2024年氧传感器行业市场发展及未来趋势研究
报告发布方:中金企信国际咨询《2024-2030年氧传感器行业深度调研及投资前景可行性预测报告》
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氧传感器是利用陶瓷敏感芯体测量汽车尾气和大气的氧浓度差,从而监测燃烧空燃比,并将空燃比信号转变为电信号输入ECU,对喷油量和时间进行修正,实现空燃比反馈控制,进而实现尾气排放达标的核心器件。目前,汽车市场是全球应用氧传感器的最大市场之一。
在新车配套市场,根据中金企信统计,2022年中国汽车销售量为2,686.40万辆,按照平均每辆汽车至少2只氧传感器测算,我国新车配套市场氧传感器的需求量约5,000万只以上;在售后配套市场,根据中金企信统计,2020年我国民用汽车保有量为1.56亿辆,按照汽车氧传感器平均5年更换一次、平均每辆汽车至少2只氧传感器测算,我国售后配套市场氧传感器的需求量达到6,000万只以上。综上,按照每只50~70元计算,每年我国氧传感器的市场规模为50~70亿元。
未来趋势:
从下游应用市场来看,随着国六排放标准的出台实施,氧传感器在汽车领域的应用将继续保持快速增长。同时,摩托车的国四排放标准已出台实施,氧传感器在摩托车领域的应用也将得到推广。此外,除汽车、摩托车市场外,伴随物联网的发展,氧传感器在可穿戴设备、医疗设备等领域得到拓展应用。
从技术趋势来看,主要体现以下方面:A.提高测量、反馈信号的精确度,增强对瞬时变化状态的反馈控制能力。由于各国对排放废气法规的日趋严格,因而要求氧传感器测量信号的精度不断提高,以利于提高控制能力。同时,对瞬时变化的排气也要求做到及时测量修正。B.研究改进保护层材料,提高抗劣化性。汽油和机油中含有铅、硫、磷等杂质,会使氧传感器性能大幅下降,而灰尘、油、硅等成分则会堵塞氧传感器保护层和电极。为此,需改进保护层材料,使氧传感器元件抗劣化性提高。C.提高氧传感器材料的环境适应性,延长使用寿命。对于汽车用氧传感器,其工作环境较为恶劣,工作时处于500℃~800℃的高温下,平时还要承受气候温度变化的影响。因此,扩大其工作温度范围,保持稳定性及耐久性,成为氧传感器材料改进的重要方向。
在使用三元催化器以减少尾气排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的检测器件,其中氧传感器芯体是氧传感器最核心的部件。氧传感器主要用于检测发动机尾气排放中的含氧量,并向ECU输送相应的电压信号,反映空气燃油混合比例(简称为“空燃比”)。ECU根据空燃比信号,相应控制喷油量和进气量,使发动机运行在理论空燃比附近的最佳状态,从而为三元催化器的尾气处理创造理想条件,确保三元催化器对尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化合物三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化,达到节能减排的功效。
一般而言,机动车对氧传感器的需求量由排气管决定,一根排气管需装两只氧传感器,其中设置在三元催化器前端的被称作前氧传感器,后端的则是后氧传感器。前氧传感器的作用是用来检测空燃比数据,能够提供信号给ECU来调整喷油量和进气量,后氧传感器则主要用于检测三元催化器的工作状态,即获取三元催化器转化率的数据。