乐鑫科技研究报告：Wi～Fi MCU领域龙头，软件硬件一体化协同发展

（报告出品方/作者：华安证券，尹沿技、王奇钰、张旭光）

引言：Wi-Fi MCU 领域龙头，AIoT 平台打开向上空间

随着物联网技术的持续深入发展，智能家居、智能可穿戴设备、工业互联网等 下游市场的需求快速增长。根据 Markets and Markets 的预测，2022 年全球 Wi-Fi 芯片的市场规模将达到 197 亿美元。而 2020 年中国的 Wi-Fi 芯片市场规模仅为 180 亿元，长期来看，Wi-Fi 芯片市场有较大成长空间。公司在 Wi-Fi MCU 领域深 耕多年，拥有丰富的产品开发及设计能力，已成为 Wi-Fi MCU 领域龙头。本报告 详细阐述了乐鑫科技软件、硬件与生态协同发展的历程以及行业驱动力，并总结了 乐鑫科技未来有望迎来高速增长的三个核心逻辑：

逻辑一：深耕物联网通信芯片领域多年，产品矩阵丰富以满足多领域需求。 成立初期公司聚焦 Wi-Fi MCU 通信芯片设计领域，目前已在芯片设计、数据 传输等方面积累了自主研发的核心技术。公司在硬件迭代的同时，重视软件 方面的研发，拥有操作系统、应用开发框架等一系列的技术开发，在芯片满 足无线通讯要求的前提下实现 AI 人工智能、Mesh 组网等深层次、多样化的 开发需求。我们认为，软硬件协同发展将有助于公司对硬件产品进行软件升 级并叠加新的功能，从而将产品拓展至更多的应用领域。

逻辑二：物联网与通信技术快速发展，下游应用领域不断拓宽。 物联网的快速发展离不开通信技术的支持，一方面，Wi-Fi 协议不断演进，从 速度来看，Wi-Fi 已经从 802.11 的 2Mbps 发展至 Wi-Fi6 的 9.6Gbps；从信道带 宽来看，Wi-Fi7 将单个信道的宽度从 Wi-Fi6 的 160MHz 扩展至了 320MHz。另 一方面，苹果、亚马逊、谷歌等智能家居巨头联合 CSA 联盟共同发起了智能 家居行业应用层标准 Matter 协议，使得智能设备高效互联成为可能，从而促 进了智能家居生态的建立。此外，随着物联网与通信技术的发展，AIoT 下游 应用领域拓宽，根据中商情报网的预测，2020 年中国的物联网连接设备数量 为 74 亿台，2017 至 2022E 的 CAGR 为 46%，市场规模有望在 2022 年达到 34757 亿元。未来，随着相关技术的发展，物联网市场的规模有望进一步扩大。

逻辑三： 软件+硬件协同发展，生态建设构筑深厚护城河。 硬件侧：围绕“处理”和“连接”两个方向，公司产品线已从 Wi-Fi MCU 细 分领域拓宽至 Wireless SoC 领域。应用领域也从智能家居、消费电子等领域 拓展至工业互联网、车联网、能源管理等。软件侧：公司从下游客户需求出 发，自研操作系统和丰富的开发框架助力客户降低二次开发成本。客户能够 通过插件式调配，快速实现人脸识别、语音识别、Mesh 组网等功能。生态侧： 公司积极打造芯片硬件、软件、客户业务应用以及开发者社区为一体的物联 网生态系统。目前，公司的开源社区生态在全球物联网开发者社群中有较高 的知名度。我们认为，生态的建设一方面能够丰富公司的软硬件解决方案， 构筑公司发展的护城河；另一方面，将吸引更多的开发者，为公司的长远发 展不断注入新的活力。

