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欧宝体彩下载:汽车线控底盘行业研究:自动驾驶之基渗透拐点已至

时间:2022-08-31 01:52:40  来源:欧宝体育客户端  作者:欧宝体育客户端网址 

  我国新能源汽车产业已进入快速成长期,市场空间巨大。我国新能源产业起步较早,自 2001 年“863”电动车重大专项计划诞生起,经过二十余年的持续发展,新能源汽车销量从 2011 年 的 8159 辆快速增长至 2021 年的 352 万辆,CAGR 高达 83%。从全球视角来看,截止至 2022 年 5 月我国新能源汽车渗透率达到 26.5%,销量占据全球的近 50%,已连续 7 年占据 全球第一,成为全球无可争议的新能源行业领导者。产业快速发展背后的核心驱动要素包括 政策支持、技术进步、消费认知和竞争格局四个方面:

  汽车电动化是智能化的基础,我们预计电动化与智能化渗透率将呈现双螺旋式上升趋势。 相较传统燃油车,我们认为电动车是智能化的最佳载体: 1)快速的电信号传递是汽车智能化基础。燃油车以机械及液压结构为主,核心部件是“发动 机+变速箱”。受制于内燃机机械传动及化学反应,发动机先天具备“时间滞后”特性,从而较 难实现即时精准控制和响应。电动车以三电系统(电池、电机、电控)为核心,电信号的 广泛使用可以更为精细地调节车辆状态。

  2)软硬件解耦,便于 OTA 升级。燃油车多采用分布式架构,每台车装载数十甚至上百个 电子控制单元(ECU),ECU 驱动各部件执行具体功能,软硬件高度耦合,而底层核心技术 及修改权限往往掌握于传统 Tier 1 巨头手中,车企难以实现软件集成开发或自行功能定义, 即较难实现“OTA”升级。电动车由于结构简化,汽车电子电气架构将由分布式向域集中/中央 控制架构转变,软硬件解耦,在降低成本、缩短整车验证周期的同时,主机厂逐步主导架构 设计及软件开发,便于实现“OTA”升级。

  智能座舱:更容易被消费者感知,且技术门槛相对较低,是各大主机厂现阶段差异化布局 的重点。智能座舱聚焦人机交互,新增尺寸更大的中控屏、中控娱乐系统、液晶仪表盘、抬 头显示系统等设备,能够实现多模态交互、地图导航服务、丰富车机娱乐内容和生活服务信 息等功能。 智能驾驶:奔驰 L3 级别自动驾驶已获德国政府批准,汽车行业有望全面进入“L3 时代”。 智能驾驶包括感知层、决策层和执行层,装配自动驾驶芯片、域控制器、车载摄像头、激光 雷达、线控执行等设备,实现自动驾驶、智能刹车、自主泊车等功能,完成车、路、云协同。

  自动驾驶技术的三个必要条件:感知层、决策层、执行层。1)感知层:依赖传感器对道路 周边环境信息进行采集,包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波等。2)决策层:采 集的数据传输到中央计算单元进行计算,进行路线规划和控制,制定方向转角和速度等信息。 3)执行层:底盘执行机构按照决策层指令进行精确执行。高阶自动驾驶需求催生更快系统 响应和更高精度要求,故底盘线+以上自动驾驶的关键一环。

  线控技术最早起源于飞机的电传操纵系统。线控技术是指由“电线”或者电信号来传递控制, 取代传统机械连接装置的“硬”连接来实现操控的一种技术。线控技术最早起源于飞机的电传 操纵系统,线控技术将飞行员的操纵命令转换成电信号,通过电缆直接传输到自主式舵机的 一种系统。由于省去传统的飞机操纵系统中从操纵杆到舵机之间的复杂机械传动装置和液压 管路,线控技术反应速度更快,控制精度更高。目前绝大部分军用和民用飞机都已采用线控 技术。 线控技术实现过程:传感器将驾驶员的操纵指令转换成电信号传送给控制器,控制器分析信 号、并将指令发送给执行机构,最终由功能装置实现目标指令。

  汽车的底盘由传动系统,转向系统,行驶系统,制动系统四大系统组成,包括驱动、换挡、 制动、悬架、转向五大部分。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,成形汽 车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证车辆安全行驶。

  汽车底盘朝着集成化、轻量化和智能化发展,至今已经历四个阶段:零散式设计——平台 式设计——模块化设计——智能化。1)零散式设计:主机厂需要为每款车型开发单独的核 心部件,故零部件采购成本高。2)平台式设计:在开发过程中,利用同一架构、共享部分 设计,并基于此衍生不同的车型。这种设计模式不仅可以在开发阶段节省研发费用,还可在 生产阶段共享同类零部件,降低企业采购成本。3)模块化设计:在平台化基础上进一步升 级,主机厂不再会为某车型单独开发其动力系统,基本都是以驱动系统模块化集群独立开发 并与车型开发项目分离,所有新车型的研发都基于驱动系统模块化集群进行动力匹配选择。 模块化设计可以加速新车研发,降低开发成本。4)智能化设计:底盘的子系统可分模块进 行智能化设计,如线 汽车线控底盘优势何在?

