乐鑫科技:全球领先的AIoT解决方案平台

报告要点

1、公司是WIFI MCU市场领导者

公司是全球WIFI MCU市场龙头厂商,在物联网WIFI领域出货量排名全球第一。WIFI MCU芯片在家电设备、家庭物联网配件、工业物联网等领域得到广泛的应用。2019年,乐鑫科技的WIFI MCU芯片及模组出货量达到1.4亿颗,位居行业第一。智能家居场景中,用户通过手机App、语音交互、手势交互等方式实现设备的智能操作,完美的用户体验将推动物联网WIFI向更多的地区渗透。

2、AI图像识别应用前景广阔

AI图像识别在人脸识别、手势操作识别、颜色识别等应用领域有着广泛的应用前景。公司的芯片产品搭载ESP-WHO及ESP-EYE软件系统形成完整解决方案。人脸识别的量产应用终端包括智能门锁、智能闸机、智能家电等。乐鑫的解决方案具有开发周期短、性价比高、易用稳定等有点,有望在AI图像识别领域获得快速发展。

3、AI语音交互方案兴起,公司迎来发展新机遇

AI语音也被视为最适合的人机交互入口。公司是主流语音交互解决方案供应商之一,公司芯片可连接谷歌云平台、亚马逊云平台、百度云平台、涂鸦云平台等主流智能语音助手平台。另外公司自研的Skainet语音助手支持自定义关键词唤醒、离线语音唤醒指令等。3米范围内,公司的语音助手在安静环境中语音识别率达95%,普通环境中语音识别率达85%。

4、投资建议与盈利预测

我们看好乐鑫作为全球领先的AIoT解决方案平台行业地位。2020年是AI物联网终端全面加速渗透的元年,AI语音及AI图像识别将加速物联网终端应用普及。公司在开源社区、软件生态、硬件性价比等方面具备全方位的先发优势,有望在AIoT时代获得快速成长。预计2020-2022实现营收9.47、14.18、20.55亿元,实现归母净利润2.11、2.98、4.15亿元,对应PE分别为68、48、34倍,给予“增持”评级。

5、风险提示(1)物联网终端渗透较慢的风险;(2)AI语音交互普及较慢的风险;(3)AI语音竞争加剧的风险;(4)物联网应用受疫情影响的风险;(5)技术迭代更新风险。

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报告正文

1、乐鑫科技:全球领先的物联网WIFI龙头企业

1.1 公司介绍:Wi-Fi MCU行业龙头

乐鑫科技成立于2008年4月29日,是一家专注于物联网人工智能领域无线通讯芯片及方案的跨国研发公司,总部位于中国上海,在全球多个地区设立了销售与研发中心。主要从事物联网Wi-Fi MCU通信芯片及其模组的研发、设计及销售,为客户提供芯片、硬件、软件、APP、云端的一站式物联网人工智能解决方案,其中最受全球欢迎的有ESP8266和ESP32系列芯片。公司从成立之初便一直专注于Wi-Fi通信芯片及模组研究,经过多年持续研发与创新,技术水平已在行业达到领先水平。

据半导体行业机构Techno Systems Research 发布的各年度研究报告称,公司是物联网 Wi-Fi MCU 芯片领域的主要供应商之一,产品具有较强的进口替代实力和国际市场竞争力。在2017-2019三年中,公司产品销量市场份额均保持在30%左右,高于同行业公司,连续三年排名全球第一。

乐鑫科技:全球领先的AIoT解决方案平台

公司的主要产品Wi-Fi MCU是智能家居、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物联网领域的核心通信芯片,凭借其产品集成度高、尺寸小、功耗低、质量稳定、安全性高、综合性价比高等优点,深受小米、涂鸦智能、科沃斯、蚂蚁金服等下游客户的认可。

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1.2 公司产品:芯片模组占据9成以上收入

Wi-Fi MCU通信芯片是一种集成了MCU的Wi-Fi芯片,主要功能是解决物联网领域设备的无线连接需求。自设立以来,公司一直致力于行业前沿低功耗Wi-Fi+蓝牙双模物联网解决方案的研发,经过多年来在无线计算技术领域的摸索,现已开发出了一套绿色、用途广泛、高性价比的芯片组,包括ESP8089、ESP8266、ESP32以及ESP32-S。

ESP8089系列芯片:是公司开发的首款 Wi-Fi 系统级芯片,于 2013 年正式发布,单Wi-Fi芯片,主要应用于平板电脑和机顶盒;

ESP8266系列芯片:2014 年正式发布,是乐鑫第一款专门针对物联网领域无线连接需求而开发的 Wi-Fi 芯片,也是乐鑫科技迈入物联网时代的关键一步。

升级功能:1)新增32位处理器,标准数字外设接口等多个电子元器件,相较于ESP8089芯片,ESP8266真正应用于物联网领域,如智能家居、智能支付终端等,2)支持众多主流物联网平台:Google云物联平台、亚马逊AWS 云物联平台、微软Azure 云物联平台、苹果HomeKit平台、阿里云物联平台、小米物联平台、百度云物联平台、京东Joylink平台、腾讯物联平台、涂鸦云物联平台等国内外知名物联网平台,应用空间十分广阔;

ESP32系列芯片:2016年对外正式发布,在ESP8266系列芯片的基础上,集成双核 32位 MCU 的芯片。该产品既支持Wi-Fi协议,又支持传统蓝牙和低功耗蓝牙,将应用领域进一步拓展至可穿戴设备等其他物联网领域。目前,ESP32系列芯片能够支持公司自主研发的ESP-Skainet智能语音以及ESP-WHO 人脸识别解决方案,顺应AIOT发展趋势,进一步丰富了产品的功能;

升级功能:1)从上一代单核提升至双核处理器,运算能力市场领先,开始应用于AI人工智能领域,2)支持Wi-Fi+蓝牙,3)新增GPIO接口,支持众多AIOT应用场景。

ESP32-S系列芯片:是乐鑫科技最新发布的系列芯片,独立于ESP32系列,第一款产品为ESP32-S2芯片,已于2019年对外发布。拥有43个GPIO接口,新设4096位eFuse内存、HMAC和数字签名模块,使得其安全性能更加完善,适用于安全等级较高的物联网应用场景。

升级功能:1)去除蓝牙功能,专为低功耗场景设计,满足客户差异化需求,2)继续新增GPIO接口,首次引入USB接口,3)新增安全模块,安全性升级,4)存储空间更大,可用于数据处理量更大的应用场景,满足更多AIOT应用。

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此外,公司预计将于2020年推出ESP32-S3 系列芯片,该系列芯片为多核芯片,将在S2芯片的基础上增加BLE5.1的功能,计算能力及应用空间均大幅提升,将会进一步丰富公司产品线,可适用于更高要求的AI人工智能应用场景。

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ESP8266芯片占据公司主营收入一半以上,ESP32芯片凭借性能优异有望逐步替代。ESP8266上市之初定价为1.5美金,价格极具竞争力,在物联网行业引起震动。一直作为公司最具性价比的芯片受到市场的广泛认可。从2016年到2018年,ESP8266芯片占据公司主营收入分别为52.35%、57.92%以及55.66%,而作为性能更加优异的ESP32系列芯片,则占据较低收入比例,拥有较大增长空间。

随着国内下游应用领域的不断发展,如智能家居、智能支付等,对上游芯片性能的要求也将不断提高。同ESP8089和ESP8266的变化相似,我们相信在未来ESP32芯片的收入占比也将会不断提高。根据我们从乐鑫科技官方淘宝店收集的数据显示,ESP32系列芯片由于性能更加优异,双核计算能力的提高以及存储空间的扩大,平均单价为ESP8266系列芯片的两倍,虽然此数据为公司对外零售单价,与实际批发价格存在一定差距,但从中可以看出两款系列芯片的价格差别。因此,随着未来在AIOT领域的不断深耕发展,乐鑫科技有望进一步扩大其市场规模和营业收入。

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在模组方面,公司委托模组加工厂商,基于 ESP8266 系列芯片、 ESP32 系列芯片以及ESP32-S2芯片,集成闪存、晶振、随机存储器、天线等其他电子元器件形成 ESP8266 系列模组、 ESP32系列模组和ESP32-S2系列模组,集成度高、功耗低、尺寸小、引脚布局合理、射频功能出色、易于二次集成。

