「公司深度」乐鑫科技：物联网Wi-Fi MCU SoC通信芯片及模组龙头

概要

深耕WiFi M CU芯片，业绩步入快速上升通道。公司主要产品为物联网Wi-Fi MCU SoC通信芯片及其模组，市场份额全球第一，占比30%+。公司目前已经构建起了硬件+软件+云平台对接的完整的物联网解决方案。产品下游主要是智能家居、电子消费产品、传感设备及工业控制等，主要客户有涂鸦，小米等。充分受益下游物联网市场发展，公司业绩高速增长。

物联网行业高增长，WiFi MCU SoC是趋势。全球IoT联网设备将由2015年的154亿部增加到2025年的754亿部，复合增速高达17%。短距离通信是物联网未来的主要连接方式，WiFi是优选方案之一。芯片端，高性价比的WiFiMCU SoC将会是趋势，且WiFi和MCU的集成过程中，WiFi技术难度更高。应用端，AIOT 是未来的方向。

公司核心竞争力

• 1、物联网芯片低成本最为关键，公司优势明显。优势一：硬件成本低（产品设计+低CPU授权费+规模效应）。①公司产品从射频到数字全部自己设计，产品定位好，冗余应用少，性价比高。②采用Cadence旗下子公司Tensilica架构，CPU授权费用低。③公司产品销量全球领先，规模效应凸显。优势二：客户使用成本低（开源生态系统降低开发难度/缩短开发周期）公司拥有独特的开源技术生态系统，降低了客户加入物联网行业开发的门槛，缩短了开发周期，客户使用成本更低。
• 2、物联网初期，优质客户资源决定未来。公司与下游保持较强粘性，小米、涂鸦、安信可等优质客户资源助力公司加速成长。
• 3、自主研发能力强，不做追随者。公司管理层无线通信芯片研发背景，技术研发人员占比超过65%，持续高研发投入，核心技术均为自主研发。

一、公司概况

乐鑫科技成立于2008年，主要从事物联网Wi-Fi MCU 通信芯片及模组的研发、设计及销售业务。公司自2014年发布第一款物联网WiFiMCU SoC成为明星产品，新产品不断推出，产品不断升级，于2019年在上交所科创板上市。公司产品主要应用于智能家居、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等领域，主要客户有涂鸦，小米等。

公司主要产品为物联网Wi-Fi M CU 通信芯片及其模组。基于持续的技术研发与积累，公司相继研发出多款具有较强市场影响力的产品。公司目前有四个系列产品：ESP8089系列最早发布，专用于平板电脑和机顶盒；ESP8266、ESP32、ESP32-S2系列产品专为物联网研发，主要应用于智能家居、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领域。

公司产品性能持续升级，多项参数均有所提升。公司芯片具有集成度高、尺寸小、功耗低、质量稳定、安全性高、综合性价比高、融合AI 人工智能、满足下游开发者多元化需求等突出优势。从发布的新产品来看，公司产品性能不断升级，不管是处理能力，功耗，存储能力，还是接口数都不断改善。

股权机构较集中，早期投资者均为产业链相关公司创投或者其他优秀的股权投资机构。公司董事长张瑞安（Teo Swee Ann）通过乐鑫香港持有公司43.6%的股份，具有绝对控股权。公司其他前十大股东大部分都是产业链相关公司或者知名股权投资机构，比如小米，海尔，美的，京东方，大基金，亦庄国投、复兴集团产业投资，Intel等。

二、业务情况

乐鑫在物联网WiFiM CU芯片领域市场份额全球第一。乐鑫是物联网wifiMCU芯片主要供应商之一，产品具有较强的进口替代和国际市场竞争力，根据TSR的报告，2018年公司产品销售市场份额保持在30%左右，是全球龙头。

从硬件厂商发展为整体物联网解决方案供应商。乐鑫不仅仅只是一个物联网芯片厂商，乐鑫已经构建起了完整的物联网解决方案，是一个整体物联网方案供应商，公司产品服务于智能家居、电子消费产品、传感设备及工业控制等物联网应用领域。公司产品涵盖硬件、上层软件栈、云平台对接，为用户提供完整的产品解决方案，具体来说：