  电信号传递信息,响应更快,精度更高。传统的操纵汽车的方式:当驾驶员踩制动、踩油门、 换档、打转向盘时,都是通过机械机构来操纵汽车。而线控技术则是将动作转化为电信号, 由电线来传递指令操纵汽车。由于线控系统取消了一些笨重的、精确度较低的气动、液压及 机械连接,取而代之的是更为精确、敏感的传感器、控制单元及电磁执行机构,其具有结构 紧凑、可控性好、响应速度快等优势,具有良好的发展前景。此外,线控底盘高度集成、结 构紧凑,重量更轻,是电动化和智能化的桥梁。

  线控底盘由五大核心系统组成,其中转向、制动、悬架已处于爆发前夜。线控底盘系统构 成包括线控转向系统、线控制动系统、线控换挡系统、线控油门系统和线控悬架系统。根据 盖世汽车研究院统计数据,截止至 2020 年线控油门由于技术成熟且技术壁垒相对较低,渗 透率已接近 100%;线%,正处于快速发展阶段;而线控底盘的核心技术— —线控转向、线控制动及线控悬架,其渗透率不及 10%,正处于大规模商业化前夜。

  制动系统由制动器和制动动力系统组成。制动器主要有盘式制动器和鼓式制动器,前者常用 于乘用车,后者用于商用车。制动力动力系统有机械拉索、液压伺服制动、气压动力、电磁 式等,目前主流汽车基本采用液压、气压和电机,机械拉索已逐步退出市场。 根据功能划分,制动系统分为行车制动、驻车制动、紧急制动和辅助制动系统。行车制动 系统作用是令行驶中的汽车降低速度甚至停车。驻车制动系统确保已停驶的汽车驻留原地不 动。应急制动系统在行车制动系统失效的情况下,确保汽车仍能实现减速或停车。辅助制动 系统在行车过程中仅辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不能将车辆紧急制停。

  制动系统直接关系到了自动驾驶汽车的安全性能,线控制动是线控底盘技术中难度最高, 但也最关键的技术。目前与 ADAS 高度相关的 ACC、AEB、AP、ESP 等功能都需要在制 动系统基础上实现。线控制动系统事关自动驾驶的底盘安全和稳定控制,只有拥有足够好的 制动性能(包括响应速度、平顺性好等),才能为驾乘人员提供较好保障。

  制动系统趋于电动智能化,单车价值量持续提升。传统机械制动通过机械连接,由制动踏板 施加能量,经液压或气压管路传递至制动器。由于设计机构阀类元件多、制动速度慢,机械 制动易产生制动滞后现象。相较于传统制动系统,线控制动无需驾驶员提供制动能量,响应 速度更快,制动距离更短,安全性更高。同时由于引入更多传感器、控制器、电动化执行器, 升级后的制动系统单车价值量约 2000 元,相较传统制动也将有较大提升。

  制动系统电动智能升级经历压力助力、电子辅助和完全电控三个阶段。1)压力助力:依赖 驾驶员踩踏制动踏板来推动制动推杆。随着汽车质量越来越大,车速越来越快,开始出现压 力助力装置以增大制动力,如气压制动及液压制动。2)电子辅助:以液压制动系统为基础, 电子器件(EVP/ABS/ESC 等)替代部分机械部件助力刹车。3)完全电控:不再需要液压 部件,通过传感器获得踏板信号,由电机驱动的执行机构产生制动力。

  汽车线控制动系统目前主要分为电子液压线控系统(EHB)和电子机械制动系统(EMB)。 1)EHB(对应电子辅助阶段):将原有的制动踏板机械信号通过传感器转变为电控信号, 同时保留成熟的液压系统,ECU 通过电机驱动液压泵进行制动。当电子系统发生故障时, 备用阀打开,EHB 变成传统的液压系统。2)EMB(对应完全电控阶段):完全摒弃了传统 制动系统的制动液及液压管路等部件,由电机驱动产生制动力,每个车轮上安装一个可以独 立工作的电子机械制动器。EMB 是真正意义上的线控制动系统,但仍存在核心技术问题, 商业化较难。与 EHB 相比,EMB 没有液压驱动部分,系统的响应速度更高,工作稳定性和 可靠性更好,但由于完全采取线控的方式,不存在备用的制动系统,因而对系统的工作可靠 性和容错要求更高。

  按集成度的高低,EHB 可分为 Two-Box 和 One-Box 两种技术方案。二者的区别在于 ABS/ESC 系统是否和电子助力器集成在一起,没有集成的称为 Two-Box,集成在一起的称 为 One-Box。 Two-box 用机电伺服助力器替代真空助力泵,One-box 在 Two-box 基础上集成其他制动 功能。随着电动汽车兴起,由于电动车没有真空环境,无法安装传统机械制动系统。为了解 决电动车无真空问题,汽车厂在电动车额外安装电子真空泵创造真空环境,然后依旧采用机械制动的方式。EVP 由于不需要改变底盘结构并且价格较线控制动低,常用于油改电的车 型。但是 EVP 技术存在噪音、制动效果差、寿命短等缺陷,新能源车开始转向线控制动。 Two-Box 方案用机电伺服助力器替代真空助力泵,以电信号传递制动信息,并且制动效果 不再受到真空环境的限制,制动效果更好。One-Box 方案在 Two-Box 方案基础上集成 ESC 及其他部件集合成一个单元,集成度更高,成本更低。

