2023年全球及中国气体监测仪器仪表行业市场发展现状分析及未来市场竞争规模评估咨询预测
（1）气体监测仪器仪表行业运行现状分析：
1、行业基本情况：气体检测仪是一种检测气体是否泄漏及具体浓度的仪器，气体检测仪首先将气体传感器采集的物理或者化学非电信号转化为电信号，随后利用外部电路对以上电信号进行整流、滤波等处理，最后处理以后的信号通过相应的模块实现气体检测的具体功能。气体检测仪可以检测硫化氢、一氧化碳、氧气、二氧化硫、磷化氢、氨气、二氧化氮、氰化氢、氯气、二氧化氯、臭氧和可燃气体等多种气体。
气体监测仪器仪表按检测原理可以分为催化燃烧式、半导体式、红外线吸收式、电化学式等类型；按功能可分为单一气体检测仪和多功能气体检测仪；按使用场所可以分为常规型和防爆型；按使用方式可分为便携式（手持式）和固定式（安装式、壁挂式）；按使用人群可以分为民用型和工业型；按检测气体可分为可燃性气体检测仪、有毒气体检测仪、常见气体检测仪、特殊气体检测仪等。
气体监测仪器仪表作为仪器仪表产业重要的子行业之一，其应用领域已覆盖石油、化工、燃气、冶金、电力、隧道、医药等诸多工业领域，及城市公共场所、家庭等民用领域，对于工业安全生产和家居安全具有重要的意义。
2、行业发展特点：仪器仪表产业作为国民经济的基础性、战略性产业，一直是我国在资金、技术、人才方面重点投入的产业。进入21世纪，仪器仪表产业在促进我国工业转型升级、发展战略性新兴产业、推动现代国防建设、保障和提高人民生活水平方面发挥了重要作用，行业规模不断提升。当前，物联网及智能传感器技术蓬勃发展，全民安全意识提升，我国气体监测仪器仪表行业的发展呈现出以下特点：
①准入门槛提高，产业整合加速：近年来，随着《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国安全生产法》的修订，国家明确安全生产工作以人民为中心，落实安全生产管理责任到各企业单位及负责人。安全监测产品作为安全管理的重要技术手段，得到监管部门和客户的高度信赖及认可。对于气体监测仪器仪表已经从是否具备检测设备的“数量性”要求，提升至准确、有效地反映监测和预警效果的“质量性”要求，这一转变导致行业门槛升高，缺乏技术和专业性的企业获取订单的能力下降，行业集中度有所提升。
此外，随着气体监测仪器仪表产品与智能传感器、物联网等新技术的进一步结合已成为行业发展趋势，客户的需求从单点报警功能逐步提升至系统化全面预警监测，尤其是大型优质客户需要构建体系化的安全监测远程控制系统，对生产企业跨领域复合型人才储备、技术积累等均有较高的要求，小规模的企业较难满足，因此产品单一、技术储备较少的小企业将逐步被淘汰出市场。
②产品结构正在向多层次方向发展：气体监测仪器仪表按检测原理包括催化燃烧式、半导体式、热导式、红外线吸收式、电化学式等类型。随着气体检测产品应用场景逐渐深化，半导体式和催化燃烧式的气体检测仪器将凭借价格优势占据低端市场。
电化学传感器和检测仪器具备体积小、功耗低、线性范围宽、重复性好等特点，在低浓度有毒气体、有机蒸汽、酒精气体和氧气的高精度监测领域具有突出的综合优势。红外线吸收式的气体检测仪器凭借精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、环境干扰因素小、寿命长等优点，适用于监测各种易燃易爆气体。随着下游客户对于产品准确性、及时性、稳定性的要求不断提升，电化学式和红外线吸收式的气体检测仪器占据更广泛的中高端行业市场。
③市场前景广阔，产品应用领域不断拓展：经过多年的发展，中国仪器仪表产业无论是技术还是种类都有了新的发展和壮大。未来仪器仪表将向微型化、多功能化、人工智能化、网络化等方向发展，满足不同领域的应用需求，推动各行各业的发展。
