氣體是人類賴以生存的重要物質(zhì)，也是眾多工業(yè)過程的原料以及產(chǎn)物。在工業(yè)節(jié)能、環(huán)境監(jiān)測、智慧家居、醫(yī)療健康等方面，因?qū)怏w的溫度、濕度、壓力、流量、濃度有不同的檢測和控制需求，相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)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(fā)展，工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、環(huán)境監(jiān)測、空氣品質(zhì)改善、智能家居、醫(yī)療器械開發(fā)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)怏w傳感器的需求持續(xù)升級，新興細(xì)分市場不斷涌現(xiàn)。

從整體來看，目前我國傳感器產(chǎn)業(yè)存在“小、散、亂、弱”問題，傳感器企業(yè)可以借著政策扶持、人才培養(yǎng)提速等利好因素，抓住市場機(jī)遇，提升企業(yè)實(shí)力、擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，使傳感器產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。

四方光電是一家專業(yè)從事氣體傳感器、氣體分析儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，于2003年在“中國武漢-光谷”成立。公司創(chuàng)始人、董事長熊友輝是華中科技大學(xué)熱能工程專業(yè)博士，教授級高級工程師，國務(wù)院特殊津貼專家。據(jù)了解，四方光電長期專注于氣體傳感器的科技創(chuàng)新，至今已歷經(jīng)了兩個(gè)八年的發(fā)展階段。

以技術(shù)突破搶占市場先機(jī)加速氣體傳感器產(chǎn)業(yè)化

2003-2011年，四方光電主要發(fā)展基于核心氣體傳感器的工業(yè)過程和環(huán)境監(jiān)測氣體分析儀器，并逐步啟動(dòng)民用氣體傳感器產(chǎn)業(yè)配套。

在此期間，四方光電抓住我國工業(yè)節(jié)能減排領(lǐng)域氣體分析儀器大都需要進(jìn)口的市場機(jī)會(huì)，開發(fā)了新型的氣體傳感器技術(shù)，作為核心部件，大幅降低了工業(yè)用氣體分析儀器的成本，并快速進(jìn)入市場。

四方光電發(fā)展的第一個(gè)八年

2003年，四方光電成功開發(fā)基于電調(diào)制紅外光源、低成本熱電堆探測器技術(shù)的非分光紅外氣體傳感器，該產(chǎn)品于2004年通過湖北省科技廳組織的科技成果鑒定，采用類金剛石鍍膜紅外光源、探測器局部恒溫技術(shù)等的新型NDIR紅外氣體傳感器達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)，該項(xiàng)目和產(chǎn)品陸續(xù)獲得科技部“科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金”資助和“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”證書。

2005年，基于先進(jìn)的NDIR傳感器平臺(tái)技術(shù)，四方光電推出新型的機(jī)動(dòng)車尾氣分析儀，用于機(jī)動(dòng)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(zhǔn)確把握國家“沼氣服務(wù)技術(shù)體系”建設(shè)的重要契機(jī)，基于核心的NDIR氣體傳感器技術(shù)開發(fā)了便攜紅外沼氣分析儀，該產(chǎn)品于當(dāng)年7月順利通過湖北省科技成果鑒定，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平并獲得農(nóng)業(yè)部組織的集中招標(biāo)采購。2008年，四方光電基于NDIR傳感器與熱傳導(dǎo)TCD組合技術(shù)，開發(fā)成功新型紅外煤氣分析儀，用于鋼鐵、冶金、煤化工、生物質(zhì)氣化等領(lǐng)域的在線煤氣成分和熱值分析。2009年，四方光電開發(fā)成功基于微流紅外(Micro-flowNDIR)氣體傳感技術(shù)的煙氣分析儀，用于煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)的配套使用。到目前為止，Micro-flowNDIR氣體傳感技術(shù)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(dǎo)等氣體傳感器技術(shù)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(chǎn)品。

為實(shí)現(xiàn)對氣體“質(zhì)”和“量”的同時(shí)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(shù)，其開發(fā)的超聲波氧氣流量以及濃度傳感器迅速在制氧機(jī)領(lǐng)域打開市場。2011年，四方光電通過對工業(yè)用紅外氣體傳感技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，成功開發(fā)經(jīng)濟(jì)型的民用紅外CO2氣體傳感器，率先進(jìn)入國內(nèi)新風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，成功替代價(jià)格高昂且需要客戶一次性大批量采購的國際進(jìn)口品牌產(chǎn)品。

歷經(jīng)8年的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)積累，四方光電得到了穩(wěn)步發(fā)展。2010年，四方光電在光谷購買土地30余畝，建設(shè)了22000平方米的“四方光電氣體傳感器產(chǎn)業(yè)園“，并于2011年10月搬入新建的工業(yè)園，開啟了新的發(fā)展歷程。

