20230711_国联证券_汽车行业_智能汽车系列(线控制动篇):高级智驾关键执行器国产替代崛起正当时_28页.pdf

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1 Tabl e_First Table_First|Table_ReportType 行业报告行业深度研究 Tabl e_First|Tabl e_Summary 投 资要 点:线控底盘是高级智驾关键执行器,线控 制动作为线控底盘的重要构成发 展进程 较其他环节更 快,渗透率有望快速提升。且线控制动国产化替代空 间大,目前国产厂商已经开始崭露头角,开发出成熟产品并量产交付,未 来有望借 助新 能源 自主 品牌 崛起契 机进 一步 完成 国产 化替代,迎 来高 速发 展。线控底盘是高级智能驾驶核心执行器 线控底 盘包 括线 控制 动、线控悬 架、线控 转向 和线 控驱动4 个 子系 统,相比传统底盘具有响应速度快、控制精度高的优势,是高级智驾必备执行器,获政策重点支持。且高集成的线控底盘可帮助主机厂缩短车型开发周期 及助力实现轻量化,国产线控制动供应商有望在自主品牌崛起背景下,充 分享受蓝 海市 场红 利。线控制动多方案并存 匹配不同智驾需求 从 国内 外 市 场来 看,制 动 环节线 控进 程较 快,线控 制动产品 根据是 否保留液压 系统 分为EHB 和EMB,目 前EHB为 主流 量产方 案,满足 现阶段 智能 驾驶需求。EHB又分为Two-box 和One-box,其中One-box 集成度 高、成 本低,多数创业 公司以One-box 切入,故其 份额 有望进 一 步 提升。EMB 为完 全线控 方案,长 远看是L4及L5 智能驾驶 必备执 行器,目前 伯特利、格陆博 已在预研,预计24 年会有 样 机问世。线控制动 市场空间广阔 21 年国内 乘用车 前装线 控 制动系统 搭载率 仅为15.04%,22 年快 速提升 至24.95%,随着新 能源汽 车 进一步 聚 焦智能 化,线 控 制动出货 量有望 跟随新能源汽 车保持 高速增 长。我们预计25年线 控制动 乘用车前 装出货 量 和市场规模 有望分别 达到930 万套 和148.80 亿 元,22-25年CAGR 均超过20%。优质Tier1迎国产替代机遇 博世、采 埃孚等Global Tier1具备 先发优 势,目 前 在国内线 控制动 市场份额超过80%,国内Tier1 快速跟进,包 括伯特 利、同驭汽车、亚 太股份在内的制 动企业 已经实 现 量产。自主品 牌车企 崛起 增加了 国内Tier1 进入供应链 的机 会,具 备丰 富 量产经 验、客 户优 势的 企 业有望 实现 对海 外Tier1的国产 替代,并 通过 多个 项目加 深与 客户 合作 关系,进一 步形 成竞 争优 势。投资建议 底盘执行 器 对安 全性和 可 靠性要求 更高,主机厂 与 供应商 粘 性强,线控制动时代,能够获 取客户 定点以及 具备丰 富制动 产 品 量产经 验的厂 商可形成先发优势。自 主 品 牌 车 企 崛起增 加 了 国 内 厂 商 替 代 海外厂商的机会,建议 关注 具备先 发优势 的国内 制动 龙头企 业 伯特 利、One-box 产品即将在乘 用车市 场量产 的 亚太股份。风险提示 重点推荐标的 简称 EPS PE CAGR-3 评级 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 伯特利 2.25 2.99 4.05 38 29 21 33.59%买入 亚太股份 0.19 0.34 0.51 54 30 20 76.40%买入 数据来源:公司 公告,iFinD,国 联 证券研究 所预测,股价 取 2023 年 7 月 10 日 收盘价 证券研 究报 告 Tabl e_First|Tabl e_R eportDate 2023 年 07 月 11 日 Tabl e_First|Tabl e_Rati ng 强于大市(维持评级)强于大市 Tabl e_First|Tabl e_C hart 相对大盘走势 Table_First|Table_Author 分析师:黄程保 执业证书编号:S0590523020001 邮箱:Table_First|Table_Contacter Tabl e_First|Tabl e_Rel ateRepor t 相关报告 1、新能源下乡进 程加速,特斯拉供应链出海 值得关注 汽车 2023.05.20 2、特斯拉多赛道 并进,供应链有望充分受益 汽车2023.05.17 3、5 