  除 L3 以上安全冗余性能,One-Box 显著优于 Two-box,成为 EHB 中主流趋势。One-box 优势体现在:1)集成度:由于 One-Box 集成了 ABS/ESP 功能,重量、体积与成本比 Two-box 更小;2)能量回收:Two-box 制动减速度最高为 0.3g,而 One-Box 可以达到 0.3-0.5g, 能量回收效率比 Two-Box 更好。3)成本更低:按照目前市场价,One-box 成本相比 Two box 便宜约 20%,大约 300-400 元。此外,One-box 方案可以通过配备 RBU 获得额外的安全 冗余,便于未来实现 L3 级以上自动驾驶。 One-Box 技术门槛高、竞争格局好,本土供应商有望凭借性价比弯道超车。1)技术门槛 高:One-Box 集成了 ESC、ABS 等功能,企业难以跳过基础制动系统研发 Two-box 系统, 更难以研发集成度更高的 One-Box。2)竞争格局好:国内能量产 Two-Box 企业较多,但 能量产 One-Box 企业稀缺,主要为伯特利和比亚迪,One-Box 竞争格局比 Two-Box 好。3) 产品性能追赶世界水平:伯特利和比亚迪的 One-Box 系统响应时间短,本土供应商产品性 能不逊于海外企业产品。

  悬架负责承载并稳定汽车垂直方向受力,传统悬架系统主要由三大部分构成:1)弹性元件: 如螺旋弹簧、钢板弹簧、空气弹簧等,支撑垂直方向载荷。2)减振器:产生阻尼的主要元 件,迅速衰减震动,改善汽车行驶平顺性。3)导向机构:传递力和力矩,兼起导向作用。 4)其他:部分悬架则还有缓冲块、横向稳定杆等部件。 线控悬架与传统悬架的最大差异在于弹性及减震元件的升级,并新增电子控制系统及气泵 等电动化部件,赋予悬架智能主动调节功能。目前市场主流线控悬架为空气弹簧+CDC 型线 控减震器组合。线控悬架系统主要构成为:①空气弹簧;②线控减振器;③空气供给单元(包 括空气压缩机、分配阀、悬置等);④控制器 ECU;⑤传感器(高度传感器、车身加速度传 感器等);⑥储气罐;⑦其他(空气管路等)。(报告来源:未来智库)

  线控悬架工作原理为:传感器将收集到的车身状态信号传给控制单元 ECU,控制单元依据 一定的算法发出指令,1)驱动空气供给单元工作,吸入空气并通过空气滤清器去除杂质并 干燥后送入储气罐,通过分配阀输送到各轮边空气弹簧,以调节悬架高度及刚度;2)改变 电磁阀开度,调节线控减震器内油流速度,以调节悬架阻尼。

  线控悬架可以在不同工况下具有不同的弹簧刚度和减震器阻尼力,既能满足平顺性的要求有 满足操纵稳定性的要求,主要优点有:1)刚度可调,可改善汽车转弯时出现的侧倾以及制 动和加速等引起的车身点头和后坐等问题;2)维持高度,汽车载荷变化时,能自动维持车 身高度不变;3)有效避障,碰到障碍物时,能瞬时提高底盘和车轮、越过障碍,使汽车的 通过性得到提高;4)抑制制动点头,可抑制制动时的点头,充分利用车轮与地面的附着条 件,加速制动过程,缩短制动距离;5)增强抗侧滑能力,使车轮与地面保持良好的接触, 提高车轮与地面的附着力,增加汽车抵抗侧滑的能力。

  汽车的转向系统经历了机械转向系统(MS)、液压助力转向系统(HPS)、电控液压助力转 向系统(EHPS)、电动助力转向系统(EPS)的发展过程。随着线控技术的发展,线控转 向技术也逐渐出现在汽车的转向系统中。目前,HPS 和 EHPS 已广泛应用于商用车,EPS 则大量地运用于乘用车上,而 SBW 渗透率相对最低,处于起步阶段。

  线控转向(Steering-By-Wire,SBW)由方向盘总成、转向执行总成和 ECU 三个主要部分 以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。其工作原理是传感器得到无人驾驶/驾驶员方 向盘的转弯指令,通过数据总线将信号传递给车上的 ECU,ECU 结合转向信号及车轮状态 信息,通过转向机模块指挥整个转向系统的运动。线控转向直接掌控着自动驾驶路径与方向 的精确控制,是智能网联汽车实现路径跟踪与避障避险的关键技术。

