智能传感器专题分析报告

智能传感器专题分析报告

突破生态评估、产品生态设计和实现生态安全的过程控制与绿色替代关键技术。开发环境健康风险评估与管理技术、高风险化学品的环境友好替代技术，开展重大工程生态评价与生态重建技术研究。在京津冀地区、长江经济带等重点区域开展环境污染防治技术应用试点示范，促进绿色技术转移转化，加强环保高新技术产业园区建设，推动形成区域环境治理协同创新共同体。开发生态环境大数据应用技术，建立智慧环保管理和技术支撑体系。力争实现生态环保技术的跨越发展，为我国环境污染控制、质量改善和环保产业竞争力提升提供科技支撑。大力发展清洁低碳、安全高效的现代能源技术，支撑能源结构优化调整和温室气体减排，保障能源安全，推进能源革命。发展煤炭清洁高效利用和新型节能技术，重点加强煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤二氧化碳捕集利用封存、余热余压深度回收利用、浅层低温地能开发利用、新型节能电机、城镇节能系统化集成、工业过程节能、能源梯级利用、互联网+节能、大型数据中心节能等技术研发及应用。发展可再生能源大规模开发利用技术，重点加强高效低成本太阳能电池、光热发电、太阳能供热制冷、大型先进风电机组、海上风电建设与运维、生物质发电供气供热及液体燃料等技术研发及应用。发展智能电网技术，重点加强特高压输电、柔性输电、大规模可再生能源并网与消纳、电网与用户互动、分布式能源以及能源互联网和大容量储能、能源微网等技术研发及应用。稳步发展核能与核安全技术及其应用，重点是核电站安全运行、大型先进压水堆、超高温气冷堆、先进快堆、小型核反应堆和后处理等技术研发及应用。实施科技冬奥行动计划，为奥运专区及周边提供零碳/低碳、经济智慧的能源解决方案。发展清洁高效能源技术大力发展清洁低碳、安全高效的现代能源技术，支撑能源结构优化调整和温室气体减排，保障能源安全，推进能源革命。发展煤炭清洁高效利用和新型节能技术，重点加强煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤二氧化碳捕集利用封存、余热余压深度回收利用、浅层低温地能开发利用、新型节能电机、城镇节能系统化集成、工业过程节能、能源梯级利用、互联网+节能、大型数据中心节能等技术研发及应用。发展可再生能源大规模开发利用技术，重点加强高效低成本太阳能电池、光热发电、太阳能供热制冷、大型先进风电机组、海上风电建设与运维、生物质发电供气供热及液体燃料等技术研发及应用。发展智能电网技术，重点加强特高压输电、柔性输电、大规模可再生能源并网与消纳、电网与用户互动、分布式能源以及能源互联网和大容量储能、能源微网等技术研发及应用。稳步发展核能与核安全技术及其应用，重点是核电站安全运行、大型先进压水堆、超高温气冷堆、先进快堆、小型核反应堆和后处理等技术研发及应用。实施科技冬奥行动计划，为奥运专区及周边提供零碳/低碳、经济智慧的能源解决方案。影响气体监测设备行业发展的有利因素及不利因素（一）影响气体监测设备行业发展的有利因素1、国家政策支持气体监测设备行业发展气体监测设备行业属于资金和技术密集型行业，具有产品品种丰富、检测原理复杂等特点，因而技术含量、劳动力成本等是决定产品和品牌竞争优势的关键因素。气体监测设备行业的发展，不仅代表我国制造业发展水平的提高，而且有利于改善员工工作环境，降低气体安全事故发生的概率，保障人身和财产安全。因此，国家政策大力支持气体监测设备行业发展。2019年住房和城乡建设部修订《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》，设计规范扩大有毒气体的范围，增加对于气体检测仪器的设置要求，通过国家强制要求增加下游行业内企业对于气体监测设备的需求。