微电声行业专题：SMART时代微电声行业大陆厂商崛起之必然0801.ppt

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1、,Company,Update,China Research Dept.Smart 时代微电声行业大陆厂商崛起之必然,陈奇,结论和建议：,C.tw智能终端“轻薄化”推升 SPK/RCV 单价：智能终端内部空间的限制以及对高品质音质的追求使得 SPK/RCV 产品一直在变迁，从最早的独立器件，发展到受话器、扬声器、振动器一体的多合一器件，到扬声器模组，再发展到带天线的 SPK Box 产品，设计难度越来越大，同时 ASP 也在提升。ECM 市场大陆企业高歌猛进：ECM 麦克风行业集中度较高。歌尔声学、韩国宝星（BSE）、日本星电（Hosiden）、共达电声 4 家企业占据市场份额合计超过 60%

2、。2011 年，歌尔来自 ECM 的营收增长超过 30%，远快于行业平均水平，龙头地位进一步巩固。而共达电声，受制于产能限制，2011 年ECM 营收增速约为 7%；由于 2012 年初成功 IPO 融资，借助资本市场的力量，预计未来共达将和歌尔声学一起继续共同蚕食日韩厂商的份额。ECM 老兵演绎 MEMS 新传：根据智能机和 Tablet 的出货预估，加之双 MEMS麦克风甚至三麦克风以及耳机搭载 MEMS 麦克风之设计趋势，我们认为未来5 年 MEMS 麦克风市场 CAGR 有望超过 30%。MEMS 麦克风的振膜需要保持一定的物理尺寸去感测声波振动所产生的压力变化，因此 MEMS 麦克风

3、的尺寸大小并不完全遵守 Moore 定律，未来更大的变化应该在 ASIC 芯片这部分。目前消费类电子产品的生命周期越来越短，而 SiP 模式在导入时间更具优势，我们认为这种方式的产品未来可能会获得更多的市场份额。这对于传统 ECM 厂商切入 MEMS 麦克风无疑是有利的。我们认为未来这个市场，Knowles 一家独大的局面将会有所改变，AAC 和歌尔将获得更多的市场份额。微电声行业向好，价值链提升：MEMS 麦克风方面，单台智能设备中使用数量将毫无疑问的会有所增长；Speaker box 方面，立体声的要求会增加使用数量，同时由于空间的限制和制造难度的增加，单价上亦有提升的可能。因此从单台智能

4、终端所包含的微电声器件价值来看，ASP 上升是确定事件，因此微电声产业链价值成长速度要快于智能终端出货量的增速，这在整个智能机和平板的零组件行业中并不多见。行业特性提供大陆企业崛起良机：微电声行业基本符合生命周期短、技术更新速度快的特点，这让老牌传统欧美、日韩台的电声企业在为下游厂商在提供快速服务和研发等方面显得有些老态龙钟；而大陆企业在快速响应方面的优势是老牌外企无法比拟的，加之资本市场的支持，大陆微电声企业在研发投入和产能扩张方面都是后来居上。通过持续的垂直一体化整合，以瑞声科技、歌尔声学为代表的大陆微电声厂商的崛起有着行业发展的必然性。切入 A 客户奠定行业龙头地位：目前瑞声是 A 客户

5、最大的 speaker box 供应商，MEMS 麦克风亦进入了 new ipad 供应链，预计 2012 年来自 A 客户的营收占比有望提升至 45%。歌尔亦进入了 A 客户的 speaker box 供应链，未来有望切入 MEMS 麦克风；同时歌尔借助为 PLT 代工耳机所积累的制造技术和工业设计能力，将获得 iPhone5 耳机的重量级订单。重点个股推荐：瑞声科技(2018.HK)、歌尔声学(002241.SZ),2,Company,Update,China Research Dept.目录,结论和建议微电声行业概况,.P1.P3,微型扬声器/受话器的发展情况.P4,SPK/RCV 简介

6、,.P4,SPK/RCV 需求持续成长,.P5,“轻薄化”推升 SPK/RCV 单价,.P7,SPK/RCV 的行业竞争格局与发展趋势.P7,微型麦克风的发展情况麦克风产品的发展变迁,.P9.P9,微型驻极体麦克风（ECM）市场将稳步成长,.P9,ECM 市场大陆企业高歌猛进.P13,MEMS 麦克风迎合了移动设备的诉求而迅速成长,.P14,手机市场是 MEMS 麦克风的最大应用,.P15,多麦克机型风渐成主流,.P16,数字 MEMS 麦克风优势明显,.P18,2011-2015 MEMS 麦克风 CAGR 有望挑战 30%.P19MEMS 麦克风的供应链体系.P20MEMS 麦克风市场竞争

