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长期以来，中小企业是国家经济的晴雨表，中小企业发展得好，国家经济才能稳步发展。专精特新企业作为发展硬科技的重要主体，也是“十四五”期间国家重点培育的对象。“小巨人”企业对高端新材料、5G新一代信息技术、新能源汽车和智能网联汽车等制造强国重点领域的支撑作用明显。
四方光电作为中国气体传感器和分析仪器龙头企业，依托硬科技一直引领国内气体传感技术和分析仪器的应用与发展。2021年，公司被评为湖北省级第三批专精特新“小巨人”企业，2022年荣获“中国上市公司科创板上市公司价值30强”，去年年底又荣获了捷豹路虎JLRQ全球卓越质量奖。此次获评国家级专精特新“小巨人”，企业的科技实力与投资价值再获权威认可。
长期以来，四方光电始终坚持自主研发，持续进行研发投入，建设有省级企业技术中心和湖北省气体分析仪器仪表工程技术研究中心，现已形成包括光学、超声波、MEMS金属氧化物半导体(MOx)、电化学、陶瓷厚膜工艺高温固体电解质等原理的气体传感技术平台，产品广泛应用于空气品质、环境监测、工业过程、安全监测、健康医疗、智慧计量等领域。2022年四方光电累计新增ZL27项，其中取得美国发明ZL和韩国发明ZL各1项，目前已经累计取得国内外ZL超140项。
智能数字化传感器，实现新风净化效果新体验
如果你关注很多欧洲“大牌”空气净化器，你会发现这些净化器几乎都不配有“检测”功能，即使在2012年之前一些采用国外LED红外传感器的空气净化器仍只停留在灯光显示室内空气质量。我们早几年接触的一些国内净化器产品甚至不用传感器，直接采用时间长短实现”智能感知”，这种做法蒙蔽用户也损坏了品牌，一时造成市场对净化器效果的怀疑。
其实在四方创业之初就把空气质量IAQ传感器作为一个战略方向在推进。根据当时国内外的情况，温度、湿度、二氧化碳（CO2）是室内空气品质的主要参数。国内外的绿色建筑规范中，明确要求安装CO2传感器用于空调新风量的调节。四方光电作为国内率先实现NDIR红外CO2气体传感器批量生产的企业，为国内外企业配套提供了大量的红外CO2传感器。在雾霾爆发前，粉尘传感器（分析仪）仅仅在洁净室、医 院等行业得到应用。
早在2010年，四方光电就与一家国内著名的燃气中央空调企业合作，开发用于组装式高层建筑房间空气品质检测的传感器，通过标配四方光电红外CO2传感器、激光粉尘传感器、甲醛VOC传感器，将这种组装式建筑配合新风净化系统所具备的空气恒温恒湿、千万级洁净车间的干净程度、无装修甲醛释放等优点通过数字化传感器表现得淋漓尽致。2013年大面积雾霾爆发后，为了与天气预报中PM2.5预报的对应，公司开发成功颗粒物质量浓度数值显示功能的激光PM2.5传感器。为了与空调和新风控制器配套，公司2014年推出了市场上第一款最小尺寸、最高精度的激光PM2.5传感器。2016年建成国内首条年产百万个激光PM2.5颗粒物传感器的生产线。
公司IAQ产品已经批量应用于国际国内众多著名品牌的产品中。通过数字化的传感体验，空气净化器的质量效果一目了然，一些质量低劣的净化器也因此退出市场舞台。四方光电空气品质传感器为空气净化产业提供了一颗智能化的‘芯’”，也成就了四方光电空气品质传感器“隐形冠军”的行业地位。
深耕TDLAS技术，筑就气体分析产业高地
在工业过程气体监测领域，傅里叶红外（FITR）、质谱（MS）、气相色谱（GC）等原理的气体分析仪各有优点。傅里叶红外技术一个气室很难适合不同的量程，也无法分析H2、02、N2甚至不同的碳氢化合物；质谱分析技术对于同质量的气体分子识别度很低；气相色谱分析需要载气，对于不同类型气体需要切换不同的分离柱。而得益于激光技术的普及以及各种高精度光谱分析模块的出现，激光拉曼光谱气体分析技术发展迅速。该产品主要定位于石油天然气、页岩气、石化、大型煤化工等工业过程高端市场。
近红外和中红外光谱区域新激光器的可用性又推动了气体测量传感器的发展，这些传感器现在广泛应用于工业过程。基于可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）分子，如O2、CH4、H2O、CO、CO2、NH3、HCI和HF，可以在连续、实时操作中以高选择性和灵敏度进行原位检测。使用波长调制光谱（WMS）等灵敏的检测技术，通常可以在1秒的积分时间内进行低ppb和ppm浓度测量。检测限值可以通过使用抽取式采样和长的多通道池来提高。当前TDLAS已成为工业过程中用于困难测量任务的公认技术，因为它与高温、高压、粉尘水平和腐蚀性介质兼容，可以确定气体浓度、温度、速度和压力。
