工业探测器行业需求与投资规划报告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25%，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11%；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。把握世界科技前沿发展态势，在关系长远发展的基础前沿领域，超前规划布局，实施非对称战略，强化原始创新，加强基础研究，在独创独有上下功夫，全面增强自主创新能力，在重要科技领域实现跨越发展，跟上甚至引领世界科技发展新方向，掌握新一轮全球科技竞争的战略主动。一、 气体监测仪器行业发展现状（一）气体监测仪器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。（二）气体监测仪器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。二、 气体传感器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。（一）气体传感器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，国内企业的趋势不断增强，已实现中低端气体检测仪器的，高端传感器及相应仪器仪表的研制稳步推进。（二）气体传感器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。根据赛迪顾问的数据，2020年，全球传感器市场规模达到1，60630亿美元，智能传感器市场规模达到3581亿美元，占总体规模的223%。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。根据前瞻产业研究院发布的2020年中国传感器行业市场现状及发展前景分析报告显示，2019年我国传感器市场规模达2，1888亿元，增速为1270%。三、 气体监测设备行业特有的周期性、季节性、区域性（一）气体监测设备行业周期性气体监测设备产品应用行业广泛，包括石油、化工、冶金、燃气、电力、食品、制药等下游行业，所以行业的周期性不明显。（二）气体监测设备行业季节性气体监测设备行业呈现一定的季节性。一方面与国内客户的采购流程相关，国内客户通常在年初确定采购计划，在年中进行招投标并集中于下半年签订订单，在第四季度完工。另一方面，国内客户（如石油、化工、钢铁、冶金、燃气、采矿、制药等行业客户；商场、加油站等需防火防爆、预防中毒、空气污染等场所）在春节前多存在相关部门的安全检查，客户会在第四季度集中采购和安装气体监测设备以满足检查要求。（三）气体监测设备行业区域性由于气体安全监测设备主要应用于工业行业，在工业经济较为发达的地区，其安全监测设备需求更大，气体监测设备市场具有一定的区域性。四、 发展生态环保技术以提供重大环境问题系统性技术解决方案和发展环保高新技术产业体系为目标，形成源头控制、清洁生产、末端治理和生态环境修复的成套技术。加强大气污染形成机理、污染源追踪与解析关键技术研究，提高空气质量预报和污染预警技术水平；加强重要水体、水源地、源头区、水源涵养区等水质监测与预报预警技术体系建设；突破饮用水质健康风险控制、地下水污染防治、污废水资源化能源化与安全利用、垃圾处理及清洁焚烧发电、放射性废物处理处置等关键技术；开展土壤污染机制和风险评估等基础性研究，完善土壤环境监测与污染预警关键技术；加强环境基准研究；开展环境监测新技术和新方法研究，健全生态环境监测技术体系。提高生态环境监测立体化、自动化、智能化水平，推进陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络建设。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。五、 气体监测设备行业未来发展趋势（一）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。（二）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。根据赛迪顾问发布的2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据，我国物联网市场规模发展快速，年均增速达到20%以上。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。工业和信息化部发布基础电子元器件产业发展行动计划（20212023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。六、 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25%，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11%；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