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星企动态丨微纳传感:获商超巨头青睐,“电子鼻”嗅出的广阔市场

发布时间: 2021-03-26  作者:admin   分享到:

新装修的房子甲醛是否超标?空气净化器如何根据室内空气质量实现智能工作?汽车锂电池是否泄漏存在自燃风险?对于人们日常生活中的这些疑惑,堪称“电子鼻”的气体传感器都可以一一解答。

气体传感器产品可广泛应用于工业安全、食品安全、医疗、智能家居等诸多领域,可实现有害气体预警及节能减排。

 
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                                                               “电子鼻”背后的MEMS芯片
 
在光谷武大科技园的武汉微纳传感技术有限公司里,十余款MEMS气体传感器应用展示及模块解决方案让人眼花缭乱。
                   ◐ 微纳传感

微纳传感创始人雷鸣介绍,这一切功能的实现,都离不开他手中这款气体传感器。

“我们的第二代产品,尺寸是2.5×2.5毫米,是一个标准品,比如物联网测空气质量、空气净化器,这些设备上都可以直接集成我们的产品进行使用。”

空气中,各种气体混杂,如何精准地检测出有害气体,则有赖于传感器的核心:MEMS芯片。

                  ◐ 公司部分产品
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System),即微机电系统。MEMS芯片简而言之,就是用半导体技术在硅片上制造电子机械系统,再形象一点说就是做一个微米纳米级的机械系统,这个机械系统可以把外界的物理、化学信号转换成电信号。
雷鸣介绍,隐藏在芯片上的微型发热单元,才是这颗“电子鼻”嗅觉的真正来源。
“芯片的正中心在工作时会有300℃,我们把一种特殊的气敏材料涂敷在芯片的中间,它在这种高温下会和环境中的有害气体发生化学反应,造成材料的电特性变化,也就是电阻的变化。我们通过检测电阻的变化,来反应有害气体的浓度。”
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                                                                 立志于实现进口替代
有着20余年半导体研发及技术管理经验的雷鸣,曾在深圳、无锡等地工作多年。他说,作为湖北人,除了家乡情节,武汉的科教优势也是他选择在光谷创业的原因之一。
                  ◐ 微纳传感创始人、东科创星八期星友雷鸣
雷鸣介绍,每1克气体敏感性材料,就可供10万颗气体传感器芯片生产使用。然而,如何研发出能长期稳定且高灵敏的气敏材料,才是MEMS芯片生产的关键一环。
除了自主研发,公司还与武汉理工大学的教授团队进行深度合作。去年,该团队的一项科研成果通过专利转让,已成功应用到了公司产品中。“团队有20年的气敏材料研发经验,而且,在学校里,他们可以更深入地探讨气敏机理,所以他们做的都是一些更直接、更新的材料。”
目前,全球气体传感器领先企业仍主要集中在美国、日本和欧洲地区。2015年,当国外芯片式气体传感器推向国内市场时,国内仍采用传统的陶瓷衬底传感器——比芯片式传感器在尺寸与功耗上都要大10倍以上。
彼时,国内虽已有少数专注于气体传感器领域的上市公司,但它们与各大空气净化器知名品牌依旧“无缘”。这些,不仅刺痛了雷鸣的神经,也让他看到了商机。
“主流品牌的空气净化器产品,大部分还是用的国外气体传感器。我们觉得还是有一些机会,如果能够做好了,实现进口替代,这个市场规模还是非常广阔的。”

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                                                                产品已获商超巨头青睐
 
国内的传感器行业市场偏向于中低端,中高端以进口为主,而微纳传感器在开发初期就以品质和性能为主导。
自2015年成立以来,公司稳扎稳打,目前,已有两大类、30种产品推向市场,其中部分产品可替代日本、欧洲的同类产品。去年,受疫情影响下,公司仍实现了近500万的销售额。
                 ◐ 公司部分荣誉及产品
随着大众的生活水平、健康意识不断提高,气体传感器的应用空间也不断延伸。今年1月,在某全球连锁超市巨头的全球食品安全创新平台中,经过4轮比赛,微纳传感的方案脱颖而出,成为最终入围的14家企业中,唯一的一家气体传感器公司。
“乙烯,是一种气体激素。我们提出来的方案,就是通过气体传感器来探测乙烯的浓度,从而表征水果的新鲜度。如果企业掌握了这些数据,对产品销售将有极大帮助:企业可以在产品变质之前,采取打折等措施将产品卖出去,以避免浪费。”
据某市场研究公司预测,2021年全球气体传感器市场规模将达到9.2亿美元,未来5年的复合年增长率为7.3%,其中环境监测在所有应用领域中位列第三。
“我们的目标就是替代进口,今年有希望替代费加罗、FIS等几个日本厂家的产品。”雷鸣期待,公司凭借产品性价比优势与服务优势,斩获更大市场份额。

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