2023年乐鑫科技研究报告 深耕物联网，一站式AIoT供应商-环球快资讯
1 乐鑫科技：立足 Wireless SoC，深耕物联网
1.1 深耕物联网，一站式 AIoT 供应商
专注连接+处理，Wi-Fi MCU 行业领导者。乐鑫科技创立于 2008 年，15 年深耕 连接+处理，2013 年公司发布第一款专为平板和机顶盒应用而设计的 ESP8089 Wi-Fi 芯片。2014 年公司第一颗 IoT 芯片 ESP8266 上市，为市场带来极具性价 比的解决方案。2016 年公司旗舰芯片 ESP32 上市，至 2017 年公司旗下物联网 芯片累计出货量突破一亿大关。2018 年，乐鑫科技成为“MCU Embedded Wi-Fi Chip”领域领导者之一。2022 年，乐鑫科技在 AIoT 云解决方案领域取得重大突 破，ESP RainMaker 上架 AWS Marketplace。公司持续加大研发投入，产品矩阵 不断扩大，已从 Wi-Fi MCU 细分领域扩展至 Wireless SoC，并围绕 AIoT 实现软 硬件一体化解决方案闭环。
根据半导体行业研究机构 Techno Systems Research 发布的各年度研究报告，公司 是物联网 Wi-Fi MCU 芯片领域的主要供应商之一，也是国内为数不多的能够同 时提供端到端基础网络和网络安全整体解决方案的厂商。公司产品遍及网络建设 中的各主要层级，广泛应用于局域网、城域网、广域网等各类型计算机网络中， 承担网络通信及保障网络安全的重要作用，并融合云计算、虚拟化等技术为各领 域用户提供灵活、高效、安全的云桌面解决方案。 公司核心产品为 Wi-Fi MCU 及模组，公司早期产品 ESP8089 系列芯片主要应用 于平板电脑、机顶盒等领域，目前主力产品 ESP8266 系列和 ESP32、C、S 系列 芯片产品具有通用性，适用于多种物联网应用领域，如智能家电设备、智能移动 支付播报设备等物联网设备。
(资料图片仅供参考)
软硬件协同发展，提供一站式 AIoT 产品和服务，应用场景不断拓展。乐鑫科技 凭借优良的产品硬件性能、高效的服务体系、活跃的开源生态系统获得小米、科 沃斯、蚂蚁金服等下游终端知名客户的广泛认可，同时通过物联网开发操作系统 ESP-IDF，公司产品能够支持众多全球主流的物联网平台，包括 Google、亚马逊 AWS、阿里云等国内外知名物联网云平台，高效实现物联网感知层与平台层的 智慧互联。
1.2 宏观影响短期业绩，长期增长趋势明确
22 年宏观影响业绩短期承压，23 年业绩拐点已现。2019 年至 2022 年，公司营 业收入分别为 7.57 亿元、8.31 亿元、13.86 亿元及 12.71 亿元，归母净利润分别为 1.59 亿元、1.04 亿元、1.98 亿元及 0.97 亿元。得益于物联网、人工智能等下 游行业的快速发展，以及公司新产品的持续推出，2017 年至 2021 年公司营业收 入实现较快增长，复合增长率为 50.24%。受疫情、货币通胀和俄乌冲突等影 响，2022 年营业收入同比下降 8.31%，归母净利润同比下降 50.95%，2023 年随 着疫情政策优化，公司新品推广以及客户不断拓展，第一季度公司营业收入同比 上升 10.10%，归母净利润同比上升 11.62%，业绩拐点已现。
芯片和模组构成主要收入来源，模组占比持续上升。2019-2022 年，模组收入持 续增加，分别为 2.33 亿元、3.80 亿元、8.14 亿元及 8.54 亿元，所占比重逐年增 加，于 2022 年达 67.21%，2023 年 Q1 占比为 64.60%，略有下降。同时，芯片 收入占营业额比重逐年下降，从 2016 年的 89.71%下降至 2022 年的 31.94%， 2023 年 Q1 上升至 34.20%。
