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汽车线控制动:线控制动,国产替代加速
杜鹃路一哥
2022-08-12 21:19:44

核心观点

从政策驱动到市场驱动新能源汽车渗透率正加速提升2021年全国新能源乘用车销量332.3万辆渗透率15.5%新能源汽车销量及渗透率呈现快速增长态势我们预计2022年国内新能源汽车销量有望突破650万辆我们认为新能源汽车产业发展阶段由政策驱动过渡到市场驱动

汽车电动化和智能化双轮驱动线控制动市场空间广阔由于纯电动汽车没有发动机无法提供真空来源给真空助力器实现制动助力制动系统升级是必然结果同时汽车实现智能驾驶需要反应更加迅速智能化程度更高的车辆运动执行机构配合而线控制动系统能够通过控制电机来实现制动助力以及高效率的制动能量回收提升电动汽车的续航里程同时也能快速精准地执行智能驾驶相关指令我们认为线控制动是应对汽车电动化+智能化趋势的最优制动系统解决方案市场空间广阔


1汽车电动化智能化的发展趋势驱动线控制动产品加速放量

1.1国内新能源汽车发展长期政策导向明确

国内新能源汽车发展政策导向明确新能源渗透率有望加速提升2021年9月双碳目标提出到25年非化石能源消费比重达到20%左右到30年非化石能源消费比重达到25%左右碳排放达到峰值到60年非化石能源消费比重达到80%以上碳中和目标实现综上国内各项政策从二氧化碳排放量车企考核消费者购车政策等方面多维度推进化石能源向新能源转型进程我们认为国内新能源汽车发展长期政策导向明确新能源汽车占比未来将继续攀升

1.2新能源汽车渗透率快速攀升车市由政策驱动转向市场驱动

近年来国内新能源汽车销量快速攀升根据中汽协数据2021年全国新能源汽车销量352.05万辆新能源乘用车销量332.3万辆新能源乘用车渗透率15.5%2022年1-6月全国新能源汽车销量累计约258.65 万辆6月新能源汽车渗透率为23.7%22H1新能源汽车累计渗透率达21.45%新能源汽车销量及渗透率继续呈现稳步提升态势我们调整2022年新能源汽车的销量预测由530万辆至650万辆

1.3汽车智能化大势所趋智能驾驶汽车渗透率稳步提升

政策鼓励自动驾驶发展根据发改委等联合印发的智能汽车创新发展战略2025年有条件自动驾驶 L3汽车达到规模化量产高度自动驾驶L4汽车实现在特定环境下市场化应用我们认为政策导向明确自动驾驶发展有望稳步推进

1.4线控制动是自动驾驶核心执行部件之一

自动驾驶技术包含三个层面感知决策和执行在感知层面目前以雷达+摄像头的模式为主辅之以惯性导航IMU等车辆自身感知技术决策层需要大量数据进行行为预测与规划决策层主要由算法软件和芯片构成执行层主要包括车辆的驱动系统制动系统以及转向系统

1.5新能源车缺乏稳定真空源线控制动取代真空助力制动或为未来趋势

传统燃油车一般使用真空助力器实现制动助力真空助力器的正常工作离不开稳定的真空来源燃油车上可以通过发动机的运转来给真空助力器提供稳定真空来源随着新能源车尤其是纯电动车加速渗透发动机逐渐被电机取代传统真空助力器由于缺乏真空源使用受到了限制

1.6线控制动具有更高制动能量回收效率提升续航里程

对于电动汽车而言尤其在城区工况中约有40-50%的能量被刹车浪费传统车也在寻求如何使浪费的制动能量通过回收得以再次利用而电动车本身具备能量转换的装置从而使制动能量回收变得更为便捷


2线控制动的发展历程及未来趋势

2.1行车制动的发展历程机械制动->液压制动->线控制动

行车制动即刹车其作用为按需使汽车减速或在最短距离内停车下坡行驶时保持车速稳定

发展历程行车制动系统经历了从机械-液压-电子ABS/ESC-线控制动的进化过程

2.2燃油车时代真空助力式液压制动是主流

真空助力式液压制动系统由制动主缸真空助力器液压管路制动器等组成制动总泵与前后车轮的制动分泵分别通过液压管路连接

工作原理制动液存储于储液罐和液压管道中当制驾驶员踩下制动踏板时推杆推动制动主缸活塞运动使制动总泵内液压升高作用力通过管路中的制动液传导到分泵并带动分泵活塞向外张开实现制动力向制动器的传递制动蹄与制动轮摩擦实现制动松开制动踏板时制动总泵在液压和回位弹簧的作用下回位带动制动分泵和制动器回位

