四方光电：气体传感器龙头，车载进军再造增长极

气体传感器行业龙头，新应用领域不断拓展业绩持续高增。公司自成立以来专注于光学气体传感器赛道，目前已经形成了较为健全的光学气体传感器技术平台和产品体系，技术竞争优势领先，品牌效应已经建立，产品受到下游大客户广泛认可。受益于优势领域份额提升和新应用场景的不断拓展，公司业绩持续快速增长，并且盈利能力不断强化。2021年公司实现营收5.47亿元，同比增长77.80%，实现归母净利润1.80亿元，增长112.70%。展望未来，在新风系统和车载场景的需求拉动下，公司有望继续高歌猛进。 下游应用领域需求景气带动气体传感器行业发展，国内厂商正积极入局。气体传感器广泛应用于环境监测、智能家居、汽车电子、工业等场景。随着消费和汽车市场对于空气质量监测的关注度提升，气体传感器市场需求具有良好成长性及可持续性。根据Yole预测，2020-2026年全球气体与颗粒传感器市场规模将从12亿美元增长至22亿美元，复合增长率达10.9%。竞争格局方面，目前被海外龙头垄断竞争，国内厂商正奋起直追。光学气体传感器由于可以避免在电化学等相对成熟的领域与具有先发优势的国际厂商开展直接竞争，成为国内厂商入场的较好选择。 新风市场快速渗透，民用空气品质气体传感器将继续保持高速增长。在空气净化器场景，公司主要提供粉尘传感器，具备大客户绑定和品牌效应优势，市场份额有望继续保持；在新风系统场景，公司主要提供 CO2 传感器，是市场上主要供应商之一。后续在精装房和学校等细分场景拉动下，新风系统和新风空调将逐渐步入增长快车道，公司 CO2 传感器产品销售也有望随之持续高增。 车载气体传感器进入产出期，车用粉尘传感快速起量，热失控产品极具想象空间。 在汽车舒适系统，每台汽车可以选配粉尘类或者二氧化碳类，也可两个都搭载。公司已切入多家整车厂一级供应商，截至2021年末，公司共获得项目定点传感器数量约1000万个，后续伴随着定点项目的订单转化将为公司带来强劲增长动能；另一方面，在车载安全场景，锂电池热失控预警标准出台，带来热失控传感器海量需求。公司积极开发和配套新能源汽车动力电池热失控传感器，技术领先市场，待进入汽车供应链量产出货后，增长潜力可观。 投资建议：预计公司2022/2023/2024年营收分别为7.73/11.11/14.48亿元，同比+41%/44%/30%；归母净利润分别为2.42/3.41/4.53亿元，同比+35%/41%/33%。 对应5月20日股价PE分别为37.41/26.56/19.97倍。考虑到公司作为光学气体传感器龙头，伴随产品应用领域拓展的高成长确定性强，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：车载空气品质传感器定点转化不达预期；新风系统市场渗透不达预期； 新能源热失控传感器市场拓展不达预期。 股票数据 1.气体传感器龙头，应用领域拓展业绩持续高增 1.1.专注光学气体传感，团队技术背景深厚 四方光电是一家从事智能气体传感器和高端气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业，2003年成立于武汉“光谷”，2021年在科创板上市。公司自成立以来专注于气体传感器，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。从公司成立到2011年，公司产品结构以工业过程和环境监测气体分析仪器为主，开始启动民用气体传感器产业配套。2012年至今，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，公司发挥核心技术的杠杆撬动作用，逐渐形成气体传感器与气体分析仪器并重的“双轮驱动”格局。 图1：公司业务与产品布局情况 图2：公司发展历程 股权集中稳定，创始人强技术背景，深耕行业多年。公司实际控制人为熊友辉、董宇夫妇，通过佑辉科技、智感科技、聚优盈创、武汉盖森四家公司共控制四方光电59.22%的股份。