综合毛利率稳定在 40%左右，盈利能力强劲。公司综合毛利率 2017-2020 年呈 下降趋势，主要系行业竞争加剧，以及低毛利的模组产品占比提高，2021 年后 毛利率稳定在 40%左右，公司 2022 年度综合毛利率为 40%，2023 年 Q1 毛利率 达到 40.70%，总体稳定在高位。分产品看 2020 年至 2022 年，公司芯片产品毛 利率分别为 46.00%、48.94%和 47.28%，模组毛利率为 36.00%、33.48%和 36.34%，2023 年 Q1 公司芯片毛利率和模组毛利率分别达 48.40%和 36.70%，主 要业务的毛利率变化幅度均较小，公司核心软件系统、算法和操作系统生态完 善，替换成本较高，客户粘性较大，预计未来公司可维持其盈利能力稳定。
2017 年至 2022 年，公司销售费用率和财务费用率稳定保持在较低水平，公司在 2017 年度确认了大额股份支付导致管理费用较高，2017 年起大幅下降，于 2022 年降至 4.72%，2023 年 Q1 进一步下降至 4.40%。同时，随着公司规模逐步扩 大，部分费用相对固定，规模效应将逐步体现。
持续投入研发，AI 助力降本增效。公司研发费用率从 2018 年的 15.79%，持续 上升至 2023 年 Q1 的 26.87%，主要系公司逐步建立富有竞争力的研发人员薪酬 体系，扩大研发团队，持续研发投入将持续深化公司未来软硬件技术竞争优势。 在开发端，公司设立 AI 小组，已开发 AI 相关调用接口工具协助产品研发，并 辅助客户进行应用开发，未来 AI 技术工具的引入预计将带来公司内部研发和管 理效率的提升，进而实现降本增效。
1.3 技术型高管国际化团队，常态化激励政策保障长期稳定发展
股权结构集中度高，激励计划促进团队稳定。公司实际控制人为创始人 TEOSWEEANN（张瑞安），通过乐鑫（香港）投资有限公司持有公司 33,960,000 股股份，占公司股本总额的 42.19%。Shinvest Holding Ltd.持有公司 2,546,100 股 股份，占公司股本总额的 3.16%。另外，乐鲀投资作为员工持股平台，持有公司 1,046,030 股股份，占总股本的 1.3%。
公司重视高端人才，发布多次股权激励计划，截至 2022 年年末，共计 255 名公 司员工参与持股计划。核心技术人员通过员工持股平台间接成为公司股东，核心 技术人员的个人利益与公司发展的长期利益相结合，形成有效激励，有利于保障 团队长期稳定。
管理层经验丰富，研发团队技术过硬。公司董事长及总经理 TeoSweeAnn，毕业 于新加坡国立大学电子工程专业，先后在 Transilica、Marvell 等国际知名芯片设 计企业从事研发设计工作，扎根于无线通信芯片技术研究，在该领域设计经验丰 富。公司以我国集成电路行业聚集地上海为核心研发基地，并在印度、捷克等成 立了子公司从事研发工作，拥有学历高、专业背景深厚、创新能力强、凝聚力高 的国际化研发团队。
2 通信技术迭代、融合大生态共驱行业增长
2.1 通信技术迭代演进，市场规模持续扩大
物联网的兴起带来了设备相互通信方式的根本变化，随着物联网设备数量的持续 增加，设备之间的通信或连接已成为一个重要的思考课题。摆脱线缆带来的便利 性，以及数字化程度提升扩大了对终端信息感知的需求，促使无线通信行业蓬勃 发展。目前 AIoT 市场主流的通讯技术包括 WiFi、蓝牙、Thread/Zigbee。
Wi-Fi 提供易于使用的中距离无线连接和跨厂商互操作性，高速率的特点使其受 欢迎程度不断提高。蓝牙协议理论通讯距离达到 300 米，而在低功耗前提下有效 范围为 20 到 50 米左右，支持最大 48Mbps 的数据传输速率，适合需要短距离连 接和低功率通信的应用。Thread/Zigbee 则适用于更低功耗的短距场景，支持速 率 250kbps。
