[中报]四方光电:四方光电股份有限公司2021年半年度报告
原标题:四方光电:四方光电股份有限公司2021年半年度报告 公司代码：688665 公司简称：四方光电 四方光电股份有限公司 2021年半年度报告 重要提示 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实、准确、完整， 不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。 重大风险提示 报告期内，不存在对公司生产经营产生实质性影响的特别重大风险。公司已在报告中详细描 述可能存在的相关风险，敬请查阅“第三节管理层讨论与分析”之“五、风险因素”内容。 公司全体董事出席董事会会议。 本半年度报告未经审计。 公司负责人熊友辉、主管会计工作负责人王凤茹及会计机构负责人（会计主管人员）毛彦敏声明： 保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 无。 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 前瞻性陈述的风险声明 √适用 □不适用 本报告中如有涉及未来的计划等方面的内容，均不构成本公司对任何投资者及相关人士的承 诺，投资者及相关人士均应对此保持足够的风险意识，并且应当理解计划、预测与承诺之间的差 异。 是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况 否 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否 其他 □适用 √不适用 目录 第一节 释义 ................................ ................................ .. 4 第二节 公司简介和主要财务指标 ................................ ................ 6 第三节 管理层讨论与分析 ................................ ..................... 10 第四节 公司治理 ................................ ............................. 43 第五节 环境与社会责任 ................................ ....................... 45 第六节 重要事项 ................................ ............................. 49 第七节 股份变动及股东情况 ................................ ................... 70 第八节 优先股相关情况 ................................ ....................... 79 第九节 债券相关情况 ................................ ......................... 80 第十节 财务报告 ................................ ............................. 81 备查文件目录 载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人（会计主管 人员）签名并盖章的财务报表。 报告期内在公开披露过的所有公司文件的正文及公告的原稿。 第一节 释义 在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义： 常用词语释义 四方光电、公司 指 四方光电股份有限公司 佑辉科技 指 武汉佑辉科技有限公司，系公司控股股东 智感科技 指 武汉智感科技有限公司，系公司股东 丝清源科技 指 武汉丝清源科技有限公司，系公司股东 武汉聚优 指 武汉聚优盈创管理咨询合伙企业（有限合伙），系公司股东、员工 持股平台 武汉盖森 指 武汉盖森管理咨询合伙企业（有限合伙），系公司股东、员工持股 平台 南京沃土 指 南京沃土五号创业投资合伙企业（有限合伙），系公司股东、已登 记备案的私募基金 镇江沃土 指 镇江沃土一号基金合伙企业（有限合伙），系公司股东、已登记备 案的私募基金 江苏沃土 指 江苏沃土股权投资管理合伙企业（有限合伙），为南京沃土、镇江 沃土的管理人 湖北锐意 指 湖北锐意自控系统有限公司，系公司全资子公司 嘉善四方 指 四方光电（嘉善）有限公司，系公司全资子公司 四方汽车电子 指 武汉四方汽车电子有限公司，系公司全资子公司 广东风信 指 广东风信电机有限公司，系公司控股子公司 传感器 指 能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用信号的器件或 装置，通常由直接响应被测量的敏感元件和产生可用信号输出的 转换元件及相应的电子线路组成 仪器仪表 指 根据各种科学（如物理、化学、生物）原理对被研究对象（被测量 或被控量）进行检测、显示、观察、控制的器具或装置的总称 碳中和 指 企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气 体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的 二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放” 碳达峰 指 碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段 国六 指 国家第六阶段机动车污染物排放标准 NDIR 指 Non-Dispersive InfraRed，非分光红外 UV-DOAS 指 Ultraviolet Differential Optical Absorption Spectroscopy， 紫外差分吸收光谱 LSD 指 Light Scattering Detector，光散射探测 Ultrasonic 指 超声波 TCD 指 Thermal Conductivity Detector，热导 LRD 指 Laser-Raman Detector，激光拉曼 VOC 指 Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物，在本报告中 包含甲醛及其他有机化合物 MOX 指 Metal-Oxide，金属氧化物；基于MOX原理的气体传感器属于半导 体类气体传感器，最新发展趋势是采用MEMS技术 MEMS 指 Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统 MCU 指 Microcontroller Unit,单片机 PEMS 指 Portable Emissions Measurement System，便携排放检测系统 TDLAS 指 Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，可调谐半导体 激光吸收光谱，用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电 流改变的特性实现对分子的测量 ppm 指 parts per million)是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来 表示的浓度，也称百万分比浓度 CEMS 指 Continuous Emission Monitoring System，烟气连续排放监测系 统，是对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放 总量连续监测，并将信息实时传输到主管部门的装置 GWP 指 Global Warming Potential，全球变暖潜能值，气体在不同时间 内在大气中保持综合影响及其吸收外逸热红外辐射的相对作用 SNAP 指 Significant