在软件方面,公司研发出了包括物联网操作系统ESP-IDF(IoT Development Framework),该系统技术创新性强,功能齐全,更新及时迅速,操作简单便捷,可以支持公司全部物联网芯片及模组产品,在全球物联网无线通信芯片操作系统中处于领先地位。

在应用层面,公司活跃的开源生态系统获得了大量客户和用户的认可,在国际知名社区GitHub上,线上用户围绕公司产品而自行设计的开源项目就超过4万个。与此同时公司还研发了AI-IoT软件开发框架ESP-ADF、ESP-WHO等,可以实现语音、图像识别等AI交互功能。凭借优秀的产品性能、深受欢迎的活跃开源社区以及高效的服务体系,公司受到了市场的认可。

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1.3 公司研发:研发占比大,产品迭代速度快

公司始终坚定奉行研发实力是企业发展的基础,持续扩大研发投入,增强技术储备。2016-2019年公司研发投入金额分别为3029万元、4938万元、7490万元以及11975万元。截止2019年底,公司在职员工345人,同比2018年增长43%。在公司员工中,研发人员是公司最大的员工群体,截止2019年末,公司研发人员数量246位,占公司总人数比例为71.3%。

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公司研发人员较为年轻化,20到39岁人员占比超过93%,同时学历背景优秀,本科以上占比超过98%,拥有较高的人员素质。

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研发方面,乐鑫科技核心技术先进性强,技术水平行业领先,已形成了较为明显的技术及研发优势。公司的技术来源均为自主研发,经过多年的积累和创新,已在Wi-Fi MCU芯片方面取得了众多技术积淀以及多项知识产权。2019年11月30日,公司ESP32芯片通过了蓝牙技术联盟Bluetooth LE 5.0的认证,标志着公司原有的ESP32 Controller支持的协议版本从Bluetooth LE 4.2升级到了Bluetooth LE 5.0,将会具有更高的稳定性和兼容性。

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1.4 公司客户:优质下游客户助力公司发展

公司产品主要为物联网 Wi-Fi MCU 通信芯片及模组,主要客户为行业领先的物联网方案设计商、模组组件制造商及终端物联网设备品牌商,如涂鸦智能、小米。早在2017年,小米就对外宣布已经成为全球最大的智能硬件IoT平台,而涂鸦智能的主要目标则是成为全球最大的第三方智能IoT平台。未来,随着小米和智能涂鸦在AIoT领域的快速发展,将会成为乐鑫科技发展的重要推动力。

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1.5 公司财务:营收稳定增长,盈利能力出色

芯片和模组是公司主营业务收入的主要来源。乐鑫科技是物联网领域的专业集成电路设计企业及整体解决方案供应商,主要产品是以 Wi-Fi MCU 芯片为基础并衍生出的AIoT 芯片。公司模组产品通过代工厂加工,主要是为了满足下游客户的需求。芯片与模组两者占公司主营业务收入99%以上,2019年芯片收入52067.22万元,占主营收入68.74%,模组收入23270.94万元,占据主营收入30.72%。二者均处于业绩高速增长阶段。

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公司营业收入与净利润一直保持稳定增长,成本控制得当。从2016年以来,公司营业收入一直保持较快增长,至2019年营业收入增长超6倍。同时,四年毛利率均保持在50%以上,盈利能力出色。从公司收入结构上看,公司主营主要由Wi-Fi MCU芯片以及模组两大部分构成。自乐鑫科技2016年发布ESP32系列芯片后以来,公司凭借其强大的性能逐渐获得市场的认可,随之也带动ESP8266系列芯片的业绩增长,2019年公司营业收入为7.57亿元,较上年同期增长59.5%,归属于上市公司股东的净利润 15,850.54 万元,较 2018 年同期增长 68.83%。净利润为1.59亿元,同期增长68.84%,继续维持着较高的增长速度。

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公司毛利率维持较高水平,盈利能力出色。公司主要产品Wi-Fi芯片的特点是性能优异且性价比高,因此占据了较高的市场份额,但是盈利水平依然较高。公司凭借自身的成本控制水平,将毛利率维持在较高水平。最近四年,公司毛利率均维持在50%上下,2019年毛利率略有下滑,主要是由于销售量的增加,公司的产品单位价格呈下降趋势,同时由于销量增加带来的规模效应,单位成本也有所下降,下降幅度略低于价格下降幅度,使得 2019 年度综合毛利率较 2018 年度下降了 3.63 个百分点。2019 年度公司总计销售了 14,352.09 万颗芯片和模组,较 2018 年度增长了 79.44%。随着收入规模的扩大,净利率逐渐提高,现阶段保持在20%左右,由于智能家居等领域的持续增长,我们预计乐鑫的利润还将维持高速增长的势头。

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国内市场业务增长迅速,海外市场空间广阔。公司根据客户的实际经营地划分内销、外销收入。产品以大陆境内销售为主,境外销售主要系向中国香港、美国、日本、韩国及欧洲等国家或地区的客户销售。2016年到2019年,公司产品国内销售收入增长9倍,占据国内市场龙头地位。与此同时,海外市场销量逐渐提高,公司目标不限于做国产替代者,想要成为全球Wi-Fi芯片市场主导者,市场前景广阔。

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1.6 公司股权:股权结构集中,管理层专业背景强

公司股权结构集中,乐鑫香港持有公司43.58%的股份,为公司控股股东。公司董事长、总经理 TEOSWEE ANN通过乐鑫香港间接持有公司股票 3,486.00 万股;公司董事 TEO TECK LEONG通过 Shinvest 间接持有公司股票 46.59 万股;公司董事会秘书、副总经理王珏通过乐鲀投资间接持有公司股票0.96 万股。

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公司董事长及总经理 Teo Swee Ann,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。Teo Swee Ann 自公司设立以来,扎根于无线通信芯片技术研究,在该领域设计经验丰富,并为公司打造了一支学历高、专业背景深厚、创新能力强、凝聚力高的国际化研发团队。除此之外,公司其他高管均具有优异的相关专业背景:

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2、需求驱动力一:万物互联需求

2.1 公司介绍:Wi-Fi MCU行业龙头

物联网无线通信芯片是使用短距离无线通信技术(如 Wi-Fi、蓝牙等),将设备连接网络,有效实现物理设备与虚拟信息网络的无线连接的一种通信芯片。目前,主流IC设计厂商一般选择 Wi-Fi或蓝牙等作为技术路径研发产品。据TSR发布报告预测,2022年使用Wi-Fi和蓝牙技术连接物联网的设备将会达到110.36亿台,下游需求持续增长。

物联网Wi-Fi适用于室内场景。相比于其他无线传输手段,Wi-Fi拥有传播速度适中、通信距离合理、较低功耗等优点,更容易实现低成本、低功耗、高可靠性的建网目标。Wi-Fi标准已经更新多代,随着802.11b/g/n/ac/ah/ax六代标准的不断发展,物联网Wi-Fi的发展也越来越健全。乐鑫科技自研发设计物联网通信芯片初期,即选择 Wi-Fi 技术路径,与蓝牙等其他技术路径相比,Wi-Fi初期参与者较少,行业竞争相对薄弱,公司能够拥有显著的先入优势。

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随着物联网的兴起,越来越多的设备和移动终端需要搭配Wi-Fi芯片完成网络连接,以实现万物互联、智能管理。因此,Wi-Fi芯片的下游市场十分丰富,主要涉及智能家居、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物联网领域。

5G时代与国家政策推动物联网行业高增长。伴随5G时代到来,万物互联成为未来数字生态系统的目标。2020年相关5G政策的密切出台也推动了物联网产业的高速发展。工信部预测全国2020年物联网产业市场规模将突破2万亿。据IDC报告显示,2025年物联网连接设备数量将会达到416亿台,年复合增长率为28.7%。随着物联网建设上升到社会基建的高度以及其下游设备的爆发式增长,Wi-Fi芯片有望畅享二者带来的市场需求。

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2.2 WI-FI MCU:物联网领域主流联网方案

Wi-Fi是全球应用最广的局域网连接通信协议。Wi-Fi在手机、电脑、平板电脑等主流消费电子终端已经成为标准配置。随着Wi-Fi芯片成本的快速下降,Wi-Fi物联网应用领域得到广泛的应用,包括智能扫地机器人、空调、智能摄像头、智慧插座等产品采用Wi-Fi协议作为联网方式,连接云端的智能引擎平台,提升用户的使用体验。根据IDC数据,全球Wi-Fi芯片出货量在2022年将达到49亿颗,占据各大主流互联方案出货量的40%以上,是AI物联网最主要的连接方式之一。

