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環境ガスセンサー市場 2024-2034年：技術、動向、予測、プレイヤー


Environmental Gas Sensor Market 2024-2034: Technology, Trends, Forecasts, Players

この環境ガスセンサー専門レポートでは、10種類のセンサー技術の性能を詳細に評価し、その主要特性と5つの応用分野への適合性を比較している。主なセンサー技術には、金属酸化物半導体、電気化学センサー、赤... もっと見る

　

　

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IDTechEx
アイディーテックエックス 		2023年9月22日 US$7,000
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サマリー

この環境ガスセンサー専門レポートでは、10種類のセンサー技術の性能を詳細に評価し、その主要特性と5つの応用分野への適合性を比較している。主なセンサー技術には、金属酸化物半導体、電気化学センサー、赤外線センサー、光学式パーティクルカウンター、光音響式、印刷式、e-noseが含まれている。これらのセンサーは、汚染された都市の大気質モニタリングからスマートオフィスまで、成長市場において応用されている。これらのセンサーは、スマートHVACのようなビルオートメーションサービスに必要なデータを提供するだけでなく、空気の質を監視する上で重要な役割を果たしている。本レポートには、様々な技術を専門とする大手メーカーと新興企業の両方へのインタビューから得た30社以上の企業プロフィールが掲載されている。本レポートは、主要企業へのインタビュー、会議への出席、このトピックに関する特注プロジェクトやワークショップなど、IDTechExの15年にわたるセンサー技術の取材経験を活用している。
 
IDTechExは、各技術とアプリケーション分野ごとに10年間の市場予測を作成し、収益と数量の両方で提示している。環境アプリケーション市場は世界的に成長し、赤外線センサーと光学式パーティクルカウンターによる収益の割合が増加すると予測している。白物家電や品質管理では、既存技術とAIを組み合わせたデジタル臭覚の消費者市場がより確立されると予想される。最も破壊的な技術は印刷ガスセンサーと音響ガスセンサーと予測され、スマートパッケージングやウェアラブルのような超低フォームファクター・アプリケーションに最も有望である。
 
ガス検出方法は、金属酸化物検出器のような確立されたアプローチから、音響ガスセンシングのような革新的な新興アプローチまで、多様な技術ランドスケープにまたがっている。急速に成長するIoTアプリケーション市場を含む広範なアプリケーション空間に最適な技術を見極めるには、感度、選択性、コスト、小型化などの属性の分析が必要です。本レポートでは、各技術とアプリケーションの技術市場適合性を包括的に調査し、将来の家庭、工場、都市のガスセンシング要件に関する洞察を提供する。
 
 
 
大規模デジタル化により、大気質モニタリングが普及へ
都市に張り巡らされ、家庭に組み込まれた広大なセンサー・ネットワークは、大気質を含むパラメーターの継続的モニタリングを通じて、より高度な自動化と予知保全を提供する。かつては産業施設の管理者だけの関心事であったガスセンサーによる高度な空気品質モニタリングは、政策に情報を提供し、汚染、空気感染によるパンデミック、さらには気候変動といった問題に関して、消費者がより多くの情報に基づいた選択をすることを可能にする。
 
広範囲に分散したガス・センサー・ネットワークは、学校や家庭の自動換気、都市の大気質の監視、政府の政策変更、交通管制などを可能にする。科学者だけがアクセスできる技術情報としてのガスセンサーデータの時代は終わりを告げ、使いやすく、低消費電力で、手頃な価格のセンサーに取って代わられようとしている。
ガス計測の大量デジタル化は、可視化を超えて、感度の向上、コンパニオンアプリ、閉ループ制御によって付加価値を与えるソフトウェアに依存する。連続測定を可能にするハードウェアとビジネスモデルを評価し、環境モニタリングと大気品質における商機を特定する。
 
デジタル化された香りのハイプと現実的な機会
香りが私たちにとって重要であることは否定できない。食べ物や飲み物の品質は、その香りを嗅いだ後に初めて評価されることが多い。これは、昨日の牛乳が安全かどうかから、ワインのヴィンテージの良し悪しに関する専門家の意見まで、多岐にわたる。歴史的に、人間の鼻はアロマを識別する唯一の手段であった。
 
新しいセンサー技術は、鼻と脳に代わるデジタルなものとして機能し、匂いを客観的に数値化できると主張している。さらに、「e-noses」と呼ばれるこれらのセンサーは、車や冷蔵庫からスマートホーム製品や携帯電話まで、あらゆるものに組み込むことができるほど小型で高性能だ。しかし、デジタルの匂いはどのように機能するのだろうか？
 
「e-nose」技術の原理を説明するだけでなく、新たに商品化されたデバイスの性能を比較することで、マーケティングの誇大広告から現実的な機会を引き出します。
 
小型化に向けた技術ロードマップ
スマートフォンに収まるほど小さなセンサーが大量に販売され、ミクロン・スケールのガス・センサー技術が研究室から生まれつつある。大気質センサーに対する一般消費者の需要はパンデミック時に急増し、この傾向は2022年以降も続くと見られている。
 
新たに商品化された技術は、カーボンナノチューブインクを薄膜に印刷したものである。この先進的な素材は、競合技術の1000倍の感度を持つ。光学式パーティクルカウンターも縮小しており、おそらく最終的にはウェアラブルに収まるほど小さくなるだろう。
 
我々は、この技術や他の初期段階の技術の性能と応用を、確立された技術に対してベンチマークする。プリンテッド・センサーの詳細なレビューとともに、超小型ガスセンサーに向けたロードマップを提供する。
 
  • 主要メーカーの概要
  • 既存技術と新技術の価格、感度、コスト、消費電力、サイズ選択性、商業的準備の詳細な比較。
  • 定量的な互換性スコアを含む、技術とアプリケーションのベンチマーキング
  • 10種類のガスセンサー技術のSWOT分析
  • 分野別ロードマップ
  • 新興市場と促進要因の概要
  • 屋外汚染（スマートシティ／気候変動／健康／規制）
  • 屋内空気品質（スマートビル、スマートホーム）
  • 医療診断（ポイント・オブ・ケア呼吸診断）
  • 自動車（電気自動車のバッテリー・モニタリング）
  • スマート包装（食品廃棄物／偽造品）
  • e-nose実用化の進展
  • 印刷とカーボンナノチューブを用いた新しい製造プロセスの概要
  • 主要企業からの一次情報

 