创始人董事长熊友辉先生技术出身，深耕行业多年，其毕业于华中科技大学热能工程专业,博士研究生，是正高级工程师、享受国务院特殊津贴专家、湖北省突出贡献中青年专家、武汉东湖高新区“3551人才”。创始人、董事、副总经理刘志强是华中科技大学电工理论与新技术专业硕士，正高级工程师，空气净化器(中国)行业联盟专家委员会技术专家，前华中科技大学教师。公司创始人均为技术背景出身，在业内精耕多年，产业内声望不俗。 图3：公司股权结构（截至2021年末） 依托省级技术中心，研发团队实力强大。公司以湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心、湖北省省级企业技术中心为依托，通过长期培养和引进，组建了具有创造力的研发技术团队。截至2021年12月31日，公司研发人员数量达到174人，占公司总人数21.5%，其中本科及以上学历占研发人员数比例超过70%。公司研发人员背景覆盖物理、光学、材料学、电子工程、工业自动化、机械设计、软件工程等专业，在气体传感器及气体分析仪器研究开发方面具有较强的理论功底和丰富的开发经验。 图4：2021年公司研发人员学历结构 1.2.公司高盈利能力不断强化，业绩持续快速增长 营收快速增长，盈利能力同步提升。2019至2021年，受益于优势领域份额提升和新应用场景的不断拓展，公司业绩实现快速增长。2021年公司实现营收5.47亿元，同比增长77.80%，主要系空气品质气体传感器、医疗健康气体传感器应用领域增加及市场份额提升，车载传感器进入产出期，以及外贸业务保持较快增长所致；实现归母净利润1.80亿元，增长112.70%，主要系公司提高关键零部件自产率、加大高毛利产品销售，通过精准营销、降本增效有效控制销售与管理费用所致。 图5：2018-2022Q1公司营业收入 图6：2018-2022Q1公司归母净利润 核心零部件自产、规模优势渐显、以及高毛利产品加速出货三因素共振下，公司高盈利水平长期保持。自2019年以来，公司毛利率始终保持在较高水平，基本稳定在45%以上。气体传感器作为公司主要收入构成，2018-2021年毛利率持续上升，至2021年已达50.56%。公司为应对原材料价格变动，保证供应链安全，不断自研产品核心部件，其中基于粉尘传感器用的核心部件激光管、风扇的自产率分别达到84.74%、74.75%，基于红外气体传感器用的探测器已实现自产。未来伴随着扩产带来的规模效应，以及零部件自产率的持续提升，毛利率有望继续提高。 图7：2018-2022Q1公司主要产品毛利率 研发投入大幅增加，费用管控持续优化。2021年公司大幅增加研发投入，进一步加大核心技术创新和新产品的研发力度，当期研发费用为4371.92万元，同比增长119.75%，研发费用率为7.99%，同比增长1.53pct。另一方面，在高毛利和大客户策略指引下，公司主动调整产品结构和客户结构，通过精准营销、降本增效等措施实现销售与管理费用的有效控制。 图8：2018-2022Q1公司研发支出情况（亿元） 图9：2018-2022Q1公司费用管控情况 2.下游需求景气，国内厂商正积极入局分食市场蛋糕 2.1.气体传感器应用领域广泛，市场需求广阔 传感器连接物理世界和数字世界，是智能制造不可或缺的技术。传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。传感器一般包含传感单元、计算单元和接口单元。传感单元负责信号采集；计算单元则根据嵌入式软件算法，对传感单元输入的电信号进行处理，以输出具有物理意义的测量信息；最后通过接口单元与其他装置进行通信。传感器在新一代智能制造中发挥重要作用，是工业转型升级、环境监测、空气品质改善、智能家居、车联网、医疗器械等领域发展的重要支撑。根据具体应用场景的不同需要，传感器还集成其他零部件，不断延伸传统传感器的功能。 传感器市场规模稳步提升，国内增速显著高于全球水平。当前，各国都极为重视传感器制造产业的发展，传感器市场规模保持快速增长。