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具体细分领域来看,Wi-Fi芯片市场主要分为三类:以高通为代表的手机Wi-Fi芯片AP SoC+RF;以MTK为代表的Network Processor Wi-Fi路由器芯片;以及乐鑫科技为代表的Wi-Fi MCU,主要应用是各类智能家居设备。在三类细分领域中,目前前两类发展较快,市场规模逐渐成熟,出货量均高于第三类Wi-Fi MCU。而随着智能终端设备的高速发展,第三类市场正处于快速增长阶段。Wi-Fi MCU芯片配备MCU能够独立运行AI算法,提高设备智能化程度,凭借低价、高性能的优势逐渐成为AI物联网领域的主流联网方案。随着AIOT 技术的成熟及应用,Wi-Fi MCU将为 AIOT 技术的应用与普及提供优质的基础平台

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Wi-Fi设备出货量高速增长。根据ABI Research的统计和预测,2019年全球Wi-Fi电子设备出货量达32亿只,预计到2022年全球Wi-Fi出货量将达到39亿只。2019年累计约有240亿台Wi-Fi设备出货,到2022年,预计Wi-Fi设备累计出货量将达到350亿台。

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Wi-Fi芯片出货量快速成长。随着Mesh网络、智能家居、车联网等应用的兴起,Wi-Fi芯片保持快速成长态势。根据Techno Systems Research数据,全球物联网Wi-Fi芯片 2019年出货量约为5亿片,保持40%以上高速成长。Wi-Fi MCU主要应用分布于智能家居中的家用电器设备、家庭物联网配件(例如电灯和插座)、工业物联网等。根据Techno Systems Research的行业调查报告,家用WIFI产品占物联网应用的69%,工业应用占比17%。

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2.3 WI-FI MCU芯片价格下降推动行业发展

Wi-Fi MCU是指Wi-Fi与MCU相结合的一种方式,能够降低开发难度和生产成本,功耗低,同时减少芯片的面积,是Wi-Fi通信芯片的趋势。早期Wi-Fi MCU因为单价过高,市场中一直没有大规模商用,随着近两年芯片价格的降低,Wi-Fi MCU开始占据统治地位。

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Wi-Fi MCU芯片价格大幅下降,行业进入渗透加速期。2014年以前,传统Wi-Fi芯片价格在6美金之上,2014年高通推出的Wi-Fi SOC芯片Atheros4004和TI推出3200芯片,将价格降到了3美元左右。2014年中旬,MTK推出性价比更高的芯片MT7681,价格仅1.8美元,随后乐鑫推出了售价1.5美元的ESP8266。之后,南方硅谷、新岸线、Realtek推出Wi-Fi芯片,价格降到0.9美金。现在 ESP8266 的价格已经降至更低,凭借成本优势,乐鑫始终占据着市场上的价格优势地位。

芯片价格走低推动下游渗透率不断提升。目前Wi-Fi芯片的下游产品主要以单价较高的中高端产品为主。未来随着Wi-Fi芯片价格的持续下降,越来越多的物联网下游终端将会配备Wi-Fi芯片。同时市场不断竞争,性价比更高的厂商将会占据优势,提高自身产品渗透率。而低成本的Wi-Fi芯片也将不断开拓中低端智能家居市场,未来Wi-Fi芯片市场有望进一步提升。

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2.4 五大应用场景助推Wi-Fi物联网市场成长

2.4.1应用场景一:智能家居

物联网拉动Wi-Fi芯片需求的过程中,智能家居领域的发展是一个主要原因。智能家居市场的产品主要包括智能照明、智能音箱、智能开关等智能单品和扫地机器人、智能家电等智能设备。近年来,随着无线连接技术以及低功耗芯片设计技术的发展与成熟,智能家居的价格逐渐开始减低,消费市场渐渐接受,智能家居行业也开始真正快速发展。根据IDC全球智能家居数据报告显示,2022年全球智能家居出货量将达到13亿台,行业规模将达到2769.82亿美元。

我国智能家居市场空间广阔。相较于欧美智能家居市场,我国智能家居市场方兴未艾,市场空间巨大,近年来随着国家政策的鼓励支持、行业技术的成熟发展,智能家居市场的渗透率以及市场规模将会不断扩大。据智研咨询,预计2020年我国智能家居渗透率将持续上升,市场规模达到6000亿元。

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2.4.2应用场景二:智能音箱

智能音箱是近年来市场增速最快的智能产品之一。智能音箱市场在亚马逊、苹果、谷歌、阿里巴巴、百度、京东、小米等互联网巨头的强力推广下,一个新的智能语音交互生态系统已经形成雏形。据Strategy Analytics数据显示,2016年智能音箱全球出货量约为590万台,2019年出货量增至1.47亿台,增幅近25倍。预计到2020年底,美国的智能音箱普及率将会达到50%,成为世界上首个达到这一级别的国家,未来四年将会有八个欧美国家达到这一门槛。我国智能音箱市场普及率仍然较低,2019年约为10%,与发达国家差距明显,市场发展空间巨大。

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2.4.3应用场景三:智能支付终端

智能支付终端是指既能支持银行卡支付,又能对扫码支付等多种支付方式提供支持的终端设备。近年来,移动支付在国内蓬勃发展,2018年中国移动支付交易额277.39万亿元,同比增长154%,拉动联网支付POS终端数量保持快速增长态势。2018年全国联网POS终端数量约3400万台,同比增长约10%。Wi-Fi是联网POS终端的主流连接网络方案,线下移动支付的简单便捷,倒逼中小商户使用智能支付终端完成收付环节。未来智能支付终端的应用场景将进一步延伸,除传统的零售、餐厅、商超等场景,公共交通、医院医疗等新的应用场景将带动智能支付终端市场需求的快速增长,前景广阔。

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2.4.4应用场景四:智能插座

相比普通插座,智能插座具有降低耗能、保护电器、Wi-Fi联网、支持语音控制等优势。传统插座接线复杂、无法智能控制、安全性相对较低等劣势,未来将逐步被智能插座替代。用户可通过手机APP进行控制插座及远程查看状态等操作。如乐鑫的智能插座采用的是 ESP-TOUCH 技术,实现设备到路由器的智能配置,从而进行远程云端控制。

智能插座价格降低至35元,相比普通插座性价比凸显。目前智能插座市场中的产品主要以小米、天猫、华为为主,其中出货量最多的是小米米家智能插座,目前售价为39元。而价格最低的鸿雁智能插座目前售价在35元。

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乐鑫科技推出的智能插座采用的是 ESP-TOUCH 技术,实现设备到路由器的智能配置,从而进行远程云端控制。该应用使用的通信协议为 JSON 和 HTTP REST。

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2.4.5应用场景五:Wi-Fi智能灯

Wi-Fi智能灯是一种可通过手持终端实现远程遥控、支持语音控制的产品。智能灯细分种类繁多,包括智能台灯、智能夜灯、智能吊顶灯等。目前市场上以天猫精灵、小米、百度小度的智能灯产品为主。

Wi-Fi智能灯价格总体较高。以智能台灯为例,在其余配置基本相同的情况下,普通台灯的价格在100-200元区间,而智能台灯产品在300-500元区间。

Wi-Fi智能灯功能丰富,未来市场广阔。相比于传统灯,智能灯主要优势有:

(1)智能音箱语音控制;

(2)手机远程控制;

(3)可选色彩、亮度范围增加;

(4)实现手机远程无线充电

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乐鑫研发的ESP-MESH技术搭配ESP-32芯片,已应用于智能照明场景,可以作为节能照明的解决方案。公司推出的节能照明方案具备功耗低,稳定性强等特征,不需网关即可自动与系统连接,搭配不同的照明类型真正做到照明设备的绿色低耗,实现自动来人开灯,无人关灯等功能。除了应用于办公等场景外,还可以运用到更为广泛的场景当中,目前已被多位客户投入商用,未来市场空间十分广阔。

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2.5 从产品角度看公司的成长性

公司产品迭代速度加快,细化物联网应用物联网下游应用具有碎片化的特征,产品应用功能多样化。乐鑫积极布局产品迭代升级,根据下游的不同需求,推出一系列细分芯片来满足物联网下游的应用。2019年推出的ESP32-S2主要是在ESP32芯片的基础上进行了剪裁与添加,最重要的就是去除了蓝牙功能,加入多种特有的安全机制。降低了ESP32-S2的功耗,与上一代相比功耗降低50%。同时能够满足更多安全性要求较高的物联网应用场景。公司今年底有望推出ESP32-S3芯片,将会继续丰富公司现有产品线,满足更多物联网下游细分应用。

