概述

氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置，通常被安裝于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)探測(cè)頭內(nèi)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，用于現(xiàn)場(chǎng)采集空氣數(shù)據(jù)。通過(guò)氣體傳感器將氣體信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)串口通信，傳至單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。氣體傳感器是氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心，對(duì)氣體檢測(cè)系統(tǒng)起著決定性的作用。目前應(yīng)用的氣體傳感器以半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、光學(xué)等技術(shù)種類為主。其中電化學(xué)、半導(dǎo)體氣體傳感器開(kāi)發(fā)時(shí)間較早、技術(shù)成熟度高，較高，而運(yùn)用紅外、光散射等光學(xué)原理的氣體傳感器由于出現(xiàn)及應(yīng)用時(shí)間較晚、難度較大、價(jià)格較高等原因，目前所占較小。

行業(yè)政策

為了推動(dòng)傳感器行業(yè)，我國(guó)制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策，加快我國(guó)傳感器行業(yè)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)能力，如2022年發(fā)布的《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》提出開(kāi)展智能傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器等關(guān)鍵參數(shù)計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究，提升物聯(lián)網(wǎng)感知裝備質(zhì)量水平，打造全頻域、全時(shí)段、全要素的計(jì)量支撐能力。

產(chǎn)業(yè)鏈

氣體傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為材料供應(yīng)環(huán)節(jié)，主要為電子元件、光學(xué)材料、貴金屬材料、精密加工等；中游為氣體傳感器生產(chǎn)供應(yīng)環(huán)節(jié)；下游應(yīng)用場(chǎng)景豐富，產(chǎn)品廣泛適用于安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)、智能家居、醫(yī)療、汽車電子、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

集成電路作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，集成電路是支撐國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，已成為實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)、產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵標(biāo)志。我國(guó)政府對(duì)于集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了諸多支持，力圖將集成電路產(chǎn)業(yè)打造成具有核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的新的產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn)。與此同時(shí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)信息產(chǎn)業(yè)對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)深入改造以及發(fā)達(dá)國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸向發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。同時(shí)，隨著我國(guó)信息化水平不斷提升，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)通信等產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)集成電路的需求顯著增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體上呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。據(jù)資料顯示，2022年我國(guó)集成電路產(chǎn)量為3241.9億塊，同比下降9.8%；需求量為5891.9億塊，同比下降13.9%。

發(fā)展現(xiàn)狀

氣體是人類賴以生存的重要物質(zhì)，也是眾多工業(yè)過(guò)程的原料以及產(chǎn)物。只要對(duì)氣體的溫度、濕度、壓力、流量、濃度有檢測(cè)和控制需求，相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)就需要配置氣體傳感器。隨著對(duì)智能化、信息化的發(fā)展，工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、空氣品質(zhì)改善、智能家居、開(kāi)發(fā)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)怏w傳感器的需求持續(xù)升級(jí)，新興細(xì)分市場(chǎng)不斷涌現(xiàn)，以及我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)、醫(yī)療健康等監(jiān)管力度不斷加大，使得環(huán)境檢測(cè)、工業(yè)排放、可燃有毒氣體、便攜式醫(yī)療設(shè)備等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)氣體傳感器提出了大量需求，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模隨之迅速擴(kuò)張。據(jù)資料顯示：2022年我國(guó)氣體傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為15.87億元，同比增長(zhǎng)3.9%。其中半導(dǎo)體氣體傳感器，約為36.83%，其次為電化學(xué)氣體傳感器，占比約為23.22%。

隨著我國(guó)氣體傳感器行業(yè)的快速發(fā)展及下游需求的持續(xù)增長(zhǎng)，近年來(lái)我國(guó)氣體傳感器行業(yè)產(chǎn)量及需求量也隨之穩(wěn)步增長(zhǎng)。據(jù)資料顯示，2022年我國(guó)氣體傳感器產(chǎn)量約為3991萬(wàn)個(gè)，同比增長(zhǎng)5.4%；需求量約為4746萬(wàn)個(gè)，同比增長(zhǎng)4.7%。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2024-2030年中國(guó)氣體傳感器行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告》

重點(diǎn)企業(yè)

四方光電股份有限公司2003年成立于武漢光谷，是一家專業(yè)從事氣體傳感器、氣體分析儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)。公司構(gòu)建了基于非分光紅外（NDIR）、光散射探測(cè)（LSD）、超聲波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光譜（UV-DOAS）、熱導(dǎo)（TCD）、激光拉曼（LRD）、金屬氧化物半導(dǎo)體（MOX）等原理的氣體傳感技術(shù)平臺(tái)，形成了氣體傳感器、氣體分析儀器兩大類產(chǎn)業(yè)生態(tài)、百余種不同產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于空氣品質(zhì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過(guò)程、安全監(jiān)控、醫(yī)療健康、智慧計(jì)量等領(lǐng)域，是國(guó)內(nèi)氣體傳感器及氣體分析儀器產(chǎn)業(yè)中享有較高度、產(chǎn)品附加值較高的代表性企業(yè)，在行業(yè)中享有較高的地位。據(jù)資料顯示，2022年四方光電氣體傳感器業(yè)務(wù)營(yíng)收為為4.83億元，同比下降0.57%，毛利率為41.07%。

發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化、智能化、低碳化推動(dòng)相關(guān)行業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)。氣體傳感器是空氣品質(zhì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過(guò)程、安全監(jiān)控、醫(yī)療健康、智慧計(jì)量等行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、低碳化的關(guān)鍵部件。隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和居民消費(fèi)水平的提高，人們的健康意識(shí)和對(duì)空氣品質(zhì)的要求不斷提升，對(duì)擁有健康、舒適、高效、環(huán)保、節(jié)能的生活工作環(huán)境有較強(qiáng)的意愿。室內(nèi)環(huán)境、汽車座艙等場(chǎng)景除了對(duì)空氣凈化有較強(qiáng)的需求外，通過(guò)CO2傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境中的CO2的濃度能夠有效判斷空氣質(zhì)量等級(jí)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)，打造智能、舒適、節(jié)能的人居環(huán)境。目前，我國(guó)空氣凈化器、新風(fēng)系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)等環(huán)境電器及汽車座艙舒適系統(tǒng)的滲透率水平存在進(jìn)一步提升的趨勢(shì)，配套于上述設(shè)備的氣體傳感器的搭載率亦處于較低水平；清潔電器、廚房電器的數(shù)字化、智能化水平仍有較大的提升空間，室外揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)、潔凈室監(jiān)測(cè)等細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模也在逐步增長(zhǎng)。

新材料、新技術(shù)推動(dòng)微型化發(fā)展。現(xiàn)有的金屬氧化物半導(dǎo)體材料已趨于成熟，因此開(kāi)發(fā)新的氣敏材料和改進(jìn)制造工藝對(duì)提高傳感器靈敏度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、使用壽命具有重要意義。納米、薄膜、厚膜技術(shù)等新材料制備技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器實(shí)現(xiàn)新功能提供了條件。同時(shí)，憑借MEMS技術(shù)，智能氣體傳感器已能夠在一個(gè)小型封裝內(nèi)集成氣體傳感、信號(hào)采集、信息處理、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、溫度補(bǔ)償以及數(shù)字接口等功能。這有助于促進(jìn)氣體傳感器實(shí)現(xiàn)尺寸微型化，同時(shí)也進(jìn)一步提升了氣體傳感技術(shù)的復(fù)雜性。

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