通信行業氣體傳感器篇：物聯網感知層~傳感器-220321（54頁）.pdf

1、物聯網感知層傳感器 氣體傳感器篇 2022年3月 核心觀點 傳感器為物聯網技術底層，氣體傳感器年復合增速10.9%?！笆奈濉币巹澗V要提出要聚焦傳感器等關鍵領域，加快推進基礎理論、算法和裝備材料等研發突破與迭代應用。我國傳感器行業市場規模自2014年的982.6億元增長至2019年的2188.8億元，年復合增長率高達17.4%，高于全球復合增速12.4%。氣體傳感器方面，全球氣體傳感器總體規模約為11-12億美元，預計到2026年將達到22億美元規模，年復合增長率約為10.9%。 三大核心構筑傳感器研發壁壘，光學氣體傳感器占比提升。材料配方、硬件設計與軟件算法是一般氣體傳感器公司的主要壁壘，其

2、中，軟件算法需要長時間的經驗實現優化和迭代，并與傳感器硬件相適配，是光學氣體傳感器的核心，而新材料的研究、選取與應用是電化學氣體傳感器公司的主要核心競爭力。根據Yole和Mordor數據統計，全球氣體傳感器市場中電化學、紅外、半導體技術共同占據了95%以上的市場份額，其中，應用電化學、半導體技術的氣體傳感器占比分別達44.2%、38.3%， 2018年電化學、紅外和催化燃燒技術的氣體傳感器市場份額提升，而半導體技術的氣體傳感器份額顯著下降。 漢威科技：漢威為國產氣體傳感器龍頭，立足電化學氣體傳感技術路徑，占國內氣體傳感器品類的 70%，擁有200多款傳感器，監測300余種氣體，根據Yole統計

3、數據，2020年漢威與子公司煒盛的氣體傳感器在全球市占率約為4%。隨著新安全生產法落地，及十堰 6 13、沈陽10 21等燃氣爆炸事件催化，公司大力擴產燃氣與工業儀表，長期看我國燃氣報警器目前滲透率僅為7%，發展空間廣闊。在汽車空氣品質領域，公司對外投資新立電子，加速發展車規級空氣傳感器。此外，子公司能斯達發展柔性傳感器，參股泰瑞數創布局數字孿生。 四方光電：四方作為國內光學氣體傳感器領軍者，近三年營收復合增速高達65.2%。四方具備完整的氣體傳感核心技術平臺，通過提高核心零部件的自研率逐步實現國產替代，以粉塵傳感器為例，截至2021年半年報，核心部件激光管和風扇的自產率分別在75%和72%以

4、上，同時，公司積極提高MCU等零部件國產替代率，增強供應鏈自主可控能力。 從下游應用領域來看，我國新風系統行業復合增速超過30%，公司產品供貨美的和小米等大客戶。車載空氣品質傳感器滲透率不斷提升，公司獲得高端品牌捷豹路虎項目定點。 投資建議：我們認為傳感器為物聯網的技術底層，而氣體傳感器迎來下游智能家居和汽車空氣品質等領域的新需求，國內氣體傳感器公司有望憑借國產替代迎來新的發展機遇，重點推薦漢威科技（300007.SZ）、四方光電（688665.SH）。 風險提示：政策推進不及預期導致下游需求減弱風險；上游芯片缺貨和原材料價格上漲風險；新產品研發和推廣不及預期風險；物聯網行業競爭加劇風險等。

5、1 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 物聯網架構劃分 1.1 物聯網可以分為四個層級，包括感知層、傳輸層、平臺層和應用層。 感知層是物聯網的最底層，其主要功能是收集數據，通過芯片、蜂窩模組/終端和感知設備等工具從物理世界中采集信息。 傳輸層是物聯網的管道，主要負責傳輸數據，將感知層采集和識別的信息進一步傳輸到平臺層。 平臺層負責處理數據，在物聯網體系中起承上啟下作用，主要將來自感知層的數據進行匯總、處理和分析，主要包括PaaS平臺、AI平臺等。 應用層是物聯網的最頂層，主要

6、基于平臺層的數據解決具體垂直領域的行業問題，包括消費驅動應用、產業驅動應用和政策驅動應用。目前，物聯網已實際應用到家居、公共服務、農業、物流、服務、工業、醫療等領域，各個細分場景都具備巨大的發展潛力。 圖.物聯網組成架構圖 表.物聯網應用行業及場景 3 傳感器賦能感知層實現信息采集 1.1 感知層主要參與者是傳感器廠商、芯片廠商和終端及模塊生產商，產品主要包括傳感器、系統級芯片、傳感器芯片和通信模組等底層元器件； 網絡層的參與者是通信服務提供商，提供通信網絡，其中通信網絡可以分為蜂窩通信網絡和非蜂窩網絡； 平臺層的參與者是各式的平臺服務提供商，所提供的產品與服務可以分為物聯網云平臺和操作系統，