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目次

1. 要旨
1.1. 環境ガスセンサー市場アナリストの視点
1.2. 環境ガスセンサー市場概要
1.3. 環境ガスセンサー市場レポート範囲
1.4. ガスセンサーは確立されているが、なぜ新たな市場機会があるのか？
1.5. 歴史的に安全・産業用センサーメーカーは環境市場での成長を求めている
1.6. 変化を促す市場や技術の原動力は何か？
1.7. AIへの関心がセンサーネットワークの需要を高めるはずだが、既存インフラの不足が価値創造の障壁に
1.8. ガスセンサの将来ロードマップ (1)
1.9. ガスセンサー未来ロードマップ (2)
1.10. 屋外の汚染監視は、スマートシティにおけるガスセンサーの機会を創出する；
1.11. 屋外汚染監視用ガスセンサー市場マップとバリューチェーン
1.12. 成功するビジネスモデルへの統合に苦戦する屋外汚染センシング
1.13. 屋外汚染モニタリング市場：主要結論とロードマップ
1.14. スマートビルディング市場が室内空気品質センサーにチャンスをもたらす
1.15. スマートビルディングにおける室内空気品質：市場の概要とガスセンサーの可能性
1.16. スマートビルにおける室内空気品質モニタリング市場：主要結論とロードマップ
1.17. スマートホーム市場が室内空気環境モニタリングの機会を生み出す
1.18. スマートホームの室内空気品質モニタリング：市場マップと展望
1.19. スマートホームにおける室内空気品質モニタリング市場：主な結論とロードマップ
1.20. 小型ガスセンサーによる呼気診断の可能性
1.21. ポイント・オブ・ケア検査の進化は、新しいガスセンサー技術に長期的な機会をもたらす可能性がある。
1.22. 呼気診断用小型ガスセンサー：結論と展望
1.23. 小型ガスセンサの自動車市場機会の概要
1.24. EVバッテリーモニタリング用ガスセンサー実用化へのアプローチを比較する
1.25. 自動車市場の結論と展望電気自動車が自動車市場のガスセンサー要件を根本的に変える
1.26. センサータイプ別ガスセンサー全体の10年間の売上予測（米ドル）
2. 市場予測
2.1. 市場予測方法
2.2. 断片化した市場を予測する上での課題
2.3. 予測のためのアプリケーション分野の分類
2.4. 予測のための技術分野の分類
2.5. センサータイプ別ガスセンサー全体10年予測（数量）
2.6. センサータイプ別ガスセンサー全体の10年間の売上予測（米ドル）
2.7. 部門別ガスセンサー全体10年予測（数量）
2.8. 産業用および自動車用を除く部門別ガスセンサー全体10年予測（数量）
2.9. 産業用および自動車用を除くセクター別ガスセンサー全体10年予測（売上高、米ドル）
2.10. センサータイプ別新興ガスセンサー10年予測（数量）
2.11. 10年新興ガスセンサのセンサタイプ別収益予測(米ドル)
2.12. 金属酸化膜半導体ガスセンサー用途別予測（数量）
2.13. 金属酸化膜半導体ガスセンサの用途別収益予測 (USD)
2.14. 電気化学ガスセンサー用途別予測（数量）
2.15. 電気化学式ガスセンサの用途別収益予測（米ドル）
2.16. 赤外線ガスセンサー用途別予測（数量）
2.17. 車載用赤外線ガスセンサー市場予測（数量）
2.18. 赤外線ガスセンサー用途別売上高予測 (USD)
2.19. 光学式パーティクルカウンター用途別予測（数量）
2.20. 光学式パーティクルカウンター用途別収益予測 (USD)
2.21. ペリスタセンサー用途別予測（数量）
2.22. ペリスタの用途別収益予測 (USD)
2.23. イオン化検出器用途別予測（数量）
2.24. イオン化検出器の用途別収益予測（米ドル）
2.25. 印刷ガスセンサー用途別予測（数量）
2.26. プリンテッドガスセンサの用途別売上高予測 (USD)
2.27. 音響ガスセンサー用途別予測（数量）
2.28. 音響ガスセンサー用途別売上高予測 (USD)
2.29. 3Dプリンターおよびその他のプリンターによるガスセンサー用途別予測（数量）
2.30. 環境センサー - 技術タイプ別総販売量
2.31. 環境ガスセンサー - 技術タイプ別総売上高（米ドル
2.32. 産業用センサー - 技術タイプ別総販売量
2.33. 産業用ガスセンサー-技術タイプ別総売上高（米ドル
2.34. 自動車用センサー - 技術タイプ別総販売数量
2.35. 自動車用ガスセンサー-技術タイプ別総売上高（米ドル
2.36. 医療用センサー - 技術タイプ別総販売数量
2.37. 医療用ガスセンサー-技術タイプ別総売上高（米ドル
2.38. 嗅覚センサー - 技術タイプ別総販売数量
2.39. 嗅覚ガスセンサー-技術タイプ別総売上高（米ドル
3. はじめに
3.1. 報告書の範囲
3.2. 環境ガスセンサーは幅広い産業で付加価値を生む
3.3. ガスセンサー技術の歴史
3.4. なぜガスセンサー技術はまだ新興技術なのでしょうか？
3.5. 変化を促す市場や技術の原動力は何か？
3.6. ガスセンサーを評価するための主な指標
3.7. あらゆるセクターのガス検知の動機となる健康リスク
3.8. 屋外汚染の紹介
3.9. 室内空気質の紹介
3.10. 粒子状物質とは何か、なぜ危険なのか？
3.11. 粒子状物質への懸念が再び高まっている
3.12. VOCとは何か？
3.13. より特殊なVOCセンサーの必要性はありますか？
3.14. 二酸化硫黄の排出量は欧米では減少しているが、インドでは最近まで規制が不十分だった。
3.15. 窒素酸化物の農業と燃焼はオゾンを破壊し、石炭燃焼国で最も多くの死者を出している。
3.16. オゾンが多すぎると作物の収量が減少する
3.17. 自動車用ガスセンサの紹介
3.18. 呼気診断用ガスセンサの紹介
3.19. E-ノーズ・テクノロジーの紹介
4. ガスセンサー -技術評価と主要企業
4.1.1. 既存の技術には絶え間ない革新があり、研究室からは新たな機会が生まれている
4.2. ガスセンサのコア技術：金属酸化物センサ
4.2.1. 金属酸化物（MOx）ガスセンサの紹介
4.2.2. MOxセンサーの代表的な仕様
4.2.3. 従来のMOxガスセンサーとMEMSガスセンサー
4.2.4. MEMS MOxセンサーの利点
4.2.5. MOxセンサーの主要メーカーの特定
4.2.6. MOxセンサーにおけるN型半導体とP型半導体の比較
4.2.7. MOxは複数のパラメーター検知を提供
4.2.8. ウォームアップ時間、サイズ、コストに関する競争
4.2.9. プリントMOxセンサー
4.2.10. スクリーンプリントMOxセンサー
4.2.11. MOxガスセンサーのSWOT分析
4.2.12. 3つの重要な結論金属酸化物ガスセンサー
4.3. ガスセンサのコア技術電気化学センサー
4.3.1. 電気化学式ガスセンサの紹介
4.3.2. 電気化学センサーの代表的な仕様
4.3.3. 電気化学センシングの革新
4.3.4. プリント電気化学センサー
4.3.5. 従来の電気化学センサーとプリントセンサー
4.3.6. 屋外環境センシング需要が電気化学センサーメーカー間の競争を促す
4.3.7. 電気化学式ラムダセンサー
4.3.8. 電気化学センサーの主要メーカー
4.3.9. 電気化学式ガスセンサのSWOT分析
4.3.10. 要約: 電気化学センサー
4.4. ガスセンサのコア技術赤外線センサー
4.4.1. 赤外線ガスセンサの紹介
4.4.2. ガス検知に最も一般的な非分散赤外線
4.4.3. 赤外線センサーは爆発限界測定に使用可能
4.4.4. 主要赤外線ガスセンサー・メーカーの特定
4.4.5. NDIRガスセンサの代表的な仕様
4.4.6. 赤外線ガスセンサのSWOT分析
4.4.7. 要約：赤外線センサー
4.5. ガスセンサのコア技術：ペリスタ
4.5.1. ペリスタセンサの紹介
4.5.2. 産業安全はペリスタセンサーにかかっている
4.5.3. 主要ペリスタセンサーメーカーの特定
4.5.4. ペリスタ・センサ中毒 - 原因と軽減策
4.5.5. ペリスタ・ガスセンサの小型化
4.5.6. 爆発限界検出器ペリスタ対赤外線
4.5.7. ペリスタセンサの代表的な仕様
4.5.8. ペリスタ・ガスセンサのSWOT分析
4.5.9. 要約: ペリスタ
4.6. ガスセンサのコア技術イオン化検出器
4.6.1. 光イオン化検出器（PID）の紹介
4.6.2. 自然放射源用電離箱
4.6.3. イオンチェンバーの応答領域は用途によって異なる
