“在我國(guó)實(shí)行機(jī)動(dòng)車國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的背景下，我國(guó)汽車工業(yè)對(duì)于汽車節(jié)能減排的要求日趨嚴(yán)格。作為汽車節(jié)能減排的關(guān)鍵零部件，車用氣體傳感器的需求量正在增大。可喜的是，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這一領(lǐng)域已取得突破，打破了國(guó)外壟斷?！痹谌涨坝谖靼才e辦的第五屆全國(guó)汽車用氣體傳感器產(chǎn)學(xué)研用研討會(huì)期間，西安創(chuàng)聯(lián)電氣科技(集團(tuán))有限責(zé)任公司總經(jīng)理孫衛(wèi)龍?jiān)诮邮堋吨袊?guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)發(fā)表了上述觀點(diǎn)。

車用氣體傳感器是節(jié)能減排關(guān)鍵

當(dāng)今，汽車在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及舒適性等方面均取得了革命性的進(jìn)展，其根本在于汽車電子技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新及快速發(fā)展。與此同時(shí)，在我國(guó)大力支持環(huán)境保護(hù)、機(jī)動(dòng)車污染治理及機(jī)動(dòng)車國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和政策背景下，對(duì)汽車節(jié)能環(huán)保、降低排放污染、提高使用效率等方面也提出了更高的要求，因此，整個(gè)汽車行業(yè)對(duì)氣體傳感器的需求也隨之水漲船高。

氣體傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車尾氣后處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，它直接決定了汽車排放物的控制水平。孫衛(wèi)龍告訴記者，由于汽車尾氣中含有氧氣(O2)、氮氧化物(NOx)、顆粒物(PM)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳?xì)浠衔?HC)、鉛及硫氧化合物等不同氣體，因此，針對(duì)不同氣體，需要有特定的傳感器對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和控制，以提高汽車燃油的燃燒效率和能源轉(zhuǎn)化率，減少污染性尾氣排放。目前在汽車上使用的氣體傳感器主要有二氧化碳濃度傳感器、氧傳感器、氮氧化物傳感器和顆粒物傳感器以及針對(duì)新能源汽車的氫氣(H2)傳感器等。

據(jù)了解，由于每輛汽車上都需要安裝不同的氣體傳感器，因此我國(guó)每年需要的車用汽車傳感器數(shù)量非常大。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所研究員周水杉給記者列舉了幾個(gè)數(shù)字，他說，目前，國(guó)六排放汽油車一般需要兩個(gè)氧傳感器，柴油車需要兩個(gè)氮氧傳感器，因此，保守估計(jì)，我國(guó)每年需要超過2億個(gè)氧傳感器、800萬~1000萬個(gè)氮氧傳感器、300萬~500萬個(gè)顆粒物傳感器，這將是一個(gè)超過百億元的市場(chǎng)。而全球汽車傳感器市場(chǎng)更是將上述數(shù)字提高了3～4倍。

此外，隨著我國(guó)工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、船舶動(dòng)力、礦山機(jī)械、大型農(nóng)機(jī)設(shè)備、油田鉆井設(shè)備等眾多領(lǐng)域污染排放標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提高，氣體傳感器作為節(jié)能減排的關(guān)鍵傳感器，必將迎來更大的市場(chǎng)需求。

精度、穩(wěn)定性和成本成為主要考量因素

汽車對(duì)氣體傳感器除了提供廣闊市場(chǎng)外，還對(duì)其技術(shù)指標(biāo)、成本提出了具體要求。卓品智能科技有限公司總經(jīng)理李大明在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，電控技術(shù)在節(jié)能減排中發(fā)揮著核心功能作用，要做到精確控制，不僅要求控制策略精準(zhǔn)合理，發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)部分的氣體溫度、壓力、流量、組分濃度等傳感器的精確采集是基礎(chǔ)。周水杉表示，車用氣體傳感器在可靠性(壽命)、穩(wěn)定性、精度、響應(yīng)速度等方面都高于一般傳感器。

“對(duì)于車用氣體傳感器而言，傳感器的靈敏度、響應(yīng)速度、重復(fù)性是最基本的要求。另外，汽車工業(yè)對(duì)汽車產(chǎn)品還有特殊的要求，比如一致性、穩(wěn)定性、工藝可靠性，以及關(guān)鍵的成本。”中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)固態(tài)離子學(xué)分會(huì)副理事長(zhǎng)、寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)簡(jiǎn)家文告訴記者。