• 硬件层：ESP 8266和ESP32系列芯片、模组、开发板；
• 上层软件栈：ESP-IDF 操作系统及各类应用框架；
• 云平台对接：现已支持几十种国内外云平台对接。AI-IoT 软件开发框架，能实现语音识别、人脸检测和识别、云平台对接、Mesh 组网等功能，可云对接谷歌、微软、小米、BAT等主流IoT平台。独创Wi Fi组网技术ESP-MESH可扩大热点面积，信号稳定，可自动组网、节点自愈。

公司采用Fabless 经营模式，晶圆代工找台积电，封测找成都宇芯、长电科技。乐鑫科技是一家集成电路设计公司，公司代工主要找台积电，封测主要找成都宇芯、长电科技。公司模组产品采用委外加工，主要模组加工商为信恳智能、中龙通等。

三、营收情况

WiFiM CU芯片及模组放量带来营收利润快速增长。近三公司业绩高速增长，营业收入从2016年的1.2亿，增加到2019年的前三季度的5.3亿，利润从2016年的几乎为0，三年快速增长到2019年的1.6亿，2017到2019年的复合增速高达136%。

公司产品结构不断调整，综合毛利率稳定于高水平。从产品线来看，早期研发的ESP8089系列受下游平板电脑领域的竞争加剧和较强可替代性，毛利率逐渐下降，产品占比减少。ESP32、ESP8266系列专注物联网领域，毛利率更高，占比不断提升。一方面，同一款芯片产品每年有降价；另一方面，公司不断推出新产品价格更高，同时随着规模越来越大，规模效应显现，成本将进一步降低。因此，公司毛利率趋势较为平稳。

毛利率优于同行业上市公司平均水平，充分受益于物联网细分领域竞争。与IC设计行业的A股上市公司相比，公司毛利率高于均值且处于中上地位。这得益于公司长期专注于物联网领域的WiFiMCU芯片的研发设计，在集成度、射频、数据的传输等技术积累上行业领先，并与下游物联网产业紧密融合迅速抢占市场，具有先发优势，技术优势和成本优势。

费用持续优化，净利率水平明显提升。2017、2018年公司净利率较同期分别增长2856%、83%，成长迅速。

四、行业情况

全球IoT联网设备将由2015年的154亿部增加到2025年的754亿部，复合增速高达17 %。根据Statista的数据，全球IoT联网设备将由2015年的154亿部增加到2025年的754亿部，复合增速高达17%。

智能家居市场蓬勃发展，市场空间广阔。智能家居是广泛的系统性产品概念，以住宅为载体，运用物联网、网络通信和人工智能等技术，接收信号并判断，提供更加安全、智能的家居场景，具体应用包括智能音箱、智能门锁、智能音箱等。根据statista预测数据，2019年全球智慧家庭市场空间将到1030亿美元，预计2023年将增长到1570亿美元。

智能家居百花齐放，众多单品放量。从智能家居的细分领域来看，伴随着过去5年迅猛增长的智能家居市场规模的是智能家居单品的爆发式增长，例如智能影音&娱乐、智能电视、智能安防、智能照明等。根据IDC的预测，智能家居市场未来仍有很高的潜力。

智能影音率先爆发，占据智能家居最大市场份额。根据IDC的报告，智能影音&娱乐类产品市场份额约40%。智能电视、智能投影、智能音响类产品市场增长迅速。Strategy Analytics指出2018年智能电视的全球销量达到1.57亿台，占电视总销量的67％。

智能安防为刚需场景，行业发展速度不断加快。根据Statista的数据，全球智能安防市场CAGR保持在15%以上，预计到2025年规模将突破300亿美元。相对欧美日韩等国而言，中国的智能门锁渗透率仅4%，潜在市场空间巨大。随着老龄化的加剧和生育政策的放开，中国的老人及儿童占比不断上升，智能安防类产品的需求将日益凸显。

智能音箱为智能家居主流控制终端，市场增速迅猛。智能音箱是指集成了语音命令、虚拟助手等智能功能的音箱，它通过Wi-Fi、蓝牙等无线连接协议，可利用语音交互集中控制智能、窗帘、家电等产品。IDC预测智能音箱的2019-2023年全球出货量的CAGR将达到13.6%。就中国市场而言，目前智能音箱普及率仅为10%，远低于欧美等国，市场空间广阔。eMarketer预测2019年中国将拥有8550万智能音箱用户，位居全球第一。

