气体传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是机动车尾气后处理系统中的关键零部件，决定了汽车排放物的控制水平。车用气体传感器的应用，为汽车尾气处理带来了新的变革，成为机动车节能减排的重要推手。

据了解，目前，我国每年需要近千万个氮氧传感器。柴油机所产生的微粒（PM）和氮氧化物（NOx）是排放中两种最主要的污染物。

当前针对PM及NOx排放控制的柴油机排放后处理技术有两种方法：

一种是通过废气再循环（EGR）技术降低发动机缸内燃烧的NOx排放，然后用柴油机颗粒捕集器（DPF）控制PM。

另一种是通过燃油高压喷射技术降低发动机缸内燃烧的PM排放，然后用选择催化还原技术（SCR，喷射车用尿素液，以中合NOx）控制NOx。SCR技术因为具有更高的燃油经济性和良好的耐硫性能，被认为是最有优势的技术路线，在欧洲已经得到了广泛的应用，而SCR技术中必然会用到氮氧传感器。

氮氧传感器是一种由固体电解质陶瓷及氮氧化物敏感电极材料，利用半导体技术制备的传感器，通过精密控制检测氮氧化物的电极表面的纳米复合结构，实现了极高的氮氧化物分子选择性。通过适当电极显微结构、提高了传感器对氮氧气体敏感性。

氮氧传感器由传感器探头和电控单元组成，二者之间通过一个线束连接，可测量尾气中氮氧化物的浓度、氧气的浓度。它可用于柴油发动机的SCR系统中实现氮氧化物的闭环控制，或汽油和柴油发动机的车载诊断（OBD）中。

传感器的探头，是将氧敏陶瓷材料制成的陶瓷芯片装配在金属外壳中。实际应用时，探头被安装在汽车的尾气管道中，陶瓷芯片会将尾气中的浓度值以电压的形式反馈到电控单元中。电控单元控制传感器探头的加热温度，并经过一系列信号调理，最后确定泵中氮氧化物浓度。电控单元通过CAN总线通讯，将测量气体的数值实时发送给汽车总控制中心（ECU），为SCR喷射量提供依据，以减少氮氧化物的排放。

市场分析认为，目前，在新车车用氮氧传感器市场领域，我国将至少需要500万个氮氧传感器。在旧车改造售后市场，将需要约700万个氮氧传感器，我国每年需要近千万个氮氧传感器。我国将实施国Ⅵ排放标准，届时每辆柴油车将安装2个氮氧传感器，这将是一个超百亿元的国内市场。

随着大众环保意识的增强，对汽车的节能减排要求也越来越高，电喷商用车发动机氮氧传感器技术也成为各家车企关注的重点之一。

只是国内汽车氧传感器市场均由外资企业长期占据，如博世、大陆电子、NGK，严重制约了我国汽车工业的发展。且对生产工艺有着极高要求，进入门槛较高，对国内制造氮氧传感器的玩家而言，想要突破这层桎梏，并不是件易事。

国研研究院则以陶瓷芯片为技术壁垒，具有极高稳定性，不合格品率极低，且可靠耐用，寿命长，是工业应用的最好选择，同时技术门槛较高，被仿造难度极大。如基于氧化锆陶瓷的氮氧传感器，可以长时间在800℃下稳定工作，在当前商用车高寿命要求下，仍然具有极高的活性。

目前国内大多数氮氧传感器公司都是套装，芯片买回来在进行组装，或者是再制造件。我们是陶瓷芯片材料体系、陶瓷芯片、电控单元，是一个完整的产业链条。”国研研究院董事总经理安敬前介绍道，在整个汽车国产化里，芯片的研发没有7、8年根本做不出来，再加上要满足车企的产品需求，要满足此前国外传感器公司标定的参数，在功能上改配方、改芯片的结构都需要很高的技术能力，也不是一朝一夕可以完成的。

例如某车前对国研提供的氮氧传感器要求，相较于Bosch（国外著名传感器制造商）传感器特性曲线完全一致，并能做到原位替代。国研研究院则通过反复测试完成了5大类43种配方评估验证试验、无数次气体台架试验，5次发动机台架追加实验，并进行了极端天气下的装车实验。“相比国外公司，在成本及价格方面，我们更有优势，各方面性能也不比国外的公司差。”在安总看来，只要能打开一家车企的“大门”，就能顺利进入这个领域。

国研研究院核心团队从事多年的陶瓷材料、发动机气体传感器设计开发，从事陶瓷敏感元件及其传感器的研发超过10 年；其中安总则在氧化锆陶瓷、 压电陶瓷的组分设计和LTCC 工艺等方面有着深入的研究。

国研研究院已经建立了整套的氮氧传感器芯片及其传感器的生产线，该条生产线可以在少量调整和建设的情况下快速实现多种类、多型号氮氧传感器的批量产。同时国研研究院，计划在氮氧传感器单元生产线的基础上实现颗粒物传感器、宽域氧传感器、氨传感器及微型氧传感器的批产。