미국의 가스 센서 : 시장 점유율 분석, 산업 동향, 통계, 성장 예측(2025-2030년)
United States Gas Sensors - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)
상품코드:1640370
리서치사:Mordor Intelligence
발행일:2025년 01월
페이지 정보:영문
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미국의 가스 센서 시장은 예측 기간 동안 CAGR 4.94%를 기록할 전망입니다.
주요 하이라이트
가스 센서 시장을 견인하는 주요 동향은 무선 기능의 개발과 소형화이며, 통신 기능의 향상과 함께 안전한 거리에서의 유독 가스 및 가연성 가스의 검출을 손상시키지 않고 다양한 디바이스나 기계와 통합을 가능하게 하고 있습니다.
가스 센서는 기상 관측소, 공공 장소, 소규모 도시, 빌딩 자동화 등 다양한 환경 모니터링 용도을 위해 스마트 시티에서 사용됩니다. 이러한 광범위한 사용은 예측 기간 동안 시장 성장을 뒷받침할 것으로 예상됩니다. 난방, 환기, 에어컨(HVAC) 시스템은 환경 모니터링 및 기체 성분의 농도 조정 등 다양한 기능을 위해 건물에서 사용되고 있으며, 이는 수요가 커지고 시장 성장을 가속할 것으로 예측됩니다.
에너지 사용과 관련하여 배터리를 기반으로 한 IoT 지원 센서는 주로 실외 조건에서 장시간 작동할 수 있습니다. 가스 센서의 경우 트랜스듀서의 수명이 다할 때까지 계속 작동하는 것이 바람직합니다. 배터리를 보충하기 위해 태양전지판을 포함한 에너지 원을 혼합하는 것이 가능하다고 생각됩니다. 일부 가스 감지 기술은 음향 및 광학적 접근과 같이 트랜스듀서가 온도 보정을 필요로 하지 않고 측정 간격 동안 전원을 끌 수 있기 때문에 에너지 소비가 적습니다. 전기화학, MOS, 촉매 등의 다른 기술은 예열 시간이 있습니다. 따라서 이러한 트랜스듀서의 전원을 끄면 성능과 정확한 측정값을 내는 능력에 심각한 영향을 미칩니다.
감지 기술의 또 다른 중요한 요소는 연결성입니다. 더 많은 사용자가 표준 아날로그 또는 디지털 출력, 클라우드 연결 또는 무선 모니터링을 통해 데이터를 성공적으로 읽고 수집하는 능력을 강조합니다. 사용자는 호환되는 스마트폰과 PC에서 실시간으로 가스 농도를 원격으로 모니터링하여 중요한 측정 및 최신 정보를 얻을 수 있습니다. 클라우드 기반 추적 및 데이터 로깅에 관심이 있는 사용자는 Aranet4 PRO 실내 공기 품질 모니터를 선택하는 경우가 많습니다. Aranet4는 iOS 또는 Android 앱을 통해 CO2, 상대 습도, 온도 및 기압을 정확하게 감지할 수 있는 정교한 최신 무선 지원 가젯입니다.
무선 가스 센서는 RFID 및 Bluetooth와 같은 다양한 혁신적인 기술의 도움으로 정확성과 신뢰성과 같은 몇 가지 장점을 제공하여 전자 장치를 쉽게 통합할 수 있습니다. 그 결과 지난 몇 년 동안 크게 보급되었습니다. 무선 기술은 주로 IoT 용도에 도입되어 Wi-Fi, 3G 또는 4G 모바일 데이터 네트워크 또는 로컬 무선 네트워크를 통한 직접 연결을 가능하게 합니다. 많은 무선 장치에는 인텔리전스가 내장되어 있으며 버튼을 눌러 자동으로 식별되고 무선 빌딩 네트워크에 연결됩니다.
미국 정부는 기후 변화와의 싸움의 최전선에 있습니다. 이 나라는 이 싸움의 일환으로 온실가스 배출을 줄이기 위한 기술과 방법을 추진해 온 실적이 있습니다. 미국 환경보호청(EPA)에 따르면 미국에서는 석유 및 가스 산업이 메탄 배출의 최대 산업원이며, 그 배출량은 164개국의 온실가스를 합한 총 배출량보다 많습니다. 석유·천연가스 사업에서는 벤젠이나 스모그를 형성하는 휘발성 유기화합물(VOC) 등의 유해 대기오염물질도 배출합니다.
