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一、主营业务双轮驱动，业绩高增长?

1.1 聚焦气体传感器技术的龙头企业，近年来业绩增长迅速

四方光电股份有限公司成立于 2003 年，于 2021 年在科创板上市，公司专注于气体传感器以及气体分析仪的研发、生产和销售。

凭借近二十年的沉淀积累，公司在空气品质、环境监测、医疗健康、工业过程、安全监控及智慧计量等领域有较多的技术应用及储备。

公司建立了较为完整且定位高端的气体传感器技术体系，产品种类丰富，已经与较多知名公司配套。

公司发展可以划分为两个阶段：

2003 年至 2011 年为公司发展的第一阶段：公司以工业过程和环境监测气体分析仪器为主，启动民用气体传感器产业配套；

2012 年至 2020 年为公司发展的第二阶段，公司发挥核心技术的杠杆撬动作用，形成气体传感器与气体分析仪并重的“双轮驱动”格局。

第一阶段：2003 年至 2009 年，公司以非分光红外气体传感器起家，并逐步形成了以热电堆红外、微流红外两种技术为主体的红外烟气分析仪、煤气分析仪、沼气分析仪、尾气分析仪等仪器产品。

2010 年，公司开发的超声波氧气流量及浓度传感器快速进入市场；2011 年，公司成功开发民用红 外2气体传感器，率先进入国内新风系统产业，用于替代价格昂贵且需要一次性大批量采购的国际品牌产品。

第二阶段：公司大力发展气体传感器产业，持续拓展气体传感器在家电、汽车、医疗等领域的应用，实现产销规模升级。

家电领域：

公司 2014 年切入国内外空气净化器市场，2015 年起逐渐成为美的、格力、大金、松下、小米等知名企业的供应商，公司 LED 粉尘传感器于 2019 年销量大幅增长，并在粉尘传感器领域形成激光、 LED 两种技术路线产品齐头并进的格局。

汽车领域：

2016 年，公司作为二级供应商切入汽车行业；2017 年，公司通过了 IATF16949：2016 汽车质量管理体系认证，具备成为整车厂一级供应商的资格。

在车载激光粉尘传感器基础上，公司 2019 年推出室外激光粉尘传感器，且该产品已经批量应用于室外扬尘监测系统。

医疗领域：

公司目前已经布局制氧机解决方案、湿化氧疗仪解决方案、呼吸机解决方案、麻醉机解决方案四大领域，拥有多款超声波氧气传感器产品。

同时公司储备了肺功能检查仪、超声波麻醉气体浓度检测以及重症监护、麻醉监测用呼气 CO2 气体传感技术。

1.2 股权较集中，创始人深耕业内多年

公司股权较为集中：截至 2021 年一季末，公司控股股东武汉佑辉科技有限公司直接持有公司 45%股权。

公司实控人熊友辉、董宇夫妇通过武汉佑辉、武汉智感、武汉聚优创盈等分公司合计持股 53%。

创始人技术出身，深耕业内多年：公司创始人及董事长为熊友辉先生，熊先生毕业于华中科技大学热能工程专业，获博士学位，熊先生 2003 年至 2019 年担任四方有限（公司前身）执行董事。

公司创始人及副总经理为刘志强先生，刘先生毕业于华中科技大学电工理论与新技术专业，获硕士学位，是空气净化器（中国）行业联盟专家委员会技术专家，刘先生 2015 年起，担任丝清源科技执行董事。

公司创始人均为技术背景出身，在业内深耕多年。

1.3 气体传感器与气体分析仪“双轮驱动”，业内认可度高

气体传感器是公司的核心产品，应用领域广泛。气体传感器可检测各类气体的浓度、流量、潮湿度、压力等性质，公司的气体传感器通过提升所配套终端设备或系统的气体感知能力，广泛应用于室内、车内、室外空气品质检测及医疗健康、安全监控等领域。

公司气体传感器包括空气品质气体传感器、医疗健康传感器及其他传感器，其中空气品质传感器包括粉尘传感器、二氧化碳气体传感器、VOC 气体传感器等；医疗健康传感器包括氧气传感器、其他医疗健康传感器。