4.6.4. イオン化検出器メーカーの分類
4.6.5. イオン化検出器の代表的な仕様
4.6.6. 光イオン化検出器のSWOT分析
4.6.7. 要約: イオン検出器
4.7. ガスセンサのコア技術光学式パーティクルカウンター
4.7.1. 光学式パーティクルカウンター
4.7.2. 光学式パーティクルカウンターの代表的な仕様
4.7.3. ボッシュがウェアラブルに最適な小型粒子状物質センサーを発表
4.7.4. 光学式パーティクルカウンターの主要メーカーの特定
4.7.5. SWOT analysis of光学式パーティクルカウンターs
4.7.6. 要約：光学式パーティクルカウンター
4.8. ガスセンサのコア技術：概要
4.8.1. 工業市場と環境市場に関連する分析対象物はほとんど同じである。
4.8.2. コア技術の主要スペックを比較
4.8.3. 産業技術は環境ガスセンサー市場に新たな市場を見出す
4.8.4. コアガスセンサー技術における温度と湿度の影響のまとめ
4.8.5. 主要産業企業のセンサー・イノベーションと実行能力の比較
4.8.6. 注目すべき企業との関係
4.8.7. ガスセンサのバリューチェーン
4.8.8. ガスセンサーメーカー
4.8.9. コア技術の結論のまとめ
4.8.10. コアガスセンシング技術の確立された市場：産業施設
4.8.11. 産業界における携帯型ガスセーフティにおける主要な中核ガスセンサと分析物の概要
4.8.12. ガス安全市場への期待の高まりが新技術採用の原動力
4.8.13. 産業界のプレーヤーは、重複する環境市場での成長を求めている
4.8.14. 産業用ガスセンサー市場への参入障壁
4.9. 新しいガスセンサー技術
4.10. 新しいガスセンサー技術:プリントセンサー
4.10.1. プリントセンサーとは何ですか？
4.10.2. スクリーン印刷、スロットダイ印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷の概要
4.10.3. デジタル印刷方式の概要
4.10.4. ロールtoロール（R2R）印刷に向けて
4.10.5. ロール・ツー・ロール（R2R）製造の利点
4.10.6. プリントセンサーカテゴリー
4.10.7. コア技術の小型化がパフォーマンスを向上
4.10.8. ゼオライトはガスセンサー用の選択膜を形成できる
4.10.9. 食品安全モニタリング用エアロゾルジェット印刷グラフェン電気化学ヒスタミンセンサー
4.10.10. 包装用C2Senseインクベースガスセンシング
4.10.11. アプリケーション要件への対応既存技術とプリント／フレキシブル・センサの比較
4.10.12. 印刷ガスセンサー - 概要と主要企業
4.10.13. プリントセンサーの全体的なSWOT分析
4.11. 新しいガスセンサー技術Eノーズ
4.11.1. におい測定の歴史
4.11.2. センシングの原理Eノーズ
4.11.3. 高価な実験台のe-ノーズが先に商品化された
4.11.4. Eノーズ用センサーの利点と欠点
4.11.5. Eノーズセンサーのハイプ曲線
4.11.6. e-ノーズの技術的・市場的準備性
4.11.7. センシジェントシラノーズ電子鼻
4.11.8. Eノーズメーカーの分類
4.11.9. ボッシュ・センサーテックは、ニオイ、空気の質、食品の腐敗を検知する最新の「e-nose」にMOxセンサーを採用しています。
4.11.10. ボッシュのBME 688に迫る
4.11.11. Aryballe社は、アノスミアに苦しむ人々のために、携帯可能でユニバーサルなe-noseを開発している。
4.11.12. アリバルのe-noses自動車用ユースケース
4.11.13. USTトリプルセンサー-人工鼻
4.11.14. プラグマティック社とアーム社、フレキシブル・エレクトロニクスを搭載したeノーズのプロトタイプを開発
4.11.15. 腕の腋臭モニター構想、TRLはまだ初期段階
4.11.16. 要約：鼻よりも特定のアロマが良い機会だ
4.11.17. E-ノーズのSWOT分析
4.12. 新しいガスセンサー技術:カーボンナノチューブ
4.12.1. ガスセンサー用CNTの紹介
4.12.2. AerNos社、ウェアラブルを含む複数の用途向けにCNTベースのガスセンサーを製造
4.12.3. CNTベースの電子鼻（PARC）
4.12.4. スマートナノチューブ・テクノロジーズ、単層CNTで小型化したEノーズ
4.12.5. アルファ・ゼンツォー社、CNTによる超低消費電力ガスセンサー
4.12.6. MITの研究：カーボンナノチューブと触媒が野菜の腐敗を感知する
4.12.7. ブリュワー・サイエンス、不活性ガス用プリントセンサー
4.12.8. Graphene based gas sensing first demonstrated by Fujitsu in2016
4.12.9. CNTガスセンサのSWOT分析
4.13. 新しいガスセンサー技術:小型光音響
4.13.1. センシングの原理光音響
4.13.2. 間接および直接光音響センシング
4.13.3. センシリオンとインフィニオンが小型光音響式二酸化炭素センサを提供
4.13.4. 市販の光音響センサーの代表的な仕様
4.13.5. 光音響式ガスセンサのSWOT分析
4.14. 新しいガスセンサー技術:フィルムバルク音響共振器(FBAR)
4.14.1. センシングの原理：フィルムバルク音響共振器
4.14.2. ソレックス - ケンブリッジ大学からスピンアウトしたFBAR新興企業
4.14.3. 市販の音響共振センサに期待される仕様
4.14.4. FBARガスセンサのSWOT分析
4.15. 研究段階 ガスセンサー技術
4.15.1. 3レーザー直接描画によるガス検知用Dプリンティング色変化ハイドロゲル
4.15.2. 3呼気分析用Dプリント銀繊維
4.15.3. 3デジタル光処理による強力アンモニア・センサーのDプリンティング
4.15.4. 3Dプリント使い捨てワイヤレスセンサー 大面積環境モニタリング
4.15.5. SWOT analysis of3D printed gas sensors
4.15.6. 小型クロマトグラフ
4.15.7. 小型化ガスクロマトグラフィーの主要開発年表
4.15.8. 生物分解性プリントクロマトグラフィー
4.15.9. 小型ガスクロマトグラフのSWOT分析
4.15.10. 水晶振動子マイクロバランス
4.15.11. フレキシブルでウェアラブルなアンモニアセンサーに使用されるハイドロゲル
4.16. 技術およびアプリケーションのベンチマーク
4.16.1. センシング技術とアプリケーションの交差点
4.16.2. アプリケーションとテクノロジーのベンチマーク手法
4.16.3. 属性スコアテクノロジー
4.16.4. 属性スコアアプリケーション
4.16.5. テクノロジーとアプリケーション間の計算可能スコアの計算
5. 屋外汚染センサー市場
5.1.1. 各章の概要屋外汚染センサー市場
5.2. 屋外の汚染健康リスクと規制
5.2.1. 屋外汚染モニタリングの主要分析項目
5.2.2. 屋外汚染は世界的な健康リスク
5.2.3. 大気汚染の社会的コストが大気質モニタリングの需要を促進する
5.2.4. 屋外の汚染が気候変動を促進し続けている
5.2.5. 水系に流入するガス汚染は環境を破壊し、政府に数十億ドルの損害を与える
5.2.6. 田舎でアンモニアを施肥すると、都市部では汚染物質が増える
5.2.7. 外気品質に関する規制や勧告が強化され、高感度ガスセンサーの必要性が高まっている
5.2.8. 大気質規制に対するEUのアプローチは、年間排出量とセクター別要件を分離している。
5.2.9. 規制値を監視するためにどのような技術が使われるのか？
5.2.10. 屋外の空気の質の低下に取り組むための代表的な政策
5.3. 市場の展望：スマートシティ、産業モニタリング、コンシューマー・エレクトロニクス
5.3.1. 屋外の汚染監視は、スマートシティにおけるガスセンサーの機会を創出する；
5.3.2. 大気質データを政策効果につなげる
5.3.3. 既存技術の課題 - 固定監視ステーションは大規模で高価
5.3.4. 屋外汚染モニタリングのための小型ガスセンサー技術
5.3.5. 屋外の大気質モニタリングにおける小型ガスセンサの役割；
5.3.6. 電気化学センサーの高感度と幅広い分析対象範囲により、複数のスマートシティモニタリング企業に採用されている。
5.3.7. センサーは様々なモニタリング技術を提供する