根据 Bluetooth SIG 援引 ABI Research 的数据，目前 Wi-Fi、蓝牙是最主要的通信 协议，其中 2021 年物联网设备通信协议中蓝牙占比 38%，Wi-Fi 占比 29%。据Techno Systems Research 数据，2022 年使用 Wi-Fi 和蓝牙技术连接的物联网设备 总计将达到 110.36 亿台。
Wi-Fi 是目前应用最为广泛的无线局域网技术，随着接入密度的不断提升，对带 宽的要求也逐渐提高，目前 Wi-Fi6 理论最大速率已经达到 9.6Gbit/s，延时降低 至 20ms，同时引入 OFDMA 和上行 MU-MIMO 等多用户传输技术，相比于 WiFi5，并发用户数提升了 4 倍，可轻松应对大宽带、低延时应用，满足企业、教 育、金融、医疗、政府、制造、商业等各行业不同需求。 Wi-Fi 7 亮相在即，实现巨大技术飞跃。Wi-Fi 7 对应的标准是 IEEE802.11be，具 有高吞吐量、多资源单位、多链路设备、多 AP 协作四个特性。该标准下最大速 率预计可达 46Gbps，是 Wi-Fi 6 的 4.8 倍，能够在 2.4GHz、5GHz 和 6GHz 的单 个或多个频带上在多个信道中同时进行数据传输和接收，通过根据流量要求在 MAC 层中跨不同 PHY 链路执行链路聚合和频带切换，并且在多个 AP 之间协 作，极大提升空口资源的利用率。该标准目前还在开发中，授权请求有效期至 2023 年 12 月 31 日，根据 IEEE 预测， IEEE802.11be 标准将于 2024 年上半年正 式发布。
全球 Wi-Fi 市场广阔，Wi-Fi 6/7 将成增长新动力。根据 TSR 预测，2022 年全球 Wi-Fi 设备将达到 45 亿台，预计 2027 年达到约 57 亿台。至 2027 年，Wi-Fi6 和 Wi-Fi7 合计将占 Wi-Fi 市场的 2/3。根据亿渡数据，中国 Wi-Fi 芯片市场规模持 续增加，预计整体市场规模在 2023 年达 267 亿元。
蓝牙通信在无线耳机、汽车、可穿戴设备、医疗设备等领域应用广泛。蓝牙协议 主要迭代低延迟、抗干扰性、低功耗等技术，经过 20 多年的发展，蓝牙已扩展 至 5.3 版本。蓝牙 4.0 开始实现极致的低功耗、低成本、低时延，此后的蓝牙版本都属于低功耗蓝牙；蓝牙 5.0 开始支持左右声道独立接收音频，传输距离提升 至 300 米。根据蓝牙联盟统计，目前蓝牙技术的发展方向包括 LE Audio，以及 更高精度的距离测量、更高的数据吞吐量。
蓝牙市场稳定增长。随着蓝牙通信技术应用领域的不断扩展，预期行业未来将延 续稳定发展势头。根据 Bluetooth SIG 预测，2021 年到 2026 年，全球蓝牙设备的 年出货量预计将增长 1.5 倍，复合年增长率为 9%，在 2026 年达到 70 亿台。根 据头豹科技数据，中国蓝牙设备出货量自 2017 年至 2021 年将从 15.9 亿台增长 至 37.4 亿台，复合增长率达 23.8%，预计 2026 年将增长至 64.2 亿台，2021 年至 2026 年的年复合增长率达到 11.4%。
针对近场通讯，ZigBee 技术于 2004 年应运而生。对比蓝牙，ZigBee 在更低功耗 领域拥有一定优势，同时也增大了理论网络容量。2014 年，基于 Zigbee 的Thread 协议出现。相较于 ZigBee，Thread 支持基于 IPv6 的网络之间的自然连 接，使得智能家居设备可以直接连接到互联网，不需要通过网关，直接实现远程 控制，大大降低了智能家居设备的成本。
2.2 下游应用市场稳健增长，拥抱 AI 再迎新动力
