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伯特利研究報告-布局線控底盤本土制動龍頭加速騰飛一、公司概況:制動領域龍頭,布局智能化、輕量化1.1.公司概況:深耕制動領域20年,穩(wěn)步拓展底盤智能化、輕量化業(yè)務深耕制動領域近20年,穩(wěn)步拓展輕量化、智能化業(yè)務。自2004年成立以來,公司深耕汽車制動領域,陸續(xù)量產(chǎn)盤式制動器、鼓式制動器等傳統(tǒng)機械制動零部件,以及電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)、制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)、線控制動系統(tǒng)(WCBS)等電控剎車系統(tǒng),電動尾門開閉系統(tǒng)(ELGS)、基于前視攝像系統(tǒng)的ADAS系統(tǒng)集成等智能電動新品。此外,公司以智能底盤業(yè)務為基,緊跟輕量化趨勢,發(fā)展鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)、副車架等輕量化零部件。經(jīng)過十余年的發(fā)展,公司目前配套的國內(nèi)客戶包括奇瑞、吉利、長安、上汽通用、長城等,國際客戶包括通用全球、福特、沃爾沃、標志雪鐵龍等。按產(chǎn)品大類劃分,公司主要產(chǎn)品分為機械制動產(chǎn)品和智能電控產(chǎn)品兩大類。公司機械制動產(chǎn)品主要包括盤式制動器、輕量化制動零部件、真空助力器及主缸;智能電控產(chǎn)品主要包括EPB、ABS、ESC、WCBS、ELGS以及基于前視攝像系統(tǒng)的ADAS系統(tǒng)集成。智能電控打造第二增長曲線,重點發(fā)力線控底盤及ADAS。1)線控制動:自2012年量產(chǎn)EPB,公司陸續(xù)推出ABS、ESC、D-EPB、EPBi,并且于2019年發(fā)布國內(nèi)首個One-Box線控制動系統(tǒng)——WCBS,2021年公司成功量產(chǎn)WCBS。2)ADAS布局:2019年公司成立智能駕駛子公司,2021年公司實現(xiàn)了ADAS項目產(chǎn)前調(diào)試,獲得9個ADAS項目。3)線控底盤布局:2022年,公司收購浙江萬達汽車方向機股份有限公司(簡稱“萬達公司”)45%的股權,將業(yè)務延伸至線控轉(zhuǎn)向領域,完善線控底盤布局。1.2.財務狀況:經(jīng)營穩(wěn)健,α成長顯著智能電控業(yè)務快速放量,帶動公司業(yè)績逆勢增長。2015年至2021年,中國汽車產(chǎn)量從2450萬輛增長至2653萬輛,年均增速1%,其中2018至2020年,行業(yè)產(chǎn)量三年負增長。受益于智能電控業(yè)務快速發(fā)展,2015年至2021年公司營業(yè)收入從14.7億元增長至34.9億元,年均增速15%;扣非歸母凈利潤從1.8億元增長至4.3億元,年均增速16%。2022年,公司的EPB和WCBS系統(tǒng)產(chǎn)能釋放,未來業(yè)績成長可期。機械制動現(xiàn)金牛,輕量化零部件成長迅速。2015年至2021年,機械制動產(chǎn)品營收從13.7億增長至21.0億,年均增速為7.3%,毛利率基本穩(wěn)定在22%。機械制動產(chǎn)品包括盤式制動器、輕量化制動零部件和真空助力器。1)盤式制動器增長放緩:由于EPB滲透率的提升,傳統(tǒng)后盤式制動器逐漸被EPB取代,2015-2021年,公司盤式制動器營收CAGR為0.6%。2)輕量化零部件業(yè)務發(fā)展迅速,2015年至2021年,輕量化制動零部件業(yè)務營收從0.2億增長至8.6億,CAGR為37.4%。公司于2012年設立威海伯特利切入輕量化賽道,并于2014年實現(xiàn)量產(chǎn),與通用、福特及沃爾沃等國際品牌建立了業(yè)務合作關系。2019年公司成為通用一級供應商,單價高和毛利率高的鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)產(chǎn)品銷售比例進一步提升,輕量化制動零部件毛利率從2018年的31.8%提升至2020年的35.2%。智能電控產(chǎn)品為明星業(yè)務,增速快且毛利率較高。2015年至2021年,隨公司的EPB、ABS、WCBS等產(chǎn)品逐漸量產(chǎn),電控制動產(chǎn)品營業(yè)收入從0.2億增長至12.7億,年均增速高達95%;
