金卡智能研究报告：龙头的蜕变从智慧燃气到更广阔能源数字化,
氢能概念领涨,上汽氢能布局,哪些股票是氢能 金卡智能是国内智慧燃气系统龙头，全球市占率第一，是真正意义上燃气表行业发展的引领者。金卡智能成立于 1997 年，温州乐清。1998 年，金卡智能与燃气企业、银行合作推出行业首台 IC 卡智能燃气表，首创燃气行业 IC 卡预付费业务模式， 打通燃气表与银行系统计费和缴费应用，实现在线缴费，改变了居民燃气费的缴费模式，这也是“金卡智能” 公司名称的出处。
2008 年，金卡智能与广州燃气、新奥燃气合作，成功推出全球首台 2G 物联网燃气表及基于 2G 的工商业物联 网采集系统，即物联网智慧燃气解决方案，彻底解决了抄表难、缴费难的问题，有效提升燃气企业的管理效率。2016 年，金卡智能携手深圳燃气、中国电信、华为，启动全球第一个基于 5G NB-IoT 技术的燃气抄表项目。2020 年，金卡智能与杭州燃气合作推出了全国首个燃气综合数字可视化平台。基于大数据解决方案，在政府端 打通了公共事业数据平台与政府数据平台，提升政府的城市综合管理能力，在燃气公司端提高了安全运营和管 理能力。
国内几乎每一代燃气表的产品升级，都是由金卡智能推出的“首台”，金卡智能的发展历史，就是我国智慧燃气系统 的技术发展史。依靠着持续的创新，金卡智能在智慧燃气系统领域成为当之无愧的龙头企业。公司业务已遍布全球 40 多个国家和地区，产品覆盖 3500 多家公共事业企业，6000 多万户城市家庭。截至 2022 年 6 月，金卡智能物联 网智能终端已经突破 2500 万台，全球市占率第一。 除燃气表之外，公司也正在积极将业务线向智慧水务、氢能计量等更多的领域延伸和布局，打造新的成长曲线。
目前公司为燃气公司提供的早已不仅仅是简单的燃气表，而是“燃气表+物联网平台+软件+云服务”的整体解决方 案，贯穿感知层、平台层、应用层： （1）感知层，即智慧燃气系统终端，主要负责计量数据的收集、处理和转换，以及计量信息的最终输出。公司已经 掌握智能控制器方面的嵌入式软件、电磁兼容等核心技术，并在计量传感模块方面掌握多种机械式和电子式计量技 术。感知层覆盖的设备包括智能燃气表、智能水表、智能工商业流量计、报警器以及管网监控设备等。 （2）平台层，主要功能为接入不同厂家的设备，处理、分析大量计量数据的同时帮助企业实现自动化管理。金卡云平台连接设备数量已经超过 1600 万。
（3）应用层，为物联网应用软件服务，覆盖智慧水务、智慧燃气等。服务包括智慧外勤、智能抄表等。 公司的燃气安全解决方案覆盖民用燃气安全、工商业燃气安全和燃气管网安全三大场景。供销差和大数据解决方案 帮助燃气公司全面掌控各个环节海量数据，实现供销差指标精细化、企业运营数据可视化，极大的提升了燃气公司 的运营效率，显著提升了客户粘性。公司股权结构清晰稳定。截至最新报告期末，公司实际控制人为杨斌，直接持有公司 14.62%股份，通过浙江金卡高 科技有限公司间接持有公司 9.08%股份，合计持有公司 23.70%股份。
公司多名高管、董事为国内城市燃气、智能计量界的翘楚： 公司董事长杨斌为城市燃气协会常务理事。 公司董事兼副总裁仇梁曾获《标准表法流量标准装置与数据采集控制系统研究》机械电子工业部科技进步二等 奖等多项工业自动化奖项。 公司高管拥有优秀的技术背景，担任中国计量协会、中国信息经济学会等多个组织的重要职位，为公司维持智能化 计量核心竞争力奠定基础。