月 销量 开门 红,新能 源下 乡打 开 行业空 间增量汽车 2023.05.13 请务必 阅读 报告 末页 的重要 声明-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%汽车 沪深300 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 投资聚 焦 研究背 景 相比于 传统 底盘,线控 底 盘系统 具备 响应 速度 快、控制精 度高 的特 点,可 以 帮助主机厂 缩短 车型 开发 周期,实 现汽车 轻 量化,提 高续 航里程,是高 级别 智能 驾 驶的必备执行器。线控制动子系统产业化 进度较快,预计 2025 年国内市场规模有望达 到148.80 亿元,22-25 年 CAGR 为 20.73%。格局 方面,目前 博世、采 埃孚 等占 据 80%以上市 场份 额,国产 化替 代空间 广阔。国 内优 质 Tier1 在基 础制 动器 和 ABS、ESC和 EPB 等 电控 产品 积累 了 丰富的 量产 经验,形成 广 泛的客 户群 体,在 自主 崛 起追求自主可 控的 背景 下,有望 享受行 业高 速增 长及 国产 替代带 来的 红利。不同于 市场的观点 市场认为:国 内 企业 似乎 只要具 备技 术 即 可进 入该 市场,国产 供应 商进 入市 场可能会发 生竞 争格 局恶 化的 情况,导致 行业 整体 盈利 能力下 降。我们认为:执 行器 关系 到 行车安 全,关 系到 主机 厂 的品牌 形象,因此 对产 品 可靠性和安 全性 的要 求非 常高,主 机厂 一般 会选 择产 品 可靠、量 产经 验丰 富的 供 应商,目前 多以 选择 博世、采 埃孚 等 Global Tier1 为主。对国 内 Tier1 来讲,最重 要 的是要 获得 主机 厂定 点,并通过 多个 项目 证明 自身 对于产品 安全 性和 可靠 性的 把握能 力,进 而增 加在 客 户供应 链的 份额。如果 能 领先其 他竞争对 手 获 得定 点,有望 确立先 发优 势,并通 过规 模供货 加强 壁垒。我们认 为,已经 具备 丰富 量产经 验、客 户 和技 术优 势的国 产 Tier1 才有 机会 进入供应链 并 进 行大 规模 供货,新兴 企 业进 入壁 垒 较 高,我们判 断 竞 争格 局不 会出 现恶化的情况。核心结 论 底盘执 行器 对安 全性 和可 靠性要 求更 高,主 机厂 与 供应商 粘性 较强,线控 制 动时代,能够 获取 客户 定点 以 及具备 丰富 制动 产品 量产 经验的 厂商 可形 成先 发优 势。自主崛 起 增加 了 国内 厂商 替 代的 机 会,建 议关 注具 备 先发 优 势的 国 内制 动龙 头 企业 伯特利、One-box 产品 即将 在 乘用车 市场 量产 的 亚太股份。1ZCXvMsPmPmNsMnOmRoRqR7N8Q7NoMmMtRnOkPqQsNkPqRrQ8OnMoQNZpMwPuOrMyQ 3 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 1 智能化趋势明确,线 控底 盘应运而生.5 1.1 新能源 汽车 智能 化大 势所 趋.5 1.2 线控底 盘成 为智 能驾 驶关 键执行 器.6 1.3 线控底 盘获 政策 重点 支持.8 2 线控制动:EHB 当前主流,EMB 未来趋势.9 2.1 汽车制 动已 步入 电子 控制 阶段.9 2.2 多因素 推动 线控 制动 技术 快速发 展.11 2.3 多方案 并存 匹配 不同 级别 智驾需 求.12 2.4 Global Tier1 率先 布局,国 内厂商 迅速 崛起.13 3 渗透率提升叠加国产 替代,国内 Tier1 迎来快速成 长.15 3.1 线控制 动市 场空 间广 阔.15 3.2 Tier1 迎 国产 替代 机遇.16 4 建议关注具备客户、技术 优势的国产厂商.18 4.1 伯特利:先 发优 势明 显,完善线 控底 盘布 局.18 4.2 亚太股 份:量产 经验 丰富,线控 制动 打开 新成 长空 间.21 4.3 创业公 司:具备 技术 优势,量产 经验 仍需 积累.23 5 风险提示.27 1.5 2.5 3 GB/T 404292021.6 4.6 5.7 6.7 7.7 8 Rivian.8 9.9 10.10 11.10 12.10 13 EPB.10 14.11 15.11 16 EHB.12 17 EMB.12 18 One-box.12 19 Two-box.12 20 One-box