气体传感器模块(四方光电投资逻辑分析)

Posted 2023-05-30

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气体传感器模块(四方光电投资逻辑分析)

四方光电投资逻辑分析

四方光电主营气体传感器，核心产品传感器技术类型分为光学气体传感器和红外气体传感器。核心产品应用分为气体传感器、气体分析仪两大类。

公司创立于2003年，靠非分光红外气体传感器起家。

2005年推出机动车尾气分析仪，进入汽车市场。

2007年-2009年，需求驱动下，公司推出红外沼气分析仪，红外煤气分析仪和红外烟气分析仪。

2011年，公司推出红外二氧化碳气体传感器，进入新风系统。

2014年，公司推出激光粉尘传感器，进入空气净化器领域。

2016年，公司推出车载粉尘传感器，成为二级供应商。

2017年，成为汽车一级供应商。

公司的业务模式：以某气体传感技术为原点，拓展本传感技术所有应用下游。以下游应用为原点，拓展所有本下游所有气体传感技术产品。

公司发展战略：

公司经营上实行“两条河”与“1+3”战略

“两条河”战略：向上探索，元件自供增质降本。

第一条护城河为探测器到传感器的跨越。

第二条护城河为探测器向上游元器件的突破。

“1+3”战略：把握医疗、汽车、燃气三大潜力市场。

公司以现有空气品质传感器、分析仪器业务为基础，在下游拓展上实践“1+3”战略：“1”即公司现有的空气品质传感器、分析仪器两大主业；“3”即公司计划未来重点发力医疗健康、智慧计量（燃气表）、发动机排放（O2、NO传感器）三大潜力领域。

空气品质大类的粉尘传感器是收入支柱，占比稳定。

空气品质大类的二氧化碳传感器、气体传感器模块占比下滑。

医疗健康大类的氧气传感器占比下滑。

气体分析仪主要是用在环保类项目、工业类项目上，占比大幅提升。

传感器特殊的产品特性，决定公司供应商和客户结构集中度低。

供应商端：公司业绩增长来源于爆款产品，爆款产品更迭带动零部件供应变动，带动供应商变动，产品种类复杂繁多，供应商群体庞大。

客户端：气体传感器单价小，下游应用市场庞大，单个客户采购金额占比低，客户分布在各行各业。家具家电：美的、格力、海尔、海信、小米、莱克电气，医疗：鱼跃医疗，汽车：一汽大众、法雷奥、马勒、德国博世、河南万国。

气体传感器中按照底层技术路径分为电化学技术、半导体技术、红外技术、催化燃烧技术、光学离子探测技术。从2017年至-2020年各类新技术的市场份额占比，半导体技术路径处于被其他路径替代的过程中。而红外技术、催化燃烧技术和光学离子技术正处于快速的扩张过程中。

上述主流的几项技术的差异性在于：热化学技术和半导体技术路径产品，发展早，技术成熟，标准化程度高，成本低廉。较为高端的新型技术，红外、催化、光学，普遍存在技术成熟度低，价格高，产品性能不稳定或者存在某一些缺陷。国内企业基本都在技术成熟度高的低端领域电化学和半导体技术路径上做产品，高端产品集中在欧美企业手中。

国际上气体传感器企业主要集中在美国、日本和欧洲，主要包括城市技术(City Technology)、费加罗(Figaro)、安费诺(Amphenol)，旗下拥有SGX（Sensortech Advanced Sensor)、博世(Bosch)等。这些企业成立时间久，产品种类庞大，技术经验积累充足，占据供应、技术、产品优势。国内气体传感器企业主要有汉威科技、攀藤科技等，集中在中低端，以价格和成本优势取胜。

公司国外竞争对手主要包括盛思锐、森尔等，国内竞争对手包括汉威科技、攀藤科技等。盛思锐和森尔主要产品是二氧化碳传感器和温度传感器，和公司核心产品存在直接竞争关系。国内的最大同行是汉威科技，但在产品重合度上并不高，汉威科技主要是压力传感器，技术平台以半导体技术为基础，产品应用为检测可燃气体为主。汉威科技发展采用全产业链一体化，采用硬软件结合物联网模块化产品策略，主要客户为传统能源行业石油化工煤炭客户。

气体传感器特点是：单价低、种类多、应用广。主要下游为家居家电、汽车电子、消费电子、医疗电子、环保监测、工业检测等。2020年，全球气体传感器总体规模为12亿美元，预计到2026年将达到22亿美元的收入，复合年增长率为10.9%。根据智研咨询的数据，2020年我国气体传感器市场规模达到14.3亿元，2013-2020年CAGR为25.2%，预计2026年将扩大至40.8亿元。

公司核心产品为粉尘传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器等，主要客户集中在家电、医疗和汽车三大领域，气体分析仪和环保政策挂钩。这三大领域的产品结构分布、技术发展路径、市场需求态势是决定公司产品销售的核心因素。

