[中报]四方光电(688665):四方光电股份有限公司2022年半年度报告

时间:2022年08月15日 21:56:40 中财网

原标题:四方光电:四方光电股份有限公司2022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
2022年半年度报告








重要提示
一、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性、准确性、完整性,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。

二、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。


三、公司全体董事出席董事会会议。


四、本半年度报告未经审计。


五、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)饶么莉声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。


六、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

七、是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用 √不适用

八、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计划、发展战略等前瞻性陈述,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。


九、是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况


十、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况?


十一、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
十二、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 .......................................................................................................... 9
第四节 公司治理 .......................................................................................................................... 51
第五节 环境与社会责任 .............................................................................................................. 52
第六节 重要事项 .......................................................................................................................... 56
第七节 股份变动及股东情况 ...................................................................................................... 83
第八节 优先股相关情况 ·················································································· 91
第九节 债券相关情况 .................................................................................................................. 91
第十节 财务报告 .......................................................................................................................... 92




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、公司四方光电股份有限公司
佑辉科技武汉佑辉科技有限公司,系公司控股股东
智感科技武汉智感科技有限公司,系公司股东
丝清源科技武汉丝清源科技有限公司,系公司股东
武汉聚优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
湖北锐意湖北锐意自控系统有限公司,系公司全资子公司
嘉善四方四方光电(嘉善)有限公司,系公司全资子公司
四方汽车电子武汉四方汽车电子有限公司,系公司全资子公司
广东风信广东风信电机有限公司,系公司控股子公司
重庆四方豪然重庆四方豪然汽车电子有限公司,系公司控股孙公司
传感器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”
碳达峰碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段
国六国家第六阶段机动车污染物排放标准
NDIRNon-Dispersive InfraRed,非分光红外
UV-DOASUltraviolet Differential Optical Absorption Spectroscopy,紫 外差分吸收光谱
LSDLight Scattering Detector,光散射探测
Ultrasonic超声波
TCDThermal Conductivity Detector,热导
LRDLaser-Raman Detector,激光拉曼
VOCVolatile 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
MOXMetal-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
MEMSMicro-Electro-Mechanical System,微机电系统
MCUMicrocontroller Unit,单片机
PEMSPortable Emissions Measurement System,便携排放检测系统
TDLASTunable 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
ppmParts per million,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
CEMSContinuous 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
GWPGlobal 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
SNAPSignificant 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
SCRSelective 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
PMParticle Matter,主要是碳、冷凝的碳氢化合物、硫酸盐水合物
元、万元、亿元如无特别说明,指人民币元、人民币万元、人民币亿元
报告期2022年1月1日至2022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
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

二、 联系人和联系方式

 董事会秘书(信息披露境内代表)
姓名罗亮
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

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252,089,499.88233,733,262.527.85
归属于上市公司股东的净利润70,820,288.6173,956,113.31-4.24
归属于上市公司股东的扣除非经常 性损益的净利润67,430,286.3669,243,296.53-2.62
经营活动产生的现金流量净额13,198,059.5858,223,230.72-77.33
 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816,589,905.57828,855,118.70-1.48
总资产985,635,117.081,035,876,555.67-4.85
注:本报告期,公司因实施2022年限制性股票激励计划新增股份支付费用401.13万元,如剔除上述新增股份支付费用对净利润的影响额 340.96万元,则归属于上市公司股东的净利润为7,422.99万元,同比增长0.37%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润7,083.99万元,同比增长2.31%。


