四方光电专题研究在气体传感行业崭露峥嵘,

（报告出品方/作者：天风证券）

1.卓越的气体传感器、分析仪器供应商

四方光电是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。四方光电开发了基于非分光红外（NDIR）、光散射探测（LSD）、超声波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、热导（TCD）、激光拉曼（LRD）等原理的气体传感技术平台，形成了气体传感器、气体分析仪器两大类产业生态、几十款不同产品，广泛应用于国内外的家电、汽车、医疗、环保、工业、能源计量等领域。

1.1.一路前行，凭硬核技术实力打开国际市场

四方光电是湖北省首批知识产权示范建设企业，建设有湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心、湖北省企业技术中心，承担了国家重大科学仪器设备开发专项、工信部物联网发展专项等国家科技开发项目，形成了光散射、红外、紫外、热导、激光拉曼、MEMS金属氧化物、高温固体电解质、电化学等气体传感器技术平台，合计获得项专利，其中包括34项境内外发明专利；获得国家重点新产品4项；通过省级科技成果鉴定4项；获得湖北省专利金奖1项。四方光电及子公司湖北锐意入选工信部年工业强基传感器“一条龙”应用计划示范企业。四方光电获得中国物联网产业应用联盟颁发的“最具影响力物联网传感企业奖”。

凭借长期的技术积淀、良好的产品性能及国际化视野，四方光电已取得多家国内外知名企业的认可。四方光电的气体传感器已配套于美的、格力、海尔、海信、小米、莱克电气、鱼跃医疗、飞利浦、大金、松下、一汽大众、法雷奥、马勒、德国博世等国内外知名品牌的终端产品。截至年6月底，公司所生产的氧气传感器已配套于国内外2.23万台呼吸机及9.94万台制氧机等疫情防控医疗物资。年内，公司新增3家车企定点项目，并计划于年度实现量产。公司品牌影响力进一步提升，气体传感器配套的企业数量、产品数量和种类逐年增加。

自成立以来，公司始终专注于气体传感器，以及基于核心传感器的气体分析仪器的技术开发及产品应用，主要业务、主要产品及主要经营模式未发生重大变化。随着近年来国内外物联网、人工智能的快速发展，气体传感器需求迅速扩容，公司主要产品结构已由发展初期基于核心气体传感器的气体分析仪器，逐渐转变为气体传感器与气体分析仪器并重的“双轮驱动”格局。

1.2.股权结构集中，三大子公司业务划分明确

董事长熊友辉、董事董宇夫妇为公司实际控制人，公司控股股东为佑辉科技，佑辉科技、智感科技、武汉聚优为熊友辉控制的企业。公司三大子公司分工明确：湖北锐意主营业务为气体分析仪器的研发、生产和销售，气体分析仪器与气体传感器应用领域、核心技术不同，气体传感器主要应用于空气净化家电、汽车及医疗健康领域，气体分析仪器主要应用于环境监测、工业过程领域；嘉善四方主营业务为气体流量传感器和超声波燃气表的研发、生产和销售，气体流量传感器和超声波燃气表是超声波气体检测技术在燃气检测领域的应用；广东风信主营业务为无刷风扇、鼓风机及散热组件的研发、生产和销售，通过设立广东风信，公司将产业链布局向上游延伸，实现粉尘传感器关键零部件风扇的自产。

1.3.业绩靓丽，持续研发投入响应市场需求

从营业收入和归母净利润来看，近年来公司两项指标皆呈现快速增长态势。、年营业收入为2.33亿、3.08亿元，同比增速达98.45%、32.00%；同期归母净利润为万和万元，同比增速达.89%、30.06%。年公司在受疫情影响停工近两个月的情况下依旧保持较高增长，主要得益于空气品质气体传感器及医疗健康气体传感器的销售扩大。第一季度受春节等传统节假日影响，公司产品销量相对较低；第四季度是雾霾高发期，亦是“双十一”、“双十二”等促销购物活动集中季节，是下游空气净化家电的销售旺季，公司产品销量随之增加。因此公司收入呈季节性波动的特点：一季度占比最低、四季度占比最高。公司21Q1营收及归母净利润实现1.05亿和万元，同比增速为.58%和.61%。未来公司业绩有望呈持续景气态势。