5.3.8. スマートシティ向けの大気質モニタリングは、小型ガスセンサー技術の市場規模としては比較的小さいものであった。
5.3.9. 規制圧力の不足が屋外汚染監視用小型ガスセンサーの採用を制限 (1)
5.3.10. 規制圧力の不足が屋外汚染監視用小型ガスセンサーの採用を制限 (2)
5.3.11. 市街地での屋外汚染モニタリングに低コストのガスセンサーを普及させるには、インフラ整備が不可欠である(1)
5.3.12. 市街地での屋外汚染モニタリングに低コストのガスセンサーを普及させるには、インフラ整備が不可欠である(2)
5.3.13. 山火事の早期発見システムの需要が高まっている
5.3.14. 産業市場では、スマートシティと比較して、低コストのガスセンサーノードのビジネスケースが明確になる
5.3.15. 悪臭モニタリングが農業市場におけるe-noseセンサーのチャンスをもたらす
5.3.16. 屋外汚染モニタリングのためのモバイル・プラットフォームは、超ローカルなデータ収集のためのセンサーネットワークに代わる、より効率的なものとして台頭してきている(1)
5.3.17. 屋外汚染モニタリングのためのモバイルプラットフォームは、超ローカルなデータ収集のためのセンサーネットワークに代わる、より効率的なものとして台頭してきている(2)
5.3.18. 移動プラットフォームとしてのドローンは、産業、農業、法執行機関向けの小型軽量ガスセンサーとして価値がある
5.3.19. レンタサイクルとeスクーターに光学式パーティクルカウンターを取り付けるチャンス
5.3.20. 屋外汚染モニタリング用ウェアラブル小型ガスセンサー市場の現状
5.3.21. 次世代の超小型ガスセンサーは、主流のスマートフォンやウェアラブル市場に浸透する可能性を秘めている
5.3.22. 多くの消費者は、第三者による屋外の大気質データへのアクセスを好む
5.3.23. 屋外汚染監視用ガスセンサー市場マップとバリューチェーン
5.3.24. 屋外汚染モニタリング用小型ガスセンサー：結論と展望
6. 室内空気品質センサー市場
6.1.1. 各章の概要室内空気品質センサー市場
6.2. 室内空気の質健康リスクの概要
6.2.1. 室内空気品質モニタリングの主要分析項目
6.2.2. 室内汚染に伴う健康リスクの概要
6.2.3. 室内での薪ストーブは大きな健康リスク
6.2.4. 室内空気汚染は、規制にもかかわらず、高所得国では依然として重大な健康リスクである。
6.2.5. 北半球では換気不足がラドンのリスクを増大させる
6.2.6. 室内に閉じ込められたアレルゲンが、米国で喘息患者を急増させている。
6.2.7. 現在、ガスセンサー技術は室内空気環境の改善にどのように活用されているのだろうか？
6.3. 市場の展望スマートビルディング
6.3.1. スマートビルディングの価値提案とセンサー要件の概要
6.3.2. スマートビルディング市場のセグメント化
6.3.3. 技術タイプ別ガスセンサー市場におけるベンチマーキング機会
6.3.4. 室内空気品質規制がスマートビルディング市場のガスセンサー機会に与える影響（1）
6.3.5. 室内空気品質規制がスマートビルディング市場のガスセンサー機会に与える影響（1）
6.3.6. スマートビルディング市場の成長を徐々に後押しする、空気品質重視の健康ビルディング基準
6.3.7. スマートビルにおける火災安全性 - ガスセンサーに依存するが、新技術の採用には高い障壁がある
6.3.8. 室内空気環境のためのビル管理システムの概要
6.3.9. スマートビルディングにおける室内空気品質：市場の概要とガスセンサーの可能性
6.3.10. 専門的な大気質管理サービスはどのように差別化されているのか？
6.3.11. スマートビルディング向け室内空気品質モニタリングは、屋外汚染センシングよりも市場規模が大きい
6.3.12. スマートビルにおける室内モニタリング用小型ガスセンサー：結論と展望
6.4. 市場展望：スマートホーム
6.4.1. 室内空気環境モニタリングのためのスマートホーム市場の紹介
6.4.2. スマートホーム技術のOEMはまだ主流になることに賭けている；
6.4.3. OEMは、コヴィッド後の室内空気品質モニターの大衆市場にどのようにアクセスできるのだろうか？
6.4.4. スマートホーム空気品質モニターの技術仕様を比較する
6.4.5. スマート清浄機は、空気の質の低下に対する解決策としてますます人気が高まっている
6.4.6. 市場リーダーは粒子状物質センサーを製品に含める
6.4.7. 空気の質とモノのインターネット
6.4.8. 室内空気環境製品のビジネスモデルで持続可能なものは？
6.4.9. ウェルネス・フィットネス・モニタリングの中に大気質モニタリングの機会が残っている
6.4.10. 大気質規制と技術の関係
6.4.11. スマートホームの室内空気品質モニタリング：市場マップと展望
6.4.12. IAQモニタリングのためのスマートホーム技術の機器コストを比較する
6.4.13. スマートホームにおける室内空気清浄機の課題
6.4.14. スマートビルにおける室内モニタリング用小型ガスセンサー：結論と展望
7. その他の市場呼気診断と自動車
7.1. 呼気診断用小型ガスセンサー
7.1.1. 呼気診断用ガスセンサの紹介
7.1.2. 小型ガスセンサーと呼気診断の主要市場分野
7.1.3. なぜ呼吸診断に新しいガスセンサー技術が必要なのか？
7.1.4. 成長するバイオメディカル診断薬市場
7.1.5. ポイントオブケア診断用センサーの主な特徴
7.1.6. ポイント・オブ・ケア検査の進化は、新しいガスセンサー技術に長期的な機会をもたらす可能性がある。
7.1.7. ポイントオブケアでの糖尿病管理には、呼気診断に代わるより良い方法がある
7.1.8. 呼気診断用小型ガスセンサの市場マップ
7.1.9. 呼気診断用小型ガスセンサー：結論と展望
7.2. 自動車市場向け小型ガスセンサー
7.2.1. 自動車用ガスセンサの紹介
7.2.2. EVの台頭でガスセンサーの役割が排ガス検査からバッテリー管理へシフトする可能性
7.2.3. 電池監視におけるガスセンサの価値提案：早期熱暴走検知
7.2.4. バッテリー監視用ガスセンサー実用化へのアプローチを比較する
7.2.5. 室内空気品質センサーの市場は、自動車業界内で拡大する可能性が高い。
7.2.6. EU Mandating Driver Drowsiness and Attention Warning in July2022, yet IDTechEx predicts gas sensor requirements to be niche
7.2.7. ドライバーを監視する代替アプローチの例：ウェアラブル
7.2.8. ドライバーを監視するための代替アプローチの例：ドライバーの呼気中のアルコール分析用ガスセンサー
7.2.9. 飲酒検知器によるドライバー・インターロックは、パッシブなドライバー・モニタリングに比べ、ガス・センサーにとっては近い将来のチャンスである。
7.2.10. ガスセンサーは、先進ドライバー・モニタリング用のミリ波など、他の新興技術と競合する
7.2.11. 人工嗅覚によって、メーカーは新車の匂いを数値化できるかもしれない；
7.2.12. 労働力不足は農業モビリティ市場におけるセンサー、AI、ロボティクスの採用を促進し続けているが、ガスセンサーの採用はニッチなままだ
7.2.13. 自動車用ガスセンサー市場における市場の飽和度と技術対応レベル
8. 8. COMPANY PROFILES
8.1. アドセンテック
8.2. エアノス
8.3. エアロクオール
8.4. エアシングス
8.5. アルファセンス
8.6. AQメッシュ
8.7. アリバル
8.8. ボッシュ
8.9. 風速計
8.10. C2センス
8.11. キュービック
8.12. ドラッガー
8.13. エコセンス
8.14. 国際科学技術連盟
8.15. ガス検知ソリューション
8.16. インフューザー
8.17. イオエアフロー
8.18. ジョンソンコントロールズ
8.19. カイテラ
8.20. メティス・エンジニアリング
8.21. ナノズ
8.22. オイゾム
8.23. オイゾム
8.24. ルネサス
8.25. セントロイド
8.26. センセア
8.27. センシリオン
8.28. SGXセンサーテック
8.29. ジーメンス
8.30. スマート・ナノチューブ技術
8.31. ソレックス・センサー
8.32. SPECセンサー
8.33. スペクサー
8.34. ヴォイ