李大明具體解釋了測(cè)量準(zhǔn)確性、高可靠性和低成本對(duì)車用氣體傳感器的意義：“測(cè)量準(zhǔn)確可以保證更加精準(zhǔn)的控制;可靠性即必須滿足汽車級(jí)的可靠性要求，在極端的環(huán)境(高低溫度、濕度、振動(dòng)、電負(fù)荷、EMC等)下能夠可靠運(yùn)行;保證低成本是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的主機(jī)廠對(duì)于成本要求非常高。這些都是國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)努力的方向?！?/p>

國(guó)內(nèi)企業(yè)嶄露頭角

在采訪過程中記者了解到，由于車用氣體傳感器技術(shù)含量高，涉及多門學(xué)科領(lǐng)域，開發(fā)難度較大，一直以來，車用氣體傳感器一直被國(guó)外廠商壟斷，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。目前我國(guó)主機(jī)廠用氣體傳感器主要由大陸、博世、德爾福、森薩塔等幾家外資企業(yè)提供，這不僅增加了主機(jī)廠的產(chǎn)品組裝成本，也在很大程度上影響了汽車節(jié)能減排技術(shù)在我國(guó)的普及和發(fā)展。因此，業(yè)內(nèi)人士紛紛表示，實(shí)現(xiàn)汽車用氣體傳感器的本土化及產(chǎn)業(yè)化，對(duì)我國(guó)汽車節(jié)能減排，提升汽車電子行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

簡(jiǎn)家文表示，國(guó)內(nèi)車用氣體傳感器的技術(shù)水平在基礎(chǔ)原理方面與國(guó)外廠家處于同一水平，但在制備技術(shù)和測(cè)試技術(shù)方面與國(guó)外大公司水平差異較大;技術(shù)儲(chǔ)備和生產(chǎn)規(guī)模，以及用戶反饋等與國(guó)外廠家也有差距?！坝捎谖覀儑?guó)家處于發(fā)展階段，具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。另外，與國(guó)外廠家相比，也具有較強(qiáng)的市場(chǎng)靈活性。目前國(guó)內(nèi)的汽車傳感器廠家正在各個(gè)方面對(duì)這個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行滲透，市場(chǎng)份額取得了一些進(jìn)步，產(chǎn)品類型也得到了極大豐富?！焙?jiǎn)家文說。

目前，我國(guó)真正實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)、批量生產(chǎn)車用氣體傳感器的企業(yè)較少。孫衛(wèi)龍告訴記者，西安創(chuàng)聯(lián)集團(tuán)公司利用自身在電子漿料、氣體傳感器、厚膜工藝技術(shù)、電路設(shè)計(jì)開發(fā)等方面的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，較早的對(duì)氮氧化物傳感器、顆粒物傳感器進(jìn)行了立項(xiàng)開發(fā)。截至目前，已實(shí)現(xiàn)了氮氧傳感器的本土化，成為能夠批量生產(chǎn)氮氧傳感器的企業(yè);顆粒物傳感器也已成功開發(fā)出初樣，預(yù)計(jì)正樣將會(huì)在2020年問世。他同時(shí)表示，我國(guó)要想在車用氣體傳感器領(lǐng)域從根本上擺脫國(guó)外企業(yè)的制約，除了要實(shí)現(xiàn)車用氣體傳感器核心元件(陶瓷芯片)的本土化之外，更重要的是需要在核心原材料方面實(shí)現(xiàn)本土化。

李大明十分看好國(guó)內(nèi)氣體傳感器的發(fā)展，他表示，由于中國(guó)市場(chǎng)容量大，且國(guó)內(nèi)擁有“工程師紅利”，成本優(yōu)勢(shì)會(huì)讓國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品占領(lǐng)越來越多的市場(chǎng)。此外，他還強(qiáng)調(diào)，除了汽車領(lǐng)域外，氣體傳感器的應(yīng)用十分廣泛，有毒有害氣體監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、消費(fèi)類電子、工業(yè)安全、暖通市場(chǎng)、醫(yī)療市場(chǎng)、國(guó)防安全等領(lǐng)域，也都是氣體傳感器發(fā)揮作用的舞臺(tái)。因此，國(guó)內(nèi)廠家應(yīng)積極開展自主開發(fā)，充分利用中國(guó)市場(chǎng)以及工程師紅利，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，與企業(yè)零部件的單點(diǎn)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)合作共贏。