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公司即将推出四款AIOT芯片:ESP32-S3、ESP32-C2、ESP32-C3、ESP32-S4,覆盖不同的细分市场、价位和性能,整合AIOT应用市场。目前,物联网与人工智能相结合已成为市场最炙手可热的方向,下游应用众多、市场前景广阔。在此前提下,公司不断加大研发投入,凭借强大的研发能力不断创新,继5月与国内智能语音龙头百度联名推出AI语音模组ESP32-DU1906后,又完成与全球市场龙头AmazonAlexa和Google Voice Assistant(GVA)的支持合作。2020年9月,公司宣布与腾讯云联合推出独有“云模组+云平台+微信小程序”的标准企业端到端智能解决方案,覆盖智能照明、智能电工、智慧楼宇以及智能家居等多个领域。未来所有配备公司语音芯片的物联网产品,都能通过不同品牌的语音助手实现控制,从而整合AI语音下游应用市场,真正推进万物互联,前景广阔。

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Wi-Fi6的兴起未来势必也将带动公司业绩逐步提高。2019年三季度,Wi-Fi联盟正式开始对Wi-Fi 6产品进行认证,标志着最新一代Wi-Fi技术正式应用。2019年是5G的元年,而作为5G的伴侣,Wi-Fi 6也将在2020年迎来高速增长的一年。Wi-Fi一直在物联网领域有着广泛的应用,大量企业园区已经开始启用AI口罩识别系统、大数据门禁管理系统、服务机器人等设备。这些物联网设备的到来,意味着无线局域网面临着更多全新挑战,升级Wi-Fi成为当务之急。WIFI 6在带宽、延时等方面进步较大,更加适合多用户、高吞吐率的应用场景。配套移动通信从4G网络向5G升级,WIFI 6的吞吐率峰值达到9.6Gbps,与5G网络吞吐率相当。

在物联网领域,由于 5GHz 的穿透性不如 2.4GHz,因此市场产品仍然集中在 2.4GHz 频段上。而 Wi-Fi 6 能够通过 OFDMA 支持现有 2.4GHz 和 5GHz 频段的大规模物联网使用场景。OFDMA 系统可动态地把可用带宽资源分配给需要的用户,很容易实现系统资源的优化利用,具有显著优势,会是未来的发展趋势。

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Wi-Fi 6未来可期,2023年有望成为主流。当前企业级Wi-Fi设备仍然以Wi-Fi 5产品为主, Wi-Fi 6产品有望在今年进入快速渗透期。根据delloro数据,到2023年,预计支持Wi-Fi 6标准的企业级Wi-Fi设备出货量将达到三千万台,将占全球出货总量的90%,成为真正的主流产品。

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目前,公司正处于Wi-Fi 6芯片的研发过程中,有望于今年底或明年初推出。未来公司将在优化现有产品、完成现有产品迭代升级的前提下,顺应行业发展趋势,提前布局新兴领域,持续开拓新兴市场,率先开展新产品的研发设计,不断提高公司在物联网 WiFi MCU 通信芯片领域的市场地位。

2.6 从下游客户看乐鑫发展前景

物联网是现阶段市场最火热的领域之一,各大互联网厂商也在积极布局IoT领域纷纷推出各类下游应用,望抢占市场先机。乐鑫科技面对下游互联网厂商客户需求爆发式增长,市场前景广阔。目前国内主要的物联网平台包括阿里、京东以及小米。三者各有优势,在IoT市场占据较大市场份额。从设备接入情况统计来看,京东平台主要优势在于家电方面,阿里在厨房家电、个人生活用品、母婴用品等方面占据较大优势,而小米产品则更多集中在健身锻炼及其他智能家居类产品当中。其中,智能家居平台龙头小米已与乐鑫达成合作,成为公司第二大客户,助力乐鑫深耕物联网智能家居领域。

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公司深耕物联网领域多年,作为行业龙头公司,与众多下游龙头厂商展开合作,客户优质,市场空间广阔。

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2.6.1全球最大消费级物联网平台:小米

小米成立于 2010年 1 月,是一家以手机、智能硬件和 IoT 平台为核心的互联网公司。作为国内智能家居市场的龙头公司,小米依托自身生态系统,在IoT领域不断快速发展。截至2019年底,小米IoT与生活消费产品收入为621亿元,同比增加41.7%,其中2019年第四季度收入195亿元,同比增加30.5%,拥有超2.34亿台IoT设备(不包含手机与笔记本电脑),服务家庭数超5000万,市场份额超过10%,公司的智能音箱小爱同学也达到了6000万的月活跃用户数,同比增长55.7%。作为小米IoT领域的主要供应商,自2017年起,乐鑫科技的旗舰芯片ESP32就一直是小米在Wi-Fi模组的主要选择,随着二者在AIoT领域的不断发展与合作,公司营收有望迎来新一轮增长。

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目前,小米已超越谷歌、亚马逊、苹果等消费巨头,成为全球最大的消费级物联网平台。小米作为一家优秀的手机厂商,通过天然的硬件优势,将其与旗下MIUI、米家等流量入口相结合,打开互联网业务大门,极大程度增加流量。与此同时,通过流量的积累,积攒忠实的“米粉”客户,在米家商城完成互联网变现过程。再通过线上与线下相结合的模式,完成优势互补,发展多层次销售渠道,降低销售成本。小米公司的业务当中,互联网销售毛利率超过六成,占据公司主要销售毛利。伴随公司积极开拓海外市场,公司业绩有望进一步提升,稳占行业龙头地位。

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公司营业收入与毛利率稳步提升。随着公司互联网及IoT业务的不断发展,公司营业收入不断提高,2015至2019年年复合增长率32.47%,由于互联网业务及IoT业务的高毛利,公司毛利率逐步提高。

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小米公司AIOT业务始终保持全球领先地位,成为行业公认智能生活引领者。 5G+IoT是贯穿小米集团全产品、全平台、全场景的服务能力,是小米互联网基因在新时代全面爆发的关键,随着物联网与5G基建的建设加速,小米集团将畅享时代发展红利。

作为全球最大的消费级IoT平台,公司IoT收入占比不断提高。2019年公司海外市场收入达到912亿元,同比增长30.4%。随着公司对海外市场的不断扩张,依托全球物联网平台行业龙头地位,公司将向更多国家和地区的消费者提供更多具有竞争力的IoT产品。

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通过硬件+零售+互联网结合的独特的铁人三项商业模式,公司业绩不断攀升,IoT领域成为全球行业龙头。铁人三项商业模式即公司将设计优良性能出众的产品通过线上线下的新零售渠道销售给客户,然后持续为用户提供自身的互联网服务,提高效率,降低运营成本,不断提高用户粘性,带来变现机会。从铁人三项商业模式,到通过生态链公司集群,从用户参与的互联网开发模式,到小米线上线下一体的高效新零售创新精神,小米不断革新自我商业模式,引领行业发展方式,巩固自身市场龙头地位。

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小米积极发展IoT领域,公司产品市占率全球领先,是全球规模最大的消费级IoT平台。公司IoT平台设备数逐年增加,2018年末至2020年一季度增长66.7%,其他各项IoT数据均有稳定增长。截至2020年一季度,小米IoT平台已连接设备数达到2.52亿台,同比增长42.6%。人工智能助理小爱月活跃人数同比增长54.9%,超过7000万。公司今年一季度互联网服务收入59亿元同比增长38.6%。在疫情冲击下,公司凭借丰富的产业链,多维度的产品类别,以及坚实的产业链基础,逆趋势取得7.8%的同比增长,其中智能电视领域,公司连续5季度保持全国第一,全球前五。

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公司不断推进IoT产品组合,加强AIoT平台的互联互通。在2020年2月发布国内首款搭载Wi-Fi 6技术的路由器——小米AIoT路由器AX3600,大幅度提高网络上下行速度,深受市场好评。

