[年报]四方光电(688665):四方光电股份有限公司2023年年度报告
原标题:四方光电:四方光电股份有限公司2023年年度报告 公司代码:688665 公司简称:四方光电 四方光电股份有限公司 2023年年度报告 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、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是 √否 三、 重大风险提示 公司已在本报告中阐述了公司在生产经营过程中可能面临的风险因素,敬请查阅“第三节管理层讨论与分析”之四“风险因素”部分。 四、 公司全体董事出席董事会会议。 五、 天职国际会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、 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:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、 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 2023年年度利润分配方案如下: 1、公司拟向全体股东每10股派发现金红利8.6元(含税)。截至2023年12月31日,公司总股本7,000万股,以此计算合计拟派发现金红利6,020万元(含税)。本年度公司现金分红金额占2023年度归属于母公司股东净利润的比例为45.37%。 2、公司拟向全体股东以资本公积每10股转增4.3股。截至2023年12月31日,公司总股本7,000万股,以此计算合计转增3,010万股,转增后公司总股本将增加至10,010万股。 如在实施权益分派股权登记日前公司总股本发生变动的,公司拟维持分配总额不变,相应调整每股分配比例;同时维持每股转增比例不变,相应调整转增股本总额。 以上利润分配方案已经公司第二届董事会第十五次会议与第二届监事会第十四次会议审议通过,尚需提交公司2023年年度股东大会审议通过。 八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用 √不适用 九、 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。 十、 是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否 十三、 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 ................................................................................................. 5 第三节 管理层讨论与分析 ........................................................................................................... 11 第四节 公司治理 ........................................................................................................................... 46 第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 65 第六节 重要事项 ........................................................................................................................... 82 第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 112 第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 122 第九节 债券相关情况 ................................................................................................................. 123 第十节 财务报告 ......................................................................................................................... 124
第一节 释义 一、 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:
第二节 公司简介和主要财务指标 一、公司基本情况
二、联系人和联系方式
三、信息披露及备置地点
四、公司股票/存托凭证简况 (一) 公司股票简况 √适用 □不适用
(二) 公司存托凭证简况 □适用 √不适用 五、其他相关资料