Two-box.13 4 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 21.13 22.14 23.14 24 EMB.15 25 2020-2025.16 26 2020-2025.16 27 2020-2025 EPB.16 28 2020-2025 EPB.16 29 2021.17 30 2022 1-5.17 31 2021 EPB.17 32 2022 EPB.17 33.19 34 2018-2023 Q1.19 35 2018-2023 Q1.19 36.20 37.21 38.21 39 2018-2023 Q1.22 40 2018-2023 Q1.22 41 2018-2022.22 42 2018-2023 Q1.22 43.23 44.23 45 iEHB.24 46 EHB-EPBi.24 47.24 48.25 图表 49:拿森科技部分客 户.25 50.26 51.26 52 DHB.27 53 IHB.27 5 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 1 智能化 趋势明确,线控底 盘 应运而生 1.1 新 能源 汽车智 能化 大势所 趋 我国已成为世界领先 的新 能源汽车国家。汽车 电动 化、智能 化、网联 化和 共享 化趋势明确,在新 能源 汽车 领域,我国 已经 走在 全球 前列。根据 中汽 协数 据,2022 年我 国新 能源 汽车 产销 量分别 为 705.8 万辆 和 688.7 万辆,同 比分 别增长 96.9%和93.4%,连续 8 年 保持 全 球第一。市 场规 模方 面,2022 年 我国 新能 源汽 车市场 占有率为 25.6%,同比 增 长 12.1 个百 分点,全 球销 量占 比超 过 60%。自主崛起 引领 智能化 水平 提升。根据 乘联 会数 据,2023 年 1-5 月自 主品 牌在 国内新能 源乘 用车 零售 市场 占比 为 79.8%,在乘 用车 零售市 场占 比 为 49.5%,得益于 过去几年 在新 能源 领域 的 大 力投入,自 主品 牌已 经在 电动化 浪潮 中崛 起。为了 进一步 提升车型 竞争 力、扩大 市场 份额,优质 自主 品牌 已经 把 提升 新车 型的 智能 驾驶 水平作 为下一步 重点 工作。目 前国 内智能 驾驶 汽车 已发 展至 辅助驾 驶阶 段,根据 高工 智能汽 车数据,2022 年中国 市场(不 含进出 口)乘 用车 前装 标配 辅助驾 驶(L0-L2)交付1001.22万辆,前装 搭载 率首 次超 过 50%。1 2 L3 是 智能驾驶产业链关键 分水岭。以小鹏、理想 和 HUAWEI 为 代表 的企业 已经推出可 以实 现城市 和 高速 NOA 功能 的车 型,比 亚迪、长 城、长安 等 企 业也 陆 续 加大研发跟进,为了降低 对于 高精度地图 的依赖,相关 车企陆续推 出“重感 知、轻地图”的智驾 方案,以此 达 到推 动高级 别智 能驾 驶加 快落 地的目 的。但 受 限于 智能 驾驶相 关法律法 规颁 布与 基建 的滞 后,我 国智 能驾 驶级 别一 直未达 到 L3 及 以上 阶段。政策端 助力有望加快 高级 别智能驾驶落地节奏。2022 年 11 月 2 日,工信 部 与公安部 联合 发布 关 于开 展智能 网联 汽车 准入 和上 路通行 试点 工作 的通 知(征求意 见稿),目的 是基 于试 点实 证积累 管理 经验,支 撑相 关法律 法规、技 术标 准制 修订,推进健全 完善 智能 网联 汽车 生产准 入管 理体 系和 道路 交通安 全管 理体 系。我们 认 为,征求意见 稿 的出 台可 以让 更多符 合条 件的 车型 上路 测试,优化 主机 厂高级 别 智驾技 术的同时 推动 相关 法律 法规 的颁布,从 政策 端加 速主 机厂布 局智 能驾 驶的 脚步。2023 年 6 月 2 日,国 常会 提出要 加强 智能 驾驶 体系 关键核 心技 术攻 关,构建“车0%20%40%60%80%100%2019 2020 2021 2022 2023.1-5自主品牌 主流合资 豪华品牌0%20%40%60%80%100%2019 2020 2021 2022 2023.1-5自主品牌 主流合资 豪华品牌 6 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 能路云”融 合发 展的 产业 生态。