四方光電:加速氣體傳感器產業化 市場佔有率穩步提升

　　氣體是人類賴以生存的重要物質，也是眾多工業過程的原料以及產物。在工業節能、環境監測、智慧家居、醫療健康等方面，因對氣體的溫度、溼度、壓力、流量、濃度有不同的檢測和控制需求，相關設備及系統就需要配置不同功能和類型的氣體傳感器。隨著智能化、信息化的發展，工業轉型升級、環境監測、空氣品質改善、智能家居、醫療器械開發等各個領域對氣體傳感器的需求持續升級，新興細分市場不斷湧現。

　　從整體來看，目前我國傳感器產業存在「小、散、亂、弱」問題，傳感器企業可以借著政策扶持、人才培養提速等利好因素，抓住市場機遇，提升企業實力、擴大產業規模，使傳感器產業不斷發展壯大。

　　四方光電是一家專業從事氣體傳感器、氣體分析儀器研發、生產和銷售的高新技術企業，於2003年在「中國武漢-光谷」成立。公司創始人、董事長熊友輝是華中科技大學熱能工程專業博士，教授級高級工程師，國務院特殊津貼專家。據了解，四方光電長期專注於氣體傳感器的科技創新，至今已歷經了兩個八年的發展階段。

　　以技術突破搶佔市場先機加速氣體傳感器產業化

　　2003-2011年，四方光電主要發展基於核心氣體傳感器的工業過程和環境監測氣體分析儀器，並逐步啟動民用氣體傳感器產業配套。

　　在此期間，四方光電抓住我國工業節能減排領域氣體分析儀器大都需要進口的市場機會，開發了新型的氣體傳感器技術，作為核心部件，大幅降低了工業用氣體分析儀器的成本，並快速進入市場。

　　

　　 四方光電發展的第一個八年

　　2003年，四方光電成功開發基於電調製紅外光源、低成本熱電堆探測器技術的非分光紅外氣體傳感器，該產品於2004年通過湖北省科技廳組織的科技成果鑑定，採用類金剛石鍍膜紅外光源、探測器局部恆溫技術等的新型NDIR紅外氣體傳感器達到國際先進技術，該項目和產品陸續獲得科技部「科技型中小企業創新基金」資助和「國家重點新產品」證書。

　　2005年，基於先進的NDIR傳感器平臺技術，四方光電推出新型的機動車尾氣分析儀，用於機動車尾氣CO、CO2、HC和O2濃度檢測。2007年，四方光電董事長熊友輝博士準確把握國家「沼氣服務技術體系」建設的重要契機，基於核心的NDIR氣體傳感器技術開發了便攜紅外沼氣分析儀，該產品於當年7月順利通過湖北省科技成果鑑定，達到國內領先水平並獲得農業部組織的集中招標採購。2008年，四方光電基於NDIR傳感器與熱傳導TCD組合技術，開發成功新型紅外煤氣分析儀，用於鋼鐵、冶金、煤化工、生物質氣化等領域的在線煤氣成分和熱值分析。2009年，四方光電開發成功基於微流紅外(Micro-flowNDIR）氣體傳感技術的煙氣分析儀，用於煙氣排放連續監測系統(CEMS）的配套使用。到目前為止，Micro-flowNDIR氣體傳感技術在國際上也僅僅幾家大的國際分析儀器巨頭能夠掌握。

　　至此，四方光電形成了以熱電堆紅外、微流紅外、熱導等氣體傳感器技術為主體的紅外煙氣分析儀、煤氣分析儀、沼氣分析儀、尾氣分析儀等儀器產品。

　　為實現對氣體「質」和「量」的同時測量，2010年四方光電開始著手研究新型超聲波氣體流量傳感技術，其開發的超聲波氧氣流量以及濃度傳感器迅速在制氧機領域打開市場。2011年，四方光電通過對工業用紅外氣體傳感技術進行優化設計，成功開發經濟型的民用紅外CO2氣體傳感器，率先進入國內新風系統產業，成功替代價格高昂且需要客戶一次性大批量採購的國際進口品牌產品。

