全球化物联网平台乐鑫科技

聚焦物联网领域，构建平台型公司，专注物联网和人工智能领域的无线通讯芯片产品及解决方案。

乐鑫科技成立于 2008 年， 于 2019 年在科创板上市，公司自成立以来一直从事物联网通讯芯片和相关解决方案的 研发工作。

其硬件产品主要包括 ESP8266 和 ESP32 系列低功耗无线通芯片及模组 类产品，应用于智能家居、消费电子、工业控制等物联网终端。

硬件产品迭代的同时， 公司也不断在软件技术上进行投入，围绕 AIoT 的核心，覆盖工具链、编译器、操作系 统、应用框架、AI 算法、云产品、APP 等，实现 AIoT 领域软硬件一体化解决方案闭环。

结合芯片硬件、软件方案以及云的技术，同时坚持开源的模式，乐鑫的目标是发展成为 物联网平台型公司，为全球企业与物联网开发者提供一站式的 AIoT 产品和服务。

乐鑫 的业务结构可梳理为“四梁四柱”—“四梁”分别是连接技术及芯片设计能力、平台系 统支持能力、大量的软件应用方案以及繁荣的开发者生态。

“四柱”分别是产品的开发环 境、工具软件、云服务以及丰富详细的文档支持。“四梁四柱”也是公司核心竞争力的体 现，公司不局限于软硬件产品，也在服务和生态建设方面发力，打造物联时代护城河。

实控人持股集中度高，集成电路领域经验丰富。公司实际控制人/CEO TEO SWEE ANN （张瑞安）持股比例达 43.5%，股权集中度较高，同时其也是公司的研发总负责人。

张瑞安毕业于新加坡国立大学电子工程专业，先后在 Transilica、Marvell 等集成电路企业 从事研发设计工作，有着极为丰富的设计经验。

依靠着较强的研发和产业化能力，公司 也在上市前得到了产业资本的青睐，小米旗下天津金米及北京芯动能投资均为公司股东。

经营稳健，研发投入持续加码

营收规模保持增长，利润增速拐点向上。2021 年随着疫情逐步得到控制，公司的经营 也向好发展，营收达到 13.9 亿元，同比增长 66.8%；归母净利润达到 2.0 亿元，同比 增长 90.7%。

在营收增长的同时，客户结构也在不断优化，2019-2021 年，公司前五大 客户占营收比重分别为 50.96%、42.18%和 29.05%。

由于物联网多应用场景的复杂性 和分散性，公司目前已有近万家客户，未来或将不再受单一大客户影响。

公司的营收主要来自于芯片及对应的模组类产品，2021 年芯片和模组的销售收入占公 司营收比重分别达到 39.9%和 58.7%。

公司的模组产品能够有效的帮助下游厂商提升供 应链管理效率，近年来在营收中的占比呈现提升的趋势，尤其是在半导体供应链紧张的 时期。

从盈利能力上来看，芯片的毛利率相对更高，2021 年芯片和模组的毛利率分 别为 48.9%和 33.5%。

近年来随着公司芯片的出货量规模不断扩大，老款产品的定价也 有所波动，而未来随着新款产品的销售占比提升，公司的毛利率水平预计将维持在相对 稳定的水平。

另外由于近两年半导体供应链紧张，与模组相关的闪存等外围元器件价格 发生变化，而公司产品面向下游客户并未大幅涨价。

因此毛利率也受到一定程度的负面 影响，另外随着公司客户使用闪存容量增大，模组的辅料成本增加，而定价上只是传导辅料成本，并未参照芯片的高毛利率定价。

因此模组毛利率计算时会下降。预计随着客 户选择模组容量的结构稳定后，模组毛利率下滑的趋势或将得到抑制。

研发费用率维持在高水平，规模效应下管理费用率降低。公司重视研发投入，2021 年 的研发费用率达到 19.6%，且近两年都保持在 20%左右的水平。

研发费用的增长主要来 自于研发人员薪酬增长和实施股票激励计划产生的股份支付费用的增长。而随着公司销 售规模的扩大和体系内精细化管理的推进，管理费用率呈现下降的趋势。

由于模组销售占比的提升，公司近年来毛利率有所下滑，2021 年毛利率为 39.6%；而 随着各项费用的优化，公司 2021 年归母净利率有所回升，达到了 14.3%。