六、近三年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
(二) 主要财务指标
报告期末公司前三年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69,169.84万元,同比增长14.82%;主要系汽车电子、医疗健康、科学仪器等业务保持较快增长所致; 2、 报告期内,归属于上市公司股东的净利润为 13,269.44万元,同比下降 8.78%;主要系人工成本增加,研发投入增加,销售规模扩大、市场开拓投入加大导致销售费用增加、实施股权激励计划增加员工费用等综合原因导致; 3、 报告期内,公司经营活动产生的现金流量净额 7,009.92万元,同比下降 18.03%,主要系支付给职工的工资薪金及福利费增加所致; 4、 报告期末,公司归属于上市公司股东的净资产为96,163.48万元,比上年末增长8.34%,主要系本期利润实现所致; 5、 报告期末,公司总资产为124,281.75万元,比上年末增长9.79%,主要系收入增加对应资产增加所致; 6、 报告期内,公司基本每股收益1.90元/股,同比下降8.65%;稀释每股收益1.90元/股,同比下降8.65%;公司扣除非经常性损益后的基本每股收益1.83元/股,同比下降8.96%,主要系公司净利润及扣除非经常性损益的净利润同比下降所致; 7、 报告期末,公司加权平均净资产收益率为 14.45%,同比减少 2.64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 13.95%,同比减少 2.56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、2023年度支付现金分红较上年同期减少所致; 8、 报告期内,研发投入占营业收入的比例为 11.89%,同比增加 2.54个百分点,主要系研发人员、材料及测试等研发相关费用增加所致。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用 √不适用 (三) 境内外会计准则差异的说明: □适用 √不适用 八、2023年分季度主要财务数据 单位:元 币种:人民币
季度数据与已披露定期报告数据差异说明 □适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
对公司将《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》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《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的项目,应说明原因。 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
十、采用公允价值计量的项目 √适用 □不适用 单位:元 币种:人民币
十一、非企业会计准则业绩指标说明 □适用 √不适用 十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明 □适用 √不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 (一)主要经营情况 报告期内,公司实现营业收入69,169.84万元,同比增长14.82%,主要原因为:公司继续深耕主营业务,研判市场机会,积极开拓国内国际市场,其中公司在汽车电子、智慧计量、工业及安全、科学仪器以及医疗健康等业务领域的收入均实现较快增长;受国内外空气净化器市场新增需求减缓的影响,公司暖通空调业务领域的销售收入同比有所下降。 报告期内,公司科学仪器、工业及安全、医疗健康等高毛利业务收入较快增长实现业务结构持续优化,同时积极推进降本增效,公司毛利率较上年同期增加0.89个百分点;公司归属于母公司所有者的净利润为 13,269.44万元,同比下降 8.78%,主要原因为布局未来可持续发展带来的费用增长:(1)为加大新产品的研发投入,公司研发费用同比增长46.07%,增加了2,593.96万元;(2)为加大市场开拓力度,公司营销体系人才队伍壮大,国内外广告、差旅费和展会费有所增加,公司销售费用同比增长32.09%,增加了1,389.45万元;(3)公司嘉善园区2023年5月开业投产,人工、折旧等投入增加,以及因股权激励产生的股份支付费用影响,公司管理费用同比增长51.80%,增加了1,354.20万元;(4)因公司存放募集资金账户利息收入及汇兑收益减少,公司财务费用同比增长38.42%,增加了637.36万元。 (二)主要研发情况 报告期内,公司持续研发创新,推动关键核心技术突破,促进研发成果转量产,并实施研发成果量产激励。截至报告期末,公司研发人员322名,同比增长24.32%。本报告期,公司研发费用为8,224.14万元,占公司营业收入的11.89%;公司新增申请发明专利31项,获得3项,新增申请实用新型专利25项,获得8项,获得外观设计专利7项,并获得软件著作权7项。 