New Alternatives Program，重大新替代品政策计 划，对臭氧层消耗物质替代品/替代技术进行评估、鉴定和公开发 布的计划 SCR 指 Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法，是指催化 器利用还原剂，并在催化剂的作用下，在富氧的环境内将氮氧化 物选择性还原生成氮气和水 PM 指 Particle Matter，主要是碳、冷凝的碳氢化合物、硫酸盐水合物 尾气后处理系统 指 催化器（氧化型催化器、三元催化器，以及任何气体催化器）、颗 粒捕集器，除氮氧系统、组合式降氮氧系统的颗粒捕集器，以及 其他各种安装在发动机下游的削减污染物的装置 元、万元、亿元 指 如无特别说明，指人民币元、人民币万元、人民币亿元 报告期 指 2021年1月1日至2021年6月30日 第二节 公司简介和主要财务指标 一、 公司基本情况 公司的中文名称 四方光电股份有限公司 公司的中文简称 四方光电 公司的外文名称 Cubic Sensor and Instrument Co.,Ltd 公司的外文名称缩写 Cubic 公司的法定代表人 熊友辉 公司注册地址 武汉市东湖新技术开发区凤凰产业园凤凰园三路3号 公司注册地址的历史变更情况 无 公司办公地址 武汉市东湖新技术开发区凤凰产业园凤凰园三路3号 公司办公地址的邮政编码 430205 公司网址 http://www.gassensor.com.cn/ 电子信箱 [email protected] 报告期内变更情况查询索引 无 二、 联系人和联系方式 董事会秘书（信息披露境内代表） 姓名 王凤茹 联系地址 武汉市东湖新技术开发区凤凰产业园凤凰园三路3号 电话 027-81628826 传真 027-87401159 电子信箱 [email protected] 三、 信息披露及备置地点变更情况简介 公司选定的信息披露报纸名称 《中国证券报》《上海证券报》《证券时报》《证券日报》 登载半年度报告的网站地址 http://www.sse.com.cn 公司半年度报告备置地点 公司董事会办公室 报告期内变更情况查询索引 无 四、 公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用 公司股票简况 股票种类 股票上市交易所及板块 股票简称 股票代码 变更前股票简称 A股 上海证券交易所科创板 四方光电 688665 不适用 (二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、 其他有关资料 □适用 √不适用 六、 公司主要会计数据和财务指标 (一) 主要会计数据 单位：元 币种：人民币 主要会计数据 本报告期 （1－6月） 上年同期 本报告期比上年 同期增减(%) 营业收入 233,733,262.52 105,599,634.31 121.34 归属于上市公司股东的净利润 73,956,113.31 23,346,592.97 216.77 归属于上市公司股东的扣除非经常性 损益的净利润 69,243,296.53 24,898,015.46 178.11 经营活动产生的现金流量净额 58,223,230.72 15,098,339.03 285.63 本报告期末 上年度末 本报告期末比上 年度末增减(%) 归属于上市公司股东的净资产 722,728,103.31 221,676,568.89 226.03 总资产 888,423,953.25 352,590,705.26 151.97 (二) 主要财务指标 主要财务指标 本报告期 （1－6月） 上年同期 本报告期比上年 同期增减(%) 基本每股收益（元／股） 1.15 0.44 161.36 稀释每股收益（元／股） 1.15 0.44 161.36 扣除非经常性损益后的基本每股收 益（元／股） 1.08 0.47 129.79 加权平均净资产收益率（%） 13.13 14.16 减少1.03个百分 点 扣除非经常性损益后的加权平均净 资产收益率（%） 12.29 15.10 减少2.81个百分 点 研发投入占营业收入的比例（%） 6.95 7.13 减少0.18个百分 点 公司主要会计数据和财务指标的说明 √适用 □不适用 1、 报告期内，公司实现营业收入 23,373.33 万元，同比增长 121.34% ，主要系 C O 2 传感器及医用 氧传感器销量增加，且公司积极开发新产品、提升产品品质、开拓头部客户资源，促使销量大幅 增加，营业收入快速增长所致。 2、报告期内，归属于上市公司股东的净利润为7,395.61万元，同比增长216.77%；归属于上市 公司股东的扣除非经常性损益的净利润为6,924.33万元，同比增长178.11%，主要系空气品质 和医疗健康等领域销量增加引起的营业利润增长所致。 3、报告期内，公司经营活动产生的现金流量净额同比增长285.63%，主要系报告期内销售额增 加，现金回款增加所致。 4 、报告期末， 公司归属于上市公司股东的净资产为 72,272.81 万元 ， 比年初增长 226.03% ；总资 产为 88,842.40 万元，比年初增长 151.97% ，主要系本期发行新股使净资产增加 ， 同时业绩大幅 增长使得净利润及货币资金等增加所致。 5、报告期内，公司基本每股收益1.15元，同比增长161.36%；稀释每股收益1.15元，同比增 长161.36%；公司扣除非经常性损益后的基本每股收益1.08元，同比增长129.79%，主要系公司 净利润及扣除非经常性损益的净利润增长所致。 6、报告期末，公司加权平均净资产收益率为13.13%，比年初减少1.03个百分点；扣除非经常 性损益后的加权平均净资产收益率为12.29%，比年初减少2.81个百分点，主要系本期发行新股 募集资金到位使净资产显著增加所致。 7、报告期内，研发投入同比增长115.82%，占营业收入的比例为6.95%，比年初减少0.18个百 分点，主要系营业收入大幅增长所致。 七、 境内外会计准则下会计数据差异 □适用 √不适用 八、 非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币 非经常性损益 项目 金额 附注（如适用） 非流动资产处置损益 11,778.76 越权审批，或无正式批准文 件，或偶发性的税收返还、减 免 计入当期损益的政府补助，但 与公司正常经营业务密切相 关，符合国家政策规定、按照 一定标准定额或定量持续享 受的政府补助除外 5,401,302.85 计入当期损益的对非金融企 业收取的资金占用费 企业取得子公司、联营企业及 合营企业的投资成本小于取 得投资时应享有被投资单位 可辨认净资产公允价值产生 的收益 非货币性资产交换损益 委托他人投资或管理资产的 损益 因不可抗力因素，如遭受自然 灾害而计提的各项资产减值 准备 债务重组损益 企业重组费用，如安置职工的 支出、整合费用等 交易价格显失公允的交易产 生的超过公允价值部分的损 益 同一控制下企业合并产生的 子公司期初至合并日的当期 净损益 与公司正常经营业务无关的 或有事项产生的损益 除同公司正常经营业务相关 的有效套期保值业务外，持有 交易性金融资产、衍生金融资 产、交易性金融负债、衍生金 融负债产生的公允价值变动 损益，以及处置交易性金融资 产、衍生金融资产、交易性金 融负债、衍生金融负债和其他 债权投资取得的投资收益 单独进行减值测试的应收款 项、合同资产减值准备转回 对外委托贷款取得的损益 采用公允价值模式进行后续 计量的投资性房地产公允价 值变动产生的损益 根据税收、会计等法律、法规 的要求对当期损益进行一次 性调整对当期损益的影响 受托经营取得的托管费收入 除上述各项之外的其他营业 外收入和支出 -2,309.30 其他符合非经常性损益定义 的损益项目 133,520.84 少数股东权益影响额 252.64 所得税影响额 -831,729.01 合计 4,712,816.78 九、 非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明 （一）公司主要业务及产品 1、主要业务 公司是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。