目前，固定式探测器、便携式检测仪、报警控制器等气体安全监测类仪器仪表广泛应用在环保、石油、化工等行业，监测生产现场的气体环境，防止因气体泄漏引起爆炸、火灾、中毒等事故，保障生产安全。随着安全管理的升级，气体安全监测逐渐由单一的产品向城市智慧管廊安全监测、城市生命线工程、工业智慧安全综合监管等领域创新发展，气体安全监测仪器也由选配设备变为必备设备，且对设备性能和功能要求不断提高，气体安全检测仪器的市场需求将得到进一步增长。
3、行业市场规模：气体监测仪器仪表作为基础性、战略性产业，在技术、产业政策等多重因素的共同推动下，市场规模不断提高。根据中金企信国际咨询统计数据，2020年，全球气体监测设备市场规模为40.6亿美元，预计从2021年到2028年，将以9.7%的复合年增长率（CAGR）增长。其中，亚太地区在2020年主导了气体监测设备市场，占全球收入的31.0%以上。石油和天然气部门对紧急响应、水力压裂和泄漏检测等情景的气体监测设备的需求不断增加，推动了市场的增长。此外，保护工人免受有害气体侵害的需求正在提升各行各业对气体监测设备的需求。
中金企信国际咨询统计数据显示：2021年仪器仪表行业主营业务收入为9,101.37亿元，同比增长15.90%；行业利润总额为957.03亿元，同比增长16.75%。中国仪器仪表行业整体营收在2017年达到峰值后短暂下降，目前正处于逐渐上升趋势。目前，行业内整合加速，大中型企业的技术优势和产品优势逐渐显现，落后产能的淘汰速度加快，带动了行业整体利润的增长和健康发展。
2016-2021年中国仪器仪表行业营收及利润总额分析
数据统计：中金企信国际咨询
气体监测仪器仪表行业是仪器仪表行业的重要子行业之一，随着国家政策的趋严和对于环保要求的提高，气体监测仪器仪表行业迎来快速发展。有毒有害及可燃气体严重影响从业人员人身和工业生产安全，对有毒有害可燃气体进行有效监控并及时预防，有利于为从业人员提供更加安全舒适的工作和生活环境，降低财产损失。根据统计数据：2021年环境监测专用仪器仪表制造行业销售收入为243.82亿元，同比增长9.69%。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国气体监测仪器仪表市场全景监测调研及竞争战略可行性预测报告》
（2）气体传感器行业运行现状：
1）行业基本情况：传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。传感器逐渐由传统型向智能型方向发展，传感器市场也日益繁荣。气体传感器作为传感器领域重要的分支，是一种可以将气体的某些信息，包括浓度和种类转换为可以被操作人员、仪器仪表、计算机等利用的声、电、光或者数字信息的装置，用于现场采集空气数据。通过气体传感器将气体信号转换为电信号，再通过串口通信，传至单片机中进行数据处理。气体传感器是气体监测仪器仪表及整个气体监测系统的核心，对气体监测系统起着决定性的作用，气体传感器的发展历程影响着气体监测仪器仪表行业的发展历程。
2）行业发展阶段：行业起步阶段主要为二十世纪二三十年代至二十世纪六七十年代，1927年奥利弗·约翰逊博士发明了第一只现代催化燃烧（LEL）传感器，随后的1928年美国硅谷的Johnson-WilliamsInstruments公司研制完成约翰逊-威廉姆斯仪器（或J-W仪器），该仪器成为世界上的第一个制造现场气体检测仪器；1960年第一代电化学氧气传感器出现，后被制作成便携氧气检测仪器；1968年费加罗技研的创始人田口尚义率先发明了半导体式气体传感器，相应气体检测仪也被发明应用。
二十世纪六七十年代至二十一世纪初，行业进入初步发展阶段。1969年更多种类的有毒气体化学传感器出现并被研制成气体检测仪器；1981年，英国City公司工业化地推出氧气和多种其他有毒气体的电化学传感器，从而促进了现场气体检测仪器的大规模普及。发展至二十一世纪初，行业内气体监测仪器仪表种类逐渐丰富，检测气体范围也更加广泛。
