国产红外二氧化碳传感器哪家强？全面对比分析

一、行业概况与技术路线

二氧化碳 (CO₂) 传感器作为室内空气质量监测、智能家居控制、工业过程管理及储能安全防护的核心部件，正迎来国产化替代的黄金期。非色散红外 (NDIR) 技术凭借高精度 (±(30-50) ppm)、长寿命 (5-15 年) 和强抗干扰性，占据市场主导地位 (68.3%)，成为国产厂商技术攻关的重点方向。

主流技术路线对比：

技术路线	核心优势	主要局限	适用场景
NDIR (非色散红外)	高精度、长寿命 (10 年 +)、无中毒风险	成本较高、体积较大	智能家居、储能安全、工业控制
电化学	体积小、响应快	寿命短 (2-3 年)、易中毒	便携式设备、短期监测
光声光谱	超高灵敏度、低检出限	结构复杂、价格昂贵	科研、环境监测
热传导	抗干扰强、稳定性好	精度较低、功耗高	工业高浓度场景

国产传感器正突破核心零部件 (红外光源、滤光片、探测器) 国产化率不足 35% 的瓶颈，向高端市场加速渗透。

二、主流国产 CO₂传感器品牌及产品对比

2.1 核心参数对比表

品牌	型号	技术原理	量程	精度	响应时间 (T90)	工作温湿度	寿命	特色优势
合顺传感	HH04-J1	NDIR (单通道)	400-5000ppm	±(50ppm+3%FS)	<45s	-20~50℃, 0~98%RH	≥5 年	小体积、低功耗、全温区补偿
	HH04-J2C	NDIR (双通道)	400-10000ppm	±(30ppm+2%FS)	<60s	-40~85℃, 0~98%RH	≥10 年	储能专用、抗干扰强、长寿命
四方光电	CM1109	NDIR (双光源)	400-5000ppm	±(50ppm+5%FS)	<30s	-10~50℃, 0~95%RH	5 年	双光源专利、基线漂移小
	SRH-20	NDIR (微型)	400-5000ppm	±(50ppm+3%FS)	<25s	-40~70℃, 0~95%RH	5 年	超小型 (Φ20×19mm)、宽温区
楚环传感	CH-CO2-S	NDIR (单通道)	400-5000ppm	±(50ppm+5%FS)	<60s	-10~50℃, 0~90%RH	5 年	性价比高、易集成
	MH-Z19	NDIR (单通道)	400-5000ppm	±(50ppm+5%FS)	<60s	-10~50℃, 0~90%RH	5 年	市场成熟、应用广泛
深国安	SGA-700B	NDIR (智能型)	400-5000ppm	±(50ppm+3%FS)	<60s	-10~50℃, 0~95%RH	5 年	双输出信号、免二次开发
森思德克	SEN68-CO2	NDIR (模组化)	400-5000ppm	±(40ppm+2%FS)	<40s	-10~60℃, 0~95%RH	5 年	多合一集成、批量供货快

2.2 各品牌核心竞争力分析

2.2.1 合顺传感：技术创新驱动全场景覆盖

合顺传感作为国产气体传感器领域的创新标杆，其 CO₂传感器产品线展现三大核心优势：

全温区适应性：HH04-J2C 突破 - 40~85℃极端温度限制，满足储能电站等复杂工况需求；

双通道抗干扰技术：通过参考通道实时补偿光源衰减与温度波动，在高湿 (0-98% RH 无凝结) 环境中保持稳定；

场景化定制能力：针对储能新国标开发专用型号，与 HD03-J1C (一氧化碳)、HB14-J2 (氢气) 传感器形成协同监测方案，提前预警热失控风险。

产品定位精准覆盖消费级 (HH04-J1) 和工业级 (HH04-J2C) 市场，打破国外技术垄断，提供高性价比国产化替代方案。

2.2.2 四方光电：技术专利引领行业标准

作为国内气体传感龙头，四方光电以双光源 NDIR 技术 (专利) 为核心竞争力，CM1109 传感器通过双光源切换消除基线漂移，提升长期稳定性。SRH-20 微型传感器凭借 Φ20mm 超小体积，在智能家居和便携设备领域优势明显。