6 月 21 日,国务 院 政策例 行吹 风会 提出,将 启动智能网联 汽车 准入 和上 路通 行试点,组织 开展 城市 级“车路云 一体 化”示 范应 用,同时 还将发布 新版 智能 网联 汽车 标准体 系指 南,加 速 L3 及 以上智 驾功 能商 业化 落地。与智能 驾驶 相关 的法 律法 规不完 善、基础 设施 建设 落 后一直 是制 约智 能驾 驶发 展至 L3 及以 上级 别的 重要 原 因,本 次国 常会 提到 智能 驾驶再 一次 印证 智能 化是 我国实现汽车 强国 的战 略选 择 之 一,我 们认 为,后续 国家 有 望尽快 推出 相关 的政 策继 续推动智能化 发展,促 使我 国汽 车产业 实现 更高 质量 发展。3 GB/T 404292021 分级 名称 驾 驶自动化 等级要 求 0 应急辅助 驾驶自动化系统可感知环境并提供信息或短暂 介入车辆控制以辅助驾驶员避险(如车道偏离预警、前向碰撞预警、自动紧急制动、车道偏离抑制等紧急情况下提 供的辅助功能);不具备目标和 事件检测与响应能力的功能(如定速巡航、电子稳定控制系统等)不在驾驶自动化功能范围内。1 部分驾驶辅助 驾驶员和驾驶自动化系统共同执行全部动态驾驶任务,并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应和操作(如车道居中控制、自适应巡航控制等功能)。2 组合驾驶辅助 驾驶员和驾驶自动化系统共同执行全部动态驾驶任务,并监管驾驶自动化系统的行为和执行适当的响应和操作。3 有条件自动驾驶 动态驾驶任务后援用户以适当的方式执行接管。4 高度自动驾驶 系统发出介入请求时,用户可 不作响应,系统具备达到最小 风险状态的能力;某些具备 4 级驾驶自动化系统的车辆无人工驾驶功能,如园区接驳等。5 完全自动驾驶 系统发出介入请求时,用户可不作响应,系统具备达到最小风险状态的能力;5 级驾驶自 动化系统在车辆可行驶环境下没有设计运行范围的限制(商业和法规因素等限制除外)。1.2 线 控底 盘成为 智能 驾驶关 键执 行器 执行层是智能驾驶重 要环 节之一。智 能驾 驶汽 车硬 件系统 可以 分为 传感 系统、决策控制 系统、执行 系统 3 个层次,分别 类比 人的 感 知器官、大脑 以及 手脚。传感系 统包括雷 达传 感器、视 觉传 感器、V2X 通信 和导 航定 位等;决策 控制 系统 包括 智能驾 驶域控制 器、车 载计 算系 统 等;执行 器包 括刹 车和 油 门、转向、自 动变 速器 等。受 益于新能源 汽车 快速 发展,智 能驾驶 执行 器已 经逐步 升 级为线 控底 盘执 行系 统。4 7 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 线控底盘是车辆底盘 的新 形态。线 控底 盘通过 电 信号 取代机 械或 液压 部件 向执 行机构传 递信 息,以减 少或 取消座 舱与 底盘 执行 器之 间的物 理连 接。线控 底盘 一般包 括4 个子 系统,分 别为 线控 制动、线控 悬架、线控 转 向和线 控驱 动。其中,线 控制动 的产业化 进度 较快,目 前在 国内 乘 用车 前装 市场 渗透 率已经 突 破 20%。5 6 7 名称 产 品及 功能 描述 线控制动 线控制动系统(Brake-By-Wire)是电子控制的制动系统,汽车底盘域的核心部件,其主要特征是取消了制动踏板和制动器之间的机械连接,以电子结构上的关联实现信号的传送、制动能量的传导,分为液压式线控制动系统(Electro-Hydraulic Brake,EHB)和机 械式线控制动系统(Electro-Mechanical Brake,EMB)两种。线控悬架 线控悬架对弹性和减振元件进行升级,使之成为可主动调节元件,加入电子控制系统,实 现悬架系统的智能化调节。目前主流的线控悬架为空气弹簧+CDC 型线控减振器组合,由 空气弹簧、线控减振器、空气 供给单元、控制器ECU、传感器、储气罐和空气管路等组成。线控驱动 线控驱动系统将原 来由机械传 递,如驾驶人踩加 速踏板动作,变成由电信号精 确传递驾驶 人动作。若是自动 驾驶模式,将由计算平台 替代踩加速 踏板、操纵变速杆 等,由电信 号来控制驱动电机。线控驱动 系统的实现需要线 控油门系统和线控换挡系统配合实现。线控转向 线控转向系统(SBW)是指取消 中间传动轴,方向盘与转向机构之间只通过电信号传输的车辆转向系统。线控转向动力来源完全由人手以外的动力提供,故又称为全动力转向。线 控 底 盘 是 实 现 高 级 别 自 动 驾 驶 的 关 键 执 行 层。