 

　

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Summary

この調査レポートは、10種類のセンサー技術の性能を詳細に評価し、その主要特性と5つの応用分野への適合性を比較している。
 
主な掲載内容（目次より抜粋）
  • 市場予測
  • ガスセンサー - 技術評価と主要企業
  • 屋外汚染センサー市場
  • 室内空気品質センサー市場
  • その他の市場 呼吸診断と自動車
  • 企業プロフィール
 
Report Summary
This dedicated environmental gas sensor report evaluates the performance of ten sensor technologies in detail - comparing their key characteristics and compatibility to five application areas. Key sensor technologies include metal oxide semiconductors, electrochemical sensors and infra-red sensors and optical particle counters, as well as photo-acoustic, printed and e-nose. These sensors have applications in growing markets for air quality monitoring for polluted cities to smart-offices. They play a key role in monitoring air quality as well as providing the necessary data for building automation services such as smart HVAC. This report includes over 30 company profiles from interviews with both major manufacturers and start-ups specializing in a range of different technologies. The report leverages IDTechEx's 15 years of experience in covering sensor technology, including interviews with major players, conference attendance, and bespoke projects and workshops on this topic.
 
IDTechEx have developed 10-year market forecasts for each technology and application sector, presented by both revenue and volume. We forecast a growing market for environmental applications worldwide, with an increasing proportion of revenue generated from infra-red sensors and optical particle counters. It is anticipated that a consumer market for digital smell will become more established, with existing technology combined with AI utilized in white goods and quality control. The most disruptive technologies are predicted to be printed and acoustic gas sensors, which hold the most promise for ultra-low form factor applications such as smart packaging and wearables.
 
Gas detection methods span a diverse technology landscape, ranging from established approaches such as metal oxide detectors to innovative emerging approaches such as acoustic gas sensing. Determining which technologies are best suited to the broad application space, including the rapidly growing market for IoT applications, requires analysis of attributes such as sensitivity, selectivity, cost, and compactness. This report comprehensively explores the technology-market fit for each technology and application, providing insight into the gas sensing requirements for the home, factory, and city of the future.
 
 
Mass-digitization to drive widespread air quality monitoring
Vast sensor networks spanning our cities and integrated into our homes will offer greater automation and predictive maintenance, through continuous monitoring of parameters including air quality. Once a concern reserved for industrial facility managers, sophisticated air quality monitoring with gas sensors will both inform policy and enable consumers to make more informed choices regarding issues such as pollution, air-born pandemics and even climate change.
 
Widely distributed gas sensor networks will enable automated ventilation of schools, homes, monitor urban air quality, change government policies, control traffic, and more. The era of gas sensor data as technical information only accessible to scientists is ending, being overtaken by sensors which are easy to use, low power and affordable.
 
Mass-digitization of gas measurements will rely on software which goes beyond visualization, adding value through improved sensitivity, companion apps and closed loop control. We assess the hardware and business models enabling continuous measurement and identify commercial opportunities within environmental monitoring and air quality.
 
Hype versus realistic opportunity for digitized smell
There is no denying that aroma is important to us. The quality of food and drink is often first assessed just after we smell it. This ranges from whether we think yesterday's milk is safe, to expert opinions on the merits of a wine vintage. Historically the human nose has been our only means of identifying aromas - until now.
 
New sensor technology claims to act as a digital replacement to the nose and brain, capable of objectively quantifying smells. Moreover, the size and power of these so called 'e-noses' is small enough to allow them to be integrated into everything from cars and fridges to smart home products and phones. But how does digital smell work, and does the technology readiness level match the hype?
 
We not only explain the principle of 'e-nose' technology but compare the performance of newly commercialized devices - extracting realistic opportunities from marketing hype.
 
Technological roadmap towards miniaturization
Sensors small enough to fit inside a smart phone sell in high volumes, and micron scale gas sensor technology is emerging from the lab. Demand from the public for air quality sensors spiked during the pandemic, a trend set to continue beyond 2022.
 
Newly commercialized technology uses carbon nanotube inks printed on thin films. These advanced materials are a thousand times more sensitive than competitor technology. Optical particle counters are also shrinking, perhaps finally small enough to fit within wearables.
 
We benchmark the performance and application of this and other early-stage technology against established techniques. Alongside an in-depth review of printed sensors, we provide a roadmap towards ultra-miniaturized gas sensors.
 
  • Overview of major manufacturers
  • Detailed comparisons of price, sensitivity, cost, power consumption, size selectivity, and commercial readiness of both established and emerging technologies.
  • Benchmarking of technology and application including quantitative compatibility scores
  • SWOT analyses of ten distinct gas sensor technologies
  • Roadmaps by sector
 
  • Overview of emerging markets and drivers:
  • Outdoor pollution (smart cities/climate change/health/regulation)
  • Indoor air quality (smart buildings and smart home)
  • Medical diagnostics (point-of-care breath diagnostics)
  • Automotive (battery monitoring in electric vehicles)
 
  • Smart Packaging (food waste/counterfeiting)
  • Progression in e-nose commercialization
  • Summary of new manufacturing processes using printing and carbon-nanotubes
  • Primary information from key companies.