二十一世纪初至今，行业进入快速发展阶段。随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展，MEMS（微机电系统）气体传感器被成功研制，传感器逐步实现微型化和集成化；同时，随着气敏材料研究的深入和新型传感器工艺的研制，气体传感器和气体监测仪器仪表的种类更加丰富，稳定性和一致性水平不断提高。在此期间，国内企业的国产替代趋势不断增强，已实现中低端气体检测仪器的国产替代，高端传感器及相应仪器仪表的研制稳步推进。
3）行业市场规模：传感器作为仪器仪表的核心器件，其性能及输出信号的处理和终端计算能力的性能决定了仪器仪表的性能。近年来，受工业气体检测、环保、医疗等领域的智能化、数字化市场需求的持续带动，全球传感器市场规模保持稳步增长。
2018-2023年全球传感器及智能传感器市场规模现状及预测
数据统计：中金企信国际咨询
根据中金企信国际咨询统计数据，2020年，全球传感器市场规模达到1,606.30亿美元，智能传感器市场规模达到358.1亿美元，占总体规模的22.3%。
2020年全球传感器产业结构现状分析
数据统计：中金企信国际咨询
我国传感器行业起步较晚，但发展迅速，已实现从小到大、从弱到强的历史性转变。根据统计数据显示，2019年我国传感器市场规模达2,188.8亿元，增速为12.70%。
2016-2021年中国传感器市场规模现状分析
数据统计：中金企信国际咨询
（3）行业技术现状及特点分析：
1、行业技术水平:目前在气体监测设备行业，客户购买、使用的终端产品主要为气体探测器和报警控制器，该类智能仪器仪表的技术水平较为依赖传感器的性能水平。我国传感器行业发展主要经历三个阶段，第一阶段以仿制为主的试制阶段，行业技术水平、产品标准及性能质量相对落后；第二阶段行业处于引进、消化国外先进技术及国内自行设计、开发相结合的发展阶段，产品标准逐步向国际标准靠拢，企业加工制造工艺及设备有了明显改进；第三阶段，行业进入以企业自主开发设计为主、吸收国外先进技术并重的发展阶段，国产传感器技术参数接近国际同类产品水平。由于国内传感器行业起步较晚，设计经验少，制造工艺精度较低，主要产品集中在半导体、催化燃烧等较为传统的传感器，只有极少数厂商具备红外气体传感器和PID原理传感器的研发及生产能力，美国、德国、日本等发达国家在传感器领域仍处于技术领先地位。
气体监测设备需要根据零配件物理性的差异、工艺变化、质量要求及设备的精度变化等特点设计生产，除传感器因素外，其技术水平主要体现在设备的设计、制造、软件编程和整体集成等环节，在终端产品的应用过程中主要体现在检测气体种类、检测方式、响应时间、精度以及防爆等级和防护等级等方面。
本行业内企业的智能技术研发水平与工业设计能力较大程度上决定了其产品在市场上的竞争力。因此，发展自有专利和专有技术，提高企业的创新、自主开发能力，是企业增强自身竞争力、抢占市场份额的关键因素。具有研发实力的企业才能够逐步扩展气体监测设备的应用范围以及设备的功能，推动行业内技术水平不断提高和升级。
（4）行业技术特点：
①气体传感器性能影响产品质量：传感器是气体监测设备的核心元器件，传感器的特性极大程度上决定产品的质量，其中气体传感器的稳定性、灵敏度、功能性和可靠性是关键衡量指标。
气体传感器能否在规定的工作条件和时间内（寿命期内）保持零点和输出信号，在允许变化范围内是判断气体传感器稳定性的关键，也是气体监测设备保持长寿命的关键；同时，气体传感器对被测气体是否具有检测能力也很重要，通过单位浓度被测气体时传感器的输出信号值或传感器在被测气体中的输出值与空气中输出值之比，可以判断传感器的灵敏度和气体监测设备的敏感度；气体传感器是否具备识别不同种类气体的能力即交叉灵敏度也是衡量产品性能的重要指标，功能性越强的气体传感器能检测的气体种类越高；除此之外，气体传感器在规定的环境条件、工作条件下和规定的时间内（寿命期内），完成规定传感功能的能力也非常关键，传感器的可靠性是气体监测设备保持高效长期运作的基础和保障。