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公司现已将5GAIOT定为下一阶段战略方向,2020年宣布将在未来5年时间投入至少500亿元,彻底确立小米在智能生活领域的绝对领导地位。在公司IOT计划中,生态链的发展是基础,通过大力发展IOT产业生态链,公司将实现IOT领域的规模化发展。公司以自主研发设计的笔记本、手机等电子产品为依托,作为流量入口,搭配旗下智能电视、智能冰箱、人工智能音箱等智能家居产品完成智能家庭建设。另外,公司大力投资具有发展前景的IOT企业,以扩大自身生态链,扩大米家用户群体。截至2019年底,公司参与投资的生态链企业接近300家,价值超过300亿元,其中上市公司三家,包括华米、云米、石头科技。2019公司IoT领域收入同比增加41.7%,IoT设备连接数、收入等均位于行业前列,随着公司继续加大投入,将稳占AIOT行业龙头位置。

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2.6.2全球化AIOT智能平台:涂鸦智能

涂鸦智能是公司2018年第一大客户。成立于 2014 年 12 月,总部位于浙江杭州,注册资本 8,000 万美元,是一家以云服务为核心,为厂商和消费者提供智能软硬件产品的服务商。公司是世界排名前列的语音AI交互平台,一直致力于打造一个全球化智能平台, “AI+IoT”开发者平台, 以连接消费者、制造品牌、OEM厂商和零售连锁的智能化需求, 为客户提供一站式人工智能物联网的解决方案。涂鸦目前在中国、美国、德国、日本、印度、哥伦比亚六个国家设有当地总部,员工超过1600人,其中研发人员比例为75%。2019年2月,公司入选福布斯全球Top25 IoT企业榜单。

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涂鸦智能采购芯片占乐鑫科技的总营业收入比例为22.18%,其采购芯片主要用于打造智能模块及物联网产业布局。两家企业强强联合,目前为全球93000家客户服务,连接超过1亿台智能产品投放市场,累计赋能超3万款产品,智能产品售往近200个国家和地区。

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涂鸦智能成为AIOT市场加速器,全球化云平台成为智联万物时代基石。AIOT领域作为目前最为火热的行业趋势之一,设备及标准的不统一成为行业发展最大的壁垒。国内各家智能家居厂商各自为战、构建各自技术屏障及生态护城河,导致相互之间无法互联互通,无法形成高效的行业生态环境。涂鸦智能作为全球化AIOT平台,一直致力于加速打造出互联互通的行业模式。公司推动建立一致的行业标准,通过其发布的云平台,开发者可以满足诸如数据存储、设备连接等需求,打造出行业领先的生态环境,目前该平台以及支持超过9万款产品,全面助力AIOT市场。

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One APP, All Smart开启万物智能3.0。通过涂鸦平台,用户可仅使用一个超级APP,就能实现万物智能体验。涂鸦通过AI视觉以及NLP语言识别及语音捕捉技术等功能,让APP所有品类都可实现AI语音和视觉体验,包括智能照明、大小家电。安防传感等方面。

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公司已与三大技术联盟合作,拥有四大生态伙伴。涂鸦分别与Wi-Fi联盟合作推出100+ Wi-Fi模组;参与蓝牙联盟Smart Home工作组标准的定制,与其合作推出20+的蓝牙模组;同时还加入Zigbee联盟董事会并参与CHIP标准的制定,公司已有12款产品通过Zigbee 3.0认证。除此之外,涂鸦分别与亚马逊、谷歌、微软、SmartThings等世界一流公司达成合作伙伴关系,拥有十分优质的下游客户群,其产品及平台日平均设备请求次数高达300亿,高峰时期每秒请求次数达100万。

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建立以物联网为核心的新商业模式,赋能传统产业转型升级。随着5G与物联网的发展,下游应用领域得到良好发展机会。涂鸦智能通过多年来为传统品牌提供一站式AI解决方案的物联网平台公司,已经积累了良好的客户关系与经验。随着新基建的建设,物联网标准加速统一,Wi-Fi 6也将有利于后续数据的采集,而公司的云平台将会为客户提供良好的数据融合渠道,帮助下游客户积累经验,提高工作效率,同时从设备智能化服务、云服务和SaaS服务等方面入手,来将所有的IoT基础设施集中到云端,从而关注到产品底层操作方面,从而让设备的互联互通、万物智联发展更简单,降低成本提高效率的同时还进一步结合云计算、大数据AI技术,帮助企业进行全方位智能化转型。

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涂鸦智能的智慧解决方案主要通过云开发平台与PaaS产品,目前主要有7大解决方案,包括涂鸦安防、涂鸦商照、涂鸦社区、涂鸦公寓、涂鸦全屋、涂鸦酒店、以及涂鸦养老。涂鸦智能云平台通过与手机等电子设备访问APP应用,与智能门锁,智能风扇,扫地机器人等产品连接,从而达到远程控制的效果。用户可以远程通过手机5G实时访问云平台控制应用终端,做到异地开关智能家居,同时平台融合多品牌产品,未来有望整合下游市场,快速提高用户数量。

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涂鸦智能自成立以来,开发者客户快速增长。截至2019年10月底,涂鸦智能已经服务全球超18万家平台客户,其中欧美非地区占比超五成以上,日语音AI 交互超 4000 万次,创造完全中立的 “AI+IoT”产品赋能模式。公司产品Poweredby Tuya是一个互联互通的智能标识,产品可通过此标识与其他不同品牌的产品使用同一个APP控制,整合下游,目前Powered by Tuya生态的产品已进入海内外10000家以上的零售渠道,赋能超 9 万款产品,赋能产品种数达到500种,产品和服务覆盖超过220个国家和地区,形成规模、立体化的终端影响力。截至2020年4月,涂鸦云开发平台接口开放能力超过1000多种,有20000个云开发者,日接口调用量达3亿次,日均设备消息发送量达30亿。

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作为智能制造到智能场景应用的全球化平台,涂鸦智能与物联网IoT产业链各环节厂商合作,将会共享未来10年的新万亿产业链通过其对传统厂商不断地提供智能转型机会,赋能品牌销售渠道,打造出未来的智能生活,涂鸦智能将基于其丰富的硬件生态和技术,加速整合整体产业资源。与上游半导体芯片供应商共同设计,带动整体IoT芯片产业发展。公司作为乐鑫科技18年最大客户,随着其持续发展产生的不断需求,将会给上游芯片厂商发展带来巨大动力。

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3、需求驱动力二:AI图像识别

5G物联网AI,时代赋予的机会。自2000年以来,互联网行业一共经历过两次时代风口:

互联网+个人电脑:在本世纪初,伴随个人电脑的普及,互联网走进国内千家万户,诞生出许多互联网巨头公司如百度、腾讯、新浪、阿里巴巴等,行业进入高速增长期;

4G+智能手机:在2013年4G正式推出后,伴随智能手机的普及,催生出许多下游应用场景,由此诞生出了如美团、滴滴、字节跳动等互联网龙头企业;

可以看出,每一次技术的升级都将催生出相应硬件及下游应用的革新与高速发展。2020年被称为物联网及5G商用的元年,伴随5G时代的到来,物联网的兴起以及人工智能AI的技术成熟,我们相信5G+物联网+AI三大技术的结合将会开启第三次时代风口。

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3.1 人工智能相关政策梳理

人工智能是一项研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的科学技术。AIOT则是AI与IoT 物联网的结合,二者通过广泛持续的连接,获取 AI人工智能深度学习所需要的海量数据, AI人工智能将取得的数据进行智能识别处理,最终实现特定功能,让物联网设备的简单连接上升为智能连接。

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AI人工智能加速发展,推动AIOT技术成为市场主流。据国务院发布的《新一代人工智能发展规划》预计,2025年我国人工智能核心产业规模将超过4000亿元,带动相关产业规模达5万亿;预计2030年我国人工智能核心产业规模将超过一万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。

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IoT 物联网和 AI 人工智能两项技术的整合应用,拉动产业链高速发展。AIoT 技术将深刻影响各领域的智能化进程。一方面, AI 人工智能技术的应用提高了物联网设备的智能化程度,加速了物联网应用场景的落地,促进原有市场需求的提升;另一方面, AI 人工智能的应用催生出全新的应用场景,创造新的增量市场。现阶段我国人工智能领域已渡过探索阶段,正式迈入商用化阶段,技术水平、专利数、市场规模均展现出高速增长态势。技术的革新势必将会拉动上游产业的发展,芯片产业作为AI智能与物联网的基础支撑,将会畅享二者发展所带来的市场需求。