7、趋于激烈.P20SiP 封装形式有助 ECM 厂商演绎 MEMS 新传.P22,Smart 时代为微电声发展提供了时代机遇,.P24,微电声器件 BOM 占比小微电声行业价值链提升,.P24.P24,微电声器件成长速度快于整体移动终端.P25,行业特性提供大陆企业崛起良机,.P27,轻资产提供了弯道超车机会研发投入大陆企业后来居上快速响应产能配套游刃有余,.P28.P28.P29,垂直一体化彰显威力,.P31,切入 A 客户奠定行业龙头地位.P33,重点个股推荐2012 7 月 31 日,.P34,3,Company,Update,China Research Dept.微电声行业概况电声产品

8、，顾名思义是指电和声相互转换的器件，它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等来完成电声转换。电声元器件作为人机交互前、后端器件，满足人类听感美的需求。一般来说，电声产品传统上可分为电声元器件和终端电声产品两大类。另外，近年来将多个电声元器件组合成为电声组件，以传输和获取高保真的声信号逐渐成为行业的一大发展趋势。电声元器件包括通用电声元器件与微型电声元器件，通用电声元器件主要用于传统音响、家电等专业电声产品。微型电声元器件产品又可分为两大类：一类是声转电元器件，以微型麦克风（MIC）为代表，主要可分为驻极体麦克风（ECM）和硅麦克风（MEMS MIC）等几种类型；另一类电转声元器件（亦可称为动圈器

9、件），即微型扬声器（Speaker/SPK）、微型受话器（Receiver/RCV）。具体分类如图表 1。,图表 1,电声行业分类,资料来源：公开资料、群益证券上海研究部微型电声元器件行业的上游行业是电声零部件行业，可分为晶圆、电子件、五金冲压件、注塑件、模切件 5 大类，具体包括 IC、背极板、FET、PCB、振膜、磁缸、振膜、音圈、盆架等。微型电声元器件行业的下游行业主要包括手机及其周边产品、笔记本电脑、数码相机、车载免提等消费类电子产品(图表 2)。,2012 7 月 31 日,图表 2,微电声上、下游情况,4,Company,Update,China Research Dept.资料来

10、源：公开资料，群益证券上海研究部微型扬声器/受话器的发展情况SPK/RCV 简介微型扬声器/受话器是电声换能器，可将电信号转化为声信号。其原材料主要有振膜、音圈、磁缸、盆架、防尘网等（图表 3），其工作原理是当音频电信号通过微型扬声器/受话器音圈时，音圈周围产生交变磁场并受到微型扬声器/受话器内部磁铁产生磁场的作用力，依音频电信号正负方向的交替变化而作上下运动，从而带动振膜振动发出声音，完成电声能量转换过程。根据用途不同，电声行业内一般将输出功率较小、靠近人耳附近收听的器件称为受话器，远离人耳收听的器件称为扬声器（图表 4、5）。,图表 3,Speaker 结构,资料来源：公开资料、群益证券上

11、海研究部2012 7 月 31 日,5,Company,Update,China Research Dept.,图表 4,SPK vs.RCV,资料来源：AAC、群益证券上海研究部,图表 5,SPK vs.RCV,Speaker,Receiver,发声方式振膜厚度频率范围功率结构尺寸应用手机上位置,振膜振动厚重宽大大远离耳朵比较随意,振膜振动轻薄窄小小贴近耳朵固定,资料来源：AAC、群益证券上海研究部在传统SPK/RCV单位成本构成中，原材料大约占7成，直接人工占2成，而制造费用约占1成（图表6）；而在原材料中，盆架、磁钢还有振膜的成本占比为前三位，分别约为37%、21%和10%。,图表 6,