2021年7月发布的《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》，支持参与制造业创新中心、国家工程技术研究中心等创新平台建设，承担国家重大科技项目、重大技术装备创新发展工程。依托优质企业组建创新联合体或技术创新战略联盟，开展协同创新，加大基础零部件、基础电子元器件、基础软件、基础材料、基础工艺、高端仪器设备、集成电路、网络安全等领域关键核心技术、产品、装备攻关和示范应用。随着中国制造产业的发展、材料科学基础原理和工艺水平的迅速提升，中国气体监测设备行业企业的整体制造技术逐渐提升，部分优质企业产品水平接近世界先进水平，众多气体监测设备在质量、性能上并不比国外先进企业的同类产品差，全产业的率逐步提升。气体监测设备主要下游市场为化工、石油业、燃气、制药等工业行业和民用领域。近年来，随着供给侧结构性改革和传统工业领域的产业升级，我国化工、石油领域逐步实现了去低端产能，提高产品质量和行业发展效率的高质量发展。因此，下游行业良好的发展势头将会为气体监测行业发展提供广阔空间。在石油化工产品生产工艺过程中的半成品、中间体、各种溶剂、添加剂、催化剂、试剂等，绝大多数属于易燃可燃性物质，以及爆炸性物质，如原油、天然气、汽油、液态烃、乙烯、丙烯等。国内原油产量在2018年结束下降趋势并开始逐步攀升，2021年原油产量达到1．99亿吨，同比增长2．1%，庞大的原油产量必然带来对于生产过程中有毒有害气体的检测和安全预防需求。2020年重点化学品生产总体实现较快增长。全国乙烯产量2160万吨，比上年增长5．2%；纯苯产量1042万吨，增长8．6%；甲醇产量4984万吨，增长4．7%；涂料产量2549．1万吨，增长2．6%；化学试剂产量2824．2万吨，增长4．5%。化学品产量的提升带来了生产过程中对于气体监测的庞大需求。除此之外，根据《中国天然气发展报告（2021）》数据显示，我国天然气产量连续四年增长超百亿立方米，新增储量再创新高，十三五时期累计建成长输管道4．6万千米，全国天然气管道总里程达到约11万千米。十三五时期，新增天然气发电装机4102万千瓦，2020年气电总规模达到9802万千瓦，与2015年相比增幅达71．9%。天然气属于易燃易爆气体，随着管道建设和发电装机量的不断增加，对于气体监测设备的需求也将持续增加。因此，化工、石油、天然气等下游行业的稳步高质量发展，带动了气体监测设备行业的发展。2、全民安全意识提升，民用易燃易爆、有毒有害气体监测设备市场潜力巨大气体泄漏导致的爆炸和中毒事故频发，政府的安全知识宣导以及居民教育水平的提升，均促进全民气体安全意识的增强，对于民用易燃易爆和有毒有害气体的检测需求逐步提升，市场潜力巨大。随着煤改气工程的顺利实施和清洁能源的普及，居民在日常生活的过程中，普遍存在因错误操作导致的有毒易燃气体泄漏情况，易燃气体遇到明火甚至是少量火星，都可引起火灾，造成人身和财产损失。有毒气体在短期内的迅速过量积聚，同样可能造成窒息和中毒事件的发生。气体泄漏导致的安全事故带来了沉痛的代价，也促进了全民安全意识的觉醒和提升，因此，民用易燃易爆和有毒有害气体监测设备市场具有巨大的市场潜力，将会推动气体监测设备行业规模新增长。3、物联网技术日趋成熟将为气体监测设备带来新的机遇近年来，物联网行业发展动能不断丰富，技术和应用创新层出不穷，已形成高速发展的必然之势。物联网行业的发展，增加了对于感知端气体监测设备的需求，为气体监测设备行业的发展带来全新机遇。根据全球移动通讯系统协会（GMSA）发布数据显示，我国物联网连接数预计从2019年的36亿增长至2025年的80亿，对于感知层边缘智能设备的需求不断增加，促进了气体监测设备的应用。