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세계의 자동차용 산소 센서 시장
Automotive Oxygen Sensors
상품코드 : 1644081
리서치사 : Market Glass, Inc. (Formerly Global Industry Analysts, Inc.)
발행일 : 2025년 01월
페이지 정보 : 영문 127 Pages
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한글목차

자동차용 산소 센서 세계 시장은 2030년까지 미국에서 464억 달러에 달할 전망

2024년에 346억 달러로 추정되는 자동차용 산소 센서 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 연평균 5.0%로 성장하여 2030년에는 464억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 승용차 최종 용도 부문은 CAGR 5.2%를 기록하여 분석 기간 종료 시점에 344억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 상용차 최종 용도 부문은 분석 기간 동안 CAGR 4.5%로 성장할 것으로 예상됩니다.

미국 시장 92억 달러, 중국은 CAGR 4.8%로 성장 전망

미국의 자동차용 산소 센서 시장은 2024년 92억 달러로 추정됩니다. 세계 2위의 경제 대국인 중국은 2030년까지 74억 달러의 시장 규모에 도달할 것으로 예상되며, 2024-2030년 분석 기간 동안 CAGR은 4.8%에 달할 것으로 예상됩니다. 다른 주목할 만한 지역 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 동안 각각 4.5%와 4.1%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 4.2%로 성장할 것으로 예상됩니다.

세계 자동차용 산소 센서 시장 - 주요 동향 및 촉진요인 정리

자동차용 산소 센서란 무엇이며, 왜 최신 엔진에 필수적인가?

O2 센서라고 불리는 자동차용 산소 센서는 자동차 배기가스 제어 및 엔진 관리 시스템에서 중요한 구성요소입니다. 배기 시스템에 설치된 이 센서는 배기가스 내 산소 농도를 모니터링하여 엔진 제어 장치(ECU)에 실시간으로 피드백을 제공합니다. ECU는 배기가스 내 산소 농도를 분석하여 연소 과정의 공기-연료 비율을 조정하여 엔진 성능, 연비, 배기가스 출력을 최적화할 수 있습니다. 너무 많은 산소가 함유된 희박 혼합물은 질소산화물 배출량이 많아져 엔진에 손상을 줄 수 있습니다. 반면, 산소가 너무 적으면 일산화탄소와 미연탄화수소 수치가 높아져 풍부한 혼합물을 나타냅니다. 산소 센서는 이 균형을 정확하게 제어하여 엔진이 최적의 혼합물로 작동할 수 있도록 합니다. 정확한 산소 센서가 없으면 엔진은 과도한 배기가스를 배출하고, 더 많은 연료를 소비하며, 성능 문제가 발생할 수 있기 때문에 산소 센서는 현대의 환경 표준을 준수하고 엔진 효율을 극대화하는 데 필수적입니다.

산소 센서의 작동 원리와 일반적인 종류

산소 센서는 배기가스 내 산소 함량에 따라 전압 신호를 생성하고 ECU가 이를 해석하여 연료 공급량을 조절하는 방식으로 작동합니다. 산소 센서의 가장 일반적인 유형은 지르코니아 센서와 티타니아 센서로, 각각 다른 특성과 용도를 가지고 있습니다. 지르코니아 센서는 가장 널리 사용되는 지르코니아 센서는 이산화지르코늄 세라믹 소자를 백금 전극으로 코팅한 것으로, 배기가스와 주변 공기의 산소 차이에 따라 전압을 발생시키는 센서입니다. 배기가스 산소 레벨이 변화하면 센서의 출력 전압이 변동하여 ECU에 신호를 보내 공기-연료 비율을 적절히 조정합니다. 지르코니아 센서는 혼합기가 희박하거나 풍부한지 여부를 감지하지만 정확한 산소 레벨을 측정하지 않기 때문에 종종 "좁은 밴드" 센서라고 불립니다. 반면, 지르코니아 기술의 발전인 '광대역' 산소 센서는 더 넓은 범위에서 정확한 공기-연료 비율을 측정할 수 있어 정밀한 연료 제어가 필요한 현대 자동차에서 더 높은 정확도를 제공합니다. 티타니아 산소 센서는 산소 함량에 따라 전기 저항을 변화시키는 다른 원리로 작동합니다. 전압을 발생시키는 지르코니아 센서와 달리 티타니아 센서는 산소 농도에 따라 저항값을 변화시키고 ECU가 이를 해석합니다. 티타니아 센서는 지르코니아 센서보다 덜 일반적이지만, 응답 속도가 빠르며 특정 고성능 또는 고온 응용 분야에서 자주 사용됩니다. 광대역 센서는 최근 몇 년 동안, 특히 엄격한 배기가스 규제와 첨단 엔진 관리 시스템을 갖춘 차량에서 업계 표준이 되었습니다. 광대역 센서는 더 넓은 범위에 걸쳐 정확한 측정값을 제공하기 때문에 ECU가 성능을 최적화하고 배기가스를 보다 효과적으로 줄일 수 있도록 미세 조정할 수 있기 때문입니다.

