环境传感器市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 2.51 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 4.11 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 10.37% CAGR |
| 增长最快的市场 | 中东和非洲 |
| 最大的市场 | 亚洲 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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魔多情报环境传感器市场分析
环境传感器市场在2025年价值25.1亿美元，预计以10.37%的复合年增长率增长，到2030年达到41.1亿美元。这一强劲前景反映了监管压力加剧、NB-IoT快速推广以及在智慧城市、工业物联网和消费可穿戴设备中的广泛采用。美国大型加速申报企业现在必须披露具有第三方保证的范围1和范围2温室气体排放，促使加速部署传感器进行连续监测。在欧洲，2025年3月生效的修订版《环境空气质量指令》迫使成员国实时跟踪超细颗粒物，扩大了对成本效益传感器网络的需求。亚太地区凭借中国支持高密度城市监测的NB-IoT基础设施领导环境传感器市场，而北美在野火检测网络和边缘AI平台方面推动创新。随着半导体巨头、利基MEMS供应商和云原生物联网公司竞相提供弹性、网络安全和自校准解决方案，竞争激烈程度仍然很高。
核心报告要点
- 按产品类型分，固定式安装在2024年占据环境传感器市场62%的份额，而便携式设备预计到2030年将以12.8%的复合年增长率扩张。
- 按传感类型分，气体传感器在2024年占据26%的收入份额；颗粒物传感器预计到2030年将以13.5%的复合年增长率增长。
- 按连接方式分，有线解决方案在2024年以55%的份额主导环境传感器市场规模，而无线节点在2025-2030年间预计将实现14.9%的复合年增长率。
- 按终端用户行业分，工业应用在2024年占据环境传感器市场规模的24%；医疗保健在同期以14%的复合年增长率推进。
- 按地理区域分，亚太地区在2024年占据环境传感器市场38%的份额，预计将保持领先地位到2030年。
- 博世传感器技术、霍尼韦尔和德州仪器在2024年合计控制了全球收入的近21%，支撑着分散的供应商格局。
全球环境传感器市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| NB-IoT推广实现密集城市传感器网格 | +1.8% | 亚太核心，扩散到中东非洲 | 中期（2-4年） |
| 更严格的欧盟环境空气质量指令阈值 | +1.5% | 欧洲；北美合规参考 | 短期（≤2年） |
| ESG相关范围1和2披露要求 | +2.1% | 北美和欧盟，全球级联 | 短期（≤2年） |
| 可穿戴设备和听戴设备中的多参数模块 | +1.2% | 全球；在发达市场最强 | 中期（2-4年） |
| 绿氢和电池超级工厂传感器 | +0.9% | 欧洲、北美、中国 | 长期（≥4年） |
| 北美野火预警网络 | +0.7% | 北美；澳大利亚预览 | 短期（≤2年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
NB-IoT部署增加实现密集城市传感器网络（亚洲）
中国运营商现在运行超过9亿个NB-IoT连接，扩张计划旨在到2030年达到19亿个，为深圳等城市提供街区级空气质量映射的骨干网络。低功耗广域标准支持十年电池寿命、深度室内穿透和持照频谱可靠性，让市政当局在不挖掘电缆的情况下覆盖高层建筑区。从泰国到阿联酋的邻近经济体都效仿这一模式，以加速智慧城市推广和ESG合规。[1]RCR Wireless News, "NB-IoT and LoRa crowned kings of IoT - to hit 3.5bn connections by 2030," rcrwireless.com
欧盟环境空气质量指令2023/2119标准收紧
2025年3月指令将年PM2.5限值从25微克/立方米削减至10微克/立方米，并要求超细颗粒物跟踪，迫使成员国用密集传感器集群补充昂贵的参考站。实时公共数据访问条款青睐能将测量数据流式传输到中央仪表板的物联网就绪模块，刺激对能在城市雾霾中达到±5微克/立方米精度的校准MEMS单元的需求。
ESG相关工业排放披露要求（SEC、CSRD）
2024年5月生效的SEC规则和欧盟CSRD迫使数千家发行人提交颗粒度、保证验证的排放数据，将环境传感器从可自由支配的运营支出转变为合规必需品。公司对烟气烟囱、锅炉房和逸散泄漏区域进行连续监测系统改造，推动符合审计级报告要求的电化学和NDIR气体分析仪的订单增长。
