气体传感器市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 1.69 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 2.77 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 10.42% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 亚太地区 |
| 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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睿慕智能气体传感器市场分析
气体传感器市场在2025年为16.9亿美元，预计到2030年将达到27.7亿美元，复合年增长率为10.42%。欧7车载诊断系统的快速采用、更严格的工作场所安全规定以及智慧城市空气质量倡议正在加速传感器出货量。从电化学向小型化MEMS-半导体光学平台的转变进一步推动了这一势头，这些平台提高了平均售价并实现了基于人工智能的选择性。亚太地区凭借其汽车和电子制造基础占据最大的区域地位，而碳氢化合物和挥发性有机化合物设备在甲烷泄漏法规的推动下是增长最快的气体类型。现有厂商之间的整合正在重塑竞争格局，但亚10 ppm交叉敏感性和晶圆价格波动等技术障碍可能会抑制成本敏感细分市场的采用。[1]国际清洁交通委员会，《欧7：欧盟轻型和重型车辆新排放标准》，theicct.org
关键报告要点
- 按气体类型，一氧化碳传感器在2024年以26.40%的收入份额领先；预计碳氢化合物和VOC传感器到2030年将以12.30%的复合年增长率攀升。
- 按技术，电化学元件在2024年占据气体传感器市场32.10%的份额，而MEMS-半导体光学设备预计到2030年复合年增长率为16.00%。
- 按外形尺寸，固定和原位模块在2024年气体传感器市场规模中占主导地位，占54.70%；可穿戴徽章和贴片预计在2025-2030年间以15.20%的复合年增长率扩展。
- 按连接方式，有线接口在2024年保持82.00%的份额，而无线连接预计复合年增长率为16.44%。
- 按终端行业，工业安全和过程控制占2024年气体传感器市场规模的38.20%份额，但环境监测节点应实现最快的15.21%复合年增长率。
- 按地理区域，亚太地区在2024年以43.30%的收入份额领先，预计到2030年复合年增长率为14.04%。
全球气体传感器市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 更严格的车载诊断（欧7、EPA第三层） | 2.10% | 欧洲、北美，波及亚太地区 | 中期（2-4年） |
| 工作场所安全法规（OSHA、REACH、ISO 45001） | 1.80% | 全球，集中在北美和欧盟 | 短期（≤2年） |
| 物联网空气质量监测推广（智慧城市） | 2.30% | 亚太地区核心，波及中东非洲 | 中期（2-4年） |
| 氢气生产和燃料电池价值链需求激增（绿氢） | 1.40% | 全球，欧洲、日本、加州早期收益 | 长期（≥4年） |
| 石油天然气甲烷泄漏检测新规（OGMP 2.0） | 1.60% | 全球，重点在北美、中东 | 短期（≤2年） |
| 小型化MEMS多气体阵列（≤3毫米）推动ASP上涨 | 1.10% | 全球，亚太制造中心领先 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
更严格的车载诊断推动传感器集成
欧7和EPA第三层规定要求汽车制造商在车辆全生命周期内持续跟踪氮氧化物、颗粒物和碳氢化合物，增加了对额定工作温度为-40°C至70°C的坚固多气体阵列的需求。博世的雷达传感模块和霍尼韦尔的电池安全电解液检测器说明了合规要求现在涵盖内燃机和电动平台。15年的长期耐久性要求正在推动固态和NDIR解决方案，淘汰短寿命的电化学电池。[2]霍尼韦尔，《霍尼韦尔在电动汽车电池生态系统中发布新技术》，automation.honeywell.com