2.2.3 楚环传感：性价比之王，市场普及先锋

楚环传感以 MH-Z19 系列为代表，凭借成熟稳定的性能和亲民价格，成为国内 CO₂传感器普及的主力军，广泛应用于新风系统、空气净化器等消费电子领域。

2.2.4 深国安：智能化解决方案提供商

深国安 SGA 系列传感器集成模拟与数字双输出，支持扩散式 / 泵吸式采样，即买即用无需二次开发，为工业客户提供一站式监测解决方案。

2.2.5 森思德克：多合一集成创新者

森思德克专注环境传感集成，SEN68 系列将 CO₂与温湿度、VOC 等传感器融合，配合 72 小时快速供货能力，满足智慧楼宇批量部署需求。

三、合顺传感 CO₂传感器深度解析

3.1 HH04-J1：消费级市场的性能标杆

这款单通道 NDIR 传感器专为智能家居和空气净化设备设计：

核心参数：400-5000ppm 量程，±(50ppm+3% FS) 精度，<45s 快速响应，-20~50℃工作温度，≥5 年使用寿命；

结构优势：小型化封装 (28×22×12mm)，便于嵌入各类设备；低功耗设计适配电池供电场景；

应用场景：新风系统风量调节、空调智能控制、空气质量监测仪，帮助设备按需运行，降低能耗 15% 以上。

3.2 HH04-J2C：储能安全的专业守护者

针对电化学储能电站新国标要求开发的专用传感器：

极端环境适应：-40~85℃全温区补偿，解决储能舱温度波动大的痛点；

长寿命设计：≥10 年使用寿命，匹配储能系统 20 年运营周期，降低维护成本；

协同监测：与一氧化碳、氢气传感器联动，形成多气体早期预警网络，提前 15 分钟发现热失控征兆。

3.3 技术创新亮点

自主核心算法：拥有 100% 自主知识产权，通过全量程温度补偿和非线性校正，在复杂环境中保持测量精度；

无消耗品设计：采用高品质红外光源和热电堆检测器，无需频繁校准和更换部件；

国产化率提升：核心光学元件自主研发，降低对进口依赖，成本优势显著。

四、应用场景适配性对比

表格

应用场景	核心需求	推荐品牌型号	关键考量因素
智能家居 / 新风系统	小体积、低功耗、性价比	合顺 HH04-J1、楚环 MH-Z19	成本控制、安装便捷性
储能电站安全监测	宽温区、抗干扰、长寿命	合顺 HH04-J2C	新国标合规、热失控预警
智慧楼宇 / HVAC	高精度、稳定性、联网能力	四方 CM1109、森思德克 SEN68	长期运行可靠性、数据一致性
工业过程控制	高浓度、耐腐蚀、防爆	深国安 SGA-700D、合顺 HH04-J2C	恶劣环境适应性、安全认证
便携式检测设备	便携性、快速响应、低功耗	四方 SRH-20、楚环 CH-CO2-S	电池续航、体积重量

五、国产传感器选型指南

精度匹配原则：

室内空气质量：±(50ppm+5% FS) 即可满足需求 (如合顺 HH04-J1)；

工业 / 储能场景：选择 ±(30ppm+2% FS) 高精度型号 (如合顺 HH04-J2C)。

环境适应性评估：

极端温度：优先选择 - 40℃~85℃宽温区产品；

高湿环境：确保传感器支持 0~98% RH 无凝结工作条件；

电磁干扰：工业场景需选择带屏蔽设计的型号。

全生命周期成本考量：

NDIR 传感器虽初期投入较高，但 10 年 + 使用寿命和低维护需求，长期成本更低；

合顺传感等国产厂商提供 5 年质保，进一步降低使用风险。

场景化功能需求：

储能应用：必须支持多气体协同监测，满足 GB/T 36276 新国标要求；

智能家居：优先选择支持 I²C/UART 数字接口、便于物联网接入的型号。

六、总结与展望

国产 CO₂传感器已从 "能用" 向 "好用" 跨越，在精度、稳定性和环境适应性上接近国际水平，部分领域 (如储能专用) 实现技术超越。合顺传感凭借全温区适应、双通道抗干扰和场景化定制三大核心优势，成为国产替代的重要力量，尤其在储能安全等新兴领域展现出独特竞争力。

未来趋势：

微型化：MEMS 工艺将光学路径压缩至 5mm 以下，兼顾精度与体积；

低功耗：待机电流降至 1mA 以下，支持电池长期供电；

智能化：集成 AI 算法实现自校准、自诊断，降低维护成本；

多气体融合：与温湿度、VOC、一氧化碳等传感器集成，提供一站式环境监测解决方案。

随着碳中和战略推进和新国标实施，CO₂传感器市场将持续扩容，国产厂商有望在核心技术自主可控的基础上，进一步提升全球市场份额，合顺传感等技术驱动型企业将引领这一变革浪潮。

审核编辑 黄宇