气体分析仪业务稳健增长，具备与国外同类产品开展竞争的能力。

公司气体分析仪主要包括环境监测气体分析仪、工业过程气体分析仪。为满足高端气体分析仪进口替代的需求，公司作为牵头单位实施国家重大科学仪器设备开发项目已经完成验收。目前公司累计获得 10 余项发明专利，可根据客户需要制定综合解决方案。

公司两大主营业务为气体传感器及气体分析仪，历年营收之和占比均超过 95%。

公司已经形成几十款产品，广泛应用于国内外家电、汽车、医疗、环保、工业、能源计量等多个领域，目前已经配套于美的、格力、海尔、海信、小米、鱼跃医疗、大金、松下等众多知名客户的终端产品。

1.4 业绩高增长，盈利指标表现优异

核心产品高景气，公司营收、归母净利润快速增长。公司营收从 2017 年的 1.05 亿元增长至 2020 年的 3.08 亿元，复合增速 43.10%；归母净利润从 2017 年的 0.15 亿元增长至 2020 年的 0.84 亿元，复合增速 77.48%。

公司 业绩高增长主要原因是核心产品粉尘传感器、CO2气体传感器实现高增长，其主要源于行业成长和公司自身发展两方面。

行业端：

1）粉尘传感器：配套的空气净化器呈高端趋势，精确显示PM2.5等颗粒物数值的激光粉尘传感器搭载率持续提升，且下游应用场景逐渐从空气净化器向新风系统、家用 空调、汽车空调等领域不断渗透；

2）CO2气体传感器：精装修建筑的普及，带动新风系统市场规模持续扩张，对CO2气体传感器需求较高。

公司端：

1）粉尘传感器：公司研发的高性价比 LED 粉尘传感器，凭借性能和价格优势得到市场认可，销量骤增；

2）CO2气体传感器：公司储备优质客户，且合作关系稳定，公司充分受益于下游行业增长。

2021 年 Q1，公司营收 1.05 亿元，同比+304.58%，归母净利润 0.33 亿元，同比+8037.61%。

营收和归母净利润均接近 2019 年全年的一半，修复了去年同期疫情带来的影响。

内外因素驱动毛利率波动向上。

2017 年至 2021 年 Q1，公司毛利率分别为 48.39%、37.96%、48.91%、47.16%及 50.86%，存在一定波动，但呈修复趋势。

1）内部原因：公司历年产品结构存在变化，气体传感器及气体分析仪销售比例有一定变动，2019 年气体分析仪营收占比达到峰值。

2019 年后，气体传感器规模效应显现，公司毛利率稳步回升；

2）外部原因： 2017 年至 2020 年，下游空气净化家电行业竞争激烈，向上游进行价格传导，气体传感器毛利率呈先下降后上升的波动趋势。

费用控制良好，净利率提升显著。

2017 年至 2021 年 Q1，公司净利率分别为 14.15%、9.35%、27.38%、27.35%及 31.70%，净利率提升明显。

1）销售费率：早期公司规模较小，参与较多展会推广品牌，产生的销售费用较高，近年规模效应逐渐显现，销售费率从 2017 年的 14.26%下降至 2020 年的 6.76%；

2）管理费率：以职工薪酬为主，相对稳定；

3）财务费率：公司减少银行借款，财务费率从 2017 年的 1.29%下降至 2020 年的 0.30%。公司费用控制良好，净利率提升明显。

收现比例高，应收账款周期短。

公司收现情况良好，近年收现比保持在 90% 左右。公司拓展市场，营收高增长的同时保持应收账款/营收比例稳定在 30% 左右，且超过 85%的应收账款账龄小于 1 年。

ROE 高增长：源于净利率提升、资产周转率增加。

2017 年至 2020 年，公司平均ROE分别为23.68%、14.06%、51.81%和 44.69%。

2019 年以来，公司 ROE 增长显著，主要源于净利率和资产周转率的显著提升；公司近年杠杆水平逐步下降，权益乘数由 2018 年的 1.96 下降至 2020年的 1.56。

二、气体传感器景气度高，国产替代进程加速?