1 深耕物联网领域多年，业务范围不断拓宽

1.1 立足 Wi-Fi MCU，产品矩阵不断丰富

立足于 Wi-Fi 芯片领域，基础技术更新叠加助产品矩阵不断丰富。乐鑫科技成立于 2008 年，是国内领先的物联网 Wi-Fi MCU 龙头企业。公司发展归纳为两个阶段：1） 立足 Wi-Fi MCU 芯片（2008-2015）：公司由张瑞安带领的在无线通信芯片领域具有丰 富经验的团队于 2008 年成立，成立初期公司聚焦 Wi-Fi MCU 通信芯片设计领域。 2013 年发布第一款平板电脑和机顶盒用 Wi-Fi 芯片 ESP8089。2014 年推出超低功耗、 高度集成的 ESP8266EX 系列芯片。2）产品矩阵拓宽至 Wireless SoC 领域（2016-至 今）：2016 年发布旗舰级产品 ESP32 系列芯片，该芯片新增了蓝牙和 AI 算法功能，公 司产品开始向 AIoT 领域拓展。2019 年公司于上交所科创板上市。近年来，公司不断发 布新产品，陆续推出 ESP32-S3、ESP32-C6、ESP32-C2、ESP32-H2 等系列芯片。 围绕“处理”和“连接”，产品线已从 Wi-Fi MCU 细分领域拓宽至 Wireless SoC 领域。

核心技术助力产品性能提升，生态建设支撑公司长远发展。公司自成立以来便在物 联网通信芯片领域进行研发设计工作，目前已在芯片设计、数据传输等方面积累了自主 研发的核心技术。截止 2021 年底，公司累计获得授权专利及软件著作权 119 项。这些 技术使得公司产品性能位居行业前列，并能够在满足无线通讯要求的前提下实现 AI 人 工智能、Mesh 组网等深层次、多样化的开发需求。另一方面，公司重视物联网生态和 社区的建设，丰富详尽的技术文档以及活跃的开发者生态有利于开发者与公司互相形成 正反馈。我们认为，软硬件协同发展将有助于公司对硬件产品进行软件升级并叠加新的 功能，从而将产品拓展至更多的应用领域；而生态建设将为公司发展不断注入新的活力， 构筑公司长远发展的护城河。

深耕物联网 Wi-Fi 芯片领域十余年，芯片和模组为公司主要产品。公司主要有芯片 和模组两大主要产品线，具体来看：1）芯片：公司专注于物联网 Wi-Fi 通信芯片领域， 经过多年的技术积累，公司芯片具有集成度高、尺寸小、功耗低等特点，能满足下游开 发者的多元化需求，且多款产品具有较强的市场影响力。2）模组：无线通信模组是指 将芯片、存储器、功能接口和等集成于电路板上的模块化的组件，从而实现无线电波收 发、模拟信号与数字信号之间相互转换等功能。考虑到部分客户有直接采购模组的需求， 公司将部分芯片委托给模组加工商进行加工，生产制造成模组后出售给下游客户。

公司产品应用场景丰富，应用领域不断拓宽。公司产品芯片及模组有多种型号，能 满足不同的客户需求。从应用领域来看，公司产品主要用于智能家居、智能照明、智能 支付终端、智能可穿戴设备、传感设备以及工业控制等物联网领域。分产品型号来看， 1）ESP8266 系列产品和 ESP32 系列产品具有通用性，能够适用于多种物联网应用领 域，如智能家电（扫地机器人、空调、洗衣机等）、智能照明、智能插座等物联网设备； 2）ESP32-S 系列产品具有较强的 AI 运算能力，精准聚焦 AIoT 市场，如唤醒词检测和 语音命令识别、人脸检测和识别、智能控制面板等；4）ESP32-C 系列产品高度集成， 且具有较为出色的 Wi-Fi 和低功耗蓝牙连接性能。如 2021 年 12 月发布的 ESP32-C2 芯片具有低功耗、低成本的特点，比 ESP8266 面积更小、性能更强。