12、SPK/RCV 单位成本构成比例,图表 7,SPK/RCV 单位原材料成本构成比例,原材料10%,直接人工,制造费用,盆架,磁钢,振膜9.1%,音圈,端子,前盖,胶圈,其他,6.5%,22%,68%,6.4%5.7%4.8%9.7%,21.2%,36.6%,资料来源：共达电声，群益证券上海研究部,资料来源：共达电声，群益证券上海研究部,微型扬声器/受话器市场需求持续成长与麦克风类似，微型扬声器应用最广泛的领域亦是手机，同时广泛应用在笔2012 7 月 31 日,6,Company,Update,China Research Dept.记本计算机、数码相机、PMP 等领域。最近几年，超薄平板电视

13、成为其新的应用领域；微型受话器的应用领域包括手机、耳机等（图表8）。,图表 8,2010 年全球微型扬声器/受话器应用领域,手机PMP,手机用耳机PMP耳机,NB平板电视,DSC其他,7%,24%5%4%,39%,2%,7%,12%,资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部中国电子组件行业协会信息中心预计，未来几年全球微型扬声器/受话器的市场需求量将持续增长，预计 2012 年全球微型扬声器/受话器销量将达到 87.25 亿只，2015 年将达到 117.72 亿只。2011-2015 年的 CAGR 为 10.1%。,图表 9,2007-2015 全球微型扬声器/受话器销量

14、发展趋势及预测,140,(亿只),SPK/RCV,YoY,25%,120,20%,106,118,20%,1008060,58,65,11%,62,74,80,9%,87,9%,96,10%,11%,11%,15%10%5%,40,0%,200,-5%,-5%-10%,2007,2008,2009,2010,2011,2012F,2013F,2014F,2015F,资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部2012 7 月 31 日,7,Company,Update,China Research Dept.“轻薄化”推升 SPK/RCV 定制化程度和 ASP由于移动设备对“轻/

15、薄”的追求，使得设备内部空间越发狭小；而 SPK 的腔体对发声效果有着直接的正相关关系。如何协调二者之间看似矛盾的关系考验着厂家的研发能力。同时对立体声音效的追求，使得采用双扬声器方案浮出水面，这更是对音腔的结构设计提出的新挑战。一体单面发声和一体双面发声的音腔的设计要求就大为不同，后者的设计难度更高，必须根据需要仔细考虑后出气孔、后声孔等音腔结构并结合手机内部结构来设计，才能使手机的铃声、外放音色更加饱满、悦耳。移动设备的轻薄化推动 SPK/RCV 的定制化程度越来越高。内部空间的限制以及对高品质音质的追求使得 SPK/RCV 产品一直在变迁，从最早的独立器件，发展到受话器、扬声器、振动器一

16、体的多合一器件，到扬声器模组，再发展到带天线的 SPK Box 产品，设计难度越来越大，同时 ASP 也在提升（图表 10）。,图 表 10,SPK/RCV 发展路径,资料来源：群益证券上海研究部整理SPK/RCV 的行业竞争格局与发展趋势一直以来，整体 SPK/RCV 市占较为分散。根据中国电子组件行业协会信息中心的统计数据，2010 年前 10 家厂商市占约为 52%，其中份额最高的 Foster市占率约为 8.9%，其次为 AAC，份额约为 8.8%。Hosiden、富电电子、SoundSolution 分列 3-5 位。而在手机用 SPK/RCV 这个细分市场，瑞声和 Sound So

17、lution 市占居前。凭借 Speaker Box 在 iPad 中的较大份额，2011 年瑞声在手机市场中的市占约为 35%左右；而 Sound Solution 紧随其后。歌尔声学依靠 4.5 亿元的 SPK、RCV 营收，2012 7 月 31 日,8,Company,Update,China Research Dept.市占约为 5%；而 2012 年，随着歌尔声学成为 Apple 的供应商，其市占有望大幅提升。2011 年，Foster 受益于其为 iphone4/4S 的耳机独家供应商，耳机业务大幅成长，带动其不含汽车 audio 外的声学业务获得了 35%的成长；2012 年，

18、其独家供应商的地位将会随着歌尔声学的切入有所改变。,图 表 11,2010 年 SPK/RCV 市场份额其他,Foster9%,AAC9%,39%,Hosiden,7%富电电子6%Sound Solution5%Know les,2%,富佑鸿,三洋电机2%Sonion2%,美律3%,新嘉联 歌尔声学3%2%,荣成莱特荣成新友 3%3%,5%,资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部,图 表 12,2011 年手机市场（不含耳机）SPK/RCV 市场份额,AAC37.7%,Sound Solution,Goertek,Others35.0%,5.3%22.1%资料来源：各公司数