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3.2 智能人脸识别介绍

人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。目前,在生物识别技术中,市场较为主流的技术主要有人脸识别、指纹识别、虹膜识别以及语言识别四类,人脸识别由于其采集成本低、识别效率高,在市场中占据重要位置。

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我国人脸识别技术在全球处于第一梯队,研发投入高。长期以来,国家高度重视人脸识别技术的发展,在出台一系列政策的同时,也投入了大量的资金支持。据CB Insights发布报告显示,中国在AI智能方面的资金投入已超过美国位列全球首位,其中人脸识别是主要方向。

近年来,人脸识别技术迅速发展,市场下游场景不断发掘,空间广阔。人脸识别技术在我国起步于上世纪90年代末,主要经历了五个阶段:技术引进、专业市场导入、技术完善、技术应用以及各行业领域使用。现阶段,我国人脸识别技术已经发展相对成熟,正在各个领域加强推广。据前瞻产业研究院发布报告显示,2013年我国人脸识别市场规模仅为8.61亿元,之后几年快速增长,在2017年市场规模增长至21.9亿元,2018年增长至27.6亿元,同比增速达到26%。

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3.3 人脸识别应用场景

作为一门正在发展的技术,人脸识别凭借其出色的交互优势,完全吻合物联网时代人机交互的所需条件。人脸识别的下游市场十分广阔,许多新兴应用处于开发当中,目前主要应用领域包括金融、安防、交通、教育以及智能家居等。现阶段市场主流的人脸识别应用场景具体有:

金融领域:人脸识别技术在金融领域主要作为身份核验的工具,已广泛运用在互联网金融、商业银行等领域。各类商业银行目前均已配备人脸识别机器用于客户开户、存取款等业务。随着互联网金融渗透率不断提高,手机支付逐渐成为日常生活支付的主流方式,其主要身份识别方法即人脸识别技术;

? 安检领域:安检安防领域是人脸识别最主要的应用领域。目前在全国主要城市的火车站、飞机场等场景均已搭配人脸识别技术,用以对乘客个人身份信息的验证。除此之外,交通管理部门也将运用人脸识别技术对于行人的违法违章行为进行监督管理,提高城市管理效率。

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智能家居:智能家居领域作为新兴市场,发展十分迅速,具体应用场景有智能人脸识别锁、扫地机器人、智能冰箱、智能咖啡机等。人脸识别作为未来AIOT领域的主要交互方式之一,渗透率逐渐提高。通过配备人脸识别技术,智能家居可以变得更加便利与安全,以满足智联万物的需求。

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3.4 人脸识别市场格局

新兴蓝海市场,智能家居人脸识别潜力巨大。目前市场主流的人脸识别厂商包括旷视科技、商汤科技、云从科技、依图科技等,产品主要运用于金融、安防等领域,下游合作厂商包括蚂蚁金服、小米、京东、中信银行等,安防领域则主要包括人像大平台以及车辆大平台的应用。市场主流厂商对此类主要应用场景已布局完成,而对智能家居等新兴人脸识别市场涉及较少,因此人脸识别在智能家居市场极具潜力。

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乐鑫科技主要运用其旗舰芯片ESP32完成人脸识别方案,与市场主流芯片厂商相比,ESP32具有性价比高,使用方便等特点。ESP32芯片的零售售价仅为9元人民币,低于市场中大部分人脸识别芯片。其搭配OV2640以及多个GPIO接口的ESP32-CAM售价仅需10美金。同时,公司推出的ESP-WHO人脸检测与识别平台,支持在自己独有的嵌入式MCU中完成人脸识别所需的机器学习和计算机视觉算法,不用连接互联网,实现边缘计算,对于开发者使用更加简单、便捷。

公司Wi-Fi芯片行业龙头,在智能家居市场渗透率不断提升,由此带来的上下游关系、便捷的人脸识别方案、以及极具性价比的产品价格,面对竞争者相对较少的智能家居市场,发展潜力巨大。

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3.5 乐鑫科技:人脸识别场景应用

进军人脸识别市场,公司下游应用市场不断开拓。乐鑫科技作为物联网Wi-Fi MCU通信芯片龙头,深耕下游智能家居领域多年,随着人脸识别技术在智能家居领域的渗透,公司也相应推出ESP-EYE开发板以及ESP-WHO人脸识别解决方案。乐鑫的 AIOT解决方案由开发板 ESP-EYE,ESP-WHO 人脸检测与识别开发框架和一个外接 LCD 显示屏组成。ESP-WHO 是基于乐鑫 ESP32 芯片的人脸检测与识别开发框架。ESP-EYE(搭载 ESP32 双核芯片)是乐鑫针对图像 (人脸) 识别和处理推出的 AI 开发板,顺应 AIOT 的发展趋势,将物联网与人工智能有效融合。公司相应推出了微信小程序ESP-EYE,进一步让客户体会应用程序的“触手可及”,无需下载即可安装使用。

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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AIOT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。目前该方案已经成熟运用到多款AIOT智能家居产品当中,如智能咖啡机等。通过人脸识别技术,用户“扫脸”即可快速获得一杯自定义咖啡,极大地满足每个人的个性化需求,真正体现智能所在。开发者还可以利用 ESP-WHO 的人脸检测与识别功能,开发一套儿童安全防护系统,保证在有孩童靠近的情况下自动关闭各类家用电器,用科技守护儿童的安全成长。

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公司已与众多图像识别领域厂商展开合作,利用其旗舰芯片ESP32强大的处理能力,使之成为众多客户的开发芯片平台。摩图科技是一家专业从事嵌入式视觉识别技术与人工智能教育机器人研发生产的高新技术企业,对图像识别有着多年的深度研究,现已开发出一套完整的基于深度学习的视觉识别算法,搭载乐鑫ESP-32系列芯片。其产品“小MU”机器人系列产品凭借出色的功能,深受市场欢迎。

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摩图科技使用乐鑫ESP-32系列芯片研发出的MU视觉传感器3已成为公司目前热卖产品。该产品自带Wi-Fi的边缘计算视觉模块,支持UART,I2C,Wi-Fi通讯方式,适用于Arduino,Mixly以及Microbit嵌入式平台,专为Steam教育行业开发。MU视觉传感器3可以识别多种目标物体,具备颜色识别、球体识别、人体检测、图形卡片识别、交通卡片识别、数字卡片识别等功能。产品通过运行各类视觉算法,能够让“小U”机器人实现自主智能,具备处理随机事件的能力。其次产品通过Wi-Fi传输图像与数据,可以广泛运用到AIOT领域。

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4、需求驱动力三:AI语音识别

4.1 AI语音前景广阔,开启公司成长新空间

AI语音,即智能语音技术,以语音识别技术为开端,是实现人机语言的通信,包括语音识别技术(ASR)和语音合成技术(TTS)。AI语音技术是最早落地的人工智能技术,也是市场上众多人工智能产品中应用最为广泛的。

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语音识别技术是指机器自动将人的语音转成文字的技术,又称 Automatic Speech Recognition,即ASR技术。语音识别是近几年来发展最快的技术之一,随着数据处理技术的进步以及深度学习技术的不断发展,语音识别技术得到了质的飞跃,已广泛运用于智能手机、语音智能交互等各个领域。目前常用的语音识别技术方法主要有四种:(1)基于语言学和声学的方法(2)随机模型法(3)利用人工神经网络的方法(4)概率语法分析,其中最主流的方法是随机模型法,如动态时间规整(DTW),隐马尔科夫模型(HMM)理论和矢量量化(VQ )技术等。

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语音合成(Text-To-Speech)是计算机将机器内部的文字信息转变为可听懂且流利的语言输出的技术。简单来说,语音识别技术是人对机器的输入,而语音合成则是机器的输出过程。

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人工智能领域,AI语音是最重要的入口之一。智能音箱并不是唯一的语音入口,语音交互能力正逐步向物联网终端全面扩散。语音交互作为人与机器进行交互方式的第三代,相比于前两代(第一代通过按键来实现交互,第二代通过触摸屏来交互)将会更加的智能与便利。未来在智能家居领域,AI语音被视为最适用的人机交互入口。

远场语音识别应用方兴未艾,行业龙头抢占先机前景广阔。语音技术的应用主要分为近场识别以及远场识别。目前我们主流所运用的语音技术主要是近场识别技术如手机智能语音等,技术相对成熟。远场识别由于受到距离、噪音等因素的影响,是现阶段语音技术的挑战方向,包括智能家居、智能车载语音、智能音箱等,乐鑫与百度联合推出的Wi-Fi语音模组目前已成功运用于智能家居领域,随着公司技术的不断更新,市场空间将更加广阔。

