线控制动发展背景、技术趋势及格局分析

线控制动发展背景、技术趋势及格局分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/01/16 16:54

高阶自动驾驶法规逐步落地,线控制动加速渗透。

L3 立法提速,加快高阶自动驾驶落地。2017 年,国务院发布《新一代人工智能发展规 划》,明确提出要加快推进自动驾驶技术的研发和应用,随后持续推进自动驾驶立法和相 关政策制定工作。2022 年 6 月 30 日,深圳出台《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》, 该条例是我国首部规范智能网联汽车管理的法规,对 L3+级自动驾驶道路测试和示范应 用、准入和登记、使用管理等作了全面规定。

自动驾驶渗透率不断提升,预计 2025 年 L3 级大规模上量。2022:ADAS(L1+L2)的 渗透率预计为 49%。2025:伴随 L3 级政策法规出台,结合市场激励措施,预计 L3 级 车辆会大规模上市。2030:政策驱动结合硬件成本下降,L3+级车辆快速发展,L4 级汽 车依靠 Robotaxi 商用市场快速提升市占率。据 Frost & Sullivan 预测,至 2030 年,我国 ADAS 的渗透率将达到 61.5%,自动驾驶(L3-L5)的渗透率将达到 22.8%。

线控制动系统是实现自动驾驶技术的核心。自动驾驶控制的核心技术是车辆的纵向控制 和横向控制技术(均涉及到制动控制),自动驾驶车辆可通过传感器收集周围环境信息, 根据算法得到规划路径后以线控的方式操纵车辆的行进,如 L2 中的 ACC/AEB/LKA/AP, L3 中的 HWP/TJP 等功能都需要在 IBS(线控制动)系统上实现,线控制动系统的硬件 及控制策略是自动驾驶执行层技术的核心。 线控制动系统具有高精度、响应快、支持能量回收等优点。传统机械制动中,主缸、助 力器、控制系统与刹车踏板无法解耦,较难实现能量回收,且管路冗长,存在制动滞后。 相较传统制动,线控制动具有以下优点:1)线控制动增加了电子控制回路与高精度传 感设备,刹车反应时间缩短;2)线控制动能够将制动能量转化为电能,实现能量回收(提 升 10%-30%的续航里程);3)线控制动可配置多重冗余机制,提高安全性能,可以更 好地适配 L3+级的自动驾驶方案。

汽车电动智能化推动线控制动装配率提升。在汽车电动智能化的推动下,线控制动装配 率实现高速增长,2022 年我国乘用车线控制动装配率达 25%(2020 年全年仅为 9.8%)。 目前主力搭载车型仍为中高端车型,但价格空间正在逐步打开,据高工智能汽车数据, 2022 年 One-Box/Two-Box 标配搭载车型交付均价分别为 31 万/25 万(同比下降约 7 万 /4 万)。随着电动智能汽车渗透率的快速提升,线控制动作为自动驾驶执行层关键技术, 配套空间有望进一步打开。

线控制动系统发展路径明晰,计划 2025 年实现批量应用。按照中国汽车工程学会公布 的《智能底盘技术路线图》:到 2025 年,线控液压、气压制动产品能够满足 L3 级别自 动驾驶的要求,EMB 完成样机研制并搭载于商用车。到 2030 年,线控液压、气压制动 产品能够满足 L4 级别的安全和冗余要求,实现大规模装车应用,EMB 完成批量应用。

EHB 为当前线控制动主要形式,EMB 仍未有量产。线控制动分为两类技术模式:EHB (线控液压制动系统)和 EMB(电子机械制动系统)。1)EHB 由电子助力器取代真空助 力器,但仍保留了液压管路和制动液,踩下踏板后,传感器传输信号至 ECU,ECU 通过 电机驱动液压泵进行制动;2)EMB 直接将电机集成在制动钳上,由电机产生制动力, 实现了制动的完全电控化(取消了液压管路和制动液)。目前市面上线控制动产品基本为 EHB 模式(约占 97%),EMB 仍处于研发阶段。

目前 EHB 中 Two-Box 为主导,One-Box 有望成为主流。EHB 根据集成度分为两种方 案: Two-Box 和 One-Box。1)Two-Box 方案中,ESC 和电子助力器是相互独立的模块, 二者互为备份冗余;2)One-Box 方案中,ESC 与电子助力器集成为一个模块,须额外增 加备份冗余系统满足自动驾驶的需求。One-Box 方案具有集成度高、成本低、能量回收 效率高等优势,逐渐成为线控制动的主流方案,在线控制动中占比从 2021 年的 20.5% 提升到 2022 年 1-5 月的 34.6%。

当前我国底盘零部件市场由外资(合资)主导。基础机械制动方面,国内厂商已实现份 额的突破,但在 ESC、EPB、线控制动等核心电控领域,博世、大陆、采埃孚等国际零 部件巨头仍占据绝大份额(80%+),本土供应商中能实现批量供应的较少。

制动器领域国产替代程度较高。制动器产品是本土厂商在底盘领域最早切入的细分市场 之一,其中盘式制动器为主要形态,据高工智能汽车数据,2022 年中国乘用车前轮/后 轮盘式制动器占比接近 100%/90%。从厂商份额看,大陆、日立安斯泰莫、采埃孚合计 占据约 50%份额,我国本土厂商在制动器领域已具备规模化供应能力,其中弗迪科技/ 亚太股份/伯特利/力邦合信市占率分别为 6.9%/6.7%/5.3%/3.2%,合计占据 22%的市 场份额。

外资占据电控市场主要份额,本土 EPB 竞争力开始显现。1)EPB 本土配套率提升。2022 年中国乘用车 EPB 前装搭载率超过 80%,本土厂商与外资厂商差距不断缩小,弗迪科技 /伯特利/亚太股份市占率分别为 9.6%/9.4%/1.5%,合计占据 20%的市场份额(较 2021 年提升约4pct);2)ESC本土厂商鲜有配套。2021 年中国乘用车ESC 前装搭载率为91.6%, 分供应商看,博世、大陆、爱德克斯、NISSIN、日立安斯泰莫五家国际厂商占据 90%+ 的市场份额,京西重工/伯特利/亚太股份等为国内少数实现量产的厂商,ESC 市场呈现 强外资的局面。

当前线控制动市场被博世垄断,本土厂商中伯特利放量显著。目前线控制动全球市场由 博世、大陆、采埃孚天合三大厂商主导,其中博世的 iBooster+ESP 配置率最高。中国市 场看,博世为线控制动市场的绝对龙头,近年伯特利、亚太股份、万安科技等均开始线 控制动产品的研发与量产,其中 2022 年伯特利放量明显,市场份额靠前。

国内厂商加快 One-Box 推出节奏,2023 年多家将量产。上市公司中,伯特利(One-Box)、 亚太股份(Two-Box)已实现线控制动的量产。伯特利是国内最早实现 One-Box 量产的 公司,亚太股份 One-Box 预计于 2H23 量产,万安科技(通过合资公司瀚德万安)商用 车 EMB 预计于 2024 年量产。

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