前五大客户集中度下降，公司经营稳健性提升。从前五大客户来看，2018 年公司 前五大客户分别是涂鸦智能、小米、安信可、优贝克斯和芯海科技，主要为物联网领域 的平台型、芯片、模组以及物联网解决方案公司。从前五大客户营收占比来看，2016 至 2021 年公司前五大客户营收由 0.8 亿元增长至 4.0 亿元，客户集中度由 63%下降至 29%，这主要系：1）公司产品矩阵逐渐丰富，能够满足下游更多客户的需求，除了智 能家居、消费电子等领域，公司下游应用领域也拓展至了工业控制、车联网、能源管理 等领域。2）公司产品竞争力不断提升，收入来源分散，从而使得公司经营稳健性提升。

1.2 高管行业积淀深厚，Fabless 经营模式下专注研发设计

多位技术型高管领路，研发技术储备深厚。公司创始人兼董事长 TEO SWEE ANN （张瑞安）本硕均毕业于新加坡国立大学电子工程专业，曾任 Transilica Singapore Pte Ltd.、Marvell Semiconductor Inc 等国际知名芯片设计企业高级设计工程师、澜起 科技（上海）有限公司技术总监等，从事无线通信芯片设计工作多年，有较为丰富的设 计经验。在创始人的带领下，公司打造了一支背景深厚、创新能力强的国际化研发团队， 且多位高管均有丰富的集成电路设计经验。我们认为，公司高管实力雄厚，研发技术储 备丰富，能够较好的把握行业发展机遇。

Fabless 经营模式下专注芯片设计，稳定的供应商产业链保障公司产品质量。公司 采用 Fabless 模式经营，集中优势资源进行集成电路的研发、设计和销售工作，而生产 制造环节则由晶圆厂及封装测试企业代工完成。具体来看，公司在完成集成电路的版图 设计后，将版图交给晶圆制造厂商，晶圆制造厂商按照版图生产出晶圆后，再交给下游 封装测试厂商完成芯片的封装、测试环节。公司取得芯片成品后，部分直接对外销售， 部分委托模组加工厂商进一步加工为模组后对外销售。其中，在集成电路制造环节，公 司的供应商为台积电等国际知名厂商；封装测试环节的合作商为成都宇芯、长电科技等； 模组加工商为信恳智能、中龙通等。长期以来，公司与各环节供应商保持稳定的合作关 系，产品质量控制、交货期等方面有较高的保障。

1.3 股权结构清晰稳定，激励计划加码彰显公司信心

创始人为第一大股东，股权集中度高。截至 2022 年 7 月，实际控制人为公司创始 人 Teo Swee Ann（张瑞安），通过乐鑫（香港）投资简介持有公司 43.3%的股份，同 时，Teo Swee Ann 也是公司的核心技术人员。此外，集成电路行业技术密集度高，企 业的发展依赖高端人才，公司为绑定核心技术人员，发布了多次股权激励计划，截至 2021 年末，公司员工持股人数为 304 人，持有公司 3.3%的股份。

股权激励绑定优秀人才，考核目标提升彰显公司发展信心。上市以来公司共进行了 4 次股权激励计划，从股权激励的人数来看，由 21 人增加至 212 人；从业绩考核目标 来看，由单一的经营业绩考核转变为业绩与产业化指标相结合的考核方式，且业绩考核 目标有所上升。我们认为，更高要求和更大范围的股权激励一方面将有助于公司为长期 发展储备人才；另一方面，彰显了公司对未来发展前景的看好。

1.4 疫情影响短期业绩，下游物联网高景气保障长期增长

营收增速加快，归母净利润迎来拐点实现高增。营收方面，2017 年至 2021 年，公 司营业总收入由 2.7 亿元增长至 13.9 亿元，CAGR 为 50%，其中，2020 年的营收增速较 低主要系疫情影响导致下游客户生产受到不同程度的影响所致。2021 年实现 67%的高 增长，主要原因系：1）物联网行业智能化渗透率提高，下游需求高景气； 2）公司研 发投入不断增加，产品竞争力进一步提升；3）疫情影响消退。净利润方面，2017 年至 2021 年，公司归母净利润由 0.3 亿元增长至 2.0 亿元，CAGR 为 61%，其中，2020 年归 母净利润同比下降 34%，主要系因为疫情影响增长放缓，同时研发费用率较高。2021 年归母净利润实现 91%的高增，主要系：1）公司营业收入高增带来利润的快速释放；2） 公司产品多为自主研发，毛利率较高。