家居场景中粉尘传感器核心应用产品为空气净化器，二氧化碳核心应用产品为新风系统，汽车中核心应用产品为车载激光粉尘传感器、CO2气体传感器。环保政策决定气体检测仪的需求强度。

第一增长曲线：原有传统业务。

空气净化器：此赛道在2017年以前受到空气污染加剧和环保政策催化因素，爆发了一波。从2017年往后，空气质量改善，媒体上对于空气污染的渲染报道减少，导致近几年空气净化器销量持续下滑，市场规模萎缩。2020年我国空气净化器销量1159万台，2016~2020年CAGR为2%。其中内销量萎缩较快，2020年为250万台，2016~2020年CAGR为13%；市场规模较2017年峰值162亿元萎缩至63亿元。2021年全年中国空气净化器市场需求持续走弱，从销售额来看，除3、4月实现了同比增长之外，其他月份表现均未能超越2020年。下半年市场需求偏弱，促销节点密集的Q4表现也不及预期，11月和12月销额分别同比-37.2%和-18.9%，目前仍未看到整个空气净化器市场改需求善的逻辑和现象出现。从传感器需求特征和技术类型来说，过往空气净化器大多使用LED粉尘传感器，其仅能粗略显示PM2.5浓度区间，不能准确读数；而激光粉尘传感器则通过风扇主动送风，采用激光管使光源更加集中、稳定，实现对PM2.5数据的实时、准确反馈。目前国产厂商在激光管领域取得突破，产品价格成本下降，带动激光传感器快速渗透替代LED传感器，这是目前空气净化器市场气体传感器的核心增长逻辑。

新风系统：在国家碳中和大战略下，各地区出台室内环境标准，提倡安装新风系统，甚至多地区强制要求安装和完善新风系统，同时政策引导学校、办公楼、医院等公共建筑全面普及新风系统，在政策的积极推动下新风系统市场需求持续扩大。2020年我国新风系统市场规模198亿元，2016~2020年CAGR为28%，增速较快。从普及度来看，我国新风系统普及度为5%。从全球市场来看，据FortuneBusinessInsights数据及预测，2020年全球新风市场规模为239.8亿美元，预计2028年全球市场规模可达到425.6亿美元，2021~2028年CAGR为7.5%。目前新风系统以搭载CO2气体传感器为主，少部分配置粉尘传感器。

汽车：车内空气质量管理系统主要搭载粉尘传感器和CO2传感器，最初只配置于中高端车型，现逐渐向中低端车型下沉，由此带来气体传感器在汽车领域的新增需求，目前国内在车内空气质量管理上虽然有一定的标准，但基本都是非强制，车内空气质量系统得靠厂商对于产品的定位。根据乘联会统计，2021年1-10月累计销量TOP15的新能源乘用车中，大部分售价在10w以上的车型中普遍配置了车载PM2.5过滤设备，比亚迪汉EV、广汽AionS和小鹏P7等车型同时额外配备了车载空气净化器和负离子发生器。

公司2017年通过IATF16949汽车质量管理体系认证，目前是一汽股份、宝沃汽车、合众汽车等整车厂的一级（Tier1）供应商，与法雷奥、马勒等国际建立合作关系。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2018年6月、2019年8月、2020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气体传感器产品的订单。公司激光粉尘传感器由2017年的1.06万个增长至2019年的11.97万个。据公司公告，截至2020年9月，公司已获得车企定点的气体传感器需求数量为700万个，到2021年6月，公司合计共获得13家车企20余个项目定点，累计获定点的产品需求数量超过800万个。

医疗健康：公司在医疗领域的核心产品是氧气传感器，产品应用在制氧机和呼吸机上，客户是鱼跃医疗，占据公司氧气传感器90%的订单。近几年氧气传感器销售额持续下滑，在20年大幅提升，原因主要是新冠带动呼吸机和制氧机需求暴增，就鱼跃医疗的呼吸板块销售额是持续保持增长的，则显示公司对鱼跃医疗的产品供应在缩减。从行业逻辑来说，短期因素20年和21年疫情带动呼吸机需求高增长。根据弗若斯特沙利文的预测，到2024年国内家用呼吸机市场将增至约22.8亿元，保持17.1%的年均复合增速（2019-2024），主要逻辑是：

1、县级医院综合服务能力逐步提升，呼吸机、麻醉机等配臵比例上升大势所趋；

2、基层医疗卫生机构逐渐改革，二、三级医疗机构资源下沉会拉动医疗器械需求增长；

3、家用医疗器械产品普及加速，家用制氧机、雾化器成为新的消费需求。

目前整体来说个人家庭需求对于呼吸机的认知程度和接受程度都比较低，处于初期渗透阶段。

环保政策：气体分析仪主要用于环境监测，工业过程检测。公司提供的环境检测分析仪包括烟气分析仪、尾气分析仪，工业过程气体分析仪主要提供煤气分析仪和沼气分析仪。这块业务和汉威科技业务存在高度重叠的路径，产品性能、应用平台、应用场景和客户都存在高度竞争。