乐鑫科技产品下游主要用于智能家居、智能照明、智能支付终端、智能可穿戴设 备、传感设备及工业控制等其他各种品类。根据公司 2019 年年度报告援引 Techno Systems Research 的数据，2019 年 Wi-Fi MCU 应用中家庭物联网配件占 比 40%，家用电器设备占比 29%。
全球物联网设备连接数保持增长。随着智能家居、可穿戴设备等下游物联网应用 领域的兴起，全球物联网市场规模逐年扩大。短期受宏观经济影响，消费需求承 压，而长期增长势头强劲，根据 IoT Analytics 预计，到 2025 年全球物联网设备 连接数将达到 270 亿个。
中国物联网行业发展维持高增。根据 IDC 预测，随着国内疫情防控政策措施的 优化调整，中国物联网市场整体将恢复高速增长，预计 2026 年中国物联网支出 将达到 2981.2 亿美元，22-26 年 CAGR 保持 13.4%。
智能家居市场需求长期向好。根据 IDC 数据，受到供应链受阻、通胀压力等因 素影响，2022 年全球智能家居设备需求面临下行压力，出货量预计将下降 2.6% 至 8.74 亿台，展望未来增长趋势维持，2022-2026 年全球智能家居设备市场规模预计将保持 CAGR 8%，2026 年出货量预计将达到 11.89 亿台。其中家庭监控/安 全产品（如摄像头、门铃或门锁）以及智能照明和视频娱乐产品将贡献较高增 速。根据 IDC 预测，国内智能家居出货量 2026 年将超 5 亿台，整体增速将领先 全球。
可穿戴市场需求分化，整体趋势向上。同样受到消费电子周期影响，全球可穿戴 产品市场短期承压，根据 IDC 数据，经历 2022 年的景气度下行周期后，2023- 2026 年耳机、手表等领域预计将维持平稳增长态势，而手环产品需求预计下 滑。
回顾 IoT 历史，生态融合是大势所趋。物联网的概念在 1999 年被 MIT 提出，至 今一共经历了三个阶段：
1）早期物联网的发展相对粗放，终端设备仅仅只是简单地连接到网络上，各大 中小企业各自开发自己的专属通讯协议，不同厂商的设备间缺乏互联互通的平 台； 2）2015 年前后被认为是物联网商用的起始点，相对规范的物联网软件生态和云 平台开始建立，广大的终端设备开发商开始整合，例如瑞昱发布了物联网生态体 系 Ameba、涂鸦智能成立等。 3）2021 年 5 月，原有的各路物联网巨头如 AWS、微软、谷歌、苹果等发布 Matter 协议，建设物联网大生态圈，标志着行业向真正意义上的万物互联迈进。 随着物联网产业链逐步升级走向成熟，原本限制行业发展的因素如跨平台产品适 配、边缘算力不足等问题逐步得到解决，未来增长确定性增强。
统一标准 Matter 协议落地，助力中国智能家居市场增长。2022 年 11 月 4 日， CSA（国际连接标准联盟）在中国举办了开源智能家居连接标准 Matter 协议的 正式发布活动。该协议是基于 IP 的连接协议，支持通过 Wi-Fi、以太网和 Thread 进行数据传输，并使用 Bluetooth LE 进行配网，旨在定义智能家居行业统一标 准，为智能家居设备提供安全可靠的无缝连接。支持该标准的 CSA 成员公司名 单包括几乎所有主要的智能家居设备供应商，包括苹果、谷歌、亚马逊、宜家、 华为、三星、博世等数百家公司，有望促使各家智能家居厂商生态融合。
乐鑫深度参与 Matter 从协议制定、核心功能开发到认证项目搭建等多方面工 作，现已推出一站式 Matter 解决方案。公司能够为客户提供全功能的 Matter 设 备平台方案和产品级的 ESP-Matter SDK，以及一站式 Matter 全生态解决方案。 该解决方案不仅支持客户构建与 Amazon、Google 和 Apple 等生态互联的物联网 设备，还提供可私有部署的云端应用、支持全品类智能家居的移动端 APP，以及 智能语音助手服务。