物联网智能化发展促进应用层价值显现，随着物联网应用的行业渗透面不断加大，数据实时分析、处理、决策和自治等边缘智能化需求增加。据IDC相关数据显示，未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理和存储。边缘智能的重要性获得普遍重视，行业正在积极探索边侧智能化能力提升和云边协同发展，作为物联网的边缘智能监测设备，气体监测设备行业将实现新的跨越式发展。（二）影响气体监测设备行业发展的不利因素1、气体监测设备行业人才短缺和技术经验不足气体监测仪器仪表属于机电一体化产品，产品复杂度较高，涉及计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等专业学科知识，产品的研发需要多领域综合技术人才。气体监测行业的优秀技术人才是支撑业务与技术快速发展的核心资源，而优秀技术人才的培养需要花费较长的周期。本行业的快速发展使得内部高水平人才培养远远跟不上业务规模增长速度和研发技术水平的需求，经验丰富的优秀人才亦相对缺乏，在一定程度上影响了行业的发展。2、气体监测设备行业内企业发展需要大量资金支持随着国民经济的发展和环保政策的严格，各下游领域对于气体监测设备的需求不断攀升，本行业内企业在进行产能扩张和产线升级等项目建设时，普遍存在融资金额小、渠道单一和能力较弱的问题。面临这些困难，除了政府政策支持和企业自身努力发展以外，还需要市场或政府的资金注入，以满足产业进一步发展和开拓所急需的研发、扩大再生产资金需求。发展目标（一）自主创新能力全面提升基础研究和战略高技术取得重大突破，原始创新能力和国际竞争力显著提升，整体水平由跟跑为主向并行、领跑为主转变。研究与试验发展经费投入强度达到2．5%，基础研究占全社会研发投入比例大幅提高，规模以上工业企业研发经费支出与主营业务收入之比达到1．1%；国际科技论文被引次数达到世界第二；每万人口发明专利拥有量达到12件，通过《专利合作条约》（PCT）途径提交的专利申请量比2015年翻一番。（二）科技创新支撑引领作用显著增强科技创新作为经济工作的重要方面，在促进经济平衡性、包容性和可持续性发展中的作用更加突出，科技进步贡献率达到60%。高新技术企业营业收入达到34万亿元，知识密集型服务业增加值占国内生产总值（GDP）的比例达到20%，全国技术合同成交金额达到2万亿元；成长起一批世界领先的创新型企业、品牌和标准，若干企业进入世界创新百强，形成一批具有强大辐射带动作用的区域创新增长极，新产业、新经济成为创造国民财富和高质量就业的新动力，创新成果更多为人民共享。（三）创新型人才规模质量同步提升规模宏大、结构合理、素质优良的创新型科技人才队伍初步形成，涌现一批战略科技人才、科技人才、创新型企业家和高技能人才，青年科技人才队伍进一步壮大，人力资源结构和就业结构显著改善，每万名就业人员中研发人员达到60人年。人才评价、流动、激励机制更加完善，各类人才创新活力充分激发。（四）有利于创新的体制机制更加成熟定型科技创新基础制度和政策体系基本形成，科技创新管理的法治化水平明显提高，创新治理能力建设取得重大进展。以企业为主体、市场为导向的技术创新体系更加健全，高等学校、科研院所治理结构和发展机制更加科学，创新机制更加完善，国家创新体系整体效能显著提升。（五）创新创业生态更加优化科技创新政策法规不断完善，知识产权得到有效保护。科技与金融结合更加紧密，创新创业服务更加高效便捷。人才、技术、资本等创新要素流动更加顺畅，科技创新全方位开放格局初步形成。科学精神进一步弘扬，创新创业文化氛围更加浓厚，全社会科学文化素质明显提高，公民具备科学素质的比例超过10%。