19、据、群益证券上海研究部整理2012 7 月 31 日,9,Company,Update,China Research Dept.微型麦克风的发展情况麦克风产品的发展变迁自从 Bell 实验室科学家在 1962 年发明了驻极体电容麦克风（ECM）以来，由于成本低、体积小，ECM 麦克风被大量装配在手机、DV 这些手持设备中。目前每年 ECM 麦克风出货数十亿只。ECM 也从最早的模拟 ECM 发展到数字、SMDECM 等。同时，随着 MEMS 技术的发展，2003 年 Knowles 发布了 SiSonic 系列 MEMS麦克风，并被用于 Motorola 的超薄手机 Raza 系列，拉开了 M

20、EMS 麦克风正式进军商业市场的序幕。经过多年的发展，MEMS MIC 也由 Analog 发展到了 Digital的类型（图表 13）。,图 表 13,微型麦克风发展路径,资料来源：公开资料，群益证券上海研究部ECM 和 MEMS 麦克风各具特点，成本是 ECM 最大的优势；而 MEMS 麦克风在体积、耐热、抗震、灵敏度、工艺一致性、可靠性上强于 ECM，且具有非常好的抗电磁干扰、抗射频干扰的能力，但价格通常是 ECM 麦克风的 2-4 倍。因此2 者在应用领域方面各有侧重。ECM 在中低阶电子产品中应用广泛，而 MEMS麦克风在中高端产品中快速成长。2012 7 月 31 日,Compan

21、y,Update,China Research Dept.,图 表 14,ECM 和 MEMS MIC 特点对比,项目X-ray 检查品质一致性工作湿度工作温度抗冲击输出阻抗工作电压电流功耗抗 EMI电源抑制比（PSRR）信噪比（SNR）尺寸,ECM不可忍受一般最高 75%-25 85一般2200 欧姆固定 2VMAX 500A高一般低低大,MEMS MIC可忍受高可忍受 90%-40 105 高小于 100 欧姆1.5-5.5V 无差异MAX 250A低高高高小,资料来源：公开资料，群益证券上海研究部微型驻极体麦克风（ECM）市场将稳步成长微型驻极体麦克风以其体积小、成本低、传声性能好的特点

22、，在移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、平板电视、个人数码产品、汽车电子等消费类电子产品中广泛应用，其中手机为最大应用领域(图表 15)。,图 表 15,2010 年全球微型驻极体麦克风应用领域,手机普通电话,笔记本电脑发声玩具,数码相机蓝牙耳机,数码摄像机其他,8%3%6%8%,3%,55%,4%13%资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部微型驻极体麦克风(ECM)主要由带 FET 的接线板组件、腔体环、背极板、垫片、振膜、外壳和胶套等部件组成，其中振膜、背极板、FET 是核心组件（图表4）。其工作原理为：振动膜片在外界声音作用下机械振动，产生位移，改变电容,2012

23、7 月 31 日,10,Company,Update,China Research Dept.容量，从而改变平行板电容器两端电压，实现声信号向电信号转换；再通过芯片进行转换，实现直接与整机输入端连接的低阻电信号输出。,图 表 16,传统驻极体麦克风配件结构图,资料来源：公司资料、群益证券上海研究部我们选取了共达电声作为一个参考，来观察一下ECM成本和价格变化情况。近些年，由于生产自动化水平的提高，ECM单位成本的制造费用和人工逐年下降，同时伴随着FET等原材料价格持续下降，带动了ECM的单位成本的稳步下降。目前在ECM的单位成本构成中，原材料占比超过8成，其中细分组件占比可参考图表7。受到电子

24、产业特性的影响，ECM的单价基本也是逐年下降，降幅基本和成本降幅相当。,图 表 17,ECM 单位成本构成比例,图 表 18,ECM 单位原材料成本构成比例,FET,PCB,背极板,振膜,原材料 制造费用,人工,外壳,腔体,胶套,其他,6%,6%,88%,48%,17%14%,6%7%4%2%2%,资料来源：共达电声，群益证券上海研究部2012 7 月 31 日,11,资料来源：共达电声，群益证券上海研究部,Company,Update,China Research Dept.,图 表 19,共达电声 2008-2011 ECM 价格和成本逐年下滑,1.61.4,RMB:Yuan1.37,EC