2023年5月,湖北省人力资源和社会保障厅发布了“2022年第二批次博士后科研工作站新设站备案情况的通知”,公司成功入选博士后科研工作站新设站单位;2023年 11月,湖北省经济和信息化厅发布了“2023年度省级制造业高质量发展第三批专项新立项项目名单的通知”,公司“气体传感器与气体分析仪产线建设项目”入选。 (三)主要业务情况 1、培育增长新动力,工业及安全业务进入产出期 报告期内,公司以微型红外传感器、扬尘颗粒物传感器为主的工业及安全业务销售收入同比增长63.48%;公司工业及安全业务主要包括安全环保、冷媒泄漏监测、燃气泄漏监测、储能热失控监测等,其中安全环保领域的收入贡献较大,其它领域的产品在加速推向市场。 公司继续开拓安全环保领域市场,在酒窖安全监测、生命科学仪器安全监测、电力安全监测等应用场景实现较好增长,洁净室连续监测系统积极往面板、半导体等行业配套延伸。 公司较早布局冷媒泄漏监测传感器领域,在技术和成本上具有较强的竞争优势。公司基于气体核心传感技术的长期积累和发展,推出了基于NDIR(非分光红外)技术的长寿命制冷剂泄漏监测传感器,具有响应迅速、测量精准、长期运行无漂移的优势。目前已取得国际几家知名客户的项目定点,并开始批量供应。2023年10月,公司可燃冷媒监测系统实验室获得Intertek天祥集团正式认可,这体现了公司在冷媒泄漏监测研究和应用配套方面的领先性,具备从实验室到工厂、从产品开发到售后服务全流程的配套能力。 公司积极响应国家燃气安全政策新要求,推出甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、丙烷(C3H8)等可燃气体泄漏监测解决方案并实现量产。2023年 12月,公司战略投资燃气报警器业务领域四川希尔得科技有限公司,双方将在市场开拓、产品研发等领域展开深度合作;同月,由公司主编的中国城市燃气协会团体标准《家用和小型餐饮厨房红外燃气报警器》正式开题,提升了公司在该领域的品牌影响力。 公司在储能应用场景,针对PACK级探测需求,推出了新的长寿命、免维护、低成本方案,得到主流储能系统集成商的认可,将逐步配套进入市场。 2、汽车电子业务三管齐下,批量收获新订单 报告期内,公司以汽车舒适系统传感器、高温气体传感器为主的汽车电子业务销售收入同比增长36.72%。 ①在汽车舒适系统传感器方面,公司继续做好产品交付,同时加大市场开发力度,尤其是加大车内空气改善装置的开发力度。公司在原有客户的新项目拓展、新客户获取以及订单转化上均有所突破,新进入多家知名汽车集团供应链体系,2023年新增的汽车舒适系统配套传感器项目定点金额累计超14亿元,同时推出汽车座椅通风风扇产品并进入批量供应阶段。 ②在高温气体传感器方面,公司积极开拓国内外市场并扩大产能,实现国产替代。公司发动机排放氧传感器前装配套销量超百万支;发动机排放氮氧传感器首个前装项目全部测试和验证工作完成,将于2024年批量投入市场;开发了适用于摩托车和通机的发动机排放氧传感器,已经逐步进入市场。同时,公司扩大了高温芯片产线和传感器封装、老化产线,产能实现了大幅提升。 ③在动力电池热失控监测传感器方面,公司基于激光拉曼技术的锂电池热失控产气和电池充放电过程产气在线检测方案,已经获得主流电池企业及研究机构的认可和订单;动力电池热失控监测传感器,已经入围车企及头部电池企业,项目将陆续量产。 3、拓宽医疗健康业务场景,向医疗器械延伸布局 报告期内,公司以超声波氧气传感器为主的医疗健康业务销售收入同比增长68.51%。公司围绕呼吸系统进一步丰富医疗健康传感器产品线,逐步形成覆盖呼吸机、制氧机、麻醉机、监护仪、弥散肺功能仪、心肺分析仪及高原弥散氧浓度监测等领域的医疗健康气体传感器解决方案,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;同时公司加大与呼吸相关医疗器械的研发、认证投入力度,向相关医疗器械领域进行延伸布局。公司研发出新款超声波氧气传感器,有效实现对高湿下O浓度和流量的检测,应用于湿化氧疗仪、呼吸机、制氧机等医疗器2 械;还研发出可在医疗器械上配套应用的超静音散热风扇。 4、推进超声波燃气表及其模组投产,开拓国内外智慧计量业务市场 报告期内,公司以超声波燃气表及其模组为主的智慧计量业务销售收入同比增长 114.98%。 随着嘉善产业园投产运营,截至报告期末,公司已形成年产100万只超声波气体传感器及100万只超声波燃气表的生产能力。公司继续加大超声波技术的研发和创新能力,优化硬件方案、结构方案和软件算法,凭借超声波燃气表的供应链优势及批量化的制造能力,采用超声波燃气表核心模组、整机、物联网整表等多种合作模式与合作伙伴开展合作,重点开拓国内外民用、工商业表市场,推广国产化的超声波燃气表解决方案。 5、抓住“双碳”及科学仪器国产化政策机遇,推进科学仪器业务稳健增长 报告期内,公司以环境监测为主的科学仪器业务销售收入同比增长25.51%。在“双碳”及科学仪器国产化政策背景下,公司在巩固环境监测领域既有优势之外,还积极开发温室气体分析仪器等碳计量相关市场。鉴于国六b机动车污染物排放标准已于2023年 7月实施,公司积极推广O?及 NOx传感器的发动机排放检测的完整解决方案;在工业过程领域,公司加大激光拉曼光谱气体分析仪、激光氨逃逸分析仪、原位激光气体分析仪等产品开拓力度,继续推进钢铁冶金、石油化工等行业整体解决方案。 