新能 源 汽 车 相 比 燃 油车 结 构更简单,电气 化程 度 更 高,更 适合 线控 底盘 的应用。高级别 智能 驾驶 功能 要求 执行器 具备更快 的响 应速 度,线控 底盘通 过电 信号 传递 信息,因此 具备 响应 速度 快、控制精 度高的特 点,符合 高级 智能 驾驶功 能的 要求。线 控 底 盘 高 度 集 成 帮 助 主 机 厂 加 快 车 型 开 发 速 度。目前已有厂商研发 出高度 集成的滑 板底 盘,该系 统将 电驱、电池、悬 架、制动、转向 等零 部件 集成,形 成类似 滑板的底 盘结 构。滑板 底盘 可以实 现底 盘与 上车 身的 解耦,主机 厂在 固定 底盘 架构的 基础上开 发差 异性 的上 车身,有助 于缩 短新 车型 研发 周期,降低 整车 开发 成本,更好 的满足 消 费者 对于 差异 化产 品的需 求。8 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 8 Rivian PIX 线控底盘可帮助汽车 实现 轻量化。线 控底 盘高 度集 成,可 减少 传统 执行 器部 分或全部机 械零 部件 的使 用,因此有 利于 降低 整车 重量,对新 能源 汽车,还 可以 提升续 航里程。以长 城 咖 啡智 能 2.0 智慧 线控 底盘,整 个底 盘系统 可实 现减 重 10%,提升 超20%的 续航 里程。1.3 线 控底 盘 获政 策重 点支持 线控底盘 已多次获得 顶层 设计支持。近 年来,我 国已 推出 多 个政 策文 件支 持线控底盘技 术的 发展:1)2018 年 12 月,工 信 部发布 的 车联 网(智能 网联汽 车)产业 发展 行动 计划 强 调要 加快 推动 高性 能车辆 智能 驱动、线 控制 动、线 控转 向、电子 稳定 系统的 开发和产 业化,重 点突 破车 辆平台、线 控等 关键 核心 技术;2)2020 年 10 月,国务 院 印发 新 能源 汽车 产业 发 展规划(2021-2035 年)提出“三 横三 纵”的技 术架 构;倡 导研 发新 一代 模块 化高性 能整 车平 台,攻关 底盘一 体化设计、突 破整 车轻 量化 节能技 术,强调 线控 执行 系统是 智能 网联 的核 心技 术;3)2021 年 3 月,国务 院 印发 国民 经济 和社 会发 展第十 四个 五年 规划 和 2035年远景 目标 纲要 明 确指 出,要 加快 研发 智能(网 联)汽 车基 础技 术平 台及 软硬件 系统、智 能线 控底 盘和 智能 终端等 关键 部件。9 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 9 发布 时间 发 布部门 政 策名称 线 控底盘相 关要点 2018.12 工信部 车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划 1 加快智能网联汽车关键核心技术攻关,强调车辆平台线控是需要重点突破的核心技术;2 加快推动高性能车辆智能驱动、线控制动、线控转向、电子稳定系统的开发和产业化。2020.10 国务院 新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)1 强化整车集成技术,提出研 发新一代模块化高性能整车平台,攻关纯电动汽车底盘一体化设计;2 强 调 线 控执 行 系 统 是 智 能网 联 技 术 创 新 工 程 要 发展 的 核心 技术。2021.3 国务院 国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲 要 1 聚焦新能源新兴产业,加快关键核心技术创新应用;2 加快研发智能(网联)汽车基础技术平台及软硬件系统,线控底盘和智能终端等关键部件。线控底盘 产业化已经 取得 一些 进展。从 子系 统角 度 来看,目前 部分 主机 厂已 经 推出搭载 了线 控悬 架或 线控 制动的 车型 并已 经实 现量 产,同 时还 在研 发新 架构 下 的线控底盘集 成系 统。例 如长城 研发的 咖啡 智 能 2.0 智慧 线控底 盘,预 计将 在 2023 年实 现量产。滑板 底盘 是长 期潜 在的量 产方 向之 一,在国 内 Rivian 等公 司的 带领 下,国内包括阿 尔特 在内 的汽 零企 业也开 始跟 进,希望 通过 前 期研发 为后 续把 握产 业化 机遇奠定坚实 基础。根据高 工智 能汽 车数 据,2022 年 国内(不 含进 出口)乘用 车前 装搭 载线 控制 动系统上 险 量 合计 497.39 万 辆,同比 增长 56.56%,前 装搭载 率达 到 24.95%。