2.1 气体传感器市场空间广阔，下游三大领域高需求

传感器市场空间广阔，全球市场及国内市场空间复合增速均超 10%。

传感器市场规模保持快速增长，据前瞻产业研究院测算，全球传感器行业市场规模自 2010 年的 720 亿美元增长至 2018 年的 2059 亿美元，复合增速为 14.04%。

我国传感器技术水平和市场规模快速提升，预计到 2022 年将增 长至 2327 亿元，复合增速为 12.84%。

气体传感器应用场景广泛，配套下游众多行业。

气体传感器的应用场景广泛、众多工业过程对气体的温度、湿度、压力、流量、浓度有检测和控制需求。

下游智能家居、汽车电子、消费电子、可穿戴设备、医疗、工业工程、环境监测等行业对气体传感器需求较高。

且随着智能化、信息化的发展，工业升级、环境监测、空气品质改善、医疗器械开发等领域对气体传感器需求持续提升。

室内领域：空气净化器、新风系统渗透空间广阔，智能家居带来新机遇

1）空气净化器市场快速发展，粉尘传感器需求持续增长。

空气净化器需要搭载粉尘传感器，早期多选用 LED 技术路线的粉尘传感器；而目前的激光粉尘传感器可以实时反馈PM2.5等颗粒物的浓度值，成为国内厂商研发、销售重点。

根据奥维云 统计数据，2017 年至 2019 年空 气净化器产量分别约为 1862 万台、2270 万台和 2522 万台，预计 2021 年销量将超过 3200 万台。目前我国空气净化器家庭渗透率尚不足 2%，市场空间广阔。

2）新风系统以搭载气体传感器为主，销量持续增长。

目前新风系统以搭载CO2气体传感器为主，并根据CO2气体浓度进行风量的控制。随着消费升级带动精装修建筑的普及，新风系统市场规模持续扩张。

根据奥维云 统计，2017 年至 2019 年，我国新风系统销量分别为 86 万台、106 万台、146 万台，复合增速超过 30%。中商产业研究院预计 2025 年新风系统市场销量将突破 500 万台，规模将持续扩张。

3）检测对象逐渐拓宽，搭载气体传感器家电类型丰富度提升。

室内空气品质监测对象逐渐拓宽，从粉尘、二氧化碳拓展至甲醛、VOC、氨气、氡等；搭载气体传感器的家电逐步丰富至家用吸尘器、燃气壁挂炉等。

根据国家统计局数据，2019 年我国家用吸尘器产量已经达 11214.60 万台，产业信息 预测 2025 年我国家用吸尘器渗透率将达 25%。

根据中国土木工程学会数据，2020 年我国燃气壁挂炉销量达 420 万台，而精装修市场壁挂炉配套率仅为 12.9%，随着“煤改气”工程的实施，壁挂炉臵换市场将面临更稳定的需求。

车载领域：空气品质+发动机，两大应用均产生新机会

1）车载空气品质传感器渗透率较低，新能源车带来新机遇。

车载空气品质传感器主要包括车载粉尘传感器、车载CO2气体传感器，可实时监测车内粉尘、CO2含量。目前，车载空气品质气体传感器在汽车领域渗透率较低，且汽车对气体传感器的需求类型还在持续拓展，如新能源汽车需要冷媒泄漏监测的气体传感器。

截至今年 6 月，我国新能源汽车产量达 121 万辆，同比+206.82%；保有量达 603 万辆，渗透率不足 7%。随着新能源车产销量逐年扩大，车载空气品质传感器将迎来新机遇。

2）发动机及传感器由外商垄断，国内厂商迎国产替代契机。

发动机O2及NOX传感器，分别用于汽油车及柴油车，是燃油尾气后处理系统的重要部件。

目前国内市场被大陆集团、德国博世、日本特殊陶业株式会社（NGK-NTK）、美国德尔福公司（Delphi）等厂商垄断，具备自产能力的厂商将迎来广阔的国产化替代契机。