AI 赋能终端趋势明确，公司产品拥抱趋势。在政策、技术和市场的驱动下，AI 赋能下游智能终端加速升级部署，将推动终端连接+计算需求提升。在 AI 浪潮 中，公司先后推出带有 AI 功能的 ESP32-S3 和 ESP32-P4 产品，其中 S3 芯片增 加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令，AI 开发者们可以通过这些指实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用；P4 芯片由带有 AI 指 令扩展的双核 RISC-V CPU、高级内存子系统和集成的高速外围设备驱动，具有 并行显示器和摄像头接口，还包括电容式触摸输入和语音识别功能，旨在迎合嵌 入式应用的时代需求，即丰富人机界面、高效边缘计算和增加的 IO 连接要求。
3 软硬件自研，开发者生态构筑核心竞争壁垒
3.1 软件平台工具链完善，长尾市场竞争优势明显
AIoT 市场天然分散，平台生态构筑核心壁垒。由于面对广大消费者市场，C 端 需求在地理上天然分散，同时 AIoT 下游细分技术领域也极其分散，包括灯、电 工（开关、接线盒等）产品在内的每个领域 Knowhow 各不相同。面向 AIoT 长 尾市场，完善的软硬件平台生态成为芯片厂商在长期构筑核心竞争力的关键，其 中包括易于使用的 SDK 函数库、完善的硬件开发手册、活跃的开发者社区、软 件开源拥有大量成熟代码库等。而乐鑫科技拥抱 AIoT 长尾市场，拥有强大的开 发平台生态优势。
公司操作系统 ESP-IDF 及软件应用处于行业领先地位。公司物联网操作系统 ESP-IDF（物联网开发框架）支持 SMP（对称多核处理结构），且支持公司推出 的全部芯片及模组产品，是公司产品实现 AI 人工智能、云平台对接、Mesh 组网 等众多应用功能的系统基础，技术创新性强、功能齐全，同时平台更新迅速。 ESP-IDF 及软件应用能够满足众多下游客户的开发需求，降低下游客户二次开发 的成本、周期及技术门槛。此外，公司还研发出 ESP-ADF、ESP-WHO、ESPMESH 等多个软件应用及开发框架。
公司产品 ESP RainMaker 形成完整的 AIoT 平台，实现硬件、软件应用和云端 一站式的产品服务战略。公司云产品 RainMaker 可提供一站式、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、设备 管理看板等完整服务。客户使用 ESP RainMaker，可实现最快一周内构建与部署 物联网解决方案；依托 ESP RainMaker 私有化的特性，设备厂商也可以打造独立 的品牌生态，并通过自有云服务为终端客户提供更多增值服务；借助 ESP RainMaker 的设备管理看板，客户还将实现设备的批量管理、OTA 升级、设备诊 断和业务分析。
公司开发者生态具有平台效应，开源项目数量行业领先。目前已有众多工程 师、创客及技术爱好者基于公司硬件产品和基础软件开发工具包进行自由开发， 并交流分享公司产品及技术使用心得。截至 2023 年 3 月 31 日，在 GitHub 平台 上开发者围绕公司产品的开源项目数量超过 8 万个，排名行业领先；各大门户视 频网站、社交平台中，每日都有关于公司产品使用的视频预计公司产品的讨论话 题发布，形成了产品独特的技术生态系统。
3.2 坚持自主研发，硬件矩阵持续丰富
公司以“处理+连接”为方向，掌握核心技术，产品力卓越。经过多年积累和创 新，公司在物联网处理+连接芯片领域具有领先的市场地位，在芯片设计、人工 智能、射频、设备控制、处理器、数据传输等方面均拥有了自主研发的核心技 术。根据 TSR 数据，2021 年度全球 Wi-Fi MCU 芯片出货量乐鑫科技市占率达到 第一，产品具有较强国际市场竞争力。