(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)1.011.15-12.17
稀释每股收益(元/股)1.011.15-12.17
扣除非经常性损益后的基本每股收 益(元/股)0.961.08-11.11
加权平均净资产收益率(%)8.3313.13减少4.80个百分点
扣除非经常性损益后的加权平均净 资产收益率(%)7.9312.29减少4.36个百分点
研发投入占营业收入的比例(%)9.606.95增加2.65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25,208.95万元,同比增长7.85%,主要系车载传感器、气体分析仪器及外贸业务同比保持较快增长所致;
2、报告期内,公司归属于上市公司股东的净利润为 7,082.03万元,同比下降 4.24%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为6,743.03万元,同比下降2.62%。主要系车载传感器部分原材料成本上升、研发费用增长较大、营业收入增长导致销售费用增加、因实施2022年限制性股票激励计划新增股份支付费用所致;
3、报告期内,公司经营活动产生的现金流量净额1,319.81万元,同比下降77.33%,主要系策略性备货使存货增加、职工薪酬增加所致;
4、报告期末,公司归属于上市公司股东的净资产为 81,658.99万元,比上年末下降 1.48%;总资产为98,563.51万元,比上年末下降4.85%,主要系2022年6月完成2021年度股东权益分派所致;
5、报告期内,公司基本每股收益1.01元/股,同比下降12.17%;稀释每股收益1.01元/股,同比下降12.17%;公司扣除非经常性损益后的基本每股收益0.96元/股,同比下降11.11%,主要系公司净利润及扣除非经常性损益的净利润下降所致;
6、报告期末,公司加权平均净资产收益率为 8.33%,同比减少 4.80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7.93%,同比减少4.36个百分点,主要系本报告期初净资产较上年期初净资产增加、2022年现金分红金额较2021年现金分红金额同比大幅增加所致; 7、报告期内,研发投入占营业收入的比例为9.60%,同比增长2.65个百分点,主要系新增研发项目导致的研发人员与研发材料等研发费用增加、授予核心技术(业务)骨干人员限制性股票计提股份支付费用增加所致。


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26,682.32 
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4,140,882.30 
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-161,559.74 
其他符合非经常性损益定义的损益项目  
减:所得税影响额600,900.73 
少数股东权益影响额(税后)15,101.90 
合计3,390,002.25 

将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益项目的情况说明
√适用 □不适用
单位:元 币种:人民币

项目涉及金额原因
软件产品增值税即征即退补贴5,951,365.41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

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
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、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
  在线粉尘 浓度测试 仪 基于光散射探测技术, 使用激光光源,检测室 内颗粒物数量,可同时 输出0.3um,0.5um,1. 0um,2.5um,5um,10um的 粒子数量洁净室、洁净工 厂、制药厂
  红外灰尘 传感器 基于光散射探测技术, 使用LED光源,检测颗 粒物浓度的高低,并输 出污染等级扫地机
  污浊度传 感器 基于光阻探测技术,使 用LED光源,检测干湿 污染物低,并输出污染 等级洗地机
  油烟浓度 传感器( 新产品) 基于光散射探测技术, 检测空气中粒径0.3 um至10um之间颗粒物浓 度变化的趋势油烟机
  在线粒子 计数器 基于光散射探测技术, 使用激光光源,28.3L/ min的大流量采样,检 测室内颗粒物数量,可 同时输出0.3um,0.5um 、1.0um,2.5um,5um,10 um的粒子数量超洁净室、超洁 净工厂、制药厂 、电池生产车间
 CO气 2 体传 感器红外CO2气 体传感器 基于非分光红外技术, 检测并反馈室内、车内 CO2浓度,提高空气净 化系统运行效率,避免 CO2浓度过高造成的健 康损害新风系统、新风 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V OC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
 集成空气品质传感 器  实时测量输出VOC浓度 、PM1.0、PM2.5、PM10 颗粒物质量浓度,其性 能稳定、设计紧凑、功 能齐全、接口丰富高端空气净化器 、新风系统(新 风机)、带净化 功能的空调、空 气品质检测仪、 、消费类电子
 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、VOC 2 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
  CO2变送器 (新产品 ) 基于非分光红外技术, 监测不同环境下的空气 中所含CO2的浓度,并 通过工业标准模拟量信 号将CO2的浓度值实时 传输给新风系统,进一 步实现相应的控制调节应用于住宅、商 业楼宇及工业生 产等不同场合, 并能有效监测空 气中CO2浓度,改 善环境空气质量
  控制器/ 检测仪 集成颗粒物、CO、VOC 2 、HCHO等多种测量模块 ,实现空气质量的检测 ,并通过WIFI等对目标 设备进行控制空气净化器、新 风系统、空调
  MEMS空气 质量传感 器模块 基于MEMS芯片气体传感 器技术,实现CO、NO 2 、NH3、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 
 超声波氧气流量计 基于超声波技术,同时 检测氧气的浓度、流量 、环境气压、温度和湿 度家用和医用呼吸 机、湿化氧疗议 、大型或小型制 氧机 
 激光氧气传感器( 新产品) 基于可调谐激光吸收光 谱技术(TDLAS),实 现高精度、低温漂的氧 气测量运动心肺、呼吸 机、麻醉机 
 呼气末ETCO传感 2 器(新升级) 测定呼气末CO的浓度 2监护仪、医用呼 吸机、麻醉机 
 DLCO气体传感器 基于非分光红外技术的 气体浓度检测传感器, 实现对超低量程的气体 CH4和CO的快速准确测 量,满足自动化采用容 积DLCO测量系统要求肺弥散功能检查 应用、肺功能分 析仪,包括动物 肺功能分析诊断 、实验室、医疗 设备分析仪器 
 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 监控激光甲烷传感器( 新产品) 基于可调谐激光吸收光 谱技术,检测甲烷浓度城市生命线、天 然气制取、燃气 市政、地下管廊 、石化能源 
 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CO 2 、CH4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CH4 气体泄漏检测报警煤矿、天然气、 煤层气、垃圾填 埋、污水处理、 厌氧发酵等领域C H4气体泄漏检测报 警
 六氟化硫传感器( 新产品) 实时对环境中SF6气体 浓度进行实时在线监测气体分析、工业 过程控制、环境 检测、发电厂、 变电站SF6气体浓 度泄漏检测
 电化学一氧化碳传 感器(新产品) 采用电池驱动的电化学 式传感器,采用更加环 保的电解质,封装工艺 无电解质泄漏风险燃气安全监测
 动力电池热失控监 测传感器 针对锂离子电池热失控 触发前释放出的多种可 燃气体(CO2、CO和VOC 等)进行有效监测,为 新能源电池管理系统( BMS)提供有效的参考 信号,以便制定更加安 全的预警策略动力电池
 储能系统热失控监 测传感器 针对锂离子电池热失控 触发前释放出的多种可 燃气体(CO2、CO和VOC 等)、颗粒物进行有效 监测,为消防灭火系统 主机提供有效的参考信 号,以便制定更加安全 的预警策略储能站、换电柜
 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或 导致窒息制冷系统、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
环境 监测发动机排放氧(O 2 )传感器 固体电解质尾气后处理系统 控制核心传感器 ,用于汽油车及 装有汽油发动机 的车辆
 发动机排放氮氧( NOx)传感器 固体电解质尾气后处理系统 控制核心传感器 ,用于柴油车
 颗粒物SOOT传感器 固体电解质尾气后处理系统 控制核心传感器 ,用于监测柴油 车尾气后处理的D PF工作状态
(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CO、NO、CH等温2 2 4
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 微流红外技术、双光束红 外技术火电、钢铁、工业 窑炉等固定源温室 气排放在线监测
便携式温室气体排放 分析仪 微流红外技术、双光束红 外技术职能部门、第三方 检测机构进行温室 气体检测
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SO、NOx、O、PM的浓度,可以直接测量NO。应用于火力发2 2 2

