近些年在智慧工业、智能家居、环境监测等物联网场景需求剧增下,气体传感器开始大幅度拓展应用范围。加之[双碳计划]的加速推进,给气体传感器带来了新一轮的增长需求。

 

 

气体传感器市场延续高昂势头

 

从市场规模发展来看,气体传感器的出货量也在稳步增长。

 

据相关报告显示,在全球市场中,气体传感器应用需求不断增长,2016-2021年将保持7.3%年均复合增长率上升,到2021年,全球气体传感器市场规模将达到9.2亿美元。

 

根据GMI的报告显示,到2026年气体传感器的出货量将会达到8000万个,市场估值超过20亿美元,复合增长率大约在7%左右。

 

从2010-2019年期间,国内气体传感器行业专利数从372件增加到2019年的约2000件,反映出国内气体传感器行业和企业已经经历了功能材料、电子陶瓷、MEMS工艺等诸多基础和应用科学的积累。

 

在多项政策和行业趋势之下,这些专利也在同步进行着实际的应用落地和市场拓展阶段。

 

 

碳中和下的气体传感器市场机遇

2020年9月,我国政府在第七十五届联合国大会上提出:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2026年前实现碳中和。

 

2021年2月,民主党派提案聚焦碳达峰、碳中和:建议制定“十四五”减煤路线图,严控煤电、石化、钢铁、水泥项目。

 

既然要进行碳中和必须要进行碳检测,因此气体传感的需求应用是必不可少的。

 

在碳中和背景下,不少仪表企业从传感器到响应的仪器仪表以及数据分析系统都做了相应的布局,并且有些已经在当前的环保领域进行了应用。

 

消费领域扩大气体传感器应用空间的同时,也对产品的成本、功耗、体积等要求不断提高,特别是对定制化、个性化的产品需求快速增长。

 

预计2021年实现40%-70%的增长亦与下游企业对传感器市场需求量增长的判断有较大程度的相关性。

 

企业发展+政策要领,加速项目落地

近日,气体传感器制造商四方光电和汉威科技发布了2021年上半年业绩预告,预计净利润同比增长199.83%到212.68%和10%到15%,业绩增长主要源于下游对气体传感器需求增长所致。

 

汉威目前在物联网综合解决方案上主要以智慧安全系统解决方案、智慧环保系统解决方案、智慧城市系统解决方案为主。

 

四方光电目前在物联网赛道上广泛布局产品线,不过与汉威不同的是,四方光电更多聚焦于传感器产品的产销和行业拓展,打造国产气体传感器的护城河是四方光电接下来最为重要的一步。

 

 

从专注气体传感器的企业的发展来看,气体传感器的应用面与应用量逐渐攀升。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。

 

随着对智能化、信息化的发展,工业转型升级、环境监测、空气品质改善、智能家居、医疗器械开发等各个领域对气体传感器的需求持续升级。

 

政策方面,9月27日,八部委印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划》指出:有力支撑新型基础设施建设;推进IPv6在物联网领域的大规模应用;物联网连接数突破20亿。

 

按照《行动计划》指示来看,气体传感器作为物联网各大场景感知层的重要一环将会进一步走向高端路线,实现完全的国产代替。

 

同时,《行动计划》还指出,鼓励龙头企业围绕感知终端和平台开发通用化、系列化软硬件产品,从单点发力转向生态体系构建,推动物联网规模化、集约化发展。

 

 

国内气体传感器增长点

国内气体传感器企业将会由目前以国产替代、应用落地为基础,向高端市场、向下游模组、传感网以及通用的平台服务等方向进一步延伸。

 

得益于先发优势、市场需求规模以及完备产业链,国内传感器企业在激光粉尘传感器技术水平和产业规模方面处于有利地位,且凭借在粉尘、CO2、VOC气体传感器配套领域的组合策略,持续提升市场占有率。

 

目前,在室内空气质量监测领域,二氧化碳传感器已经被广泛应用,或成为下个增长点的代表。

 

二氧化碳监测系统可以和新风系统联动,一旦二氧化碳浓度超标,便可以联动相关设备进行排风、换气。

 

二氧化碳传感器在医疗领域也大有作为,例如,新冠病毒治疗中用到的呼吸机监测二氧化碳含量少不了高速响应的二氧化碳传感器。

 

随着大众对健康的日益重视,空气净化器、新风系统、空调等的市场需求呈现扩大趋势,目前上述空气净化设备在我国家庭及商业楼宇中渗透率仍然较低,该领域有较大市场空间。

 

且随着新兴技术的推动,气体传感器也出现了新兴市场,如智能家居、可穿戴设备、智能移动终端。

 

 

目前气体传感器的发展趋势

为适应消费市场升级潮流,气体传感器行业将逐渐向低成本、功能化、集成化、微型化、智能化等方向发展,升级换代速度加快。

 

①微型化:将传感器微型化,实现批量化制造,使其体积和功耗显着降低,能够应用于对低能耗和小尺寸有较高要求的领域。

 

②新材料的应用。纳米材料、分级材料、杂化材料、新型碳材料以及新型二维材料、金属有机框架化合物的应用,对于提高气体传感器的性能,拓宽气体传感器的应用领域有潜在的意义。

 

③智能化:采用算法进行补偿提升,将多个相同或者不同类型气体传感器组成传感器阵列,对其信号进行加工处理,采用先进的算法,获得更多有价值的信息,提高测量仪器的性能。

 

结尾:

气体传感器应用场景的广泛性,以及每一应用场景在正常市场条件下的稳定性增长或某种机遇下的爆发式增长,成为气体传感器在智能家居领域发展的有力保障,亦对气体传感器企业的可持续发展具有重要意义。

 

中国是世界的制造业中心,供应链本地化,以及中国在技术创新上的加强,实现高性能传感器的进口替代成为必然。

 

 

作者 | 方文

 

部分资料参考:

物联传媒:《物联网赛道争相角逐,气体传感器下一个增长点在哪?》

华经情报网:《中国气体传感器行业技术及竞争格局,下游应用场景不断丰富》