 



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Table of Contents

1. EXECUTIVE SUMMARY
1.1. Environmental gas sensor market: Analyst viewpoint
1.2. The environmental gas sensor market 'at a glance'
1.3. Environmental gas sensor market: Report scope
1.4. Gas sensors are established, why are there new market opportunities?
1.5. Historically safety and industrial sensor manufacturers are seeking growth in the environmental market
1.6. What are the market and technology drivers for change?
1.7. Interest in AI should boost demand for sensor networks - but lack of existing infrastructure creates a barrier to value creation
1.8. Gas Sensors future roadmap (1)
1.9. Gas sensor future roadmap (2)
1.10. Outdoor pollution monitoring creates an opportunity for gas sensors in 'smart-cities'
1.11. Gas sensors for outdoor pollution monitoring: Market map and value chain
1.12. Outdoor pollution sensing struggles to be integrated into successful business models
1.13. Outdoor Pollution Monitoring Market: Key Conclusions and Roadmap
1.14. The smart-buildings market creates an opportunity for indoor air quality sensors
1.15. Indoor air quality in smart-buildings: Market overview and gas sensor opportunities
1.16. Indoor Air Quality Monitoring Market in Smart Buildings: Key Conclusions and Roadmap
1.17. The smart-home market creates an opportunity for indoor air-quality monitoring
1.18. Smart-home indoor air quality monitoring: Market map and outlook
1.19. Indoor Air Quality Monitoring Market in Smart Home: Key Conclusions and Roadmap
1.20. Overview of breath diagnostic opportunities for miniaturized gas sensors
1.21. Evolution of point-of-care testing could create long term opportunities for new gas sensor technology
1.22. Miniaturized gas sensors for breath diagnostics: Conclusions and outlook
1.23. Overview of automotive market opportunities for miniaturized gas sensors
1.24. Comparing approaches to commercializing gas sensors for EV battery monitoring
1.25. Automotive market conclusions and outlook: Electric vehicles will fundamentally change gas sensor requirements of the automotive market
1.26. 10-year overall gas sensors revenue forecast by sensor type (USD)
2. MARKET FORECASTS
2.1. Market forecast methodology
2.2. Challenges in forecasting a fragmented market
2.3. Categorizing applications areas for forecasting
2.4. Categorizing technology areas for forecasting
2.5. 10-year overall gas sensors forecast by sensor type (volume)
2.6. 10-year overall gas sensors revenue forecast by sensor type (USD)
2.7. 10-year overall gas sensors forecast by sector (volume)
2.8. 10-year overall gas sensors forecast by sector, excluding industrial and automotive (volume)
2.9. 10-year overall gas sensors forecast by sector, excluding industrial and automotive (revenue, USD)
2.10. 10-year emerging gas sensors forecast by sensor type (volume)
2.11. 10-year emerging gas sensors revenue forecast by sensor type (USD)
2.12. Metal-oxide semiconductor gas sensor forecast by application (volume)
2.13. Metal-oxide semiconductor gas sensor revenue forecast by application (USD)
2.14. Electrochemical gas sensor forecast by application (volume)
2.15. Electrochemical gas sensor revenue forecast by application (USD)
2.16. Infra-red gas sensor forecast by application (volume)
2.17. Infra-red gas sensor forecast for the automotive market (volume)
2.18. Infrared gas sensor revenue forecast by application (USD)
2.19. Optical particle counter forecast by application (volume)
2.20. Optical particle counter revenue forecast by application (USD)
2.21. Pellistor sensors forecast by application (volume)
2.22. Pellistors revenue forecast by application (USD)
2.23. Ionization detectors forecast by application (volume)
2.24. Ionization detectors revenue forecast by application (USD)
2.25. Printed gas sensors forecast by application (volume)
2.26. Printed gas sensors revenue forecast by application (USD)
2.27. Acoustic gas sensors forecast by application (volume)
2.28. Acoustic gas sensors revenue forecast by application (USD)
2.29. 3D printed and other printed gas sensors forecast by application (volume)
2.30. Environmental Sensors - Total sales volume by technology type
2.31. Environmental Gas Sensors - Total Revenue in $USD by technology type
2.32. Industrial Sensors - Total sales volume by technology type
2.33. Industrial Gas Sensors - Total Revenue in $USD by technology type
2.34. Automotive Sensors - Total sales volume by technology type
2.35. Automotive Gas Sensors - Total Revenue in $USD by technology type
2.36. Medical Sensors - Total sales volume by technology type
2.37. Medical Gas Sensors - Total Revenue in $USD by technology type
2.38. Olfaction Sensors - Total sales volume by technology type
2.39. Olfaction Gas Sensors - Total Revenue in $USD by technology type
3. INTRODUCTION
3.1. Report scope
3.2. Environmental gas sensors can add value in a wide range of industries
3.3. A brief history of gas sensor technology
3.4. Why can gas sensor technology still be considered 'emerging'?
3.5. What are the market and technology drivers for change?
3.6. Key metrics for assessing a gas sensor
3.7. Health risks motivates gas sensing across all sectors
3.8. Introduction to outdoor pollution
3.9. Introduction to indoor air quality
3.10. What is particulate matter and why is it dangerous?
3.11. Particulate matter concerns are on the rise again
3.12. What are VOCs?
3.13. Will there be a need for more specific VOC sensors?
3.14. Sulphur dioxide emissions have reduced in the West but until recently remains poorly regulated in India
3.15. Nitrogen Oxides agriculture and burning depletes ozone and causes the most deaths in coal burning countries
3.16. Too much ozone can reduce crop yields
3.17. Introduction to automotive gas sensors
3.18. Introduction to gas sensors for breath diagnostics
3.19. Introduction to E-nose technology
4. GAS SENSORS -TECHNOLOGY APPRAISAL AND KEY PLAYERS
4.1.1. There is continual innovation for existing technologies, and new opportunities emerging from the lab
4.2. Core Gas Sensor Technologies: Metal Oxide Sensors
4.2.1. Introduction to Metal Oxide (MOx) gas sensors
4.2.2. Typical specifications of MOx sensors
4.2.3. Traditional versus MEMS MOx gas sensors
4.2.4. Advantages of MEMS MOx sensors
4.2.5. Identifying key MOx sensors manufacturers
4.2.6. N-Type vs P-Type semiconductors in MOx sensors
4.2.7. MOx offers multiple parameter sensing
4.2.8. Competition on warm-up time, size and cost
4.2.9. Printed MOx sensors
4.2.10. Screen Printed MOx sensors
4.2.11. SWOT analysis of MOx gas sensors
4.2.12. Three key conclusions: Metal oxide gas sensors
4.3. Core Gas Sensor Technologies: Electrochemical Sensors
4.3.1. Introduction to electrochemical gas sensors
4.3.2. Typical specifications of electrochemical sensors
4.3.3. Innovations in electrochemical sensing
4.3.4. Printed Electrochemical Sensors
4.3.5. Traditional versus printed electrochemical sensors
4.3.6. Outdoor environmental sensing demand is driving competition between electrochemical sensor manufacturers
4.3.7. Electrochemical Lambda Sensor
4.3.8. Major manufacturers of electrochemical sensors
4.3.9. SWOT analysis of electrochemical gas sensors
4.3.10. Summary: Electrochemical sensors
4.4. Core Gas Sensor Technologies: Infra-red Sensors
4.4.1. Introduction to infrared gas sensors
4.4.2. Non-dispersive infrared most common for gas sensing
4.4.3. Infra-red sensors can be used for explosive limit measurements
4.4.4. Identifying key infra-red gas sensor manufacturers
4.4.5. Typical specifications of NDIR gas sensors
4.4.6. SWOT analysis of infra-red gas sensors
4.4.7. Summary: Infra-red sensors
4.5. Core Gas Sensor Technologies: Pellistors
4.5.1. Introduction to pellistor sensors
4.5.2. Industrial safety depends on pellistor sensors
4.5.3. Identifying key pellistor sensor manufacturers