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.发动机排放检测系统
发动机排放测试系统主要用于测试发动机及汽车整车的尾气排放。产品主要用于发动机及整车的尾气排放。主要客户群体包括发动机厂(道路和非道路用)、主机厂(乘用车、商用车、非道路等)、第三方检测中心、科研机构、在用车检测站、维修机构等。


产品类别 图示技术基础应用场景
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
 发动机定 容取样排 放分析系 统(新产 品) 红外、紫外、氢火焰离子 ;以及高精度流量测量技 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
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
②工业过程气体分析仪器
a.激光拉曼光谱气体分析仪
激光拉曼光谱气体分析仪由湖北锐意(四方光电全资子公司)自主研发,在国家重大科学仪器设备开发专项产品 LRGA-6000基础上,通过对光路与结构进行优化,通过对待测气体的特征拉曼散射光谱进行增强、收集、处理和识别,可对气体成分进行定量计算,实现在线实时对多种类气体进行定性及定量监测。


产品类别图示技术基础应用场景
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、CO、 2 CH4等气体的浓度监测
b.激光氨逃逸气体分析仪
激光氨逃逸气体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
激光氨逃逸气体分析仪 TDLAS技术工业锅炉脱硝过程中产生的 氨逃逸的浓度监测
c.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
 原位激光 气体分析 仪 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
d.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,公司根据 “1+3”发展战略,对研发模式与销售模式进行了优化,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。公司设立研究院,由公司董事长担任研究院院长,下设副院长及多名研发项目经理,通过组织材料、电子、机械、软件等不同领域的研发人员进行研究开发,实现矩阵式管理。