股权激励常态化，考核目标彰显持续增长心

公司自上市以来一共推出了四次股权激励计划，分别于 2019 年 10 月推出了 2019 年限 制性股票激励计划，于 2020 年 3 月推出 2020 年第一期限制性股票激励计划，于 2021 年 3 月推出 2021 年限制性股票激励计划。

于 2022 年 3 月推出 2022 年限制性股票激 励计划，公司股权激励的力度也在持续加大，覆盖面在不断拓展，最大限度的发挥人力 资源的潜力，为公司的可持续发展提供人才保障。

解锁条件彰显长期增长动力。公司 2022 年限制性股票激励计划针对第二类和第三类激 励对象（共 197 人）设置了四年分批次解锁，考核目标分别为财务指标和研发项目产业 化指标。

根据当期完成指标程度的不同，解锁股份的比例也会有所区别。从财务指标来 看，以目标值为准，公司 2021-2025 年营收复合增速目标为 15.9%；

从研发指标来看， 公司未来或将重点针对具备 AI 功能的 MCU 和 Wi-Fi 6 技术相关的通芯片进行研发。

物联网与通技术协同发展，IC 需求增长可期

依据应用场景或通技术的不同，物联网可大体分为短程物联网和广域物联网两类，短 程段主要由通过未授权无线技术相连接的终端组成，范围一般不超过 100 米。

如 Wi-Fi、 蓝牙和 ZigBee/Thread 等，终端产品主要为消费电子、可穿戴产品等，典型的应用场景 包括智能家居、智慧酒店等；

广域段由使用 的终端以及 Sigfox、LoRa 等已授权低功耗技术组成，终端产品主要为仪表、汽车等产品。

根据爱立预测，到 2027 年全球物 联网连接设备的数量有望突破 300 亿台，2021-2027 年的复合增速将达到 13%，其中 短程物联网设备连接规模远大于广域物联网，其应用成熟度相对更高。

短程物联网中，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee/Thread 仍是主流通技术。万物互联概念的兴 起与通技术的发展密不可分。

如果以通技术来划分短程物联网相关连接设备的数量 占比，可见 Wi-Fi、蓝牙、ZigBee/Thread 三类占比相对较高，这也与其本身技术成熟度 较高有关。

具体来看这三类连接技术的优缺点，Wi-Fi 技术具备传输速率高、部署简单、 成本低等优点，但功耗相对较高，不适用于功耗敏感的电池供电设备；

蓝牙技术功耗较 低且组网简单，但低功耗下数据传输能力相对一般，且难以直接通过 IP 协议接入到互 联网中，因此更多的用于点对点的数据传输；

Zigbee 技术相较于蓝牙的功耗更低，且系 统简单，但数据传输速率较低，实际应用范围远比不上 Wi-Fi 和蓝牙两项技术，在技术 的推广和生态的维护两方面相对劣势。

当前物联网下游应用场景分散，无论是哪 一项通技术，都不能完全适用于所有的场景，但下游需求的痛点也促进了技术的发展， 从而也进一步加速了物联网应用的落地，物联网设备的出货量将持续增长。

Wi-Fi 与蓝牙技术迭代，万物互联时代应用场景拓宽

全球含 Wi-Fi 功能的设备（不含手机、平板电脑、PC 等产品）出货量在 2020 年达到 14.6 亿台。

2026 年有望进一步提升至 28.6 亿台，复合增速为 12%，其中智能家居、可 穿戴设备、智慧城市/能源管理等物联网应用设备将贡献主要增量。

智能家居仍是物联网应用相对领先的一类场景，面向消费者的设备出货量规模也较大。 从我国市场来看，不同家电品类的智能化程度和应用需求差异也导致了渗透率存在高低 差异。

智能电视、空调等产品在过去几年渗透率提升较快，但洗衣机、冰箱等设备仍处 于渗透率提升的早期阶段。但从增速来看，渗透率较低的设备仍保持着快速增长的状态。

消费级物联网龙头公司小米的消费级物联网平台连接设备数量在 2021 年仍有着 30%以 上的增速。随着 AI 功能的快速迭代，消费者的需求痛点不断被满足，智能终端设备的 渗透率也有望持续提升。

Wi-Fi 6 主打多设备连接、高速率、低延迟、低功耗，更适合物联网应用。从 Wi-Fi 20 年的发展历程来看，基本每经过 4-5 年左右就会出现一次技术变革，变革主要目的是提高带宽。