发展先进高效生物技术瞄准世界科技前沿，抢抓生物技术与各领域融合发展的战略机遇，坚持超前部署和创新引领，以生物技术创新带动生命健康、生物制造、生物能源等创新发展，加快推进我国从生物技术大国到生物技术强国的转变。重点部署前沿共性生物技术、新型生物医药、绿色生物制造技术、先进生物医用材料、生物资源利用、生物安全保障、生命科学仪器设备研发等任务，加快合成生物技术、生物大数据、再生医学、3D生物打印等引领性技术的创新突破和应用发展，提高生物技术原创水平，力争在若干领域取得集成性突破，推动技术转化应用并服务于国家经济社会发展，大幅提高生物经济国际竞争力。发展支撑商业模式创新的现代服务技术面向互联网+时代的平台经济、众包经济、创客经济、跨界经济、分享经济的发展需求，以新一代信息和网络技术为支撑，加强现代服务业技术基础设施建设，加强技术集成和商业模式创新，提高现代服务业创新发展水平。围绕生产性服务业共性需求，重点推进电子商务、现代物流、系统外包等发展，增强服务能力，提升服务效率，提高服务附加值。加强网络化、个性化、虚拟化条件下服务技术研发与集成应用，加强文化产业关键技术研发。大力开展服务模式创新，重点发展数字文化、数字医疗与健康、数字生活、教育与培训等新兴服务业。围绕企业技术创新需求，加快推进工业设计、文化创意和相关产业融合发展，提升我国重点产业的创新设计能力。发展引领产业变革的颠覆性技术加强产业变革趋势和重大技术的预警，加强对颠覆性技术替代传统产业拐点的预判，及时布局新兴产业前沿技术研发，在信息、制造、生物、新材料、能源等领域，特别是交叉融合的方向，加快部署一批具有重大影响、能够改变或部分改变科技、经济、社会、生态格局的颠覆性技术研究，在新一轮产业变革中赢得竞争优势。重点开发移动互联、量子信息、人工智能等技术，推动增材制造、智能机器人、无人驾驶汽车等技术的发展，重视基因编辑、干细胞、合成生物、再生医学等技术对生命科学、生物育种、工业生物领域的深刻影响，开发氢能、燃料电池等新一代能源技术，发挥纳米技术、智能技术、石墨烯等对新材料产业发展的引领作用。发展现代食品制造技术遵循现代食品制造业高科技、智能化、多梯度、全利用、低能耗、高效益、可持续的国际发展趋势，围绕标准化加工、智能化控制、健康型消费等重大产业需求，以现代加工制造为主线，加快高效分离、质构重组、物性修饰、生物制造、节能干燥、新型杀菌等工程化技术研发与应用；攻克连续化、自动化、数字化、工程化成套装备制造技术，突破食品产业发展的装备制约；重视食品质量安全，聚焦食品源头污染问题日益严重、过程安全控制能力薄弱、监管科技支撑能力不足等突出问题，重点开展监测检测、风险评估、溯源预警、过程控制、监管应急等食品安全防护关键技术研究；围绕发展保鲜物流，开展智能冷链物流、绿色防腐保鲜、新型包装控制、粮食现代储备、节粮减损等产业急需技术研发；以营养健康为目标，突破营养功能组分稳态化保持与靶向递送、营养靶向设计与健康食品精准制造、主食现代化等高新技术。力争到2020年，在营养优化、物性修饰、智能加工、低碳制造、冷链物流、全程控制等技术领域实现重大突破，形成较为完备的现代食品制造技术体系，支撑我国现代食品制造业转型升级和持续发展。气体监测设备产品产业链上下游情况（一）气体监测设备上游行业概况气体监测设备的上游主要是传感器、电子元器件、壳体、集成电路、五金材料等。目前，行业生产所需原材料均为常见物料，行业内市场竞争充分，供应企业较多，价格会受到多种电子元器件供应的影响。行业生产所需气体传感器一部分来自国外品牌，一部分采购自国内品牌，国内供应商的市场份额逐步扩大。（二）气体监测设备下游行业概况增长稳定的下游市场不仅能为业内企业提供相对稳定的业务收入来源，还可以帮助企业避免上游原材料价格波动对企业盈利能力的影响。