2015-2021 年，公司营业收入从 5.93 亿元，增长到 23.01 亿元，CAGR=25.4%；归母净利润从 0.82 亿元，增长到 2.67 亿元，CAGR=21.7%。公司的归母净利润在过去几年，经历了较大波动： 2018 年，受益于收购天信仪表、国内煤改气、智慧燃气系统渗透率快速提升等因素影响，公司归母净利润一度 高达 5 亿元；2019 年，虽然煤改气高峰已过，但公司当年归母净利润仍达 4.2 亿元；2020 年，公司归母净利润大幅下滑，仅 1.1 亿元，主要原因是受到疫情影响，工商业燃气表需求下滑，导致全 资子公司天信仪表、易联云等计提商誉共约 2.46 亿；
2021 年，归母净利润 2.67 亿元，同比增长 140%，一来当年不再存在商誉计提，二来在芯片等原材料涨价的背 景下，毛利率有较大幅度下滑，尤其占收入比例较大的民用燃气表毛利率从 2020 年的 41%下降到了 30.8%， 两项因素叠加，净利润大幅增长，但仍未回到历史高点；2022 前三季度，公司营业收入同比增长 22.43%，主要得益于民用燃气业务以及水务业务销售增长。公司归母 净利润同比下降-7.68%，主要原因是公司持有的基金公允价值变动造成亏损 6123 万元，扣非净利润实现了 25.89%的同比增幅。 整体看来，公司历史包袱已基本消除，正在重新回到增长的轨道。
从收入结构看，智慧燃气领域贡献了超 80%的营收，智慧水务市场开拓卓有成效。2022H1，公司智能民用燃气终端及系统、智能工商业燃气终端及系统、智慧公用事业管理系统及其他、智慧水务终端及系统营业收入（下文均简 称民用燃气系统、工商业燃气系统、其他、智慧水务）占比分别为 59.98%/23.13%/11.66%/5.22%，智慧燃气领域 （民用燃气系统+工商业燃气系统）收入占比超过 80%。 近两年公司智慧水务收入增长迅猛，2021 年、2022H1，智慧水务收入同比增长 87.67%、111.28%，增速远超其他 业务板块，营收占比也从 2020 年的 3%提升至 2022H1 的 5.22%。目前公司已经和 400 家水务客户达成业务合作关 系，并计划 3-5 年内实现水务场景的千万级用户。
公司整体毛利率在过去几年持续下滑，主要受原材料价格大幅上涨、单品价格有所下降的影响。2019-2021年，公司整体毛利率分别为47.88%/45.65%/40.31%，原因主要为： （1）疫情影响下的产品结构变化：工商燃气表毛利率高于民用燃气表毛利率，而疫情对工商业应用场景影响较大，导致其收入占比下降；（2）原材料价格上涨：疫情及全球主流国家宽松货币政策导致以芯片为代表的电子元器件出现短缺，供应不稳定，部分原材料价格上涨；（3）成熟产品价格有所下降。我们预计上述三个原因，在未来几年将发生变化，公司整体毛利率、尤其是民用燃气系统的毛利率将企稳，加之公司开始着手优化内部成本管控，将有助于公司未来各项费用率的降低，我们判断公司的整体业绩，正处在拐点处。
从大的社会背景看，天然气在能源消费中的占比提高，是长期趋势，利好燃气表的需求。2020 年，中国宣布于 2030 年实现碳达峰、2060 年实现碳中和的目标。在等热值情况下，天然气的碳排放比煤炭少 45%，天然气对传统 能源的替换是助力实现“双碳”目标的重要途径之一。2021 年 10 月，国家发布的《2030 年碳达峰行动方案》也引 导天然气消费，鼓励提升天然气在一次能源消费中的占比。2021 年，国内天然气能源占比已达 8.9%，根据国家发 布的《中长期管网规划》，2025 年前将达 12%，2030 年前达 15%。我国天然气消费量从 2015 年的 1937 亿立方米 增长至 2021 年的 3690 亿立方米，CAGR=11.4%，预计未来仍将持续增长。
