透过企业的窗口感受仪器行业的脉搏！仪表行业走向高质量发展，动力势能来自每个企业的细胞释放出的强大活力。所以，观察仪器工业经济的“精细”，不仅要用好望远镜，还要把眼光放长远，看清发展趋势；还要用好放大镜，仔细审视微型企业是否“颜值高”、“体魄壮”、“气质好”、“有朝气”。
为此，仪器仪表网推出“封面企业”系列报道，从企业看行业，从行业看经济，站在新征程的新起点，吹响了中国仪器仪表行业高质量发展的号角。
随着万物互联时代的到来，传感器行业面临“风口”。传感器在未来科技、经济、社会发展中会起到什么作用？四方光电作为气体传感器的代表企业，在国产化和替代方面做了哪些努力？取得了哪些成绩？本期封面企业，让我们走进四方光电。
首先请介绍一下四方光电的基本情况。公司产品线的主要产品有哪些？市场应用如何？
四方光电:四方光电是科技创新板上市公司，从事智能气体传感器和高端气体分析仪器的研发和生产。公司于2003年成立于武汉“光谷”，现已形成包括光学、超声波、MEMS金属氧化物半导体、电化学、陶瓷厚膜工艺中的高温固体电解质等原理的气体传感技术平台。拥有国内外专利100多项，形成了气体传感器和气体分析仪器两大类，广泛应用于空气体质量、环境监测、工业过程、安全监测、卫生保健、医疗等领域。
公司的气体传感器主要有空气体质量传感器、医疗卫生气体传感器和安全监控气体传感器。其中包括:
空气体质量气体传感器主要包括粉尘传感器、CO2气体传感器、VOC气体传感器，以及集成了上述两种或两种以上测量单元的集成空气体质量传感器模块和空气体质量检测仪；同时，公司积极布局集气体传感与控制于一体的控制器产品。上述产品可实时监测室内、车内、室外大气环境，避免有害或浓度过高的气体对人体健康造成不良影响。
医用气体传感器主要是基于超声波技术的氧气传感器，与氧气发生器和呼吸机配套使用。同时，公司还开发了肺功能测试仪，主要用于筛查COPD。
监测气体传感器可用于检测二氧化碳、甲烷、可燃制冷剂等气体的浓度，起到特殊场合气体浓度控制和危险场所气体泄漏预警的作用。
气体分析仪产品主要包括烟气分析仪、尾气分析仪、气体分析仪和沼气分析仪，应用于环境监测、工业过程等领域。根据行业特点和客户要求，公司提供从气体分析传感器模块、气体分析仪器到气体分析系统的完整产品序列。
除了上述用于气体浓度检测的气体传感器，公司在基于流量测量的智能测量领域也有完整的布局。我们的超声波燃气表、超声波流量计等产品已经大规模投放市场。
凭借长期的技术积累、良好的产品性能和国际化视野，公司得到了众多国内外企业的认可。公司气体传感器已与美的、格力、海尔、海信、小米、莱克电气、于越医疗、飞利浦、大金、松下、一汽大众、法雷奥、马勒、博世等国内外品牌配套。
在气体传感器领域，四方光电处于什么位置，有哪些竞争对手？公司的竞争优势是什么？
四方光电:四方光电是中国气体传感器行业的代表性企业。国际半导体行业研究机构yole dédevelopment在其发布的气体和粒子传感器报告中将该公司列为中国气体和粒子传感器市场的主要参与者，并表示该公司拥有MOS/MEMS、红外、电化学、光散射等技术。是国内仅有的三家完全掌握上述技术的企业之一。据工信部电子信息司、中国电子技术标准化研究院编制的《智能传感光谱系统及发展战略白皮书》显示，公司是中国“气体和颗粒物传感光谱系统”的主要制造商和代表企业，荣获中国物联网产业联盟“最具影响力物联网传感企业奖”。公司的主要竞争对手包括盛思睿、森尔等国外企业。
公司自成立以来，在专业技术团队的带领和完善的管理体系的保障下，在研发能力、技术水平、产品矩阵、规模生产、客户资源、应用领域等方面逐步形成了自己独特的竞争优势，形成了较强的抗风险能力和可持续发展能力。
独立RD和持续创新的优势
公司的技术团队聚集了一批业内高水平的研究人才。公司创始人、董事长兼总经理熊博士毕业于华中科技大学热能工程专业，拥有中欧国际工商学院工商管理硕士学位。高职高专高级工程师，享受国务院特殊津贴专家，湖北省有突出贡献中青年专家。现任中国科学技术协会第九次全国代表大会代表、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长。公司创始人兼副总经理刘志强先生毕业于华中科技大学电气理论与新技术专业。高等职业教育高级工程师，空气体净化器产业联盟专家委员会技术专家。
