超光学芯片+AI，机器嗅觉如何助力工业互联网？

刘晓潼@36氪广东·2019-12-16 15:18

目前微光学阵列传感器的赛道很窄，纵深性很强，拥有很广阔的市场。

为了完成制造到智造的跨越，实现工业经济的高质量发展，中国先后提出《工业制造2025》《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等重要文件，“工业物联”走上了行业风口。如果把工业物联网比作一个完整人体组织，那么传感器作为工业物联网最核心的感知层，则相当于人的皮肤或神经。电化学传感器技术沿用多年，且中国一直处于落后状态，希望找一个突破口，实现“弯道超车”。

超100亿存量市场的弯道超车

欧勒姆电气（珠海）有限公司（以下简称欧勒姆）合伙人侯瀚森说道：“传感器或以光学芯片为主导的应用领域，是目前乃至未来整个高精度检测行业的发展方向，这是中国非常重要的弯道超车机会。”侯瀚森补充道，“微光学阵列传感器综合成本较传统电化学检测降低70%，主要体现在两个方面。从技术成本上打破了国外垄断，实现了市场价格的降低；研发及生产均由中国自主制造，从而大大降低了生产成本。且可应用的场景扩大了一倍，目前在中国已经有超过100亿存量市场。”

欧勒姆业务包括自主研发、生产和销售物联网领域的传感器，并提供整体的解决方案。产品目前应用范围于工业污水、生活污水、地表水在线监测，安全防护、应急救援、环保检测等气体、液体和多物质成分检测领域，目前欧勒姆已经和广东省特种设备检测研究院、中国化学工程股份有限公司及中国石油等大型国家机构和企业达成长期合作。

如何在高精度传感器检测领域实现弯道超车，侯瀚森谈到三个方面：产业方向——光学技术的突破口、政府对产业的支持引导以及行业的发展趋势。他认为，传感器必然是技术核心，实现进口替代是工业互联时代下的当务之急。

“在研究的过程中，产业方向很重要。有不少同行研发了好的产品，但产业方向没有找准，导致最后结果不太理想。”侯瀚森表示，欧勒姆电气团队基本都来自大型国企或者世界500强等高级管理层或核心研发层，对行业内的判断认知有一定的经验和基础，并设有欧勒姆深圳研发中心及中科院长春光机所研发合作基地。这也是欧勒姆能在行业中找准产业方向的关键因素。

在战略布局上，欧勒姆电气践行大湾区战略。依据不同的区位优势，分散不同的主体业务，布局在大湾区三个城市：深圳、珠海和惠州。深圳主要进行研发，珠海是运营中心，而惠州则是产业化中心。侯瀚森认为，在微光学阵列传感器弯道超车的赛道上存在很大的风险，在技术研发成本上，必须要积极地拉动引入各方面的资源，如政府扶持、高校人才资源、事业单位研究院所引导等，很多底层技术的研究需要政府引导，不能只凭企业单方面力量。

技术护城河：超光学芯片+AI

电化学传感器作为传统检测设备，在高精度工业级实时检测领域占据了60%的应用场景。通过火焰离子催化燃烧化学剂种方法，物质与化学液发生化学反应，进而产生新的电信号，将电信号提取再进行模拟。而这类产品在全球行业中被美国企业垄断了三十余年，如美国HONEYWELL、HACH等行业巨头已占据了工业级传感器大部分的市场份额。

侯瀚森介绍道，他们团队研发的微光学阵列传感器检测较传统的电化学检测具有快速、稳定、成本更低且拓展性更高的优点。从技术上打破国外行业垄断，实现了市场价格的降低；设备均由中国自主制造，从而大大降低了生产成本。

微光学阵列传感器采取超光学芯片加AI的技术手段，计算物质对光能量的吸附所产生的光谱偏移，判断物质的含量浓度。

就水质监测而言，传统的检测器只能测量单一的有机物综合指标COD，且一般标准测量时间为120分钟，误差率最高达8%。而微光学阵列传感器可同时检测包括但不限于COD、BOD、PH、蓝绿藻等13项指标，用时只需2分钟，且测量误差低于1%，最大误差不超过5%。测量效率远优于传统电化学传感器，具有较高的一致性和稳定性，这也意味着使用者的综合成本也能够得到减少。

在石油石化区、海上石油炼化平台等特种工业场景，时刻有大量易燃易爆的有害气体释放。曾有化工厂片区，在普通货物起火后，却因缺少先进气体检测设备而无法预知危险气体将大量泄漏，引发数百吨TNT当量的大规模爆炸，导致了重大事故。

这些场景的操作者和从业人员需要随身配备微光学阵列传感器，一旦周围有气体超标等危险情况发生，便能马上得知预警，随即联动应急救援。

打造开源应用系统平台

由于目前微光学阵列传感器的赛道很窄，纵深性很强，拥有很广阔的市场，因此，侯瀚森不会将同行业的“参赛者”定义为竞争对手，因为大家都在瞄准构建基于核心技术的平台性解决方案，当中存在着很大的互补性，在未来大家都是产业协作的伙伴。

“由我们主导的项目，我们会积极的开放端口，嵌入其他更多好的应用，以完成整个项目平台的构建；我们也会向其他企业提供核心的技术，让整个平台的解决方案结合得更完美，共同把这个平台式的东西做大，而不是单独地去占据整个市场。”侯瀚森坦言，目前电化学传感器是竞争对手。但他认为在未来，技术垄断的商业模式会被市场淘汰。在此同时，要一直坚持核心技术的自主研发，不能一蹴而就，每一个环节掌握在自己手里，实现中国自主知识产权制造的模式，不能被再次垄断。深谙客户的需求，在产业发展方向上不竭地寻找新的痛点，才能在全球市场有足够的底气去实现中国创造。