芯片和模组是公司收入的主要来源，海外业务占比呈上升趋势。分业务来看： 2017 年至 2020 年芯片是公司收入的第一大来源，2021 年模组收入占比超过芯片，这 主要系：1）2021 年半导体行业产能紧缺，客户需求的影响；2）海外客户的收入占比 上升，海外客户更倾向于采购模组所致。近三年芯片营收占比呈下降趋势，这主要系： 与芯片相比，模组能够帮助客户降低供应链管理成本，更受下游厂商青睐。分地区来看： 公司近五年营收主要来自大陆境内，境外销售主要为中国香港、美国、日本、韩国等地，大陆地区营收占比先上升主要系国产替代以及全球经济活动的影响所致，而近年来其他 地区的营收占比逐步扩大主要系：1）公司产品种类更加丰富，能够满足下游客户的差 异化需求，同时，产品竞争力不断提升；2）捷克、印度等子公司的逐步发展也将为公 司打开海外市场奠定基础。

综合毛利率维持在 40%以上，芯片毛利率有所优化。2017 至 2021 年公司毛利率 整体呈下降趋势，从 2017 年的 51%下降到 2021 年的 40%，这主要系因为：一方面， 随着量的提升单位产品的价格与成本下降，但成本下降的幅度小于价格下降的幅度；另 一方面，毛利率较低的模组业务出货量占比上升，从而拉低了综合毛利率水平。具体到 产品来看，1）芯片业务毛利率高于综合毛利率，但近年来也呈现下降趋势，而 2021 年小幅上涨，这主要系因为，一方面，半导体产业产能紧缺，公司向下游进行了价格调 整；另一方面，公司产品矩阵逐渐丰富，便于支撑灵活的产品价格调整政策，从而带动 芯片毛利率提升。2）模组业务毛利率先上升后下降，近年的不断下降主要系模组产品 使用的存储芯片容量不断扩大，相应成本更高。

管理费用率不断下降，销售与财务费用率维持稳定。1）管理费用：2017 年至今公 司管理费用率呈下降趋势，从 2017 年的 15%下降至 2022Q1 的 5%，其中，2017 年 管理费用率较高主要系确认了较高的股份支付费用所致，近年来管理费用率不断下降主 要系公司不断加强费用管控，且自 2020 年起，研发人员使用的房租物业费用从管理费 用中划分至研发费用所致。2）销售费用率与管理费用率维持稳定：主要系规模效应凸 显与营运能力提升所致。

研发投入不断加大，研发人员数量与占比逐年提高。从研发费用率来看，2017 年 至 2021 年公司研发投入不断加大，研发费用从 2017 年的 0.5 亿元上涨至 2021 年的 2.7 亿元，研发费用率由 18%提升至 20%。从研发人员来看，研发人员数量逐年增长， 研发人员占比由 2018 年的 67%上涨至 2021 年 75%，这主要系公司以技术研发为核心， 需不断提升研发与创新能力，从而提升公司产品的核心竞争力。

2 物联网与通信技术更新迭代，下游应用不断拓宽

2.1 Wi-Fi MCU 领域竞争充分，公司稳居市占率首位

互联网基础设施完善叠加 AIoT 下游应用领域拓宽，Wi-Fi 芯片未来市场空间广阔。 一方面，我国光纤宽带用户规模持续增加扩充了智能家居、智能穿戴等物联网领域的用 户规模，根据艾瑞咨询的预测，2014 至 2020 年我国光带用户规模由 0.7 亿户扩大至 4.5 亿户，CAGR 达 37%；另一方面，随着 Wi-Fi 协议、AI 等技术的发展，物联网的应 用范围从智能家居等领域拓展至工业控制、能源管理等领域，这将推动 Wi-Fi 芯片的市 场规模扩大。根据 Markets and Markets 的预测，2022 年全球 Wi-Fi 芯片的市场规模将 达到 197 亿美元。根据亿渡数据，2020 年中国的 Wi-Fi 芯片市场规模仅为 180 亿元， 长期来看，Wi-Fi 芯片市场有较大成长空间。