城镇化进程将进一步推进燃气使用量。据政府统计，我国常驻人口城镇化率从 2015 年的 56.1%上升至 2021 年的 64.7%，年均上升 1.43pcts。中国社科院预计，中国城镇化率将于 2035 年达 80%，我国城镇化仍有较大发展空间。 根据住建部的数据，我国城市地区燃气普及率接近 100%，而农村地区普遍不足 50%。常住农村人口向城镇的迁移 将为城燃企业创造持续的燃气表安装需求。 天然气管道建设，保证国内用气量提升。2015 年，我国天然气管道总里程仅 6.4 万公里，2021 年已达 11.6 万公里， 年均增长 0.87 万公里，为燃气消费量提升打下了基础的保证。
老旧燃气表强制更新替换，为燃气表行业创造每年超 4000 万只存量更新需求。2012 年国家市场监督管理总局发布 的计量检定规程《膜式燃气表》要求，以天然气为介质的燃气表使用期限不超过 10 年，以人工燃气、液化石油气等 为介质的燃气表使用期限不超过 6 年。根据住建部公布的城乡建设统计年鉴，截至 2021 年，我国城市用气人口为 4.42 亿人；我国县城用气人口为 5391 万人；我国村镇用气人口为 3.64 亿人。根据我国第七次人口普查结果，我国 城市/县城/村镇户均人口约 2.48/2.71/2.70 人。假设每户用气人家安装一只燃气表，平均更换周期为 8 年一次，估算 我国每年约 4157 万只燃气表来自更新需求，随着存量市场逐渐扩大，更换需求越来越多。
民用燃气表的产品形式经历了膜式燃气表、IC 卡智慧燃气系统、远传燃气表、物联网智慧燃气系统（下文均简称膜 式表、IC 卡表、远传表、物联网表，后三者合称智能燃气表）等数代的发展。随着智能燃气表产品迭代，更多燃气 企业运营痛点得到解决，技术和资质壁垒也有所提升，消费者习惯也逐渐被培养起来。物联网表渗透率提升已是不 可逆的趋势。
物联网表的产品功能更加强大： IC 卡表初步解决了传统膜式燃气表上门抄表的难题，降低了燃气企业的人工费用。 远传表在 IC 卡表的基础上多了远程计费、网上缴费、数据收集以及阶梯价格结算等功能，避免终端消费者柜台 缴费的流程。 物联网表是目前最先进的燃气表产品，具有抄表成功率高、数据稳定等特点，以及智能监控和调价、远程控制 阀门、输差管理、定制化数据挖掘和报表分析等功能。物联网燃气表配合金卡智能的智能化数据系统可以帮助 燃气企业提升用气安全性。输差管理、定制化数据挖掘和报表分析功能可以帮助燃气公司精准统计供销差（燃 气供应总量和销售总量的差额）率。
物联网表比此前的燃气表有更高的技术壁垒：IC 卡智慧燃气系统运用微电子、嵌入式软件、IC 卡等技术，主要技术难点为如何在确保计量数据精准的同时保 障开关阀门等方面安全性。远传燃气表需要射频技术去实现远传表和数据中心的联系及信息传输，技术难点在于如何在保证计量准确性的 同时降低功耗。物联网燃气表采用 NB-IoT 等物联网通讯技术，还需要公司具备云计算、传感器、人工智能、移动应用等前沿技 术，需要将计量技术与通讯技术进行技术上、产业上的整合。 以金卡智能为例，其为燃气公司供应的产品，早已不仅仅是简单的燃气表，而是“燃气表+物联网平台+软件+云服务” 的整体解决方案。
物联网燃气系统为燃气企业所创社会、经济价值愈发明显，尤其体现在安全度的提升和供销差的降低两个方面。 物联网燃气系统可显著降低燃气事故率。国家对燃气安全问题重视度大幅提升，国务院安全生产委员会印发 《全国城镇燃气安全排查整治工作方案》，要求进行全国城镇燃气安全排查工作，加快推进燃气管网等基础设施 更新改造和数字化、智能化安全运行监控能力建设。物联网智慧燃气系统通过将流量分析数据与系统数据分析 的结合，可用于分析用气行为，实现远程阀门控制，能够提升天然气在用气端的安全性，减少燃气事故的发生。