2.3制动安全性能升级ABS成为标配

在液压制动系统的基础上电子控制技术引入制动系统ABS成为标配

防抱死系统ABS在汽车制动时自动控制制动器制动力大小使车轮不被抱死处于边滚动边滑行的状态

目的避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑使车轮在刹车时不被锁死防止轮胎在一个点上与地面摩擦从而加大摩擦力提高刹车效率减少刹车消耗延长轮胎和制动器的使用寿命

2.4制动安全性能升级ESC逐渐普及

据研究显示在道路交通事故中约有10%的事故是由于车辆在制动瞬间偏离预定轨道或甩尾造成的因此对制动进行主动干预是完善制动安全性能的关键博世于1995年推出ESP系统博世ESC产品的专有称呼该产品的运用对降低交通事故发生率起到了极大的作用

2.5智能电动时代线控制动应运而生

线控制动原理线控技术电控技术用精确的电子传感器和电子执行元件代替传统的机械系统线控制动(Brake-by-Wire)将原有的制动踏板用一个模拟发生器替代用以接受驾驶员的制动意图模拟发生器产生传递制动信号给控制和执行机构并根据一定的算法模拟反馈给驾驶员

2.6EHB是当前线控制动主流技术路线EMB是未来发展方向

EHB具有备用制动系统产品安全性及用户可接受度较高是当前线控制动主流技术方案EMB优点很多但由于技术成熟度相对较低产品可靠性有待进一步优化短期内很难大规模上车应用或将是未来的技术发展方向


3线控制动的国内竞争格局与国产替代的机会

3.1线控制动系统国内竞争格局

外资厂商占据线控制动市场主导地位缺芯为自主品牌提供国产替代机会以博世/采埃孚/万都为代表的国际龙头企业占据线控制动90%以上市场但由于2021年汽车行业缺芯情况较为严重为国内自主供应商提供良好的国产替代机会

3.2芯片及外资线控制动产品短缺加速线控制动国产替代

芯片短缺导致全球汽车产量减产严重根据Auto Forecast SolutionsAFS统计测算芯片短缺导致 2021年全球汽车产量损失达1020万辆其中中国市场的汽车减产量约为198万辆约占全球汽车累计减产量的19%

3.3自主品牌主机厂在国内新能源汽车市场占据主导地位

从国内新能源汽车销量数据来看2022年1-5月份国内新能源汽车销量Top 10企业中有八家为自主品牌仅一家合资企业上汽通用五菱一家外资企业特斯拉其中比亚迪累计销量43.83万 台处于遥遥领先地位自主品牌主机厂的市场份额占据绝对领先地位

3.4国产零部件厂商成本和开发响应速度优于外资企业

我们看到在智能电动车时代汽车产品在空间尺寸功能配置等方面的比拼白热化为了维持一定利润率主机厂进一步降低整车成本是大趋势我们认为国产零部件厂商的研发运输管理等成本相对外资厂商更优规模效应体现后可摊薄原材料成本

3.5汽车电子电气架构升级要求线控制动的厂商技术更加开放

不同于以往的分布式电子电气架构软件定义汽车时代整车电子电气架构向以太网+SOA 架构升 级大算力+软件快速迭代需求推动分布式 ECU 向域控制器集成目前域控制器主要有自动驾驶域控制器动力域控制器底盘域控制器车身域控制器及智能座舱域控制器等类别


4重点企业分析

4.1伯特利

公司简介芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司始建于2004年6月于2018年4月在A股沪市主板上市是一家专业从事汽车安全系统和高级驾驶辅助系统相关产品研发制造与销售的国家级高新技术企业

4.2亚太股份

公司是国产制动行业龙头企业国内率先自主研发生产汽车ABS防抱死系统并量产多年有着不错市场口碑

产品公司拥有汽车电子助力系统(ibooster)车身稳定系统ESCOne-Box等线控底盘完整解决方案同时致力于轮毂电机ADAS等前沿技术开发研究拥有较强技术研发实力

4.3拓普集团

公司简介拓普集团是汽车NVH产品的龙头企业主要从事汽车NVH(即减震降噪及舒适性控制)产品的研发生产和销售覆盖全价值链

4.4万安科技

公司简介公司自设立以来一直致力于汽车底盘控制系统的研发生产和销售产品覆盖乘用车和商用车底盘控制系统两大领域拥有底盘前后悬架系统汽车电子控制系统气压制动系统液压制动系统离合器操纵系统底盘副车架等多个系列产品

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