据Yole Développement和前瞻产业研究院数据显示，全球传感器行业市场规模自2010年的720亿美元增长至2019年的2265亿美元，年均复合增长率达14%。随着国家政策的支持和人工智能、物联网、5G等前沿科技的不断发展，近年来我国传感器技术水平和市场规模迅速提升。据赛迪顾问和中商产业研究院数据显示，我国传感器行业市场规模自2014年的982.6亿元增长至2020年的2494亿元，年复合增长率高达16.8%，预计在2021年将以17.6%的增速增长至2951.8亿元，2022年将进一步增至3150亿元，相关产业链有望持续获益。 图10：2010-2019年全球传感器市场规模 图11：2014-2022年中国传感器市场规模 气体传感器是传感器中重要一类，下游应用领域广泛，市场需求广阔。传感器有多种分类标准，按照被测量分类，有生物、气体、压力、流量、惯性、距离、图像、声学等多种传感器。气体是人类赖以生存的重要物质，也是众多工业过程的原料以及产物。只要对气体的温度、湿度、压力、流量、浓度有检测和控制需求，相关设备及系统就需要配置气体传感器。随着消费和汽车市场对于空气质量监测的关注度提升，气体传感器市场需求具有良好成长性及可持续性。根据Yole预测，2020-2026年全球气体与粉尘传感器市场规模将从12亿美元增长至22亿美元，复合增长率达10.9%。其中消费市场推动气体传感器以38.85%的CAGR增长，包括家用空气净化器在内的暖通空调市场，将达到18％的CAGR，而交通运输领域的空气舒适性需求，也将推动相关气体传感器以35.62％的CAGR增长。 图12：全球气体与粉尘传感器市场规模 技术路线较多，现阶端气体传感器中电化学、半导体方案成熟度和市场份额较高。 目前应用的气体传感器，以半导体、电化学、催化燃烧、光学等技术种类为主。其中电化学、半导体气体传感器开发时间较早、技术成熟度高，市场份额较高，而运用红外、光散射等光学原理的气体传感器由于出现及应用时间较晚、难度较大、价格较高等原因，目前所占市场份额较小。根据Yole Développement统计，2017年全球气体传感器市场中电化学、红外、半导体技术共同占据了95%以上的市场份额，其中，应用电化学、半导体技术的气体传感器占比分别达44.2%、38.3%，应用红外技术的气体传感器占有15.1%。 表1：气体传感器技术类型及应用 受益于物联网和光学技术高速发展，光学气体传感器市场份额持续上升。光学技术开发时间较晚、技术难度较高，目前市场份额低于电化学气体传感器。但其具有测量精度高、抗干扰能力强、寿命长、稳定性好的优点，适合于检测气体及粉尘，在各领域均具有广泛应用。随着智能家居、汽车电子、智能移动终端等领域应用持续拓展，气体检测对象以 CO2 、粉尘为主，要求报告精确浓度数值，且终端设备通常在较长使用周期内不更换气体传感器，有大量高精度、长寿命的气体传感器需求。据Mordor Intelligence数据显示，2018-2020年红外技术的市场份额逐年提升，至2020年已达24.06%，光学气体传感器市场份额呈上升趋势。 图13：2018-2020年各类气体传感器市场份额（百万美元） 图14：2018-2020年各类气体传感器市场份额占比 2.2.海外龙头垄断竞争，光学领域成为国内厂商入场首选 气体传感器技术门槛高，多核心铸就企业竞争力。5G与物联网的快速发展，对气体传感器的智能化水平、灵敏度、精确度、稳定性、响应速度提出了极高的要求，对复合型气体传感器而言更需要极高的集成化和信息化能力。在这种情况下，气体传感器企业对关键性技术的前瞻性研发成为其最重要的竞争力。只有对新技术不断进行前瞻性预先研发，为客户提供完善的气体传感技术解决方案，并兼具产线设计开发能力的企业，才能在市场竞争中占据优势。此外，材料、硬件设计与软件算法作为传感器研发核心，新材料的研究与选取、供应链的管理水平、核心零部件的自产率，也同样决定产品的竞争力。 图15：2020年全球气体传感器公司销售额占比 行业集中度高，海外龙头掌握市场主要产能。国际上气体传感器企业主要集中在美国、日本和欧