从 全球和国内 市场 来看,制动 环 节线控 进程 较快,同时 还 具备广 阔的 渗透 空间,因 此 本文将聚焦 线控制动产品,研究 市场整体情况以及潜 在的 投资机遇。2 线控制 动:EHB 当前主流,EMB 未来趋势 2.1 汽 车制 动已步 入 电 子控制 阶段 汽车制动分为行车制 动和 驻车制动。行 车制 动是 汽 车正常 行驶 时的 制动 方式,主要通过 将刹 车踏 板的 机械 力转换 为液 压力,液压 力 作 用到 制 动器 并 进 一步 作用 到四个轮胎,从而 起到 减速 或停 车 的效 果。驻车 制动 是停 车状态 下使 用的 制动 方式,可以 避免停车 时汽 车 出 现滑 动造 成安全 事故 的发 生。驻车 制 动 的主 要原 理是 将钢 丝拉 线连接到制动 蹄上 来制 动,一般 制动力 作用 于汽 车的 后轮。行车制动经历了四个 阶段:气压制动、液压制动到电 控液压融合制动 再到 线控 制动。气压 制动 和液 压制 动 是压力 制动 的两 种方 式,其中气 压制 动反应 速度 慢、制 动力大、结 构复 杂,多适 用于 商用车,而 液压 制动 反应 迅速、制动 力 小、结 构 灵 活,多 适用于乘 用车。随 着汽车 电 子技术 发展,一 些电 气化 的辅助 系统 在液 压制 动系 统基础 上诞生,如制 动防 抱死 系统 ABS、牵引 力控 制系 统 TCS、稳定 性控 制系 统 VDC、车身电子 稳 定系 统 ESP 等,汽 车制动 进入 电控 液压 融合 阶段,并随 着电 气化 程度 的提升 10 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 进入 了 现在 的线 控制 动阶 段。10 功能 首 次量产时 间 厂商 ABS 1978 博世 TCS 1986 博世 VDC 1992 博世 ESP 1995 博世 11 相比传统液压制动,线控 制动 产品性能优势明 显。线控制 动产品 通 过电 信号 传递信息,相较 于传 统机 械结 构更加 迅速,线 控制 动中 的 EHB 产 品可 以把 响应 时 间从常规制动 的 400600ms 缩 短到 150ms 以 内,而 EMB 进一 步将 响应 时间 缩短 到 100 ms 以内,制动 响应 速度 的大幅 提高 使得 线控 制动 可以满 足 L3 及 更高 级别 的自动 驾驶需求。驻车系统经历了从机 械式 到电子驻车系统 EPB 两个 阶段。机械 驻车 制动 系统 包括操作 杆、拉索、制 动器 等部件。通 过杠 杆和 拉绳 传动控 制车 轮上 的制 动器,完成 驻车制动 的动 作,机械 驻车 制动系 统结 构简 单、价格 低廉,但是 反应 时间 和制 动距离 较长。EPB 操作端 是座舱内 电子按钮,按动按钮 后 由 电子控制单 元控制电 机和 齿轮减速机构 工作,通 过卡 钳完成 制动 动作。12 13 EPB 11 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 随着汽 车电 子技 术的 成熟,制动 速度 慢、功能 单一 的 机械式 驻车 制动 已经 被功 能丰富、响应 迅速 的电 子驻 车制动 系统 取代。目 前国 内电子 驻车 制动 系统 市场 份额主 要由国 外 供应 商占 据,包 括 采埃孚、大陆、ADVICS 和日立 安斯 泰莫 等;国 内 供应商 积极研发,在 自主 品牌 崛起 的背景 下,迅速 抢占 市场 份额,在乘 用车 前装 市场 前十中 的份额 从 2021 年的 约 21.29%提升 至 2022 年约 27.28%,主 要厂 商有 弗迪 动力、伯 特利、亚 太股 份 和 万都 等。2.2 多 因素 推动线 控制 动技术 快速 发展 线控制动是对电控、液压 融合 系统的升级。从 硬件 上来讲 线控 制动 用电 子助 力器取代了 传统 的真 空助 力器,用导 线和 传感 器代 替了 传统的 机械 传导 结构,在 未来还 可能用电 机取 代液 压缸。从 控制角 度 来 讲,线控 制动 采用更 加小 型化、集 成化、智能 化和更具 拓展 性的 处理 决策 模块,拥有 长远 的发 展空 间。线控制动的出现与发展主要有三方面的原因,首先是传统制动方案不适用于新能源汽车。传统 的液 压制 动系统,需要 通过 真空 助 力器来 放大 制动 踏板 位移,实现制动信号 的传 递与 放大,最 终 推动 制动 液进 入轮 缸,进而推 动制 动器 实现 制动 效果。在放大的 过程 中,传统 发动 机产生 的真 空源 是真 空助 力器发 挥作 用的 关键 原因。