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

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一、推动智慧燃气系统技术发展的行业龙头1、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5GNB-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。2、公司业绩正处在拐点上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。二、城镇化率×燃气普及率×智能表渗透率持续提升，市场规模不断增长1、城镇化仍有较大空间，全国燃气普及率将继续提升从大的社会背景看，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。2、NB-IoT物联网燃气表渗透率将逐步提升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(NarrowBand-InternetofThings)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5GNB-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。3、作为行业引领者，金卡智能先发优势显著，未来市场份额仍有望提升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。三、布局智慧水务和氢能计量，打造新的成长曲线1、智慧水务，新的空间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。强制性水表更换政策为水表行业提供7000万只/年水表存量更新需求。国家质检局发布的《计量检定规程》规定，小口径水表使用期限不超过6年，大口径水表使用期限不超过4年。我国目前水表保有量约4.2亿只，估计存量更新需求约为7000万只/年。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。综合，智能水表的的年均使用成本（39.83元/年）和机械水表（36.44元/年）已经接近，未来随着智能水表单价趋于稳定、人力成本进一步上涨，智能水表的性价比将更加突出。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。2、布局氢能计量，金卡智能又成为行业开拓者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201