  EPS 可实现 L0-L2 级别自动驾驶,为当前市场主流配置;SBW 有助于实现更高级别的自 动驾驶功能。SBW 去掉了方向盘和齿条间的机械连接,采用 ECU 传递指令,执行电机驱 动转向轮转动;具有响应速度快、安装方式灵活、重量轻、碰撞安全性高等优势。EPS 与 SBW 本质区别是 EPS 转向信号来自驾驶员,而 SBW 来自算法。 转向系统升级的同时,单车价值量上升。相较于 EPS,线控转向系统取消了方向盘与转向 执行机构的机械连接,ECU、传感器、电动机等核心电子零部件的数量进一步提升,并且 为提高安全性,线控转向系统需要进行冗余备份,这使得线控转向系统单车价值量更高。

  传统换挡系统主要由机械换挡操纵机构、换挡拉索和变速器之间机械连接组成,通过换挡拉 索将换挡指令传递到变速器从而实现换挡。电子换挡系统由电子换挡操纵机构、执行机构控 制器、执行机构和变速器组成,即用电子换挡操纵机构、执行机构控制器、执行机构代替了 传统的机械换挡操纵机构、换挡拉索,仅通过电控来实现传动。

  线控换挡主要由换挡杆和传感器控制单元组成,不需要任何机械结构,仅通过电信号控制 传动。当驾驶员挂入某一个档位时,传感器就会将档位请求信号传送到变速箱控制单元 TCU, 同时,TCU 会根据汽车上其它的各种信号(比如发动机转速、车速、节气门开度、以及安 全带、车门开关信号等)进行分析,根据通信协议进行判断是否执行换挡请求。如果确认没 有任何问题,TCU 会发出指令,给变速箱中相应的电磁阀通电或断电,来控制各种液压控 制阀的通断,从而实现档位的切换,并将策略挡位发送给仪表显示当前档位。同时,传感器 从 CAN 总线上接收 TCU 发出的反馈挡位信号,再通过 LIN 线点亮副仪表板上的挡位指示 灯。如果被分析到有错误操作的存在,比如高速行驶中突然向前挂 R 挡,会被 TCU 认为是 错误信号,这种情况下 TCU 就不会给变速箱发操作指令。

  线控换挡系统技术较为成熟,市场上主要的操纵机构形式有 4 种: 1)按键式:代表车型有 林肯 MKZ、本田冠道; 2)旋钮式:代表车型是路虎极光、捷豹;相较于传统机械换挡器, 新型线控换挡器更安全、更智能、更易体现科技豪华感;未来线控换挡技术会是国内外主流 车型的标准配置;3)怀挡式:代表车型是奔驰、特斯拉;4)挡杆式:代表车型有奥迪 A8L、 宝马 5 系、普锐斯。

  油门系统经历原始机械油门、传统机械油门、电子油门三个阶段。线控油门俗称“电子油门”, 使用电子结构替代传统油门中的机械结构,控制汽车加速。其主要结构包括加速踏板、加速 踏板位置传感器、ECU、数据总线、伺服电动机和加速踏板。线控油门是智能网联汽车实 现的必要关键技术,为智能网联汽车实现自主行驶提供了良好的硬件基础,可以使汽车更为 便捷地实现定速巡航、自适应巡航等功能。

  线控油门精确控制油门大小,稳定性高。线控油门原理是驾驶员踩踏板,踏板位置传感器将 加速踏板位置信号发送给 ECU,ECU 通过计算将节气门开度量传递给安装在节气门上的电 机,电机控制节气门打开和关闭。由于根据驾驶人员踏板指令,综合车况精确合理控制节气 门开度,以实现不同负荷和工况下发动机的空燃比都能接近于最佳理论状态,使燃油经济性 和驾驶舒适性同时达到最佳状态,提高能量利用效率。此外,线控油门系统还能识别驾驶员 不合理油门指令,保证车辆安全稳定行驶。

  汽车电子电气结构升级,从分布式电子电气架构向跨域集中和车辆集中电子电气架构转变。 在传统分布式架构中,每个功能都有独立的 ECU。虽然传统电子电气架构设计简单,但是 随着功能增多,问题也逐渐暴露。1)成本增加:功能增加,ECU 数量也需要增加,线束、 成本也随之增加。2)无法统一调控各个功能:由于单个功能及功能中的 ECU 是由不同供 应商提供,供应商不同,开发环境、代码语言也不同,主机厂无法根据自己的需要进行修改。 为应对汽车智能化的发展,汽车电子电气架构从分布式走向集中式,将几十个控制器所需要 的软件和所需的算法集中在高性能 SoC 上,各种部件上的控制器只负责驱动。以蔚来 ET7 为例,集中式电子电气架构分为辅助驾驶域、底盘域、动力域、座舱域和车身域。

  底盘域是对底盘各个部件传感器进行信号融合,将各个零部件 ECU 传感器信号处理上移至 底盘域,统一输出信号。在传统底盘电气架构下,底盘功能基本都是在单个零部件上实现, 底盘纵向、横向、垂向独立控制,基本没有底盘域软件。而在底盘域控电气架构下,底盘及 整车相关功能集成在域控制器,底盘纵向、横向、垂向集成控制,转向、制动、悬架、动力 部件演变为执行器。