可穿戴设备和听戴设备中多参数传感器模块的采用
博世传感器技术的4.2×3.5×3毫米BMV080 PM传感器表明，空气质量跟踪可以隐藏在耳机和智能手表内而不会产生电池寿命损失。入耳定位增强了呼吸指标的信噪比，让消费品牌向过敏和哮喘患者营销个性化暴露见解。[2]Bosch Sensortec, "Bosch particulate matter sensor BMV080," bosch-sensortec.com
限制因素影响分析
| 限制因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 恶劣气候中的校准漂移和高维护成本 | −1.4% | 全球；在沙漠和热带地区尤为严重 | 中期（2-4年） |
| 新兴市场缺乏参考级校准站点 | −1.1% | 中东非洲、拉丁美洲、亚太部分地区 | 长期（≥4年） |
| 云连接工业节点的网络安全风险 | −0.8% | 全球；关键基础设施枢纽 | 短期（≤2年） |
| MEMS商品化导致的价格侵蚀 | −0.6% | 全球；由亚太晶圆厂领导 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
恶劣室外环境中的校准漂移和维护成本
部署在室外环境中的电化学传感器由于温度波动、湿度变化和暴露于干扰气体而经历显著的校准漂移，需要每3个月重新校准以保持可接受的精度。这种维护负担产生了巨大的运营成本，在部署第一年内可能超过初始传感器采购成本，特别是在环境压力加速传感器退化的恶劣气候中。研究表明，超过90%的传感器在常规检查期间保持在校准规格内，表明当前的维护计划过于保守，但由于合规失败的高成本而必需。
新兴经济体参考级校准基础设施有限
新兴经济体缺乏校准低成本传感器网络所需的参考级监测基础设施，这对那些最迫切需要此类数据进行公共卫生保护的地区的准确环境监测造成了根本性障碍。在肯尼亚和加纳的研究表明，虽然低成本传感器可以提供有价值的趋势信息，但附近参考站的缺乏限制了它们提供适合监管合规或健康风险评估的定量测量的能力。PM2.5污染热点与可用校准基础设施之间的空间不匹配在撒哈拉以南非洲和东南亚特别明显，那里快速城市化创造新污染源的速度快于监测基础设施的建立。
细分分析
按产品类型：固定式安装锚定合规预算
固定式安装以2024年62%的收入主导环境传感器市场规模，反映了工厂运营商对不间断监管合规证明的需要。这些壁挂式或管道插入式探头向审计员依赖的环境管理系统提供24/7数据进行范围1验证。便携式设备虽然体积较小，但在2030年前以12.8%的复合年增长率发展，因为应急响应人员、采矿公司和建筑财团偏好在变化工作现场的快速部署。国土安全部的野火试点显示，拖车安装的PM节点比卫星图像提前30分钟，验证了移动网格的商业案例。
便携式设备日益补充而非替代固定阵列。例如，公用事业公司安装硬接线SO₂烟囱进行合规，然后在维护停机期间推出电池供电的VOC嗅探器。可穿戴设备仍处于萌芽阶段，但为消费OEM提供了以健康为中心的差异化路径，将花粉计数或污染警报捆绑到健身仪表板中。在预测周期内，混合架构结合永久基线和可重新部署集群将重新定义环境传感器市场的采购指导原则。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分的细分份额
按传感类型：气体检测保持领先，颗粒物模块激增
气体分析仪在2024年占据环境传感器市场26%的份额，得益于成熟的电化学电池和NDIR光学器件，可检测工厂、隧道和锅炉中的CO、NOₓ和挥发性有机化合物。然而，随着公共卫生机构收紧PM2.5暴露阈值，颗粒物设备正以13.5%的复合年增长率发展。受欧盟和加州要求年平均10微克/立方米的法规推动，颗粒物仪器的环境传感器市场规模预计到2030年达到10.1亿美元。
温度、湿度和压力芯片仍然是无处不在的管家参数，通常与多参数模块内的主要气体或PM功能捆绑。博世传感器技术的BME688结合了四个物理传感器加板载AI推理，为以前购买分立组件的OEM将物料清单成本削减20%。融合模糊了历史类别线，引导采购转向整体"环境包"而不是单参数部件。
按连接方式：无线节点重新定义总拥有成本
有线连接--RS-485、4-20 mA和以太网--在2024年获得55%收入，因为石化和发电站信任免受射频干扰的确定性协议。然而，无线出货量将以14.9%的复合年增长率增长，到2030年缩小份额差距。当数十个探头分布在炼油厂火炬场时，每个无线节点可将安装成本削减高达80%。中国的NB-IoT和欧洲的LTE-Cat-M形成骨干，而LoRaWAN和5G专用网络服务农村网格。
边缘AI进一步倾斜经济性：德州仪器2024年带嵌入式神经引擎的MCU让PM传感器在芯片上对烟雾进行分类，仅向云端推送警报并节省90%上行带宽。随着固件定义功能的传播，连接和计算之间的界限模糊，引导买家转向智能、自愈架构。[3]Texas Instruments, "New TI MCUs enable edge AI and industry-leading real-time control," ti.com
