【中國傳動網(wǎng) 市場分析】 本報告分析了全球空氣質(zhì)量監(jiān)測對每個細分市場的影響。受影響的主要部分是采暖通風與空調(diào)(HVAC)、消費類產(chǎn)品、交通運輸中的舒適性。每個細分市場都詳細描述了技術(shù)要求、待測氣體、市場預(yù)測、主要供應(yīng)商和法規(guī)等。
空氣質(zhì)量監(jiān)測正在為傳感器市場注入活力!
汽車、家庭和其它建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量監(jiān)測正推動氣體和顆粒物傳感器市場發(fā)展
世界衛(wèi)生組織(WHO)的2014年報告顯示:室外空氣污染是21世紀的主要挑戰(zhàn)之一,全球約有400萬人死于此。另外一份報告表明:從2016年起,世界上超過90%的人口居住在空氣污染水平高于WHO規(guī)定限值的地區(qū)。因此,這些為開發(fā)并安裝氣體和顆粒物傳感器產(chǎn)生了全球驅(qū)動力。
據(jù)麥姆斯咨詢介紹,長期以來,主要的氣體和顆粒物傳感器市場一直局限于工業(yè)應(yīng)用。但如今,空氣質(zhì)量的下降影響著眾多領(lǐng)域,包括家庭、辦公室、酒店、汽車、市區(qū)等,所以,空氣質(zhì)量管控成為推廣酒店或餐廳的賣點之一。
歷史上,建筑物內(nèi)的氣體傳感器用來控制空調(diào)系統(tǒng)以實現(xiàn)節(jié)能減排。而現(xiàn)在,我們觀察到:由于居民需要清潔的室內(nèi)空氣,氣體傳感器的主要職能從“舒適”轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍踩薄T撢厔葸€延伸至其它環(huán)境,如私家車和公共交通工具,從而促使氣體傳感器應(yīng)用系統(tǒng)市場不斷增長,例如通常集成氣體和顆粒物傳感器的空氣凈化器市場預(yù)計將從2017年的160億美元增至2023年的330億美元,復(fù)合年增長率(CAGR)為12.5%。
商用車越來越多地安裝氣體和顆粒物傳感器,以確保為乘客提供高品質(zhì)的空氣。以前的應(yīng)用場景是:車內(nèi)傳感器檢測到二氧化碳(CO2)和揮發(fā)性有機化合物(VOC)濃度變高時,就會激活空調(diào)系統(tǒng)?,F(xiàn)在新的應(yīng)用場景是,車外傳感器檢測到外部環(huán)境污染時,便通知關(guān)閉通風系統(tǒng)。在上述場景中,金屬氧化物半導體(MOS)是首選技術(shù),因為相比上一代技術(shù),它具有低成本、小體積、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢。為了滿足日益增長的市場需求,氣體傳感器領(lǐng)域的廠商,如Paragon、收購SGXSensortech的安費諾(Amphenol),正在研發(fā)顆粒物傳感器;像博世(Bosch)和艾邁斯半導體(ams)這類大型傳感器領(lǐng)導廠商也將空氣質(zhì)量監(jiān)測明確為有前景的市場。因此,他們利用自己的專業(yè)知識和經(jīng)驗為氣體和顆粒物傳感開發(fā)新的技術(shù)及解決方案。
2018~2023年氣體傳感器市場規(guī)模
雖然氣體和顆粒物傳感器市場有很好的前景,但是消費類市場的成長時間比預(yù)期的多,進而影響到很多公司的市場決策,比如ams強調(diào)短期內(nèi)不再花費大力氣拓展消費類應(yīng)用。由此看來,原先期望的智能手機集成氣體傳感器變得遙遙無期。