(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”四位一体的客户服务体系,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,积极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有关服务。

(二)公司所属行业情况
1、行业的发展阶段
(1)智能化、节能化、健康化要求日益加强,驱动相关行业市场需求快速增长 传感器作为物联网感知层的硬件基础,以“5G、物联网”为代表的新型基础设施建设的加速建设,对传感器的性能、需求提出更高的要求。气体传感器是空气品质、环境监测、工业过程、安全监控、医疗健康、智慧计量等行业实现智能化、节能化、健康化的关键部件,下游应用领域日益广泛,相关市场需求快速增长。

随着经济进步和居民消费水平的提高,人们的健康意识和对空气品质的要求不断提升,愿意拥有健康、舒适、高效、环保、节能的生活工作环境。室内环境、汽车座舱等场景除了对空气净化有较强的需求外,通过CO传感器监测环境中的CO的浓度能够有效判断空气质量等级,实现相2 2
应的控制调节,能够打造智能、舒适、节能的人居环境。工业和信息化部于2021年发布了《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023)》,提出“重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件,温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器;把握传统汽车向电动化、智能化、网联化的新能源汽车和智能网联汽车转型的市场机遇,重点推动车规级传感器等电子元器件应用”。目前,我国空气净化器、新风系统、新风空调等智能环境电器及汽车舒适系统的渗透率以及相应气体传感器在上述设备的搭载率尚处于较低水平,与此同时,清洁电器、厨房电器的智能化水平有进一步提升的空间,室内空气品质气体传感器市场仍有较大增长空间。

随着《工业领域碳达峰实施方案》的发布及《中央企业节约能源与生态环境保护监督管理办法》的生效实施,要求“推动钢铁、建材、石化化工、有色金属、印染、造纸、化学原料药、电镀、农副食品加工、工业涂装、包装印刷等行业企业实施节能、节水、节材、减污、降碳等系统性清洁生产改造”,要求“中央企业应严格遵守国家和地方人民政府节约能源与生态环境保护相关法律法规、政策和标准,自觉接受社会监督,有效控制能源消费总量,持续提升能源利用效率,减少污染物排放,控制温室气体排放”。“绿水青山就是金山银山”的发展理念日益深入人心,机动车、非道路移动机械、船舶发动机废气排放均受到日趋严格的法规控制,促使污染物排放限值进一步加严、污染物检测范围同比扩大。同时,工业污染治理、扬尘综合治理与碳排放监测也都进一步推动对气体传感器或气体分析仪器的市场需求增长。

近年来,燃气安全、动力电池安全问题受到广泛关注。应急管理部发布《高层民用建筑消防安全管理规定》,提出“鼓励高层民用建筑推广应用物联网和智能化技术手段对电气、燃气消防安全和消防设施运行等进行监控和预警。未设置自动消防设施的高层住宅建筑,鼓励因地制宜安装火灾报警和喷水灭火系统、火灾应急广播以及可燃气体探测、无线手动火灾报警、无线声光火灾警报等消防设施”。随着城镇燃气安全排查整治及燃气安全百日行动陆续展开,可燃气体探测相关的需求也将逐步释放。工业和信息化部发布《2022年汽车标准化工作要点》与《关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》,分别提出“启动电动汽车动力蓄电池安全相关标准修订工作,进一步提升动力蓄电池热失控报警和安全防护水平”,“鼓励企业研究应用热失控实时监测预警装置和早期抑制及灭火措施”。随着国内新能源汽车保有量及产量快速提升,消费者已从“里程焦虑”阶段进入“安全焦虑”阶段,动力电池热失控监测传感器有望成为新能源汽车的标准配置。

在分级诊疗制度加速实施、家用医疗设备普及的背景下,新冠肺炎疫情防控推动居民对肺功能的认知水平及重视程度也提升到新的层次,与呼吸相关的医疗器械的市场需求将不断扩大。气体传感器作为制氧机、呼吸机、麻醉机、监护仪的重要部件,其产销量有望持续提升。国家卫生健康委员会发布的《健康中国行动(2019—2030年)》提出“将肺功能检查纳入40岁及以上人群常规体检内容,推动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设备”,“着力提升基层慢性呼吸系统疾病防治能力和水平,加强基层医疗机构相关诊治设备(雾化吸入设施、氧疗设备、无创呼吸机等)和长期治疗管理用药的配备。”上述政策的实施,肺功能检查仪、心肺分析仪等医疗器械的需求也将进一步释放。

