越来越多的企业争相购买汽车传感器。近日，索尼宣布正式推出汽车摄像头的图像传感器业务，通过无线电波测量车辆与障碍物距离的“毫米波雷达”、使用激光的“激光雷达”等三维传感器技术浮出水面。
在自动驾驶时代，传感器作为核心部件被称为“汽车的眼睛”。随着各种传感器技术的发展，电子、自动化和网络化汽车在消费者中很受欢迎。汽车电子技术的研发在动力性、经济性、安全性和舒适性方面取得了革命性的进步。当然，舒适的驾驶环境不仅仅局限于汽车，公众的环保意识也在不断提高，这使得整个汽车行业对汽车气体传感器的需求上升。
汽车气体传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车排气后处理系统的关键部件，直接或间接决定着汽车排放的控制水平，为汽车节能、环保、减少排放污染、提高能效做出贡献。随着汽车电子化、自动化和网络化的快速发展，汽车气体传感器正面临一个快速发展的时期。
数量占50%以上，汽车气体传感器发展空间大
传感器在国民经济、国家可持续发展战略和国防建设中发挥着重要作用。汽车传感器作为传感器的一种，在相关领域也发挥着关键作用，工业发展已经引起了业界的广泛关注。
21世纪以来，汽车的电子化、自动化和网络化发展迅速，为汽车传感器的发展提供了机遇。广西玉柴机械股份有限公司电控集成总工程师安李强在接受《中国电子报》记者采访时表示，汽车发动机电控化后，仅应用于发动机的传感器数量从当初的2 ~ 3台机械发动机逐渐增加到国内6台30多台，增幅超过10倍。
汽车传感器种类繁多，汽车气体传感器是其中最重要的组成部分之一。据安利强介绍，在发动机使用的传感器中，汽车气体传感器的数量占50%以上，传感器有5 ~ 6种。目前常用的压力MEMS传感器市场规模已达700亿元。汽车发动机中汽车气体传感器的“工作任务”不容忽视。卓品智能科技无锡有限公司总经理李大明告诉记者，汽车气体传感器主要用于汽车内燃机，负责准确采集发动机各部件的气体温度、压力、流量、成分浓度等信息。
汽车气体传感器在环保领域具有巨大的潜力，逐渐成为节能减排的重要推动力。Xi安创联电气科技(集团)有限公司总经理孙指出，汽车尾气中含有氧气(O2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、一氧化碳(Co)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)等不同气体。因此，需要针对不同的气体有特定的传感器来检测，以提高汽车燃料的燃烧效率和能量转化率，降低排放。目前，汽车中使用的气体传感器主要包括氧传感器、氮氧化物传感器、氨传感器和颗粒物传感器，以及新能源汽车的氢(H2)传感器。
中国汽车工业对汽车节能减排的要求越来越严格。作为汽车节能减排的有力助推器，汽车气体传感器的市场需求日益增加。中国硅酸盐学会固体离子分会副会长、宁波大学教授简表示，截至目前，据不完全统计，全国已有近百家大小企业参与了汽车气体传感器的布局，产品技术水平发展迅速，与国外的差距正在缩小。
创新和研发已取得初步进展，技术薄弱环节依然存在
汽车气体传感器是多学科的大师，技术含量高，研发难度大。总体来说，国外厂商几乎垄断了国内汽车气体传感器市场，中国的相关产品仍然依赖进口。目前国内主机厂使用的气体传感器主要由大陆、博世、德尔福、森萨塔等几家外资企业提供，不仅增加了主机厂的装配成本，也阻碍了国产汽车电子化、智能化水平的提高，以及节能减排技术的推广普及。
在汽车传感器技术的研发方面，我国还存在一些薄弱环节，一些技术与国外先进水平差距很大。简告诉记者，汽车气体传感器的原理和设计技术在国内外具有可比性，但国内企业和国外公司的制造和测试技术水平相差很大。李大明还认为，在汽车气体传感器领域，特别是汽车智能气体传感器领域，国外优秀公司在技术水平上处于领先地位，在整体R&D能力和经验积累上具有明显优势。虽然国内R&D工作取得了一些成绩，但国内企业仍需不断提高技术实力，特别是加强核心芯片、材料和工艺的技术研究。安利告诉记者，从相关技术的发展和应用来看，近年来，一些常见的非智能压力、温度和速度传感器基本实现了国产化，但高科技智能复合传感器(如氮氧传感器、智能高温传感器和智能流量传感器)仍依赖进口。
与国外企业相比，国内汽车气体传感器企业在市场份额和生产规模上也存在不足。简文佳指出，目前国内企业相关产品的生产规模太小。“国内最大的生产企业，汽车气体传感器年产量只有200万左右。相比之下，国外企业的年产量可以达到几千万，国内企业与国外企业在生产规模上的差距是显而易见的。”他说。
目前，国产汽车气体传感器主要在后装市场销售，前装匹配较少。简表示，产品精度、一致性和稳定性方面的技术差距，以及国内汽车发动机和整车企业缺乏国产化驱动力，是产品预装难的主要原因。
国外汽车气体传感器企业的优势也体现在产品管理体系上。李大明告诉记者，国外汽车产品有严格的质量体系要求和高进入壁垒，所以国内企业仍然需要加强产品质量管理。
找突破口，生产、教育、科研急需挂钩
如何实现汽车气体传感器领域的突破？业内人士纷纷表示，原材料、技术、流程、政策都有“突破”。
在核心技术的研发方面，国家相关部门需要给予更多的支持。安利坚持有关部门科学合理投入专业资源，对行业进行系统研发，进一步推进产学研模式。
在生产技术和智能制造方面，国内企业仍需加大投入。李大明强调，只有基于自主知识产权在R&D进行大规模投资，国内制造商才能提高产品质量。此外，还应提高产品的精度、一致性和稳定性。“生产的产品必须满足汽车可靠性要求，并确保产品能够在极端环境下可靠运行。”他说。政策指导对工业发展至关重要。李大明表示，有关部门应规范行业，确保行业有序健康发展。“建议对直接影响发动机排放的氮氧传感器等传感器产品实施质量检查和监督，引导企业规范操作，不断提高产品质量。”李大明说。
新能源汽车是新基础设施的重要领域之一，目前和未来将快速发展，为汽车气体传感器行业带来更多的发展机遇。简指出，新能源汽车产业的发展催生了对气体传感器的需求。例如氢能汽车需要使用大量的氢传感器来满足安全要求。锂电池使用过程中，由于温度上升，会释放出氟化氢气体。因此，检测氟化氢气体可以监测锂电池的安全性，氟化氢气体传感器应运而生。
新材料制成的各种传感器也可以用于新能源汽车。中国硅酸盐学会固体离子分会主席、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温说：“大规模使用固体离子导电材料制成的固体电池，可以为汽车带来蓬勃发展的动力。固体离子导电材料制成的各种传感器可以为新能源汽车的安全、节能、绿色环保提供有力支撑。”
面对产业发展的机遇，国内企业也要保持理性。简认为，国内企业应立足于传统汽车传感器市场，认真判断未来趋势和市场容量，合理安排新能源汽车各种传感器的开发和生产，以满足市场需求。
