监测传感器实现进口替代有多远?

 中国电子报、电子信息产业网  作者:赵晨
发布时间:2016-06-21
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  如今,空净净化器传感器“国产等于低端”的局面正在不断改观。国内最大的气体传感器制造商河南汉威电子股份有限公司董事长任红军告诉《中国电子报》记者,在民用环境监测传感器市场,其子公司炜盛科技的PM2.5、甲醛等相关传感器在国内市场占有率达到了70%以上,其中在甲醛、tvoc(总挥发性有机物)等领域占有率接近90%,已经基本完成进口替代。

  随着我国节能减排工作的深入实施和人民群众对环境问题的日益重视,环境监测传感器在我们的日常生产和生活中,扮演着越来越重要的角色。预计到2020年,其中主流的气体传感产业规模就将达到600亿元以上。

  三大领域差距大,民用市场进步快

  2015年,汉威电子营收同比增长87%,达到7.47亿元。任红军告诉记者,实际上,目前无论是工业、商业、公共环境、民用以及其他各种不同工作原理的气体传感器,基本都可以实现国产。根据应用领域,环境监测传感器主要分三类。第一类是分析仪器用传感器,主要用于环境监测站、环保检测或计量校准机构、科研院所等使用的仪器,特点是精度高、体积大、价格贵,该领域国外品牌占据主流市场。

  第二类是工业用环境监测传感器,包括作业现场室内外环境监测,室内根据作业现场环境不同监测有机蒸汽、可燃气体等易燃易爆或有毒有害气体;室外主要监测排放VOC浓度,具体有氨气、苯、甲苯等多种污染物。目前,该领域国产与进口产品各占一半,汉威及旗下公司由于在该领域有多年积淀,市场占有率位居国内前列。

  第三类是民用环境监测传感器,主要用于住宅家居的室内外或商场、车站、机场、学校、道路等普通商业场所。随着近几年人们对呼吸健康的重视,该领域发展迅猛。目前,汉威电子子公司炜盛科技的PM2.5、甲醛等相关传感器在国内市场占有率达到了70%以上,其中在甲醛、TVOC等领域占有率接近90%,已经基本完成进口替代;子公司威果科技的空气电台系列感知产品已经在家居、学校、商场等领域的室内环境监测领域取得较大影响力。

  和任红军同为中国传感器与物联网产业联盟副理事长的吕晶,也为记者带来了好消息。吕晶是杭州麦乐克电子科技有限公司总裁,该公司开发的红外单气体传感器克服了传统电化学传感器和催化燃烧传感器的不足,具有测量精度高、使用寿命长、校准周期长、抗干扰能力强、不易中毒失效等特点,目前已广泛应用于石油石化、燃气和煤矿等工业行业的气体泄漏检测。

  同时,麦乐克还提出了红外复合测量技术,开发出拥有自主知识产权的红外复合气体传感器,可同时测量环境中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳、甲醛和VOC气体,产品达到国际领先水平,也开始应用于智能家居、智能社区、智能楼宇等民用领域。

  从工作原理角度,工业和信息化部电子元器件行业发展研究中心总工程师、中国电子元件行业协会敏感元器件和传感器分会副理事长郭源生为《中国电子报》记者进一步分析了环境监测传感器主流技术的市场应用情况。

  目前,民用领域的主要诉求是实现测颗粒度(PM 2.5)功能,以及监测天然气和煤气,而甲醛和TVOC监测尚未普遍应用。当下民用领域广为采用的进口半导体式传感器虽然成本低,但是飘逸性高,精度差;电化学/催化燃烧式传感器在使用较长时间后,也容易出现精度降低的状况;激光、红外等光谱式传感器虽然精度高,但是体积大,价格贵,目前主要还是应用在工业和环保等高端市场。

  追求“质+量”,实现“最后一厘米”突破

  “受制于新材料、设备、生产工艺等产业化的基础问题,国内落后的传感器研发和制造水平,与高速增长的需求形成了矛盾,只能大量依赖进口。”郭源生告诉记者,“由于很多国内生产企业不掌握核心技术且我国没有统一的行业标准,导致国内应用企业对生产企业信任度低,为了保持系统的一致性和稳定性,不敢用国产货,这也让一些国产厂商愈发缺乏自信。不仅仅是在环境监测传感器领域,这是我国整体传感器产业的共同问题。”

  任红军也看到了问题所在。“总体来说,汉威自主研发的工业环境传感器与检测类产品与国外产品在基本功能和日常使用上没有差距,绝大多数情况均可以实现互换。但在部分技术细节、加工工艺、极端环境使用等方面与国外产品仍存在一定的差距,这是我们改进的方向。”他说,“这也是国产传感器品牌普遍面对的问题,甚至是整个中国制造面临的转型问题,我们需要由过去的追求‘量’向追求‘质+量’转变。”

  任红军建议,推动国产传感器产品应用,应该从以下几个方面着手:首先,国内传感器企业要从自身出发,加大科技创新投入,继续优化技术和工艺细节,实现这些领域与进口产品对比的“最后一厘米”突破,继续发挥在国内市场应用、渠道、服务、价格、产业生态系统等领域的固有优势,实现整体实力提升,推进市场化应用。其次,国家应该积极营造公平、透明的经营环境,破除传感器应用端的歧视性,促使应用端在采购传感器时遵从市场价值、行为规律,比如应该禁止在招标中指明必须使用进口产品。再次,打通科研成果产业化通道,国家公共科研平台产生的科研成果应该以公共产品的形式向社会提供。发挥行业联盟组织作用,积极、客观、细致、持续积累国内外传感器行业技术、产业素材,推进标准化和行业协作,助力传感器产业发展。最后,传感器作为一个产业上游的基础学科,本身可进行二次开发应用的领域非常多,基本不存在产业生态周期问题。结合目前火热的智能制造、机器人、智能穿戴、智慧健康、智能家居等具体领域,国家应该倡导、组织、提供更多资源参与进来,一起把中国传感器和物联网产业推向更高的层次。

  郭源生提出了中国“传感谷”的构想。他认为,应整合国内外现有资源,在国内适合地区打造一个自然环境良好、产业环境优越的“双生态”产业链——国际化的传感器产业园中国“传感谷”。通过产业集聚,在5年时间内,形成一个有500余家公司和科研院所组成的结构合理、产业链完整、产业优势与品牌特色突出、具有国际化市场对接能力和知名度的全球唯一的国际化传感器产业园区,有望实现年销售额2000亿元以上,并以每年大于20%速度保持增长。


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:赵强
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