25、M ASP,ECM Cost,1.2,1.17,1.14,1.03,10.8,0.89,0.84,0.76,0.7,0.60.40.20,2008,2009,2010,2011,资料来源：共达电声，群益证券上海研究部制造商一直都在致力于提高ECM的性能，比如灵敏度、信噪比(SNR)、回流焊接性和A/D转换器性能等；数字技术使得ECM麦克风在音质上、可靠性等方面与MEMS麦克风差距缩小，因此ECM麦克风凭借着性价比优势仍然是中低阶消费类电子产品的首选。根据中国电子组件行业协会信息中心预计，2012年全球微型驻极体麦克风的销量将达到28.84亿只，2015年将达到37.91亿只。2011-2015

26、年的CAGR为8.6%。,图 表 200.400.350.300.250.200.150.100.050.00,麦克风成本对比0.35,Mic Cost($),0.15,MEMS Mic资料来源：公开数据、群益证券上海研究部,ECM,2012 7 月 31 日,12,Company,Update,China Research Dept.,图 表 21,2007-2015 全球微型驻极体麦克风销量发展趋势及预测,单位：亿只,4035,2011-2015 CAGR为 8.6%,31.9,35.1,37.9,3025,25.8,27.2,28.8,2015,21.9,22.3,21.0,2007,2

27、008,2009,2010,2011,2012E,2013E,2014E,2015E,资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部ECM 市场大陆企业高歌猛进目前 ECM 麦克风行业集中度较高。根据中国电子组件行业协会信息中心数据，2010 年出货排名前四位为歌尔声学、韩国宝星（BSE）、日本星电（Hosiden）、共达电声，4 家企业占据的市场份额合计约为 60%。2010 年之前，宝星和星电各家市占基本都超过 20%，处于前两位，2010 年被歌尔声学赶超。2011 年，歌尔来自 ECM 的营收增长超过 30%，远快于行业平均水平；据此判断，歌尔声学的ECM 龙头地位进一步巩

28、固。而共达电声，受制于产能限制，2011 年 ECM 营收增速约为 7%；由于 2012 年初成功 IPO 融资，借助资本市场的力量，预计未来共达将和歌尔声学一起继续共同蚕食日韩厂商的份额。,图 表 22,2010 年 ECM 市场份额,歌尔声学豪恩,BSEAAC,Hosiden美律,共达其他,17.2%26.1%16.8%3.8%3.8%7.2%13.0%12.1%资料来源：中国电子组件行业协会信息中心、群益证券上海研究部,2012 7 月 31 日,13,3,5,6,Company,Update,China Research Dept.MEMS 麦克风迎合了移动设备的诉求而迅速成长MEMS

29、 麦克风的最早商业应用源自 2003 年 Motorola 推出的 RAZR 系列手机，随着 RAZR 系列超薄手机的热卖，各家大厂也开始在手机设计中采用 MEMS 麦克风。相对于传统 ECM，MEMS 麦克风在组件封装尺寸高度占有明显优势，很好的迎合了手机“轻、薄”之趋势；同时 MEMS 麦克风亦可有效降低电磁干扰(Electromagnetic Interference；EMI)与射频干扰(Radio Frequency Interference；RFI)，具有耐高温、耐回流焊特性，可以直接使用 SMT 生产方式组装等特点，使得 MEMS 麦克风在高端手机和 NB 市场中的渗透率持续攀升。

30、MEMS 麦克风芯片(Microphone Chip)的制造方式是将背面电极(Back Plate)与振动薄膜同时建构于硅晶圆上，再利用化学蚀刻使其平整于 IC 载板上，待MEMS 麦克风芯片制造完成后，将 MEMS 麦克风芯片与处理声音讯号的特殊应用芯片(Application Specific IC；ASIC)封装在一起，即为 MEMS 麦克风成品(图表13)。目前 MEMS 麦克风以系统级封装(System in Package；SiP)与系统单芯片(System on Chip；SoC)为 2 大主流技术。,图 表 23,MEMS 麦克风配件结构图,序号12478,名称CoverHou

31、singWire bondingPC BoardCapacitor 10pFCapacitor 33pFASICMEMS Die,资料来源：公开资料，群益证券上海研究部由于制造 MEMS 晶圆所使用的半导体工艺水平和 ASIC 的 CMOS 工艺的不断进步，促使 MEMS 麦克风无论是封装尺寸还是晶片的尺寸在过去几年中缩小幅度惊人。以 Knowles 为例，2006 年 Knowles 的 MEMS MIC 产品的封装后面积约为 17mm2，而目前缩小到了 6mm2，面积减小了 65%左右；整个硅芯片面积也从03 年第一代的接近 4mm2 下降到了 11 年第四代的 1mm2，面积缩小超过 7

