高性能高可靠MEMS惯性传感器开发与系统应用项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 明皜传感    2023-09-16

1、项目概况

本项目拟投资 16,652.21 万元，是公司在现有消费级 MEMS 加速度计产品基础上进行的技术升级，以实现车规级、工业级 MEMS 加速度计的研发和产业化，并拓展公司 MEMS 陀螺仪、IMU 产品线。同时，顺应行业对于 MEMS 传感器产品高精度、低功耗、高可靠性、高集成度等发展趋势，提高公司产品性能和可靠性，提升公司相关产品竞争力。

本项目建设期拟定为 3 年。项目进度计划内容包括项目前期准备、设计与装修、设备采购、安装与调试、人员招聘与培训、产品及技术研发等。

2、项目审批、核准或备案情况

本项目已取得苏州工业园区行政审批局出具的《江苏省投资项目备案证》（苏园行审备〔2023〕175 号），且已取得《苏州工业园区建设项目环境影响评价与排污许可审批意见》（审批文号 H20230063），符合相关规定。

3、与公司现有主要业务、核心技术之间的关系

本项目主要包括研发适用于消费电子、物联网及车载应用领域等不同细分市场的 MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪和 IMU，尤其是面向汽车电子和工业控制领域研发新型的 MEMS 惯性传感器类产品。

本项目通过对 MEMS 加速度计进行更新迭代，以实现更高性能、更低功耗、更多接口选择及封装形式的产品目标，满足消费电子市场、物联网市场、工业控制市场对 MEMS 加速度计的要求；同时研发满足各级车规认证的 MEMS 加速度计，应用于智能交互、悬挂降噪等汽车非功能安全系统，及安全气囊、自动驾驶等功能安全系统。

另外，公司研发的 MEMS 陀螺仪、IMU，从感测原理和校准逻辑来看，是公司现有的 MEMS 加速度计的拓展和延伸。

通过本项目的实施，可以进一步拓展产品品类和提高研发能力，能够更好地满足市场需求，同时为核心技术的成果转化奠定更为坚实的人员及软硬件基础。

4、项目的必要性

1）提高公司产品丰富度，满足下游市场多样化需求

报告期内，公司实现收入的产品主要为 MEMS 加速度计和 MEMS 压力传感器。传感器产业的发展趋势是应用场景的多元化、多种传感器融合和尺寸的微型化。目前，随着下游应用场景智能化水平的提升，人机交互、体感控制等需求逐步涌现，相比单一的MEMS加速度计，高端的下游应用领域需要MEMS陀螺仪、IMU 等产品来实现更加多样的功能。同时，气压计也可以与 IMU 整合以提供更加精准的定位服务，符合高端消费类市场对传感器的性能需求。

在汽车电子、工业控制等领域，也对 MEMS 传感器有着更多样的需求。在汽车电子的非安全领域，MEMS 加速度计可应用于智能座舱、智能交互系统等多个使用场景，提高汽车的使用体验。在汽车的安全领域，MEMS 加速度计可实现碰撞感测发射安全气囊、车辆动态控制、反转检测等功能，为驾驶员生命安全的重要防线。

MEMS 压力传感器可实现汽车控制台的无按键触控，通过长按、重按、多次点按等不同操作实现与汽车的智能交互。因此，公司通过对现有MEMS传感器产品进行迭代升级，顺应行业对 MEMS 产品的多样化需求，可有效扩大公司芯片的应用范围，形成产品组合优势，提升公司市场份额和盈利能力。

2）通过前沿研究，提升公司的技术实力

MEMS 传感器的主要发展趋势是实现低功耗、集成化、智能化，因此 MEMS惯性传感器产品的趋势是采用集成化的封装并在此基础上不断朝着自供能、高精度、数字化和高可靠性的方向发展。此外，提升 MEMS 加速度计的性能除了优化 MEMS 芯片的结构外，还应设计具有高灵敏度、低噪声和大动态范围的低漂移读出/控制电路的 ASIC 芯片。

报告期内，公司的 ASIC 芯片主要采购自纳芯微等外部供应商，本次募集资金投资项目将组建 ASIC 设计团队并研发具有自主 IP的 ASIC 芯片，提高 MEMS 芯片和 ASIC 芯片设计的协同性。

我国汽车级和工业级的 MEMS 加速度计市场仍主要被博世、ST 等国际厂商占据，国内厂商的产品的性能、可靠性等指标相较国际竞品仍存在差距，本次募集资金投资项目将重点研发应用于汽车电子和工业控制领域的 MEMS 传感器，加快推动高端 MEMS 传感器及其应用快速发展，驱动国内新型电子元器件产业进一步发展壮大。

3）优化研发环境，吸引高端人才

我国应用于汽车电子、工业控制领域的 MEMS 加速度计发展仍处于初期阶段，MEMS 陀螺仪、压力传感器、气压计等产品的产品研发也晚于国外大厂，亟需高端研发设备满足设计验证和研发设计的需求。目前，公司已有的研发实验室使用面积紧张，无法满足公司未来发展过程中对长期稳定的研发、办公场地的需求，不利于公司技术研究工作的提升。因此，公司需要寻找新的研发场地来保证科研项目的顺利开展及相关设备与人员的安置。

