工業氣體探測技術較為多元,火焰探測以紅外傳感技術為主
工業氣體探測器主要是通過將智能傳感器采集到的非電信號轉化為電信號,再通過外部電路對采集到的電信號進 行整流、濾波等處理,并通過處理后的信號控制相應模塊以實現氣體探測的各項具體功能。工業氣體探測器主要 應用于石油、化工、冶金、燃氣、電力、制藥等行業。
工業火焰探測器通過響應火災的光特性,即探測火焰的閃爍頻率、燃燒時產生的高溫及由火焰引起的大量高溫氣 體所輻射出的各種頻帶的紅/紫外線,從而實現對火災的探測和報警。過程中,紅外熱釋電傳感器/紫外光電管將 采集的信息轉化為電信號,再通過外部電路對以上電信號進行整流、濾波等處理,將報警信號輸出給控制器和控 制中心。工業火焰探測器在諸多行業和工業場所均有大量需求,如精煉廠、油氣陸地平臺、石油化工、氣溶膠填 裝車間、酒廠、軌道交通、倉儲物流等。
技術原理方面,在火焰監測領域,紅外傳感技術具有技術原理優勢,可應用于大多數可能發生火焰燃燒的場景, 是市場認可的主流技術。在可燃氣體監測領域,主要傳感技術類別包括紅外、催化燃燒、半導體三類傳感技術。其中,催化燃燒傳感技術產品易中毒、受 O2 濃度影響,半導體傳感技術產品精確度低、穩定性差,但這兩類傳 感技術產品成本低,銷售價格便宜;紅外傳感技術產品則具備精度高、免中毒、響應時間快等優點,但由于生產成本較高導致銷售價格高。未來隨著行業標準的提升,我們預計紅外傳感技術的應用將更加廣泛。
紅外傳感技術依賴進口,國內工業氣體和火焰探測領域由國外品牌占主導
工業氣體探測領域的半導體、催化燃燒原理傳感器技術在國內已經相對較為成熟,可選供應商較多,價格較低。對于工業火焰探測以及部分氣體探測領域中的紅外氣體傳感器和紅外熱釋電傳感器技術含量較高,目前國內供應 商有限,很大程度上需要依賴進口。采用進口傳感器的探測器售價平均較國產高 40-60%,其中翼捷股份的紅外氣體探測器產品其均價僅為國外同類產品的 35%-50%。
國內傳感器行業起步較晚,設計經驗少,制造工藝精度較低,主要產品集中在半導體、催化燃燒等較為傳統的傳 感器,只有極少數廠商具備紅外氣體傳感器、PID 原理傳感器的研發、生產能力,美國、德國、英國、日本等發 達國家仍在傳感器領域處于技術地位。
除了傳感器因素外,火焰、氣體探測器的技術水平主要體現在設計結構、生產工藝、功能集成、軟件技術等方面。由于近年來我國制造業水平的整體提升,探測器終端產品的生產制造能力已經與*企業縮小了技術差距, 但國內大部分企業仍主要生產中、低端產品,僅有為數不多技術實力較強的企業能夠參與產品的競爭。
工業氣體和火焰探測領域國產替代進程加快
隨著國內紅外傳感技術的持續升級和突破,國產品牌*有望不斷提升。國內工業氣體和火焰探測領域部 分量產產品性能已達到或*進口產品,且具備價格優勢。國產紅外傳感器已逐步應用于在各類氣體、火焰 探測器中,國產產品的競爭力在逐步提高。
以翼捷股份為例,從事工業消防 15 年,從成立至今經歷了技術依賴進口到自主研發再到技術的過程。2005年成立之初,翼捷股份主要為 GE 等企業提供紅外火焰探測器 ODM 業務,產品的核心部件紅外熱釋電傳感 器需要從國外進口。2007 年成功研制出紅外氣體傳感器,可應用于氣體濃度檢測,是國內早實現紅外氣體傳 感器自制的研發團隊之一。目前公司產品質量已接近水平,在國內工業領域的份額持續提升。
翼捷股份業務構成中占比較高的是工業氣體和火焰探測器,其次是報警器和傳感器。2019 年翼捷股份實現收入2.05 億元,同比增長 20.83%。2016 年后翼捷股份的收入增速明顯提升。2015-2019 年均復合增速達 32%。翼 捷股份近幾年在主要客戶中的份額提升較快,對中石油的銷售額從 2016 年的 793 萬元提升至 2019 年的 1498萬元,年復合增速達 37.43%,對中石化的銷售額從 2016 年的 159 萬元提升至 2019 年的 513 萬元,年復合增 速 79.54%。值得一提的是,公司對國外品牌海灣的銷售額近三年的復合增速也達到了 49.46%,表明公司紅外 傳感技術認可度在提升。我們認為國內工業消防領域全面國產化趨勢將不斷加快。