公司构 建了基于非分光红外（NDIR）、光散射探测（LSD）、超声波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光 谱（UV-DOAS）、热导（TCD）、激光拉曼（LRD）、金属氧化物半导体（MOX）等原理的气体传感 技术平台，形成了气体传感器、高端气体分析仪器两大类产业生态、百余种不同产品，广泛应用 于空气品质、环境监测、工业过程、安全监控、医疗健康、智慧计量等领域。 2、主要产品 （1）气体传感器 公司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，促进其安全、高效、智能 运行，广泛应用于室内、车内、室外空气品质监测以及医疗健康、安全监控等领域。随着下游市 场需求不断涌现，公司产品种类持续拓展。 应用 领域 产品类别 图示 技术基础及产品功能 应用场景 空气 品质 粉尘传感器 激光粉尘传 感器 基于光散射探测技术， 使用激光光源，检测室 内、室外颗粒物浓度， 可输出精确数值 空气净化器、新风 系统、空调、室外 扬尘监测系统、吸 尘器、油烟机 LED 粉尘传 感器 基于光散射探测技术， 使用 LED 光源，检测室 内颗粒物浓度，可输出 空气质量等级 空气净化器、新风 系统、空调、吸尘 器、油烟机、热水 器 车载激光粉 尘传感器 基于光散射探测技术， 使用激光光源，采用车 规级器件，检测并反馈 车内外颗粒物浓度，可 输出精确数值 汽车空气净化系 统 CO 2 气体传 感器 红外 CO 2 气 体传感器 基于非分光红外技术， 检测并反馈室内、车内 CO 2 浓度，提高空气净化 系统运行效率，避免 CO 2 浓度过高造成的健康损 害 新风系统、空调； 汽车空气净化系 统 VOC 气体传 感器 电化学甲醛 传感器 基于电化学技术，检测 并反馈室内甲醛浓度 空气净化器、新风 系统、空调 MOX 原理 VOC 传感器 基于金属氧化物半导体 技术，检测并反馈室内、 车内外 VOC 浓度 空气净化器、新风 系统、空调；汽车 空气净化系统 气体传感器 模块及控制 器 集成空气品 质传感器模 块 集成颗粒物、 CO 2 、 VOC 等 两个或两个以上测量单 元的模块化产品，实现 针对多个特定对象的同 时检测 空气净化器、新风 系统、空调；汽车 空气净化系统 MEMS 空气质 量传感器模 块 C:\Users\Administrator\Desktop\20201026131257551.png 基于 MEMS 芯片气体传 感器技术，实现 CO 、 NO 2 、 NH 3 、 VOC 多组分同时监 测 汽车空气净化系 统、空气净化器、 新风系统、空调 医疗 健康 氧气传感器 基于超声波技术，检测 氧气浓度和流量，确保 氧保健、疾病治疗的有 效性及安全性 医用制氧机、呼吸 机 肺功能检查仪 基于超声波技术，实现 对肺功能多个参数的测 量，是慢阻肺（ COPD ）疾 病诊断的重要标准 医院、社区、家庭 安全 监控 微型红外气体传感器 基于非分光红外技术， 检测工农业等场景下 CO 2 、 CH 4 等气体浓度 工商业燃气报警、 工业安全监测 红外甲烷报警器 基于 NDIR 非分光红外 气体分析技术，实现 CH 4 气体泄漏检测报警。采 用 红外气体滤波技术， CH 4 测量不受其它气体 成分干扰 煤矿、天然气、煤 层气、垃圾填埋、 污水处理、厌氧发 酵等领域 CH 4 气体 泄漏检测报警 制冷剂泄漏监测气体传感 器 基于非分光红外技术， 检测制冷系统中制冷剂 浓度并及时预警，避免 制冷剂泄漏引发爆炸 制冷系统、冷链物 流 智慧 计量 超声波燃气表模块 采用超声波时差法测量 介质流速，适用于天然 气的流量累积计量 燃气计量检测 超声波燃气表 采用超声波时差法测量 介质流速，适用于天然 气的流量累积计量 燃气计量检测 （2）气体分析仪器 公司气体分析仪器产品主要包括环境监测气体分析仪器、工业过程气体分析仪器等。根据行 业特点以及客户需求，公司提供从气体分析传感器模组、气体分析仪器到气体分析系统的不同形 态产品。 ①环境监测气体分析仪器 a.温室气体排放分析仪 基于微流红外技术、双光束红外技术的温室气体排放分析仪能够有效检测CO2、N2O、CH4等 温室气体浓度，主要用于固定源温室气体排放监测。 产品类别 图示 技术基础 应用场景 温室气体排放分析仪 （新产品） C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\WeChat Files\540ecf7d1718b09fcbded30cd6a78ca.png 微流红外技术、双光束红 外技术 火电厂、钢铁厂、 工业窑炉 b.烟气分析仪器 烟气分析仪器产品包括烟气传感器模组、烟气分析仪、烟气排放连续监测系统（CEMS）及船 舶废气排放连续监测系统，主要检测SO2、NOx、O2、PM的浓度，应用于火力发电厂、炼钢厂、垃 圾焚化厂等产生污染气体的工业企业等固定污染源及大型船舶等移动污染源。 产品类别 图示 技术基础 应用场景 烟气分析 仪 紫外烟气 分析仪 紫外差分吸收光谱技术 大型工业烟囱等固 定污染源废气浓度 的连续监测：如火 电厂、钢铁厂 红外烟气 分析仪 微流红外技术 烟气排放检测系统 微流红外或者紫外差分吸 收光谱技术 大型工业烟囱等固 定污染源废气浓度 的连续监测：如火 电厂、钢铁厂、有色 金属冶炼 c.尾气分析仪器 尾气分析仪器产品主要是尾气传感器模组、尾气分析仪，主要检测燃油发动机排放尾气中的 NOX、CO、CO2、CnHm、O2的浓度，应用于汽车、工程机械的尾气排放监测场景。 产品类别 图示 技术基础 应用场景 尾气分析 仪 汽车排放 气体分析 仪 微流红外技术、非分光紫外 技术、非分光红外技术 机动车检测机构、 汽车制造厂、汽车 修理厂、科研机构、 第三方汽车检测机 构 便携发动 机排放测 试仪 紫外差分吸收光谱技术、非 分光紫外及非分光红外技 术 非道路机械及发动 机排放测试、柴油 车尾气处理系统维 修效果检验、环保 执法检测 发动机排 放测试系 统 发动机直 采分析系 统 微流红外技术、紫外差分吸 收光谱技术、氢火焰离子技 术 发动机排放实验 室、发动机厂、第三 方检测机构等场景 的发动机排放检测 便携式排 放测试系 统PEMS 微流红外技术、紫外差分吸 收光谱技术、氢火焰离子技 术 重型柴油车、轻型 汽油车及非道路柴 油机械的实际工况 测试 ②工业过程气体分析仪器 a.激光氨逃逸分析仪 激光氨逃逸分析仪基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，对脱硝工艺出口氨气浓度进行在线 监测，实时准确反映氨的浓度。产品广泛应用于燃煤发电厂、铝厂、钢铁厂、冶炼厂、玻璃厂、 垃圾发电厂、水泥厂、化工厂等SCR或SNCR脱硝装置的氨气逃逸排放监测和过程监测。 产品类别 图示 技术基础 应用场景 激光氨逃逸分析仪（新 产品） TDLAS技术 工业锅炉脱硝过程中产生的 氨逃逸的浓度监测 b.煤气分析仪器 煤气分析仪器产品包括煤气分析仪、煤气分析系统。基于非分光红外（NDIR）、热导（TCD）、 电化学（ECD）等组合技术，公司煤气分析仪的突出优势在于可同时测量六组分气体浓度且无交叉 干扰，已广泛用于冶金、煤化工、热处理等高耗能领域的在线煤气成分和热值分析，以及高校、 科研院所各种燃烧试验气体的取样分析。 产品类别 图示 技术基础 应用场景 煤气分析 仪 煤气分析 仪 非分光红外技术、长寿命电 化学传感技术、MEMS的热导 技术 钢铁、冶金、化工、 煤气化等领域工业 煤气的成分及热值 测量；生物发酵、生 物裂解的气体成分 测量 激光拉曼 光谱气体 分析仪 激光拉曼技术 用于工业过程中的 CO、CO2、CH4等气体 的浓度监测 原位激光 气体分析 仪（新产 品） 可调谐半导体激光吸收光 谱技术 冶金、煤化工、热处 理 煤气分析 系统 在线气体 分析系统 非分光红外技术、高性能预 处理系统 冶金、煤化工、热处 理 c . 沼气分析仪 公司沼气分析仪器产品包括沼气分析仪、沼气连续监测系统，广泛应用于工业沼气工程、城 市餐厨垃圾沼气工程以及垃圾填埋场沼气生产、发电、提纯等过程监测市场。 