本帖最后由 黑暗中漫舞 于 2024-8-9 14:23 编辑
近年来，气体传感器市场进入新一波高速增长期。据第三方研究机构Mordor Intelligence预测，受益于技术进步的加速、政策法规的推动以及大众健康意识的提升，2024年全球气体传感器市场规模将达到15.3亿美元，并有望在2029年飙升至25.2亿美元，预测期年复合年增长率高达10.4%。
随着全球对碳达峰和碳中和承诺的日益重视，以及实现这些目标期限的迫近，对二氧化碳和甲烷等气体的监测需求急剧增加。政府对工作场所和生活空间安全性的监管日益严格，进一步拉动了可燃和有害气体传感器的市场需求。食品安全法规的不断完善和执行力度的加大，极大地促进了气体传感器在食品生产、运输和储存中的应用。后疫情时代维护良好室内空气质量以及公众对大气污染对健康影响认识的加深，这些因素共同推动了对用于空气质量监测的气体传感器的需求。
尤需关注的是，石墨烯等新材料技术的突破、无线及通信功能的显著提升，以及集成人工智能的智能化和小型化发展，使得气体传感器能够无缝集成到各类设备和机器中，极大地拓展了其应用边界。这些进步不仅增强了气体传感器的功能性和便捷性，还为其打开了全新的市场机遇，从而推动了整个气体传感器市场的蓬勃发展。
一、石墨烯等新材料，拓展应用大边界
气体传感器市场这一轮加速增长，极大得益于一系列技术进步，包括石墨烯等新材料技术的突破、无线技术及通信功能的显著提升，以及AI算法加持下的智能化和小型化发展。这些技术进步拓展了气体传感器的应用边界，也为其创造了全新的市场机遇。
石墨烯等纳米新材料技术正成为气体传感器市场新宠。从第九届智能环境感知创新技术与应用发展论坛的议程中，也可见一斑：从高校的前沿研究到企业的落地应用，新材料气体传感器均占有重要地位，正推动智能感知技术向着更高层次发展。 在视觉、听觉和触觉等感知能力上，传感器已可深度助力人类生活，但在嗅觉、味觉感知上，传感器仍难望人类项背。基于十多年智能嗅觉传感器领域耕耘的丰富经验，无限接近记录并数据化万亿种气味特征的终极目标，并结合传感器阵列技术、多维度信号采集技术、机器学习算法等实现在机器人、生命健康、公共安全等领域的应用。
在产业落地经验方面，杭州汇馨传感副总经理郭功剑将结合实际，深入介绍AI时代的超灵敏石墨烯嗅觉传感器及其医学应用。近日消息报道称，汇馨传感与邬建敏教授团队等联合研发的石墨烯嗅觉传感器及超灵敏石墨烯嗅觉系统，实现HP免标记、快速、精准、非侵入式检测。可以预见，未来这项呼气诊断技术还可以扩展到其他疾病诊断，例如呼吸道炎症、慢阻肺（COPD）、肺癌等，助力人类健康生活。 技术上，气体传感器还受益于无线技术和通信功能的进步，极大地提高了其在难以到达或不适宜布线的环境中的适用性，得以更加方便地集成到各类设备和系统中。这种无线及通信技术的提升有助于气体传感器更好地服务于智能家居、智慧城市、智能工业等场景，提高了系统的灵活性和可靠性。
除此之外，结合MEMS、AI技术的应用，气体传感器能够实现小型化、智能化，降低成本、提高集成度，并让气体传感器从简单的“功能实现”阶段迈向了“性能提升”乃至“智能识别”的发展阶段。
二、碳排放等法规管，引领环保时代新增长
设立碳达峰碳中和目标并积极推进，是包括中国在内的各国对国际社会的庄重承诺和负责表现。全球气候危机的紧迫性要求各国采取果断行动，减少温室气体排放，直接推动二氧化碳和甲烷等温室气体传感器的需求增长。
以中国为例，《气候变化应对法》明确了碳排放监测等关键制度，要求企业必须通过技术手段如气体传感器实现这一目标。具体来说，气体传感器可以监测大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体的浓度，帮助了解当前环境的碳排放情况并采取相应措施；在工业生产中实时监控生产过程中的有害气体浓度，确保生产安全并减少环境污染；在建筑行业中帮助监测建筑物的能源效率和室内空气质量，减少能源消耗；在交通运输领域监测车辆尾气排放，支持更清洁的交通解决方案等。
三、食品安全与大健康世代的新机遇
食品安全对于维护公众健康至关重要，尤其是在全球化的今天，食品供应链跨越了国界，使得食品安全问题更加复杂。在中国，随着人们对健康和生活质量要求的不断提高，“大健康”概念逐渐深入人心，食品安全更是成为全社会关注的焦点之一。在此背景下，气体传感器作为一项监控食品质量的关键技术，在保障食品安全方面发挥着越来越重要的作用。
据联合国粮食及农业组织近期的数据，全球每年有大约13亿吨的食物在供应链中流失或被浪费掉，其中很大一部分原因就在于食品的腐败变质。这不仅导致资源的巨大浪费，也增加了食源性疾病的风险。
朱永恒教授的研究成果是以食源性致病菌挥发性代谢产物（MVOCs）为检测新靶点，首创构建基于气味指纹的常见食源性致病菌检测新技术；以及利用功能性纳米材料结合QCM开发出的甲醛气体传感器，可快速、敏感、可靠检测农产品中的化学危害物甲醛。该成果可以解决农产品安全品质检测领域中重要指标“检测难、检测慢、检不准”的难题，为我国实现高水平农业科技自立自强、推动农业农村高质量发展提供重要的技术支撑。
可以预见，随着食品安全法规的不断完善和监督执法力度的加大，气体传感器在食品生产、运输和储存中的应用将迎来持续的增长。例如，在食品生产过程中，气体传感器被用来监测食品加工环境中的气体成分，以确保食品免受有害气体的污染；在储存和运输环节则可以监测包装内的气体浓度，确保食品的新鲜度和延长保质期。这些应用都将有助于减少食品浪费，保障消费者的健康。
此外，气体传感器在智能家电中的应用也越来越广泛。比如，较高端的家庭智能空调、智能汽车空调系统中，通常集成了制冷剂泄漏检测气体传感器，实时监测制冷剂泄漏情况，确保越来越普遍使用的空调更加安全、智能，为用户提供更健康、更舒适的生活环境。
技术的不断进步和应用场景的持续拓展带动气体传感器行业迈向新的快速增长。在这个充满活力的时代背景下，无论是气体传感器制造商还是智能环境监测解决方案的需求方，不妨积极参与专业交流，以紧跟行业前沿动态、深入了解最新技术进展，并从同行的成功经验中汲取灵感，从而提升自身的竞争力，推动整个行业的健康发展。
（文章综合自SensorExpo微信公众号，图源网络，仅用来学习及交流，版权归属原作者及原刊载媒体所有，侵权删） | 
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