智能照明优势明显，市场规模增长迅速。智能照明可以为工业和住宅提供许多优势，包括能源效率、更低的维护成本、使用便利性。例如，涂鸦智能可以提供一站式智能照明解决方案，包括Wi-Fi 彩色&冷暖光照明和Wi-Fi 白光照明方案。根据相关数据，2018年全球智能照明市场预计为60亿美元，2018至2024年间年均复合增长率将超过20%。其中，采用无线通信方案的智能照明约占40%。

多场景联动的全屋智能有望成为智能家居终极趋势，互联互通为关键。智能家居的理想形态为多场景联动的全屋智能。虽然目前智能家居众多单品放量，但由于品牌众多、通信协议复杂，智能家居生态处于割裂状态，设备之间相互独立，用户体验相对单一。打破壁垒的关键在于互联互通，即融合各个品牌云、打造行业统一的通信协议标准。相对于其他通信协议，WiFi、蓝牙的传输速度快，并可以实现多对多传输，有望成为设备众多的全屋智能互联的首选方案。

乐鑫的ESP-M ESH 实现智联万物。Mesh 网络是一种组网的拓扑结构，其中每个节点彼此通信连接，拓展性强。与传统无线网络相比，Mesh 网络覆盖范围广，更加稳定，可以有效避免单点故障。乐鑫在Mesh 领域广受关注，乐鑫的Mesh 解决方案包括ESP-WIFI-MESH和ESP-BLE-MESH。

五、物联网通信，WiFi是优选方案之一

无线通信技术关键因素有：传输距离，传输速率、频段、功耗安全以及网络部署等。按通信距离或范围的角度分：WWLAN-移动广域网络，覆盖范围大；WLAN-局域网，覆盖范围相对较小，如住宅、建筑或园区；WPAN个域网，覆盖范围从几厘米到几米。按照不同的通信标准：蜂窝网络（2/3/4/5G）、NB-IoT/LoRa、蓝牙、WiFi、NFC、C-V2X等等

短距离通信是物联网未来的主要连接方式。未来的物物相连，局域网的连接将会是主要连接方式，占据一半以上都是通过短距离通信，包括WiFi，蓝牙，Zigbee等。

短距离通信中，WiFi和蓝牙为目前IoT近场入室的主流无线通信方案。物联网细分场景众多，智慧能源、智慧城市、工业自动化等在内的工业物联网主要采用长距离广域方案，如NB-IoT、LoRa和LTE等。消费物联网如智能家居、可穿戴设备采用的是短距离局域通信技术。对比Z-wave、Z-wave等技术，WiFi和蓝牙的传输距离广，传输速度快，成本低，成为目前IoT近场入室的首选方案。主流厂商多采用WiFiMCU芯片、蓝牙Soc芯片，并可集成Zigbee等其他通信技术。

WiFi技术标准不断升级，新标准下速度更快且支持双频段共用。WiFi是指于基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。经过20年的发展，该标准经历了六次迭代，目前为802.11ax标准，即WiFi6，速度到得了飞跃式的提升，最高可达10Gbps，连接数量和功耗也得到了明显提升。WiFi工作的频段从2.4Ghz单频段发展为2.4Ghz和5Ghz双频段共用。相对于拥挤的2.4G频段，5Ghz频段的传输速度更快，干扰更少，信号穿透能力更强。此外，WiFi5阶段还引入了MU-MIMO技术，即多用户-多输入多输出，可以实现多设备通信。

WiFi及蓝牙芯片增长显著。从细分领域来看，全球蓝牙芯片和WiFi芯片增长显著，SIG预测蓝牙芯片出货量未来5年的CAGR为8%，WiFiAlliance预测2019年WiFi芯片出货量将达到30亿。

六、物联网芯片：WiFiMCU的SoC是趋势

WiFi物联网有两个版本：SOC版与MCU版：

• SoC（systemonchip）版本是整体式的设计方案。它将WiFi模组与外设MCU驱动模块直接连接起来，直接在WiFi SOC上进行开发，省去了一层通讯过程。
• MCU版是WiFi和MCU分离式的设计方案。WiFi模组只负责信息的接收与发送，通过串口等方式与MCU进行通信，这需要在MCU上进行协议解析与外设相关的开发。

高性价比的WiFiM CU SoC将会是趋势。早期传统的WiFi外挂MCU的方案占据市场的“统治”地位，大部分应用于工业领域，但是由于价格高（价格超过40元）不适用于成本敏感度高的消费类市场，2014年，高通推出WiFi MCUSOC芯片Atheros4004，TI推出3200，芯片价格都在3美元左右，瞬间就将WiFi方案的价格大幅度拉低，随后乐鑫推出更便宜的ESP8266方案。

