（報告出品方/作者：西南證券，高宇洋）

1.1 物聯網架構劃分

物聯網可以分為四個層級，包括感知層、傳輸層、平台層和應用層。 感知層是物聯網的最底層，其主要功能是收集數據，通過芯片、蜂窩模組/終端和感知設備等工具從物理世界中采集信息。 傳輸層是物聯網的管道，主要負責傳輸數據，将感知層采集和識别的信息進一步傳輸到平台層。 平台層負責處理數據，在物聯網體系中起承上啟下作用，主要将來自感知層的數據進行彙總、處理和分析，主要包括PaaS平台、AI平台等。 應用層是物聯網的最頂層，主要基于平台層的數據解決具體垂直領域的行業問題，包括消費驅動應用、産業驅動應用和政策驅動應用。目前， 物聯網已實際應用到家居、公共服務、農業、物流、服務、工業、醫療等領域，各個細分場景都具備巨大的發展潛力。

1.2 傳感器賦能感知層實現信息采集

感知層主要參與者是傳感器廠商、芯片廠商和終端及模塊生産商，産品主要包括傳感器、系統級芯片、傳感器芯片和通信模組等底層元器件； 網絡層的參與者是通信服務提供商，提供通信網絡，其中通信網絡可以分為蜂窩通信網絡和非蜂窩網絡； 平台層的參與者是各式的平台服務提供商，所提供的産品與服務可以分為物聯網雲平台和操作系統，完成對數據、信息進行存儲和分析； 應用層包括智能硬件和應用服務，智能硬件根據面對的對象不同可以分為2C和2B，應用服務則可根據應用場景不同進行細分。

1.3 傳感器定義

傳感器是能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用信号的器件或裝置，傳感器一般包含傳感單元、計算單元和接口單元。傳感單元負責 信号采集；計算單元則根據嵌入式軟件算法，對傳感單元輸入的電信号進行處理，以輸出具有物理意義的測量信息；最後通過接口單元與其他 裝置進行通信。此外，根據具體應用場景的不同需要，傳感器還集成其他零部件，不斷延伸傳統傳感器的功能。

傳感器比拟五官，處理自然界各類模拟信号。如光敏傳感器比拟視覺、聲敏傳感器比拟聽覺、氣敏傳感器比拟嗅覺、化學傳感器比拟味覺、壓 力、溫敏、流體傳感器比拟觸覺等。傳感器有多種分類标準，按被測量類型可分為壓力、溫度、氣體、濕度傳感器等，按工作原理可分為光電、 壓電、電容、熱電傳感器等，按輸出信号形式可分為模拟式、數字式傳感器。

1.4 政策推動國産傳感器發展

利好政策加持發展，國産替代強勢發力。傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一，是實現工業轉型升級、提高産品質量和可靠性的重 要組成部分。氣體傳感器是傳感器領域的重要組成部分，在工業節能、環境監測、智慧家居、醫療健康等各方面都有廣泛應用。國家在大氣污染 治理、工業轉型升級、物聯網及人工智能、健康中國行動等多方面鼓勵性政策的推出，為公司發展營造了良好的市場環境。

1.5 傳感器組為儀器的重要部件，三要素共建傳感器研發核心

材料、硬件設計與軟件算法為傳感器研發核心。材料方面，新材料的研究、選取與應用是傳感器公司研發重心之一，此外，傳感器公司同樣關 注供應鍊的管理水平，以及核心零部件的自研或國産化率。硬件結構設計方面，重點在于裝配的公差尺寸配合、結構的合理性，能夠使産品的 性能達到更優，硬件結構設計可以通過逆向方式研發出。軟件算法是傳感器公司的核心，由于軟件算法需要長時間的經驗去優化和叠代，并與 傳感器硬件相适配，因此，軟件算法與硬件一同成為傳感器公司的核心壁壘。

傳感器、模塊、分析儀組成物聯網感知層。傳感器是分析儀器的核心零部件，一般情況下，傳感器會被組裝在傳感器模組或控制器上，傳感器 模組作為核心部件進一步整合在分析儀器上，最終分析儀器再被安裝放入檢測系統。

