氣體傳感器迎來較大市場(chǎng)機(jī)會(huì)
近年來氣體傳感器較為引人關(guān)注,一是今年國六排放標(biāo)準(zhǔn)使得汽車尾氣排放市場(chǎng)升至千億元,氣體傳感器廠商迎來較大市場(chǎng)機(jī)會(huì),另一點(diǎn)智能被認(rèn)為是傳感器的未來發(fā)展方向。
氣體傳感器是指在一定范圍內(nèi)測(cè)量氣體成分或濃度的傳感器,常用于探測(cè)可燃、易燃、有毒氣體的存在與否和濃度,或者氧氣的消耗量等。按照傳感器的檢測(cè)原理,氣體傳感器通??梢苑譃殡娀瘜W(xué)氣體傳感器、光學(xué)氣體傳感器、半導(dǎo)體氣體傳感器等。
此外值得關(guān)注的還有,越來越多的國內(nèi)廠商開始積極投入自研氣體傳感器產(chǎn)品,擺脫進(jìn)口以來,除了汽車尾氣帶來較大市場(chǎng)機(jī)會(huì),物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等也給氣體傳感器帶來較大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
1、氣體傳感器廠商迎來較大市場(chǎng)機(jī)會(huì)
隨著汽車銷量的逐年攀升,汽車尾氣也逐漸成為各大城市空氣污染的重要來源。機(jī)動(dòng)車尾氣成分相當(dāng)復(fù)雜,有100多種,排放的污染物主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?CH)、碳?xì)溲趸衔?HCO)、氮氧化物(NOx)、顆粒物及鉛的化合物等。
機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制和治理是世界各國面臨的共同難題,除了調(diào)整城市策略及制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)意外,還需要采用儀器設(shè)備對(duì)汽車尾氣的排放情況進(jìn)行檢測(cè)。
尤其是今年5月份國六標(biāo)準(zhǔn)公布以后,汽車排放氣體分析儀的測(cè)量范圍及示值允許誤差,必須到00級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并增加對(duì)對(duì)氮氧化合物含量的檢測(cè),因此,國家有關(guān)部門要求原有及新建機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站必須增加或配備具備氮氧化物測(cè)試功能的柴油車排氣分析儀;所有機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站必須使用紅外法(IR),紫外法(UV)或化學(xué)發(fā)光法CLD的汽車排放氣體測(cè)試儀。
6月8日,多家上市公司在互動(dòng)平臺(tái)稱,國六排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將為相關(guān)尾氣檢測(cè)儀器公司帶來積極影響。分析人士指出,國六排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施將帶來相關(guān)產(chǎn)業(yè)確定性投資機(jī)會(huì),預(yù)計(jì)尾氣排放市場(chǎng)將升至千億元規(guī)模。
在前段時(shí)間的SENSOR CHINA 2020上,青島嶗應(yīng)海納光電環(huán)保集團(tuán)有限公司博士/總工程師王新全談到,根據(jù)近兩年的《中國移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)》報(bào)告,機(jī)動(dòng)車尾氣已成為當(dāng)前環(huán)境空氣最大的污染源,國家逐年增大監(jiān)管力度,重型柴油車排放是重中之重。
青島嶗應(yīng)海納光電環(huán)保有限公司成立于1988年,已有32年歷史,是環(huán)保行業(yè)元老級(jí)公司。上世紀(jì)80年代,國內(nèi)才開始關(guān)注環(huán)保,青島嶗應(yīng)海納就開始做一些環(huán)境空氣采樣器之類的儀器,90年代初,該公司推出的煙囪煙氣采樣儀是當(dāng)時(shí)最有名的產(chǎn)品,占據(jù)國內(nèi)80%~90%的市場(chǎng),在固定污染源檢測(cè)方面,公司長期位居國內(nèi)第一。
今年嶗應(yīng)就推出了用于機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)的光學(xué)氣體分析模塊產(chǎn)品,非分散紅外氮氧化物分析模塊。采用非分散紅外吸收原理,也就是NDIR原理,可以同時(shí)分析一氧化氮和二氧化氮。
王新全向媒體介紹道,可檢測(cè)氮氧化物的光學(xué)方法包括化學(xué)發(fā)光法、紫外差分法、非分散紫外法和非分散紅外法等,前三種方法應(yīng)用比較成熟,但是傳感器模塊體積比較大,難以用于便攜式分析儀,同時(shí)成本也比較高,特別是化學(xué)發(fā)光法還需要配備臭氧發(fā)生器和氮氧化物轉(zhuǎn)化爐等輔助設(shè)備,給用戶增加了成本壓力。