2021년 11월, 미국 정부는 석유 및 가스 산업의 배출을 크게 줄이기 위한 이니셔티브를 시작했습니다. 미국은 유럽연합(EU)과 연계하여 2030년까지 메탄 배출량을 2020년 대비 30% 삭감하는 '세계의 메탄프레지'를 주도하는 등 비슷한 노력을 세계적으로 추진하고 있습니다.
연구자들은 많은 새로운 요구사항과 용도에 대응하는 가스 센서를 설계 및 제조하기 위한 첨단 기술을 도입하고 있습니다. 연구 부문에는 웨어러블 가스 센서, 에너지 수확 가스 센서, 휴대폰 가스 센서 등이 있습니다.
유행 기간 동안 가스 센서 회사는 현금 흐름을 유지하기 위해 신제품을 개발했습니다. 예를 들어, AerNos, Inc.는 스마트 홈 시장을 대상으로 한 나노 가스 센서 기술과 능력을 강조하려고 합니다. 위험한 가스 및 실내 공기의 질을 모니터링하는 용도를 위해 AerNos는 획기적인 가스 감지 기능을 갖춘 통합 가능한 솔루션을 발표했습니다. AerNos의 스마트 홈 가스 센서 모듈의 용도로는 HVAC, 환기, 지능형 공기 정화 시스템의 자동 공기 정화, 스마트 홈 제품에서 소비자에게 공기 품질 경고를 제공하는 등이 있습니다.
미국 가스 센서 시장 동향
각 산업의 안전 및 위생 규제 강화
미국 정부 산업 위생 전문가 회의(ACGIH)는 8시간의 장시간 노동에 대한 기준치를 25ppm으로 제시하고 있지만, 미국 노동 안전 위생 실험실(NIOSH)은 권장 노출 한계치를 35ppm으로 추정하고 있습니다.
미국 환경보호청(EPA)은 펌프, 밸브, 커넥터 등의 유출설비가 화학제조시설과 석유정제시설의 휘발성 유기화합물(VOCs)과 휘발성 유해 대기오염물질(VHAPs)의 주요 배출원이라고 판단했습니다. 이 기관은 또한 장비 누출로부터 연간 약 9,357톤의 HAP와 연간 7만 367톤의 VOC가 배출되었습니다고 추정했습니다.
누출 감지 및 수리(LDAR) 프로그램은 많은 주 실시 계획(SIP), 유해 대기 오염물질 국가 배출 기준(NESHAP), 신규 발생원 성능 기준(NSPS), 자원 보전 재생법(RCRA) 및 기타 주 및 지역 요건에 따라 의무화됩니다. 시설에 LDAR 프로그램을 실시하도록 의무화하는 연방 기준은 25개 가까이 있습니다.
게다가 2050년까지 온실가스(GHG) 배출량 넷 제로를 달성하겠다는 미국 정부의 전략에 따라 미국 환경보호청(EPA)은 대기정화법에 따라 미국의 석유 및 가스산업으로부터 메탄가스 규제를 대폭 확대하는 제안을 발표했습니다.
Baker Hughes Company에 따르면, 지난해 11월 마지막 주에는 미국에서 784기의 석유 및 가스 드릴링 리그가 가동하고 있었습니다. 이는 지난달부터 증가했으며, 벤치마크 원유가격 하락에도 불구하고 연말을 향해 예측되는 석유 수요 증가를 반영한 것입니다. 이러한 석유 시추 장치의 대폭적인 증가는 안전 규제의 강화에 의해 조사 대상 시장을 견인하게 될 것입니다.
무선화와 소형화 동향 확대
사물인터넷(IoT)이나 5G 무선통신 네트워크 등의 통신 플랫폼의 진화에 의해 화학제품의 안전성과 개인의 건강을 실시간으로 모니터링하는 스마트 가스 센서 네트워크의 개발이 가능해지고 있습니다. 이 애플리케이션의 시나리오에는 소형 폼 팩터, 초저전력, 우수한 감도, 저비용, 높은 인텔리전스 등 가스 센서의 특성을 결합되어야 합니다.