WiFi M CUSOC芯片能够降低开发难度，降低生产成本，减少芯片面积，推动消费级物联网渗透率快速提升。一方面，嵌入式WiFi芯片内部又集成了MCU处理器，所而整体成本更低，将逐渐替代WiFiMCU分离式版本。另一方面，由于物联网芯片成本的降低，物联网WiFi市场也开始快速渗透。

WiFi和MCU集成中，WiFi技术难度更高。WiFi芯片核心技术三要素：系统、功耗、射频，每个WiFi芯片企业在硬件设计能力之外，必须有较强的软件系统设计能力，提供性能稳定的系统、系列的API和完整封装的SDK，以方便客户在此基础之上开发产品。而且射频大部分都是模拟电路，首先对工程师的技术要求就非常高。

七、竞争格局

WiFiM CU通信芯片行业竞争充分，大型厂商与中小企业互有优势。WiFiMCU通信芯片行业具有技术门槛高、附加值高、细分门类众多等特点，经过多年发展，行业内竞争充分，主要由两类厂商主导。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厂商，具备研发、资本优势；另一类是以乐鑫科技、南方硅谷为代表的中小集成电路设计企业，专注物联网领域，经过多年技术沉淀，具有占据先发市场优势。

高通、德州仪器等国际传统IC设计厂商技术成熟，产品优势明显。受益于资本和技术优势，高通、德州仪器等传统集成电路设计厂商针对性的提升性能及功能，从而能够使产品能应用于更为复杂、多样的新兴应用领域，产品性能优势更为显著。例如，高通QCA4020 芯片能够支持Wi-Fi 2.4GHz/5GHz、蓝牙5.0、Zigbee、Thread 等多种通信协议，并将内存提升至超过300KB。

乐鑫科技专注细分领域竞争，物联网Wi Fi MCU芯片市占率领先。乐鑫科技专注于物联网WiFiMCU芯片，高性价比，芯片定制化和与客户共同研发的特点使得乐鑫与下游客户的粘性较强。根据Techno Systems Research的报告显示，2016年公司WiFiMCU市场份额为10-30%范围，2017 年、2018 年市场份额约为30%，均高于其他同行业公司。

八、AIOT 是未来的方向

从万物互联到万物智联，AI+IoT助力催生新蓝海。从产业生态的角度看，AI已在物联网多个层面融合，具备终端侧AI、边缘侧AI、云端AI能力架构。AIoT的发展路径依次为单机智能、互联智能和主动智能，包括智能家居在内的大部分物联网应用场景目前尚处于第一阶段，未来成长空间巨大。MarketsandMarkets预计2019年全球AIoT市场规模为51亿美元，2024年将增长至162亿美元，CAGR约为26.0％。

乐鑫积极布局AIoT领域。乐鑫经过11年的发展，目前在积极布局人工智能领域，以ESP-WHO 人脸识别解决方案为例，ESP-WHO 方案能够实现人脸检测与人脸识别，人脸识别和语音识别的结合，帮助终端设备在AI+IoT 领域应用的实现，该方案结合各类摄像头、显示屏等硬件设备，可以实现完整的人工智能与物联网应用开发。

九、核心竞争力

（一）物联网芯片低成本最为关键，公司优势明显

优势一：硬件成本低（产品设计+低CPU授权费+规模效应）

• ①公司产品从射频到数字全部自己设计，产品定位好，冗余应用少，性价比高。公司WiFi从射频到数字都是自己设计（国内很多做WiFi都是买别人现成的IP），在产品定位和性能设计上面，充分的考虑客户需求，做到了产品方便够用，没有过多冗余设计，整体成本也比较低；
• ②采用Cadence旗下子公司Tensilica架构，CPU授权费用低。根据产业链调研信息，对于大部分WiFiMCU SoC产品得CPU用的是ARM的架构，而ARM架构授权费用较高，而乐鑫采用的是较为小众的Tensilica架构，授权费用非常低。
• ③公司产品销量全球领先，规模效应凸显。乐鑫科技作为一家半导体设计厂商，芯片产品主要成本就是晶圆代工和封测成本，而公司产品销量领先，规模效应将带来成本降低，从过去几年公司原材料晶圆采购单价来看，价格也是逐年降低的。