气体传感器的综合性能对于气体监测设备的影响非常深远，极大程度上决定了气体监测设备的产品质量和寿命，传感器的技术进步也有利于推动气体监测设备的技术升级和产品更新换代，推动行业的健康发展。
②产品的模块化设计能力重要性凸显：近年来，用于生产气体监测设备的壳体、有色金属、线材、电子分立元件等原材料和气体传感器已经逐渐标准化，产品规格和技术水平相对成熟；而在以气体传感器的生产工艺特征为基础的定制化研发设计方面，需要本行业的企业具备算法设计领域的专业知识，主要包括编程设计、电气元件、控制系统、系统集成等技术。
模块化设计是气体监测设备结构设计的有效方法，重要性也逐渐凸显。随着自动化、智能化要求日益提高，气体监测设备的系统结构越来越复杂，通过对多种气体传感器的功能进行分析，分解出不同的技术模块和产品模块，可以大大缩短气体监测设备的设计周期。同时，运用模块化设计技术，可以方便地实现气体传感器内部功能的整合、外部功能的扩展，既保持了成熟气体传感器产品的内在优势，又提高了柔性化的设计能力，拓宽了产品创新发展的空间，使气体监测设备产品系列更加丰富，功能更加完善，能够快速应对市场的变化，满足下游不同领域客户多元化的市场需求。因此，只有具备模块化生产能力的气体监测设备供应商才能够不断丰富产品种类，满足下游客户多元化、个性化的产品需求，提高行业内的竞争力和知名度。
③气体监测设备的集成化、系统化和智能化成为市场竞争的关键：随着气体监测设备行业的发展，除气体传感器因素外，气体监测设备的技术水平还表现为检测仪器仪表电路的设计及软件技术、结构与工艺等方面，科学的设计能大大提高设备的通用程度，对产品的功耗、功能、集成程度产生重要影响。目前，气体监测设备的集成化、系统化和智能化趋势明显，已成为市场竞争的关键。
集成化主要是指通过对气体监测设备外部电路的整合，以实现同一个电路对多种气体探测信号的处理，将外部电路集成化。在众多应用领域中，为了能够全面、准确地反映客观事物和环境，往往需要同时测量多种变量，如集成有压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等不同功能敏感元件的传感器，能同时检测外界环境的多种物理特性或化学特性，进而实现对环境的多参数综合监测。因此，集成化趋势体现为气体监测设备能通过型式设计的改进，将数个气体监测设备的探头集成一个整体，以实现一个模块同时对数种气体进行检测的功能，并且同时测量不同性质的参数，实现综合监测。气体监测设备集成化，不仅能够提高产品的性能，而且可以实现低功耗，降低气体监测设备能源消耗量。
系统化和智能化是指通过在传感器中内置微处理器，使其具有自动检测、自动补偿、数据存储、逻辑判断、功能计算等功能，将气体监测设备与电子计算机连接，形成智能系统，以实现对气体检测、分析、控制等方面的自动化处理。在此基础上，智能化传感器能够通过有线传输或无线通讯技术，将大量单体传感器进行集成，使过去处于“信息孤岛”的传感器实现互联互通和实时数据交换，实现测控系统自动信息处理以及远距离实时在线测量。
气体监测设备集成化、系统化和智能化的技术特点丰富了气体监测设备的功能，提高了设备的质量，成为市场竞争的关键。未来，率先实现仪器仪表集成化、系统化和智能化的设备供应商，才能够在激烈的市场竞争中获得先发优势，提高产品的市场份额。
④生产线的自动化和柔性化趋势明显：智能生产线是指融合机械加工、电气控制、信息系统控制、工业机器人、图像传感技术、微电子等多种学科的先进技术，应用机电一体化，连续实现多个包装功能的有机结合，完成检测与控制、故障诊断与排除等复杂控制；拥有完备产品序列的气体监测设备生产企业，通过工序排布、产品整体设计和生产，可以将各环节的生产能力最大限度发挥；在生产过程检测与控制方面，智能生产线可以运用信息技术，实现气体监测设备生产控制与检测的动态适应；在故障诊断与排除方面，能进行模态分析寻找故障，自动寻找、解决故障，降低故障率，提高设备生产效率。