行業(yè)需求持續(xù)升級核心技術(shù)促使市場份額不斷提升

隨著國內(nèi)氣體傳感器研究和產(chǎn)業(yè)化相對成熟，研制能夠同時(shí)監(jiān)測多種氣體的全自動(dòng)數(shù)字式的智能氣體傳感器將是未來的發(fā)展趨勢之一。2012-2020年第二個(gè)八年期間，四方光電積極發(fā)揮核心技術(shù)及質(zhì)量體系的優(yōu)勢，發(fā)力智能家居、智慧醫(yī)療、汽車電子等領(lǐng)域，逐步形成了大批量生產(chǎn)氣體傳感器與高價(jià)值氣體分析儀器雙輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)展格局。

四方光電發(fā)展的第二個(gè)八年

2012年以來，四方光電持續(xù)拓展氣體傳感器在智慧家居、汽車電子、醫(yī)療健康等領(lǐng)域應(yīng)用場景，通過快速響應(yīng)下游不同行業(yè)、不同客戶、不同產(chǎn)品對氣體傳感器的差異化需求，成功開拓國內(nèi)外諸多客戶。

2011年，隨著霧霾問題的出現(xiàn)，空氣凈化器市場快速發(fā)展，粉塵傳感器需求持續(xù)增長。四方光電在已進(jìn)入的新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用市場中，為客戶開發(fā)出低成本、低噪音的激光粉塵傳感器，通過和紅外CO2傳感器的組合方案，2014年四方光電快速進(jìn)入空氣凈化器和新風(fēng)系統(tǒng)市場。此后四方光電開發(fā)低成本的LED粉塵傳感器，使得各種中低端凈化器裝配數(shù)字化的粉塵傳感器成為可能。

2016年四方光電開始布局汽車級激光粉塵傳感器和CO2傳感器領(lǐng)域，并于2017年通過IATF16949汽車質(zhì)量管理體系認(rèn)證。此后四方光電先后獲得東風(fēng)、吉利、寶沃、合眾新能源、一汽紅旗等國產(chǎn)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(diǎn)。車載激光粉塵傳感器和車載紅外CO2傳感器累計(jì)定點(diǎn)數(shù)量達(dá)到700萬只。針對目前我國車載空氣質(zhì)量傳感器(簡稱AQS，主要用于判斷車外尾氣是否超標(biāo)，決定空調(diào)風(fēng)扇開關(guān)以及內(nèi)外循環(huán))基本都是進(jìn)口的狀況，2019年四方光電與科研機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)MEMS的金屬氧化物(MOX)氣體傳感器，并獲得了湖北省科技廳揭榜制項(xiàng)目的支持。該技術(shù)不僅可以用于車載的CO、NO2、NH3等的測量，還可以用于智能家居中VOC的測量。

車用氣體傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車尾氣后處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，它直接或間接決定了汽車排放物的控制水平，有助于降低排放污染、汽車節(jié)能環(huán)保、提高能源使用效率。2018年，四方光電把握政策契機(jī)，針對機(jī)動(dòng)車排放尾氣中氮氧化物檢測標(biāo)準(zhǔn)必須采用光學(xué)氣體傳感器的需求，四方光電開發(fā)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(jìn)入市場并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；N售。此外，四方光電還自主生產(chǎn)并銷售符合機(jī)動(dòng)車尾氣檢測新政策要求的尾氣分析儀。

除技術(shù)創(chuàng)新外，四方光電非常重視供應(yīng)鏈的控制，實(shí)現(xiàn)核心關(guān)鍵部件的自主生產(chǎn)和成本可控。2017年四方光電與中科院微電子合作開發(fā)超低流量芯片的研究和產(chǎn)業(yè)化;2018年設(shè)立控股子公司廣東風(fēng)信電機(jī)有限公司，從事激光粉塵傳感器超低噪音微型風(fēng)扇的自主生產(chǎn)，同時(shí)建立了激光粉塵傳感器所需核心的激光管模組的自動(dòng)化封裝產(chǎn)線。兩個(gè)核心部件的解決，穩(wěn)固了四方光電激光粉塵傳感器在國內(nèi)外的市場地位。

2019年，四方光電及其子公司申報(bào)的發(fā)動(dòng)機(jī)用氧氣氮氧傳感器和微流紅外煙氣傳感器等兩個(gè)項(xiàng)目分別獲得工信部強(qiáng)基工程“傳感器一條龍”示范企業(yè)和示范項(xiàng)目。

得益于先發(fā)優(yōu)勢、市場需求規(guī)模以及完備產(chǎn)業(yè)鏈，在熊友輝博士的領(lǐng)導(dǎo)下，四方光電17年來深耕氣體傳感器技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷提升;配合供應(yīng)鏈管理、精益生產(chǎn)以及精準(zhǔn)營銷等戰(zhàn)略的實(shí)施，四方光電的可持續(xù)盈利能力和市場占有率必將不斷提升。

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