新能 源汽车没 有发 动机,缺 少真 空源,如果 加装 真空 泵不 仅占用 空间 且有 较大 噪音,这是 催生线控 制动 技术 的 主 要原 因。14 15 第二,传统机械连 接 难以 满足 智能网联汽车 的 要求。智能 网联 汽车 对系 统各 项反应速度 有更 高的 要求,需 要车载 各系 统的 协调 同步,传统 机械 连接 虽然 可靠 性高,但却难以 满足 更高 响应 速度 的要求。电 控系 统响 应精 准迅速,且 集成 化程 度高,协调 并行处理 能力 出色,同 时 具 备高 拓 展性、占 用空 间小,能够 比较 好的 满足 智能 网联汽 车对于执 行系 统反 应速 度快 的要求。第三,线控制动 在能量回 收方面比传统制动更 为优 秀。新 能源 汽车 通过 电机 将 制 12 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 动时的 动能 进行 回收,提 升整车 续航 里程。制 动系 统的 电 控化 实现 了制 动踏 板与制 动力的解 耦,能在 保证 制动 效果的 前提 下,提升 对于 制动动 能的 回收 效率,进 而提升 新能源汽 车续 航里 程,增加 车型 的 竞争 力。2.3 多 方案 并存匹配 不 同级别 智驾 需求 线 控 制 动 根 据 是 否 保 留 液 压 系 统 分 为 电 子 液 压 线 控 系 统(EHB,Electric Hydraulic Brake)和电子机械制动系统(EMB,Electric Mechanical Brake)。其中,EHB 实现难 度较 低,仅用电 子元件 替代 传统制 动系统 中的部 分机 械元件,保留传统的 液压 管路,当 线控 系统失 效时 备用 阀打 开,回到传 统的 液压 制动 系统,实现 制动冗余,保证 行车 安全 性,是目前 主流 的线 控制 动方 案。EMB 在 EHB 的 基础 上进一步减少 机械 结构 件,完全 去掉制 动 液 压管 路,将电 机集成 在 盘 式制 动器 上,通过电 信号控制 电机 直接 进行 制动 动作,实现 制动 的 完 全线 控。16 EHB 17 EMB EHB 根据是否集 成 汽车电 子稳定系统 ESC 分为 Two-box 和 One-box。One-box 方案 将电 子助力 器和 汽车电 子稳 定系 统 集 成在 一起,对 汽车 制动 综合 决 策;Two-box 方案 中电 子助力 器和 汽车电 子稳 定系 统 是 分离 开的,独立 完成 各自 功能,但在 合作进行 制动 时需 要协 调两 者之间 的关 系。18 One-box 19 Two-box 13 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 One-box 和 Two-box 相比,具备 更高 效率、更低 成 本,但 不如 Two-box 方案成熟可靠。结构 上 来 看,One-box 只 有一个 ECU 和一 个制动 单元,数量 是 Two-box 的一半,同时 不需 要协 调两 个制动 单元 的关 系,这也 带来了 更低 的成 本。由于 更高的 集成度,One-box 方 案能 更 高效的 回收 能量。One-box 方案能 完全 解耦 踏板 输 入力度和电机 制动 力,支持 更加 智能化 的制 动方 案。但集 成式的 设计 不利 于满 足 高 级别智 能驾驶功 能 的 冗余 性要 求,需要额 外配 备 电 子冗 余制动 模块。总体来 讲,在 L4 或者 L3 以下 智 能驾 驶 阶 段,EHB 能较好 的满 足系 统需 求。当智能驾 驶发 展 至 L4 或者 L5 阶段,EMB 完 全线 控,配合中 央计 算平 台及 区域 控制单元,可 以实 现软 件控 制端 的冗余,同 时满 足更 高反 应速度 的要 求,是 更 适配 的线控 制动方案。20 One-box Two-box One-Box Two-Box 结构 1 个 ECU、1 个制动单元(ECU 集成了 ESC 等功能)2 个 ECU、2 个制动单元(要 协调两 ECU 的关系)成本 集成度高,成本相对较低 集成度低,成本相对较高 复杂度与安全性 高,需要改造踏板,踏板仅作用于输入信号,需要生成反馈力给驾驶者 低,不需要改造踏板,驾驶员能直观地感受制动系统的变化,体验感好,操控感佳 能量回收 回收效率很高,回馈制动减速度最高 0.3-0.5g 回收效率一般,回馈制动减速度最高小于 0.3g 自动驾驶 需要搭配 RBU 来满足自动驾驶冗余需求 满足自动驾驶对冗余需求 解耦程度 制动力全部来自电机、不叠加踏板制动力 合踏板输入力与电机助力相结合 2.4 Global Tier1 率先布 局,国内 厂商迅 速崛 起 线控制动产品由国外 厂商 首创,国内厂商 加速研发、快速跟进。