Wi-Fi MCU 市场竞争充分，乐鑫科技连续多年全球市占率第一。Wi-Fi MCU 通信 芯片市场的参与者主要分为两类，一类是以高通、德州仪器、美满、瑞昱、联发科为首 的大型传统集成电路设计企业，该类企业从事的产品类型较多，Wi-Fi MCU 仅占其业 务较小比例；另一类则是以本公司、南方硅谷为代表的中小企业，与大型集成电路企业 相比，该类企业专注于 Wi-Fi MCU 这一细分领域，一般提前布局研发，经过多年的技 术积累以获得先发优势。根据 TSR，2019 年在 Wi-Fi MCU 领域，乐鑫科技、联发科、 瑞昱市占率前三，CR3 高达 68%，市场竞争充分，其中，乐鑫科技 2017-2021 年均在 该领域市占率第一，处于行业领导者的位置。

2.2 下游应用多点开花，物联网芯片需求旺盛

物联网连接数快速增长，物联网市场空间前景广阔。随着物联网技术的持续深入发 展，智能家居、智能音箱、智能照明、智能安防、工业互联网等下游市场的需求呈爆发 式增长。根据中商情报网的预测，2021 年全球物联网设备连接数达到了 152 亿台，全 球物联网市场规模为 55136 亿元，近 3 年 CAGR 为 9.7%；中国的物联网连接设备数 量快速增长，2017 至 2022E 的 CAGR 为 46%，市场规模有望在 2022 年达到 34757 亿元。未来，随着相关技术的发展，物联网市场的规模有望进一步扩大。

我国与发达国家相比智能家居渗透率尚存，稳步提升促使物联网芯片需求释放。所 谓智能家居即实现全屋智能化，到目前为止我国智能家居的发展主要经历了三个阶段， 从过去的以智能单品为主的 1.0 阶段到以场景为中心的智能互联的 2.0 阶段，再到现在 以用户为中心的全面互联的 3.0 阶段，这是一个智能程度、互联程度以及个性化水平等 不断提升的过程。目前我国智能家居市场主要以家庭安防、智能照明和智能影音为主， 根据中商产业研究院的预测，我国智能家居市场规模有望在 2022 年达到 6515.6 亿元。 另一方面，美国、挪威等发达国家的智能家居渗透率目前均在 20%以上，而我国仅为 4.9%，存在较大成长空间。

物联网技术与消费体验升级，智能可穿戴设备出货量有望快速增加。随着物联网、 图像、人工智能等技术的发展与融合，以及人们对体验式消费的追求，智能可穿戴设备 快速发展。根据华经产业研究院的预测，2021 年全球可穿戴设备的出货量达到了 5.3 亿部，预测 2024 年将达到 6.4 亿部，中国 2021 年的可穿戴设备出货量则为 1.4 亿部。 未来，随着物联网技术的进一步发展以及智能可穿戴设备功能与体验的优化，该细分市 场有望快速发展。

2.3 Wi-Fi 通信技术不断演进，物联网应用领域拓宽

物联网无线通讯协议种类丰富，Wi-Fi 与蓝牙仍占主流。物联网的快速发展离不开 通信技术的支持，目前无线通讯协议众多，各协议在传输距离、速度、最大网络节点、 功耗、安全等方面有所差异。具体来看：1）Wi-Fi 技术具备传输速度高、部署简单等 优点，但功耗大的弱点也限制了其在功耗敏感领域的发展；2）蓝牙技术的传输距离有 限，多用于可穿戴设备、蓝牙音箱等场景；3）Zigbee 功耗较低、可连接网络数量较多， 但传输速度较低，多用于传感器类的设备、工业控制等。根据 ABI Research 数据， Wi-Fi、蓝牙和 Thread/Zigbee 占比较高。