医疗领域：今年呼吸机出口仍然旺盛，中长期医疗基建进程加速带动增长

1）短期视角：疫情影响下，呼吸机需求仍然强劲。

运用于医疗健康领域的气体传感器主要包括O2传感器、CO2气体传感器等，应用于制氧机、呼吸机、麻醉机、监护仪、肺功能检查仪等生命信息与支持类医疗器械，以及心肺功能运动试验等新型诊疗场景。氧气传感器是需求最高的产品，多装配于呼吸机。

根据海关总署统计，2020 年一季度进口额达到 1.56 亿美元历史峰值。

二季度国内疫情好转，但海外疫情病例骤增，呼吸设备出口因此大幅增加，2020 年呼吸器出口额达 28.95 亿美元，同比+279.13%。

截至 今年 5 月，呼吸器出口额为 5.41 亿美元，同比-43.53%，但较 2019 年同期仍+81.49%。

由于今年海内外疫情仍然反复，我们预计今年呼吸器需求仍然保持高景气，氧气传感器需求依旧旺盛。

2）中长期视角：后疫情阶段，医疗基建进程加速，需求释放或加快。

我们认为后疫情时代，医疗基建进程加速体现在两个方面：

（1）二级及以上医院，器械配臵标准明确，疫情会催化设备配置速度；

（2）各级医院数量增加，更多医院的建设会伴随医疗器械设备配置，拉动呼吸机数量增长。

国家卫健委在 2017 至 2018 年曾出台多项政策，并明确了配臵标准，要求乡镇卫生院和社区卫生服务中心必须配备呼吸机。

我们进行呼吸机的存量更新测算：假定各级医院的八大科室均配臵一台呼吸机，社区卫生服务中心、乡镇卫生院、妇幼保健院均配臵一台，且呼吸机的更新年份为 5 年。

截至 2021 年 3 月，国内有社区卫生服务中心 3.54 万家、乡镇卫生院 3.56 万家，各级医院 3.55 万家，预计每年呼吸机更新需求为 7.16 万台。

疫情后，各地首先通过新建基层医院补医疗基建短板。

我国各级医院数量快速增加，截至今年 3 月，三级、二级、一级医院分别达 3044 家、10483 家、12300 家，分别同比+9.54%、+6.91%、+9.18%。

我们认为未来两年医院数量仍将快速增长，医疗器械设备需求确定性强，但时间上会有一定滞后。

2.2 竞争格局：高端市场外资占据，公司盈利能力位于国内企业中上

美国、日本、欧洲企业领先，主导高端市场。

气体传感器领先企业包括城市技术（City Technology）、费加罗（Figaro）、安费诺（Amphenol），旗下拥有 SGX（Sensortech Advanced Sensor）、博世（Bosch）、盛思锐（Sensirion）、艾迈斯半导体（AMS）等。

头部企业拥有丰富的产品线，且有各自擅长的技术领域，占据高端市场主要份额。

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。

公司营收增长较快，规模位于业内企业中部。

与国内同业相比，公司的营收规模小于汉威科技、睿创微纳、仕佳光子等企业，但近年保持了较高增速。

与业内几家公司比较，公司研发费用占比位于业内中游，主要因可比公司之间业务结构不同，本公司主要产品集中在传感器领域，同业其他公司在芯片、互联 领域研发投入较高所致。

与国内竞争对手相比，公司盈利能力较强，毛利率、净利率处于业内中上。

主要有两个原因：

1）公司的产品种类较丰富，可覆盖气体浓度、流量检测两个维度。凭着自身的技术优势及规模化生产能力，公司能快速响应订单需求，调整产品设计，并有效管控原材料采购成本。

2）公司下游客户优质，公司绑定大客户且不被牵制，合作情况稳定，通过让利拓市场的情况偶有存在但对公司整体毛利率影响较小。

与国内竞争对手相比，公司营运能力适中，收现情况良好。

2018 年至 2020 年，公司应收账款周转率为 4.99 次、7.05 次和 5.11 次，低于敏芯股份、仕佳光子，高于汉威科技和睿创微纳。

2018 年至 2020 年，公司经营性现金净流量/净利润值稳定在 80%左右，高于睿创微纳和敏芯股份，汉威科技与仕佳光子波动较大。整体来看，公司现金流状况优于可比公司平均水平。

三、环保趋严+新政实施，气体分析仪长期迎利好?