3、经营模式 公司拥有健全的研发、采购、生产、销售及客户服务流程，实现从客户需求收集、产品设计 开发、供应链管理、生产制造、销售及客户服务的全流程控制。报告期内，公司经营模式未发生 重大变化。 （1）盈利模式 公司从事气体传感器、气体分析仪器的研发、生产和销售，主要采取自主品牌经营模式，具 有独立、完整的经营体系。公司气体传感器产品具备与国内外同类产品开展竞争的能力，所面向 的高价值客户群体多为国内外细分市场的主要企业，分布于空气品质、环境监测、工业过程、安 全监控、医疗健康、智慧计量等领域。 （2）研发模式 公司采用自主创新为主的研发模式，同时积极开展产学研合作。自主研发主要解决公司所需 核心关键技术及其产业开发应用，公司通过持续不断的资金和人员投入，积极融入国家科技创新 体系，积极承担重大科研专项；主要采取预先研发和同步研发相结合的研发模式，预先研发是为 公司中远期的新技术、新产品进行预先研究，解决平台性的核心关键技术问题，提前做好技术储 备；同步研发是依托公司核心关键技术，按照客户要求，与客户同步进行的产品开发工作。 同时，公司与高校、科研机构积极开展合作研发，解决公司在自主创新以及新产业开拓中需 要借助外部资源深入研究的技术问题。 （3）采购模式 公司在综合考虑订单情况、生产计划和安全库存的基础上制定采购计划，主要采用框架协议 加订单执行的采购方式。为保证产品质量及供应商的稳定性，公司制定了严格的供应商选择、评 价及监控制度，已建立起完善的供应商管理体系，与供应商形成了长期、稳定的合作关系。报告 期内，对于部分供应相对紧张的原材料，公司已采取策略性备货、国产替代、提升内部自产率等 措施，有效降低供应链风险。 （4）生产模式 公司已制定了严格的生产管理制度，形成了较为完善的质量控制管理体系。公司以产品为中 心组织生产，市场预测、项目立项、订单签订、计划分解、库存管理、原料采购、生产实施、验 收入库等各个流程均以产品为单位组织实施。公司产品采取订单式生产为主、库存式生产为辅的 模式，部分非核心加工工序委托外协单位加工。 （5）销售模式 公司采用以直接客户销售为主、贸易商销售为辅的销售模式，秉承“销售、研发、项目管理、 客户服务”四位一体的销售策略，采用从技术方案、产品设计、生产交付到售后服务的一体化经 营模式，积极开拓国内、国际市场。报告期内，在国内市场大力发展大客户及核心渠道销售；在 国际市场加速实施“国际化”战略，进一步提升欧洲、亚洲优势区域市场份额及拓展一带一路沿 线及北美市场。 （6）客户服务模式 根据气体传感器、气体分析仪器行业的客户特点，公司制定了不同的客户服务模式。在气体 传感器行业中，公司客户服务以研发、销售、项目管理及现场服务构成；在气体分析仪器产业中， 公司在推进从向终端使用者销售气体分析仪器到向设备或系统制造商提供配套的转型，通过售前 技术支持、售中技术培训、售后客户服务的模式开展客户服务。 （二）所处行业情况 1、行业发展阶段 （1）“新基建+碳中和”双擎驱动，相关细分市场需求成为新增长点 以“5G、物联网”为代表的新基建的加速建设，为实时气体流量及成分分析的在线监测提供 了软硬件基础。从钢铁、冶金、煤化工、石化、天然气、生物天然气工程等重要工业领域，到日 常的生活起居、医疗健康等居民消费领域，都可以通过先进传感技术实现万物互联，起到保障生 产生活的安全和质量的作用，实现提升效率、降低排放等社会效益，催生了各个不同领域对气体 传感器及分析仪器的市场需求。 2020年9月，中国在第七十五届联合国大会首次提出“中国将力争于2030年前实现碳达峰、 2060年前实现碳中和”的战略目标，促使包括碳排放监测在内的碳交易相关基础设施建设需求不 断涌现。根据生态环境部2020年12月发布的《2019-2020年全国碳排放权交易配额总量设定与 分配实施方案（发电行业）》及有关文件显示，中国碳排放权交易市场参与者以发电行业2,225 家企业起步，并将逐步纳入石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、民航等高耗能行业。2021年 7月27日，生态环境部办公厅发布《关于开展重点行业建设项目碳排放环境影响评价试点的通 知》，在河北、吉林、浙江、山东、广东、重庆、陕西等七地开展将碳排放纳入环境影响评价的 试点工作，要求在2022年6月底前，基本摸清电力、钢铁、建材、有色、石化和化工等重点行业 碳排放水平和减排潜力，还要求有条件的地区开展以甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物 （HFCs）、全氟碳化物（PFCs）、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）等其他温室气体排放为主的 建设项目环境影响评价试点。碳排放监测基于MRV原则（可测量、可报告、可检验），预计国内 市场对温室气体排放总量在线监测系统的需求将呈现增长趋势。 碳排放监测是计算碳排放和碳补偿，实施“碳中和”行动的基础。碳排放监测系统的核心是 二氧化碳的核算，包括二氧化碳的直接排放和间接排放。直接排放即排放源直接排放出二氧化碳， 而间接排放则指使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。直接排放产生的二氧化碳主要 通过相关仪器设备对温室气体的浓度或体积等进行连续测量，间接排放的碳排放量一般通过计算 的方法获得。 碳排放数据的真实准确性是全国碳市场建设的重点工作内容。随着国家相关部门加强监督指 导、加大对数据造假的处罚力度及加强信用体系建设，以及未来全国碳市场交易主体数量的增加， 碳排放监测的需求将持续释放，对温室气体浓度或体积有关的排放监测仪器设备及当前烟气监测 设备增加碳监测或能耗监控模块的投入将进一步增加。 （2）传感器多技术路径叠加，智能化、微型化、集成化、信息化成为主要发展趋势 自20世纪70年代首个金属氧化物（MOX）半导体薄膜气体传感器诞生至今，气体传感器经历 多轮技术升级及工艺提升，形成了以半导体、催化燃烧、电化学、光学、超声波、光电离子探测 等为主的多技术发展路径。随着5G与物联网的快速发展，气体传感器在智能家居、汽车、医疗等 领域的应用发展迅速，对气体传感器的智能化水平提出了更高的要求，要求具备自动检测、自动 补偿、数据存储、逻辑判断、功能计算等功能。 纳米、薄膜、厚膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件， 如通过MEMS技术，能够在一个小型封装内集成气体传感、信号采集、信息处理、校准数据存储、 温度补偿以及数字接口等功能，新材料与新技术的应用正在助推气体传感器微型化的到来。 单功能气体传感器逐渐被复合型气体传感器取代，通过一款产品能够同时检测多组分气体包 括浓度、流量、温度、湿度、压力在内的多种特性，集成化的趋势对气体传感器厂商的技术全面 性及产品储备提出了更高要求。 随着终端用户体验的不断升级及消费习惯的逐渐改变，气体传感器要求具有传输距离远、抗 干扰性强、自适应性强、具有通信功能等特点，信息化也成为气体传感器的发展趋势。 （3）国产化创新要求升级，全面技术平台以及核心供应链自主可控成为核心竞争要素 我国气体传感器及分析仪器行业处在高速发展阶段，在技术水平、应用场景上，已能够向国 际品牌发起挑战，逐步实现进口替代。但相对于Sensirion（盛思锐）、Horiba（堀场）等国际领 军企业，我国企业在多技术整合、上游元器件研发及制造能力方面仍存在不足。 针对不同的应用场景，没有一种气体传感器和分析仪器技术可以适合所有环节。同时气体传 感器和气体分析仪器中的一些关键元件、敏感材料外购成本依然较高，限制了产业的大规模应用。 在当前竞争环境下，一方面，需要考量我国企业技术平台化实力，即要求企业具备多种传感技术 储备并能够同时利用多种技术为客户提供综合解决方案；另一方面，要求企业针对上游元器件、 敏感材料拥有较强的研发能力及前瞻的产业化布局，确保核心供应链自主可控。由此，拥有全面 技术平台以及核心供应链自主可控能力的企业将在本轮竞争中能够快速占领市场并实现下游应用 领域的进一步开拓。 