1.6 傳感器市場規模

我國傳感器市場增速高于全球水平。受益于各國政策推動，全球傳感器行業市場規模保持穩步提升，市場規模自2014年的1260億美元增長至 2019年的2265億美元，年複合增長率達12.4%。我國傳感器行業市場規模自2014年的982.6億元增長至2019年的2188.8億元，年複合增長率高達 17.4%，預計2021年将以17.6%的增速增長至2951.8億元，相關産業鍊有望持續獲益。（報告來源：未來智庫）

1.7 全球傳感器格局勢

美日德形成三足鼎立的格局。傳感器作為現代信息技術的支柱之一，各國都投入大量資源予以支持。其中，美國、日本、德國的市場份額合計 占到近七成，而我國直到1972年才組建成立第一批壓阻傳感器研制生産單位，起步較晚沒有充分的技術積累，與世界領先水平存在一定差距。

東亞将成為區域傳感器最大市場。東亞地區有強大的供應商，預計多個制造商将把生産設施轉移或擴大到東亞地區，東亞地區的銷售高度依賴 于電子電氣和汽車行業的增長，2021-2031年的年複合增長率達7.1%。其中，中國區域2021年約占全球市場份額的15%-20%。

1.8 智能傳感與儀表發展趨勢

傳感器國産替代率與核心零部件自研率逐步提升。在政策和市場需求的共同驅動下，國産傳感器憑借自身較高的性價比和對下遊客戶的快速響 應，正在逐步實現國産替代。此外，傳感器廠商在深入布局傳感器上遊供應鍊的同時，不斷提升核心零部件的自研自産率，實現關鍵零部件的 自主可控，并進一步降低成本，提升毛利率。

智能儀器儀表向微型化、多功能化、人工智能化、網絡化、虛拟化等方向發展，滿足不同領域的應用需求，推動各行各業的發展。微型化：通 過MEMS等工藝縮小傳感器體積，将傳感器應用于可穿戴領域。多功能化：集成壓力、溫度、濕度、流量等多種被測變量。智能化：在傳感器 中内置微處理器，實現數據存儲、邏輯判斷和功能計算等。網絡化：通過有限、無線通信傳輸，實現多個傳感器之間的互聯互通和實時的數據 交互。

2.1 氣體傳感器類型繁多

氣體傳感器類型多樣，主要包括粉塵傳感器、二氧化碳傳感器、有毒氣體傳感器等。粉塵傳感器可以檢測周圍空氣中粉塵顆粒濃度的 大小，主要有家用空氣淨化器，空氣品質檢測儀，新風系統空調，消費類電子産品等；二氧化碳傳感器是用于檢測二氧化碳濃度的儀 器，主要有新風系統，農牧業二氧化碳監控，空氣品質檢測儀，車載淨化器等；有毒氣體傳感器是用于檢測一氧化碳、臭氧濃度的儀 器，主要有甲醛檢測儀，煤氣探測器，惡臭檢測儀，乙烷檢測器等；其他還有運用于檢測可燃氣、氧氣、酒精的傳感器。

2.2 氣體傳感器市場規模與競争格局

全球氣體傳感器規模持續增長。2020年，全球氣體傳感器總體規模約為11-12億美元，預計到2026年将達到22億美元規模，年複合增長率約為 10.9%。

海外氣體傳感器行業參與者：城市技術（CityTechnology）、費加羅（Figaro）、安費諾（Amphenol）、博世（Bosch）、盛思銳（Sensirion）、 森爾（Senseair）等。

國内氣體傳感器行業參與者：漢威科技（炜盛電子）、四方光電、攀藤科技、北京益杉、深圳藍月等。其中，根據Yole統計數據，2020年漢威與 子公司炜盛的氣體傳感器在全球市占率約為4%。

2.3 氣體傳感器技術路徑

不同技術路線的氣體傳感器有望并行發展，光學技術傳感器市場份額不斷上升。由于對于高精度測量的需求不斷增加，光學傳感器成本 不斷下降，光學傳感器市場份額占比不斷走高。根據市場咨詢公司Yole Development和Mordor Intelligence統計，全球氣體傳感器市場中 電化學、紅外、半導體技術共同占據了95%以上的市場份額，其中，應用電化學、半導體技術的氣體傳感器占比分别達44.2%、38.3%， 應用紅外技術的氣體傳感器占有15.1%。2018年應用電化學、紅外和催化燃燒技術的氣體傳感器市場份額提升，而應用半導體技術的氣 體傳感器份額顯著下降。