依托湖北省气体分析仪器工程技术研究中心和湖北省企业技术中心，经过长期培养和引进，建立了一支富有创造力的RD技术团队。截至2019年12月31日，公司RD人员已达108人，背景涵盖物理、光学、材料科学、电子工程、工业自动化、机械设计、软件工程等专业，形成了一支在气体传感器和气体分析仪器研发方面具有雄厚理论基础和丰富开发经验的团队。
综合技术平台
公司子公司湖北伊瑞是高新技术企业，是2019年工业强基传感器“一站式”应用计划示范企业。获得专利101项，其中国内外发明专利33项，国家重点新产品4项，省级科技成果鉴定4项，湖北省专利金奖1项。
经过长期的研发，公司全面掌握了气体传感的核心技术平台，积累了包括非光谱红外、光散射检测、超声波、紫外差分吸收光谱、热导率、激光拉曼等技术，构建了较为完整和高端的气体传感技术体系，尤其是光学技术。通过上述技术平台的杠杆作用，公司可以以一项技术或多项技术的组合进入多个终端市场和特定应用领域，从而最大限度地提高RD投资的产业转化效率和经济价值。
目前，公司已储备了超低功耗CO2气体传感器、红外双光源CO2气体传感器、粉尘传感器自动颗粒识别、甲醛传感器抗干扰、超声波麻醉气体检测、肺功能测试仪、发动机O2和NOx传感器、超声波燃气表等核心技术。未来，凭借前瞻性的战略部署、长期积累的核心技术和产业化转化能力，以及产学研合作单位的实力，公司将在气体传感领域不断取得突破，推动中国气体传感器和气体分析仪器行业的不断发展。
产品种类丰富，满足客户的“一站式购买”需求。
公司覆盖两个维度:气体浓度和流量检测。该公司可以提供定制的气体传感器产品，集成了灰尘、CO2、甲醛等检测功能。根据客户的需求；在气体分析仪器领域，公司可以根据客户需求集成微流红外、热电堆红外、紫外差分吸收光谱等技术，形成全面的解决方案。公司不断深化在超声波燃气表、医用气体流量计等气体流量检测领域的布局。公司凭借自身技术和自产产品，可以快速响应订单需求，满足客户对气敏解决方案“一站式采购”的需求。
大规模生产和成本控制的优势
公司拥有完整的产品体系、规模化的生产能力和专业的质量控制体系，能够根据终端客户的需求变化及时调整产品设计或开发新产品，有效控制原材料采购成本，通过科学组织生产、提高人员效率、优化批量制造工艺、提高生产自动化水平等多种方式降低生产成本。
公司建立了完善的质量认证体系，严格按照IATF ISO 9001质量管理体系、16949质量管理体系、ISO 14001环境管理体系、OHSAS 18001职业健康安全管理体系等标准运行。
同时，公司积极向上游零部件制造领域延伸，通过整合供应链进一步实施成本控制。2015年，公司自建SMT芯片生产线。经过多年的调试和验证，逐渐形成了稳定的表面贴装技术，为严格控制产品合格率提供了有效保障。目前公司已经部分实现了风扇和激光管模组的自产。
丰富客户资源积累的品牌优势。
公司的气体传感器产品以其优异的性能、丰富的品种和快速的需求响应而得到客户的广泛认可。通过与核心客户建立紧密互信的合作伙伴关系，公司可以在客户产品的完整生命周期内提供配套服务。一方面可以维持现有产品的市场份额，充分发挥品牌优势不断获取新客户。另一方面可以更好地把握行业未来的发展方向，并为此储备相应的技术和产品，从而快速响应客户需求，参与客户下一代产品的同步研发，不断提升市场份额。
应用范围广，抗市场风险能力强。
我们的产品可广泛应用于家电、汽车、医疗、环保、工业、能源计量等各个领域。，从而大大增强了我们抵御市场风险的能力。单个客户或行业的危机不会对公司业务造成严重影响。另一方面，公司产品涉及诸多下游领域，也给了公司更多的市场机会。一个行业的爆发式增长，可以给公司带来很好的发展机会。公司紧跟气体传感器领域的最新趋势，识别市场和客户的潜在需求，未来将不断拓展自身产品的应用领域，赢得更多高回报的市场机会。
近年来，国家提出了“二氧化碳排放峰值”和“碳中和”的目标。四方光电业务是否涉及“碳中和”概念？公司在“碳中和”领域有哪些产品储备？
四方光电:四方光电从2012年开始涉足碳测量。基于公司工业气体传感器技术平台、分析仪器和工信部沼气工程物联网专项，为大中型沼气工程、生物质燃气工程、煤层气综合利用工程等多个领域提供测量CH4和CO2等气体的计量装置。这些装置为清洁发展机制的碳交易提供了基础数据。