虽然 Wi-Fi 5 已可满足多数家居使用场景，但它仍是基于传统的假设，当面临 大量设备接入时，或将会存在一定的网络拥塞问题。

Wi-Fi 6 依靠 OFDMA（正交分 频多址接入）、上下行 MU-MIMO（多用户-多输入多输出）、BSS Coloring（道空间复 用）等技术，能够实现速度更快、支持并发设备更多、干扰更少、时延更低等特性，更 适合于万物互联之下多元化的应用场景。

例如工业制造、VR/AR、数字办公、大型场馆 等。同时针对功耗较高的问题，通过 TWT（目标唤醒时间）功能允许接入点在唤醒周期 之间自动休眠以降低功耗，最多可以降低三分之一的 Wi-Fi 功耗。

Wi-Fi 技术的发展有望打开更多下游物联网应用场景，从而进一步提升 Wi-Fi 设备的连 接数量。

根据 ABI Research 预测，全球 Wi-Fi 物联网市场将从 2021 年的约 23 亿个连 接增长到 2026 年的 67 亿个连接。

中国 Wi-Fi 物联网市场将继续以 29%的复合年增长 率增长，从 2021 年的 2.52 亿个连接增长到 2026 年的 9.17 亿个。

蓝牙技术向万物互联的应用需求发展。在版本的演进过程中，蓝牙从早期的音频、图文 等小范围点对点传输，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱、车载蓝牙，发展到低功耗、高质量的 物联网传输。

第一代蓝牙是关于短距离设备间通讯的早期探索，但由于传输速度较慢， 终端设备较贵等问题，并没有得到大规模的应用；

第二代和第三代蓝牙分别引入了 EDR 和 AMP 技术，蓝牙的传输速率得到大幅提升；第四代蓝牙之后，随着应用场景的增加， 对蓝牙技术的需求并不仅在于传输速度，移动设备对功耗提出了更高的要求。

蓝牙技术 联盟推出了低功耗蓝牙，极大的提高了蓝牙在物联网设备中的可用性；第五代蓝牙技术 在低功耗下能够实现更快更远的传输能力

同时结合蓝牙 Mesh 网络技术，让蓝牙组网 变得更容易，更适合于大规模的物联网设备连接。除此之外，第五代蓝牙还引入了位置 服务功能和低功耗音频技术。

根据 ABI 预测，蓝牙设备的出货量在 2025 年有望达到 64 亿台，2021-2025 年的复合 增速将达到 10%，其中耳机、可穿戴、传感器等外围设备的增长是主要的驱动力。

按应 用领域来看，音频传输设备、数据传输设备、网络设备、位置服务设备 2021-2025 年的 出货量复合增长率分别为 8%、11%、34%和 32%。

Matter 协议有望助力智能家居快速发展。Matter 协议是 CSA（连接标准联盟，原由亚 马逊、苹果、谷歌和 Zigbee 联盟共同发起）主推的无线智能家居通标准。

它定义了 将部署在设备和控制器上的应用层协议，以及支持基于 IPv6 的网络协议，统一了各种 IP 协议下运行的设备，从而允许设备跨平台进行通，与互联网的机制类似。

Matter 认 证设备目前使用 Wi-Fi 和 Thread 两种无线技术作为网络层，并使用 BLE（低功耗蓝牙） 进行调试。

获得 CSA 的 Matter 认证后，产品就可以与亚马逊的 Alexa、苹果的 HomeKit 和谷歌等智能家居生态系统兼容，从而解决了兼容性问题。

消费者在选购智能家居产品 时，不用过多担心品牌间的兼容性问题，以此能更好的促进智能家居生态的建立。

目前 CSA 联盟已经有谷歌、苹果、亚马逊、宜家、华为等 24 家核心成员公司，以及其 他 240 多家参与企业，基本覆盖了整个智能家居产业链的上下游。

截至 2021 年底，已 经有超过 130 台设备和传感器成为第一批支持 Matter 协议且经过认证的产品，22 年上 半年 CSA 联盟将完成第九次测试活动，秋季预计发布 Matter 1.0 版本。