6、巩固提升暖通空调业务市场份额,发力控制器业务 报告期内,公司以民用空气品质气体传感器为主的暖通空调业务销售收入同比下降 25.90%。 公司继续巩固粉尘传感器、CO?传感器、甲醛、VOC传感器在智能家居领域的客户优势,提升在环境电器、清洁电器的搭载率;通过推广集成空气品质传感器的模组和控制器产品,进一步提升单位价值量和行业竞争门槛;通过ODM合作方式,新获得多家国内外头部家电企业控制器业务订单. 7、依托传感器核心技术,大力培育低碳热工科技新产业 公司加大对低碳热工科技研发投入,扩充研发团队,依托现有传感器技术平台优势及核心管理团队在热能领域的技术积累,在燃烧器、热交换器等产品的技术研发上取得了突破。低碳热工科技产业将为家用燃气壁挂炉产业提供包括控制器、执行器在内的智能燃烧行业解决方案,助力核心零部件产品的国产替代。 (四)主要管理情况 1、加快新产能建设,营业面积显著扩大 公司加快嘉善产业园的建设投产进度,产业园已于2023年5月开业投产,目前处于产能爬坡阶段,嘉善产业园的投产进一步提高了公司超声波燃气表、汽车舒适系统传感器等产品的产能水平,保障产品的稳定供应。同时,四方光电总部园区在原有已运营的第1-5号楼基础上,新增租赁厂房,并将其视为总部园区的第6号楼、第7号楼,总部园区扩建将助力公司工业及安全、低碳热工等业务研发、生产的顺利开展,并打造智能立库仓储系统支撑公司高效的物流周转,服务于产、供、销等环节。截至报告期末,公司营业面积较期初实现翻倍以上增长,总营业面积约10万平方米,为公司的未来发展提供了有力的支撑。 2、实施收购兼并,布局产业链关键环节 公司于2023年12月战略投资燃气报警器领域四川希尔得科技有限公司,通过增资的方式,持有其 34%的股权。双方将在市场开拓、产品研发等领域展开深度合作,实现双方的资源共享与能力互补,提高双方的业绩与核心竞争力。本次投资是公司通过开展对产业链标的公司并购投资加速相关业务布局的重要实践,对公司可持续、高质量发展具有重要意义。 3、设立匈牙利四方,加速国际化布局 为进一步加速国际化布局,公司通过全资子公司香港四方在匈牙利设立匈牙利四方。公司将通过新设立的匈牙利四方投资建设海外生产基地,为公司欧洲客户群体提供气体传感器的本地化生产及供货。匈牙利四方生产基地建设有利于提升公司对欧洲客户需求的响应速度,完善国际营销渠道、抢抓海外市场先机,推动海外业务的持续较快发展,这标志着公司的国际化布局迈入新台阶。 4、完善人才体系开发与建设,开展股权激励 公司基于人力资源管理信息化平台,实现员工档案的全流程线上管理;采用人才培养方法矩阵,明确岗位的职级职等,精准规划各层级各序列人才的培养方式与成长路径,使员工晋升通道更清晰;从知识到技能,从理论到专业多维度进行内部提升,多措并举加强员工培训与发展工作,尤其加强了对基层干部的全面赋能培训和专业技能培训,助力公司稳步发展;完善培训效果评估,使产出内容可量化,培训结果行为化,不断提高员工体验感、获得感。公司入围武汉东湖新技术开发区“3551”荐才企业名录,公司总经理刘志强入选东湖高新区“3551光谷人才计划”创新人才,以此为契机,公司继续培养和引进高端人才,提升企业核心竞争力。 公司开展了新一轮的股权激励,进一步加强了公司与员工的利益共享,为留住核心骨干人员和管理人员、吸引高技能的人才奠定基础,同时,激发了员工的积极性,增强员工的归属感和认同感,减少人才流失。 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) 主要业务、主要产品或服务情况 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。为更好的反映公司发展情况,便于投资者理解公司主要产品下游核心应用领域,自本报告期开始,公司将主营业务分类调整为:暖通空调、工业及安全、汽车电子、医疗健康、智慧计量、科学仪器、以及低碳热工七类业务,并对去年同期财务数据按同口径进行了重新统计。 2、主要产品
(二) 主要经营模式 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、气体分析仪器等产品的研发、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,分布于暖通空调、工业及安全、汽车电子、医疗健康、智慧计量、科学仪器等领域。 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。公司设立技术中心,由公司董事长担任技术中心负责人,下设研发总监及研发项目经理,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,公司专门设立研发采购部,从研发设计阶段介入物料选型,并制定了严格的供应商选择、评价及监控制度,以确保供应链可控,以及后续批量交付物料的成本管控。公司建立了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。 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,公司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”沿线及美洲市场。 6、客户服务模式 根据公司产品各应用行业的客户特点,公司制定了不同的客户服务模式。