7、完成對數據、信息進行存儲和分析； 應用層包括智能硬件和應用服務，智能硬件根據面對的對象不同可以分為2C和2B，應用服務則可根據應用場景不同進行細分。 圖.物聯網產業鏈主要環節、核心技術及價值分布 4 傳感器定義 1.1 傳感器是能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置，傳感器一般包含傳感單元、計算單元和接口單元。傳感單元負責信號采集；計算單元則根據嵌入式軟件算法，對傳感單元輸入的電信號進行處理，以輸出具有物理意義的測量信息；最后通過接口單元與其他裝置進行通信。此外，根據具體應用場景的不同需要，傳感器還集成其他零部件，不斷延伸傳統傳感器的功能。 傳感器比擬五官，處理自然界各類模

8、擬信號。如光敏傳感器比擬視覺、聲敏傳感器比擬聽覺、氣敏傳感器比擬嗅覺、化學傳感器比擬味覺、壓力、溫敏、流體傳感器比擬觸覺等。傳感器有多種分類標準，按被測量類型可分為壓力、溫度、氣體、濕度傳感器等，按工作原理可分為光電、壓電、電容、熱電傳感器等，按輸出信號形式可分為模擬式、數字式傳感器。 溫度傳感器 空氣流量傳感器 濕度傳感器 超聲波傳感器 速度傳感器 力傳感器 圖. 傳感器主要結構概況 圖. 傳感器主要類型展示 5 政策推動國產傳感器發展 1.1 利好政策加持發展，國產替代強勢發力。傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一，是實現工業轉型升級、提高產品質量和可靠性的重要組成部分。氣體傳感器

9、是傳感器領域的重要組成部分，在工業節能、環境監測、智慧家居、醫療健康等各方面都有廣泛應用。國家在大氣污染治理、工業轉型升級、物聯網及人工智能、健康中國行動等多方面鼓勵性政策的推出，為公司發展營造了良好的市場環境。 表. 傳感器相關政策梳理 6 傳感器組為儀器的重要部件，三要素共建傳感器研發核心 1.1 材料、硬件設計與軟件算法為傳感器研發核心。材料方面，新材料的研究、選取與應用是傳感器公司研發重心之一，此外，傳感器公司同樣關注供應鏈的管理水平，以及核心零部件的自研或國產化率。硬件結構設計方面，重點在于裝配的公差尺寸配合、結構的合理性，能夠使產品的性能達到更優，硬件結構設計可以通過逆向方式研發出

10、。軟件算法是傳感器公司的核心，由于軟件算法需要長時間的經驗去優化和迭代，并與傳感器硬件相適配，因此，軟件算法與硬件一同成為傳感器公司的核心壁壘。 傳感器、模塊、分析儀組成物聯網感知層。傳感器是分析儀器的核心零部件，一般情況下，傳感器會被組裝在傳感器模組或控制器上，傳感器模組作為核心部件進一步整合在分析儀器上，最終分析儀器再被安裝放入檢測系統。 圖. 傳感器是分析儀器的核心零部件 圖. 傳感器研發三大核心要素 傳感器 模組 分析儀器 監測系統 7 傳感器市場規模 1.1 我國傳感器市場增速高于全球水平。受益于各國政策推動，全球傳感器行業市場規模保持穩步提升，市場規模自2014年的1260億美元增

11、長至2019年的2265億美元，年復合增長率達12.4%。我國傳感器行業市場規模自2014年的982.6億元增長至2019年的2188.8億元，年復合增長率高達17.4%，預計2021年將以17.6%的增速增長至2951.8億元，相關產業鏈有望持續獲益。 圖：全球傳感器市場規模 圖：中國傳感器市場規模 數據來源：前瞻產業研究院，西南證券整理 8 全球傳感器格局勢 1.1 美日德形成三足鼎立的格局。傳感器作為現代信息技術的支柱之一，各國都投入大量資源予以支持。其中，美國、日本、德國的市場份額合計占到近七成，而我國直到1972年才組建成立第一批壓阻傳感器研制生產單位，起步較晚沒有充分的技術積累，與

12、世界領先水平存在一定差距。 東亞將成為區域傳感器最大市場。東亞地區有強大的供應商，預計多個制造商將把生產設施轉移或擴大到東亞地區，東亞地區的銷售高度依賴于電子電氣和汽車行業的增長，2021-2031年的年復合增長率達7.1%。其中，中國區域2021年約占全球市場份額的15%-20%。 圖：美、日、德主導全球格局 圖：傳感器全球區域分布 數據來源：前瞻產業研究院，西南證券整理 9 智能傳感與儀表發展趨勢 1.1 傳感器國產替代率與核心零部件自研率逐步提升。在政策和市場需求的共同驅動下，國產傳感器憑借自身較高的性價比和對下游客戶的快速響應，正在逐步實現國產替代。此外，傳感器廠商在深入布局傳感器上游