2、行业主要壁垒 气体传感器和气体分析仪器行业属于技术密集型产业，具有较高的行业壁垒，主要包括： （1）技术壁垒 在“5G、物联网”快速发展的时代背景下，气体传感器及高端气体分析仪器企业对关键性技 术的前瞻性研发成为其重要的竞争力，研发出平台化技术有利于为客户提供完善的气体传感技术 解决方案。要达到前者效果，需要对前沿技术保持足够的敏锐度，同时需要对技术创新方案具有 较强的研发组织和管理能力。只有对新技术不断进行前瞻性预先研发，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，将核心技术或储备技术应用于新产品，需要对市场 需求、产品性能与质量、原材料、制造工艺等全环节把控，只有具备上述能力的企业才能在下游 应用领域某应用场景需求出现爆发式增长时抓住机遇，实现企业跨越式发展。 （2）定制化壁垒 目前，气体传感器存在根据客户需求集成进行定制化的趋势，气体分析仪器相关市场自身同 样存在小批量、多品种、定制化的特点。对于定制化产品的销售过程，不仅考验的是企业的销售 能力，更是对研发设计能力、生产协调能力的考验。根据精益生产模式的要求，能够快速响应客 户需求变化，增强对各类订单的承接能力，能够有效提升产品质量的一致性、稳定性，有助于满 足客户个性化的交付需求。新进入企业在短时间内难以做到精益生产，保证产品质量稳定性，由 此较难以获得中高端客户的订单。 （3）供应链与规模化制造壁垒 2020年度中央经济工作会议强调，增强我国企业产业链供应链自主可控能力。在此背景下， 有能力实现产业链上下游延伸的企业面临较好的发展机遇。实现零部件自产，可以进一步增强原 材料供应的自主、安全、可控能力，实现产品提质降本目标。只有具备优秀供应链管控能力的企 业才能够在产品质量、成本控制、交期管理等方面取得先发优势。 拥有良好的供应链管理能力是实现规模化制造的基础。根据下游终端客户需求变化，能够适 时调整产品设计或开展新产品研发，通过科学组织生产、提高人员效率、优化批量制造工艺、提 升生产自动化水平，全方位打造规模化制造能力，能够有效降低成本，同时确保长期稳定供应， 形成“低成本、量产化”的壁垒。 （4）快速响应壁垒 气体传感器的下游市场覆盖行业众多、分散且个性化要求各有不同，在政策法规、工业智能 化水平及居民生活质量要求不断提升的背景下，下游市场需求持续、高速更迭，这就要求生产厂 商具备应对市场需求的快速响应能力，尽可能缩短技术开发、产业化转化及新产品面世的时间周 期，否则可能面临竞争对手抢占市场份额的不利局面。只有拥有前瞻的研发创新能力、高效的供 应链管理、精益的生产组织，以及建立研发、销售、项目管理、现场服务组成的客户服务体系， 方能快速响应，随时可根据客户提出的需求，有针对性提供涉及研发、设计、生产、售后等全方 位服务。 （5）客户资源与品牌壁垒 气体传感器及气体分析仪器下游应用领域广泛，对于产品性能的稳定性、一致性及客户服务 能力等方面的要求较高，对候选供应商进行较长周期的评估认证，方能进入《合格供应商名录》， 客户更愿意与在业内形成良好口碑的生产企业进行持续性合作。只有在不同应用领域积累大量的 世界500强、国内外头部企业等客户资源，才能不断地导入新产品、不断地拓宽应用领域，为客 户提供产品全生命周期的配套服务；同时，良好的行业口碑需要企业在产品质量、人员素质以及 行业经验等方面得到业内大客户的充分认同与信任。对于新进入的企业，树立行业口碑、建立自 有品牌需要持续、大量的投入，在短期内难以达成。气体传感器及气体分析仪器厂商需要通过可 靠的产品质量、完善的技术体系、先进的科研水平和高水平的售后服务建立自己的品牌声誉和知 名度，而客户接受和认可的时间就形成一定的品牌壁垒。 （6）国际化壁垒 气体传感器及气体分析仪器的市场竞争是国际化的竞争。欧洲、日本等地区气体传感器产业 发展时间较早，产品种类较为齐全，有较强的品牌影响力；近年来，我国气体传感器产业快速增 长，国内气体传感器优势企业逐步具备在境外市场与国际领先厂商在境外市场开展竞争的能力。 此时，企业的国际化程度在境外市场具有举足轻重的作用，拥有国际化视野及团队的企业，才能 精准把握国际市场发展动态及国外市场产品技术发展趋势，与国外客户深度沟通并做到快速响应， 并能前瞻性地取得国际产品认证及知识产权保护，为实现国际市场的突破打下坚实基础。企业的 国际化程度直接反映了参与国际化竞争的能力，也构成了新企业进入本行业的主要壁垒之一。 3、行业发展趋势 气体与居民的生存与健康、工业过程的安全与效率、能源交易与执法息息相关。受消费者需 求、环保政策、工业企业需求三大应用驱动力影响，气体传感新技术、新产品、新的细分产业不 断涌现。气体传感器及气体分析仪器市场规模及国产化需求的扩大，为国内生产企业提供了良好 的发展机遇。近年来，气体传感器及气体分析仪器行业在空气品质、安全监控、环境监测与工业 过程、医疗健康、智慧计量领域尤其在碳排放监测场景呈现出如下发展趋势： （1）碳排放监测 目前，国内温室气体排放量的核算方法主要有三种，具体为通过连续监测浓度和流速直接测 量温室气体排放量，采用基于具体设施和工艺流程的碳质量平衡法计算排放量，以及采用排放因 子法计算。碳质量平衡法和排放因子法具有干扰多、误差较大、成本较高的缺点，使用连续监测 方式测量能够提供更加精准的数据。 2021年1月，以南方电网作为发起制订单位的中国标准化协会团体标准《火力发电企业二氧 化碳排放在线监测技术要求》率先发布，适用于火力发电企业产生的二氧化碳排放量的在线监测， 采用化石燃料（煤、天然气、石油等）为能源的工业锅炉、工业炉窑的二氧化碳排放量在线监测 可参照执行。 为如期实现“碳达峰”、“碳中和”、确保我国碳交易市场正常高效运转，结合国际成功经 验，以在线连续方式为主导的碳排放监测业务有望迎来发展高峰。 （2）空气品质 随着人们对生活品质的要求不断提升，城市化带来的环境问题日益受到重视。空气质量监测 覆盖室内、车内、室外等主要应用场景，室内空气品质检测对象不仅限于粉尘、CO2，还拓展至甲 醛、VOC、氨气、氡等，产品功能也由单一检测对象升级为可同时检测多种气体的集成化产品；气 体传感器不仅可搭载空气净化器、新风系统、空调等终端，还可应用于吸尘器、扫地机、油烟机 等家电品类。气体传感器应用场景的广泛性，以及每一应用场景在正常市场条件下的稳定性增长 或某种机遇下的爆发式增长，成为气体传感器行业快速发展的有力保障，亦对气体传感器企业的 可持续发展具有重要意义。 国家卫生健康委办公厅于2019年12月印发的《关于印发空气污染（霾）人群健康防护指南 的通知》，对于幼儿园、中小学校、办公室、室内健身场所等室内场所，建议配置空气净化器， 尽量降低PM2.5浓度；有条件时，可采用新风装置引入新鲜空气，防止二氧化碳浓度过高。目前， 浙江、江苏等省份已要求在中小学教室开始配备新风系统，带动新风系统市场需求进一步增加。 根据《住宅新风系统技术标准》（JGJ/T440-2018）及《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2019） 有关内容，室内CO2浓度不宜高于1,000ppm，通过CO2气体传感器能够监控与调节室内空气质量， 同时能够实现节能减排，才符合绿色建筑的有关标准。 民用CO2气体传感器不仅能够应用于智能家居等日常场景，还有通过监测CO2浓度判断室内人 员聚集程度等新型应用场景。日本政府在疫情持续期间曾要求商场等室内空间配置CO2监测仪来 监测室内CO2浓度，根据室内CO2浓度差异，来判断室内人员是否聚集，进一步采取通风换气或者 疏散人群等决策。二氧化碳传感器的应用领域日益广泛，为气体传感器行业快速发展来的新的增 量。 车载传感器由最初的配套中高端车型逐渐覆盖至更广阔的车型范围，市场需求量不断增加； 车载激光粉尘传感器、CO2气体传感器可实时监测车内粉尘、CO2含量，以按需激活车内通风净化 系统；针对车内外空气环境，检测对象逐步扩展至甲醛、VOC、香氛和负离子；MOX传感器具有体 积小、功耗低、灵敏度高、成本低等优点，通过实时检测车舱内环境中CO/HC、NOX、SO2和NH3等 氧化还原气体，实现对汽车空调进气口的空气质量等级判定，并通过ECU实现自动控制空调的进 气阀门来保持车内空气新鲜度，已成为车内空气品质检测领域及智能家居、消费电子等成本敏感 领域的首选技术。 