按终端用户行业：工业设施占主导，医疗保健兴起
工业场所在2024年占据环境传感器市场规模的24%，受烟囱、逸散气体中心和废水通风口的连续排放监测推动。SEC规则和欧盟CSRD将传感器预算从可选运营支出提升为董事会级合规保障措施。医疗保健以14%的复合年增长率增长最快，因为医院将PM和CO₂反馈整合到HVAC自动化中以遏制院内感染。智能呼吸机和吸入器添加环境数据以优化治疗算法。
消费电子产品仍然是出货量驱动因素--智能手机现在将气压计和温度传感器作为标准嵌入--但平均销售价格只是工业单元的一小部分。汽车OEM为电动汽车配备座舱空气质量模块以符合中国GB/T 27630室内空气标准，而自动驾驶汽车原型寻求环境可见性用于感知堆栈。农业虽然规模较小，但通过精准农业推广显示出前景，使用土壤湿度遥测技术将用水量削减20%。
地理分析
亚太地区以2024年38%的收入领导环境传感器市场，受中国和印度智慧城市大型项目推动，这些项目在路灯、公交车和学校中嵌入NB-IoT节点。仅深圳就运营超过37,000个空气质量盒子，向开放数据门户提供数据。强大的电子供应链降低了物料清单成本，让市政当局以不到15,000美元的成本部署平方公里网格。日本和韩国晶圆厂注入先进MEMS产能，而澳大利亚各州投资PM和烟雾阵列用于山火响应。
北美按价值排名第二。这里的环境传感器市场从SEC气候披露义务和加州、俄勒冈州和不列颠哥伦比亚省的野火防御资金获得动力。云边缘联盟蓬勃发展：霍尼韦尔2024年与Analog Devices的协议将建筑自动化网关直接连接到Azure IoT中心，将集成时间削减一半。《芯片与科学法案》下的联邦资助将研发资金导向网络弹性传感器固件。
欧洲仍然关键；收紧的PM2.5和超细规范推动400多个城市的传感器改造。德国将环境遥测与工业4.0数字孪生联系，而北欧公用事业在区域供热管道内安装露点阵列以管理冷凝能耗。实施交付时间缩短是因为欧盟资金现在在地平线欧洲下报销高达75%的空气质量网络成本。
中东和非洲目前代表单位数份额，但表现出14.2%的复合年增长率。海湾石油国家采用连续泄漏检测用于ESG相关债券发行，南非采矿部门试点低成本PM网络以加强劳动安全审计。稀缺的校准实验室仍然是障碍，但计划在2026-2027年建设的捐助者资助参考站将解锁内罗毕、阿克拉和拉各斯的大量订单。
竞争格局
环境传感器市场的赫芬达尔-赫希曼指数低于1,000，表明分散化。博世传感器技术、霍尼韦尔和德州仪器在2024年合计控制约21%的收入，而60多家供应商瓜分其余部分。现有企业利用专有晶圆厂和IP组合--博世的BME688集成四个传感器加AI固件--来保护利润率。盛思锐和费加罗工程等利基公司通过提供低于1 ppm的气体精度和快速客户支持赢得设计导入。
战略联盟激增：意法半导体和高通2024年10月的合作将STM32 MCU与高通的RF前端捆绑，以快速跟踪无线传感器模块。垂直合并迫在眉睫，因为云服务提供商关注数据丰富的端点--AWS 2025年对欧洲PM传感器初创公司的少数股权表明数据平台融合。网络安全合规（FIPS 140-3、IEC 62443）成为采购过滤器；缺乏安全元素路线图的供应商面临被能源公用事业招标取消资格的风险。
随着中国OEM以低30%的平均销售价格涌入中端市场，成本压力上升，促使西方供应商在固件可升级分析和10年稳定性保证上进行差异化。分类气味或烟雾的边缘AI库释放SaaS式经常性收入，将焦点从硬件毛利率转向终身服务合同。在预测期内，预期选择性整合，因为现金充裕的企业集团收购专业IP，在不倾斜至寡头垄断的情况下收紧供应商名册。
环境传感器行业领导者
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ams OSRAM AG
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盛思锐控股公司
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博世传感器技术有限公司
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霍尼韦尔国际公司
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意法半导体公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
最新行业发展
- 2025年6月：圣保罗大学研究人员开发了具有AI能力的无人机安装气体传感器，用于森林火灾检测和温室气体监测，与基于卫星的方法相比，展示了更高效、更经济的温室气体监测。该技术使得当前卫星监测方法无法实现的气体分布模式体积数据收集成为可能。