32、 成。尺寸的减小一方面有利于价格下降，更关键的是有利于手机产品的薄型化。,2012 7 月 31 日,14,Company,Update,China Research Dept.,图 表 24,Knowles MEMS MIC 尺寸持续缩小,资料来源：Knowles，群益证券上海研究部手机市场是 MEMS 麦克风的最大应用领域根据 JP Morgan 的预估，2011 年 MEMS 麦克风的应用领域主要是手机、平板和 NB 上，其中手机占比达到 65%。,图 表 25,MEMS 麦克风应用领域分布,手机,平板,NB,其他,6%17%12%65%资料来源：JP Morgan，群益证券上海研究部而

33、 isuppli 的数据显示，受益于 iphone&ipad 的热销，Apple 在 2011 年超过Samsung，成为 MEMS 麦克风最大的买家；Samsung、LG 和 Motorola 分列 2-4位。其实 Apple 仅从 2010 年才开始在 iphone 4 上采用 MEMS 麦克风，而iphone4/4S 销量的迭创新高和 ipad2 的高歌猛进的表现，使得 Apple 在 2011 年的采购量较 2010 年大幅增长了 173%。2010 年采购量排名第一的 Samsung，虽然在 2011 年退居次席，但受到 Galaxy 系列智能机优异表现的推动，采购量也成,2012

34、7 月 31 日,15,Company,Update,China Research Dept.长了 90%。在 Apple 和 Samsung 两大巨头的推动下，MEMS 麦克风全行业出货量实现了 82%的高速增长（图表 17）。,图 表 26,2011 年 MEMS MIC 采购排名（按出货排名，单位：百万颗）,2011rank1234,BrandAppleSamsungLGMotorolaOthersTotal,2010 unitshipments127.8132.290.444309.3703.7,2010MarketShare18%19%13%6%44%100%,2011 unitsh

35、ipments348.8250.888.361.9533.91283.7,2011MarketShare27%20%7%5%42%100%,YoY173%90%-2%41%73%82%,资料来源：iSuppli（2012/1），群益证券上海研究部多麦克风机型渐成主流近些年，科技日新月异的进步重点集中在视频领域，如 Retina IPS 面板，AMOLED 显示技术等，相比之下，对音频的关注相对落后；目前情况正在发生变化，尤其在 iPhone 4S 推出“Siri”后，对音频高质量的扑捉需求迅速提升，人机交互无疑需要更准确的声音辨析能力，去噪存真。虽然“Siri”技术的大脑是 Nuance这类语

36、音智能识别公司的算法程序，但麦克风作为语音输入的第一到关口，其性能对后续的语音处理是否成功可谓是至关重要。为了抑制背景噪声，改善音质，iPhone 4 就采用了 2 个 analog MEMS 麦克风。底部的主 MEMS 麦克风用于语音捕获，顶部的第二麦克风用于背景噪声消除。其基本原理是由于声波是有传输速度的，因此在通话的时候背景噪音和语音到达麦克风的时间并不相同，DSP 通过频谱相位差就能判断出噪音和语音，并通过创造一个与背景噪声相位相反、但幅度相当的声波，然后进行迭加消除背景噪声。目前越来越多的智能机都是采用双 MEMS 麦克风的设计方案，各厂商推出的旗舰机型无一例外都是采用双 MEMS

37、麦克风的设计，即将上市的 iPhone5 甚至可能采用 3 只 MEMS 麦克风的设计方案。我们认为多麦克风机型未来会成为智能机的标准配置。,2012 7 月 31 日,图 表 27,iPhone 4/4S 双 MEMS 麦克风示意图16,Company,Update,China Research Dept.资料来源：Apple、群益证券上海研究部,图 表 28,采用双 MEMS 麦克风机型越来越多,AppleiPhone 4iPhone 4S,SamsungCaptivate GlideDouble TimeFocus SFocus FlashGalaxy S IIGalaxy S III,