시장 관계자는 이러한 기술을 활용하여 가스 센서를 통합하여 성능 향상과 조작의 용이화를 도모하고 있습니다. 대기질 센서는 무선 노드 네트워크 용도을 위해 도시 지역에 배치됩니다. 탄소 나노 재료, 금속 산화물, 하이브리드 복합재료 등의 기능성 재료는 화학 감지 기술을 가능하게 합니다.
저전력 센서 시스템에 내장된 저비용 센서는 높은 시간적 및 공간적 분해능으로 옥외 수준의 독성 가스 및 미립자 물질의 도시 공기질 모니터링을 위한 무선 센서 네트워크에서 작동합니다. 거치형 센서 네트워크, 지상 차량의 모바일 센싱, 무인 항공기(UAV)는 스마트하고 지속 가능한 도시 및 사물 인터넷(IoT) 용도에서 고가의 대기질 스테이션을 보완하는 데 사용됩니다.
현재 무선 가스 감지의 용도는 장기간에 걸쳐 신뢰할 수 있는 운영, 최소 운영 비용으로 고정 설비로 실현 가능합니다. 이는 가스 감지 범위를 확대하고 플랜트의 안전성을 향상시키기 위한 옵션을 운영자에게 설명합니다. 고객의 표준 요건은 안전을 보장하기 위해 커버리지를 확대하고 현장 인원수를 줄이는 것이었습니다.
CTIA에 따르면 미국의 무선 가입자 연결은 극적으로 확대되고 있어 전년은 4억 9,900만 접속에 육박해, 지난 2년간에 비해 3,000만명 가까이 유저가 증가했습니다.
미국 가스 센서 산업 개요
미국의 가스 센서 시장은 시장에 제품을 공급하는 대기업이 한정되어 있기 때문에 부분적으로 분할하고 있습니다. 시장은 적당히 집중하는 것 같고, 진출기업은 경쟁을 유지하기 위해 제품 혁신, 합병, 인수 등의 전략을 채택하고 있습니다. 이 시장의 주요 기업으로는 Honeywell International Inc., Emerson Electric Co., MSA Safety Incorporated, Figaro USA Inc., Amphenol Advanced Sensors 등이 있습니다.
2022년 9월 - Industrial Scientific Corporation은 Ventis Pro5 멀티 가스 모니터용 새로운 광 이온화 검출기 센서를 발표했습니다.
2022년 2월 - Crowncon Detection Instruments Limited는 T4용 새로운 센서를 출시했습니다. Crowncon Detection Instruments Limited는 인기있는 T4 멀티 가스 감지기의 센서 기술을 확장했습니다. 새로운 MPS와 LLO2 센서와 듀얼 독성 센서로 T4(현재 T4x) 휴대용 가스 감지기의 성능이 크게 확대되었습니다.
기타 혜택
엑셀 형식 시장 예측(ME) 시트
3개월의 애널리스트 서포트
목차
제1장 서론
조사의 전제조건과 시장 정의
조사 범위
제2장 조사 방법
제3장 주요 요약
제4장 시장 인사이트
시장 개요
산업의 매력 - Porter's Five Forces 분석
신규 진입업자의 위협
구매자의 협상력
공급기업의 협상력
대체품의 위협
경쟁 기업 간 경쟁 관계의 강도
산업 밸류체인 분석
COVID-19의 산업에 대한 영향 평가
제5장 시장 역학
시장 성장 촉진요인
정부 규제 대응을 위한 자동차용 가스 센서 수요 증가
주요 산업에 있어서 노동 재해에 대한 의식 고조
시장 성장 억제요인
신규 고객 도입을 막는 기술(운용)상의 문제
비용 상승과 제품 차별화의 부족
제6장 시장 세분화
유형별
유선
무선
가스 유형별
산소
일산화탄소
이산화탄소
질소 산화물
탄화수소
기타(암모니아, 메탄 등)
기술별
전기화학
광이온화 검출기(PID)
고체/금속 산화물 반도체
촉매식
적외선
반도체
용도별
의료용
빌딩 자동화
산업용
음식
자동차
수송·물류
기타
제7장 경쟁 구도
기업 프로파일
Figaro Engineering Inc.
Honeywell International Inc.
Emerson Electric Co.