4.5.4. Pellistor sensor poisoning - causes and mitigating strategies
4.5.5. Miniaturisation of pellistor gas sensors
4.5.6. Explosive Limit Detectors: Pellistor vs Infra-red
4.5.7. Typical specifications of pellistor sensors
4.5.8. SWOT analysis of pellistor gas sensors
4.5.9. Summary: Pellistors
4.6. Core Gas Sensor Technologies: Ionization Detectors
4.6.1. Introduction to photoionization detectors (PID)
4.6.2. Ionization chambers for naturally radioactive sources
4.6.3. Response regions in ionization chambers have different applications
4.6.4. Categorization of ionization detector manufacturers
4.6.5. Typical specifications of ionization detectors
4.6.6. SWOT analysis of Photo Ionization Detectors
4.6.7. Summary: Ionization detectors
4.7. Core Gas Sensor Technologies: Optical Particle Counters
4.7.1. Optical Particle Counter
4.7.2. Typical specifications of optical particle counters
4.7.3. Bosch reveal their latest particulate matter sensor small enough for wearable integration
4.7.4. Identifying key optical particle counter manufacturers
4.7.5. SWOT analysis of Optical Particle Counters
4.7.6. Summary: Optical particle counters
4.8. Core Gas Sensor Technologies: Overview
4.8.1. Relevant analytes to industrial and environmental markets are almost identical
4.8.2. Comparing key specifications of core technologies
4.8.3. Industrial technology is finding a new market in environmental gas sensor markets
4.8.4. Summary of temperature and humidity effects on core gas sensor technology
4.8.5. Comparing key industrial players sensor innovations against ability to execute
4.8.6. Notable company relationships
4.8.7. The gas sensor value chain
4.8.8. Gas Sensor Manufacturers
4.8.9. Summary of core technology conclusions
4.8.10. Established markets for core gas sensing technologies: industrial facilities
4.8.11. Overview of key core gas sensors and analytes in portable gas safety in industry
4.8.12. Increased expectations in the gas safety market is a driver for adoption of new technology
4.8.13. Industrial players are seeking growth in the overlapping environmental market
4.8.14. Barriers to entering the industrial gas sensors market
4.9. Emerging Gas Sensor Technologies
4.10. Emerging Gas Sensor Technologies: Printed sensors
4.10.1. What defines a 'printed' sensor?
4.10.2. A brief overview of screen, slot-die, gravure and flexographic printing
4.10.3. A brief overview of digital printing methods
4.10.4. Towards roll to roll (R2R) printing
4.10.5. Advantages of roll-to-roll (R2R) manufacturing
4.10.6. Printed sensor categories
4.10.7. Miniaturization of core technologies improves performance
4.10.8. Zeolites can form a selective membrane for gas sensors
4.10.9. Aerosol-jet-printed graphene electrochemical histamine sensors for food safety monitoring
4.10.10. C2Sense ink based gas sensing for packaging
4.10.11. Meeting application requirements: Incumbent technologies vs printed/flexible sensors
4.10.12. Printed Gas Sensors - Summary and key players
4.10.13. Overall SWOT analysis of printed sensors
4.11. Emerging Gas Sensor Technologies: E-nose
4.11.1. A brief history of measuring smell
4.11.2. Principle of Sensing: E-Nose
4.11.3. Expensive lab-bench e-noses were commercialized first
4.11.4. Advantages and disadvantaged of sensor types for E-Nose
4.11.5. E-Nose sensors hype curve
4.11.6. Technological and market readiness of e-noses
4.11.7. Sensigent: Cyranose Electronic Nose
4.11.8. Categorization of e-nose manufacturers
4.11.9. Bosch Sensortec are using MOx sensors in their latest 'e-nose' for smells, air quality and food spoilage
4.11.10. A closer look at Bosch's BME 688
4.11.11. Aryballe are developing a portable and universal e-nose for anosmia suffers
4.11.12. Aryballe automotive use cases for e-noses
4.11.13. UST triplesensor-the artificial nose
4.11.14. PragmatIC and Arm develop prototype e-nose with flexible electronics
4.11.15. Arm's armpit odor monitor idea still at an early TRL
4.11.16. Summary: Specific aromas a better opportunity than a nose
4.11.17. SWOT analysis of E-noses
4.12. Emerging Gas Sensor Technologies: Carbon Nanotubes
4.12.1. An introduction to CNTs for gas sensors
4.12.2. AerNos produce CNT based gas sensors for multiple application areas, including wearables
4.12.3. CNT-based electronic nose (PARC)
4.12.4. SmartNanotubes Technologies, miniaturized e-nose with single-walled CNTs
4.12.5. Alpha Szenszor Inc., ultra-low power gas sensors with CNTs
4.12.6. MIT research: Carbon nanotubes plus catalysts can sense vegetable spoilage
4.12.7. Brewer science, printed sensor for inert gases
4.12.8. Graphene based gas sensing first demonstrated by Fujitsu in 2016
4.12.9. SWOT analysis of CNT gas sensors
4.13. Emerging Gas Sensor Technologies: Miniaturized Photoacoustic
4.13.1. Principle of Sensing: Photoacoustic
4.13.2. Indirect and Direct Photo-acoustic sensing
4.13.3. Sensirion and Infineon offer a miniaturized photo-acoustic carbon dioxide sensor
4.13.4. Typical specifications of commercial photo-acoustic sensors
4.13.5. SWOT analysis of photo acoustic gas sensors
4.14. Emerging Gas Sensor Technologies: Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR)
4.14.1. Principle of sensing: Film bulk acoustic resonator
4.14.2. Sorex - an FBAR start-up spun out of the University of Cambridge
4.14.3. Expected specifications of commercial acoustic resonance sensors
4.14.4. SWOT analysis of FBAR gas sensors
4.15. Research Phase Gas Sensor Technologies
4.15.1. 3D-printed colour changing hydrogels for gas sensing with direct laser writing
4.15.2. 3D-Printed silver fibres for breath analysis
4.15.3. 3D-printing strong ammonia sensors using digital light processing
4.15.4. 3D-Printed disposable wireless sensors large area environmental monitoring
4.15.5. SWOT analysis of 3D printed gas sensors
4.15.6. Miniaturized Chromatograph
4.15.7. Timeline of key developments in miniaturized gas chromatography
4.15.8. Bio-degradable printed chromatography
4.15.9. SWOT analysis of miniaturized gas chromatography
4.15.10. Quartz Crystal Microbalance
4.15.11. Hydrogels used for flexible and wearable ammonia sensors
4.16. Benchmarking technologies and applications
4.16.1. Intersection between sensing technology and application space
4.16.2. Application and technology benchmarking methodology
4.16.3. Attribute scores: Technology
4.16.4. Attribute scores: Application
4.16.5. Computing computability scores between technology and application
5. OUTDOOR POLLUTION SENSOR MARKET
5.1.1. Chapter overview: Outdoor pollution sensor market
5.2. Outdoor Pollution: Health Risks and Regulations
5.2.1. Key analytes for outdoor pollution monitoring
5.2.2. Outdoor pollution is a global risk to health
5.2.3. Cost to society of air pollution drives demand for air quality monitoring
5.2.4. Outdoor pollution continues to drive climate change
5.2.5. Gas pollution entering water systems damages the environment and costs governments billions
5.2.6. Fertilizing with ammonia in the countryside creates more pollutants in urban areas
5.2.7. Tighter regulations and recommendations for outdoor air quality are increasing the need for sensitive gas sensors
5.2.8. The EU approach to air quality regulation separates annual emissions from sector specific requirements
5.2.9. How will technology be used to monitor regulatory limits?
5.2.10. Typical policies for tackling poor outdoor air quality
5.3. Market Outlook: Smart Cities, Industrial Monitoring and Consumer Electronics
5.3.1. Outdoor pollution monitoring creates an opportunity for gas sensors in 'smart-cities'
5.3.2. Connecting air quality data to policy impact
5.3.3. Incumbent technology challenges - fixed monitoring stations are large and expensive
5.3.4. Key miniaturized gas sensor technologies for outdoor pollution monitoring
5.3.5. The role of miniaturized gas sensors in outdoor air quality monitoring 'nodes'