随着国内人力资源成本的提高，气体监测设备供应商在进行设备生产的过程中，需要购置自动化设备来降低人力成本。通过购置自动化的智能产线，可以实现自动化程度的提升和生产效率的提高，减少人为因素干扰，提高生产线运行的稳定性。同时，随着市场竞争的日益加剧，气体监测设备更新换代的周期逐渐缩短，产品种类逐渐丰富，因此需要生产线具有较好的柔和性，以适应下游市场的变化，满足客户多样化的气体监测需求。未来，具有智能化、自动化和柔性化生产线的气体监测设备供应商才能够在激烈的市场竞争中占据主动地位。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国气体传感器行业市场专项调查研究及投资战略可行性报告》
（5）行业未来发展趋势：
1、气体监测设备向智能化、复合化方向发展：近几年，我国的微电子、计算机、精密机械、高密封、特种加工、集成、薄膜、网络、纳米、激光、超导、生物等高新技术高速发展。在技术跨越式发展的行业背景下，下游客户向气体监测设备供应商提出了更快、更准、更稳的要求，如速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、样品量更少、检测微损甚至无损、遥感遥控距离更远、使用更方便、成本更低廉、无污染等，气体监测设备向智能化和复合化方向发展成为行业主要趋势之一。
气体监测设备智能化是指在气体传感器中嵌入微处理器，使仪器具有自动校准和故障显示功能。在软件设计上基于模糊理论和神经元网络，实现对气体种类的识别和浓度的推断。气体监测设备复合化是指气体检测仪器致力于能进行多参数测试，多种气体检测，如将不同类型的传感器集成在一块芯片上，可同时测试气体的浓度、压力、温度和流速等，从而更全面地反映被测气体在特定环境中所显示的特性。
（2）气体监测设备与物联网技术进一步融合：物联网是继计算机和互联网之后，全球信息技术产业发展的第三次驱动力。当前，信息产业正处于由移动互联网向物联网转型的关键时期。物联网技术持续创新并与工业融合，推动了传统产品、设备、流程和服务向数字化、网络化、智能化发展的进程，加速重构产业发展新体系。
与此同时，随着传感器、新一代信息通信、云计算等新技术的突破，物联网下游应用热点逐步成熟落地，物联网迎来跨界融合、集成创新和规模化发展的新阶段。物联网成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎，在行业领域的应用不断深入，气体监测设备与物联网技术进一步融合。我国物联网市场规模发展快速，年均增速达到20%以上。
（3）国内厂商加大气体传感器研发投入，完善产业链布局：我国气体监测设备行业内企业主要为贸易型企业和生产型企业，贸易型企业主要代理国际知名品牌产品。由于传感器产业档次偏低、技术创新能力较差，国内传感器产业呈现低端过剩、中高端被国外垄断的市场格局，因此生产型气体监测设备供应商多采用进口品牌的传感器模组，国内传感器技术滞后成为影响产业发展的关键。
根据工业和信息化部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021—2023年）》，明确指出重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，新型MEMS（微机电系统）传感器和智能传感器，微型化、智能化的电声器件。以汉威科技、四方光电、翼捷股份为代表的行业内企业，不断加大在气体传感器领域的研发投入，已经取得了一定的成果，相关产品陆续进入产业化阶段。在政策的鼓励扶持和市场需求的持续增长推动下，国产传感器市场进入快速发展轨道。