在天然气消费量增长、智能燃气表渗透率提升、超声波燃气表国家标准推出的背景下,超声波燃气表作为一种高可靠、高精度、带温度补偿的全电子燃气表,具有性能稳定、计量准确、压损小、不受机械磨损及故障影响、使用寿命长的优势,还可有效改善燃气公司供销差问题。超声波燃气表市场需求将逐步释放,也为具备自制超声波燃气表计量模块研发与生产能力的气体传感器厂商带来新的业绩增长点。

(2)国产替代需求升级,全面技术平台与供应链自主可控成为核心竞争要素 由于新冠肺炎疫情、国际贸易摩擦等不确定性因素的影响,国际供应链的不稳定已经影响到部分产业的健康稳定运行。我国气体传感器及气体分析仪器行业处在快速发展阶段,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、智慧计量等快速增长的行业,对气体传感器与气体分析仪器的国产替代需求增加。

随着气体传感器企业不断加大技术研发投入,提高产品的技术含量,将不断推出适用于不同领域的新产品,以满足不断变化的市场需求。行业领先企业通过及时推出气体传感器新产品,能够快速占领市场,获得更高的前期利润,从而保障对前瞻性研发和自动化设备的持续投入,通过不断的技术更新与产品迭代保持竞争优势。技术水平、产品性能、成本控制等方面要求的提升也提高了行业准入门槛,从而保障气体传感器及气体分析仪器行业持续、健康、稳定的发展。

为了增强我国产业链供应链自主可控能力和满足国内企业对相关产品的国产替代需求,将考量我国气体传感器企业的技术平台化实力,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,同时也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。在满足气体传感器低成本、低功耗、高性能、高可靠、集成化、智能化发展趋势的情况下,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实现下游应用领域的进一步开拓并能够快速占领市场。

2、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、环保政策需求、工业企业需求三大应用驱动影响,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、环境监测、安全监控、工业过程、医疗健康、智慧计量等领域呈现出如下发展趋势:
(1)空气品质
目前,智能化、节能化、健康化已成为环境电器、清洁电器、厨房电器的新趋势。随着智能家电、新能源汽车、洁净室等行业快速增长,气体传感器下游应用领域进一步拓宽;同时,社会经济的快速发展及生活水平的不断提高,人们对室内、室外、汽车座舱空气质量提出更高的要求,对气体传感器的需求亦具有持续性和成长性。

住房和城乡建设部于2022年3月发布《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,在夏热冬冷地区,适应居民采暖、空调、通风等需求,积极开展既有居住建筑节能改造,提高建筑用能效率和室内舒适度。根据《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2019)有关内容,室内CO浓度不宜高于1,000ppm,通过CO气体传感器能够监控与调节室内空气质量,同时能够实现2 2
节能减排,符合绿色建筑的有关标准。

工业和信息化部于2022年3月发布《2022年汽车标准化工作要点》,提出“推进多种类型传感器、执行器和控制器等关键零部件标准研究与制度修订”,也将促进车载相关传感器的健康有序发展。汽车座舱是与驾乘人员直接接触的空间,车内环境成为影响乘坐体验的首要因素,搭载汽车舒适系统成为车企寻求差异化、品牌化发展重点布局的领域。公司车载传感器业务主要包括汽车舒适系统传感器、车内空气改善装置和安全系统传感器,汽车舒适系统传感器主要包括车规级 CO传感器总成、车规级 PM2.5传感器总成、AQM空气质量传感器总成、温湿度传感器总成2
等;车内空气改善装置主要包括负离子、等离子、香氛发生器等;安全系统传感器主要包括制冷剂泄漏监测传感器、动力电池热失控监测传感器。

生态环境部于2020年6月发布《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》,推动全国城市路边交通空气质量监测站点建设,在直辖市、省会城市、重点区域城市主要干道和国家高速公路沿线设立路边站,开展PM2.5、NOx、交通流量等指标监测。生态环境部于2021年12月发布《“十四五”生态环境监测规划》,在全国地级及以上城市设置1,734个国家城市空气质量监测站点,实时监测PM2.5、O 等主要污染物,支撑全国空气质量评价、排名与考核;推进国家空气质量监3
测监管向区县延伸,京津冀及周边区域重点区县加密设置279个监测站点。十四五期间,持续推动大气监测设备市场持续下沉,将进一步带动室外空气品质传感器的市场需求。