石油、化工、燃气等行业是气体监测设备的主要下游行业，这些行业的发展与景气程度会影响气体监测行业发展，以上行业受国内国际经济形势的影响，会随着宏观经济走势波动。近年来，我国经济发展稳定，石油、化工、燃气等下游行业市场规模持续扩大，推动了气体监测行业的稳步发展，除此之外，随着全民安全环保意识的增强，民用气体检测市场将迎来重大突破，带动气体监测行业快速发展。1、气体监测设备石油石化行业概况石油石化行业是气体监测设备的主要下游产业之一，产品需求主要来自以下方面：一方面，在石油的勘探阶段，根据地质情况的不同，需要监控随时可能从勘探钻孔现场泄漏或溢出的爆炸性气体和有毒有害气体，以降低爆炸事故的发生频率。另一方面，在石油石化产品生产过程中，一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气大量产生，对生产安全和环境保护造成威胁，需要采用气体检测分析的方法进行实时监控和有效预防。除此之外，在各类油气站，出于安全防护和降低中毒爆炸事故的考虑，同样需要配备气体监测设备。从行业生产情况来看，根据国家统计局统计，原油产量在2018年结束下降趋势并开始逐步攀升，到2021年原油产量达到1．99亿吨，同比增长2．1%；从需求情况来看，原油消费量自2015年的5．48亿吨攀升至2019年的6．73亿吨，年均复合增长率达到5．26%。石油石化行业作为支撑国民经济的基础性行业，在社会生产中占据着重要作用，近年来，随着石油石化行业供给侧结构性改革，产业结构进一步优化，原油产量短期内出现下滑后逐步提升，对于气体监测设备的需求也随之增加。除此之外，住房和城乡建设部在2019年发布的《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》中明确指出，需要设置可燃气体、有毒气体探测器的场所，宜采用固定式探测器；需要临时检测可燃气体、有毒气体的场所，宜配备移动式气体探测器。可燃气体和有毒气体检测报警系统应独立于其他系统单独设置。随着国家对于环境安全的重视程度不断加深，行业标准逐渐严格，气体监测设备在石油石化行业的重要性更加突出，将带动气体监测设备行业的需求增加。与此同时，石油作为一种重要的战略资源，其安全稳定供应对保障国家经济安全和经济社会正常运行具有重要意义。近年来我国石油消费量逐年增加，对外依存度不断提高，对于石油储备的重视程度不断加深。我国初步完成国家战备储油能力建设，形成100天的石油净进口量的储备能力，但是与美国、日本等国家石油储备能力相比还有较大差距。未来，加紧兴建战略石油储备基地仍将是我国应对石油短缺风险的重要举措。随着我国石油储备能力的持续提升，对于可燃气体检测需求也在不断增加，将带动气体监测行业的持续增长。2、气体监测设备天然气行业概况天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源，可与核能及可再生能源等其他低排放能源形成良性互补，是能源供应清洁化的最佳选择。为了加快天然气产业发展，提高天然气在一次能源消费中的比重，加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，实现绿色低碳发展，国家发改委、能源局组织编制并发布了《天然气发展十三五规划》，推动天然气行业健康发展。根据国家能源局石油天然气司、发展研究中心资源与环境政策研究所和自然资源部油气资源战略研究中心共同编写的《中国天然气发展报告（2021）》数据显示，十三五时期，全国天然气新增探明地质储量5．6万亿立方米，其中常规天然气新增探明地质储量3．97万亿立方米，超额完成十三五规划目标，页岩气新增探明地质储量1．