13、供應鏈的同時，不斷提升核心零部件的自研自產率，實現關鍵零部件的自主可控，并進一步降低成本，提升毛利率。 智能儀器儀表向微型化、多功能化、人工智能化、網絡化、虛擬化等方向發展，滿足不同領域的應用需求，推動各行各業的發展。微型化：通過MEMS等工藝縮小傳感器體積，將傳感器應用于可穿戴領域。多功能化：集成壓力、溫度、濕度、流量等多種被測變量。智能化：在傳感器中內置微處理器，實現數據存儲、邏輯判斷和功能計算等。網絡化：通過有限、無線通信傳輸，實現多個傳感器之間的互聯互通和實時的數據交互。 圖. 智能儀器儀表發展趨勢 10 傳感器分類概況與相關公司 1.1 傳感器行業按照被測變量可簡單細分為力、熱、聲、

14、光、氣等五個子類，此外，傳感器還包括了毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達、視覺攝像頭等多種傳感單元。 圖. 傳感器分類概況與相關公司 11 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 氣體傳感器類型繁多 氣體傳感器類型多樣，主要包括粉塵傳感器、二氧化碳傳感器、有毒氣體傳感器等。粉塵傳感器可以檢測周圍空氣中粉塵顆粒濃度的大小，主要有家用空氣凈化器，空氣品質檢測儀，新風系統空調，消費類電子產品等；二氧化碳傳感器是用于檢測二氧化碳濃度的儀器，主要有新風系統，農牧業二氧化碳監控，空氣品質檢測儀

15、，車載凈化器等；有毒氣體傳感器是用于檢測一氧化碳、臭氧濃度的儀器，主要有甲醛檢測儀，煤氣探測器，惡臭檢測儀，乙烷檢測器等；其他還有運用于檢測可燃氣、氧氣、酒精的傳感器。 2.1 13 氣體傳感器應用領域廣泛 6. 汽車電子領域 檢測二氧化碳、 PM2.5 、氧氣、氫氣等氣體， 應用于車載空調、車載凈化器、氫能源安全檢測等。 2. 環境保護領域 檢測二氧化碳、粉塵類、煙霧類氣體， 應用于智能家居、空氣凈化器、新風系統等。 4. 智能家居領域 檢測PM2.5、甲醛、二氧化碳、煙霧類等物質， 應用于空氣凈化器、新風空調、管道天然氣檢測等。 5.醫療領域 檢測氧氣、二氧化碳、紅外氟醚氣體等氣體， 應用

16、于呼吸機、制氧機、麻醉劑等。 1. 安防領域 檢測天然氣、液化氣、一氧化碳等氣體， 應用于車載安全、安全檢控、安防消防等。 3. 工業應用領域 檢測可燃氣體、毒性氣體、二氧化碳等氣體， 應用于工業儀表、安全監控、可燃氣體探測等。 2.1 14 氣體傳感器市場規模與競爭格局 2.1 全球氣體傳感器規模持續增長。2020年，全球氣體傳感器總體規模約為11-12億美元，預計到2026年將達到22億美元規模，年復合增長率約為10.9%。 海外氣體傳感器行業參與者：城市技術（CityTechnology）、費加羅（Figaro）、安費諾（Amphenol）、博世（Bosch）、盛思銳（Sensirion

17、）、森爾（Senseair）等。 國內氣體傳感器行業參與者：漢威科技（煒盛電子）、四方光電、攀藤科技、北京益杉、深圳藍月等。其中，根據Yole統計數據，2020年漢威與子公司煒盛的氣體傳感器在全球市占率約為4%。 圖：全球氣體傳感器市場規模 ，西南證券整理 圖：全球氣體傳感器競爭格局概況 15 氣體傳感器技術路徑 2.1 不同技術路線的氣體傳感器有望并行發展，光學技術傳感器市場份額不斷上升。由于對于高精度測量的需求不斷增加，光學傳感器成本不斷下降，光學傳感器市場份額占比不斷走高。根據市場咨詢公司Yole Development和Mordor Intelligence統計，全球氣體傳感器市場中電

18、化學、紅外、半導體技術共同占據了95%以上的市場份額，其中，應用電化學、半導體技術的氣體傳感器占比分別達44.2%、38.3%，應用紅外技術的氣體傳感器占有15.1%。2018年應用電化學、紅外和催化燃燒技術的氣體傳感器市場份額提升，而應用半導體技術的氣體傳感器份額顯著下降。 圖：氣體傳感技術類型市場份額統計情況對比 表：氣體傳感器各技術路線對比 16 電化學氣體傳感器 2.1 電化學氣體傳感器是基于氧化還原反應原理進行氣體測量的傳感器。電化學氣體傳感器是通過把測量氣體在電極處氧化或還原而測得電流數值，通過檢測不同狀態下的電流來檢測氣體濃度，主要可分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極

19、式。以往電化學氣體傳感器需要使用比較昂貴的金屬作為催化劑，且使用壽命有限，一般不超過兩年。近年來可印刷的長壽命電化學氣體傳感器問世，具備更小體積和更長壽命。 電化學技術傳感器具有低功耗、高靈敏度的特點。電化學技術相較于光學技術而言，開發時間較早、技術成熟度高，具備較為全面的技術和產品。電化學氣體傳感器具有體積小、功耗低、靈敏度高的優點，但同時存在易受干擾、壽命較短、長期穩定性不佳的問題。 圖：電化學氣敏元件原理圖 圖：電化學氣體傳感器構成示意圖 資料來源： 中國知網，四方光電公司官網，西南證券整理 17 光學氣體傳感器 2.1 光學式氣體傳感器基于光學原理進行氣體測量的傳感器。非分光紅外氣體傳