工作场所安全法规刺激工业采用
ISO 45001、OSHA密闭空间规范和REACH物质限制的全球采用迫使工厂部署连续固定检测器、个人徽章和便携式嗅探器。化学处理商、电池制造生产线和半导体洁净室正在升级到能够自校准并将数据记录到云仪表板的MEMS阵列。与全厂数字孪生平台的集成支持预测性干预，减少停机时间和保险费用。
物联网智慧城市部署加速采用
市政当局正在安装低成本节点的密集网络，经过机器学习校准后能够实现低于5微克/立方米的二氧化氮精度。海得拉巴的49节点试点项目展示了街区级污染可视性，而欧盟AirHeritage项目结合固定和移动传感器，将运营成本降低了40%。LoRaWAN和NB-IoT回传允许电池寿命超过五年，将部署扩展到传统监测站稀缺的新兴经济体。绿氢价值链创造优质机会
绿氢价值链创造优质机会
电解设施、氢燃料走廊和混合气体管道需要检测低于1 ppm泄漏的传感器。便携式拉曼分析仪现在能从几米外发现气体云。MEMS热导率检测器以3%不确定度测量2-25%氢气混合物，而柔性电阻薄膜使工厂技术人员能够使用可穿戴徽章。德尔格安全与大学的合作伙伴关系等联盟突出了现有厂商占领氢安全细分市场的举措。[3]Optica，《便携式拉曼分析仪远距离检测氢气泄漏》，phys.org
限制因素影响分析
| 限制因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 混合气体基质中亚10 ppm交叉敏感性挑战 | -1.40% | 全球，特别影响精密应用 | 短期（≤2年） |
| 硅供应波动推高晶圆价格 | -0.90% | 全球，集中在亚太制造业 | 中期（2-4年） |
| 缺乏全球校准标准阻碍互换性 | -0.70% | 全球，影响跨境部署 | 长期（≥4年） |
| 来自低端中国电化学供应商的成本压力 | -1.20% | 全球，重点在价格敏感细分市场 | 短期（≤2年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
交叉敏感性挑战限制精密应用
实验室测试显示低成本甲醛电池会因臭氧和二氧化氮产生误报，使其不适用于户外监测站。农业氨监测器面临类似干扰，而选择性锡掺杂氧化铟薄膜仅在狭窄分析物窗口内工作。金属有机框架过滤器和机器学习分类器提高了识别精度，但增加了物料清单成本，限制了在大众市场可穿戴设备中的采用。
硅供应链波动带来成本压力
疫情后代工厂约束导致的晶圆价格波动压缩了MEMS传感器利润率。尽管气体传感器通常依赖成熟的≥28纳米节点，但先进封装、硅通孔和晶圆级芯片级封装现在将它们与前沿半导体产能联系起来。品牌多样化供应商并投资本地后端生产线，但较小的进入者在预付款条件和延长的认证周期方面苦苦挣扎，延迟了新产品推出。
细分分析
按气体类型：碳氢化合物传感器引领步伐
一氧化碳设备凭借家用报警器、炉具监测和车辆座舱安全在2024年占据主导地位，获得气体传感器市场26.40%的份额。然而，随着OGMP 2.0甲烷规定迫使能源公司跟踪逃逸排放，碳氢化合物和VOC检测器预计将以12.30%的复合年增长率超越所有同类产品。这一转变使气体传感器市场重新平衡，转向能够同时定量甲烷、乙烷和苯的多物种阵列，降低石油天然气运营商的总拥有成本。新兴的基于纳米晶体管的检测器以300纳瓦功耗测量1-1,000 ppm氢气，将监测扩展到电池模块、无人机和住宅燃料电池系统。
碳氢化合物热潮扩大了环境监测承包商建设全市泄漏映射项目的气体传感器市场规模。OEM对甲烷特定芯片的需求也提高了单位平均收入，部分抵消了成熟一氧化碳和氧气类别的价格侵蚀。与此同时，稳定的缺氧产品在冶金和纸浆厂保持相关性，二氧化碳NDIR电池搭乘室内空气质量立法的浪潮。专业二氧化硫和硫化氢仪器仍局限于炼油厂烟囱和采矿隧道，但它们为高规格供应商锚定了利基盈利能力。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按技术：MEMS-半导体光学平台颠覆现状