通过本项目的实施，公司可以合理布局研发场地空间，配置更为先进的研发设备及检测设备，为产品开发提供更先进的研发测试环境，满足公司进一步研发需求，提升公司创新水平和研发效率。建立研发中心后，公司可从产品迭代、新产品研发、前瞻性研究三个角度提高公司的技术竞争力，提高对高端人才的吸引力。

4）通过扩张自主测试基地规模，提高公司测试效率和产品品质

报告期内，公司产品的测试需求主要由苏州固锝和发行人的自主测试产线满足。在半导体产业国产化趋势下，公司未来将继续扩大既有的业务规模；另一方面，公司将借助良好的替代示范效应，积极开拓高端应用领域的新客户，推动产品收入的持续放量。

随着公司现有产品业务规模的拓展，公司对产品测试产能的需求将继续增加，而公司的测试设备为自主参与设计的定制化设备，需要进一步增加设备的采购以满足测试产能需求的增加，扩张自主测试基地规模可有效满足产能需求。

此外，不同的 MEMS 传感器具有不同的测试方式。例如，公司的 MEMS 加速度计测试需要旋转六个方向进行检测并标定；公司的 MEMS 压力传感器需要被施加不同的力进行检测并标定。未来，公司推出 MEMS 陀螺仪、IMU 等产品，该类产品需要对六个方向恒速转动进行检测并标定。测试方式的不同需要不同测试设备与其适配，且新产品推出初期需要进行磨合和优化，自主测试有利于提高测试的有效性。

5、项目的可行性

1）政策支持MEMS传感器产业发展，为项目实施提供了良好的政策环境

MEMS 传感器作为数字世界和现实世界的感知桥梁，其应用无处不在。近年来，国务院、国家发改委、工信部等多部门都陆续印发了支持、规范 MEMS传感器行业的发展政策。工信部等 8 个部门联合推出的《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023 年）》强调要在高端传感器环节创新能力有所突破；工信部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023 年）》强调要重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的位移、速度等高端传感器和新型MEMS 传感器。

公司本次项目主要用于研发新一代的 MEMS 加速度计和力度传感器，研发 MEMS 陀螺仪、IMU 和 MEMS 环境传感器等新产品，相关产品属于关键元器件、高端传感器和 MEMS 传感器，均为多项政策的促进产品，项目实施具有良好的政策环境。

2）公司专注于MEMS传感器的研发，具有较好的技术基础

公司的核心技术团队专注于 MEMS 器件的芯片设计、制造工艺、封装测试研发等环节，在上述各环节均有较好的技术基础和专利保护。

目前公司已形成晶圆级 3D MEMS-CMOS 微加工工艺平台技术、电容式加速度计设计技术、加速度计全自动校准测试包装一体化技术、高性能高可靠性 MEMS 加速度传感器封装集成技术等 13 项核心技术，上述的核心技术均应用于公司目前的量产产品和在研产品中。

截至本报告发布日，公司共拥有境内外发明专利 74 项。经过多年的发展，公司已具备充分的技术实力和市场基础，能够快速、精准地定义和开发新产品，为项目的顺利实施奠定了技术基础。

3）下游行业智能化程度提高，高精度、复杂功能传感器需求旺盛

在消费电子领域，除传统的休眠唤醒、屏幕旋转检测、抬起亮屏的功能外，人机交互、体感控制、惯性导航、光学防抖等需求逐步应用在智能终端中。智能终端中部分基本的功能可以仅通过一颗 MEMS 加速度计来实现，但相对复杂功能如人机交互、体感控制、惯性导航等则需要结合 MEMS 陀螺仪、磁力计等测量运动角度和方向的传感器或 IMU 来共同感知被测物体准确的物理信息。

在汽车电子领域，传感器作为感知车辆周围世界的重要元件，是保证车辆行驶安全的重要防线。MEMS 惯性传感器可应用于车辆的碰撞检测、安全气囊弹出和电子稳定性控制。随着新能源汽车智能化程度的提升，自动驾驶、智能交互系统、智能座舱成为新型汽车的趋势。IMU 可以输出高频定位和姿态数据，具有优秀的短期定位精度，可以提高系统的定位精度和稳定性，也可以将定位系统的失效变得缓慢和可预警。

4）机构设置、流程规范和人员配置，为项目的实施提供了有力保障

公司作为 MEMS 传感器的研发设计企业，已经建立了完善的研发机构，包括设计部、工艺部、封测部、产品部及应用部，能够实现晶圆制造工艺、MEMS芯片、封装结构、测试程序、配套算法等环节的自主研发。同时，公司建立了“六阶段”项目开发制度，覆盖产品定义、产品设计、设计验证、新产品导入、新产品验证和量产阶段，并规定了每阶段的参与部门、审核部门及产出文件，保证了研发项目的科学性和严谨性。

截至本报告发布日，公司拥有 32位研发人员，其中硕士及以上学历人员占比 37.50%，本科及以上学历的人员达 90.63%。合理的机构设置、完善的流程规范和研发经验丰富的人才配置，为项目的顺利实施提供了有力保障。