Wi-Fi 协议不断演进，为物联网领域的发展奠定了技术基础。目前，Wi-Fi 已为数 十亿设备提供连接，也成为越来越多用户的上网首选接入方式。Wi-Fi 协议最早于 1997 年向消费者发布，现在已经有 20 多年的发展历程。从速度来看，Wi-Fi 已经从 802.11 的 2Mbps 发展至 Wi-Fi6 的 9.6Gbps，2021 年发布的 Wi-Fi7 更是达到了 30Gps 的速 度，速度显著提升。从信道带宽来看，Wi-Fi7 将单个信道的宽度从 Wi-Fi6 的 160MHz 扩展至了 320MHz。根据亿渡数据，2020 年中国家用级无线市场以 Wi-Fi5 为主，WiFi6 崭露头角，市场规模为 31.9 亿元。我们认为，随着 Wi-Fi 协议的演进，传输速度及 信道带宽等参数的提升，物联网应用领域有望进一步拓宽。

Matter 协议发布，智能设备高效互联成为可能。为了解决智能家居市场通信标准 混乱的问题，苹果、亚马逊、谷歌等智能家居巨头联合 CSA 联盟共同发起了智能家居 行业应用层标准 Matter 协议，Matter 协议是基于 IPv6 协议的智能家居互联协议，依赖 Wi-Fi、以太网、Thread 等底层协议，定义了将部署在设备和控制器上的应用层，从而 打破多生态间的交互壁垒，实现智能设备间的互联互通。在 Matter 协议下，消费者使 用一个 App 便可控制所有支持 Matter 协议的设备，提升了操控体验，从而促进智能家 居生态的建立。

公司是 Matter 协议的积极推动者之一，多厂商加入加速智能家居行业发展。根据 Matter 官网公开的信息，目前 Matter 协议的推进者共有 24 家，主要为三类企业：1） 海外科技巨头苹果、谷歌、亚马逊、三星等公司；2）海外家电家具巨头宜家、施耐德 等公司；3）上游芯片厂商英飞凌、恩智浦、德州仪器等公司。此外，国内公司华为、 OPPO、智能涂鸦等更多的公司也在不断加入 Matter 协议。截至 2022 年 2 月，Matter 协议的参与者达到了 220 多家，公司是 Matter 协议的第一批参与者，并深度参与了该 协议的制定、核心功能开发等工作，目前已推出一站式 Matter 解决方案，一方面，能 够支持客户构建与亚马逊、苹果、谷歌等生态互联的物联网设备；另一方面，提供私有 云部署的云端应用、支持全品类智能家居的移动端 APP 等。

3 软硬件协同发展，生态建设构筑护城河

3.1 硬件：自主研发铸就竞争壁垒，性价比优势凸显

公司目前形成了四大硬件产品体系，能够满足下游客户的不同需求。随着公司新产 品的不断发布，已逐步形成产品矩阵，主要有四大产品线，分别是：ESP8266、 ESP32、ESP32-C、ESP32-S。具体来看：1）ESP8266 系列芯片是专门针对物联网 领域物联连接需求而开发的 Wi-Fi 芯片，具有集成度高、功耗低、综合性价比高等特点， 2014 年发布以来凭借性能及综合性价比优势受到市场一致认可。2）ESP32 系列芯片 旨在为物联网领域的客户提供更为丰富、开发更为便捷的无线通信芯片，同时支持 WiFi 与蓝牙功能，并且融合了 AI 人工智能，应用广泛。3）ESP32-C 系列覆盖中低价位 市场，其中 ESP32-C2 与 ESP8266 相比体积更小，性能更强，用于照明、电工等市场。 ESP32-C3 则在功能上较 ESP32-C2 更加丰富。4）ESP-S 系列芯片自 ESP32-S3 芯 片开始强化了 AI 方向的应用，增加了用于加速神经网络计算和信号处理等的向量指令， 从而使得开发者能够通过使用这些向量指令实现高性能图像识别、语音唤醒等应用。