随之正式的认证计划将向所有希望进行 Matter 设备认证的成员公司开放。在头部公司的推动下， Matter 协议有望助力智能家居产业生态呈现更快速的发展。

下游市场应用广泛，物联网 MCU 未来需求旺盛

物联网相关的 MCU 对设备和传感器的远程控制和数据搜集方面有着重要意义，具备网 络接口的 MCU 可以为可穿戴、家用电器、工业自动化等设备提供物联网连接。

根据麦 克林报告，2021-2026 年，这一细分领域的 MCU 销售额有望从 27.8 亿美元提升至 47.5 亿美元，复合增速达 11%；

销量也有望从 27.5 亿个提升至 55.3 亿个，复合增速达 15%。 而从市场需求来看，高集成度、高安全性、低功耗的产品符合未来发展趋势。

软硬一体引领未来发展，生态构筑竞争壁垒

物联网下游应用场景极为分散，参与厂商数量众多，产品方面的功能需求和自身的研发 能力差异较大，因此公司在打造通用型芯片产品的同时，也在软件产品层面不断的优化 升级，帮助下游客户更快的完成适配，从而满足不同细分领域的需求。

公司“星云”产 品战略分为四层，分别是主星（主芯产品线）、从星（软件方案，包括各类外设驱动、连 接控制、组网等）、云（云服务，使设备能够快速上云，同时包括基于云的各类软件服 务）、能量（底层开发框架，包括操作系统 OS 和各类工具）。

软硬件一体的产品战略能 够让公司最大程度满足下游客户需求，降低客户的开发门槛，同时提升与客户的粘性。

硬件行业领先，产品矩阵与性价比带来竞争优势

产品迭代加速，满足下游细分需求。公司早期的产品 ESP8266 因其突出的性价比获得 了行业内广泛的认可，小米、美的等头部公司均大规模的采用；

2016 年末，为进一步 满足下游客户多样化的开发需求，公司应势推出 ESP32 系列芯片，功能更为丰富，产 品应用也拓展至除智能家居和消费电子以外的其他领域，包括工业控制、医疗健康、能 源管理、车联网、教育等。

近两年来，公司又相继推出 ESP32-S2、ESP32-C3、ESP32- S3、ESP32-C6、ESP32- H2、ESP32-C2 等产品，逐步形成产品矩阵，吸引了更多客 户，可根据各类应用的细分需求，来进行芯片选型。

公司产品特点在于集成度高、尺寸小、功耗低、质量稳定、安全性高、综合性价比高， 且通用性强，能够适用于多种物联网应用领域，同时公司也在强化产品 AI 方向的应用。

以 ESP32 为例，其采用台积电 40nm 工艺，支持 2.4GHz Wi-Fi 和蓝牙双模（经典蓝牙 和低功耗蓝牙），搭载双核 32 位 MCU，一核处理高速连接，一核用于独立应用开发， 双核主频为 240MHz；

片上存储包括 448KB 的 ROM，用于程序启动和内核调用，以及 520 KB 的 SRAM，用于数据和指令存储，可满足大多数物联网应用的需求；外设 34 个 GPIO 引脚，可支持多种场景及复杂的应用。

ESP32 更为显著的特点在于行业领 先的低功耗性能和射频性能，其具有精细的时钟门控、省电模式和动态电压调整等特性， 射频功率放大器的输出功率也可调节，以实现通距离、数据率和功耗之间的最佳平衡。

2020 年 12 月公司推出的 ESP32-S3 MCU，增加了用于加速神经网络计算和号处理 等工作的向量指令 (vector instructions)。

AI 开发者们通过 ESP-DSP 和 ESP-NN 库使 用这些向量指令，可以实现高性能图像识别、语音唤醒和识别等应用。标志着公司将把 边缘 AI 推向现有的 IoT 客户群中去，实现 AI 功能的落地商业化。

技术领先和成本领先，通频段方面加速完善，打开长期成长空间。与竞争对手相比， 公司产品在集成度、产品尺寸、功耗、稳定性等方面已经达到领先水平。

在应用了基于 RISC-V 指令集 MCU 架构后，未来也有望进一步降低 IP 授权费用，从而进一步提 升产品在性价比方面的竞争力。

在通频段方面，海外头部厂商研发实力相对较强，其 产品能够较早的支持最新通协议，而公司近年来也在加大研发投入，相继推出了拥有 自主 IP 的 Wi-Fi 6 及蓝牙 5 的芯片产品，对于拓展产品应用场景方面有着重要意义