산소 센서가 배기가스 제어 및 연비 효율에 미치는 역할은 무엇인가?

산소 센서는 현대 자동차 공학의 두 가지 중요한 목표인 자동차 배기가스 저감과 연비 개선에 필수적인 요소입니다. 산소 센서는 공기와 연료의 혼합 상태를 지속적으로 모니터링하고 조정하여 연소 효율을 유지하고 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx)과 같은 유해한 오염물질의 발생을 최소화합니다. 촉매 컨버터가 장착된 차량에서는 산소 센서가 더욱 중요한 역할을 합니다. 촉매 컨버터 업스트림(촉매 컨버터 앞)와 다운스트림(촉매 컨버터 뒤)에 배치된 이 센서는 여러 지점에서 산소 레벨을 모니터링하여 촉매 컨버터가 효율적으로 작동하고 있는지 확인합니다. 업스트림 센서는 엔진에서 배출되는 배기가스 데이터를 제공하여 ECU가 연소 과정을 제어할 수 있도록 도와줍니다. 한편, 다운스트림 센서는 촉매 컨버터에서 배출되는 가스를 모니터링하고 성능을 평가합니다. 이 듀얼 센서 구성을 통해 ECU는 촉매 컨버터의 유지보수 및 교체가 필요한 시점을 감지하여 배출가스 제어를 개선할 수 있습니다. 또한, 산소 센서는 연비에도 큰 영향을 미칩니다. 적절하게 조정된 혼합물은 완전 연소로 이어져 연료를 보다 효과적으로 사용하여 낭비를 줄일 수 있습니다. 산소 센서가 결함이 있거나 마모된 차량에서는 ECU가 부정확한 데이터를 보정하여 연료 과부족을 공급하기 때문에 연료 소비 증가, 공회전 장애, 출력 저하 등의 증상이 발생할 수 있습니다. 차량이 오래되면 산소 센서가 마모되어 응답성이 저하되어 연비와 배출가스에 서서히 영향을 미칠 수 있습니다. 낡거나 고장난 산소 센서를 교체하면 연비가 15% 개선되는 것으로 나타났으며, 이 센서는 배기가스 규제의 중요한 구성요소일 뿐만 아니라 운전자에게 연료비 절감의 중요한 요소로 작용합니다. 내연기관 부품을 사용하는 하이브리드 및 전기자동차에서 산소 센서는 전기 추진의 효율성을 보완하고 전체 연비를 극대화하는 방식으로 공기-연료 비율을 관리하는 데 도움이 되는 필수적인 요소입니다.

자동차용 산소 센서 시장의 주요 성장 촉진요인은 무엇인가?