  以蔚来智能底盘控制区 ICC 为例,ICC 可以对底盘舒适性、操控性、驾驶性进行全面设计 和,目前已经集成了冗余驻车、空悬、减振器等控制功能,同时还支持跨域融合的高级 别自动驾驶场景,通过 FOTA 升级,可以灵活、快速迭代。底盘域控制器将负责不同功能 的多个控制器集成为高度融合的底盘系统,只需要通过 1 个统一的控制器就能统一调整控制 空气弹簧高度、减振器阻尼、电子驻车等功能。使 ET7 上的柔性化可拓展空气悬架系统高 度融合,可以从场景出发,基于用户需求,带来旗舰级的驾乘体验。

  目前线控制动处于商业化初期阶段,随着自动驾驶技术的发展,我们预计线控制动渗透率将 持续提升,2026 年有望达 30%。目前线 元,未来随着规模化量产 成本将逐渐降低,单车价值量有望保持在 2000 元左右。我们假设全球汽车产量在 2022 年 增速为 5%,2023-2026 年增速在 2%-3%;我国汽车产量 2022 年增速 8%,2023-2026 年 增速 3%-5%。由此可推算出 2026 年我国线 年全球线 亿元,CAGR 达 47.1%。

  全球来看,目前只有博世、大陆、采埃孚/天合等少数企业具备 One-Box 规模化量产能力。 根据华经产业研究院数据,截止至 2020 年博世市场份额占比达到 65%,中国大陆企业市场 份额占比 23%。

  4.2 线控悬架:市场空间广,国内厂商优势明显推动线 线控悬架:国内空悬国内渗透率仍低,未来空间广阔

  国内空悬市场刚刚起步,市场空间广阔。商用车领域,危化品运输车安装空气悬架已有强制 性规定,天润工业公司预计截止至 2021 年 10 月重卡空悬渗透率约 5%;乘用车领域,根据 佐思汽研统计数据,2022 年 1-4 月,进口车市场空气悬挂渗透率约为 24%,国内市场的空 气悬挂渗透率约为 0.7%。随着智能电动车市场快速发展,在消费升级及国产化降本推动下, 空悬正从 60 万以上的豪华车渗透至 30 万元区间造车新势力的选配甚至标配产品;叠加商 用车领域,法规要求特定货车及半挂车强制安装空气悬架,共同驱动空气悬架渗透率快速提 升。假设乘用车线控悬架渗透率逐步提升,2025 年达到 15%,单价随着国产化进展缓慢下 降,2025 年为 0.8 万元;商用车线控悬架渗透率缓慢上升,2025 年达到 9%,单价随着国产化进展缓慢下降,2025 年为 1.1 万元,我们以此为基础进行测算,2022 年乘用车空悬悬 架市场规模为 81 亿元,预计 2025 年国内空气悬架市场规模达到 288 亿元,年复合增速约 为 52%。

  线控悬架核心部件技术壁垒较高,且直接影响行车安全,主机厂对产品品质把握严格,此前 主要以采购外资供应商的成熟产品为主。外资供应商主要有:大陆、威巴克、AMK 等。其 中大陆集团的 CairS 空悬系统具备集成度高、尺寸小等优势;威巴克主要对接国内商用车空 悬配套;AMK 在空悬压缩机技术上处于领先地位,同时具备供气系统集成能力。 近年悬架系统国产化提速,主要基于:1)主机厂空悬装配意愿提升:①造车新势力等自主 品牌寻求品牌突破;②消费升级态势下,配置空悬有望成为车型亮点,提高电动车型竞争; ③电动汽车对底盘稳定性要求高。2)零部件企业配套条件逐步成熟:①国内需求崛起,自 主零部件公司占据区位优势,更容易获得主机厂订单,同步开发响应更快;②部分企业成功 收购海外巨头,获得技术加成;③自研能力提升,量产经验积累。 国内供应商相较于国外厂商的竞争优势:1)国内工程师以及供应链红利:国外厂商开发接 近极限,工程师数量及产能较难支撑与国内主机厂更多开发及配套,国内供应商扩产灵活; 2)快速响应:国外供应商开发周期较长,无法满足国内主机厂压缩整车开发时间的要求, 国内供应商响应速度更快;3)成本优势:产线自动化水平高,开发成本低,配套成本较低。(报告来源:未来智库)

  线控转向贴合高级自动驾驶需求,未来 4 年 CARG 高达 50%。线控转向具备方向盘与转向 机完全解耦、节省驾驶舱空间、设计灵活、转向精准度高的特点,更加贴合高级别自动驾驶 的需求,因此在目前量产乘用车上应用越来越多,渗透率将快速提升。同时,线控转向控制 代码行数进一步增加,且需增加冗余安全功能,以单车价值量提升至 3500 元/车进行测算, 考虑疫情结束后需求回补,我国汽车线控转向市场规模将快速扩张,从 2022 年的 30.1 亿 元增至 2026 年的 152.5 亿元,4 年期间的 CAGR 达 50.0%。

  技术壁垒特点造成海外企业主导的市场格局。从竞争要素来看,线控转向系统对于技术、资 本、安全等要求较高,技术壁垒高。从市场格局看,海外领先企业如 Kayaba、博世,已经 能供应或有产品展示,国内企业仍处于研发阶段。我们预计短期内线控转向市场还将由博世、 采埃孚等巨头所主导。目前拓普集团等企业在 EPS 等领域已有产品布局或量产,未来国内 企业或将迎来发展机会。