非分散紅外法的光學(xué)模塊具有體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn),但是也存在無法同時(shí)檢測(cè)二氧化氮的問題,需要配備額外的氮氧化物轉(zhuǎn)化爐,現(xiàn)有非分散紅外模塊無法檢測(cè)二氧化氮的根本原因在于二氧化氮受水汽干擾很大。
為此,嶗應(yīng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了專門用于機(jī)動(dòng)車尾氣氮氧化物檢測(cè)的非分散紅外模塊,可以同時(shí)檢測(cè)一氧化氮和二氧化氮,并且增加了紅外法檢測(cè)水的通道,采用檢測(cè)的水含量來對(duì)一氧化氮和二氧化氮之進(jìn)行干擾修正,這幾個(gè)功能完全集成在一個(gè)模塊中,體積很小,可以非常方便的集成進(jìn)在線式或便攜式儀器中。
該模塊由于體積小、重量輕,也非常適合于微型車載式尾氣檢測(cè),滿足當(dāng)前對(duì)重型柴油車的實(shí)際路況行駛在線監(jiān)測(cè),王新全表示,這款非分散紅外氮氧化物傳感器能在機(jī)動(dòng)車尾氣排放監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮作用。
2、智能是傳感器未來發(fā)展方向
除了汽車尾氣檢測(cè)帶來千億市場(chǎng),關(guān)于傳感器,還有一個(gè)重要的關(guān)注點(diǎn)就是智能化。深圳市普晟傳感科技有限公司技術(shù)總監(jiān)趙莉?qū)γ襟w表示,目前智能傳感器是眾多廠商關(guān)注的焦點(diǎn),智能是大家必走的一條路線,
深圳市普晟傳感科技有限公司成立于2015年,雖然成立時(shí)間不久,但是其技術(shù)團(tuán)隊(duì)擁有在氣體傳感器領(lǐng)域超20年的經(jīng)驗(yàn)積累。趙莉談到,現(xiàn)在普晟還只是做傳感器,由專門做模組或設(shè)備的廠商去做壽命的判斷。傳感器廠商有非常多的大數(shù)據(jù),知道傳感器在各種情況下的性能、以及它的壽命判斷,如何把這些數(shù)據(jù)真正用起來,服務(wù)消費(fèi)者,如何切實(shí)發(fā)揮好傳感器的作用,這是各個(gè)傳感器廠家都會(huì)走的一條路線。
在SENSOR CHINA 2020上,寧波愛氪森科技有限公司就重點(diǎn)展示了公司新推出的一款智能數(shù)字傳感器產(chǎn)品。愛氪森副總經(jīng)理李德虎對(duì)媒體表示,智能傳感器是傳感器未來的一個(gè)發(fā)展方向,公司的這款智能數(shù)字傳感器能夠幫助解決傳感器信號(hào)處理,包括精確度、準(zhǔn)確度等,并且傳感器可實(shí)現(xiàn)壽命自檢以及其他性能檢測(cè)等功能,目前從全球范圍來看,在氣體檢測(cè)、氣體傳感器行業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)壽命自檢和性能檢測(cè)功能,這是行業(yè)首創(chuàng)。
寧波愛氪森科技有限公司是德國EC SENSOR在中國寧波設(shè)立的一個(gè)分公司,主要負(fù)責(zé)德國EC在整個(gè)亞太區(qū)的市場(chǎng)拓展,同時(shí)EC SENSOR在寧波設(shè)立了傳感器的晶圓封測(cè)工廠,主要針對(duì)對(duì)亞太區(qū)及中國區(qū)市場(chǎng)提供生產(chǎn)工藝支持。EC SENSOR主要是為氣體檢測(cè)行業(yè)提供氣體傳感器的核心器件,包括傳感器件、數(shù)字化模塊、智能傳感器等整個(gè)信號(hào)鏈的解決方案,主要針對(duì)工業(yè)安全、智慧城市、醫(yī)療、電力等應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)李德虎分析,這款產(chǎn)品的智能重點(diǎn)體現(xiàn)在傳感器的壽命自檢上,比如在傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中,傳感器裝到儀表上,在使用的過程中,我們并不知道傳感器是好是壞,更多的時(shí)候需要專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,來確定傳感器是否具備檢測(cè)功能。有了這個(gè)壽命自檢功能以后,就可以通過遠(yuǎn)程或儀表的設(shè)計(jì),定期判斷傳感器的性能、狀態(tài),如果已經(jīng)壞了,現(xiàn)場(chǎng)人員可以更換,如果正常,就不需要提供任何的現(xiàn)場(chǎng)售后服務(wù)。