자동차용 산소 센서 시장은 자동차 배기가스 저감 및 연비 향상을 위한 여러 트렌드와 규제 압력에 힘입어 꾸준한 성장세를 보이고 있습니다. 유럽의 Euro 6 규제, 미국의 CAFE(Corporate Average Fuel Economy) 규제 등 세계 배출가스 규제 강화로 인해 자동차 제조사들은 정확한 산소 센서 데이터에 크게 의존하는 첨단 엔진 관리 시스템을 채택하고 있습니다. 각국의 배출가스 규제가 지속적으로 강화됨에 따라, 컴플라이언스 달성에 필수적인 고품질 산소 센서에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한, 하이브리드 및 대체 연료 차량으로의 전환이 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 이러한 자동차는 고유한 연소 과정을 효율적으로 관리하기 위해 고급 산소 센서가 필요하기 때문입니다. 이 시장의 성장을 촉진하는 또 다른 중요한 요인은 차량 진단 및 차량 모니터링 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다는 점입니다. 최근 자동차에는 차량 진단 시스템(OBD)이 탑재되어 산소 센서에 의존하여 배기가스 성능을 실시간으로 모니터링하고, 촉매 컨버터 고장이나 산소 센서의 오작동 등 배기가스 시스템에 문제가 있을 경우 운전자에게 경고합니다. 이러한 실시간 진단의 추세는 보다 진보된 광대역 산소 센서의 통합에 의해 뒷받침되고 있습니다. 광대역 산소 센서는 ECU에 정확한 공기-연료 비율 데이터를 제공하여 예방적 유지보수 및 배기가스 규제 준수를 가능하게 합니다. 또한, 자동차의 수명이 길어지고 애프터마켓에서 교체 부품에 대한 수요가 증가하면서 시장 확대에 기여하고 있습니다. 차량 소유자가 성능을 유지하고 배기가스 규제를 준수하기 위해 노력하는 가운데, 마모되거나 노후화된 산소 센서의 교체는 특히 배기가스 시험 요건이 있는 지역에서 차량 유지보수의 일반적이고 필수적인 부분이 되었습니다. 이러한 요인들은 오늘날 자동차 산업에서 산소 센서의 중요성을 강조하며, 현대적이고 효율적이며 환경 친화적인 자동차의 요구를 충족시키기 위한 센서 기술의 혁신이 진행 중임을 강조하고 있습니다.

부문

최종사용자(승용차 최종사용자, 상용차 최종사용자)

조사 대상 기업 사례(총 43건)

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

ksm
영문 목차

영문목차

Global Automotive Oxygen Sensors Market to Reach US$46.4 Billion by 2030

The global market for Automotive Oxygen Sensors estimated at US$34.6 Billion in the year 2024, is expected to reach US$46.4 Billion by 2030, growing at a CAGR of 5.0% over the analysis period 2024-2030. Passenger Cars End-Use, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 5.2% CAGR and reach US$34.4 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Commercial Vehicles End-Use segment is estimated at 4.5% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$9.2 Billion While China is Forecast to Grow at 4.8% CAGR

The Automotive Oxygen Sensors market in the U.S. is estimated at US$9.2 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$7.4 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 4.8% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 4.5% and 4.1% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 4.2% CAGR.

Global Automotive Oxygen Sensors Market - Key Trends and Drivers Summarized

What Are Automotive Oxygen Sensors, and Why Are They Crucial for Modern Engines?

Automotive oxygen sensors, often referred to as O2 sensors, are critical components in a vehicle’s emissions control and engine management systems. Located in the exhaust system, these sensors monitor the concentration of oxygen in the exhaust gases to provide real-time feedback to the engine control unit (ECU). By analyzing the oxygen levels in exhaust gases, the ECU can adjust the air-to-fuel ratio in the combustion process, optimizing engine performance, fuel efficiency, and emissions output. The presence of too much oxygen, indicating a lean mixture, can lead to higher nitrogen oxide emissions and potential engine damage, while too little oxygen, indicating a rich mixture, causes higher levels of carbon monoxide and unburned hydrocarbons. Oxygen sensors enable precise control over this balance, ensuring that the engine operates at an optimal air-fuel mixture. Without accurate oxygen sensors, engines would produce excessive emissions, consume more fuel, and potentially suffer from performance issues, making these sensors essential for compliance with modern environmental standards and for achieving peak engine efficiency.

How Do Oxygen Sensors Work, and What Types Are Commonly Used?

Oxygen sensors function by generating a voltage signal based on the oxygen content in the exhaust gases, which the ECU interprets to adjust fuel delivery. The most common types of oxygen sensors are zirconia and titania sensors, each with distinct characteristics and applications. Zirconia sensors are the most widely used and consist of a zirconium dioxide ceramic element coated with platinum electrodes, creating a sensor that generates a voltage based on the oxygen difference between exhaust gases and ambient air. As the exhaust oxygen level changes, the sensor’s output voltage fluctuates, signaling the ECU to adjust the air-fuel ratio accordingly. Zirconia sensors are often referred to as “narrowband” sensors because they detect whether the mixture is lean or rich but do not measure precise oxygen levels. In contrast, “wideband” oxygen sensors, an advancement in zirconia technology, can measure the exact air-fuel ratio across a wider range, providing greater accuracy in modern vehicles that require precise fuel control. Titania oxygen sensors work on a different principle, changing their electrical resistance based on the oxygen content. Unlike zirconia sensors, which generate voltage, titania sensors vary resistance in response to oxygen levels, which the ECU then interprets. While titania sensors are less common than zirconia sensors, they offer quick response times and are often used in specific high-performance or high-temperature applications. Wideband sensors have become the industry standard in recent years, especially in vehicles with strict emission standards or advanced engine management systems, as they provide accurate readings across a broader spectrum, enabling the ECU to make fine-tuned adjustments to optimize performance and reduce emissions more effectively.

