催化法傳感器可穩定并快速檢測濃度在4%以內的氫氣，但對可燃性氣體的選擇性較差，易受抑制劑影響，且需較高的工作溫度，響應時間比較長，難以滿足氫能應用領域極高的安全與可靠性要求。

隨著碳中和能源變革契機的到來，研究機構Reports and Insights去年7月發布氫氣傳感器研究報告估計，到2022 年底，全球氫傳感器市場價值將達到3.88 億美元 ，預計到 2030 年將達到 6.85 億美元 ，復合年增長率為 7.4%。

當國內各地發展氫能產業集群，把氫能做為重點戰略，那是不是本土氫氣傳感器就可以一飛沖天了呢？

倪小龍認為，“本土研究人員已成功開發多種基于不同工作原理的氫氣傳感器，還有許多具有潛力的氫氣傳感器正處于實驗室樣機階段。但與國外企業產品相比，仍存在成本偏高、壽命較短、靈敏度不夠等問題，離大規模批量生產、‘走進千家萬戶’的要求還有一段路要走。”

那么，國內氫氣傳感器的整體實力和國外企業相比差距在哪呢？倪小龍舉了雕刻工藝品的例子來表達觀點：“大師和剛進門的學徒雕刻出來的工藝品，其品質和一致性完全不同。做傳感器也是同樣的道理，國家重視晚，企業起步慢。雖說現在可通過MEMS工藝實現批量生產，但沒有專利可言的材料配方以及工藝經驗不是靠一朝一夕就能獲得的。”

三方聯合 打造中高端氫氣泄露檢測儀器

氫能產業在發展，國產氫氣傳感器一時未崛起。通過跨國合作將雙邊的優勢和技能進行結合，為中國市場提供更有效的解決方案，成為當下可行的運作模式。“中德2+2氫氣傳感器項目”就是其中之一。

在這一項目中，山東西微、北理工前沿技術研究院和德國UST環境傳感科技有限公司（簡稱“德國UST”）三方攜手、各顯所能。

據倪小龍介紹，山東西微作為“中德2+2氫氣傳感器項目”生產運營方，是中國少數能夠大規模生產汽車領域高溫溫度傳感器的企業。比如，其研發生產的550℃“國五”標準的高溫溫度傳感器向廣西玉柴累計供貨超過30萬支。

北理工前沿技術研究院作為中企技術研發方，是北京理工大學與濟南市人民政府共建的高水平新型研發機構。其中傳感智能技術創新中心由張軍院士領銜，其科研團隊集聚萬人、青千、優青、青長等多學科交叉創新人才隊伍。

圖：2019年10月29日，校地簽署《共建北京理工大學前沿技術研究院合作協議》

倪小龍告訴記者，“引進海外技術，人家只會告訴你是什么，而不會說為什么、怎么做。有了這樣的人才團隊，就能接住引進來的技術，不斷吸收、消化和再創新，來應對本土環境出現的新問題、新挑戰。”

而德國UST是歐洲第二大綜合性傳感器芯片研發企業，產品廣泛應用在大眾、寶馬、奔馳、斯堪尼亞、MAN及各個德國載重汽車，這家成立30多年的企業，被倪小龍形容為“真正扎根傳感器行業的‘隱形冠軍’”。

在“中德2+2氫氣傳感器項目”中，山東西微以德國UST高性能氫氣傳感器為核心，圍繞氫能應用重點領域比如氫燃料電池汽車、加氫站等場景開發生產一系列氫安全監測產品。

手持式氫氣泄露檢測儀是山東西微引進的第一款典型產品。談及這款推出便自帶“光環”的產品，倪小龍評價稱，“在本土幾乎沒有競爭對手，而是直接與日本等歐美國家產品競爭。其性價比、質量性能、響應時間、量程和一致性、壽命等指標都更占據上風。”

圖：山東西微氫氣泄漏檢測儀

從產品應用領域上來說，在制、儲、運、用4大環節，均需要氫氣泄露檢測儀器，而山東西微的這款產品采用特制的MOX半導體氣體傳感器元件，支持自動檢測范圍切換，探測量程可從低濃度(ppm)到爆炸下限(LEL)，可以做到1款產品適用于氫能制、儲、運、用四大環節。

其次是技術上深具創新點。一是擁有極快的響應速度，檢測響應時間小于2秒；二是是傳感器工作溫度保持恒定，不受工作環境溫度影響；三是陶瓷膜的特殊設計，大大縮短了傳感器的加熱和衰減階段，提高了靈敏度和分辨率。