从公司主营业务构成来看，公司主营业务主要分为气体传感器、气体分析仪器及其他类业务，其中气体传感器和气体分析仪器在年均实现高增长。、年气体传感器营收为1.45亿、2.38亿元，占营收比例为62.34%、77.44%；同期气体分析仪器营收为0.84亿、0.61亿元，占营收比例为36.12%、19.74%。

气体传感器与气体分析仪器可以应用于各不同领域。气体传感器可应用于空气品质、医疗健康领域，其占气体传感器年收入比例分别为85.52%、10.72%；气体分析仪器可应用于环境监测、工业过程领域，其占气体分析仪器年收入比例分别为84.37%、15.48%。

从细分产品来看，空气品质领域主要产品分为粉尘传感器、CO2气体传感器、气体传感器模块及控制器和VOC气体传感器，年上述产品占空气品质领域收入比例为74.92%、15.71%、8.69%和0.68%；医疗健康领域主要产品为氧气传感器，其占年医疗健康领域收入比例为98.77%；环境监测领域主要产品分为尾气分析仪器和烟气分析仪器，其占年环境监测领域收入比例为74.93%、25.07%；工业过程领域主要产品为煤气分析仪器和沼气分析仪器，年两项产品占工业过程领域收入比例为65.64%、34.36%。

分行业来看，年公司主营业务收入来源可划分为六类。公司年在空气品质行业、环境监测行业、医疗健康行业、工业过程行业、安全监控行业以及其他行业营业收入分别为2.03亿、0.47亿、0.23亿、0.13亿、万和万元。

从毛利率和净利率看，公司持续优化产品结构，并通过规模化效应、经济性材料替代等措施降低产品成本，整体毛利率保持高位水平。公司年受下游空气净化家电行业竞争激烈、客户去库存并向上游进行价格传导影响，公司气体传感器毛利率由45.65%降至32.43%，年随着公司气体传感器产销量大幅增长，规模化效应日益凸显，毛利率回升至36.44%；

另一方面，公司产品结构发生变化，受机动车尾气排放检测新政的影响，毛利率水平在60%以上的气体分析仪器的销售规模逐年增长，占主营业务收入比重由年的13.29%提升至年的36.42%，毛利率贡献度由年的8.35%提升至年的26.11%。年、年公司销售毛利率为48.91%、47.16%；同期销售净利率为27.38%、27.35%。21Q1公司销售毛利率、销售净利率分别为50.86%、31.70%。公司持续推行供应链管理、精益生产等提质增效措施，加快核心材料国产替代及自产速度。截至年12月31日，公司MCU等电子料国产替代率达到20.84%，激光管和风扇自产率分别达到50.14%、37.63%。

从三大费用率来看，公司销售费用率、管理费用率呈下降趋势。公司通过精准营销降低销售费用，且建立了完善的内部控制和严格的监督机制，使得管理费用保持在较低水平。年、年第一季度公司销售费用率为6.76%、6.41%，同期管理费用率为4.49%、5.02%，同期财务费用率为0.30%、-1.66%。

公司坚持技术和产品持续创新，多年来在传感器领域深耕细作，公司投入比例处于较高水平，以满足不断变化的市场需求。年至年一季度末，公司累计研发投入万元，占营业收入比重为8.18%。年、年第一季度公司研发费用为万、万元，占营业收入比例为6.46%、6.34%。

2.应用领域众多，布局技术+市场实现与产业深度融合

气体与居民的生存与健康、工业过程的安全与效率、能源交易与执法息息相关。受消费者需求、环保政策、工业企业需求三大应用驱动力影响，气体传感新技术、新产品、新的细分产业不断涌现。气体传感器及气体分析仪器市场规模及国产化需求的扩大，为国内生产企业提供了良好的发展机遇。公司重视核心技术的创新，自成立以来便将自主研发能力纳入战略规划，持续进行研发投入，并对具备产业化价值的研发成果进行转化。公司积极融入国家科技创新体系，承担国家及省市级科技项目，在注重自主创新的同时，积极开展产学研合作，形成了以自主研发为主，以合作研发为辅的研发体系。