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基于四方光电气体传感技术平台，打造高端气体分析科学仪器是公司重要的长期战略。公司深耕激光TDLAS技术研究多年，旨在提升基于激光光谱测量技术的专业能力，进一步聚焦实验室和过程分析领域，实现业务可持续性发展，为工业客户提供从产品研发和工艺流程设计，到生产制造和质量控制的全方位专业支持。
基于对TDLAS技术及激光器的自主研发，公司推出了GasTDL-3100高性能原位激光过程气体分析仪，采用对射式设计，响应时间快速，在原位式测量中以秒计算，可在线及时反应被测气体O2、CO、CO2或者CH4浓度，避免了采样式测量带来的时间延迟；在高温、高粉尘、高水分、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境下具有良好的适应性；气体浓度不易失真，测量精度高。可以广泛用于冶金、石化、水泥、电力、环保等行业。
依托激光核心技术积累，发力环境气体监测正当时
环境污染一直都是大家关注的焦点问题，为了缓解机动车排放带来的大气污染，近年来世界各国都在争相发展新能源汽车。虽然新能源汽车都得到了长足的发展，但是现阶段以汽油、柴油为燃料的内燃机的应用仍然占据主导地位。怎样有效地控制汽车污染，仍然是全球关注且亟待解决的问题。
汽车新产品的开发和新的排放控制技术的研究都离不开汽车排放检测系统。正确检测汽车有害排放物的含量是研究汽车有害排放物的形成及其控制技术和装置的重要前提。随着各国汽车排放标准的日趋严格,相关排放检测技术也不断地完善。
在汽车排放检测控制领域中，根据应用可以分为三类：（A）发动机、汽车排放研究和型式认证用排放检测设备，简称定容采样系统（CVS）或直采排放分析系统以及便携式排放检测系统（PEMS）；（B）发动机燃烧和污染物检测控制用传感器，主要是高温型的O2、NOx以及 SOOT 传感器；（C）检测和维修后市场I/M站用排放检测设备。除C类排放检测设备近年来通过采用进口和国产化的尾气平台结合测功机等基本实现了国产化以外，A类排放检测设备以及B类大批量、高价格的排放检测控制传感器（O2传感器年需求近亿只、NOx以及SOOT传感器价格每只接近1000元），几乎都依靠进口。
用于排放研究和认证的高端汽车排放检测设备不同于一般的分析仪器，它包括了红外气体检测、化学发光或者紫外气体检测、加热型FID甚至在线色谱气体检测、重量法或者光学法颗粒物数量PN和质量PM 检测、CVS排气流量检测或者高湿瞬态尾气流量检测等核心模块。目前，国内分析仪器行业很少有企业同时具备气体分析领域的多种传感器技术平台以及发动机排放检测的专业知识，因此实现这种既需要高技术，又需要高度集成的高端汽车排放检测设备具有较高的难度。
发动机燃烧和污染物检测控制用O2及NOx传感器是汽油车及柴油车的燃烧控制以及尾气后处理系统的重要部件，高温陶瓷芯片原材料的极限温差考验、HTCC芯片的制作以及封装工艺，传感器的软件测控等对企业的技术研发能力要求非常高。目前国内市场多由国外厂商垄断，国内企业用户采购成本高昂。
四方光电针对国产发动机排放检测设备现状及相应的市场需求，自主完成实验室排放检测系统和道路测试用便携式排放检测系统（PEMS）的研发和生产，形成了从发动机实验室排放检测系统、便携式排放检测设备、I/M站检测设备，到终端用户汽车发动机尾气后处理系统用O2及NOx传感器的发动机排放检测的完整解决方案。基于核心气体传感技术平台的组合优势，四方光电自主研发发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)作为传感器的高端增值应用，其稳定性好，系统误差小于2%。与发动机直采系统Gasboard-9801配套使用，可以满足轻型汽油车排放法规GB 18352-2016、重型商用车排放法规GB 17691-2018以及摩托车相关排放的要求。
凭借长期的技术沉淀、严格的质量体系及国际化视野，目前，四方光电已经成为诸多世界500强及国内外细分领域头部企业的配套供应商。面向未来，四方光电将进一步发挥国家级专精特新“小巨人”企业排头兵角色，矢志不渝致力于中国制造业的高质量发展，朝着气体传感器和气体分析仪器领域国际化品牌迈进。
来源：分析测试百科网，麦姆斯咨询，兴旺宝-环保在线hbzhan，四方光电官网
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