2018年7月，国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，明确提出“加强扬尘综合管 理”，尤其是施工扬尘及道路扬尘。目前，城市大气监测设备市场逐渐从施工扬尘、道路扬尘领 域向物料堆场扬尘、矿山扬尘等众多细分领域渗透。河北省于2021年7月发布的《河北省2021 年大气污染综合治理工作方案》明确提出，强化扬尘精细化管理，加强物料堆场扬尘、矿山扬尘 治理。室外空气监测系统及其配套的气体传感器市场持续扩容。 （3）安全监控 近年来，国内外新能源汽车销量快速增长，渗透率稳健提升，但新能源汽车自燃、起火事故 频发，使得电动车安全性成为公众重点关注的问题。2021年3月，国家市场监管总局发布《关于 2020年全国汽车和消费品召回情况的通告》，2020年新能源汽车召回45次，涉及车辆35.7万 辆，其中因三电系统缺陷召回11.2万辆，占新能源汽车召回总数量的31.3%。随着对新能源汽车 电池安全状况进行实时监测的需求日益增加，新能源汽车电池老化热失控实时监测传感器有望成 为新能源汽车的标准配置。 “6.13十堰燃气爆炸事故”再次引起了人们对燃气安全的重视。在石油化工、天然气领域， 通常采用基于电化学、催化燃烧等原理的气体传感器对有毒气体、可燃气体进行浓度监测，上述 气体传感器具备结构简单、成本低等优点，也存在着精度相对不高、使用寿命相对较短的缺陷。 基于微型NDIR红外技术的燃气泄露报警用气体传感器在性能、使用寿命均具有优势，生产成本具 有降低空间，逐步具备与基于催化燃烧原理的气体传感器竞争的能力。燃气安全有关监管主体及 监管标准明确后，用于燃气泄露报警的微型红外气体传感器将迎来较大的市场空间。 自20世纪70年代以来，欧美国家出台系列政策措施，减少高GWP制冷剂的消耗，如欧盟MAC 汽车空调指令、《欧盟含氟气体法规》以及美国的SNAP机制等。低GWP新型制冷剂在冷链运输、 商用及家用空调领域的应用前景广泛，为防止新型制冷剂燃烧爆炸或者高压泄露产生窒息风险， 新型冷媒泄漏监测气体传感器未来可能成为制冷系统中的标准配置，亦面临较好的发展空间。 （4）环境监测与工业过程 2021年7月，重型柴油车国六排放标准在全国范围内开始实施，有望带动机动车尾气分析仪 器需求量进一步增长。2022年12月，所有生产、进口和销售的560kW以下（含560kW）非道路移 动机械及其装用的柴油机应符合非道路移动机械国四标准，新增便携排放检测系统（PEMS）测试 要求以及氮氧化物控制等需求。 为符合机动车及非道路移动机械尾气排放检测标准，近年来机动车尾气后处理系统产业迅速 发展。公司发动机排放（O2及NOx）传感器是尾气后处理系统中的关键零部件，目前国内市场主要 由国际厂商垄断，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正迎 来广阔的国产化替代契机。 工业过程气体分析仪器用于工业生产流程中对所产生气体进行自动分析与测量，重点为燃烧 控制、废气安全回收、流程工艺控制和质量监测，所显示的数据反映生产中的实时状况。公司研 制的激光拉曼光谱气体分析仪可同时对多种气体进行全量程的在线和实时检测，主要应用于煤化 工、钢铁冶金、石油天然气、环保、电力等行业；采用TDLAS技术研制的激光氨逃逸气体分析仪， 适用于在线监测脱硝工艺出口氨气浓度，为环保监测提供可靠数据支持，主要适用于燃煤发电厂、 铝厂、钢铁厂、冶炼厂、玻璃厂、垃圾发电厂、水泥厂、化工厂等SCR或SNCR脱硝装置的氨气逃 逸排放监测和过程监测。随着我国对节能降耗、治污减排和安全生产方面要求的提高，国产化高 端在线监测仪器刚性需求会进一步增加。 （5）智慧计量 随着我国天然气消费量迅速增长，超声波燃气表成为智慧计量的主要发展趋势。相比传统的 膜式燃气表，超声波燃气表具有精度高、抗污染性能好、体积小等优点，逐渐成为物联网智能燃 气表的可靠选择；目前我国超声波燃气表核心计量模块主要依靠进口，存在较大的国产替代需求。 2021年3月，国家市场监督管理总局和国家标准委联合发布《超声波燃气表》（GB/T39841-2021）， 即将于2021年10月开始实施，该标准的颁布进一步明确了超声波燃气表的技术标准及监测方法， 有利于推动国内超声波燃气表传感器及配套仪器仪表产业快速发展。 （6）医疗健康 在医疗健康领域，气体传感器可搭载多种医疗器械终端，并不断切入到新的应用场景，基于 气体传感技术的医疗器械产品也成为气体传感器及分析仪器厂商重要的拓展方向。运用于医疗健 康领域的气体传感器主要包括超声波氧气传感器、超声波气体流量传感器、NDIR医疗EtCO2传感 器、肺功能通气功能及弥散功能用气体传感器及麻醉机用气体流量及成分传感器，上述传感器广 泛应用于各种呼吸机、制氧机、高流量氧疗仪、麻醉机和监护仪，在麻醉后监测治疗室（PACU）、 重症监护室（ICU）、急救医疗服务（EMS）、院前急救、肺泡蛋白沉积症治疗（PAP）、经鼻高流 量氧疗（HFNC）等方面发挥了重要作用。 国家卫健委于2019年7月印发了《健康中国行动》（2019-2030年），明确到2030年，70 岁及以下人群慢性呼吸系统疾病死亡率下降到8.1/10万及以下；40岁及以上居民慢阻肺知晓率 达到30%及以上；40岁及以上人群或慢性呼吸系统疾病高危人群每年检查肺功能1次。随着各地 为社区卫生服务中心和乡镇卫生院配备肺功能检查仪等医疗器械，以及新冠肺炎疫情也促使人们 提高对肺功能的重视，对手持式肺功能检查仪、肺功能定标筒、肺功能自动定标仪等医疗健康产 品的需求保持增长。 4、公司所处行业地位及其变化情况 公司深耕气体传感技术领域，是国内气体传感器及高端气体分析仪器产业中享有较高知名度、 产品附加值较高的代表性企业，在行业中享有较高的地位。 （1）持续技术创新，行业内具有较强的技术水平及影响力 公司专注于气体传感核心技术的研发与创新，是湖北省首批知识产权示范建设单位，建设有 湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心、湖北省企业技术中心。在国务院特殊津贴专家熊友 辉博士及刘志强教授级高工两位创始人带领下，公司先后承担了多项国家级项目及重点专项，合 计获得106项专利，其中包括35项境内外发明专利；获得国家重点新产品4项；通过省级科技成 果鉴定4项；获得湖北省专利金奖1项。2021年5月，公司当选空气净化器（中国）行业联盟理 事单位。公司参与了两项行业标准的制定，其中《天然气的组成分析激光拉曼光谱法》是国内天 然气行业首次使用激光拉曼光谱法进行天然气成分分析的行业标准，已于2019年3月1日实施； 《便携式甲醛检测仪》（T/CAQI 140—2020）标准是中国空气净化行业联盟发起、中国质量检验 协会批准的团体标准，已于2021年2月6日实施。 （2）依托全面的技术平台及产品组合优势，持续开拓国内国际头部客户 公司具备较为全面的气体传感技术平台，产品已覆盖空气品质、环境监测、工业过程、安全 监控、医疗健康、智慧计量等领域，已形成初具规模的产品组合，公司产品已配套于飞利浦、大 金、松下、美的、格力、海尔、海信、小米、TCL、莱克电气、鱼跃医疗、捷豹路虎、一汽大众、 一汽红旗、法雷奥、马勒、德国博世等国内外知名品牌的终端产品。伴随着公司品牌影响力和国 际化程度的提升，依托精准营销，公司具备持续开拓国内国际头部客户的能力。 （3）碳中和政策实施，助力企业新发展 公司在碳排放监测领域具有较好的技术与产业基础。随着碳中和政策深入实施，对应的气体 传感器及在线气体分析仪器市场需求将得到释放。公司早在2012年就开始涉足碳计量业务，以工 业用气体传感器技术平台、工信部沼气工程物联网专项为基础，为大中型沼气工程、生物质燃气 工程、煤层气瓦斯气综合利用工程等诸多领域提供CH4和CO2等气体质和量的计量装置，为清洁发 展机制（CDM）和碳交易提供基础数据。在污染源碳监测、大气碳监测、建筑及汽车碳监测领域， 已积累大量核心技术与产品应用： 在污染源碳监测领域。公司基于微流红外、双光束红外、紫外差分吸收光谱技术的气体传感 器，可应用于对工业污染源的多种温室气体排放浓度的监测，能够同时测量CO2、N2O、CH4、SO2、 NOx等温室气体和污染物气体；同时，公司基于超声波、差压等原理设计的气体流量传感器可以 用于温室气体流速和体积的监测。 在大气碳监测领域。