在气体传感产品各应用行业中,公司客户服务以研发、销售、项目管理及现场服务构成;在科学仪器产业中,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。 (三) 所处行业情况 1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 公司主要从事气体传感器、气体分析仪器等产品的研发、生产和销售。根据证监会《上市公司行业分类指引》(2012年修订),公司气体传感器属于“计算机、通信和其他电子设备制造业”(行业代码:C39);公司气体分析仪器属于“仪器仪表制造业”(行业代码:C40)。 (1)行业的发展阶段、基本特点 随着智能化、信息化的发展,气体传感器在下游应用领域得到快速发展,市场对气体传感器的智能化水平提出了更高的要求,以及新材料应用到气体传感器领域,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,对传感器灵敏度、响应速度、稳定性、使用寿命提出了更高的要求。只有具备不断开发新的气敏材料和不断对工艺进行精进能力的企业,才能不断满足市场对气体测量精度、量程、响应速度、抗干扰、稳定性等方面的要求。 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,产品集成化能力对气体传感器厂商的技术全面性及产品储备提出更高要求。随着终端用户体验的不断升级及消费习惯的逐渐形成,消费者要求气体传感器具有传输距离远、抗干扰性强、自适应性强、具有通信功能等特点,信息化能力也成为气体传感器的技术门槛。气体传感器企业需要储备相应的技术经验,持续研发创新的机制,以及多年的行业应用经验,才能够在行业中立足并建立持续竞争优势。 (2)行业的主要技术门槛 气体传感器和气体分析仪器行业属于技术密集型产业,具有较高的技术门槛。气体传感器及气体分析仪器企业对关键技术的前瞻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。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。材料、硬件设计与软件算法作为气体传感器研发的核心,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,决定着气体传感器产品的一致性、稳定性与可靠性,也决定着气体分析仪器的成本和性能。此外,将核心技术或储备技术应用于不断涌现的新型应用场景,企业要对市场需求、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,实现企业的快速发展。 2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况 公司是国家级高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业、单项冠军示范企业,国家知识产权优势企业。公司建设有湖北省企业技术中心、湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心、自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心、企业博士后科研工作站等多个技术创新平台,先后承担了国家重大科学仪器设备开发专项、工信部物联网发展专项、工信部强基工程传感器“一条龙”、科技部科技助力经济2020重点专项、科技部重点研发计划、湖北省技术创新重大项目等多个项目的支持,被国内外行业权威机构列为中国气体传感器主要厂商和代表性企业。 公司凭借长期的技术沉淀、严格的质量体系及国际化视野,已经成为诸多世界500强及国内外头部企业的配套供应商。根据Yole Intelligence发布的《Gas and Particle sensors 2024》,公司PM传感器产品在全球市场占有率排名第一。截至目前,公司产品已经出口至八十多个国家和地区,正在朝着传感器和科学仪器领域的国际品牌迈进。 3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 ①高精度、集成化、微型化、智能化是传感器技术的发展趋势 传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一,是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分,在工业节能、环境监测、智慧家居、医疗健康等各方面都有广泛应用。 国务院发布的《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”。鼓励性政策的推动使得气体传感器行业处于持续上升的发展阶段,作为实现数字化、智能化、低碳化的关键部件,为大气污染治理、工业转型升级、物联网及人工智能、健康中国发挥了重要的作用。 ②“双碳”政策推动行业深入发展 为落实碳达峰、碳中和目标,我国将应对气候变化作为国家战略。随着碳达峰、碳中和标准计量体系的建立健全,碳减排标准为能源、工业、交通运输、城乡建设、农业农村等重点领域节能降碳、非化石能源推广利用、化石能源清洁低碳利用以及生产和服务过程温室气体减排、资源循环利用等提供关键支撑。