可見智能傳感器在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中將會(huì)更為便利,未來隨著更多應(yīng)用市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng),及眾多廠商的研究探索,將會(huì)有越來越多的智能傳感器進(jìn)入市場(chǎng)。
3、國內(nèi)廠商積極探索 擺脫氣體傳感器進(jìn)口依賴
國內(nèi)傳感器廠商也在加大力度推進(jìn)多產(chǎn)化,比如睿感(濟(jì)南)傳感器有限公司,該公司成立于2019年,是一家獨(dú)立運(yùn)營的合資公司,睿感于2019年成立,是一家獨(dú)立運(yùn)營的合資公司。其中智路資本占股51%,amsAG(艾邁斯半導(dǎo)體,英文簡稱:ams)占股49%。
ScioSense總部位于荷蘭埃因霍溫和中國濟(jì)南,同時(shí)在德國斯圖加特、意大利的Pisa都有研發(fā)中心,上海有技術(shù)支持應(yīng)用團(tuán)隊(duì)。ScioSense的產(chǎn)品是繼承于ams的幾條產(chǎn)品線——空氣溫濕度傳感器,還有氣壓計(jì),超聲的水表、氣表,傳感器接口,包括一些無線產(chǎn)品等。
睿感市場(chǎng)營銷副總裁鄧川對(duì)媒體表示,我們的目標(biāo)是扎根中國,結(jié)合中國的本土的人才,培養(yǎng)中國的本土人才,然后給中國的客戶定制本土化的一些產(chǎn)品需求,提供一些解決方案,最終達(dá)到自主可控。目標(biāo)是在未來的3~5年,打造成遙遙領(lǐng)先的傳感器公司,在全球具有影響力的本土MEMS公司。
鄧川向媒體介紹了一款氣體傳感器ENS160,應(yīng)用于空氣凈化器、智能樓宇、智能家居,最主要是檢測(cè)一氧化碳,有機(jī)揮發(fā)物,判斷空氣質(zhì)量好還是不好。比如在堵車的時(shí)候,傳感器可以判斷汽車?yán)锟諝庵械趸衔锸欠癯瑯?biāo),如果超標(biāo),便可以關(guān)閉進(jìn)氣系統(tǒng),外面的污染空氣就不會(huì)進(jìn)來。再比如樓宇的辦公室里,如果二氧化碳、一氧化碳或甲烷、甲醛濃度過高,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清新空氣。
另外嶗應(yīng)也談到公司在做模塊的同時(shí),也積極投入自研傳感器產(chǎn)品,王新全談到,嶗應(yīng)早期主要做環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,近兩年開始根據(jù)市場(chǎng)變化拓展了光學(xué)感知和智慧大數(shù)據(jù)這方面的市場(chǎng)。嶗應(yīng)海納總工程師王新全對(duì)媒體表示,以前環(huán)境分析儀類的儀器里用的傳感器基本依賴進(jìn)口,但是隨著國家環(huán)保要求的提高,而進(jìn)口傳感器的指標(biāo)跟國內(nèi)的指標(biāo)匹配度不太高,并且進(jìn)口的價(jià)格很高,如果一直采購國外傳感器,就沒競爭力,因此公司從中科院引進(jìn)了一個(gè)團(tuán)隊(duì)光學(xué)儀器開發(fā)。
經(jīng)過三年時(shí)間,公司用的光學(xué)氣體傳感器基本全部是自己開發(fā)的,并且今年因?yàn)橐咔樵?,很多同行在采購?fù)愋偷墓鈱W(xué)氣體傳感器上出現(xiàn)問題,也聯(lián)系到嶗應(yīng)海納。經(jīng)過討論研究,公司認(rèn)為這款光學(xué)傳感器自己的用量還比較少,因此可以向不同行業(yè)推廣,包括環(huán)保事業(yè)、石油化工、電力、能源、生命科學(xué)、醫(yī)療等領(lǐng)域。
這次展會(huì)也是公司的核心光學(xué)氣體傳感器首次對(duì)外開始推廣。王新全補(bǔ)充到,與公司取得聯(lián)系的主要是系統(tǒng)集成商,包括環(huán)保設(shè)備、工業(yè)控制等,他們之前采購國外的模塊,今年因?yàn)橐咔榈脑颍少徥茏瑁⑶覈矣痔貏e提倡核心技術(shù)的國產(chǎn)化,因此他們開始與嶗應(yīng)海納聯(lián)系,并買了樣機(jī)回去測(cè)試,經(jīng)過幾個(gè)月的測(cè)試,感覺效果比較好。
王新全談到,一方面我們性能指標(biāo)不輸國外,另一方面我們的成本會(huì)低不少,而且售后服務(wù)很到位,并且在參數(shù)指標(biāo)和接口方面,靈活度能更大一些。因此測(cè)試基本不會(huì)比國外差,這次展會(huì)上也有不少廠商跟公司溝通批量采購事宜。
4、小結(jié)
疫情之后,市場(chǎng)復(fù)蘇,智慧城市領(lǐng)域也將會(huì)給氣體傳感器帶來較大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。因?yàn)橹腔鄢鞘泻w的方面比較多,包括城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地下管網(wǎng)、市政,以及城市周邊的插件污染、安全等,所以在智慧城市這個(gè)大環(huán)境下,未來對(duì)氣體傳感器的需求量會(huì)有比較大的增長。