38、HTCTitanVividJetstreamSurroundTouch Pro 2Nexus One,SharpFX PlusStylePrimeSH705ieSH706ie,资料来源：各公司资料、群益证券上海研究部数字 MEMS 麦克风优势明显Apple 公司在 iPhone4/4S 中使用的是 2 只模拟 MEMS 麦克风，搭配的耳机中也包含 1 只模拟 MEMS 麦克风，而在 iPad 2 和 new iPad 中使用了数字麦克风。他们最直接的区别就是模拟麦克风输出为连续变化的模拟信号，而数字麦克风输出为 0、1 变化的方波信号（图表 30）。虽然目前数字 MEMS 售价比模拟的要贵50

39、%左右，但其在不少方面都有显著的优势。首先在产品设计方面，模拟麦克风由于输出为模拟信号，因此每改动一次设计，需要重新设计电阻电容匹配电路；而数字麦克风的处理就更为简单，这就加快了产品的 time-to-market。此外，数字MEMS 麦克风还有更高的电源抑制比（PSRR），更强的抗 EMI 能力，在使用多只麦克风抑制噪声的情况，数字麦克风也较模拟麦克风更好处处理。,2012 7 月 31 日,图 表 29,模拟 MEMS 麦克风向数字 MEMS 麦克风演进17,Company,Update,China Research Dept.资料来源：ADI、群益证券上海研究部,图 表 30,各类型 M

40、IC 的信噪比一览,7060,55,SNR(dB),60,62,50403020100,50,Analog ECM,Digital ECM,Analog MEMS,Digital MEMS,资料来源：公开数据、群益证券上海研究部根据 iSuppli 的研究，未来数字麦克风的市场需求将会在 2 年之内超过模拟麦克风，即 2013 年达到 3.15 亿美元的市场规模，而模拟 MEMS 麦克风市场基本保持不变。,图 表 31,模拟和数字 MEMS 麦克风市场规模预测,450400,(USD:M),Analog MEMS MIC,Digital MEMS MIC,367,399,350,315,300

41、,268,267,261,262,268,250200,177,226,150105100,500,51,2010,2011,2012F,2013F,2014F,2015F,资料来源：iSuppli（2012/3），群益证券上海研究部,2012 7 月 31 日,18,Company,Update,China Research Dept.2011-2015 MEMS 麦克风 CAGR 有望挑战 30%综合 iSuppli 关于数字和模拟 MEMS 麦克风的发展预估情况，预计到 2015年整体 MEMS 麦克风出货量有望超过 29 亿支，金额达到 6.67 亿美元。2011-2015年 MEMS

42、 麦克风市场 CAGR 为 24%。根据智能机和 Tablet 的未来快速成长的预估，多 MEMS 麦克风机型成为主流以及耳机搭载 MEMS 麦克风之设计趋势，我们认为 iSuppli 的预估略显保守，预计未来 5 年 MEMS 麦克风市场 CAGR 有望挑战 30%。,图 表 32,iSH 的 MEMS 麦克风市场规模及增速预测,800,(USD:M),MEMS MIC REV,700600,2011-2015 CAGR=24%,576,629,667,5004003002001000,228,373,494,2010,2011,2012F,2013F,2014F,2015F,资料来源：iS

43、uppli（2012/3），群益证券上海研究部MEMS 麦克风的供应链体系由于MEMS麦克风是MEMS晶片和ASIC晶片结合的产物，因此在MEMS麦克风成品供应商基本可分为两类：一类是从MEMS晶片的设计开始，委托或者自行制造，到最后与ASIC晶片一体封装测试的一体化厂商（IDM），以Knowles为代表；另一类是外购MEMS晶片后，进行封装测试得到成品，此类厂商多为传统电声大厂切入MEMS麦克风领域而采取的商业模式，以大陆的AAC和歌尔声学为代表。,2012 7 月 31 日,图 表 33,MEMS 麦克风供应链体系19,Company,Update,China Research Dept.

