许多国家和国际组织一直致力于制定各种指导方针.监测工业法规和标准.医疗.户外.室内办公室和居住环境中的空气质量。根据这些指南，制造商可以对其产品进行认证，也可以让用户了解可接受的气体污染物水平。

四种主要的室外空气污染物是O3、NO2、SO2和CO，这些气体都可以使用EPA批准的准的仪器。结合粒子探测器的数据，可以进一步用于计算空气质量指数（AQI）。室内空气中的挥发物更具体，取决于是住宅还是办公楼.人员数量.家具类型.通风系统等因素。主要挥发物包括CO2.甲醛和苯。

空气污染物监测的重要性与日俱增，但现有的技术解决方案并不能满足现代用户对数据质量和成本效益的期望。

气体监测传感器的类型

空气质量监测（AQM）气体分析仪有两种类型。根据监管部门的接受程度，传统的分析仪器仍然排在第一位，比如气相色谱 （GC）、质谱 （MS）、化学发光 （CL）、紫外/可见 UV/VIS、激光和光声系统。多年来，这些现场便携式.即使是传统的可穿戴技术也表现出了出色的性能，其中大部分已经获得EPA.世界卫生组织（WHO）以及其他国家和国际组织的批准或批准。但是对于用户来说，传统的分析仪也有很多缺陷，比如使用成本太高.电力需求量大，通常需要频繁维护。这限制了它们在广泛气体监测中的广泛应用。

第二个是基于不同设计原理的传统气体传感器，如电化学和金属氧化物（MOx） 、Pellistor、非色散红外 （NDIR） 或其他。为了应对目前气体传感器的广泛应用，如消费者可用的房间/内外AQM、不同领域的应用，如医疗诊断和国土安全，人们对价格合理、高性能传感器的需求凸显。

近年来，气体传感器制造商采用了一些新技术和制造规范，包括电化学传感器中的非水电解质，以及MOx、Pellistor和NDIR微加工用于传感器MEMS技术。这些技术的进步促进了功率的提高.优化成本和尺寸。特别是尺寸的进步更加引人注目，一些现代传感器的尺寸甚至从樱桃的尺寸缩小到一粒米的尺寸。

气体传感器的市场发展趋势

为了了解AO7407气体传感器市场不断增长的趋势，SEMIMEMS与传感器行业联盟（MSIG）我们联系了许多气体传感器系统开发人员，研究现有的传感器模块是否能够满足他们的需求，并澄清传感器制造商需要解决的共同痛点，以跟上新应用程序的要求。

在参与调查的公司中，目标应用范围从个人健康监测到智能城市的大规模环境监测。大多数公司指出，空气质量是他们关注的主要参数。尽管用例不同，但大多数公司希望他们的应用程序在室内外环境中以相同的高精度工作。

然而，调查结果表明，没有适合所有用例的解决方案。不同的室内外污染物具有不同的检测技术能力。

调查收集了传感器的参数数据，包括精度.尺寸.数据速率.功耗.校准和价格，以及每个参数对其应用程序的影响。这些公司还对裸体传感元件和传感器系统进行了评估。传感器系统包含校准.辅助组件，如数据传输和传感器逻辑。

精度：当测量没有混合气体时，大约一半的受访公司对市场上现有传感器的精度感到满意。气体传感器制造商正在努力提高传感器选择目标气体的能力，同时减少其他气体的干扰。报告中还提到了其他问题，如漂移和校准。

近年来，气体传感器在大多数关键性能参数上都有了很大的提高。MEMS新技术也越来越全面地利用传感器硬件.为了提高性能，达到与传统分析仪器解决方案相当的性能水平，集成气体过滤器和软件技术。

尺寸:本次调查涉及的传感器包装尺寸为3mmx3mm到10mmx10mm不等待。气体传感器的尺寸取决于设备使用的技术。金属氧化物传感器的尺寸可以很小，满足3mmx3mm的尺寸要求；和NDIR、电化学和Pellistor传感器比较大。

数据速率：大多数参与调查的公司没有报告他们喜欢的数据速率，提供信息的频率从每秒一次到每10分钟不等。一般来说，气体传感器的数据速率应等于监测气体浓度变化的预期时间常数。例如，智能办公楼可以根据被监控房间的体积和空气交换速率，每1-10分钟检测一次二氧化碳浓度的变化。相比之下，考虑到室外风模式的动态条件，在智能城市的城市环境中次，以检测智能城市城市环境中公交车站附近气体的突变。

功耗：根据各公司提交的数据，功耗范围为100W到1W不等待。我们推测，如此广泛的范围可以归因于设备是电池电源还是线路电源。气体传感器是系统的一部分，通常需要在系统功耗和数据速率之间进行直接权衡，降低数据速率将有助于降低功耗。然而，现代气体传感器系统设计具有数字接口和可编程性，使用睡眠模式.断电或其它类似技术也可以优化功耗。

校准：参与调查的公司存储特定应用程序的校准参数，无论是裸传感器元件还是传感器系统。大多数公司希望在出厂前对气体传感器系统进行校准，但也希望提供离线校准（End of Line CalibraTIon）选择。令人惊讶的是，这些公司表示，他们愿意在进行离线校准，尽管这通常会增加成本。这一意愿表明了高精度的重要性，所有公司都愿意与传感器制造商合作实现这一目标。

价格：对于目前气体传感器的定价，公司的满意度参差不齐，这取决于他们是否购买裸体传感器元件或包含校准.数据传输.传感器感器逻辑或其他功能的传感器系统。预期价格范围从大量消费设备的几美元到工业或汽车的10美元以上。

最新的气体传感技术进步使降低成本成为可能。例如，体硅技术通常使用MEMS解决方案有可能降低成本，尽管这些技术不是目前广泛使用的气体传感器解决方案。此外，大多数非气体传感器MEMS平台集成了数字功能，这使得它们更容易被更大的传感器网络控制或集成，从而降低了这些传感器的总拥有成本，从而为最终用户降低了这些传感器的总拥有成本（TCO）。传感器系统校准MEMS业界已将其确定为降低成本的关键步骤，是传感器系统成本的任何重要组成部分。

气体传感器测试标准：大多数公司认为气体传感器的测试标准非常重要，并支持使用该标准。半个多世纪以来，符合成熟性能标准的气体传感器已被用于住宅和工业安全市场。气体传感器的应用种新兴市场，标准化将帮助用户更有效地使用气体传感器。

SEMIMSIG为了帮助气体传感器用户和制造商更好地应用传感器性能的常用指标，设备工作组最近发布了气体传感器参数摘要——《SEMI MS14，气体传感器关键参数指南》。

结语

现有的现有的传感器已经能够以低成本设计获得高质量的数据，气体传感器制造商可以借鉴经验开发现代气体传感器。气体传感器的革命和起飞也需要提高精度。当代跨学科方法也在不断促进新型气体传感器功能的发展和市场的增长。电子设备.气体过滤器.包装和板载数据分析的进展确实可以提高传感器的稳定性和精度。人工智能技术和板载数据分析的预测模型和算法也更强大，对提高传感器性能具有重要意义。