2023年2月,市场监管总局办公厅印发《2023年全国计量工作要点》提出“进一步发挥国家(城市)能源计量中心作用,开展国家(城市)能源计量中心阶段性评价,加强重点用能单位能耗在线监测系统建设,组织地方开展能源计量审查和能效、水效计量监督检查”。2023年7月1日起,全国范围全面实施国六排放标准6b阶段,排放标准进一步提高。因此无论是工业过程节能降耗、温室气体排放检测,还是燃油车、非道路移动机械排放,均受到日趋严格的法规限制,都将推动对气体分析仪器、气体传感器的市场需求增长。 ③安全管理需求提升带动更广的市场空间 为避免新型制冷剂泄漏导致燃烧爆炸或者高压泄漏导致人员发生窒息的情况,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。根据美国环保署的提案规定,从2025年起,所有常见的较高GWP、HFC制冷剂将被禁止用于大多数制冷和空调应用。美国创新与制造(AIM)法案宣布该提案适用于进口和国产产品。其中包括从2025年起对冷水机、住宅和轻型商用空调和热泵系统的700GWP限制。欧盟也将于2025年生效分体空调制冷剂GWP值不能高于750的上限。 因此,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阔。 2023年7月1日起实施的《电化学储能电站安全规程》规定“电池室/舱应设置可燃气体探测器、温感探测器、烟感探测器等火灾探测器,每个电池模块可单独配置探测器。”随着新能源汽车保有量持续提升,消费者开始从“里程焦虑”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。 2023年8月9日,由国务院安全生产委员会印发《全国城镇燃气安全专项整治工作方案》提出:“到2025年底前,建立严进、严管、重罚的燃气安全管理机制,完善相关法规标准体系,提升本质安全水平,夯实燃气安全管理基础,基本建立燃气安全管理长效机制”。城镇燃气安全排查整治行动,消费者对燃气安全的重视,都将促进可燃气体监测相关需求逐步释放。 ④国产替代政策持续推进带来新的机遇挑战 高端科学仪器领域,在推动制造业高端化转型过程中,我国科学仪器行业国产品牌市场占有率远低于国外品牌,国产替代任重道远,国产替代需要加速推进。目前,我国科学仪器市场规模逐年稳步提升,在国家碳达峰、碳中和战略和国产替代双重背景之下,气体分析仪器的市场也将持续增长。 高温气体传感器领域,随着“国六”“非四”排放法规的实施,高温气体传感器在道路车辆、非道路机械等领域的市场空间广阔。当前,高温气体传感器主要由欧洲、日本厂商垄断,国内市场基本上依赖进口,国产化替代的呼声较高,高温气体传感器面临着良好的国产化替代的机遇。 智慧计量领域,随着我国天然气消费量的持续增长,超声波燃气表将成为智慧计量的主要发展趋势,相比传统的膜式燃气表与机械燃气表,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,还能够有效改善燃气公司供销差的问题,逐渐成为替代膜式燃气表和机械燃气表的可靠选择。目前我国超声波燃气表的核心计量模块主要依靠进口,亦存在较大的国产替代需求。 (四) 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 技术创新为公司提供业绩增长和可持续发展的驱动力,公司依托省级企业技术中心和湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心以及博士后科研工作站,形成光学(红外、紫外、TDLAS、光散射、激光拉曼)、超声波、MEMS金属氧化物半导体(MOX)、电化学、高温固体电解质、热导(TCD)等原理的核心气体传感技术平台,在材料及MEMS技术与工艺上完成关键技术突破,实现热电堆芯片及探测器、MEMS红外光源、MEMS热导、激光器、压电陶瓷探测器、微流红外气体探测器、紫外光谱仪、超低静音直流无刷风扇、陶瓷香氛块等核心零部件的自主研发及制造,产品广泛应用于暖通空调、工业及安全、汽车电子、医疗健康、智慧计量、科学仪器以及低碳热工等领域。 (2)核心技术的先进性 ① 微流红外气体传感技术 公司通过MEMS微流芯片设计、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;采用高温陶瓷芯,优化光源工艺设计,大幅提升了产品的长期稳定性;采用隔半气室设计,引入参考通道,减小因环境变化、器件衰减带来的误差,提升了产品的稳定性和精度;可拆解气室结构的设计,方便现场维护。 ② NDIR红外气体传感技术 公司NDIR红外气体传感器技术在已掌握多次光路反射方法、红外光源分时调制技术上,新开发了一种高精度双量程红外 CO气体传感器及分析方法,采用两个通道,在低浓度量程范围使用2 长光程测量、在高浓度量程范围使用短光程测量,在中间浓度量程范围使用长光程和短光程结合测量,解决了无法同时高精度测量低量程浓度和高量程浓度的技术问题,仅通过增加单个低成本的光源,解决采用两个红外气体传感器成本高、不利于大规模批量应用的技术问题;再者由于红外气体传感器采用两个光源周期交替工作,能够有效缩短每个光源的工作时间,相对于单光源单探测器传感器,相当于延长了工作寿命,可靠性高,可应用于暖通空调HVAC、制冷剂泄漏监测场景。 