2G、4G、NB-IoT、Lora 等都可以作为物联网表的信息传送协议，预计 NB-IoT 将成为主流。NB-IoT 是指窄带物联 网(Narrow Band-Internet of Things)技术，相比 2G/4G、Lora 等技术，有着强连接、高覆盖、现场布局简单、低功 耗、低成本等优势，被认为是实现万物互联的三种通信协议之一，尤其适合燃气表、水表、家电等信息传输量不大、 但可靠性要求较高的场景。2021 年工业和信息化部发布的《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023）》 明确提出于 2023 年实现物联网连接数突破 120 亿和在重点领域初步建成物联网新型基础设施等具体规划。
我们预计 5G NB-IoT 物联网表渗透率持续扩大，2026 年将超过 90%。我国智能燃气表目前在整个燃气表市场占比 约 70%，膜式表还有 30%的份额。随着 5G 技术的不断发展和普及，NB-IoT 物联网表的渗透率将持续提升。相比其他类型燃气表，NB-IoT 物联网表，有更高的单价。根据调研，当前机械表、IC 卡表、物联网表的单价分别约 为 50-70 元/台、150-180 元/台、180-350 元/台，随着未来市场产品结构的改变，行业 ASP 将持续提升。估算 2021 年国内智慧燃气系统规模约 99 亿元，2026 年将达到 205 亿元。
金卡智能是智慧燃气行业的龙头。金卡智能在智慧燃气领域主要竞争对手为先锋电子、威星智能、新天科技和秦川 物联。根据先前估算的 2021 年智能燃气表的市场规模，估算 2021 年，金卡智能/先锋电子/威星智能/新天科技/秦川 物联市场份额分别为 19%/4%/11%/2%/3%。金卡智能市场份额远超过同行其他企业。
金卡智能作为第一家进入物联网领域的燃气表企业，物联网燃气表用户连接数从 2018 年的 200 万+增长至 2022 年 的 1600 万+，年均复合增长率超过 50%，远远超过物联网智能终端市场增速（23%）。
从盈利能力来看，金卡智能也处于行业领先地位。2022H1，金卡智能/先锋电子/威星智能/新天科技/秦川物联的综合 毛利率分别为 38.4%/36.2%/30.8%/44.0%/27.3%。金卡智能的综合毛利率仅次于新天科技，主要原因是两家公司业 务结构不同：2021 年，新天科技智能水表及系统/智能燃气表及系统营收占比分别为 43.95%/18.06%，而金卡智能 的智慧水务/智慧燃气业务营收占比分别为 4.78%/82.75%；新天科技的能燃气表和智能水表毛利率分别为 25.70%/41.35%，均分别低于金卡相应业务。
公司对技术的研发投入和研发成果均领先同行企业。（1）研发投入方面，公司研发人员数量已于 2021 年增加至 791 人，远远高于同行其他企业；研发人员占比 36.5%，仅次于主营业务为智能水表的新天科技；（2）研发成果方 面，公司已经获得 1500 项知识产权和 715 个专利；同行业的威星智能/秦川物联拥有的知识产权数量分别为 301/509 个，专利数量分别为 189/309 个。
与物联网燃气表类似，智能水表提升测量精准度，降低了水务公司的运营成本，进入智慧水务领域，是公司燃气领 域成熟商业模式的复刻。公司推出的全电子式水表主要有超声波水表和电磁水表，在机电一体化水表的基础上进一 步提升了测量精准度、降低了功耗并实现了远程监测的功能。多参数水表仍处于商用研发阶段，预计可以进行网管 综合水参数测量并准确开展管网压力与水量调控及节能减耗，进一步降低水务公司运行成本。