深耕物联网芯片领域多年，已将产品拓展至 Wireless SoC 领域。公司成立初期便 开始进行物联网 Wi-Fi MCU 通信芯片的研发工作，随着公司在无线通信芯片领域设计 经验的积累以及新产品的发布，现已将产品拓展至 Wireless SoC 领域，且公司产品具 有集成度高、尺寸小、功耗低、融合 AI 人工智能等特点，广泛应用于智能家居、智能 支付终端、智能可穿戴设备及工业控制等场景。目前，公司产品以“处理+连接”为方 向，“处理”以 MCU 为核心，包括 AI 计算；“连接”则以无线通信为核心，包括 Wi-Fi、 蓝牙和 Thread/Zigbee 技术。

技术自主研发铸就竞争壁垒，多项指标符合行业主流标准。公司技术均为自主研发， 经过多年的发展，在无线通信芯片领域已拥有深厚的技术积累和持续的创新能力。具体 来看，公司在大功率 Wi-Fi 技术、高度集成的芯片设计技术、低功耗电路设计技术等领 域拥有自主研发的核心技术，从而使得公司产品在集成度、尺寸、软件应用、射频等方 面处于行业领先地位。从尺寸方面来看，ESP32 芯片 MCU 计算频率达到 240MHz，尺 寸最小可达 5mm*5mm；从功耗方面来看，与同类竞品联盛德 W600、德州仪器 CC3200 等相比，公司新款产品 ESP32-C3 系列芯片深度睡眠模式下，功耗仅为 5 微 安，产品低功耗管理技术业内领先；从安全方面来看，2021 年推出的新品 ESP32-C2、 ESP32-H2、ESP32-C6 安全机制均非常完善，包括安全启动、Flash 加密功能以及用 于保护设备身份安全的数字签名和 HMAC 模块等，确保了设备具备高标准的安全级别。

规模效应叠加 RISC-V 架构的使用，公司产品性价比优势突出。一方面， 2016 至 2021 年公司芯片销量的 CAGR 达 44%，模组销量的 CAGR 为 133%。芯片及模组产 销规模的扩大将带来规模效应，使得 IP 授权的边际费用和加工的边际成本下降；另一 方面，公司将基于 RISC-V 指令集架构开发芯片，而 RISC-V 是一种开放免费的嵌入式 芯片设计架构，其在芯片设计中的使用将减少许可费用。目前 ESP32-S2 芯片中已经 集成了基于 RISC-V 指令集的协处理器，未来将发布基于 RISC-V 指令集的更高主频的 产品线。根据 TSR 发布的数据，Wi-Fi 芯片与 Wi-Fi 和蓝牙双模芯片均价分别为 0.7 和 1.1 美元/颗，而公司近 5 年芯片均价约为 0.6 美元，低于行业平均水平，性价比优势突 显。

3.2 软件：物联网解决方案丰富，助力客户降低二次开发成本

从客户需求出发，自研操作系统和丰富的开发框架降低二次开发成本。公司拥有自 研的操作系统 ESP-IDF 和丰富的开发框架（ESP-ADF，ESP-MDF，ESP-Rainmaker 等），客户能够通过插件式调配，快速实现人脸识别、语音识别、Mesh 组网（WiFi/Bluetooth LE）等功能。同时，公司持续更新 ESP-IDF 操作系统，优化开发框架， 满足开发者的多样化需求并降低下游客户的二次开发成本。

公司自研操作系统 ESP-IDF 支持多种开发框架，在行业内处于领先地位。物联网 操作系统（物联网开发框架）ESP-IDF 为公司自研，技术创新型强，操作简单便捷， 能够适用于 ESP32、ESP32-S 和 ESP32-C 系列 SoC，是公司产品实现 AI 人工智能、 云平台对接、Mesh 组网等应用功能的系统基础。此外，下游客户也可基于 ESP-IDF 快速开发软件应用。目前，ESP-IDF 已服务数以亿计的物联网设备，如照明、支付终 端 、工控等。