(2)环境监测
环保政策对车辆、非道路机械、船舶、工业企业废气排放标准加严,对尾气、烟气分析仪器的技术原理、检测范围、检测精度等提出进一步要求,为尾气、烟气分析仪器生产厂商带来增量市场需求。国务院于2021年12月发布《“十四五”节能减排综合工作方案》,到2025年,全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,能源消费总量得到合理控制,化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。

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,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“非四”标准,为符合机动车及非道路移动机械尾气排放检测标准,机动车尾气后处理系统产业迅速发展,具备发动机尾气O及NOx传感器批量2
制造能力的厂商正迎来广阔的国产化替代契机。

工业和信息化部等部门于 2022年 1月发布《关于印发环保装备制造业高质量发展行动计划(2022-2025年)》,提出要加快工业烟气综合监测仪、环境空气分析仪、便携式 VOCs 测试分析及快速检测设备、机动车颗粒物数浓度(PN)检测设备、温室气体监测分析仪等环境监测专用仪器仪表的自主研发,推动环境监测仪器仪表专用光学气体传感器、电子芯片、色谱检测单元等产品研发。环保装备制造业的转型升级也将带动气体传感器及环境监测气体分析仪器行业的发展。

(3)安全监控
2022年上半年,我国新能源汽车产销量为266.1万辆和260万辆,同比均增长1.2倍,市场渗透率为 21.60%。随着新能源保有量和渗透率的提升,锂电池安全性成为公众重点关注的问题。

由于《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2020)国家标准的颁布和实施,锂电池需在发生热失控之前提前5分钟预警,国内电池厂、主机厂对电池热失控机理研究进一步加强,对动力电池热失控监测传感器的需求日益增加,动力电池热失控实时监测传感器有望成为新能源汽车的标准配置。

国务院于2022年2月发布《“十四五”国家应急体系规划》,提出“推进城市电力、燃气、供水、排水管网和桥梁等城市生命线及地质灾害隐患点、重大危险源的城乡安全监测预警网络建设”。国务院办公厅于 2022年 6月发布《城市燃气管道等老化更新改造实施方案(2022-2025年)》,提出“结合更新改造同步在燃气管道重要节点安装智能化感知设备,完善智能监控系统,实现智慧运行,完善消防设施设备,增强防范火灾等事故能力”。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。随着上述政策落地后,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,减少高全球变暖潜能值(GWP)制冷剂的使用,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,其中美国规定自2023年1月禁止在所有新的固定空调系统中使用高全球变暖潜能值(GWP)的制冷剂。生态环境部等部门于2021年10月发布《中国受控消耗臭氧层物质清单》,作为我国逐步实施HFCs削减的法律依据。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,为有效对新型制冷剂燃烧爆炸或者高压泄露产生窒息进行预警,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,面临较好的市场机遇。

(4)工业过程
2021年12月,国家颁布《科学技术进步法》,其中第九十一条指出“对境内自然人、法人和非法人组织的科技创新产品、服务,在功能、质量等指标能够满足政府采购需求的条件下,政府采购应当购买;首次投放市场的,政府采购应当率先购买,不得以商业业绩为由予以限制。政府采购的产品尚待研究开发的,通过订购方式实施。采购人应当优先采用竞争性方式确定科学技术研究开发机构、高等学校或者企业进行研究开发,产品研发合格后按约定采购”。

工业过程涉及众多工业企业,应用领域广泛,包括石油化工、煤化工、冶金钢铁、水泥建材等诸多行业。随着工业自动化控制水平的提升,工业过程气体分析仪器的市场规模将保持增长趋势,尤其是新兴行业的市场需求将愈发明显。

随着我国石油化工、煤化工等装置大型化和整体装备水平提升,以及在节能降耗、治污减排和安全生产方面要求的提高,在线分析仪器的重要性和使用量与日俱增。国外企业已陆续采用在线分析仪器取代实验室仪器,从而在提高自动化水平的同时降低人工成本、实现生产的精益管理;我国相关企业也正在逐步加大在线分析仪器投入力度,对国产化高端在线监测仪器刚性需求会进一步增加。

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。

(5)医疗健康
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。

国家卫生健康委员会等部门于2021年12月发布《“十四五”医疗装备产业发展规划》,在监护与生命支持领域,有创呼吸机、高频呼吸机、经鼻高流量氧疗仪等要达到国际先进水平。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。医疗健康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。