  由于线控换挡将逐渐成为国内外主流汽车标准配置,我们预计线 年全球线 年我国线.2 市场格局稳定,外资巨头占据主导

  线控换挡市场格局稳定,海外企业凭借先发优势占据市场。海外生产商主要有采埃孚、康 斯伯格、法可赛国际。国内生产商主要以合资企业为主,如东风康斯伯格;自主品牌主要为 宁波高发、奥联电子。

  线控油门已成为国内外汽车标准配置,我们预计在 2026 年达到 100%,单价在 300 元左右。 我们预计 2026 年全球线 年我国线.5.2 技术门槛相对较低,国内企业有一席之地

  线控油门商业化程度高,海外企业主主导,国内主要为宁波高发、奥联电子、凯众股份。 其中市占率占比较高主要为海外企业,如博世、大陆、日立、意大利马瑞利集团。国内生产 商主要为联电、海拉、宁波高发、奥联电子和凯众股份,其中宁波高发为自主供应商龙头。

  伯特利为国内 One-Box 龙头。公司在 ABS、ESP、 EPB、ESC 等领域具备深厚的技术积 累,同时拥有丰富的数据积累和配套经验,是国内目前唯二可以量产 One-Box 式线控制动 产品的厂商,有望凭借其先发优势从国内供应商中脱颖而出。2016-2021 年,公司营收从 22.1 亿增长至 34.9 亿,CAGR 为 10%;同期扣非净利从 2.6 亿增长至 4.3 亿,CAGR 为 10%。随着未来线控制动的放量,公司业绩将持续增长。

  线 年,公司开展线控制动系统(WCBS)的研发工作,2019 年 7 月完成线控制动系统新产品研发并进行新产品发布,2020 年底已完成年产 30 万套线控制 动系统产能建设,预计 2022 年新增 30 万套/年 WCBS 总成组装生产线 万套/年 WCBS 阀体机加生产线)研发工作正在顺利推进中, 以满足 L4 及以上级别智能驾驶对线控制动冗余功能需求。

  拓普集团业绩稳步增长,正逐步扩展制动领域。拓普集团是国内空悬从事汽车核心零部件研 发、生产与销售的模块化供应商,主营业务包括减震器、内饰功能件、底盘系统、汽车电子、 热管理系统等产品,目前正进入制动、自动驾驶等领域。2016-2021 年,得益于特斯拉的放 量以及热管理业务的扩展,公司营收从 39.4 亿增长至 114.6 亿,CAGR 为 24%;同期扣非 净利从 5.9 亿增至 9.7 亿,CAGR 为 10%。

  线)产品:公司采用“线控制动”设计,率先在国内研发智能刹车系统 IBS (Intelligent Brake System),历经 4 代产品的迭代完善,公司最新一代 IBS-Pro 冬季标定 试验顺利通过一汽红旗 E-HS9 的验收。IBS-Pro 集成化程度高,是制动系统的 One-Box 解 决方案;2)量产情况:产品将在 2022 年实现量产,满产可实现 50 万辆车的配套能力;3) 公司将陆续推出 IBS-EVO、IBS-RED 冗余制动方案:IBS-EVO 具有更小、更轻、更节约的 特点;IBS-RED 是 Pro 的冗余制动方案,可支持 L3 以上的 ADAS 自动驾驶功能。此外, 基于 IBS 技术体系,公司同时深入多个高端领域,设计 EPS、主动后轮转向系统、电动调 节关注、热管理系统泵阀、空气悬架集成式充气及控制单元等,未来公司将开发线控滑板底 盘。

  长城汽车为中国最大的 SUV 和皮卡制造企业之一,旗下拥有哈弗、魏牌、欧拉、坦克及长 城皮卡五大整车品牌。公司整合全球优质资源、历时五年、研发投入超百亿,在动力总成、 氢能、智能化、无人驾驶等领域都保持着行业领先的技术实力。打造了 “柠檬”、“坦克”、“咖 啡智能”三大技术品牌,形成了以“自动驾驶、智能座舱、高效燃油、新能源”相互融合的技术 生态。2021 年,公司汽车销量 128.1 万辆,同比增长 15%;营收 1364 亿元,同比增长 32%, 实现连续两年正增长;扣非净利为 42 亿,同比增长 10%。

  线 年长城汽车发布全球首个 4 轮 EMB、支持 L4 级及以 上级别自动驾驶的智慧线控底盘。该底盘拥有电子机械线控制动系统和线控转向系统两大核 心技术,囊括所有底盘驾驶动作,实现 1 个大脑协调 5 大系统实现 6 个自由度控制。2)产 品特色:100km/h 制动距离减少 4.8m;提升续航里程超 20%;传动比 9-16 范围内动态可 调;线控制动和线 重备份设计,各系统功能互补;支持 OTA 升级;支持定制 化服务。3)量产时间: 2023 年将正式投入商业应用,2025 年长城汽车高阶自动驾驶前装 渗透率将达到 40%。