AI语音的应用场景非常丰富,市场前景光明。未来,AI语音主要将运用在如智能家居、智能车载、智能客服、智能金融、智能教育及智能医疗等领域。据中商产业研究院发布报告称,全球AI语音市场规模将从2018年的80亿美元增长至2024年的227亿美元。相比于欧美发达国家,我国AI语音市场规模相对较低,2018年全国AI语音市场达到93.71元,同比增长53.8%。随着我国目前物联网下游领域的迅猛发展,AI语音市场将会迎来高速增长。

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4.2 边缘计算时代,赋能AI语音

边缘计算赋能AI未来。现阶段的人工智能AI主要是在云端的数据中心完成计算,要求更高的计算力水平。随着当今下游的发展,应用程序的多样性,云端集中计算的模式也开始受到质疑,边缘计算因为能够实现IoT设备智慧化所需运算力和处理能力的提升,成为未来AI发展的方向,因此只有当AI从云端走向终端,才是智能时代真正的开始。

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从集中计算到分布式计算,边缘计算是AI云计算的必然趋势。边缘计算将AI从云端转移到真正需要的设备当中,相比于云计算,边缘计算可以依靠嵌入式芯片在设备中直接运行,从而提高设备的自主决策能力。与此同时,由于边缘计算不依靠云端网络,也大大提高了设备的隐私性和安全性。随着IoT与AI技术的融合,以及5G的不断成熟,下游设备虽然尺寸更小、价格更低,但是却更加智能,功能也更强大。面对人们对移动设备隐私及安全性的高要求,边缘计算由于对云端或因特网的依赖更少,隐私保护和可靠性也更好,更加满足市场需求。随着终端设备越来越智慧,AI执行的边界也开始从终端向边缘融合。

嵌入式MCU芯片成为边缘计算最佳解决方案。边缘计算能够在设备中运行,是物联网系统中嵌入式智能系统前端的计算,大部分的边缘计算任务都集中在嵌入式智能MCU中运行。相比于市场中现有的传统MCU芯片,由于其算力简单,无法承担起物联网设备的高算力要求,因此专业的新型MCU AI芯片成为边缘计算的解决方案。另外,在满足算力要求的同时,还需要保持对物理设备的控制,因此特定领域的半导体龙头企业在这一领域的AI芯片市场具有先发优势。乐鑫科技作为Wi-Fi MCU芯片市场龙头,深耕物联网下游应用多年,公司现专为AIOT领域研制的芯片细分化程度高,满足不同下游厂商的需求,将会具备极强的市场竞争力。

4.3 多产品卡位AI语音,储备公司增长动能

边缘AI+AI语音,开启真正智能家居生活。随着现阶段AI语音模块的价格降低,搭配AI语音模块的设备逐渐又中高端产品向中低端领域渗透。未来随着AI语音模块的进一步降价,智能家居领域的所有设备几乎都可以搭配AI语音,这也使得AI语音被当做未来最重要且使用最广泛的人机交互入口,将会广泛运用到物联网下游领域。同时,搭配边缘AI的设备,可以真正做到云下智能控制,实现万物智连。乐鑫科技所推出的Wi-Fi MCU芯片在满足边缘计算的同时,支持AI语音识别,市场空间值得期待。

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目前全球AI语音市场竞争激烈,互联网巨头纷纷发力望抢占市场份额。2014年以来,亚马逊、谷歌和苹果等全球互联网巨头纷纷加入AI语音市场,如亚马逊Echo,谷歌Home、微软Invoke等。下游爆发式的增长也带动了上游芯片的需求增加。

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在嵌入式Wi-Fi MCU芯片领域,乐鑫科技作为行业龙头与AI语音行业龙头百度强强联合,有望占据市场主要份额。在国产AI语音市场,百度语音发展多年,在强大的资金与研发实力下成为目前国产AI语音龙头公司。在语音识别方面,百度语音助手准确度从2012年的83%已提高至98%。2020年5月,公司推出与百度联名 AIoT 语音模组 ESP32-DU1906 及开发板 ESP32-Korvo-DU1906,为用户提供集 Wi-Fi、经典蓝牙、低功耗蓝牙以及语音处理功能为一体的 AIoT 语音方案,将给用户带来领先的唤醒效果和智能语音交互体验。

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公司积极布局智能语音,成为AI语音赋能者。乐鑫科技的AI语音交互方案在硬件层面使用ESP 32-S系列芯片,在软件层面使用自研的ESP-Skainet语音助手。2019 年 8 月,公司发布语音交互开发框架 ESP-Skainet,包括本地语音唤醒(WakeNet)和离线多命令词识别 (MultiNet)。Skainet语音助手支持自定义关键词唤醒、离线语音唤醒指令等。在功能框架上,ESP-Skainet分为语音初处理算法模块、唤醒词引擎、语音指令识别模块三大部分。

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公司的AI语音方案具有以下几大特点,(1)获得多种语音服务提供商的认证,包括亚马逊Alexa、Google助手、百度DuerOS、苹果HomeKit和阿里巴巴等。(2)支持5个以上自定义唤醒词,比如用户在说出唤醒词“Hi,乐鑫”之后即可唤醒终端设备,实现语音交互。(3)可连接WiFi Mesh、BLE Mesh,通过单个语音指令同时控制多组设备。(4)支持离线语音交互,在芯片内部集成AI语音模型,无需再次训练模型,无需网络连接,在本地即可实现命令词的即呼即应。公司的AI语音交互芯片覆盖智能音箱、故事机、智能家居设备控制(语音空调、语音控制的灯)等多种应用场景。

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4.4 公司深度布局AI产业链,即将迎来收获期

4.4.1行业龙头地位稳固,芯片卡位AI市场

公司在2016年即推出支持AI人工智能ESP32芯片,集成双核32位处理器,运算能力大于市场大多数竞品,能够直接运行AI算法,用途十分广泛。面对AI物联网领域的各类应用,公司又于2019年推出ESP32-S系列芯片,针对各种不同的应用开发出适用的芯片产品。其中ESP32-S2的GPIO接口由上一代的34个升级到43个,能够满足下游客户对产品性能及功能的差异化需求。公司目前芯片产品能够支持公司自主研发的语音控制、人脸识别等人工智能解决方案,顺应 AIOT 发展趋势,将物联网与人工智能有效融合,进一步丰富产品功能,拓宽产品的应用场景。

现阶段,由于AI与物联网领域刚迈入商用阶段,公司的主营收入主要来自性价比更高的ESP8266芯片。随着2020年AI智能市场需求的爆发,ESP32系列芯片将会逐步成为公司的主要收入来源,进一步扩大公司市场。

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公司的芯片已广泛运用到各类物联网领域,涂鸦智能、小米、蚂蚁金服等一线物联网应用厂商是公司的主要客户。小米作为国内智能家居市场的龙头公司,依托自身生态系统,在IoT领域不断快速发展。截至2019年底,小米IoT与生活消费产品收入为621亿元,同比增加41.7%,其中2019年第四季度收入195亿元,同比增加30.5%,拥有超2.34亿台IoT设备(不包含手机与笔记本电脑),服务家庭数超5000万,市场份额超过10%,公司的智能音箱小爱同学也达到了6000万的月活跃用户数,同比增长55.7%。作为小米IoT领域的主要供应商,自2017年起,乐鑫科技的旗舰芯片ESP32就一直是小米在Wi-Fi模组的主要选择,随着二者在AIoT领域的不断发展与合作,公司营收有望迎来新一轮增长。

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2020年5月乐鑫发布与百度联名AIOT语音模组及开发板ESP32-DU1906及ESP32-Korvo-DU1906,将在语音控制流程中提供更好的语音性能,增强用户体验。百度推出的DU1906是百度鸿鹄语音芯片,专为智能家居、智能物联等语音交互的场景设计。二者的结合将让乐鑫在智能语音模块具备更加突出的技术优势。

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4.4.2产品迭代加快,四颗在研芯片迎接万物智联

作为国内唯一一家与国际大厂同属第一梯队的公司,乐鑫科技不断加强自身研发实力,引领市场发展方向。公司计划将在 2020 年推出 4 颗 AIoT 芯片,覆盖不同的细分市场、价位和性能,为客户提供完整的、可定制的、开箱即用的解决方案,不断推出新的应用框架,完善用户体验,减少连接设备开发的复杂性。截止2019年底,公司共取得专利数66项,其中发明专利29项,体现了公司在技术研发及设计环节的核心竞争力。