“连接”以无线通信为核心，持续升级通讯技术。随着发布新产品的节奏加快，公 司逐步拓宽产品矩阵：一方面，公司根据 Wi-Fi6 标准储备相应技术，并发布支 持 2.4&5GHz Wi-Fi 6 的产品，在研 Wi-Fi6E 技术。公司 ESP32-C 系列中的 ESP32-C6、C5 芯片搭载 Wi-Fi 6，实现在拥堵的无线网络环境中，进行高效率、 低延迟的工作。另一方面，目前 Wi-Fi4、蓝牙 4.2 和 5.0 版本仍是物联网市场的 主流需求，公司已储备蓝牙 5.2 相关技术。2022 年上半年，公司推出集成自研的 Wi-Fi4 和 Bluetooth5(LE)技术的 ESP32-C2，目前已实现量产，适用于低数据速 率的简单物联网应用，如智能插座、智能照明等。
同时，乐鑫科技 ESP32-H2 与 Thread SDK 均获得由 Thread Group 颁发的 Thread1.3.0 Certified Component 证书，能够为客户提供经过 Thread Group 严格测 试的最新 Thread1.3.0 解决方案，有效简化其 Matter 设备的开发和认证流程，加 速产品上市。ESP32-H 系列中 ESP32-H2 的发布，标志着公司在 Wi-Fi 和蓝牙技 术领域之外又新增了对 IEEE802.15.4 技术的支持，切入 Thread/Zigbee 市场，进 一步拓展了公司的 Wireless SoC 的产品线和技术边界。
“处理”以 MCU 为核心，RISC-V 生态持续扩大。2021 年 4 月，公司宣布推出 首款集成 Wi-Fi 6+Bluetooth 5(LE)的 32 位 RISC-V SoC，标志着公司在产品硬件 设计阶段不再依赖授权 MCU IP。基于开源架构自研内核在未来降低 IP 授权成本 的同时，增加了设计者扩展芯片架构的灵活性，将促进形成更加完整的 IP、工具链和软件生态系统。乐鑫科技目前已有 ESP32-C6、ESP32-C3、ESP32-S2 芯片 搭载自研的 RISC-V 处理器，公司 2023 年初推出的 ESP32-P4 产品已实现双核 400MHz 性能，并支持 AI 扩展，未来公司产品将有望在更高端场景实现应用。
4 盈利预测
收入预测
乐鑫科技深耕物联网连接+处理芯片，是 Wi-Fi 处理芯片领域全球核心供应商， 伴随公司产品矩阵的不断完善，公司将依托其过硬的软硬件平台生态不断巩固竞 争优势，持续拓展应用领域并吸引新开发者客户，以实现业绩持续增长。以下我 们将逐一分析和预测公司主营业务收入：
芯片业务：公司产品不断丰富，在高端产线推出支持 AI 计算的 S3、P4 系列产 品以及支持 WiFi 6 协议的 C6、C5 产品，为公司未来在高端消费、工业、医疗 等场景拓展打下产品基础。在中低端产线公司推出 C3、C2 芯片，提供更具性价 比的解决方案，同时面向 Matter 大生态推出支持 Thread/Zigbee 的 H2 产品。未 来公司将持续完善产品矩阵以实现客户拓展和业绩增长。不断打磨配套软硬件开 发生态，保持开发者高粘性以构筑长期竞争壁垒。我们预计公司 2023/24/25 年 芯片业务收入将同比增长 40.9%、31.1%和 28.1%，对应毛利率分别为 47.2%、 47.9%和 48.4%。
模组业务：公司模组业务主要基于芯片产品提供更完整解决方案，整体将伴随芯 片产品扩张而不断增长。我们预计公司 2023/24/25 年模组业务收入将同比增长 23.0%、25.5%和 18.7%，对应毛利率分别为 36.4%、36.7%和 37.0%。
（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。）