以双光束红外、TDLAS等气体传感器技术为基础的气体分析仪器，可应 用于大气无组织排放的碳监测，能够监测企业生产过程中无法收集统一排放的温室气体，测量厂 界、园区的大气中CO2、CH4、SF6等温室气体，成为污染源排放碳监测的有力补充手段。 在建筑及汽车碳监测领域。公司民用、车载级CO2传感器分别是绿色建筑和智能座舱舒适系 统中暖通空调（HVAC）控制的重要传感器，前述传感器可在确保安全舒适的条件下，通过智能化 （Smart HVAC）降低建筑及汽车的能耗，从而降低碳排放。同时，传统空调制冷机器正在逐步采 用新型低温室效应的高效制冷剂替代高温室气体效应的氟利昂；对此，公司成功研发应用于车载、 商用、民用的新型冷媒泄露监测传感器，目前正处于国内外推广阶段，可有效防止新型制冷剂燃 烧爆炸或者高压泄露产生窒息风险。 （4）气体传感器系列产品在燃油车及新能源车领域发展势头强劲 公司气体传感器在燃油车及新能源车领域呈现出较好的发展趋势。首先，公司车载传感器进 入产出期，产品应用范围从最初的中高端车型覆盖至更广阔车型，获得的项目定点不断增加，且 于2021年上半年逐步转化为订单。其次，随着车辆安全监控类传感器需求日益迫切，公司积极开 发针对新能源汽车的气体传感器应用场景，例如电池老化热失控实时监测传感器、汽车空调R744 制冷剂泄漏监测传感器等。公司预计在车载领域将获得较好发展，带动企业价值进一步提升。 （5）超声波燃气表国家标准即将实施，募投项目有望带动公司取得跨越式发展 国内的《超声波燃气表标准》GB/T39841-2021将在2021年10月开始实施。该标准的颁布进 一步明确了超声波燃气表的技术标准及监测方法，预计将为国内超声波燃气表厂商的产品销售打 开新的局面。具备超声波燃气表生产能力，尤其是核心部件（超声波燃气表模块）自主生产能力 的企业将在新政策条件下呈现出更强的市场适应性及竞争力。公司在该领域具备十多年的技术积 累，形成多项发明专利，实现了超声波燃气表模块自产以及超声波燃气表的小规模销售，在该领 域将面临较好的发展机遇，带动其行业地位的进一步提升。 二、 核心技术与研发进展 1. 核心技术 及其 先进性 以及报告期内 的变化情况 （1）现有核心技术 技术创新与积累是公司的立身之本，公司积极融入国家科技创新体系，承担国家及省市级科 技项目，构建了以自主研发为主、产学研合作研发为辅的研发体系。通过在气体传感技术领域持 续不断的创新积累，公司已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、金属氧化物半导体气敏传感技术、固体电解质传感 技术、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；上述核心技术构成了公司核心竞争力的基础。 （2）核心技术的先进性 ①微流红外气体传感技术 公司通过微流道设计、流量传感器防腐蚀设计、探测器内气体封装工艺等自有技术，实现微 流红外探测器的自主生产；在掌握探测器这一关键部件自产能力的基础上，公司研制出机械调制 红外光源、镀金气室等，从而实现微流红外气体传感器国产化。为提高产品稳定性，公司在上述 结构中增设热电堆或者热释电传感器作为参考通道，修正因温度变化、光源老化、气室污染等原 因造成的对测量信号的干扰。同时，在已有微流红外探测器的基础上，设计开发的隔半气室微流 红外探测器，克服了水分干扰、采用单气室造成的测量稳定性差、采用独立双气室工艺结构复杂 等问题，进一步提高了稳定性。公司还通过合作研发掌握了MEMS微流芯片自主制备技术，形成了 微流量传感器的自产能力。 ②热电堆红外技术 公司是国内较早从事新型热电堆红外气体传感器产业化的企业之一，公司的非分光红外气体 传感器于2004年通过湖北省科技厅的科学技术成果鉴定，技术在总体上已达到国内领先水平，在 采用类金刚石镀膜红外光源和探测器局部恒温的红外气体传感器技术方面达到国际先进水平。该 项技术的先进性具体体现为：a微型化,公司在光路模拟软件基础上，成功采用多次光路反射方法， 在有限空间内保证了合理的吸收光程。该技术使得公司热电堆红外气体传感器的微型化、低成本 和批量生产成为可能，大大拓宽了产品的应用场景。b双光源,公司创新设计红外光源分时调制、 单热电堆探测器的双光源热电堆红外气体传感器，实现参考通道分时测量，从而在确保实现与双 探测器热电堆红外气体传感器同样的测量精度和稳定性的前提下，实现了结构简化，拓宽了应用 领域。此外，基于此技术还实现了快速CO2响应、超低功耗等功能，可用于车载粉尘传感器、制冷 剂泄露快速响应和报警、超低功耗等应用场景。 ③光散射探测粉尘传感技术 基于该技术开发的激光粉尘传感器通过自动修正技术避免了风扇转速变化对探测器信号的影 响，从而显著提高了测量精度，实现了传感器的低成本和长寿命；通过自动粒子识别技术，实现 了不同场景下不同分布特征粉尘浓度的合理反馈及不同粒径粒子的多通道输出，使得粉尘传感器 在PM2.5、PM10等不同尘源环境下，能够实现与标准仪器（Belta射线法）近乎一致的测量结果， 且具备自动温度补偿（可适应零下30-70摄氏度、0-95%RH的工作环境，耐高低温性能提升）及 良好的耐久性。 ④超声波气体传感技术 基于该技术公司开发了超声波氧气传感器、超声波沼气流量计、超声波燃气表、超声波肺功 能检查仪等产品。以超声波燃气表为例，公司通过计算流体力学模拟，设计了一种L型的超声波 气室通道，采用双阈值过零检测与数据选择算法技术，解决了超声波信号传输受燃气组成、温度 等因素导致信号幅值变化的问题，从而能够精准确定飞行时间并计算流量，此外亦有效提高抗污 性能，从而加强了超声波燃气表的竞争力。为进一步提高超声波燃气表模块性能并降低成本，公 司通过对不同压电陶瓷片直径、厚度，基片的直径、厚度等进行有限元仿真分析，确定最优的探 测器材料以及结构尺寸，并进行相应的工艺方案研发，实现了高灵敏度超声波探测器的自主生产。 ⑤电化学甲醛气体传感技术 为排除醇类及温湿度对电化学甲醛气体传感器浓度测量的干扰，公司增加MEMS工艺MOX传 感器以及温湿度传感器，用于测量VOC类物质以及环境温湿度。同时，根据空气净化器、新风系 统的运行状态数据，结合需要考虑的运行场景进行多传感器信息融合，以输出准确的甲醛浓度数 值。此外，公司还掌握单一传感器分时差减法、双传感器实时差减法等甲醛传感器需要的关键材 料以及传感器制备方法，以消除其他气体以及温湿度干扰，使得电化学甲醛传感器更加可靠耐用。 ⑥金属氧化物半导体气敏传感技术 MEMS金属氧化物半导体气敏传感器采用微电子技术的成膜工艺在陶瓷衬底上淀积金属氧化 物敏感层，利用敏感层下的电阻做加热器，利用二极管做测温元件。目前基于该“三明治”结构 的传感器，可以实现MEMS工艺的兼容与加工，解决了传统固体电解质式气体传感器工艺兼容性 差、器件结构复杂等问题。目前四方光电基于MEMS工艺制备的MOX技术在VOC气体传感器及空气 质量传感器（AQM：用于测量CO、NO2、NH3、SO2等）已经广泛应用于空气净化器、暖通空调（HVAC） 以及汽车空气循环控制等领域。 ⑦固体电解质传感技术 四方光电基于多层陶瓷的固体电解质O2、NOx传感器芯片以及基于该芯片的传感器封装及应 用技术，已实现O2传感器所需核心元器件芯片的关键材料/工艺确认和O2、NOx传感器封装小批量 产，可逐步批量提供国产化的、性能可靠的尾气后处理系统用传感器。在HTCC/LTCC材料制备技 术、传感器丝网刷技术、陶瓷微型加热盘技术、芯片式传感器封装等实现了共用技术储备。 ⑧紫外差分吸收光谱气体传感技术 紫外吸收池技术：在进行气室设计时，采用了特殊的零部件连接结构，克服了震动、温度变 化造成的结构变化影响，确保了光学结构的稳定性，有利于生产调试和运输；还能使得更多光通 过测量气室，提高检测灵敏度。紫外光源控制器和紫外光谱仪：公司自主研发了脉冲光源控制器、 紫外光谱仪，并结合紫外吸收池技术开发了紫外差分吸收光谱气体传感器模组以及气体分析仪， 能够实现对SO2、NOx的直接测量，大大降低了生产成本。 ⑨煤成分及热值分析技术 该技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电 化学O2传感器，并通过软件进行修正，得到准确的六组分浓度数据并计算热值。