  老牌汽车制动器龙头,有望实现困境反转。亚太股份从事汽车核心零部件研发、生产与销售, 包括汽车基础制动系统、汽车电子控制系统、智能驾驶系统、轮毂电机以及线控底盘系统。 随着线控制动和 ADAS 产品逐渐放量,公司盈利有望好转。2016 至 2021 年,受到汽车行 业下行影响,公司 2018 年至 2020 年营收连续三年下滑。2021 年,公司基础制动系统和 ABS 复苏,实现营收 36.3 亿元,同比+24%,扣非净利亏损缩窄至-0.2 亿。随着线控制动 和 ADAS 业务逐渐放量,公司业绩有望困境反转。

  线)产品:包括电子助力制动系统 iBooster、集成式线控液压制动系统 IEHB;2)量产情况:2020 年,公司量产 IBS 产品,公司给奇瑞新能源提供的 ADAS 系统 中包括了 IBS,此外,东风汽车、厦门金旅、毫末智行等客户也已小批量供货。 智能驾驶布局:1)产品:提供从环境感知(摄像头、毫米波雷达、超声波雷达)、驾驶决 策(ADAS\APA 等)到线控制动(IBS\ESC)的系统解决方案,能够实现 L2+的 ADAS 方 案;2)量产情况:公司的 ADAS 系统已率先在奇瑞 S61 车型上量产,此外,开沃汽车、河 北瑞腾以及东风等整车厂已确认 ADAS 项目定点或批量供货,后续业务量会逐步增加。

  国内空悬龙头,近年业绩 V 形反转。中鼎股份旗下德国 AMK 作为空气悬架系统的高端供应 商,是行业前三的领导者,自九十年代进入空悬系统业务领域以来,不断提升产品总成技术, 深耕行业二十多年,为捷豹路虎、沃尔沃、奥迪、奔驰、宝马等世界顶级主机生产商配套。 2021 年,公司海外企业并购业务的国内落地战略效果显现,营收和扣非净利分别为 125.8 亿和 6.7 亿,同比+9%和 126%,实现 V 形反转。

  空悬业务国国产化加速。2021 年公司位于国内的空气供给单元组装线落地完成, 此外公司 积极布局空气弹簧等其他空悬系统零部件。公司国内空悬客户开拓顺利,已获取蔚多家自主 品牌及造车新势力项目定点。2022 年以来,公司已经为全球 5 家主机厂提供空气悬架系统 的空气供给单元总成产品等空悬系统产品,总金额超过 25 亿元。

  保隆科技于 1997 年成立,2012 年开始研制空气弹簧,2016 年开发电控减振器,2018 年 进行 ECAS 攻关。目前空簧技术国内领先,同时通过生产线的自动化改造推动工艺优化和 生产升级。智能悬架领域主要产品有空气弹簧(乘用车+商用车)、电控减振器、储气罐、传 感器和控制器等。2016-2021 年公司营收从 16.8 亿增长至 39.0 亿,CAGR 为 18%;同期 扣非归母净利从 1.2 亿增至 1.6 亿,CAGR 为 5%,净利波动增长主要由于近年车市下行, 毛利率下降所致。

  主要订单和收入:覆盖售后、OEM 市场,在乘用车领域已获得五家主机厂的空气悬架系统 产品项目定点。Y21 空簧收入仍以商用车为主,Y22 空簧乘用车业务将大幅提升。 未来展望:空气弹簧产品研制与整车设计关联度高,需要介入整车开发的全过程,和主机厂 关系紧密。基于此,保隆科技有望在未来承担空气悬架系统集成的工作。

  天润工业前身“天润曲轴”以曲轴业务、连杆业务和铸锻件业务为主。2020 年更名为“天润 工业”,与空悬专家张广世博士共同成立天润智能控制系统集成有限公司,张广世在空气悬 架领域深耕多年,取得众多专利。2016-2021 年,公司营收从 17.8 亿增长至 45.6 亿,CAGR 为 21%;扣非归母净利从 1.6 亿至 5.1 亿,CAGR 为 26%。其中空悬业务为公司新业务, 经过 2021 年度的孵化,实现营业收入 2.04 亿元,同比增长 253.16%,占公司营业收入比 例 4.31%。随着空悬产能放量,业绩有望持续增长。

  悬架领域目前状况:公司悬架板块业务已经初具雏形,建成国内最先进的 MTS 空气悬架实 验室,业务范围涵盖乘用车电控悬架系统。2021 年,天润智控完成了 29 款空气悬架、底盘 类及相关零部件的新产品开发,包含两款电控悬架总成,1 款四气囊和 1 款八气囊空悬,1 款底盘电控悬架样件,2 款橡胶悬架,1 款挂车空气悬架,2 款轻卡底盘电控悬架等。 空气悬架产能布局:1)2021 年建设完成底盘零部件生产线 条、减振器生产线的扩产补 充,组建完成了空气弹簧自动装配线、 橡胶悬架系统装配线,建设完成了国内一流的商用 车空气悬架系统及核心零部件检测实验室;2)计划投资新建橡胶悬架生产线 条、半挂车 空气悬架生产线 条、半挂车桥装配线 条、CDC 电 磁阀生产线 条、CDC 电磁阀装配 线 条、乘用车空气悬架实验室;计划新建厂房 2.3 万平。