本報告分析了全球空氣質(zhì)量監(jiān)測對每個細分市場的影響。受影響的主要部分是采暖通風與空調(diào)(HVAC)、消費類產(chǎn)品、交通運輸中的舒適性。每個細分市場都詳細描述了技術(shù)要求、待測氣體、市場預(yù)測、主要供應(yīng)商和法規(guī)等。Yole預(yù)測2022年氣體傳感器市場將達到10億美元。此外,我們還有一章節(jié)討論組合式環(huán)境傳感器和電子鼻技術(shù)的發(fā)展。雖然仍存在挑戰(zhàn),但確實是若干應(yīng)用中改善空氣質(zhì)量傳感的下一步措施。
MOS終于找到應(yīng)用市場,光學技術(shù)可用于顆粒物傳感
金屬氧化物半導體(MOS)已存在多年,但由于交叉敏感、傳感器漂移等問題阻礙了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)在,由于兩種應(yīng)用驅(qū)動:車內(nèi)/車外監(jiān)測、空氣凈化器,MOS技術(shù)的應(yīng)用獲得重要推進。MOS是VOC氣體傳感器“成本/尺寸”的最佳權(quán)衡(trade-off)技術(shù)。
MOS是汽車空氣質(zhì)量監(jiān)測的參考技術(shù),并且僅適用于氣體。在消費類應(yīng)用中,小型化非分散紅外(NDIR)傳感器與MOS傳感器展開競爭。NDIR傳感器的價格更高,但是其外形尺寸現(xiàn)在接近MOS傳感器,且靈敏度更好。最終的傳感器選擇還是取決于應(yīng)用需求。
注:NDIR傳感器常被用來檢測氣體和測量碳氧化物(例如一氧化碳和二氧化碳)的濃度。一束紅外光穿過采樣腔,樣本中的各氣體組分吸收特定頻率的紅外光。通過測量相應(yīng)頻率的紅外光吸收量,便可確定該氣體組分的濃度。之所以說這種技術(shù)是非分散的,是因為穿過采樣腔的波長未經(jīng)預(yù)先濾波;相反地,光濾波器位于檢波器之前,以便濾除選定氣體分子能夠吸收的波長之外的所有光線。
2017年氣體傳感技術(shù)的市場份額
另一方面,光學是顆粒物傳感的參考技術(shù)。顆粒物監(jiān)測正變得比氣體傳感更重要。直徑小于1微米的超細顆粒物(PM1)越來越受到關(guān)注,因為它們是最危害健康的“物種”。所以大多數(shù)廠商正在研發(fā)PM1及以下的顆粒物傳感器。
2017年顆粒物傳感器市場規(guī)模為1.5億美元,預(yù)計2023年將超過2億美元。顆粒物傳感器市場不像氣體傳感器市場那么分散,四家廠商占據(jù)90%以上的市場份額,因此新廠商的發(fā)展空間有限。
亞洲廠商的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展迅速
由于亞洲非常關(guān)注空氣質(zhì)量,因此本報告有專門章節(jié)介紹亞洲廠商的生態(tài)系統(tǒng)情況。預(yù)計2020年,空氣凈化器市場將實現(xiàn)每年2000萬臺的出貨量。中國目前占據(jù)全球空氣凈化器市場的95%以上。這些空氣凈化器大部分同時集成了VOC和顆粒物傳感器。
因此,亞洲廠商正在為當?shù)厥袌鲩_發(fā)自己的技術(shù)和產(chǎn)品組合。它們涵蓋了所有氣體和顆粒物傳感技術(shù),并且因地而異。例如,日本和臺灣僅關(guān)注MOS和NDIR,中國幾乎囊括了所有可用的技術(shù)。
亞洲廠商在氣體和顆粒物傳感技術(shù)方面的布局
知識產(chǎn)權(quán)(IP)動態(tài)反映了亞洲對氣體和顆粒物傳感器的濃厚興趣,以及技術(shù)和研發(fā)工作的巨大差異。本報告包括單獨一章對亞洲IP情況的介紹。自2010年以來,中國的專利申請大幅增加。相反,其它國家的專利活動幾乎是穩(wěn)定的;自2014年以來,越來越多的中國公司和研發(fā)實驗室成為專利領(lǐng)域的新成員。