10月30日，国家管网集团发布消息，我国首套自主设计研发的天然气气质分析装备日前完成全部工业性试验正式发布，填补了该类产品国产化空白，标志着我国天然气检测关键技术获突破。

天然气气质分析仪是保障长输天然气管道安全高效运行的关键设备。本次发布的国产化天然气气质分析仪装备，包括在线气相色谱分析仪、冷镜面法水烃露点仪、激光法热值仪、水露点仪、硫含量测定仪等5类6种成套仪器及相关配套设备。

国家管网集团气质分析关键设备国产化项目经理 吴岩：我们这套装备仅需30微升的天然气样品，5分钟内即可快速检测14种组分，实现了对天然气热值、水含量、硫含量等关键参数的在线准确测量。

装备通过对天然气气质组分、发热量、水烃露点和硫含量等参数进行在线精确分析，为生产、输送、使用等环节提供重要依据，确保输送的天然气既能保持有效可燃成分，又能避免腐蚀管道和污染环境。此次发布的产品已在西气东输管道、陕京管道、中贵线等多个站场完成了4000小时工业性试验。

国家管网集团科技部副总经理 吴志平：装备突破了微型进样器和传感器芯片、多维激光探头等关键核心技术，自主研发了在线气相色谱分析仪等5类6种核心关键设备，各项性能指标均达到国际先进水平。

我国天然气气源主要来自国内油气藏开发出的常规气，煤层气、页岩气等非常规气，进口管道气和液化天然气（LNG）构成，气源结构复杂，输送量大、距离远。目前，在我国近12万公里的天然气管道上，在用气质分析设备规模超2100台套，几乎全部依赖进口。这些设备在使用和维护过程中，零部件更换频繁且费用高昂，配件零整比高，备货周期长，给管道平稳高效运行带来了困扰。

中国工程院院士 张来斌：这套产品是我国精密仪器仪表研发领域又一自主创新。产品具有模块化、微型化等优势，它不仅能够在天然气气质检测得到应用，也能够更广泛适用于不同应用场景，还为这类仪器仪表走向世界奠定坚实的基础。

气体传感器市场规模有望提升，国产替代空间广阔

国外市场占据主导，国内市场份额相对较小。目前，国际气体传感器企业主要 集中于美国、日本和欧洲等地，国内企业的气体传感技术水平整体落后于国外传感 器企业。据 Yole 报告，德国博世（Bosch）、美国德尔福（Delphi）、日本特殊陶业 株式会社（NGK-NTK）、日本电装（Denso）、美国霍尼韦尔城市技术（City Technology）和德国盛思锐（Sensirion）等综合性气体传感器厂商享有较高市场声 誉，分别占全球高端市场份额的 22%、13%、9%、8%、6%和 1%。

相较而言， 2020 年国内气体传感器出货量最大的汉威科技（含旗下炜盛科技）仅占全球 4%份 额，中国总体气体传感器市场占比低于 9%，未来存在成长空间。其中，在车载市 场，O2 和 NOx 传感器作为汽车尾气后处理系统的关键零部件，国内需求依赖进口，市场主要由大陆集团、博世、特殊陶业、德尔福等国外厂商垄断，国内企业暂无大 批量出货公司。未来随着车载市场规模的进一步扩大，以四方光电为主的中国企业 在车载领域持续发力，国内市场将有望引领气体传感器整体市场。

国内外气体传感器市场规模或持续增长，其中车载市场是气体传感器需求最大 的市场。据 Yole 报告，2020 年全球气体传感器市场为 12 亿美元，预计 2026 年可 达 22 亿美元，2020-2026 年 CAGR 为 10.9%。1）车载市场：受益于车内解决方案 的开发和车载空气品质需求的提升，应用于车载市场的气体传感器需求较大，2020 年市场规模总计占比 57.08%，其中汽车动力总成占主导地位，车内空气舒适领域 销售收入增速较快；2）民品市场：以智慧类（智慧空气净化器、智慧建筑和智慧 城市）和空气调节系统（HVAC）领域气体传感器为主，2020 年市场规模总计达 2.32 亿美元，预计 2026 年将增长至 4.56 亿美元；3）医疗市场：该领域气体传感 器销量相对较低，2020 年市场规模为 0.17 亿美元。在全球气体传感器市场中，据 赛迪顾问，中国 2020 年气体传感器规模为 14.3 亿元，2021 年增长至 27.6 亿元， 同比增长 93.1%，国内成长空间大。

发展趋势

数字化、智能化、低碳化推动相关行业规模增长。气体传感器是空气品质、环境监测、工业过程、安全监控、医疗健康、智慧计量等行业实现数字化、智能化、低碳化的关键部件。随着经济进步和居民消费水平的提高，人们的健康意识和对空气品质的要求不断提升，对拥有健康、舒适、高效、环保、节能的生活工作环境有较强的意愿。室内环境、汽车座舱等场景除了对空气净化有较强的需求外，通过 CO2传感器监测环境中的CO2的浓度能够有效判断空气质量等级，实现相应的控制调节，打造智能、舒适、节能的人居环境。目前，我国空气净化器、新风系统、新风空调等环境电器及汽车座舱舒适系统的渗透率水平存在进一步提升的趋势，配套于上述设备的气体传感器的搭载率亦处于较低水平；清洁电器、厨房电器的数字化、智能化水平仍有较大的提升空间，室外扬尘监测、洁净室监测等细分市场规模也在逐步增长。

新材料、新技术推动微型化发展。现有的金属氧化物半导体材料已趋于成熟，因此开发新的气敏材料和改进制造工艺对提高传感器灵敏度、响应速度、稳定性、使用寿命具有重要意义。纳米、薄膜、厚膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。同时，凭借MEMS技术，国际先进智能气体传感器已能够在一个小型封装内集成气体传感、信号采集、信息处理、校准数据存储、温度补偿以及数字接口等功能。这有助于促进气体传感器实现尺寸微型化，同时也进一步提升了气体传感技术的复杂性。

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