46万亿立方米，煤层气新增探明地质储量0．16万亿立方米。2020年，国内天然气产量比2015年增加579亿立方米，5年增幅达43%，十三五时期年均增量超百亿立方米，年均增长7．4%，国内资源增储上产成效显著，储产量实现快速增长。十三五时期累计建成长输管道4．6万千米，全国天然气管道总里程达到约11万千米。截至2020年底，《天然气发展十三五规划》主要指标基本完成，取得了良好的经济效益、社会效益与环保效益。天然气在能源消费结构中的比例达到8．4%，相比2015年提高了2．6个百分点，新增气化人口1．6亿，总气化人口达到4．9亿。大量的天然气田开发和管道建设必将大大增加对天然气气体监测设备的需求，高性能、高灵敏的气体监测设备迎来快速发展的机遇。城市燃气是天然气的重要消费终端，天然气作为易燃易爆气体，在管网运输过程及家居使用时均存在泄漏的风险，随着城市燃气普及率的上升，对于气体监测设备的需求也会不断提升。根据中国燃气网公布的数据，2020年共计发生燃气安全事故539起，共造成88人死亡，496人受伤。有336起发生于居民住所，占据全年事故数量的63%，101起事故发生在商铺，56起发生在施工工地，46起发生在工厂、道路等其他室外区域。气体监测设备可广泛应用于燃气泄漏的检测，在燃气大范围扩散发生爆炸前实现报警，不仅可以居家使用，而且可以应用于酒店、餐厅、公共食堂等场所，降低可燃有毒气体造成的人身和财产损失。3、气体监测设备化工行业概况化工行业门类繁多、工艺复杂、产品多样。在生产过程中，无论是焦炭烧炼、煤气化合成氨、煤基甲醇工艺还是煤制合成油、煤化工联产等工艺都会产生大量的可燃、有毒有害气体，污染物种类多数量大，对于气体检测仪器的数量需求多，种类需求大。特别是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体的检测需求更多。同时，化工产品在贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能产生大量有毒有害气体，需要进行密切关注和有效监测，降低对于环境的影响。根据国家统计局发布数据显示，2020年我国化工行业发展态势良好，营业收入利润率为6．51%，提高1．51个百分点，化学工业效益实现显著增长。2020年末，化工行业规模以上企业22，973家，累计实现利润总额4，279．2亿元，比上年增长25．4%。其中，专用化学品制造和橡胶制品利润增速较快，分别增长13．4%和39．6%；合成材料制造利润增长5%，农药制造利润增长0．5%。化工行业的良好发展势头，增加了对于气体监测设备的需求，通过配置高效灵敏的气体监测设备，可以有效监测空气环境，助力化工行业健康安全发展。近年来，我国化工行业安全生产事故造成的影响较大。2021年，全国共发生化工安全生产事故122起、死亡150人，对于从业人员的人身财产造成极大威胁，其中由于气体泄漏造成的爆炸和中毒事件频发。例如，2021年黑龙江凯伦达科技4•21中毒窒息事故，造成4人死亡、9人中毒受伤，直接经济损失约873万元；2021年河北鼎睿石化5•31可燃气体引发火灾事故，直接经济损失约3，872万元等。因此，国家及化工生产企业对安全生产工作重视程度的不断提高，对于气体监测设备的需求也将持续增长。4、气体监测设备民用领域概况城市居民用气主要为通过管道输送的煤气和天然气或是装在钢罐里的液化石油气，庞大的居民用量增加了对于气体是否泄漏的监测需求，民用气体监测设备市场快速发展。城市煤气多为焦炉煤气，在制造过程中，对城市环境会造成一定污染（废渣、废水、废气等）。煤气中含有的杂质含量多，燃烧不充分，燃烧后产生的污染物多，可能造成一氧化碳中毒。因此，需要在日常的使用过程中配备一氧