3.1 漢威科技：曆史沿革與公司概況

基于傳感技術，發展向平台型物聯網解決方案提供商轉型的戰略目标。漢威科技成立于1998年9月，并于2009年10月在深交所創業闆正式挂牌 上市。公司以傳感器為核心，憑借高水平的傳感技術占據市場龍頭地位，主要從事傳感器，智能儀器儀表，物聯網綜合解決方案三大業務，應 用領域廣泛。将傳感技術、智能終端、通訊技術、雲計算等與物聯網技術緊密結合形成“傳感器 監測終端 數據采集 空間信息技術 雲應用” 的綜合系統解決方案，并通過外延式收購與産業鍊延伸逐漸進軍物聯網行業，緻力于向領先的物聯網解決方案。

深耕傳感器領域二十三年，以傳感器為核心提供多樣化解決方案。漢威科技自1998年研發首個MQ管式半導體開始，在傳感器領域深耕二十餘 年，産品線布局全面，傳感器占全市場品類的 70%，擁有 200 多款傳感器，監測300餘種氣體。目前，公司在北京、上海、 廣州、深圳 、鄭州、 西安、 重慶等三十餘座城市設立子公司或服務中心。同時，建立以傳感器為核心，覆蓋多種物聯網應用場景，提供優質和完善的整體解決方案。

圍繞傳感器為核心多樣化布局物聯網解決方案

智慧化、數字化時代打開前端傳感器和儀器儀表天花闆。公司目前四大主營業務為傳感器、智能儀器儀表、物聯網解決方案和公用事業，其中物聯 網解決方案包括了智慧城市、智慧安全和智慧環保三部分。總體來說，公司業務以傳感器為核心，相互獨立又相互促進，擁有緊密的上遊貫穿下遊 的産業生态。

構建物聯網生态圈，擴大物聯生态版圖。漢威科技依托核心傳感器技術，将傳感技術、智能終端、通訊技術、雲計算和地理信息等物聯網技術緊密 結合。形成了“傳感器 監測終端 數據采集 空間信息技術 雲應用”的系統解決方案。

主營業務結構

物聯網解決方案占比較高，傳感器業務占比有望持續擴大。公司物聯網綜合解決方案業務在2020年占主營業務收入的62.9%，儀表儀器業 務和傳感器業務持續穩健發展，分别為18.1%和16.3%。細分業務的毛利率方面，傳感器毛利率最高為49%，儀器儀表的毛利率水平相當， 約為46%，而物聯網綜合解決方案因業務集成和項目開拓及囊括了公用和環保部分業務等，2020年毛利率為25.8%，目前相對較低。

3.2 四方光電：曆史沿革與公司概況

立足非分光紅外氣體傳感，“兩個八年”穩步成長。公司創建于2003年，靠非分光紅外氣體傳感器起家，2003-2011年以工業過程和環境監測 氣體分析儀器為主，配備熱電堆紅外、微流紅外等光學技術，同時啟動民用氣體傳感器産業配套，率先進入國内新風系統産業，利用高性價 比優勢打破該領域國際品牌的壟斷格局。2012-2020年發揮核心技術的杠杆撬動作用，形成氣體傳感器與氣體分析儀器并重的“雙輪驅動”格 局，持續開拓氣體傳感器在汽車、家電、醫療等民生領域的應用場景，與國内外諸多客戶建立合作關系。2021年，公司在科創闆成功上市。（報告來源：未來智庫）

四方光電專注氣體傳感器、氣體分析儀器，面向下遊多樣化領域。公司開發了基于非分光紅外、光散射探測、超聲波、紫外差分吸收光譜、 熱導、激光拉曼等原理的氣體傳感技術平台，形成了氣體傳感器、氣體分析儀器兩大類産業生态、幾十款不同産品，廣泛應用于國内外的家 電、汽車、醫療、環保、工業、能源計量等領域。

主營業務結構

氣體分析儀毛利率較高，氣體傳感器毛利率穩步提升。2020年，氣體傳感器和氣體分析儀器銷售收入分别占公司主營業務收入 的78.3%和20.1%，兩大業務保持穩健發展。毛利率方面，2020年公司氣體傳感器毛利率為43.4%，氣體分析儀毛利率高達64.5%。 随着公司空氣品質産品和醫療健康産品品質升級進程推進，産品附加值将繼續走高，毛利也有望進一步提升。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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