5.3.6. The high sensitivity and broad analyte range of electrochemical sensors has seen them adopted by multiple smart-city monitoring companies
5.3.7. Sensors offer a variety of monitoring techniques
5.3.8. Air quality monitoring for smart-cities have been a relatively low volume market for miniaturized gas sensor technology
5.3.9. Lack of regulatory pressure limits adoption of miniaturized gas sensors for outdoor pollution monitoring (1)
5.3.10. Lack of regulatory pressure limits adoption of miniaturized gas sensors for outdoor pollution monitoring (2)
5.3.11. Infrastructure improvements are essential for increased adoption of low-cost gas sensors for outdoor pollution monitoring in towns and cities (1)
5.3.12. Infrastructure improvements are essential for increased adoption of low-cost gas sensors for outdoor pollution monitoring in towns and cities (2)
5.3.13. Demand for early-wildfire detection systems are growing
5.3.14. Industrial markets create a clearer business case for low-cost gas sensor nodes compared to smart-cities
5.3.15. Malodor monitoring presents an opportunity for e-nose sensors in the agricultural market
5.3.16. Mobile platforms for outdoor pollution monitoring is emerging as a more efficient alternative to sensor networks for hyper-local data collection (1)
5.3.17. Mobile platforms for outdoor pollution monitoring is emerging as a more efficient alternative to sensor networks for hyper-local data collection (2)
5.3.18. Drones as mobile platforms value the low size and weight of miniaturised gas sensors for industry, agriculture and law-enforcement
5.3.19. An opportunity for rental bike and e-scooter mounted optical particle counters
5.3.20. State of the market for miniaturised gas sensors in wearables for outdoor pollution monitoring
5.3.21. The next generation of super miniaturised gas-sensors have the potential to penetrate the mainstream smart-phone and wearables markets
5.3.22. Many consumers prefer to access third-party out-door air quality data
5.3.23. Gas sensors for outdoor pollution monitoring: Market map and value chain
5.3.24. Miniaturized gas sensors for outdoor pollution monitoring: Conclusions and outlook
6. INDOOR AIR QUALITY SENSOR MARKET
6.1.1. Chapter overview: Indoor air quality sensor market
6.2. Indoor Air Quality: Overview of Health Risks
6.2.1. Key analytes for indoor air quality monitoring
6.2.2. Overview of health risks associated with indoor pollution
6.2.3. Wood-burning indoors is a major health risk
6.2.4. Indoor air pollution remains a significant health risk in high-income nations despite regulation
6.2.5. Lack of ventilation can compound the risk of radon in the northern hemisphere
6.2.6. Allergens trapped indoors are causing a surge in asthma cases in the United States
6.2.7. How is gas sensor technology currently being used to tackle indoor air quality?
6.3. Market Outlook: Smart Building
6.3.1. Overview of the 'smart-building' value proposition and sensor requirements
6.3.2. Segmenting the smart-building market
6.3.3. Benchmarking opportunities in the gas sensor market by technology type
6.3.4. Impact of indoor air quality regulation on the gas sensor opportunity in the smart-buildings market (1)
6.3.5. Impact of indoor air quality regulation on the gas sensor opportunity in the smart-buildings market (1)
6.3.6. Air quality focus in 'health building' standards is gradually driving growth for the smart-building market
6.3.7. Fire safety in smart-buildings - gas sensor dependent but with high barriers to adoption for new-tech
6.3.8. Overview of building management systems for indoor air quality
6.3.9. Indoor air quality in smart-buildings: Market overview and gas sensor opportunities
6.3.10. How are specialist air quality management services differentiating?
6.3.11. Indoor air quality monitoring for smart-buildings a higher-volume market than outdoor pollution sensing
6.3.12. Miniaturized gas sensors for indoor monitoring in smart buildings: Conclusions and outlook
6.4. Market Outlook: Smart Home
6.4.1. Introduction to the Smart Home market for indoor air quality monitoring
6.4.2. Smart Home technology OEMs are still betting on it going 'mainstream'
6.4.3. How can OEMs access the mass market for indoor air quality monitors post-covid?
6.4.4. Comparing technology specs of smart-home air quality monitors
6.4.5. Smart purifiers are an increasingly popular solution for poor air quality
6.4.6. Market leaders include particulate matter sensors in product offerings
6.4.7. Air quality and the internet of things
6.4.8. Which business models for indoor air quality products are sustainable?
6.4.9. Opportunity for air quality monitoring within wellness and fitness monitoring remains
6.4.10. Relationship between air quality regulations and technology
6.4.11. Smart-home indoor air quality monitoring: market map and outlook
6.4.12. Comparing device costs of smart-home technology for IAQ monitoring
6.4.13. Challenges for indoor air quality devices in the smart-home
6.4.14. Miniaturized gas sensors for indoor monitoring in smart buildings: Conclusions and outlook
7. OTHER MARKETS: BREATH DIAGNOSTICS AND AUTOMOTIVE
7.1. Miniaturized Gas Sensors for Breath Diagnostics
7.1.1. Introduction to gas sensors for breath diagnostics
7.1.2. Key market sectors for miniaturized gas sensors and breath diagnostics
7.1.3. Why does breath-diagnostics need new gas sensor technology?
7.1.4. Growing market for biomedical diagnostics
7.1.5. Key sensor characteristics for point-of-care diagnostics
7.1.6. Evolution of point-of-care testing could create long term opportunities for new gas sensor technology
7.1.7. There are better alternatives to breath diagnostics for point-of-care diabetes management
7.1.8. Market map of miniaturized gas sensors for breath diagnostics
7.1.9. Miniaturized gas sensors for breath diagnostics: Conclusions and outlook
7.2. Miniaturized Gas Sensors for the Automotive Market
7.2.1. Introduction to automotive gas sensors
7.2.2. The rise of the EV could shift the role of gas sensors from emissions testing to battery management
7.2.3. Value proposition of gas sensors on battery monitoring: Early thermal runaway detection
7.2.4. Comparing approaches to commercializing gas sensors for battery monitoring
7.2.5. The market for indoor air quality sensors will likely expand within automotive
7.2.6. EU Mandating Driver Drowsiness and Attention Warning in July 2022, yet IDTechEx predicts gas sensor requirements to be niche
7.2.7. Examples of alternative approaches to monitoring drivers: wearables
7.2.8. Examples of alternative approaches to monitoring drivers: Gas sensors for alcohol analysis on driver breath
7.2.9. Driver interlocks with breathalyzer's a nearer term opportunity for gas sensors compared to passive driver monitoring
7.2.10. Gas sensors compete with other emerging technologies, such as mm-wave for advanced driver monitoring
7.2.11. Artificial olfaction could allow manufacturers to quantify that 'new-car smell'
7.2.12. Labor shortages continue to drive adoption of sensors, AI and robotics within the Agricultural mobility market - but gas sensors adoption remains niche
7.2.13. Market saturation vs technology readiness level in the automotive gas sensor market
8. 8. COMPANY PROFILES
8.1. Adsentec
8.2. AerNos
8.3. Aeroqual
8.4. AirThings
8.5. Alphasense
8.6. AQ Mesh
8.7. Aryballe
8.8. Bosch
8.9. Breezometer
8.10. C2Sense
8.11. Cubic
8.12. Drager
8.13. Ecosense
8.14. FIS
8.15. Gas Sensing Solutions
8.16. INFUSER
8.17. ioAirFlow
8.18. Johnson Controls
8.19. Kaiterra
8.20. Metis Engineering
8.21. NANOZ
8.22. Oizom
8.23. Oizom
8.24. Renesas
8.25. Scentroid
8.26. Sensair
8.27. Sensirion
8.28. SGX Sensortech
8.29. Siemens
8.30. Smart Nanotubes Technologies
8.31. Sorex Sensors
8.32. SPEC Sensors
8.33. Spexor
8.34. Voi

 

　

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