20、感器基于朗伯比爾定律，通過探測器對某些頻率紅外線吸收量的測量，結合相應的算法得出氣體的濃度。當含有顆粒的空氣從傳感器的采樣口吸入后，塵埃粒子在光敏感區受光照射，散射出與粒子大小成一定比例的光脈沖信號，光脈沖信號再進一步轉換為相應的電脈沖信號后被放大，通過對檢測周期內電脈沖的計數，最終得到采樣空氣的粒子個數（pcs/L）和質量濃度（g/m3）。 光學式氣體傳感器具有高精度、抗干擾、穩定性強等特點。由于運用紅外、光散射等光學原理的氣體傳感器出現及應用時間較晚、難度較大、價格較高，目前市場份額占比相對不高，適合于檢測CO2、HC、NOx、SO2等氣體及粉塵。 圖：光學傳感器原理示意圖 圖：微流紅外探

21、測器示意圖 資料來源：四方光電招股說明書，西南證券整理 18 半導體氣體傳感器 2.1 半導體氣體傳感器是利用半導體阻值改變來檢驗氣體的傳感器。半導體氣體傳感器按照物理性質的變化，可分為電阻型和非電阻型兩種。電阻型半導體氣體傳感器是利用半導體接觸氣體時其阻值的改變來檢測氣體的成分或濃度；非電阻型半導體氣體傳感器則是根據對氣體的吸附和反應，使半導體的某些特性發生變化對氣體進行直接或間接檢測。 半導體技術傳感器具有成本低、技術門檻低、適用面廣的特點。隨著厚膜印刷、MEMS等工藝的推廣，半導體氣體傳感器實現了小型化、低功耗和大批量制造，產品一致性得到很大提高。半導體氣體傳感器成本低廉、制造簡單、適用

22、面廣，但同時也存在易受背景氣體和溫度干擾、對氣體的選擇性差、穩定性較差、功耗較高等問題。 圖：半導體氣敏原件原理示意圖 圖：半導體氣體傳感器產品示意圖 資料來源：中國知網，中國傳感器科技網，西南證券整理 19 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 漢威科技：歷史沿革與公司概況 3.1 基于傳感技術，發展向平臺型物聯網解決方案提供商轉型的戰略目標。漢威科技成立于1998年9月，并于2009年10月在深交所創業板正式掛牌上市。公司以傳感器為核心，憑借高水平的傳感技術占據市場龍頭地位

23、，主要從事傳感器，智能儀器儀表，物聯網綜合解決方案三大業務，應用領域廣泛。將傳感技術、智能終端、通訊技術、云計算等與物聯網技術緊密結合形成“傳感器+監測終端+數據采集+空間信息技術+云應用”的綜合系統解決方案，并通過外延式收購與產業鏈延伸逐漸進軍物聯網行業，致力于向領先的物聯網解決方案。 深耕傳感器領域二十三年，以傳感器為核心提供多樣化解決方案。漢威科技自1998年研發首個MQ管式半導體開始，在傳感器領域深耕二十余年，產品線布局全面，傳感器占全市場品類的 70%，擁有 200 多款傳感器，監測300余種氣體。目前，公司在北京、上海、 廣州、深圳 、鄭州、 西安、 重慶等三十余座城市設立子公司或

24、服務中心。同時，建立以傳感器為核心，覆蓋多種物聯網應用場景，提供優質和完善的整體解決方案。 圖：漢威科技發展歷程 圖：漢威科技傳感器應用場景 數據來源： 公司官網，西南證券整理 21 漢威科技：圍繞傳感器為核心多樣化布局物聯網解決方案 3.1 智慧化、數字化時代打開前端傳感器和儀器儀表天花板。公司目前四大主營業務為傳感器、智能儀器儀表、物聯網解決方案和公用事業，其中物聯網解決方案包括了智慧城市、智慧安全和智慧環保三部分?？傮w來說，公司業務以傳感器為核心，相互獨立又相互促進，擁有緊密的上游貫穿下游的產業生態。 構建物聯網生態圈，擴大物聯生態版圖。漢威科技依托核心傳感器技術，將傳感技術、智能終端、

25、通訊技術、云計算和地理信息等物聯網技術緊密結合。形成了“傳感器 +監測終端+數據采集+空間信息技術+云應用”的系統解決方案。 表：漢威科技四大主營業務概況 圖：漢威科技物聯網生態圈 數據來源： 公司官網，西南證券整理 22 漢威科技：主營業務結構 3.1 物聯網解決方案占比較高，傳感器業務占比有望持續擴大。公司物聯網綜合解決方案業務在2020年占主營業務收入的62.9%，儀表儀器業務和傳感器業務持續穩健發展，分別為18.1%和16.3%。細分業務的毛利率方面，傳感器毛利率最高為49%，儀器儀表的毛利率水平相當，約為46%，而物聯網綜合解決方案因業務集成和項目開拓及囊括了公用和環保部分業務等，2