电化学元件在2024年保持32.10%的份额，因为其经过验证的现场可靠性和低初始成本，使其在工业安全仪器系统生态系统中保持中心地位。随着MEMS-半导体光学堆栈预计到2030年复合年增长率达到16.00%，由其固有的选择性、抗漂移性和与基于机器学习的模式库的兼容性推动，格局正在迅速变化。这一激增将提升与汽车、暖通空调和消费物联网终端相关的气体传感器市场规模，这些终端需要免校准的生命周期。
混合设备在一个封装内融合光学、电化学和金属氧化物原理，取代多个分立电路板并简化采购。博世Sensortec的BME688"电子鼻"展示了能标记食物变质和森林火灾前兆的AI驱动信号。脉冲驱动MEMS加热器配合深度神经网络现在在氢气、一氧化碳和氨气方面达到100%识别准确率。随着软件权重上升，固件无线更新成为决定性差异化因素，促使以硬件为中心的竞争对手与分析供应商结成联盟。
按技术：MEMS-半导体光学传感器颠覆传统市场
电化学传感器在2024年占32.10%的总份额，因为工厂信任其经过验证的安全记录，买家看重其低价格。MEMS-半导体光学传感器预计在2025-2030年间以16.00%的复合年增长率实现最快增长，因为它们能更精确地识别目标气体并轻松连接到云仪表板。固态金属氧化物设备在大众消费电子产品中保持受欢迎，而光电离装置在跟踪挥发性有机化合物方面保持其细分市场地位。催化珠检测器在传统工厂中仍监测爆炸性气体，非分散红外电池在建筑管理人员使用的二氧化碳监测器中找到新的需求。
"智能"传感的转向正在改变竞争格局。在封装内运行机器学习代码的脉冲驱动MEMS芯片现在能够以完美准确性区分氢气、一氧化碳和氨气。博世Sensortec的BME688展示了该领域的发展方向；单个部件像电子鼻一样工作，能识别从变质食物到早期火灾征象的一切。研究人员还在用先进的金属有机框架涂覆体声波谐振器，以提高乙醇敏感性，同时在恶劣条件下保持设备稳定。
按终端行业：环境监测推动未来增长
2024年，工业安全和过程生产线占支出的38.20%，因为石油、天然气和化学场所必须全年满足严格规定。展望未来，放置在智慧城市的环境监测网络将是增长最快的，到2030年复合年增长率为15.21%。随着城市领导者寻求实时空气质量数据来指导交通和公共卫生行动，这里的需求增长。汽车动力系统和暖通空调用户继续添加传感器以保持在新排放限制内，而楼宇自动化和智能家居系统开始使用相同的硬件进行舒适控制。诊所和生命科学实验室正在测试呼吸分析工具，食品或冷链公司现在配备传感器以减少腐败。
环境细分市场的强势反映了更严格法律和更便宜技术的结合。欧盟AirHeritage试验在规划者优化移动传感器路线后，燃料使用减少28%，劳动成本降低40%。海得拉巴4平方公里内49个低成本节点的网格逐街绘制污染物地图，通过机器学习校准，将二氧化氮误差保持在3.5微克/立方米RMSE内。在工厂车间，管理人员正从被动检查转向在故障发生前阻止故障的预测性维护，而新的AI软件将原始百万分之一读数转化为操作员的清晰待办事项列表。
地理分析
亚太地区以2024年43.30%的收入份额锚定气体传感器市场，并有望在2030年前实现14.04%的复合年增长率。中国的智慧城市蓝图要求街区级污染网格，需要数万个低成本节点，而印度推动与ISO 45001接轨的举措推动了汽车、水泥和特种化学品行业的工厂车间改造。日本的氢社会雄心加速了亚ppm安全监测器的订单，韩国的半导体扩张播种了国内MEMS供应链。汶胜电子和费加罗工程等本地冠军利用组件集群和劳动力套利为出口和内部市场服务，巩固了在气体传感器市场的持续领导地位。
北美代表着成熟但创新主导的竞技场。EPA第三层排气限制、超级排放者计划和加拿大75%甲烷减排目标培育了对高保真泄漏检测网络的需求。德克萨斯州和阿尔伯塔省的油田运营商部署连接卫星馈送的光学甲烷相机，而美国中西部的电池超级工厂扩建指定多气体电化学机架用于工人保护。传感器OEM和软件公司之间的合资企业孵化边缘分析模块，压缩数据量并保护知识产权，加强向服务的价值迁移。