尾气分析仪主要应用场景是机动车监测站，机动车监测站的数量取决于汽车保有量。整个产业逻辑是汽车保有量-机动车监测站-尾气分析仪，产业受到环保管理政策影响大。

受到生态环境部、国家市场监督管理总局于2018年9月发布、2019年5月实施的机动车尾气排放检测新规，柴油车检测站、汽油车检测站需要更换设备，2019年国内尾气分析仪器实现井喷式增长，当年公司尾气分析仪销量8355台，因机动车检测站存量设备更新需求已于2019年集中释放，2020年上半年尾气分析仪销量较2019年全年呈明显下降趋势，仅为855台，但平均单价较上年上升77.68%，达到了1.14万元/台，主要因为2020年上半年销售的为多组分新型尾气分析仪，包含多个尾气传感器模组且具有更大的附加值，售价较单台尾气传感器模组更高。工业过程分析仪从2019年4.1万元/台的单价下降到2020年上半年3.2万元/台，属于技术演进和客户议价共同决定。

随着2020年非道路机械国四标准及重型车国六标准在各地陆续实施，非道路移动机械排放气体分析仪、发动机便携排放检测系统市场需求将迎来新一轮增量。未来，随着完整I/M制度在全国范围内推广，预计机动车修理厂的数量将相应增加，为机动车尾气分析仪器带来增量市场需求。

第二增长曲线：燃气表+发动机排放。

燃气表业务

燃气表发展经过三代：传统膜式燃气表（稳定可靠，需要人工抄表）-智能膜式燃气表（在传统表基础上实现可实现信息传输）-智能超声波燃气表（精度高、反应灵敏、数字化程度高）

市场规模：2020年国内天然气消费量为3,250.37亿立方米，同比增长6.83%，2010-2020年均复合增长率为11.71%。天然气管道里程由2015年的6.40万公里提升至2020年的10.40万公里，年均增速为10.20%。燃气表需求量由2012年的2074万台增长至2018年的4614万台，2012-2018年均复合增速为14.26%。保守假设2018-2021年复合增速为10%，预计2021年国内燃气表需求量将达6141万台；假设燃气表均价200元/台，预计2021国内燃气表市场规模超过122亿元。

替代逻辑：价格优势+产品性能优势+政策指导。价格下降至传统膜式燃气表同水平。2021年3月9日，我国超声波燃气表国家标准正式出台，规范了超声波燃气表制造。

公司竞争优势：公司虽然在燃气表领域相对传统的燃气表企业存在劣势，但是公司在超声波领域积累的经验技术远强于传统的燃气表企业，公司在2010年便开发出超声波氧气流量及浓度传感器用于农村沼气领域，2017年公司开始着手超声波燃气表所需核心流量传感器的研制，基于核心传感器模组的燃气表和流量计于2018年通过计量器具型式核准，并在2020年实现小批量销售。

其他燃气表公司在超声波燃气表核心计量模组领域主要进口松下的产品，公司拥有过成本优势，产品设计和组装优势。

产能：2021年，在公司的上市募投项目中，公司计划投入2.50亿元，形成年产300万只超声波气体传感器及100万只超声波燃气表的生产能力。该项目实施主体为公司全资子公司嘉善四方，2021年5月9日，四方光电（嘉善）工业园项目正式开工。项目实施后，预计税后内部收益率约为21.22%，年均利润总额为1.74亿元。

发动机业务

国六标准下，汽油车一般需要两个O2传感器，柴油车需要两个NOx传感器。按照每年新增2000万台汽油车以及现保有2亿台汽油车每5年更换O2传感器的更换周期来看，O2传感器每年市场需求约1.2亿个。按照每年新增400万台柴油车及100万台工程机械等非道路柴油车计算，NOx传感器每年市场需求约1000万个。

目前国内市场由大陆集团、德国博世、日本特殊陶业株式会社、美国福尔德公司（Delphi）等厂商垄断，国内需求严重依赖进口。具备发动机尾气O2及NOx传感器自产能力的厂商，存在国产替代的机会。

公司发动机O2传感器已经在试生产阶段。公司购建了O2及NOx传感器元器件芯片以及传感器封装生产线，目前公司NOx传感器尚处于研发阶段，O2传感器已进入小批量试产阶段，形成小批量收入。公司在汽车领域有成熟的销售体系和客户资源，产品成熟后可快速导入客户。

风险提示：本文所涉及个股的讨论仅限交流学习之用，不构成任何投资建议，据此投资后果自负！