MSA Safety Incorporated
Amphenol Advanced Sensors
AMS AG
Trolex Ltd
Sensirion AG
Robert Bosch GmbH
City Technology Ltd
Renesas Electronics Corporation
제8장 투자 분석
제9장 시장 기회와 앞으로의 동향
KTH
영문 목차
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The United States Gas Sensors Market is expected to register a CAGR of 4.94% during the forecast period.
Key Highlights
The major trend driving the gas sensors market is the development of wireless capabilities and miniaturization, coupled with improved communication capabilities that enable their integration into various devices and machines without compromising the detection of toxic or flammable gases at safe distances.
Gas sensors are used in smart cities for various environmental monitoring applications like monitoring air quality across weather stations, public places, small cities, and building automation. Such widespread use is anticipated to boost the market's growth over the forecast period. Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems are utilized in buildings for various functions, such as environmental monitoring and regulating the concentration of a gaseous component, which has generated a significant amount of demand and is anticipated to propel the market's growth.
Regarding energy usage, IoT-ready sensors based on batteries can run for extended periods, primarily in outdoor conditions. It would be preferable for gas sensors to continue operating until the transducer's lifetime expires. Mixing energy sources, including solar panels, would be feasible to replenish the batteries. Some gas sensing technologies use less energy since the transducers do not require temperature correction and can be turned off between measurement intervals, such as acoustic and optical approaches. Other technologies, including electrochemical, MOS, and catalytic, have a pre-heating time. Therefore, turning off these transducers would severely impact their performance and ability to produce accurate measurement readings.
Another critical factor in sensing technologies is connectivity. More users emphasize their ability to successfully read and gather data through standard analog or digital outputs, cloud connectivity, or wireless monitoring. Customers can obtain critical readings and updates from a compatible smartphone or PC remotely monitoring gas concentrations in real time. Users interested in cloud-based tracking and data logging often select the Aranet4 PRO Indoor Air Quality Monitor - a sleek, modern, wireless-enabled gadget capable of precisely detecting CO2, relative humidity, temperature, and barometric pressure via the Aranet4 iOS or Android app.
Wireless gas sensors offer several advantages, such as accuracy and reliability, with the help of various innovative technologies, such as RFID and Bluetooth, and the potential to make electronic devices easy to integrate. As a result, they gained significant traction in the past few years. Wireless technology is primarily deployed for IoT applications, allowing direct connection over Wi-Fi, 3G or 4G mobile data networks, or local wireless networks. Many wireless devices consist of built-in intelligence that automatically identifies and links to the wireless building network by pushing a button that adds the device to the network.
The US government is at the forefront of the fight against climate change. The country has a strong record of advancing technologies and techniques to reduce greenhouse gas emissions as part of this fight. According to the United States Environmental Protection Agency (EPA), in the United States, the oil and gas industry is the largest industrial source of methane emissions, which emits more methane than the total emissions of all greenhouse gases from 164 countries combined. Oil and natural operations also emit toxic air pollutants such as benzene and smog-forming volatile organic compounds (VOCs).
In November 2021, the US government launched an initiative to reduce emissions from the oil and gas industry significantly. Through actions, the United States is catalyzing similar efforts worldwide, working in partnership with the European Union to lead a Global Methane Pledge to reduce overall methane emissions by 30% below 2020 levels by 2030.
Researchers are implementing advanced technologies for designing to manufacture gas sensors in response to many new and emerging requirements and applications. Some of the research sectors include wearable gas sensors, energy-harvesting gas sensors, and gas sensors in mobile phones.
During the pandemic, gas sensor firms have developed new products to maintain the cash flow. For instance, AerNos, Inc. intends to highlight its nano gas sensor technologies and capabilities targeted at the Smart Home market. For applications involving the monitoring of dangerous gases and indoor air quality, AerNos is introducing embeddable solutions with ground-breaking gas-sensing capabilities. Applications for the Smart Home gas sensor module from AerNosinclude automated air purification in HVAC, ventilation, and intelligent air purification systems and providing consumer air quality warnings from Smart Home products.
US Gas Sensors Market Trends
Increasing Health and Safety Regulations in Various Industries
The American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) provided a threshold limit of 25 ppm for an 8-hour long workday, whereas the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) estimated a recommended exposure limit of 35 ppm.