欧洲仍然以监管为中心。欧7推动轻型和重型车辆的NOx后处理探头，2024年采用的全欧盟甲烷法规迫使上游能源参与者持续监控火炬和压缩机。德国的绿色钢铁试验生产线将氧气和氢气表集成到闭环燃烧器中，而斯堪的纳维亚城市在通过5G连接的自行车道空气质量标志上添加NO2和O3电池。数据主权法规鼓励本地服务器和加密无线协议，塑造跨国传感器队伍的采购规格。[4]IOGP欧洲，《欧盟批准甲烷法规：行业下一步是什么？》iogpeurope.org
竞争格局
气体传感器市场显示中等集中度，跨国公司和专业创新者动态混合。现有供应商采用垂直整合来驯服半导体瓶颈，如SICK与安德里茨+豪瑟在8亿美元员工转移合资企业中的合作伙伴关系，将分析软件与过程仪器合并。盛思锐转向仅甲烷数据即服务说明了与环境合规支出一致的产品组合精简。霍尼韦尔通过以18.1亿美元收购空气产品公司的LNG技术扩大了其覆盖范围，将传感器与液化专业知识捆绑，以解决能源转型巨型项目。
人工智能就绪硬件是新的战场。参与者集成Tensor核心微处理器在传感器内运行卷积神经网络，减少延迟和数据传输成本。霍尼韦尔与高通的合作将低功耗AI芯片组与传统传感知识相结合，为寻求甲烷泄漏定位而无需现场工程师的石油钻井平台运营商提供捆绑解决方案。新进入者利用石墨烯和金属有机框架等纳米材料在超低功耗可穿戴设备和一次性食品包装指示器中开辟细分市场，促使现有厂商增加研发支出或收购突破性实验室。
商品化一氧化碳检测器的价格侵蚀与氢气和红外甲烷产品不断上升的溢价形成对比。供应商通过延长保修、网络安全认证和将百万分之一读数转化为合规KPI仪表板的SaaS仪表板进行差异化。总体而言，竞争从单位销售转向生命周期分析，推动公司通过校准即服务和预测性维护订阅培育经常性收入流。
气体传感器行业领导者
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博世集团
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霍尼韦尔国际公司(城市技术)
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德尔格安全设备公司
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费加罗工程有限公司
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盛思锐控股公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年1月：盛思锐互联解决方案收购Kuva Systems以扩展甲烷排放监测能力。
- 2024年11月：盛思锐互联解决方案与Project Canary合作在美国推出MOX传感器盒和云分析。
- 2024年10月：霍尼韦尔和高通开始共同开发AI驱动的能源行业传感解决方案。
- 2024年8月：SICK AG和安德里茨+豪瑟成立涵盖气体分析和流量测量的合资企业。
全球气体传感器市场报告范围
气体传感器是能够检测和识别各种危险气体和蒸汽（如有毒或爆炸性气体、挥发性有机化合物(VOCs)、湿度和气味）的存在和浓度的电子设备。
气体传感器市场按类型（氧气、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物、碳氢化合物、其他类型）、技术（电化学、光电离检测器(PID)、固态/金属氧化物半导体、催化、红外、半导体）、应用（医疗、楼宇自动化、工业、食品饮料、汽车、交通物流和其他应用）和地理（北美[美国、加拿大]、欧洲[德国、英国、法国、欧洲其他地区]、亚太[中国、日本、印度、亚太其他地区]、拉丁美洲[巴西、阿根廷、墨西哥、拉美其他地区]、中东和非洲[阿联酋、沙特阿拉伯、中东非洲其他地区]）进行细分。市场规模和预测以价值（美元）为单位提供所有上述细分市场。
