一、气体传感器种类介绍

气体传感器类型多样，主要包括粉尘传感器、二氧化碳传感器、有毒气体传感器等。粉尘传感器可以检测周围空气中粉尘颗粒浓度的大小，主要有家用空气净化器，空气品质检测仪，新风系统空调，消费类电子产品等；二氧化碳传感器是用于检测二氧化碳浓度的仪器，主要有新风系统，农牧业二氧化碳监控，空气品质检测仪，车载净化器等；有毒气体传感器是用于检测一氧化碳、臭氧浓度的仪器，主要有甲醛检测仪，煤气探测器，恶臭检测仪，乙烷检测器等；其他还有运用于检测可燃气、氧气、酒精的传感器。

二、气体传感器应用领域介绍

三、气体传感器市场规模与竞争格局

全球气体传感器规模持续增长。2020年，全球气体传感器总体规模约为11-12亿美元，预计到2026年将达到22亿美元规模，年复合增长率约为10.9%。

? 海外气体传感器行业参与者：城市技术（CityTechnology）、费加罗（Figaro）、安费诺（Amphenol）、博世（Bosch）、盛思锐（Sensirion）、森尔（Senseair）等。

? 国内气体传感器行业参与者：汉威科技（炜盛电子）、四方光电、攀藤科技、北京益杉、深圳蓝月等。其中，根据Yole统计数据，2020年汉威与子公司炜盛的气体传感器在全球市占率约为4%。

四、气体传感器技术路径介绍

不同技术路线的气体传感器有望并行发展，光学技术传感器市场份额不断上升。由于对于高精度测量的需求不断增加，光学传感器成本不断下降，光学传感器市场份额占比不断走高。根据市场咨询公司Yole Development和Mordor Intelligence统计，全球气体传感器市场中电化学、红外、半导体技术共同占据了95%以上的市场份额，其中，应用电化学、半导体技术的气体传感器占比分别达44.2%、38.3%，应用红外技术的气体传感器占有15.1%。2018年应用电化学、红外和催化燃烧技术的气体传感器市场份额提升，而应用半导体技术的气体传感器份额显著下降。

五、电化学气体传感器介绍

电化学气体传感器是基于氧化还原反应原理进行气体测量的传感器。电化学气体传感器是通过把测量气体在电极处氧化或还原而测得电流数值，通过检测不同状态下的电流来检测气体浓度，主要可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式。以往电化学气体传感器需要使用比较昂贵的金属作为催化剂，且使用寿命有限，一般不超过两年。近年来可印刷的长寿命电化学气体传感器问世，具备更小体积和更长寿命。

? 电化学技术传感器具有低功耗、高灵敏度的特点。电化学技术相较于光学技术而言，开发时间较早、技术成熟度高，具备较为全面的技术和产品。电化学气体传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高的优点，但同时存在易受干扰、寿命较短、长期稳定性不佳的问题。

六、光学气体传感器

光学式气体传感器基于光学原理进行气体测量的传感器。非分光红外气体传感器基于朗伯比尔定律，通过探测器对某些频率红外线吸收量的测量，结合相应的算法得出气体的浓度。当含有颗粒的空气从传感器的采样口吸入后，尘埃粒子在光敏感区受光照射，散射出与粒子大小成一定比例的光脉冲信号，光脉冲信号再进一步转换为相应的电脉冲信号后被放大，通过对检测周期内电脉冲的计数，最终得到采样空气的粒子个数（pcs/L）和质量浓度（μg/m3）。

? 光学式气体传感器具有高精度、抗干扰、稳定性强等特点。由于运用红外、光散射等光学原理的气体传感器出现及应用时间较晚、难度较大、价格较高，目前市场份额占比相对不高，适合于检测CO2、HC、NOx、SO2等气体及粉尘。

七、半导体气体传感器

半导体气体传感器是利用半导体阻值改变来检验气体的传感器。半导体气体传感器按照物理性质的变化，可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度；非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。

? 半导体技术传感器具有成本低、技术门槛低、适用面广的特点。随着厚膜印刷、MEMS等工艺的推广，半导体气体传感器实现了小型化、低功耗和大批量制造，产品一致性得到很大提高。半导体气体传感器成本低廉、制造简单、适用面广，但同时也存在易受背景气体和温度干扰、对气体的选择性差、稳定性较差、功耗较高等问题。