海 外 厂商 中博 世最先布 局,凭 借技 术积 累 在 2013 年首 创 iBooster+ESP 的 Two-box 方案,该 方案也成为后 续各 种 Two-box 方 案的范 式,此后 博世 又研 发了 One-box 方案 的 IPB,已获比亚迪 和通 用订单。其他 Global Tier1 包括 大陆、采埃孚 等也 陆续 推出 了各类 One-box、Two-box 产品。国内 厂商中,伯特 利首 先实 现 国内 One-box 产 品量 产,其他厂商包括 拿森 科技、亚 太股 份、同 驭汽 车 等 也在 加速 线控制 动产 品布 局。21 14 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 22 供 应商 产 品名称 方 案类型 量 产时间 主 要客户 博世 iBooster+ESP Two-box 2013 年 大众、通用、本田、比亚迪等 博世 IPB One-box 2019 年 比亚迪、通用 大陆 MK C1 One-box 2017 年 阿尔法罗密欧、奥迪、宝马 采埃孚 IBC One-box 2018 年 通用、大众等 伯特利 WCBS One-box 2021 年 奇瑞、吉利 亚太股份 IBS Two-box 2020 年 奇瑞、毫末智行、东风汽车、厦门金旅 亚太股份 IEHB One-box 预计 2023 年 同驭汽车 EHB Two-box 2019 年 江铃汽车 拿森科技 NBooster Two-box 2018 年 北汽新能源、宇通、江铃福特 格陆博 GIBC One-box 预计 2023 年 利氪科技 DHB-LK Two-box 2022 年 利氪科技 IHB-LK One-box 2022 年 23 博世 iBooster 大陆 MK C1 采埃孚 IBC 同驭 EHB 拿森科技 NBooster 英创汇智 TBS 线控制动产品目前仍 以 EHB 为主,EMB 为未来方向。目前线 控制 动产 品 以 EHB为主,对于 One-box 的 研 发成为 主流,研 发核 心点 在于提 高集 成度 的同 时提 高系统冗余度,保证 在 高 级别 智 能驾驶 中 的 可靠 性。根 据 高工智 能汽 车数 据,截至 2022 年9 月,One-box 和 Two-box 份额 占比 分别 为 29.56%和 70.44%;2021 年 One-box和 Two-box 的份 额占 比 分 别为 17.64%和 82.36%,One-box 份额 大 幅提 升。目前 15 请务必阅读报告末页的重要声明 行业报告行业深度 研究 EMB 产品 还未 量产,但 包括 格陆 博、伯特 利等 在内 的企业 正在 进行 研发,产品 普遍预计 在 2024 年量 产。24 EMB 3 渗透率 提升叠加国产替代,国内 Tier1 迎 来 快速成长 3.1 线 控制 动 市场 空间 广阔 线控制动 产业化相对 较快,渗透率仍有较大提 升空 间。在线 控底 盘 的 4 个子 系统中,线 控制 动产 业化 进度 最快,主要 得益 于 Global Tier1 较 早布 局以 及国 内 汽车电动化趋 势逐 步加 深。根据 高工智 能汽 车数 据,2022 年中国 市场(不 含进 出口)乘用车前装 搭载 线控 制动 系统 上险交 付 497.39 万 辆,同比增 长 56.56%,前装 搭载率 为24.95%,2021 年 前装 搭 载率为 15.04%,渗 透率 得 到快速 提升,得 益于 国内 新能源汽车销 量快 速增 长。新能源 汽车 销量快速 增长,预计 2025 年国内线控制动市场 规模有望达到 148.80亿元,22-25 年 CAGR 为 20.73%。目 前主 流自 主基 本都在 新能 源新 车型 搭载 了线控制动产 品,包 括比 亚迪 汉、特 斯拉、小 鹏汽 车、蔚 来汽车 等。随 着新 能源 汽 车销量 快速增长,车 企聚 焦智 能化 做升级,线 控制 动产 品出 货 量有 望跟 随新 能源 汽车,保持 高速增长。我 们预 计 2025 年国内 线控 制动 乘用 车前 装出货 量有 望达 到 930 万 套,22-25 年 CAGR 为 23.20%。16 请务必阅读报告末
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