What Role Do Oxygen Sensors Play in Emissions Control and Fuel Efficiency?

Oxygen sensors are indispensable in reducing vehicle emissions and improving fuel economy, two essential goals in modern automotive engineering. By continuously monitoring and regulating the air-fuel mixture, oxygen sensors help maintain combustion efficiency, minimizing the production of harmful pollutants like carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). In vehicles equipped with catalytic converters, oxygen sensors play an even more critical role. Positioned both upstream (before) and downstream (after) the catalytic converter, these sensors ensure that the catalytic converter is working efficiently by monitoring oxygen levels at multiple points. The upstream sensor provides data on the exhaust gases exiting the engine, helping the ECU control the combustion process, while the downstream sensor monitors the gases leaving the catalytic converter to assess its performance. This dual-sensor configuration allows the ECU to detect when the catalytic converter needs maintenance or replacement, contributing to better emissions control. Moreover, oxygen sensors significantly impact fuel efficiency. A properly calibrated air-fuel mixture leads to complete combustion, which uses fuel more effectively and reduces waste. Vehicles with faulty or worn oxygen sensors can experience symptoms like increased fuel consumption, rough idling, or reduced power, as the ECU compensates for inaccurate data by delivering an excess or deficit of fuel. As vehicles age, oxygen sensors can wear down and become less responsive, gradually affecting fuel economy and emissions. Replacing old or failing oxygen sensors has been shown to improve fuel economy by as much as 15%, making these sensors not only a key component for emissions control but also an important factor in reducing fuel costs for drivers. In hybrid and electric vehicles that use a combustion engine component, oxygen sensors are also essential, helping manage the air-fuel ratio in a way that complements the efficiency of electric propulsion and maximizes overall fuel economy.

What Are the Key Growth Drivers in the Automotive Oxygen Sensor Market?

The automotive oxygen sensor market is experiencing steady growth, driven by several trends and regulatory pressures aimed at reducing vehicle emissions and improving fuel efficiency. Increasingly stringent global emissions standards, such as the Euro 6 regulations in Europe and the Corporate Average Fuel Economy (CAFE) standards in the United States, are pushing automakers to adopt advanced engine management systems that rely heavily on accurate oxygen sensor data. As countries continue to implement and tighten emissions regulations, the demand for high-quality oxygen sensors has risen, as these sensors are essential for achieving compliance. Additionally, the shift toward hybrid and alternative-fuel vehicles is propelling market growth, as these vehicles require advanced oxygen sensors to manage their unique combustion processes effectively. Another significant factor driving growth in this market is the increasing focus on vehicle diagnostics and onboard monitoring systems. Modern vehicles are equipped with onboard diagnostic systems (OBD) that rely on oxygen sensors to monitor emissions performance in real-time, alerting drivers to any issues with the emissions system, such as a failing catalytic converter or a malfunctioning oxygen sensor. This trend towards real-time diagnostics is supported by the integration of more advanced wideband oxygen sensors, which provide the ECU with precise air-fuel ratio data, allowing for proactive maintenance and compliance with emissions standards. Additionally, the rise in vehicle longevity and the growing aftermarket demand for replacement parts are contributing to market expansion. As vehicle owners seek to maintain performance and meet emissions standards, the replacement of worn or outdated oxygen sensors has become a common and necessary part of vehicle maintenance, especially in regions with emissions testing requirements. Together, these factors underscore the importance of oxygen sensors in today’s automotive industry and highlight the ongoing innovations in sensor technology aimed at meeting the demands of modern, efficient, and environmentally compliant vehicles.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Automotive Oxygen Sensors market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

End-Use (Passenger Cars End-Use, Commercial Vehicles End-Use)

Geographic Regions/Countries:

World; USA; Canada; Japan; China; Europe; France; Germany; Italy; UK; Rest of Europe; Asia-Pacific; Rest of World.

Select Competitors (Total 43 Featured) -

TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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