四方光电在碳中和行业温室气体在线监测领域具有良好的技术和产业基础。四方光电延续智能气体传感器和高端气体分析仪器双轮驱动的发展格局，推出了从核心气体传感器到成套仪器的碳排放监测解决方案，涵盖固定污染源碳排放监测、火炬气监测、土壤碳通量监测、电力行业SF6气体监测等多个领域。通过建设“实时监控系统”，可以弥补碳排放交易中心“核算方法”的不足，有助于实现“双碳”目标。
在污染源碳监测领域，可应用基于公司微流红外、双光束红外、紫外差分吸收光谱等技术的气体传感器技术，监测工业污染源各种温室气体的排放浓度，可同时测量CO2、N2O、CH4、SO2、NOx等温室气体和污染气体。同时，该公司基于超声波和差压原理设计的气体流量传感器可用于监测温室气体的流量和体积。
在大气碳监测领域，基于双光束红外、TDLAS等气体传感器技术，可应用于大气中无组织排放的碳监测，监测企业生产过程中无法统一采集的温室气体，测量厂界、园区大气中的CO2、CH4、SF6等温室气体。作为污染源碳监测的有力补充手段，温室气体网格化管理应运而生。
在建筑和汽车碳监测领域，该公司的民用和车载CO2传感器是绿色建筑和智能座舱舒适系统中HVAC 空调制控制的重要传感器。该传感器可以在保证舒适和安全的情况下，智能降低建筑和车辆的能耗，从而减少碳排放。与此同时，国际传统空制冷机正逐渐减少甚至禁止使用温室气体效应高的氟利昂，转而使用R290、R32、R744等温室效应低的新型高效制冷剂。为了防止新制冷剂燃烧爆炸或高压泄漏造成的窒息风险，制冷系统需要安装新的制冷剂泄漏监测传感器。在此背景下，公司成功开发了车用、商用和民用红外制冷剂泄漏传感器，并在国内外推广。
碳中和关系到产业链的各个环节。从原材料和能源的开采到产品进入市场，每个环节都需要控制碳排放，这也使得气体环境监测仪器有着广阔的市场。例如，烟气分析仪是大气环境监测系统的重要组成部分，但烟气成分复杂，包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氧气等。随着排放标准越来越低，对烟气分析仪的性能要求也越来越高。四方光电推出的新型烟气分析仪Gasboard-3000UV集成了公司多项核心气体传感技术:基于UV-DOAS紫外差分吸收光谱气体分析技术测量二氧化硫和氮氧化物，微流量NDIR技术测量一氧化碳和甲烷，双光束红外NDIR测量二氧化碳。结合超声波气体流量测量十余年的技术积累，公司正在积极研发超声波烟气流量计，可一站式满足国内碳排放的监测需求。
据了解，发动机排放和检测设备的国产化替代是四方光电的一大战略方向，并有较大突破。能简单介绍一下这方面的情况吗？
四方:我国的发动机排放法规体系是参照欧美建立的，相关的检测方法和检测设备基本都是照搬国外的。发动机排放检测设备长期依赖进口主要带来以下不利影响:一是我国检测认证体系核心关键设备受制于国外，与我国内燃机和汽车产业发展实力和现状严重不匹配；二是进口采购成本和维护成本高，企业和检测机构负担重；三是核心技术受制于国外，不利于我国排放检测技术的创新发展。
四方光电全资子公司湖北决心依托母公司在传感器技术方面的优势，攻克“一站式”发动机排放检测设备的关键技术难题。为国内研究和使用单位降低排放检测设备年运行维护成本奠定了基础。
在高端实验室检测设备领域，湖北决心研发Gasboard-9801直接采样分析仪和Gasboard-9802 CVS全流式稀释采样系统，并已实际部署，取得良好效果。针对道路车辆国六标准和非道路车辆国四标准要求的RDE要求，湖北决心推出Gasboard-9805 PEMS系统，该系统也已批量进入市场。在车辆领域，我们已经销售了数万套光学氮氧化物测量平台和整机。
除了测试设备，四方光电还结合国家战略，在发动机排放高温传感器领域积极布局。目前已经实现了氧气和氮氧传感器的量产。
结论:近年来，国内越来越多的行业实施国产替代，实现自制。但我们也看到，在仪器仪表行业，高端市场主要被国外企业占据。这次采访让我们对四方光电有了更深入的了解。四方光电将企业发展方向与国家需求紧密结合，在气体分析传感器、仪器等核心关键技术领域不断创新，取得了良好的效果。我们相信，未来会有越来越多的民族企业不断努力，迅速缩短与国外企业的差距，进入高端仪器仪表行业的先进行列，为国家的建设和发展提供基础保障。