综 合来看，公司在研发方面的投入能够不断转化为产品方面的竞争力，同时对于物联网市 场的需求理解深刻，产品能够较好的抓住下游客户痛点，再结合本土化优势和突出的商 务支持能力，公司的产品获得了市场广泛的认可。

仅看 Wi-Fi MCU 市场，2021 年公司 在全球的市场份额达到了 36.3%，处于市场领先水平。公司未来产品的发展方向为“处 理+连接”的 Wireless SoC，在面向更大的市场后，未来长期成长的空间值得期待。

2021 年，公司在全球 Wi-Fi MCU 的市场份额为 36.3%，较 2020 年市场份额进一步提 升，并处于行业第一的水平。

一方面，全球 Wi-Fi MCU 整体市场规模随着 IoT 应用的拓 展保持增长，2021 年的出货量增速达到 25%，公司作为行业内优秀企业将充分受益于 行业的稳定增长；

另一方面，公司未来产品的发展方向为“处理+连接”，定义为 Wireless SoC，随着芯片设计能力的增强，也将切入更大的下游市场，从而带来更强的增长动力。

软件方案丰富，助力下游客户快速智能化

公司在系统和软件方面的能力以客户为导向，降低二次开发成本，满足差异化需求

公 司的物联网开发操作系统 ESP-IDF 支持公司全部物联网芯片及模组产品，是实现众多 软件应用功能的系统基础，并且支持众多全球主流的物联网平台。

公司的软件应 用方案，包括 AI 人工智能（离/在线智能语音识别与控制、图像识别）、Wi-Fi Mesh 组 网、BLE-Mesh 组网、触控功能、各类外设驱动等多项应用功能，涵盖了下游客户主要 的开发需求，极大的降低了客户应用开发的门槛及成本。

公司的产品不仅可支持 ESPIDF，还可以支持第三方的操作系统，包括 Matter 协议也能够适配。

公司的云产 品 ESP RainMaker 的研发成果已商业化，从最初的云中间件进化为完整的 AIoT 平台， 集成公司的芯片硬件、第三方语音助手、手机 App 和云后台等，极大的简化了开发的复 杂性，适用于需要快速部署云连接的公司。

系统和软件方面的能力能够满足下游客户差 异化的需求，降低二次开发的成本和周期，极大的提升了公司与客户间的粘性。

B2D2B 商业模式，开发者生态效应显现

B2D2B

Business-to-Developer-to-Business)是一种打造开发者生态来获取企业商业机 会的商业模式。

公司以开源方式，创新地建立了开放、活跃的技术生态系统，在全球物 联网开发者社群中拥有极高的知名度，众多国际工程师、创客及业余爱好者。

基于公司 硬件产品、ESP-IDF 操作系统，在线上积极开发新的软件应用，自由交流并分享公司产 品及技术使用心得，形成一种良性循环。

截至 2021 年，在 GitHub 上，开发者围绕公司 产品的开源项目数量排名行业领先，总量超过 60,000 个，并且仍在快速增长；

各大门 户视频网站中关于公司产品的视频多达上百万个。平台效应会随着开发者和软硬件方案 的数量增加而逐渐显现，不仅为公司构筑生态护城河，也为公司带来了更多的商机。

盈利预测

芯片业务产品结构逐步优化以及客户数量的增加，芯片或将呈现出量价齐升的趋势， 毛利率也将随着公司自研技术的投入及产品结构的改善而向好发展。

模组业务客户数量的增多对于模组的需求量在加大，不仅是中小型客户，越来越多大 型客户倾向于购买模组，以提升供应链管理效率。

预计未来出货量将保持增长，而随着 半导体供应链紧张的问题逐步缓解，模组的毛利率也有望企稳回升。

期间费用随着规模效应的显现，公司管理费用率与销售费用率或将持续改善，而研发 费用率因公司持续投入自主研发，且员工数量增长和工资水平提高而保持在较高水平。

公司将持续受益于物联网行业的快速发展，结合自身技术能力的提升和产品结构的改善， 下游客户的数量将持续增加，推动营收和利润快速增长。

预计 2022-2024 年公司可实现 营业收入分别为 17.7/23.2/30.9 亿元，归母净利润分别为 2.64/3.61/4.95 亿元。