26、020 年毛利率為25.8%，目前相對較低。 圖：漢威科技主營業務結構概況 圖：漢威科技主營業務毛利率概況 數據來源：Wind，西南證券整理 23 漢威科技：營收收入與凈利潤概況 3.1 三年復合增長率為8.7%，2020年利潤扭虧為盈，2021年有望持續增長。公司以高質量發展的深層次落地執行為工作基調，以戰略引領 、創新驅動 、平臺支撐 、協同發力為抓手，緊緊圍繞“成為以傳感器為核心的物聯網解決方案引領者”的產業愿景，持續在選定賽道深耕 細作。2021H1公司實現營收11億元，較上年同期增長21.3%；歸母凈利潤1.4億元，較上年同期增長12.3%。2018年出現歸母凈利潤下降的原因為公司基

27、于謹慎性原則，計提了0.56億元的商譽減值準備。同時，2019年，公司又計提了2.2億元的商譽減值準備，直接導致歸母凈利潤為負。公司目前剩余商譽的賬面價值約為1.25 億，已不存在大額減值風險。 圖：漢威科技歷年營業收入增速概況 圖：漢威科技歷年歸母凈利潤增速概況 數據來源：Wind，西南證券整理 24 漢威科技：三項費用與毛利率、凈利率概況 3.1 公司費用管控得當，三項費用率持續下降。2021H1，公司銷售費用率、管理費用率和 財務費用率分別為5.7%、6.7%和1.5%，較于2020 年的6.7%，8.6%，2.1%，均呈現下降趨勢，預計未來會持續小幅度下降。 毛利率略微下降，疫情過后凈

28、利率趨于穩定。2021上半年銷售毛利率33.3%，同期銷售凈利率為15.7%。毛利率較2020年的12.9%顯著提升，主要得益于公司費用率方面的管控與優化。預計疫情過后，行業整體回暖，經過公司精細化管理，盈利能力有望持續提升。 圖：漢威科技歷年三項付費用率 圖：漢威科技歷年毛利率與凈利率 數據來源：Wind，西南證券整理 25 漢威科技：研發情況 3.1 公司持續創新，不斷增加研發能力。 2020年，公司新增專利116項；年末，公司擁有的專利總數達到655項，其中發明專利106項；公司產品通過科技成果鑒定42項，其中16項達到國際先進水平，26 項達到國內領先水平，主導制訂國家標準1項，參與制

29、訂國家、行業標準4項。 2021年上半年，公司圍繞環境類特殊氣體、紅外傳感器陣列、柔性傳感器的方案等進行了持續研發，并圍繞國產替代在傳感器和智能儀表的協同創新方面進行了不斷強化，特別是在部分國產替代傳感器及儀表方面取得了突破進展。此外，公司在多門類技術融合、物聯網平臺建設以及技術產品轉化等方面進行了持續投入，推動了上海、蘇州研發創新平臺建設，加強了人才引進。 圖：漢威科技歷年研發費用情況 圖：漢威科技歷年研發人員及其占比 數據來源：Wind，西南證券整理 26 漢威科技：氣體傳感器業務主要產品概況 3.1 表：漢威科技主要氣體傳感器產品分類概況 數據來源：公司公告，西南證券整理 27 漢威科技

30、：傳感器業務 3.1 圖：漢威科技傳感器產品導圖 圖：漢威科技主流氣體傳感器應用領域 數據來源：公司公告，西南證券整理 公司2020年傳感器收入約為3.16億元，其中2/3的主要部分為氣體傳感器，2020年氣體傳感器出貨量超過5000萬只，其余光電類傳感器、壓力流量等各類傳感器的銷售占比約為1/3。 傳感器按產品分類成相對同質化產品與創新類產品，其中，創新類產品包括激光光學類等特殊傳感器，公司具備技術優勢，毛利率水平相對較高。對于同質化的普通氣體傳感器，與競爭對手比拼的是供應鏈管理、質量控制與成本控制。 28 漢威科技：儀器儀表業務主要產品概況 3.1 表：漢威科技主要儀器儀表產品分類概況 數

31、據來源：公司公告，西南證券整理 29 漢威科技：儀器儀表業務 3.1 公司2020年儀器儀表收入約為3.5億元，其中，燃氣報警器占比在40%-50%左右，剩余50%以上為面向工業安全的儀表。2021年前三季度燃氣報警器相關儀表增速約為60%-70%，工業安全相關儀表同比增長50%以上，全年儀器儀表占比有望達到1：1。 2020年公司儀器儀表產能約為250萬臺，2021年產能翻倍，有望達到500萬臺/年。 燃氣與工業儀表市場規模約為200億元。以燃氣報警器為例，假設全國餐飲店數量在800-900萬家，單店安裝燃氣報警器1000元，餐飲相關的燃氣報警器市場規模近100億元。 圖：漢威科技儀器儀表產