城乡供水一体化快速推进，预计在未来三年里带来 3200 万只/年的新增需求。2021 年，中共中央国务院发布的《关 于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》中提出，推进实施农村供水保障工程，到 2025 年将农村自来水普 及率提升至 88%。估算在未来三年将带来水表需求 9600 万只。综合测算，2021 年我国水表需求量约为 1.11 亿只（宁水集团年报中预测的 2022 年水表需求量 1.15 亿只）。预计水 表需求量将于 2027 年达到 2.38 亿只。
智能水表市场渗透率有较大提升空间。目前我国智能水表市场渗透率仅为 30-40%。相比传统的机械水表，智能水 表优势明显，尤其是在降低漏损率和抄表方面。供水漏损高，一直是我国水务运营的弊病之一。国家发改委和水利 部于 2021 年发布的《“十四五”节水型社会建设规划》明确指出我国城镇供水管道漏损问题，要求于 2025 年将管 网漏损率降低到 9%以下（目前东北地区部分管网漏损率达 20%以上），并将信息化纳入水企准许成本。从水务公司 的角度看，智能水表已具性价比：
（1）宁水集团披露，2021 年机械水表平均单价为 74 元/只，智能水表 239 元/只。 （2）机械水表使用寿命一般在 3 年-6 年，而智能水表的使用寿命在 6 年以上（电磁水表使用寿命长达 15 年），但 根据质检局要求，水表每 6 年就需要更换一次。假设机械水表平均使用寿命为 4.5 年，水务公司购买机械水表年均 成本为 16.44 元/年；购买智能水表年均成本为 39.83 元/年。 （3）水务公司购买水表后所需人工成本方面，假设一个抄表人员月均薪水为 4000 元，一个月抄 1200 块水表，每 块水表抄表频率为 2 个月一次。测算得出，平均每块机械水表每年所需人工费用约为 20 元/年。
目前我国智能水表市场集中度不高。金卡智能在我国智能水表市场中主要竞争对手有宁波水表、三川智慧、新天科 技等。我们估算，2021 年智能水表市场总体销售收入为 103.77 亿元，金卡智能/宁波水表/三川智慧/新天科技市场 占有率分别为 1.1%/9.5%/3.0%/5.0%，行业龙头为宁波水表。水表的直接客户是各地水务公司，我国 3000 多家企 业分布在全国各个市、区、县，且都是自主管理，这导致水表市场比较分散。此外机械式水表的技术难度较低，竞 争激烈，也是市场分散的原因。
智能水表的技术壁垒远高于传统机械表，是头部企业打破地域式销售渠道的重要途径。机电一体化水表市场化后， 水表行业已经出现末位淘汰现象。作为集流体力学、机械工程、软件工程、互联网等多学科技术的综合性产品，智 能水表生产工艺较传统机械水表复杂许多。随着节水和智慧城市建设政策推动，以及智能水表经济性的提升，地方 性供水行业企业智能化需求日益强烈，帮助具有智能水表生产能力的公司淘汰掉一批无法掌握机电一体化水表核心 技术的小型水表企业。
预计下游供水行业集中度提升进一步带动水表行业集中度，集采的招标方式助力金卡智能扩大市场占有率。近几年 来，供水企业纷纷兼并重组，根据中节能咨询发布的《节能环保重点细分行业研究报告 2：水务行业》数据，2018 年，我国前十大水务公司合计市场占有率 38%，到 2020 年提升至 62%。下游供水行业市场集中度提升将带动水表 行业集中度的提升。金卡智能作为在智慧燃气领域摸爬滚打二十年的老牌厂商，凭借良好的口碑和过硬的产品，稳 步打开水务市场，已经斩获中国水务投资集团、北京水务集团、白鹤滩水电站移民项目等重要客户供应商资格。