该技术获我国发 明专利“一种用于测量煤气成分和热值的方法”（专利号：201110435862.3）以及美国、欧洲发 明专利，并获得湖北省发明专利金奖。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱 仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。 （3）报告期内部分核心技术得到进一步提升 报告期内，基于热电堆红外气体传感技术，公司自主开发的红外热电堆探头实现小批量自主 供应；基于MEMS金属氧化物半导体气敏传感技术，实现VOC传感器小批量自主供应，车规级空气 质量传感器（AQM）的技术可行性验证，基于固体电解质传感技术，实现O2及NOx传感器的封装验 证及小批量供应；基于光散射探测粉尘传感技术，实现激光粉尘传感器测量精度提升，对PM10的 测量精度由30%提升至20%以内；基于电化学气体传感技术，对核心部件电极膜片材料进行优化升 级，实现了电化学甲醛传感器抗酒精干扰度由5%提升为2%以内；基于紫外差分吸收光谱气体传感 技术，对紫外烟气分析仪器核心部件（光谱仪）进行升级，辅以相关软件算法的优化，实现对烟 气中NO2的直接测量。 2. 报告期内获得的研发成果 报告期内，公司进一步对原有产品进行性能提升改良，同时结合市场需求进行新产品开发， 获得的研发成果如下： （1）气体传感器领域 基于非分光红外（NDIR）技术，研制出新型环保冷媒泄露监测传感器，在冷链运输、集装箱 远洋运输、商业楼宇及住宅制冷等多个场景中，实现对采用新型环保冷媒的空调进行实时泄露监 测，并为此建立了自动化的生产及标定产线； 基于超声波气体传感技术，研发出超声波传感器Gasboard-8500FS，能够有效实现对气体浓 度及流量的检测，应用于呼吸机、湿化氧疗议、大型制氧机等领域； 基于超声波时差法技术，对超声波燃气表整体功耗进一步优化；开发出燃气表物联网平台， 实现对燃气表集抄、远程控制及充值等功能； 基于直流负高压电离技术，研发出车载负离子发生器，可有效净化车内空气质量，应用于汽 车电子领域； 基于MEMS技术的空气质量传感器进行进一步研发及产业化应用，可实现对CO、NO2、SO2、O3 和NH3等多种组分气体同时在线监测，该技术可以用于对车载空气质量传感器（AQM）的进口替代， 也可以用于家电领域需要的VOC 测量，同时还可以代替寿命短的电化学气体传感器，用于大气空 气品质的网格化监测； 基于多层陶瓷的固体电解质O2、NOx传感器项目已实现O2、NOx传感器所需核心元器件芯片 的关键材料/工艺确认，O2、NOx传感器封装小批量产，产线布局优化后即可逐步批量为客户提供 尾气后处理系统用传感器； 在拓展粉尘传感器差异化应用领域，成功研发并实现批量生产了一系列的组合产品，包括可 高精度测量PM10的激光粉尘传感器、以及集成空气质量多种参数的新型激光粉尘传感器模块。 （2）气体分析仪器领域 针对碳中和、碳达峰的市场需求和机遇，基于微流红外和双光束技术为基础，快速开发了CO2、 CH4、N2O等温室气体排放分析仪，并实现分析仪的工艺导入及量产； 针对工业过程对节能和安全监测的需求，开拓了基于TDLAS技术原理的气体分析仪，包括原 位激光过程气体分析仪和抽取式激光气体分析仪，并建立包含组装、调试、标定、测试、检验的 完整工艺流程的分析仪生产线； 针对工业生产过程以及环保监测需要，研发出激光氨逃逸气体分析仪，可有效运用于脱硝工 艺出口氨气浓度的监测，已经实现工艺导入及量产； 针对冷链物流以及食品保存技术升级，基于非分光红外NDIR气体传感器技术，开发了MAP顶 空气体分析仪，能够有效实现对食品包装气体中CO2,O2,N2等含量的检测，公司产品进入食品包装 气体检测领域； 基于极限电流型陶瓷氧化锆芯片，完成了湿度&氧分析仪的开发及批量试制，并建立了分析仪 的生产线，产品可应用于烟气CEMS中湿度及氧气的检测。 报告期内获得的知识产权列表 公司长期坚持技术研发创新和重视知识产权保护，截至报告期末， 累计获得授权专利 106件， 累计获得软件著作权 62件；报告期内，新增 授权 专利 3件， 新增 软件著作权 4件。 本期新增 累计数量 申请数（个） 获得数（个） 申请数（个） 获得数（个） 发明专利 3 1 69 35 实用新型专利 3 2 61 48 外观设计专利 3 0 26 23 软件著作权 4 4 62 62 其他 1 0 2 0 合计 14 7 220 168 注：“其他”项目中，本期申请的1项为1项PCT专利。 3. 研发投入情况表 单位：元 本期数 上期数 变化幅度 （%） 费用化研发投入 16,241,911.34 7,525,563.74 115.82 资本化研发投入 - - - 研发投入合计 16,241,911.34 7,525,563.74 115.82 研发投入总额占营业收入 比例（%） 6.95 7.13 减少0.18个百分点 研发投入资本化的比重（%） - - - 研发投入总额较上年发生重大变化的原因 √ 适用 □ 不适用 本期研发投入变动原因主要系研发人员薪酬、材料等直接投入增加所致。 研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明 □ 适用 √ 不适用 4. 在研 项目情况 √适用 □不适用 单位：元 序号 项目 名称 预计总投资规 模 本期投入金额 累计投入金额 进展或阶 段性成果 拟达到目标 技术水平 具体应用前景 1 空气 质量 传感 器芯 片开 发及 产业 化 12,000,000.00 3,843,991.34 7,209,804.19 开发阶段 在单一芯片上集成多个 传感元件，提供车内外 空气中CO、NO2以及 NH3等有害气体的检测 分析。同时形成 MEMS的新型MOX气 体传感器通用技术平 台。 采用MEMS+陶瓷基 片相结合技术，实现 多种气体的测量，达 到国际先进水平。 应用于汽车空调、 民用/商用空调、净 化器、新风系统的 空气品质检测产 品。 2 超声 波肺 功能 测试 仪的 研制 5,000,000.00 848,738.25 1,283,911.00 小试阶段 研制一种针对大型医疗 机构使用的具有通气和 弥散功能的综合超声波 肺功能仪；研制一种针 对社区、家庭用的具备 通气、呼吸康复训练功 能的普及型超声波肺功 能仪。为“健康中国行 动（2019-2030）”重大 专项-慢性呼吸系统疾 病防治行动提供国产 化、易普及的医疗设 备。 本项目采用了两项自 主研发先进气体传感 技术：超声波气体流 量检测技术和微流红 外气体检测技术，预 计开发的肺功能检测 仪在通气功能和弥散 功能方面与国内同类 产品相当。 国产化综合肺功能 仪，主要应用于县 级以上医疗机构、 疾控中心；普及型 的肺功能仪，主要 应用于社区、家 庭，将为肺功能检 查和康复训练的普 及推广提供可能； 肺功能质控设备， 面向生产厂家，还 可以面向肺功能仪 用户，推动肺功能 测试技术质控体系 的建立。 3 新型 集成 8,000,000.00 1,059,075.23 1,059,075.23 研究阶段 基于自主研发的MOX 传感器和粉尘传感器进 高度集成、传感器自 主研发，为客户提供 应用于民用/商用空 调、净化器、新风 空气 品质 传感 器研 发及 应用 行高度集成，同时实现 粉尘和空气质量的检 测。 高性能低成本的集成 模块。 系统的空气品质检 测产品。 4 冷媒 气体 泄露 检测 技术 研发 及应 用 8,000,000.00 2,138,743.02 3,449,686.02 小试阶段 采用测量气室、非分光 红外气体传感器、温度 传感器、加热器和恒温 气室，通过拟合温度值 与制冷剂（R454）浓 度值之间的关系，确定 温度影响值，实现对制 冷剂（R454）泄漏后 浓度的准确检测。 采用非分光红外技术 监测制冷剂泄漏并提 供整套报警和信号传 输系统。在行业内较 早提出非分光红外技 术在制冷剂行业中的 应用，预计可与国内 主流技术水平相当。 在制冷剂行业中的 应用。 5 机动 车尾 气排 放检 测与 控制 关键 传感 器研 究及 产业 化 15,000,000.00 1,429,270.79 3,494,014.06 开发阶段 掌握发动机O2传感器 及NOx传感器所需的（未完）  |