- 2025年5月：圣克拉拉县批准部署配备AI的烟雾传感器用于野火早期检测，继奥克兰、帕洛阿尔托和斯坦福大学类似实施之后，传感器能够检测距离达4英里的烟雾，每个成本在5,000至7,000美元之间。该县为30个传感器安装分配了21万至26万美元。
- 2025年4月：博世传感器技术推出BME688 AI气体传感器，具有机器学习能力，用于检测火灾气体和挥发性有机化合物，应用于野火预防和室内空气质量监测。传感器集成气体、湿度、温度和压力传感以及设备上AI处理。
- 2025年3月：欧盟修订版《环境空气质量指令》生效，要求在成员国内进行超细颗粒物监测，并将年PM2.5限值从25微克/立方米降至10微克/立方米。该指令要求扩展监测网络超越传统参考站。
全球环境传感器市场报告范围
环境传感器对于实现更加互联的世界至关重要。从提供有关直接环境的信息到帮助应对全球气候变化，传感器和传感器网络已经根本性地改变了对影响环境的有害因素的认识。市场研究按不同地区各种供应商制造和提供的环境传感器进行分类分析。研究按产品类型、传感类型、终端用户垂直领域和地理区域对环境传感器进行分类。
环境传感器市场按产品类型（固定式、便携式）、传感类型（湿度、温度、气体、压力）、终端用户（医疗、消费电子、工业和汽车）和地理区域进行细分。为所有上述细分提供以价值（百万美元）为单位的市场规模和预测。
| 固定式 |
| 便携式 |
| 可穿戴式 |
| 气体 |
| 温度 |
| 湿度 |
| 压力 |
| 颗粒物(PM) |
| 多参数模块 |
| 有线 |
| 无线 |
| 工业 |
| 医疗和保健 |
| 消费电子 |
| 汽车 |
| 智能家居和建筑 |
| 农业 |
| 其他终端用户 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 欧洲 | 英国 |
| 德国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 亚太其他地区 | |
| 中东 | 以色列 |
| 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | |
| 土耳其 | |
| 中东其他地区 | |
| 非洲 | 南非 |
| 埃及 | |
| 非洲其他地区 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 |
| 按产品类型 | 固定式 | |
| 便携式 | ||
| 可穿戴式 | ||
| 按传感类型 | 气体 | |
| 温度 | ||
| 湿度 | ||
| 压力 | ||
| 颗粒物(PM) | ||
| 多参数模块 | ||
| 按连接方式 | 有线 | |
| 无线 | ||
| 按终端用户行业 | 工业 | |
| 医疗和保健 | ||
| 消费电子 | ||
| 汽车 | ||
| 智能家居和建筑 | ||
| 农业 | ||
| 其他终端用户 | ||
| 按地理区域 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 欧洲 | 英国 | |
| 德国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东 | 以色列 | |
| 沙特阿拉伯 | ||
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 埃及 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
环境传感器市场的当前规模是多少？
环境传感器市场在2025年为25.1亿美元，预计到2030年达到41.1亿美元。
哪个地区引领全球环境传感器需求？
亚太地区凭借大规模NB-IoT部署和政府资助的智慧城市项目占据38%的全球收入。
为什么颗粒物传感器比气体传感器增长更快？
欧洲更严格的PM2.5限值和北美的野火烟雾担忧推动市政当局和消费者安装高密度PM监测网络，推动这些设备13.5%的复合年增长率。
SEC气候规则如何影响工业传感器采购？
从2024年开始，美国大型申报企业必须报告有保证的排放数据，使连续传感器成为合规预算的强制部分而非可自由支配支出。
哪些连接技术主导即将到来的传感器推广？
虽然有线连接在重工业中仍然关键，但使用NB-IoT、LTE-Cat-M、LoRaWAN和新兴5G专用网络的无线节点由于更低的安装成本和边缘AI能力将每年增长近15%。
哪些公司处于AI赋能环境传感的前沿？
博世传感器技术、德州仪器和意法半导体在直接在传感器或MCU硅片上集成神经推理核心方面领先，实现边缘的实时模式识别和自校准。
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