| 氧气 |
| 一氧化碳(CO) |
| 二氧化碳(CO₂) |
| 氮氧化物(NOₓ) |
| 碳氢化合物(VOC/CH₄) |
| 其他气体(SO₂、H₂S等) |
| 电化学 |
| 光电离(PID) |
| 固态/MOS |
| 催化珠 |
| 非分散红外(NDIR) |
| MEMS-半导体光学 |
| 固定/原位模块 |
| 便携式/手持设备 |
| 可穿戴徽章/贴片 |
| 有线(4-20 mA、CAN、RS-485) |
| 无线(BLE、NB-IoT、LoRaWAN) |
| 工业安全和过程（石油天然气、化学品） |
| 汽车动力系统和暖通空调 |
| 楼宇自动化/智能家居 |
| 医疗和生命科学设备 |
| 食品、饮料和冷链物流 |
| 环境监测和智慧城市节点 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 俄罗斯 | |
| 亚太 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 中东和非洲 | 阿联酋 |
| 沙特阿拉伯 |
| 按气体类型 | 氧气 | |
| 一氧化碳(CO) | ||
| 二氧化碳(CO₂) | ||
| 氮氧化物(NOₓ) | ||
| 碳氢化合物(VOC/CH₄) | ||
| 其他气体(SO₂、H₂S等) | ||
| 按技术 | 电化学 | |
| 光电离(PID) | ||
| 固态/MOS | ||
| 催化珠 | ||
| 非分散红外(NDIR) | ||
| MEMS-半导体光学 | ||
| 按外形尺寸 | 固定/原位模块 | |
| 便携式/手持设备 | ||
| 可穿戴徽章/贴片 | ||
| 按连接方式 | 有线(4-20 mA、CAN、RS-485) | |
| 无线(BLE、NB-IoT、LoRaWAN) | ||
| 按终端行业 | 工业安全和过程（石油天然气、化学品） | |
| 汽车动力系统和暖通空调 | ||
| 楼宇自动化/智能家居 | ||
| 医疗和生命科学设备 | ||
| 食品、饮料和冷链物流 | ||
| 环境监测和智慧城市节点 | ||
| 按地理 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 亚太 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 中东和非洲 | 阿联酋 | |
| 沙特阿拉伯 | ||
报告中回答的关键问题
气体传感器市场当前价值是多少，到2030年的预期规模如何？
气体传感器市场在2025年价值16.9亿美元，预计到2030年将达到27.7亿美元，复合年增长率为10.42%。
哪个地区目前占据最大的气体传感器市场份额？
亚太地区占主导地位，份额为43.30%，受大规模智慧城市部署和强劲制造活动推动。
哪个气体类型细分市场扩张最快？
随着甲烷泄漏规定收紧，碳氢化合物和挥发性有机化合物检测器以预测12.30%的复合年增长率领先增长。
为什么MEMS-半导体光学传感器获得关注？
它们提供更高的选择性、无校准漂移和无缝AI集成，支持到2030年16.00%的复合年增长率。
智慧城市如何影响传感器需求？
城市项目部署密集的无线网络来绘制空气质量热点，提升传感器量并实现预测性污染管理。
什么主要障碍限制了10 ppm以下的精密气体传感？
对干扰气体的交叉敏感性阻碍了准确性，迫使研究先进过滤材料和机器学习分类器。
整合如何影响竞争动态？
合作伙伴关系和收购，如SICK与安德里茨+豪瑟的合资企业以及博世的暖通空调收购，反映了向垂直整合、富含分析的生态系统的推进。
哪种外形尺寸预计将在增长中超越其他？
可穿戴徽章和贴片将实现15.20%的复合年增长率，受个人安全法规和柔性电子学突破推动。
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