气体分析仪器是指能够测量并输出混合气体中不同气体成分浓度的仪器，根据应用需要，还可同时提供温度、压力、流量等信息。

环境监测与工业过程领域：

公司气体分析仪主要用于环境监测、工业过程等领域，公司可以按照行业特点以及客户需求，提供气体分析传感器模组、气体分析仪及气体分析系统等不同形态产品。

其中，环境监测气体分析仪主要包括烟气、尾气分析仪；工业过程气体分析仪主要包括煤气分析仪和沼气分析仪。

尾气分析仪：汽车高保有量奠定长期需求基础。

机动车保有量是尾气分析仪器行业发展的基础，截至 2021 年 H1，我国机动车保有量达 3.84 亿台，汽车保有量达 2.92 亿台，汽车保有量占比持续提升；但我国汽车检测站保有量在 2019 年底仅为 0.43 个/万辆汽车，发达国家保有量水平为 2.5 个/万 辆汽车，机动车检测站长期增长需求明显。随着检测站数量的增加，尾气分析仪市场需求广阔。

政策方面，主要有三项新政拉动尾气分析仪需求。

1）I/M 制度：2020 年 6 月，生态环境部、交通运输部、国家市场监督管理总局颁布《关于建立实施汽车检验与维护制度的通知》，在全国范围内建立 I/M 制度。

随着制度逐渐推广，机动车修理厂数量将增加，带来机动车尾气分析仪增量需求。

2）“国六”标准实施：2019 年来，“国六”标准陆续实施，尾气排放限值呈现趋严的趋势，有望拉动尾气分析仪的需求增长。

3）“非四”标准实施：非道路移动机械种类繁多，主要包括工程机械、农业机械等。预计 2022 年底，“非四”标准将正式实施，将催生两百亿以上的市场空间，非道路移动机械排放气体分析仪的市场需求迎来新增量。

烟气分析仪：环保法规趋严，推动需求增长。

2019 年 9 月，生态环境部通过《生态环境监测规划纲要（2020-2035年）》和《蓝天保卫战量化问责规定》，要求构建以自动监测为主的大气环境立体综合监测体系；其中《蓝天保卫战量化问责规定》明确将烟气在线监测数据作为执法依据，加大超标处罚力度，未达标排放的企业一律依法停产整治。在线烟气分析仪的需求较大。

公司气体分析仪 2019 年营收大幅增长，预计未来将保持平稳。

2019 年，随着机动车尾气监测新政、全球船舶“限硫令”等的实施，气体分析仪需求增加。

公司气体分析仪营收从 2017 年的 0.14 亿元增长至 2019 年的 0.84 亿元。

随着新政带来的机动车检测站更新需求在 2019 年快速释放，公司 2020 年气体分析仪收入为 0.61 亿元，同比-27.38%。

叠加上述政策的推动效应，我们预计未来公司气体分析仪营收将保持稳定增长。

四、技术领先+优质客户奠定核心竞争力，新赛道打开成长空间?

4.1 核心技术领先+优质客户稳定，关键部件自产奠定成本优势

我们认为公司优势来自于核心技术先进、优质客户稳定、关键零部件自产降本三方面。

1）核心技术领先。

技术领先是公司核心竞争力的基础，公司目前累计获得 104 项专利。

目前公司已经掌握了微流红外气体传感、热电堆红外气体传感、光散射探测粉尘传感、超声波气体传感、电化学甲醛气体传感、紫外差分吸收光谱气体传感、煤成分及热值分析等核心技术，并基于此成功打造了一系列高品质气体传感器和气体分析仪器产品，广泛应用于家电、汽车、医疗、环保、工业、能源计量等领域。