隨著汽車數(shù)量激增，尾氣污染已成為大氣環(huán)境的主要威脅。柴油車排放的氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)不僅危害人體健康，還會(huì)加劇溫室效應(yīng)、破壞臭氧層。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，國(guó)家實(shí)施了國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)——2023年7月全面推行的國(guó)六b標(biāo)準(zhǔn)，將氮氧化物排放限值大幅降低41.7%，嚴(yán)控至每公里35毫克。
柴油車尾氣處理的核心技術(shù)是“顆粒捕捉器(DPF)+選擇性催化還原裝置(SCR)”的組合。其中，SCR系統(tǒng)如同“凈化器”，通過(guò)噴射尿素將有毒的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)夂退?。而這一過(guò)程的關(guān)鍵便是氮氧傳感器。它實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣中的NOx濃度，并將數(shù)據(jù)反饋給車載電腦(ECU)，精準(zhǔn)控制尿素噴射量。若傳感器異常，系統(tǒng)會(huì)立刻報(bào)警提示檢修，確保排放始終達(dá)標(biāo)。
然而，被稱為尾氣處理系統(tǒng)“心臟”的氮氧傳感器技術(shù)門檻極高，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被進(jìn)口品牌壟斷，導(dǎo)致車企面臨價(jià)格高、供貨慢、售后難等痛點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，不僅是行業(yè)呼聲，更是國(guó)家戰(zhàn)略。這一技術(shù)被列入《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，成為補(bǔ)齊汽車零部件短板的重要一環(huán)。
自主研發(fā)破壟斷，國(guó)產(chǎn)傳感器比肩國(guó)際水平
作為國(guó)內(nèi)氣體傳感器龍頭，四方光電早在2017年便布局核心技術(shù)——高溫共燒陶瓷(HTCC)。這項(xiàng)技術(shù)可制造出耐高溫、高精度的陶瓷芯片，是傳感器的核心元件。2019年，其氮氧傳感器項(xiàng)目入選工信部“傳感器一條龍”示范工程，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正式提速。
歷經(jīng)多年攻關(guān)，四方光電突破了材料配方、芯片燒結(jié)、封裝工藝等難題，成功實(shí)現(xiàn)陶瓷芯片批量生產(chǎn)。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，其傳感器在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況下的性能均與國(guó)際一線品牌相當(dāng)，可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。此外，產(chǎn)品還通過(guò)了高寒、高溫、高原等極端環(huán)境測(cè)試，即便在零下40℃或海拔5000米的嚴(yán)苛條件下，仍能穩(wěn)定工作。
氮氧傳感器臺(tái)架測(cè)試——穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)
四方光電氮氧傳感器三高測(cè)試——高原/高溫/高寒
全產(chǎn)業(yè)鏈布局，助力車企降本增效
四方光電的突破不僅在于技術(shù)，更在于全產(chǎn)業(yè)鏈的整合。從陶瓷芯片、金屬漿料到傳感器封裝，所有核心部件均實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。這種“一條龍”模式大幅降低了成本，縮短了交貨周期，同時(shí)提升了品控能力。目前，其氮氧傳感器已獲得國(guó)內(nèi)主機(jī)廠認(rèn)可，并開(kāi)始批量供貨，徹底打破進(jìn)口依賴。
面對(duì)即將到來(lái)的歐七、國(guó)七等更嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)，四方光電已提前投入研發(fā)。未來(lái)，隨著國(guó)產(chǎn)傳感器在柴油車、非道路機(jī)械等領(lǐng)域的普及，中國(guó)制造將在全球環(huán)保賽道中占據(jù)重要一席。
結(jié)語(yǔ)
從技術(shù)追趕到國(guó)產(chǎn)替代，四方光電的突圍之路印證了中國(guó)制造的硬實(shí)力。一顆小小的傳感器，不僅助力汽車尾氣排放滿足嚴(yán)苛的環(huán)保需求，更承載著產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的雄心。這場(chǎng)“突圍戰(zhàn)”的勝利，或許正是中國(guó)汽車工業(yè)邁向高端化的一個(gè)縮影。