32、品導圖 數據來源：公司公告，西南證券整理 30 漢威科技：新安法落地推動燃氣報警器銷量提升 3.1 圖：餐飲等單位未安裝可燃氣體報警裝置的將進行相應處罰 數據來源：新浪財經，西南證券整理 安全事故頻發，市場安全保障設備需求增強。2021年6月13日，湖北省十堰市張灣區艷湖小區由于燃氣管道發生泄露造成天然氣爆炸事故，導致41廠菜市場被炸毀、多人受困。2021年10月21日，遼寧省沈陽市和平區太原南街222號發生燃氣爆炸，事故共造成5人死亡。 政策推動下可燃氣體報警器市場滲透率將大幅提升。2021年6月中國人大常委會通過關于修改中華人民共和國安全生產法的決定，并于同年9月1日開始實施。修改后的新安

33、全生產法對近年來的安全生產事故制定針對性規定，要求“餐飲等行業的生產經營單位使用燃氣的，應當安裝可燃氣體報警裝置，并保障其正常使用?！?隨著該政策的落地實施，可燃氣體報警器市場滲透率將大幅提升。在此之前，我國家用燃氣安全報警器滲透率約為7%，北上深等一線城市餐飲業滲透率不足30%。以深圳燃氣集團的燃氣報警器招標項目為例，漢威科技作為第一供應商，在城市保有量10萬個點以上，公司年供貨量2萬個點左右，產品使用周期約3-5年的情況下，未來前景廣闊。 圖：湖北十堰天然氣爆炸事故處理現場 31 漢威科技：物聯網解決方案 3.1 智慧城市：主要方向是燃氣、水力、熱力三個方向，包括向客戶提供巡檢、安全的警示

34、監測、管網的技術、信息采集、運維管理等垂直貫通感知+應用平臺的解決方案。 智慧環保：圍繞著傳感器+監測終端+數據采集+空間信息的方案，包括大氣環境監測領域來做環保的智慧化。環保治理方面有嘉園環保子公司，在城市垃圾滲濾液處理、有機廢氣的治理方面為環保治理提供業務支持。 智慧安全：智慧安全主要是面向石油化工、冶金礦山這樣的領域的工業企業客戶，向他們提供工業管控的一體化解決方案，包括硬件監測的檢測設備和軟件平臺，共同打造監控管理的云平臺應用。 圖：漢威科技實現物聯網完整產業鏈閉環 數據來源：公司公告，西南證券整理 32 漢威科技：汽車與智能家居打開新空間，子公司柔性傳感器布局元宇宙 3.1 汽車領域

35、：主要分為空氣質量管理與氫氣傳感器兩方面。車規級空氣質量管理傳感器的價格在100多元，氫氣傳感器的單價在30-40元，單車使用量在4-5顆左右，覆蓋從到管路，到發動機艙，甚至到駕駛艙。目前公司已通過16949車規認證，并獲得吉利車型定點，同時對小鵬、長城、長安等車廠客戶送樣檢驗。 智能家居領域：公司與華為合作，傳感器進入華為鴻蒙體系。與小米、海爾、美的、格力等頭部家電廠商合作，合作產品包括氣體、壓力、濕度傳感器，以及外光電類傳感器，應用于人體感應探測。家電領域2020年銷售額在7000多萬，2021年增速有望超過40%。 子公司蘇州能斯達布局柔性傳感器：2021年完成1000萬柔性傳感器產能布

36、局，在柔性傳感器領域國內排名第一。柔性傳感器的主要應用場景包括，九號電動車、平衡車、TWS耳機、智能穿戴、運動鞋等，合作企業包括小米、科大訊飛、九號科技等。此外，能斯達展出了柔性腦機接口微納傳感器等新產品。 參股泰瑞數創13%布局數字孿生：公司在開展地理信息GIS相關業務時曾并購沈陽金建和廣州龍泉，著力于二維GIS技術，同時參股具備國內領先三維GIS技術的泰瑞數創，目前泰瑞數創處于上市前輔導階段，對標國內中科星圖，2021年預計營收2-3億元，利潤達到4/5000萬。 33 漢威科技：定向增發與股權激勵 3.1 募集6億元投入新增產線，進一步做強傳感器核心業務。2020年8月公司提出增發預案，

37、擬向特定對象發行股票10億元，主要用于“MEMS 傳感器封測產線建設”，“新建年產150萬只氣體傳感器生產線”，“新建年產 19 萬臺智能儀器儀表生產線”，“智能環保設備及系統生產線建設”，“物聯網系統測試驗證中心建設”等。其中，MEMS 傳感器封測產線達產后，預計能達到年產3820萬顆的產能。2021年8月20日，公司完成定增募資，實際募集資金6億元，項目預計在T3年達產率達到 60%，T4 年達到 75%，T5 年達到100%。各產線滿產后，預計未來每年為公司提供6.3億元的營業收入和1.5億元的凈利潤。 2021年9月，公司發布股權激勵計劃，擬向102名激勵對象授予600萬股，授予價格1