优势二：客户使用成本低（开源生态系统降低开发难度/缩短开发周期）

公司拥有独特的开源技术生态系统，对公司的研发、产品反馈、市场拓展等均有良好的促进。公司通过开放软件开发工具包、技术规格书、硬件设计指南等文件，构建了开放、活跃的技术生态系统，积极鼓励线上用户参与产品软件层面的优化设计，使得公司物联网操作系统ESP-IDF技术创新性强，功能齐全，更新及时迅速，操作简单便捷，支持SMP（对称多核处理结构），在全球物联网无线通信芯片操作系统中处于领先地位。

开放的社群，降低了客户加入物联网行业开发的门槛，缩短了开发周期，客户使用成本更低。乐鑫以开放的姿态公开了SDK 和文档，低价的样品也易于从网络上获得，进入门槛从未像现在如此之低。在国际知名的开源社区论坛GitHub 中，线上用户围绕公司产品自行设计的项目已超34000个，用户自发编写的关于公司产品的书籍逾50 本，涵盖多种语言。开发者们能很快上手，并且利用开源平台的资源，快速开发物联网应用，缩短开发周期。

同时，乐鑫的芯片在高校课堂、科研项目、技术考试中广泛使用，我们期待推动STEM 教育，培养更多具有创新意识的极客人才。

（二）物联网初期，优质客户资源决定未来

公司与下游保持较强粘性，优质客户资源助力加速成长。根据招股书披露，公司前五大客户包括小米通讯、涂鸦智能、安信可、优贝克斯电、芯海科技，2018年上述客户销售合计占比将近50%。这些公司均为物联网领域的参与者，和乐鑫保持了长期稳定的合作关系，粘性较强。

• 涂鸦科技：一站式智能物联网解决方案商，主要产品为联网模组、控制端和涂鸦云。根据涂鸦官网披露，乐鑫科技主要向涂鸦提供WiFiMCU芯片，下游应用主要为智能家居。截止2019年10月底，涂鸦已经服务全球超18万家平台客户，独创AIoT赋能平台构建生态圈，其智能标识Po wered by Tuya可打通不同品牌和品类的智能产品并用同一APP控制，目前已赋能超9 万款产品，赋能产品种数达到500种，全球第一。
• 小米通讯：参与构建全球最大的消费类IoT 物联网平台。小米通讯为小米集团全资子公司，小米目前累计部署2000多个生态系统及消费物联网设备，连接超过1 亿台智能设备，开放智能硬件接入、智能硬件控制、自动化场景、AI 技术、新零售渠道等特色资源。截至2018 年12 月，MIUI 月活跃用户约2.42 亿，小米2019年前三季度净利润总计92亿元人民币，远超去年同期，“手机+AIoT”双引擎战略正在持续见效。
• 安信可：出色的智能物联网模组供应商。安信可的无线模组产品支持Wi-Fi、Wi-Fi+蓝牙、GPRS、LoRa 等多种通信协议，并获国际多项权威认证，其研发的标准模块全球通用，同时又可根据客户需求为不同场景量身定做。公司整合了核心供应链资源，服务超过3000+客户。根据其官网披露，乐鑫科技主要向安信可供应ESP8266、ESP32系列产品。

（三）自主研发能力强，不做追随者

公司管理层无线通信芯片研发背景，技术研发人员占比超过65 %。公司董事长兼创始人Teo Swee Ann出身于新加坡国立大学电子工程专业，先后在Transilica、Marvell知名的芯片设计企业从事无线通信芯片的研发设计工作，经验丰富。后凭借对物联网通信芯片的敏锐嗅觉，创立了乐鑫科技。目前，2018年，公司共有技术研发人员162人，占比67.22%，打造了一支学历高、专业背景深厚、创新能力强、凝聚力高的国际化研发团队。

重视研发，高研发投入，核心技术均为自主研发。公司研发支出不断增加，主要用于研发人员薪酬支出。但研发支出占营收比重有所下降，2018年比重为16%，主要系WiFiMCU芯片研发体系较为成熟，且当年研发费用中尚不含股权激励费用所致。

十、盈利预测

预计公司2019-2021年营收分别为7.3、13.01、18.56亿元；实现净利润1.61、2.66、3.96亿元对应的EPS为2.01、3.32、4.94元。参考可比公司估值，考虑到乐鑫物联网业务的高成长性以及公司作为目前WiF i MCU SoC龙头具有很强的竞争力，给与公司2021年70倍估值，对应目标价为346元。