  耐世特是一家全球领先的先进转向系统,先进驾驶辅助系统(ADAS),以及自动驾驶技术 赋能公司;本是通用旗下的全资子公司,2011 年被中航全资收购,落户于北京成立总部。 公司在各种 EPS 产品上均拥有优秀的技术和量产能力,包括:R-EPS、SP-EPS、DP-EPS、 C-EPS。公司目前先进的转向技术套件支持美国工程师协会(SAE)定义的 1 至 5 级 ADAS 性能。2021 年公司营收和扣非归母净利为 215 亿和 7.7 亿,同比+8%和-7%,净利降幅收 窄。

  订单情况:截止 21 年底获取已签约但尚未交付产品的业务价值为 268 亿美元,创历史新高。 线 年公司带有可收缩式管柱的线 年 《Automotive News》PACEpilot 创新前瞻奖及 2022 年 CES 创新大赛获奖者,证明了公司在线)公司研发的线控转向系统具有“静默方向盘转向功能”,帮助 方向盘在自动驾驶模式下保持静止。(报告来源:未来智库)

  受益汽车行业景气度上行,华域汽车业绩有望反转上行。华域汽车主要业务涵盖汽车内外 饰件、金属成型和模具、功能件、电子电器件、热加工件、新能源等。目前,公司加大汽车 轻量化、智能化产品业务布局。2021 年公司抓住豪华品牌、新能源汽车高端品牌和本土自 主品牌等优质客户增量机会,公司营收和扣非归母净利为 1310 亿和 50 亿,同比增长 3%和 19%。

  线控转向:公司线控转向产品包括单小齿轮电动助力转向和冗余系统转向。单小齿轮电动助 力转向提供航向控制辅助(HCA)、停车辅助、集成转向角度传感器(iLWS)和 ASILD,扭 矩专项补偿(TSC)等基础辅助, Servolectric®电动助力转向可提供 L2 及以上高度自动驾 驶的能力。冗余系统转向基于博世电动转向,通过 CAN 总线、CAN FD 或 flexray™并入车 辆电气系统,支持高级别的自动驾驶。 线控制动:公司线控制动产品包括机械解耦式电液制动助力器(HBS)和液压解耦式电液制 动助力器(DBS)。HBS 采用机械方式实现制动踏板输入与液压制动输出之间的解耦,减少 了制动系统对 ESC 产品的需求,支持高效协调的制动能量回收和 OTA 远程系统性能升级。 DBS 采用全液压方式实现制动踏板输入与液压制动输出之间的解耦, 是目前市场上能够兼 顾系统集成度和冗余备份安全度的新一代线控制动系统核心产品。

  宁波高发成立于 1999 年,从事机械式汽车操纵系统研发与生产,2004 年进入电子油门踏 板领域。经过二十余年的发展,公司围绕汽车变速操纵控制系统和加速控制系统两大领域, 生产汽车变速操纵系统总成、电子油门踏板、汽车拉索等三大类产品,成为细分行业自主供 应商龙头。目前公司正积极发展线控换挡业务,加强与新能源车企的合作。

  经纬恒润是综合型的电子系统科技服务商,近三年业绩快速增长。主营业务围绕电子系统 展开,专注于为汽车、高端装备、无人运输等领域的客户提供电子产品、研发服务及解决方 案和高级别智能驾驶整体解决方案。2018 年至 2021 年,公司营收从 15.3 亿增长至 32.4 亿,CAGR 为 28%,其中电子产品业务为公司最主要收入来源,2021 年收入为 25 亿,占 全年营收 77%, CAGR 为 40%;扣非归母净利从 0.16 亿元增长至 1.11 亿元,CAGR 为 91%。

  科博达为全球著名汽车照明电子领域企业,业务涵盖汽车照明控制系统、电机控制系统、能 源管理系统和车载电器与电子等汽车电子产品的研发、生产和销售,为戴姆勒、宝马、通用、 福特、比亚迪、长城等国内外主机厂供货。2021 年受“缺芯”影响,公司营收和扣非归母 净利分别为 28.1 和 3.4 亿,同比下滑 4%和 27%。2022 年芯片供应紧张问题逐渐缓解,公司业绩有望反弹。

  底盘域控制器:1)产品升级:2021 年,公司战略产品底盘控制器项目拓展取得了重要突破, 在原底盘控制器 DCC 基础上,首次将产品延伸到底盘域控技术相关的 ASC 等产品。2) 客户定点:并先后获得比亚迪、吉利、小鹏及某国内新势力头部主机厂等客户项目定点。同 时,主要产品智能执行器(AGS)和 USB 项目在捷豹路虎、铃木、广汽丰田、一汽红旗、 安徽大众等客户的推广应用,尤其广汽丰田产品定点,为公司下一步进入丰田全球平台和产 品市场占有率进一步提高打下了良好基础。