44、资料来源：Yole，群益证券上海研究部MEMS 麦克风市场竞争趋于激烈2003 年以来，Knowles 由于起步早、产能大以及封装专利的保护优势，一直都是 MEMS 麦克风市场上的垄断厂商。不过目前情况正发生变化。2010 年底美国国际贸易委员会(ITC)认定 Knowles 的专利无效，并判定 Knowles 在与 ADI 的官司中败诉，而 ADI 成功获得 iPad2 的 Digital MEMS Mic 订单，其他各家厂商也相继推出了避开 Knowles 专利的产品，MEMS Mic 的市场竞争趋于激烈。2006年仅有 3 家主要供应商；2009 年厂商数量基本没有变化，而且只有 3 家

45、厂商的出货超过 1000 万颗的水平；而在 2011 年，参与厂商增加到 12 家，并且其中有 6家出货量超过 1000 万颗的规模。iSuppli 公布的数据显示，2011 年，虽然 Knowles仍占有 MEMS Mic 市场 76%左右的份额，但较 2010 年下滑了 12 个百分点。瑞声科技（AAC）作为传统的 ECM 厂商，采取外购 MEMS 芯片大厂英飞凌（Infineon）的 Wafer 然后封装成 MEMS 麦克风的商业模式，迅速抢进了 MEMS麦克风市场。2011 年瑞声成为 iPhone 麦克风的第 2 供应商。受益于此，AAC 在2011 年获得了 11%左右的市占，仅次

46、于 Knowles；同时其 Digital MEMS Mic 产品成功获得了 New iPad 的订单。此外，瑞声自主研发的 MEMS 晶圆亦有所进展，目标定位为中低阶智能机机型。预计 AAC 在 2012 年 MEMS 麦克风市场的份额将继续上升。ADI 在获得 iPad2 的 Digital MEMS Mic 订单后，将市占提升到 3%。歌尔声学也获得了 Lenovo 的数字 MEMS Mic 订单，同时歌尔亦有望切入 Apple 的供应商体系。Akustica 的产品主要运用在富士通、HP 的 NB 当中。,2012 7 月 31 日,图 表 34,2011 年 MEMS Mic 市占份

47、额20,Company,Update,China Research Dept.,3%,3%2%,1%1%,Knowles,3%瑞声科技,11%,76%,ADI歌尔声学Akustica（Bosch）WolfsonSTMicroOthers,资料来源：iSuppli(2012/1)，群益证券上海研究部值得特别注意的是，MEMS 龙头大厂 ST Micro，凭借其在运动传感器领域的长期投资，已成功地在 2011 年进一步巩固了其市场领先地位。2011 年 ST 来自MEMS 的营收达到 6.4 亿美元，YoY 增长 82%，为 Top10 厂商中增长最快的厂商。其赢得了 MEMS 加速器市占的 50

48、%，而陀螺仪市场，STMicro 在 2 年内，更是豪夺了 60%的市场份额。携运动传感器领域之余威，ST 亦开始涉足数字MEMS 麦克风市场，2011 年其为 Nokia 手机、HP&AUSU NB 供货大约 1500万颗。凭借全系列 MEMS 产品优势，以及在 iPhone&iPad 中提供加速器、陀螺仪等产品，我们认为 2012 年 ST Mciro 的数字 MEMS Mic 有望强势进入 Apple 系列产品。,图 表 35,STMicro 连续 3 年保持消费类电子/移动 MEMS 市场龙头地位,资料来源：iSuppli（2012/4），群益证券上海研究部,2012 7 月 31 日

49、,21,效能,Company,Update,China Research Dept.,图 表 36,STMicro 2 年豪夺陀螺仪 60%的市占,资料来源：iSuppli（2012/4），群益证券上海研究部SiP 封装形式有助 ECM 厂商演绎 MEMS 新传一直以来 MEMS 麦克风以系统级封装(System in Package；SiP)与系统单芯片(System on Chip；SoC)为 2 大主流技术路线。在拥有 MEMS 晶片设计能力的厂商中，Knowles 基本采用 SiP 的方式，而 Akustica 则更倾向于 SOC 的方式；而切入 MEMS 麦克风的传统 ECM 厂商

50、AAC、歌尔声学、BSE、Hosiden 基本都采用的是 SiP 模式。由于 MEMS 麦克风的振膜需要保持一定的物理尺寸去感测声波振动所产生的压力变化，因此 MEMS 麦克风的尺寸大小并不完全遵守 Moore 定律，未来更大的变化应该在 ASIC 芯片这部分。目前消费类电子产品的生命周期越来越短，而 SiP 模式在导入时间更具优势，我们认为这种方式的产品未来可能会获得更多的市场份额。这对于传统 ECM 厂商切入 MEMS 麦克风较为有利。我们认为未来这个市场，Knowles 一家独大的局面将会有所改变，AAC 和歌尔将获得更多的市场份额。,图 表 37,MEMS 封装技术路线对比,整合方式,