The US Environmental Protection Agency (EPA) determined that leaking equipment, such as pumps, valves, and connectors, are the prime source of emissions of volatile organic compounds (VOCs) and volatile hazardous air pollutants (VHAPs) from chemical manufacturing facilities and petroleum refineries. The agency also estimated that around 9,357 metric tons per year of HAPs and 70,367 metric tons per year of VOCs had been emitted from equipment leaks.
Leak detection and repair (LDAR) programs are required by many State Implementation Plans (SIPs), National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants (NESHAP), New Source Performance Standards (NSPS), the Resource Conservation and Recovery Act (RCRA), and other state and local requirements. There are nearly 25 federal standards that require facilities to implement LDAR programs.
Furthermore, building on the US government's strategy to achieve net-zero greenhouse gas (GHG) emissions by 2050, the US Environmental Protection Agency (EPA) issued a proposal under Clean Air Act to considerably expand regulations of methane from oil and gas industry operations in the United States.
According to Baker Hughes, in the last week of November last year, there were 784 operational oil and gas rigs in the United States. This was a rise from the previous month and reflected stronger oil demand predicted toward the end of the year despite lower benchmark oil prices. Such a huge rise in the oil rigs would drive the studied market due to the increasing safety regulations,
Growing Wireless and Miniaturization Trends
The evolution of communication platforms such as the Internet of Things (IoT) and 5G wireless communication networks makes it possible to develop smart gas sensor networks for real-time monitoring of chemical safety and personal health. This application scenario requires a combination of characteristics of gas sensors, including small form factor, ultralow power consumption, superior sensitivity, low cost, and high intelligence.
Market players are utilizing these technologies to integrate gas sensors for performance improvement and ease operations. Air quality sensors have been distributed in urban areas for wireless node network applications. Functional materials such as carbon nanomaterials, metal oxides, and hybrid composites allow chemical sensing technologies.
Low-cost sensors incorporated in low-power sensor systems have been operated in wireless sensor networks for urban air quality monitoring of toxic gases and particulate matter at the outdoor level with high temporal and spatial resolution. Stationary sensor networks, mobile sensing on ground vehicles, and unmanned aerial vehicles (UAV) are used in smart and sustainable cities and Internet-of-Things (IoT) applications to supplement expensive air quality monitoring stations.
Currently, applications of wireless gas detection are feasible for reliable operations in the long-term, fixed installations with minimal operating costs. This offers operators more options to increase gas detection coverage, improving plant safety. The standard requirements from the customers were to expand coverage and reduce the number of people in the field to ensure safety.
According to CTIA, wireless subscriber connections in the United States have expanded dramatically, with close to 499 million connections the previous year, an increase of almost 30 million users from the past two years.
US Gas Sensors Industry Overview
The US gas sensors market is partially fragmented owing to the presence of limited major players in the market supplying their products in the market. The market appears to be moderately concentrated, with players adopting strategies like product innovation, mergers, and acquisitions to stay competitive. Some major players in the market are Honeywell International Inc., Emerson Electric Co., MSA Safety Incorporated, Figaro USA Inc., and Amphenol Advanced Sensors.
Sep 2022 - Industrial Scientific Corporation introduced a new Photo-Ionization Detector sensor for the Ventis Pro5 Multi-gas monitor, making it the most compact, versatile, and connected five-gas personal monitor that allows users to detect VOCs while improving situational awareness reliably.
Feb 2022 - Crowncon Detection Instruments Limited launched a new sensor for its T4. Crowcon Detection Instruments Ltd has extended its sensor technology for the popular T4 Multi-Gas detector. With its new MPS and LLO2 sensors, along with a dual toxic sensor, the capability of the T4 (now T4x) portable gas detector has been greatly extended.
Additional Benefits:
The market estimate (ME) sheet in Excel format
3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.2.1 Threat of New Entrants
4.2.2 Bargaining Power of Buyers
4.2.3 Bargaining Power of Suppliers
4.2.4 Threat of Substitute Products
4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
4.3 Industry Value Chain Analysis
4.4 Assessment of the COVID-19 Impact on the Industry
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Increased Demand for Gas Sensors in Automobiles for Compliance with Governmental Regulations
5.1.2 Growing Awareness on Occupational Hazards across Major Industries
5.2 Market Restraints
5.2.1 Technical (Operational) Issues Impending New Customer Adoption
5.2.2 Rising Costs and Lack of Product Differentiation