(6)智慧计量
国务院于2022年1月发布《计量发展规划(2021—2035年)》,提出加强高精度、集成化、微型化、智能化的新型传感技术研究,攻克高端计量测试仪器设备核心关键部件和技术;加强高端仪器设备核心器件、核心算法和核心溯源技术研究,推动关键计量测试设备国产化。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。

3、公司所处的行业地位分析及其变化情况
(1)公司在业内具有较强的技术水平和品牌影响力
公司深耕气体传感技术领域,是国内气体传感器及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持续研发创新,在业内具有较强的技术水平及较高知名度
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115项专利,其中包括41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。

公司先后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。

2021年5月,公司当选空气净化器(中国)行业联盟理事单位; 2021年12月,公司被湖北省经济和信息化厅认定为2021年湖北省技术创新示范企业和省级专精特新“小巨人”企业。2021年11月,“天然气中硫化物光谱检测技术及应用”获得2021年度中国石油和化工自动化行业科技进步一等奖;2021年 12月,公司激光拉曼光谱天然气分析技术研究与应用项目获中国分析测试协会二等奖。

2022年 8月,公司收到自然资源部办公厅《关于公布工程技术创新中心建设名单的通知》,公司与中国地质大学(武汉)、中国科学院地理科学与资源研究所、上海数慧系统技术有限公司联合申报的 “国土碳汇智能监测与空间调控技术创新中心”进入自然资源部工程技术创新中心建设名单。

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、法雷奥、马勒、博世、一汽大众、一汽红旗、长安福特、长城、蔚来、理想、小鹏、合众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。

(2)国家政策与市场需求共同推动,为公司发展带来新机遇
①“十四五”双碳政策加速落地,带动碳排放监测需求
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。公司在碳排放监测领域具有较好的技术与产业基础,2012年即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 CH和 CO等气体质和量的计量装置,为清洁发展机制4 2
(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CO、CH、SF等温室气体,成为污染源排放碳监测的有力补充手段。
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②深耕汽车产业链,车载传感器布局进一步完善
公司于2017年通过IATF16949:2016汽车质量管理体系认证,从而获得整车厂一级供应商资格。截至报告披露日,车载传感器项目定点的传感器数量累计约1,600万个,产品应用范围从最初的中高端车型覆盖至更广阔车型,汽车舒适系统传感器已进入量产期,在传统燃油车及新能源汽车领域均呈现出较好的发展趋势。

公司车载传感器主要由汽车舒适系统传感器、车用空气质量改善装置、安全系统传感器以及新产业高温气体传感器构成,配套汽车舒适系统和汽车动力系统所需。传统燃油车和新能源汽车均有搭载汽车舒适系统传感器的需求,公司车用CO2传感器是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)降低汽车的能耗,从而降低碳排放;空调制冷剂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,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,可有效对新型制冷剂燃烧爆炸或者高压泄露产生窒息起到预警作用,前述产品正处于国内外推广阶段并取得项目定点。随着动力电池热失控预警标准的出台,针对新能源汽车动力电池系统、储能电池系统需求,公司积极开发和配套动力电池热失控监测传感器和储能系统热失控监测传感器;随着“国六”标准实施,对O2及NOx传感器的国产替代需求日益增长,公司已建有O2及NOx传感器元器件芯片以及传感器封装生产线,并开始拓展前装市场客户。

③超声波燃气表国家标准实施,募投项目即将释放产能
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),已于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。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在国内外市场的小批量销售,在该领域将面临较好的发展机遇,有望带动公司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、NDIR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。

②NDIR红外气体传感技术
公司是国内较早从事新型 NDIR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NDIR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、探测器的双光源红外气体传感器,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。c低检测限高精度测量,采用高性能的红外探测器,结合高效的信号处理技术和光学结构,开发出用于大气本层监测和温室气体监测的传感器和分析仪器,开拓在低碳环保领域的应用。此外,基于此技术还实现了快速CO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2
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。目前公司基于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
基于多层陶瓷的固体电解质 O、NOx传感器芯片以及基于该芯片的传感器封装及应用技术,2
已实现O传感器所需核心元器件芯片的关键材料、工艺确认和O、NOx传感器封装小批量产,可2 2
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。(未完)
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