通过多年积累，公司已构建囊括非分光红外（NDIR）、光散射探测（LSD）、超声波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、热导（TCD）、激光拉曼（LRD）等气体传感技术在内的技术平台。目前公司技术平台在空气品质、环境监测、医疗健康、工业过程、安全监控、智慧计量等主要应用领域皆有运用。

2.1.空气品质

2.1.1.室内空气品质

行业态势：近年来，室内有效通风净化成为难题，颗粒物、甲醛超标等室内空气污染问题频发。在居民健康意识提升背景下，空气净化家电作为舒适化、智能化、高端化的健康家电品类，将继续向多品类、多层次发展，带动气体传感器需求扩大。

在空气净化器对应的粉尘传感器方面，随着大气污染治理初见成效、空气质量转好，国内空气净化器市场步入调整期。目前，我国空气净化器的家庭普及率仍然较低，未来市场潜力较大。受新冠肺炎疫情影响，居民对室内净化除尘、杀菌消毒、除异味等需求的重视程度有所提升。与国内相比，国外空气净化产品认知度较高，市场更为成熟，我国空气净化器厂商面临相对稳定的出口需求。综合考虑国内销量及出口数量，-年空气净化器产量分别约为万台、万台和万台，呈现稳步增长趋势。近年来，空气净化器对应的粉尘传感器中激光粉尘传感器逐步替代LED粉尘传感器、市场占比逐渐提升。

在新风行业方面，近年来新风系统的市场规模持续扩张，-年销售数量分别为86万台、万台、万台，复合增长率超过30%，预测年新风系统销售数量将达到.80万台，未来五年内新风系统年市场规模或将突破万台。从整体上看，新风系统的渗透率还较低，未来市场空间广阔。目前新风系统以搭载CO2气体传感器为主，较少配置粉尘传感器。未来CO2气体传感器在新风系统中的普及度有望进一步提升，粉尘传感器的搭载率亦可能逐渐提高，同时具备CO2、PM2.5检测功能的集成空气品质传感器模块渗透率有望进一步扩大。

公司举措及战略：

凭借热电堆红外气体传感技术、粉尘传感技术及电化学甲醛传感技术，公司拥有激光及LED粉尘传感器、CO2气体传感器、VOC气体传感器和具备多种传感器的集成化产品。

年，面对下游空气净化家电行业进入调整期所引起的销量下降及降价压力传导，公司积极进行结构调整，加强对激光粉尘传感器、LED粉尘传感器的工艺改进和市场推广，提高产品性能，提升客户认知度，并将甲醛传感器的下游配套重点由甲醛检测仪器向空气净化器转型。年，空气净化行业逐渐步入高质量发展阶段，公司前期的市场拓展和客户布局亦逐渐显现效果，粉尘传感器、CO2气体传感器、VOC气体传感器均实现销量增长。

新冠肺炎疫情发生后，公司向远大洁净空气科技有限公司等空气净化器厂商，以及广州安捷生物安全科技股份有限公司等隔离病床厂商提供CO2气体传感器、粉尘传感器，积极响应防控安排。

目前，公司在激光粉尘传感器自动粒子识别（API）、双光源红外CO2气体传感器、抗酒精和温湿度影响的甲醛传感器方面已建立技术储备，能够对市场新增需求做出快速响应。

2.1.2.车内空气品质

行业态势：车内空气质量管理系统从最初的中高端车型逐渐覆盖至更广阔车型范围，由此带来气体传感器在汽车领域的新增需求。车载激光粉尘传感器、CO2气体传感器可实时监测车内粉尘、CO2含量，以按需激活车内通风净化系统。针对车内外空气环境，检测对象逐步扩展至甲醛、VOC、香氛和负离子。针对车外气体检测，MOX传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高、成本低等优点，已成为车内空气品质检测领域及智能家居、消费电子等成本敏感领域的首选技术。