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5、市场格局:乐鑫在全球物联网WIFI MCU市场份额第一

5.1 行业竞争格局

目前Wi-Fi芯片市场竞争充分,竞争格局较为稳定。主要参与者分为两类,一类是以高通,德州仪器,联发科为首的大型传统集成电路设计厂商。另一类则是以乐鑫科技为首的中小型电路设计企业。大型厂商研发实力强,资本雄厚,竞争优势明显。乐鑫科技在Wi-Fi芯片领域深耕多年,提前布局研发,通过多年积累和本土优势,占据市场先发优势,同时在产品性能、性价比、本土化等方面领先对手。具体来看:

? 高通:公司创立于1985年,总部设于美国,是全球领先的无线通信技术研发企业。2011年公司斥资31亿美元收购Wi-Fi芯片设计厂商Atheros,后开始正式涉足Wi-Fi芯片领域,并于2013年推出物联网Wi-Fi芯片QCA4004。

? 德州仪器:公司创立于1930年,总部设于美国,是全球规模最大的模拟电路技术部件制造商,也是全球领先的集成电路设计公司。2014年推出了专为物联网设计的 SimpleLinkWi-Fi系列 Wi-Fi平台,包括 CC3100/3200 芯片,功耗较低,适用于电池供电式设备的开发使用。

? 联发科:公司成立于1997年,总部位于台湾,是全球著名的IC设计厂商之一。2014 年 6 月,联发科发布物联网芯片 MT7688、 MT7681,两款产品定位于智能家居市场,可实现照明灯具、智慧电视、智慧门锁等家电的网络连接。

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乐鑫科技作为行业龙头,占据全球第一的市场份额,与其他传统大厂相比核心竞争力出色主要在于:

Wi-Fi芯片性价比最为关键:公司建立了一套硬件+软件+云平台对接的完整方案并产生出规模效应,产品定位好,性价比高,销量全球领先,规模效应明显。相较于传统大型厂商前几年的2-3美元,乐鑫科技芯片产品三年平均价格仅为4.93元人民币,价格偏低,性价比出色。

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国产本土优势:中国大陆是全球电子产品主要生产制造基地,公司作为本土厂商,在交货时间、研发支持及售后服务等方面拥有较大优势,能够快速响应客户需求、提供研发服务支持,积累了良好的品牌形象和市场口碑,形成了品牌及市场先发优势,与主要客户形成了较强的合作黏性。

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在AIOT芯片行业,乐鑫科技目前处于国内第二梯队位置,仅次于传统国际大厂商。在传统IOT市场,芯片厂商主要提供Wi-Fi+MCU的解决方案。随着用户对智能化的需求不断提高,市场逐渐向AI领域发展,传统MCU控制器已无法满足AIOT新场景下的应用需求。各大厂商纷纷向AI处理器领域进军。目前市场的主流厂商当中,拥有AI处理、嵌入式Wi-Fi MCU功能的厂商分别为联发科和乐鑫科技。乐鑫科技依托Wi-Fi MCU行业龙头的市场地位,积极开拓AIOT市场,2020年上半年不断加大研发投入,研发人员数量同比增加50%,研发费用同比增加 80.48%,三季度将推出4款AIOT领域芯片,覆盖不同领域市场。

公司目前战略方向主要为AI语音以及图像处理,相较于国际厂商,乐鑫科技凭借在智能家居领域已有的市占率和上下游客户关系,有望发挥本土化优势不断提升AIOT芯片市场份额,提高营业收入。

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公司通过高性价比的产品和开源生态系统,成为Wi-Fi MCU行业龙头,我们可以预测下一阶段随着公司在AIOT市场不断推出专为低中高市场设计的细分芯片,以降低产品成本,公司将会再次凭借高性价比的芯片产品、已有的开源生态,晋升成为行业第一梯队公司。

5.2 公司核心竞争优势解析

5.2.1竞争优势一:软硬件一体化,构建公司护城河

经过多年的积累,公司形成了较强的技术及研发优势、产品性能优势、独特的开源生态系统优势等核心竞争优势。公司目前拥有全球第一的市占率,随着销售量的增加,公司的产品单位价格呈下降趋势,同时由于销量增加带来的规模效应,单位成本也有所下降。

公司产品性能优异,满足下游客户多样化开发需求。软件方面,与公司硬件产品配套使用的物联网操作系统 ESP-IDF,也是内含多个应用模块的开发工具库,可实现 AI 人工智能(智能语音、人脸识别等)、 Wi-Fi Mesh 组网、 BLE-Mesh 组网、云平台对接等多项应用功能。该操作系统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。

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丰富的软件增强客户粘性。腾讯云平台QCloud loT是目前国内最好的云生态之一, 乐鑫的ESP8266模组也成为了与腾讯云物联网loTExplorer 平台对接的首批Wi-Fi模组。通过与乐鑫的合作,腾讯云整合了腾讯云 AI、视频、大数据等产品能力,结合 IoTExplorer 平台提供的小程序、APP 开发能力,助力传统设备制造业产品升级,同时也覆盖了公寓酒店、安防、制造、物流、文旅、出行、智慧城市等领域。

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5.2.2 竞争优势二:开源生态

公司经过多年来的发展,不仅在技术、产品以及商业模式中进行创新,也在产业生态上进行了创新。5G与物联网时代,下游应用领域具有碎片化的特征,标准的缺失与不统一,各项物联网应用之间的不互联都给物联网产业的发展带来阻力。因此能否解决这一问题将是企业成功的关键。公司拥有独特的经营方式,旨在打造集硬件、软件、开源社区为一体的物联网生态系统。公司的开源社区生态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、创客及技术爱好者,基于公司硬件产品,在线上积极开发、交流并分享,与下游企业形成良好产业、创新关系,使新开发者快速入手,大幅降低下游客户开发成本,提升产品开发速度。

公司开源项目超过 40000个, Youtube 视频 ESP8266最高播放量超过130万,ESP32 的超过 80万,另外国内视频网站优酷、腾讯、B 站上也开始出现大量的关于乐鑫产品的使用开发视频。

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5.2.3竞争优势三:人才创新优势

公司拥有一支国际化的管理与技术团队,董事长Teo Swee Ann毕业于新加坡国立大学电子工程专业,曾在多个行业内公司任职,具备多年芯片行业工作经验,拥有丰富的行业背景,同时也打造出了一只高学历、高研发实力、行业经验丰富,创新能力高的研发团队。自公司成立以来,坚持自主研发,不做行业追随者。经过多年的技术积累和产品创新,公司在物联网 Wi-Fi MCU 通信芯片领域已拥有较多的技术积淀和持续创新能力,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。

公司十分注重研发投入,作为行业龙头公司,研发投入占比逐年提高。2020年上半年公司研发人员数量同比增长50%,研发费用同比增长80.48%,研发并将推出4款AIOT芯片,持续巩固行业龙头地位。

6、投资建议

乐鑫科技是Wi-Fi MCU芯片龙头厂商,产品主要分为Wi-Fi MCU芯片及模组,主要为解决物联网领域设备的无线连接需求,覆盖智能家居、智能照明、智能支付终端以及智能可穿戴等领域。公司客户主要为行业领先的物联网方案设计商、模组组件制造商以及终端联网设备品牌商等,如涂鸦智能、小米等。公司目前市占率全球领先,且不断增加研发投入,扩大研发人员数量,产品更新迭代速度明显加快,凭借强劲的研发实力及优质客户,我们预计够公司下半年起将会重回高增长轨道,预计公司业务未来三年增速为25%,50%,45%,三年营业收入为9.5、14.2以及20.6亿元,实现归母净利润2.1、3.0和4.2亿元,对应每股收益2.63、3.72和5.19元,给予“增持”评级。

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7、风险提示

(1) 物联网终端渗透较慢的风险;

(2) AI语音交互普及较慢的风险;

(3) AI语音竞争加剧的风险;

(4) 物联网应用受疫情影响的风险;

(5) 技术迭代更新风险。

郑重说明

投资评级说明:

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分析师声明:

作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本人承诺报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业操守和专业能力,本报告清晰准确地反映了本人的研究观点并通过合理判断得出结论,结论不受任何第三方的授意、影响。

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