为满足不同应用场景的要求,公司开发出低功耗、超低功耗间隙工作以及支持连接工作的超低功耗CH4,CO2等传感器。 ③ 光散射探测粉尘传感技术 公司基于该技术开发的多通道粒子计数传感器,通过粒子切割的创新结构设计,提升粒径识别能力和粒子计数效率,结合自动校准技术,显著提高了传感器低浓度测量精度,实现了在室外优良环境监测的大规模应用。同时基于该技术开发的油烟传感器,通过专利防油结构和带有反馈补偿的硬件电路设计,避免了在恶劣油烟环境下长期工作导致的传感器精度偏移问题,提供了在油烟机应用领域新的低成本和长寿命方案。 ④ 超声波气体传感技术 公司基于该技术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核心模组性能并降低成本,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 采用电化学燃料电池原理,高抗干技术的离子液体,开发出固态甲醛传感器,具有难挥发性,解决电解液干涸问题,寿命长,电解质噪声小,对测试低浓度ppb优势尤为明显;离子可以在高低温范围工作,导电性不受温湿度影响。公司目前已实现材料的生产、传感器封装以及批量的生产工艺。 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贵金属铂,形成加热电阻和测量电极,通过微喷工艺将金属氧化物均匀喷涂在电极表面。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、NO、NH、SO等)已经广泛应用于空气净化器、暖通空调(HVAC)2 3 2 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 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,公司已实现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传感器批量产,为燃油2 2 汽车、摩托车电喷、通机和尾气后处理行业客户提供国产化的、性能可靠的传感器。公司在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 热导传感技术 公司采用MEMS工艺技术,开发出微型热导盘,组合惠斯通电桥,形成热导传感器,结合温度、湿度、压力等多参数的软件补偿算法,实现了H2、CO2以及冷媒等气体的检测,应用于储能、热能源安全监测以及空调、新风领域。 ⑨ 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。 ⑩ 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。 ? 燃烧效率控制技术 该技术采用系统智能感知与传感器技术、火焰离子感应的自适应燃烧技术、AI智能识别与故障诊断分析技术、烟道积碳与飞灰沉积物自清洁技术实现燃气壁挂炉的智能化运行、超低污染物排放、低碳稳定燃烧和高效持续热输出,主要应用于工业、商用燃气壁挂炉。 (3)报告期内核心技术进一步发展 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,实现了VOC传感器从小批量到批量自主供应,车规级空气质量传感器(AQM)技术在可行性验证基础上实现小批量自主供应;基于固体电解质传感技术,公司实现高温气体传感器陶瓷芯片自产,实现了O传感器批量供应;基于NDIR、热导、光2 散射、MOX多项技术平台,进行产品组合,实现电池热失控初期、中期以及后期的状态监测;基于NDIR技术结合公司除冷凝化霜专利,开发用于监测冷媒泄漏的新冷媒传感器;基于NDIR技术开发出电池电解液泄漏监测的传感器等。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用 √不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用 □不适用
2. 报告期内获得的研发成果 报告期内,基于热电堆红外气体传感技术,公司拓展新冷媒泄漏监测的产品,实现多款冷媒产品的在线监测和便携式检测;基于光散射技术,结合抗油烟技术,开发出长寿命的油烟传感器;基于超声波气体传感技术,研发出抗高湿超声波氧气浓度和流量传感器,有效实现对高湿下O?浓度和流量的检测,应用于湿化氧疗仪、呼吸机、制氧机等医疗器械;基于NDIR技术,开发出低功耗、超低功耗间隙工作以及支持连接工作的超低功耗 CH、CO等传感器,用于对智能家居等对能4 2 耗要求较高的场景;基于NDIR、热导、光散射、MOX多项技术平台,开发出动力电池/储能电池热失控监测传感器,应用于动力电池、储能电站等场景。 报告期内获得的知识产权列表
3. 研发投入情况表 单位:元
研发投入总额较上年发生重大变化的原因 □适用 √不适用 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
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