近日，我國(guó)科研機(jī)構(gòu)發(fā)布了關(guān)于2019年世界和我國(guó)氣體傳感器產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告。報(bào)告中指出，在世界市場(chǎng)中，氣體傳感器在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中的需求不斷增長(zhǎng)，2016-2021年將保持7.3%年均復(fù)合增長(zhǎng)率上升，到2021年，氣體傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到9.2億美元。隨著終端消費(fèi)市場(chǎng)崛起，*消費(fèi)領(lǐng)域氣體傳感器需求保持高速增長(zhǎng)。2015年，世界消費(fèi)用氣體傳感器出貨量為130萬顆左右，2018年迅速提升至1億顆，預(yù)計(jì)到2020年其需求將增長(zhǎng)至3.5億顆，氣體傳感器行業(yè)迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇。

氣體傳感器的定義與分類

氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。一般來說，氣體傳感器作為一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置，一般被歸為化學(xué)傳感器的一類，具有穩(wěn)定性、靈敏性、選擇性、抗腐蝕性等特性，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾烷_發(fā)新材料，使氣體傳感器的敏感特性達(dá)到所需。

從工作原理、特性分析到測(cè)量技術(shù)，從所用材料到制造工藝，從檢測(cè)對(duì)象到應(yīng)用領(lǐng)域，都可以構(gòu)成獨(dú)立的分類標(biāo)準(zhǔn)，衍生出一個(gè)個(gè)紛繁龐雜的分類體系，尤其在分類標(biāo)準(zhǔn)的問題上目前還沒有統(tǒng)一，要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)分類難度頗大。從技術(shù)的角度分類，氣體傳感器主要可分為：半導(dǎo)體型氣體傳感器、電化學(xué)型氣體傳感器、PID氣體傳感器、光化學(xué)型氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器等。和其它傳感器一樣，氣體傳感器發(fā)展的趨勢(shì)也是微型化、智能化和多功能化。納米、薄膜技術(shù)等新材料制備技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器實(shí)現(xiàn)新功能提供了條件。利用MEMS技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)傳感器尺寸小型化，進(jìn)而研究多氣體傳感器的集成以實(shí)現(xiàn)多功能化。而氣體傳感器與數(shù)字電路的集成則將成為實(shí)現(xiàn)智能化的必然途徑。

氣體傳感器應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大

作為一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，氣體傳感器在民用、工業(yè)、環(huán)境檢測(cè)等方面都有著廣泛的應(yīng)用。

目前，民用領(lǐng)域是半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域。這主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器的價(jià)格便宜，性能也能滿足家庭報(bào)警器的要求。

具體來說的話，氣體傳感器在民用領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：廚房里，檢測(cè)天然氣、液化石油氣和城市煤氣等民用燃?xì)獾男孤?，通過檢測(cè)微波爐中食物烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的氣體，從而自動(dòng)控制微波爐烹調(diào)食物；住房、大樓、會(huì)議室和公共娛樂場(chǎng)所用二氧化碳傳感器、煙霧傳感器、臭氧傳感等，控制空氣凈化器或電風(fēng)扇的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；在一些高層建筑物中，氣體傳感器還可以用于檢測(cè)火災(zāi)苗頭并報(bào)警。

在工業(yè)領(lǐng)域，氣體傳感器主要應(yīng)用在石化工業(yè)中。一些二氧化碳傳感器、氨氣傳感器、一氧化氮傳感器等都能用在檢測(cè)二氧化碳、氨氣、氯氣等有害氣體的具體應(yīng)用中。另外，可用來檢測(cè)半導(dǎo)體和微電子工業(yè)的有機(jī)溶劑和磷烷等劇毒氣體；電力工業(yè)方面，氫氣傳感器能夠檢測(cè)電力變壓器油變質(zhì)過程中產(chǎn)生的氫氣；而在食品行業(yè)，氣體傳感器也可以檢測(cè)肉類等易腐壞食物的新鮮度；在汽車和窯爐工業(yè)檢測(cè)廢氣中氧氣，公路交通檢測(cè)駕駛員呼氣中乙醇?xì)鉂舛鹊确矫妫灿兄鴱V泛的需求。

當(dāng)然，涉及到貼近生活的環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，自然也離不開氣體傳感器。例如，用傳感器檢測(cè)氮的氧化物、硫的氧化物、氯化氫等引起酸雨的氣體；二氧化碳傳感器、臭氧傳感器、氟里昂等檢測(cè)溫室效應(yīng)氣體等。相信，在未來，經(jīng)過對(duì)氣體傳感器的進(jìn)一步改造，其應(yīng)用的范圍會(huì)越來越廣泛，我們也將在更多的場(chǎng)合見到氣體傳感器的應(yīng)用。

在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)高速發(fā)展的背景下，氣體傳感器在智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端等領(lǐng)域的應(yīng)用需求迅速增長(zhǎng)。消費(fèi)領(lǐng)域擴(kuò)大氣體傳感器應(yīng)用空間的同時(shí)，也對(duì)產(chǎn)品的成本、功耗、體積等要求不斷提高，特別是對(duì)定制化、個(gè)性化的產(chǎn)品需求快速增長(zhǎng)。精度較好的氣體傳感器成本過高，難以適應(yīng)普通消費(fèi)市場(chǎng)，價(jià)格較為低廉的氣體傳感器在測(cè)量精度、穩(wěn)定性、抗干擾能力等方面相對(duì)較差，因此，消費(fèi)用氣體傳感器在技術(shù)與成本領(lǐng)域的突破是現(xiàn)階段我國(guó)氣體傳感器行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。