公司举措及战略：

基于多年研发投入，公司将室内空气品质气体传感技术延伸至汽车，成功研发适用于车内空气品质的激光粉尘传感器及CO2气体传感器，可有效应对车载场景对高低温、抗震动性的要求。

公司目前已经成为一汽股份、宝沃汽车、合众汽车等整车厂的一级（Tier1）供应商，并与法雷奥、马勒等国际著名汽车空调厂商建立合作关系。通过与优势企业战略合作，公司目前已经进入一汽大众、东风汽车、长城汽车、吉利汽车、奇瑞汽车、车和家等整车厂的供应商体系。目前，公司在手汽车企业定点产品包含激光粉尘传感器、红外CO2气体传感器、负离子发生器；其中，公司于年6月、年8月、年3月相继获得英国捷豹路虎MLA、D8、D7三个平台车型针对激光粉尘传感器、红外CO2气体传感器产品的定点。

公司积极实施前瞻性布局，针对我国用于控制汽车空调内外循环的空气质量传感器（AQS（AirQualitySensor）、ACM（AirClassificationModule））主要依靠进口的现状，公司开展“空气质量传感器芯片开发及产业化项目”并获得年湖北省揭榜制科技项目支持。该项目采用MEMS工艺研制新型的MOX气体传感器，在一个传感器芯片上可以实现对空气中CO、NO2以及VOC等有害气体的监测和控制。基于该技术平台，公司未来可以开发的其他空气品质传感器包括低成本CO2气体传感器、微型化片式铂电阻温度传感器、微型化低成本温湿度传感器等。

2.1.3.室外空气品质

行业态势：随着空气品质气体传感器下游应用终端种类拓展、已覆盖终端种类自身产销量增长、气体传感器搭载率的逐步提高以及所搭载气体传感器本身种类的丰富，预计未来期间气体传感器在空气品质监测领域的市场需求将保持稳定增长。

公司举措及战略：

针对日益受到重视的扬尘污染，公司于年成功研制并推广室外空气品质粉尘传感器，用于扬尘网格化监测设备。凭借自动粒子识别技术，上述粉尘传感器可自主识别所处具体环境中的主要污染物种类，实现PM1.0、PM2.5、PM10多通道输出，准确反映当前区域的污染状况，已配套于国内外扬尘网格化监测设备厂商的终端产品。

2.2.环境监测

随着《大气污染防治法》修订及《打赢蓝天保卫战三年行动计划》实施，大气污染治理持续加码，进入效果导向的强监管时代，在大数据应用的广度和深度方面，则继续向智慧环保方向发展。环保政策对车辆、非道路机械、船舶、工业企业废气排放标准加严，对尾气、烟气分析仪器的技术原理、检测范围、检测精度等提出进一步要求，为尾气、烟气分析仪器生产厂商带来增量市场需求。

行业态势：

1、移动污染源尾气排放监测

近年来我国汽车保有量持续快速增长，汽车排放已经成为大气环境污染的重要来源之一。我国于年11月发布机动车尾气排放检测新政，明确了在用柴油车、汽油车污染物的排放限值及测量方法，对汽车排放气体分析仪的测量范围、测量技术、测量精度提出了更严格要求。由此，原有机动车检测站需要更换设备，新建机动车检测站及原有机动车检测站的改扩建站则须配置采用前述原理的新设备。现阶段我国机动车检测站数量缺口较大，截至年末我国机动车保有量达3.48亿辆，每万辆汽车拥有的检测站为0.43个。按照发达国家的平均配比水平2.5个/万辆汽车计算，机动车检测站需求量接近8.7万家。随着检测站数量的增加，尾气分析仪器的市场需求也将持续扩大。

2、固定污染源及船舶废气排放监测

燃煤及工业企业的污染物排放控制是大气污染防治长期

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