现部分客户送样，（现 2021 年提高晶圆良率，实现大批 国内17 4000.00 262.48 414.46 手机，pad，可穿戴市场的研发与产业化 良率稳定提升至 90%以上，已实现稳 量生产 领先定小批量出货）
1、研发符合车规标准的压力传 国际18 MAF 流量计项目 100.00 37.37 37.37 目前在产品设计开发阶段 汽车进气流量传感器感器； 先进
2、MEMS 传感器功能测试精度达到客户要求；
3、MEMS 传感器可靠性试验结果满足客户要求。
1、MEMS 传感器功能测试精度人体非接触测温、微波炉测温达到客户要求； 国际
19 红外传感器项目 100.00 31.24 31.24 目前在产品设计开发阶段 系统、自动感应设备、手机测2、MEMS 传感器可靠性试验结 先进温智能家居果满足客户要求。
传感器芯片，性能达如下指标：
医疗设备、HVAC、微流体检新型 MEMS 热式 测试数据复合预期，现已开始销售芯 测量范围 0-20m/s，动态范国际 测、气体液体色谱分析仪、检20 流量传感器芯片及 150.00 186.46 186.46 片，上半年销售额为 11 万，现已申请 围>500:1，测量精度 3%RD 或先进 漏设备、汽车空气流量计等流一体化封装研究 专利 4 件。 0.15FS（二者选最大值），响应体测量
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