氢能产业链大致可以分为制氢、储运、加注和用氢四个环节，每个环节都需要用到计量器械及相关技术。 制氢方面，从天然气和氧气的混合比例测算，到水电解、热解过程的监测，再到最后制成氢气纯度等指标的检 测，都需要计量仪器仪表以及数据统计运算技术。
储运方面，运输途中空气渗透、气体泄露以及金属脆化等问题的检测，以及储氢设备的效率、安全性检测，都 是计量仪器仪表的用武之地。 加注方面，氢气计量对于加氢站的制造、使用、检测和监管都有重要意义，是保障氢气贸易结算公平性的重要 前提。用氢方面，氢气流量的检测、氢气数据的储存、分析和核实，是保证终端消费者经济权益的关键。 国内氢能计量市场有广阔的发展空间。目前国内几乎没有专业从事氢能计量的上市公司，氢能计量仪器主要依赖进 口，海外供应商主要包括艾默生等。
发展氢能，是我国重要的长期能源战略： 国家层面，国务院发布的《2030 年前碳达峰行动方案》提出加快氢能技术研发和示范应用等战略目标，《“十 四五”节能减排综合工作方案》提出推进加氢等基础设施建设，国家发改委、能源局发布的《氢能产业发展中 长期规划（2021-2035 年）》提出，将氢能在能源体系中的占比于 2050 年前提升至 10%； 地方层面，北京、河北、四川、山东、内蒙古等地已经出台专项氢能整体行业发展政策；广东、重庆、浙江、 河南等地也出台了氢燃料汽车领域专项政策。
据华经产业研究院统计，我国加氢站的数量从 2016 年的 10 座增长至 2022 年的 272 座，年均复合增长率 73.4%。 据国内 20 个主要省市的规划，到 2025 年，国内加氢站达 1187 座。2021 年氢气产量约 3342 万吨，较 2020 年增 长 33.68%，中国氢能联盟的预测，到 2060 年，中国氢能年需求将超过 1.3 亿吨。
金卡智能自主研发产品已经符合氢能计量场景要求，成为氢能计量领域“先行者”。2021 年 3 月，金卡智能自主研 发的 TUS 型气体超声波流量计，在国家石油天然气大流量计量站武汉分站完成了实流校准，完全满足 0.5 级精准要 求，达到国际水准，未来有望被广泛应用于长输管道、城市燃气、石油、化工等领域。2021 年 5 月，公司自主研发 的 TBQM 型气体涡轮流量计，通过了 DNV GL 在氢气与天然气混合气体计量测试，成为国内唯一一家通过 5%、 10%、15%及 30%等的氢气掺混测试，在精准度、可靠性、稳定性方面与国际媲美。金卡智能作为氢能计量领域的 开拓者，有望抢占市场先机，乘上氢能发展的快车，相关技术积累，也有望在更多其他行业得到应用。
金卡智能是我国智慧燃气系统龙头。全国首台 IC 卡预付费燃气表、国内首台 2G 物联网燃气表、全球首台 5G NB-IoT 智能燃气表、全国首个燃气综合数字可视化平台均由金卡智能推出，在燃 气管理系统智能化的过程中，金卡智能始终扮演着引领者的角色。未来金卡智能的发展将受益于四个方面：（1）在 城镇化率、燃气普及率、ASP 都逐步提升的背景下，智慧燃气系统的市场规模的将持续增长；（2）行业集中度的 进一步提升，公司市占率进一步提升；（3）智慧水务、氢能计量等新业务的快速成长；
（4）内部管理的持续优化。 预计 2022-2024 年公司归母净利润分别为 2.67 亿、3.81 亿、4.96 亿，对应当前市值的 PE 分别为 16.1 倍、11.3 倍、 8.6 倍。至 2022 年 12 月 7 日收盘，PE-TTM=17.0 倍，PB=1.1 倍，均处于历史底部位置。当前时点，金卡智能正 处在 ROE 向上的拐点上，根据我们的业绩预测，未来三年公司归母净利润 CAGR=22.9%，以 PEG=1 为目标估值， 有 34.7%股价上行空间。