38、1.95元/股。業績考核要求為以2020年為基數，2021-2023年凈利潤增長25%、56%、95%，三年復合增速達到25%。 表：漢威科技募投項目概況 數據來源：公司公告，西南證券整理 34 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 四方光電：歷史沿革與公司概況 3.2 立足非分光紅外氣體傳感，“兩個八年”穩步成長。公司創建于2003年，靠非分光紅外氣體傳感器起家，2003-2011年以工業過程和環境監測氣體分析儀器為主，配備熱電堆紅外、微流紅外等光學技術，同時啟動民用氣體傳感

39、器產業配套，率先進入國內新風系統產業，利用高性價比優勢打破該領域國際品牌的壟斷格局。2012-2020年發揮核心技術的杠桿撬動作用，形成氣體傳感器與氣體分析儀器并重的“雙輪驅動”格局，持續開拓氣體傳感器在汽車、家電、醫療等民生領域的應用場景，與國內外諸多客戶建立合作關系。2021年，公司在科創板成功上市。 四方光電專注氣體傳感器、氣體分析儀器，面向下游多樣化領域。公司開發了基于非分光紅外、光散射探測、超聲波、紫外差分吸收光譜、熱導、激光拉曼等原理的氣體傳感技術平臺，形成了氣體傳感器、氣體分析儀器兩大類產業生態、幾十款不同產品，廣泛應用于國內外的家電、汽車、醫療、環保、工業、能源計量等領域。 圖

40、：四方光電歷史沿革 數據來源： 四方光電招股說明書，西南證券整理 圖：四方光電產品應用領域 36 四方光電：產品結構概況 3.2 【氣體傳感器】（80%）： 空氣品質氣體傳感器：粉塵傳感器、CO2 氣體傳感器、VOC氣體傳感器 醫療健康氣體傳感器：超聲波氧氣傳感器；配套制氧機、呼吸機、肺功能檢查儀 安全監控氣體傳感器：微型紅外氣體傳感器、制冷劑泄漏氣體傳感器 智慧計量氣體傳感器：超聲波燃氣表 針對氣體流量（非濃度） 圖：四方光電產品結構分類 數據來源： 四方光電招股說明書，西南證券整理 【氣體分析儀器】（20%）： 環境檢測氣體分析儀器：煙氣分析儀器、尾氣分析儀器 工業過程氣體分析儀器：煤氣分

41、析儀器、沼氣分析儀器 37 四方光電：主營業務結構 3.2 氣體分析儀毛利率較高，氣體傳感器毛利率穩步提升。2020年，氣體傳感器和氣體分析儀器銷售收入分別占公司主營業務收入的78.3%和20.1%，兩大業務保持穩健發展。毛利率方面，2020年公司氣體傳感器毛利率為43.4%，氣體分析儀毛利率高達64.5%。隨著公司空氣品質產品和醫療健康產品品質升級進程推進，產品附加值將繼續走高，毛利也有望進一步提升。 圖：四方光電主營業務結構概況 圖：四方光電主營業務毛利率概況 數據來源：Wind，西南證券整理 38 四方光電：營收收入與凈利潤概況 3.2 走出疫情影響，營收歸母恢復高速增長。2021年上半

42、年，公司CO2傳感器及醫用氧傳感器銷量大幅增加，帶來營收快速增長。2021上半年，公司實現營業收入2.3億元，同比增長121.3%；實現歸母凈利潤7395.6萬元，同比增長216.8%。2017年至2020年營業收入和歸母凈利潤三年復合增長率分別達43.1%和78.4%。 圖：四方光電營業收入增速概況 圖：四方光電凈利潤增速概況 數據來源：Wind，西南證券整理 39 四方光電：三項費用與毛利率、凈利率概況 3.2 公司控費成效顯著，毛利凈利穩中有升。2021年上半年，公司銷售費用率、管理費用率和財務費用率均保持下降態勢，分別為6.2%、3.9%、-1.9%。公司持續推行提質增效措施，加快核心

43、材料國產替代及自產速度。同時，受產品結構變化及產品規?；寞B加影響，2021年上半年，公司實現毛利率50.1%，產品綜合毛利率持續處于較高水平。 圖：四方光電三項費用率概況 圖：四方光電毛利率與凈利率概況 數據來源：Wind，西南證券整理 40 四方光電：研發情況 3.2 公司研發投入持續加碼，技術團隊覆蓋全面。公司以湖北省氣體分析儀器儀表工程技術研究中心、湖北省省級企業技術中心為依托，逐步投資組建了具有創造力的研發技術團隊。2020年，公司研發人員數量達129人，同比增長21.70%，人員背景覆蓋物理、光學、材料學、電子工程、工業自動化、機械設計、軟件工程等專業。同時，公司研發投入持續加

