20220321-西南证券-气体传感器篇_物联网感知层——传感器_57页_9mb
报告摘要
物联网感知层——传感器总结
核心内容
物联网感知层是物联网体系中最底层的组成部分,主要负责数据的采集和转换,其中传感器是其核心。传感器能够将物理、化学、生物等信息转换为可用信号,广泛应用于智能家居、工业安全、环境保护、医疗健康、汽车电子等领域。气体传感器作为传感器的重要分支,是物联网感知层中实现气体检测的关键设备,其市场持续增长,年复合增速达10.9%。
气体传感器行业分析
- 全球气体传感器市场规模在2020年约为11-12亿美元,预计到2026年将达到22亿美元,年复合增长率约为10.9%。
- 电化学、红外、半导体技术占据全球气体传感器市场95%以上份额,其中电化学和半导体技术分别占44.2%和38.3%。
- 光学气体传感器因高精度、抗干扰能力强等优势,市场份额逐步上升,但其技术难度大、价格较高。
- 中国传感器市场增速高于全球,2014年至2019年复合增长率达17.4%,预计2021年增速为17.6%。
气体传感器公司分析(汉威科技 vs 四方光电)
汉威科技
- 国产气体传感器龙头,拥有200多款传感器,监测300余种气体。
- 全球市占率约为4%,主要产品包括电化学、半导体、催化燃烧等气体传感器。
- 2020年传感器收入3.16亿元,仪器仪表收入3.5亿元,其中燃气报警器占比40%-50%。
- 2021年前三季度燃气报警器相关仪表增速达60%-70%,工业安全相关仪表同比增长50%以上。
- 公司通过定向增发募集资金6亿元,用于建设MEMS传感器封测产线、气体传感器生产线、智能仪器仪表生产线、智能环保设备及系统生产线等,预计未来每年带来6.3亿元收入和1.5亿元净利润。
- 公司深耕传感器领域23年,技术积累深厚,产品覆盖多个领域,如智慧城市、智慧安全、智慧环保等。
四方光电
- 国内光学气体传感器领军企业,近三年营收复合增速达65.2%。
- 具备完整的气体传感核心技术平台,核心零部件自研率高,如激光管和风扇自产率分别达75%和72%以上。
- 产品供货美的、小米等大客户,获得捷豹路虎项目定点,车载空气品质传感器渗透率不断提升。
- 公司在提升国产替代率方面表现突出,增强供应链自主可控能力。
盈利预测与估值
- 汉威科技2020年主营业务收入中,物联网解决方案占62.9%,传感器占16.3%,仪器仪表占18.1%。
- 2020年传感器毛利率为49%,仪器仪表毛利率约为46%,物联网解决方案毛利率较低,为25.8%。
- 2021年H1,公司营收增长21.3%,归母净利润增长12.3%,费用率持续下降,盈利能力有望提升。
- 公司通过股权激励计划推动业绩增长,2021-2023年净利润复合增速目标为25%。
风险提示
- 政策推进不及预期可能影响下游需求。
- 上游芯片缺货和原材料价格上涨可能影响成本。
- 新产品研发和推广不及预期可能影响市场拓展。
- 物联网行业竞争加剧可能压缩利润空间。
气体传感器技术路线对比
| 类型 | 工作原理 | 特点 | 应用领域 |
|---|---|---|---|
| 半导体气体传感器 | 金属氧化物薄膜阻抗变化 | 成本低、技术门槛低、适用面广 | 家用、工业、商业可燃气体泄漏报警 |
| 催化燃烧气体传感器 | 气敏材料加热燃烧 | 适用于绝大多数可燃气体检测 | 天然气、液化气、煤气等检测 |
| 电化学气体传感器 | 氧化还原反应 | 体积小、功耗低、线性范围宽 | 有毒气体、氧气、酒精检测 |
| 光学气体传感器 | 光吸收率检测 | 抗交叉干扰能力强、寿命长 | CO2、甲醛、可燃性冷媒检测 |
| 超声波气体传感器 | 测量气体密度和飞行时间 | 非接触测量、量程宽 | 医疗、工业过程检测 |
| 光离子气体传感器 | 光电离技术 | 灵敏度高、无中毒问题 | VOC检测 |
传感器主要结构与分类
- 传感器主要由传感单元、计算单元和接口单元组成。
- 传感器按被测量类型分为压力、温度、气体、湿度等。
- 按工作原理分为光电、压电、电容、热电等。
- 按输出信号形式分为模拟式和数字式传感器。
传感器应用场景
| 应用领域 | 应用场景 |
|---|---|
| 安防领域 | 检测天然气、液化气、一氧化碳等气体 |
| 环境保护领域 | 检测二氧化碳、粉尘、烟雾等气体 |
| 工业应用领域 | 检测可燃气体、毒性气体、二氧化碳等 |
| 智能家居领域 | 检测PM2.5、甲醛、二氧化碳、烟雾等 |
| 医疗领域 | 检测氧气、二氧化碳、红外氟醚气体等 |
| 汽车电子领域 | 检测二氧化碳、PM2.5、氧气、氢气等 |
传感器行业发展趋势
- 传感器行业向微型化、多功能化、人工智能化、网络化、虚拟化发展。
- 国产替代率提升,核心零部件自研率提高,增强供应链自主可控能力。
- 传感器与物联网技术深度融合,形成“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的综合解决方案。
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