　　歷經8年的技術和產業積累，四方光電得到了穩步發展。2010年，四方光電在光谷購買土地30餘畝，建設了22000平方米的「四方光電氣體傳感器產業園」，並於2011年10月搬入新建的工業園，開啟了新的發展歷程。

　　行業需求持續升級核心技術促使市場份額不斷提升

　　隨著國內氣體傳感器研究和產業化相對成熟，研製能夠同時監測多種氣體的全自動數字式的智能氣體傳感器將是未來的發展趨勢之一。2012-2020年第二個八年期間，四方光電積極發揮核心技術及質量體系的優勢，發力智能家居、智慧醫療、汽車電子等領域，逐步形成了大批量生產氣體傳感器與高價值氣體分析儀器雙輪驅動的發展格局。

　　

　　 四方光電發展的第二個八年

　　2012年以來，四方光電持續拓展氣體傳感器在智慧家居、汽車電子、醫療健康等領域應用場景，通過快速響應下遊不同行業、不同客戶、不同產品對氣體傳感器的差異化需求，成功開拓國內外諸多客戶。

　　2011年，隨著霧霾問題的出現，空氣淨化器市場快速發展，粉塵傳感器需求持續增長。四方光電在已進入的新風系統應用市場中，為客戶開發出低成本、低噪音的雷射粉塵傳感器，通過和紅外CO2傳感器的組合方案，2014年四方光電快速進入空氣淨化器和新風系統市場。此後四方光電開發低成本的LED粉塵傳感器，使得各種中低端淨化器裝配數位化的粉塵傳感器成為可能。

　　2016年四方光電開始布局汽車級雷射粉塵傳感器和CO2傳感器領域，並於2017年通過IATF16949汽車質量管理體系認證。此後四方光電先後獲得東風、吉利、寶沃、合眾新能源、一汽紅旗等國產品牌以及英國路虎捷豹、福特、一汽大眾、法雷奧等國際品牌的定點。車載雷射粉塵傳感器和車載紅外CO2傳感器累計定點數量達到700萬隻。針對目前我國車載空氣品質傳感器（簡稱AQS，主要用於判斷車外尾氣是否超標，決定空調風扇開關以及內外循環）基本都是進口的狀況，2019年四方光電與科研機構合作，開發MEMS的金屬氧化物(MOX）氣體傳感器，並獲得了湖北省科技廳揭榜制項目的支持。該技術不僅可以用於車載的CO、NO2、NH3等的測量，還可以用於智能家居中VOC的測量。

　　車用氣體傳感器作為汽車電子控制系統的信息源，是汽車尾氣後處理系統中的關鍵零部件，它直接或間接決定了汽車排放物的控制水平，有助於降低排放汙染、汽車節能環保、提高能源使用效率。2018年，四方光電把握政策契機，針對機動車排放尾氣中氮氧化物檢測標準必須採用光學氣體傳感器的需求，四方光電開發的微流紅外Micro-FlowNDIR、紫外差分吸收UVDOAS，非分光紫外NDUV的NO、NO氣體傳感器模組快速進入市場並實現規模化銷售。此外，四方光電還自主生產並銷售符合機動車尾氣檢測新政策要求的尾氣分析儀。

　　除技術創新外，四方光電非常重視供應鏈的控制，實現核心關鍵部件的自主生產和成本可控。2017年四方光電與中科院微電子合作開發超低流量晶片的研究和產業化；2018年設立控股子公司廣東風信電機有限公司，從事雷射粉塵傳感器超低噪音微型風扇的自主生產，同時建立了雷射粉塵傳感器所需核心的雷射管模組的自動化封裝產線。兩個核心部件的解決，穩固了四方光電雷射粉塵傳感器在國內外的市場地位。

　　2019年，四方光電及其子公司申報的發動機用氧氣氮氧傳感器和微流紅外煙氣傳感器等兩個項目分別獲得工信部強基工程「傳感器一條龍」示範企業和示範項目。

　　得益於先發優勢、市場需求規模以及完備產業鏈，在熊友輝博士的領導下，四方光電17年來深耕氣體傳感器技術創新領域，技術水平和產業規模不斷提升；配合供應鏈管理、精益生產以及精準營銷等戰略的實施，四方光電的可持續盈利能力和市場佔有率必將不斷提升。

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