公司产品 ESP RainMaker 研发成果商业化，一周即可实现 AIoT 解决方案的构建 与部署。2020 年 4 月，公司推出了 ESP RainMaker，经过更新迭代，2021 年进入商 业化阶段，已从最初的云中间件进化为完整的 AIoT 平台，能够为用户提供一站式、免 开发、免运维的 AIoT 云解决方案，包含从底层芯片到设备固件、第三方语音助手集成、 移动端 APP，以及设备管理看板等完整服务。ESP RainMaker 能够助力客户降低对云 方案的开发成本与开发周期，最快一周便可实现物联网解决方案的构建与部署。

3.3 生态：开源生态丰富活跃，B2D2B 助力平台效应释放

积极打造物联网生态系统，B2D2B 商业模式助力平台效应释放。公司积极打造芯 片硬件、软件、客户业务应用以及开发者社区为一体的物联网生态系统。一方面，为了 支持开放的生态环境，公司在官网提供了丰富的开放文档内容，并及时更新相关文档及 常见问题资料库，助力开发者便捷的使用技术文档。另一方面，在公司的开源社区生态 中，众多开发者和技术爱好者可以自由交流并分享公司产品及技术的使用心得，基于公 司产品新开发的应用将为公司注入新的活力。随着开发者生态的进一步发展，越来越多 的开发者将不断加入其中，产生的软硬件方案便会不断增加，而软硬件方案的增加又会 吸引新的开发者加入交流，形成良性循环。

公司开源生态知名度极高，众多工程师及技术爱好者的加入带来平台效应。公司的 开源社区生态在全球物联网开发者社群中有较高的知名度，吸引了较多工程师及技术爱 好者基于公司硬件产品及基础软件开发工具包，在线上积极开发新的软件应用。截至 2021 年末，开发者社群内容输出丰富，具体来看，1）在国际知名的开源代码托管平台 GitHub 上，众多开发者围绕公司产品的开源项目数量排名在行业内处于领先位置。2） 在自发编写的书籍方面，用户自发编写的关于公司产品的书籍超过 100 本，并且涵盖 中文、英语、德语等 10 国语言。3）在各大视频网站上，围绕公司产品的学习视频及 课程多达上万个，并且每天都有关于公司产品使用的视频发布。

深度合作助力产品开发升级，协同生态伙伴推动物联网产业建设。一方面，公司通 过与亚马逊 AWS、腾讯云、百度云等国内外知名物联网平台的深度合作，促进产品及 解决方案创新升级。2020 年 4 月，公司推出 ESP-RainMaker 平台，采用亚马逊 AWS 无服务器架构，并依托其快速部署的特性，能够满足客户多样化的开发需求，帮助客户 降低研发成本、加速产品上市。5 月公司发布与百度联名的 AIoT 语音模组及开发版， 分别搭载百度鸿鹄语音芯片及云端识别等技术，能够为用户提供领先的语音交互体验。 另一方面，为推动产业生态无缝互联，公司加入并支持智能家居连接标准 Matter，深 度参与了协议制定、核心功能开发以及认证项目搭建等多方面工作。同时，公司多款芯 片和模组实现了对 OLA（开放智联联盟）标准的支持。公司将坚持技术开源，携手众 多生态合作伙伴，构建万物互联的产业生态。

4 投资分析

基本假设与营业收入预测

基本假设：

一、芯片业务

1）产品矩阵不断丰富，下游应用领域拓宽，预计未来芯片出货量和产品单价均呈 持续增长趋势； 2）新产品推出节奏加快，下游客户数量增加、渗透率不断扩大，市占率有望进一 步提升； 3）公司研发投入加大，产品结构改善，预计毛利率持续优化。

二、模组业务

1）下游客户数量较多、对模组需求量加大，更多客户倾向于采购模组以提升其供 应链的管理效率，预计未来出货量持续增长； 2）上游半导体供应紧张逐步缓解，预计未来毛利率或将呈现企稳回升态势。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。

来源：管是