44、碼。2021年上半年，公司研發投入1624.2萬元，同比增長7%。 圖：四方光電主研發費用率概況 圖：四方光電主研發人員占比概況 數據來源：Wind，西南證券整理 41 四方光電：產品結構概況 3.2 表：四方光電產品結構分類 數據來源： 四方光電招股說明書，西南證券整理 42 四方光電：氣體傳感器結構示意圖 3.2 圖. 激光粉塵傳感器結構示意圖 圖. 非分光紅外CO2氣體傳感器結構示意圖 圖. 超聲波氧氣傳感器結構示意圖 圖. 微流紅外氣體傳感器模組結構示意圖 43 四方光電：氣體傳感器與尾氣分析儀器單價概況 3.2 氣體傳感器：2020年公司粉塵傳感器平均單價約為31.7元/顆，CO2氣

45、體傳感器平均單價約為73.3元/顆，VOC氣體傳感器平均單價約為70.7元/顆，氧氣傳感器平均單價約為71元/顆，氣體傳感器模塊及控制器的單價較高約為215.7元/個。 尾氣分析儀：2019年我國機動車尾氣排放檢測新政的全面實施使得公司光學尾氣傳感器優勢得以顯現，尾氣分析儀銷量高達8355臺，因機動車檢測站存量設備更新需求已于2019年集中釋放。工業過程分析儀從2019年4.1萬元/臺的單價下降到2020年上半年3.2萬元/臺，單價下降的原因主要為公司維護核心客戶所采取的主動降價策略及客戶定制檢測組分的減少而導致。 資料來源：四方光電招股書，西南證券 圖. 氣體分析儀歷年單價變化情況（萬元/臺

46、） 圖. 氣體傳感器歷年單價變化情況（元/顆） 44 四方光電：下游應用場景 3.2 45 四方光電：下游應用場景 3.2 46 四方光電：市場空間雖小，但業績持續高增 3.2 光學技術形成趨勢：隨著光學氣體傳感器的成本逐步降低，其壽命長、精度高等優勢逐漸顯現，光學氣體傳感器占比逐步提升。同時，在新風空調等耐用性家電中，光學氣體傳感器相較于電化學氣體傳感器更具優勢。 國產替代與大客戶導入：家電方面，公司為美的粉塵、CO2等相關氣體傳感器的獨供，2020H1美的收入占比5.75%，小米收入占比6.21%。此外，公司還進入了格力、海爾、海信、萊克電氣、魚躍醫療、飛利浦、大金、 松下等供應鏈體系。汽

47、車方面，公司目前的定點項目包括捷豹路虎、福特、一汽大眾、一汽紅旗、東風汽車、長城汽車、吉利汽車、奇瑞汽車、理想、小鵬、合眾新能源、法雷奧、馬勒等。 光學傳感器量&價齊升： 量來自于行業增速和滲透：新風系統增速40%左右 + 小米等新風空調持續滲透（此外，還包括消費習慣的升級，中小學生教室等場合也需要配備新風系統）。價來自于新風CO2單個價值量（70元左右）翻倍，高于粉塵PM2.5（30元左右） 。 47 四方光電：“1+3”戰略開拓新領域，核心零部件自產提升毛利率 3.2 “1+3”戰略布局：“1”即鞏固并開展公司的民用空氣品質傳感器、車載傳感器、氣體分析儀器等已有產業，“3”即公司計劃重點拓

48、展的智慧計量（超聲波燃氣表）、發動機排放（O2及NOx傳感器）（與寧德時代合作熱失控傳感器，已完成送樣，與前十大主機廠都有接觸和測試）、醫療健康三大市場領域。 核心零部件自產率持續提升： 2019年公司已小批量自產激光管模組（激光粉塵傳感器所用光源）、風扇。此外，公司自行設計所采購氣室的內部結構及所采購PCB的電路結構，嵌入式軟件均為公司自行設計開發。2020年，公司激光管自產占比已達50.1%，風扇自產占比已達37.6%， 2021H1，基于粉塵傳感器用的核心部件自產率激光管75.45%、風扇72.59%，基于紅外氣體傳感器用的探測器已能夠自產，MCU等電子料國產替代率達到78.73%。核心

49、零部件自產可以降低成本，實現質量可控，公司未來有望保持30%以上的凈利率。 圖. 四方光電“1+3”戰略 圖. 四方光電部分零部件自產率概況 48 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 漢威科技盈利預測與估值 4.1 數據來源： Wind，西南證券 預計公司2021-2023年EPS分別為0.83元、1.11元、1.51元，對應PE分別為24、18、13倍，維持“買入”評級。 50 四方光電盈利預測與估值 4.1 數據來源： Wind，西南證券 預計公司2021-2023年EPS分別為2.46元、3.76元、5.36元，對應PE分別為57、38、26倍，維持“持有”評級。 51 01 傳感器概況 02 氣體傳感器行業分析 目錄 CONTENTS 03 氣體傳感器公司分析（漢威科技vs四方光電） 04 盈利預測與估值 05 風險提示 風險提示 5 政策推進不及預期導致下游需求減弱風險； 上游芯片缺貨和原材料價格上漲風險； 新產品研發和推廣不及預期風險； 物聯網行業競爭加劇風險等。 53