營收占比從1%增長至37%,成為公司第二大業(yè)務。毛利率方面,自2018年以來,電控制動產(chǎn)品毛利率穩(wěn)定在24%左右。近年利潤率平穩(wěn),三費率持續(xù)改善。近年來公司的毛利率和凈利率保持平穩(wěn),毛利率從2017年的23.3%提升至2021年的24.2%;凈利率從2018年的11.6%提升至2021年的15.1%。費用率方面,銷售費用率于2021年下滑至0.8%,主要系自2020年起占銷售費用比例為45%左右的運輸費計入到營業(yè)成本;管理費用率于2018年下滑至2.2%,主要系研發(fā)費用不再計入到管理費用??紤]到智能電控業(yè)務毛利率高于傳統(tǒng)機械制動,未來隨其收入占比提升,公司毛利率仍存在提升空間。1.3.客戶集中度高,海外業(yè)務有望發(fā)力前五大客戶包括奇瑞、長安、通用和吉利,客戶結構穩(wěn)定,集中度高。2021年前五大客戶為奇瑞、通用、吉利、長安和北汽及其關聯(lián)方,營收占比分別為33%、18%、14%、11%和6%。雖然集中度高,合計82%,客戶質(zhì)量高且穩(wěn)定。公司與通用合作緊密,海外業(yè)務比重不斷提升。公司與通用合作長達十多年,2019年成為通用全球鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)一級供應商,并于2019年簽訂7年輕量化零部件長單。2015年至2021年,公司海外營收從0.5億增長至5.6億,年均增速48%;占總營收比例從4%上升至17%,國外業(yè)務的毛利率較國內(nèi)客戶毛利率高10pcts。墨西哥工廠即將建成,北美業(yè)務持續(xù)增長。為配套通用,公司在墨西哥建立年產(chǎn)400萬套的輕量化零部件工廠,我們預計2022年有望投產(chǎn),未來公司海外業(yè)務收入有望進一步增長。1.4.管理層:實控人技術背景出身,重視技術研發(fā)實控人袁永彬技術背景出身,技術能力強。截至2022年一季度,袁永彬與蕪湖伯特利投資管理中心(有限合伙)為一致行動人,共同掌握公司25.5%股權。袁永彬技術背景出身,擁有美國密州理工大學機械工程博士學位,歷任ABEX公司工程師、天合汽車集團亞太區(qū)基礎制動總工程師、奇瑞汽車研究院副院長、聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇中國工作委員會(CWP29)專家、中國汽車工業(yè)協(xié)會制動器委員會理事。袁永彬率領技術團隊,分別于2012年和2019年成功研發(fā)出國內(nèi)首個EPB和One-box線控制動系統(tǒng),技術能力國內(nèi)領先。實施股權激勵,吸引和留住優(yōu)秀人才。上市以來,公司多次實施股權激勵政策,推出限制性股票激勵計劃和員工持股計劃。2022年,為了完善公司經(jīng)營,公司聘任前博世底盤控制系統(tǒng)中國區(qū)域副總裁顏士富為公司總經(jīng)理,并計劃擬在二級市場回購股票,向激勵對象顏士富授予41.60萬股限制性股票。重視研發(fā)投入,持續(xù)鞏固技術優(yōu)勢。(1)資金投入:2018年至2021年,公司的研發(fā)支出從1億增長至2.4億,年均增速為23.9%,研發(fā)費用率從3.9%提升至6.8%。(2)研發(fā)人才:公司研發(fā)人員數(shù)量從2018年的343人,增長至2021年的481人,2021年,研發(fā)人員數(shù)占公司總人數(shù)比例提升至25%。二、布局智能底盤,線控制動量產(chǎn)加速國產(chǎn)替代2.1.制動系統(tǒng):行車安全的重要汽車零部件制動系統(tǒng)由制動器和制動動力系統(tǒng)組成。制動器主要有盤式制動器和鼓式制動器,前者常用于乘用車,后者用于商用車。制動力動力系統(tǒng)有機械拉索、液壓伺服制動、氣壓動力,目前主流汽車基本采用液壓、氣壓和電機,機械拉索已逐步退出市場。根據(jù)功能劃分,制動系統(tǒng)分為行車制動、駐車制動、緊急制動和輔助制動系統(tǒng)。行車制動系統(tǒng)作用是令行駛中的汽車降低速度甚至停車。駐車制動系統(tǒng)確保已停駛的汽車駐留原地不動。應急制動系統(tǒng)在行車制動系統(tǒng)失效的情況下,確保汽車仍能實現(xiàn)減速或停車。輔助制動系統(tǒng)在行車過程中僅輔助行車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定,但不能將車輛緊急制停。2.1.1.制動器:盤式制動器已成為主流選擇制動器分為鼓式制動器和盤式制動器,由于盤式制動器制動效果好且成本逐漸下降,已成為主流選擇。1)鼓式制動器通過制動分泵外側擴,推動制動蹄片張開,通過摩擦力將制動鼓壓停。其優(yōu)勢是造價低,耐用度高,可用于較惡劣的路況,但是散熱效果差,長期制動發(fā)熱會降低制動效果。2)盤式制動器通過液壓系統(tǒng)(或氣壓系統(tǒng))把壓力施加到制動鉗上,使制動片與隨車輪轉(zhuǎn)動的制動盤發(fā)生摩擦,從而達到制動的目的。盤式制動器優(yōu)勢為散熱和排水性好,長時間制動可靠性高,但相較于鼓式制動器,制造精度要求高,生產(chǎn)和維修成本高,砂石路況易受損。2.1.2.制動力來源:從人力到機械液壓助力根據(jù)制動力劃分,有機械拉索制動、液壓伺服制動系統(tǒng)和氣壓動力制動系統(tǒng)。拉索式制動系統(tǒng)由于制動力小,布置不靈活,基本被淘汰。液壓伺服制動系統(tǒng),通過真空助力泵放大制動力,制動響應更快、更準確,并且由于更容易集成到高級駕駛輔助系統(tǒng),液壓伺服制動系統(tǒng)基本為乘用車標配零部件。氣壓制動系統(tǒng)通過高壓空氣產(chǎn)生巨大的制動力,故常用于車身重的貨車、卡車等商用車。2.1.3.引入安全系統(tǒng),ABS+ESP隨著汽車制動技術的發(fā)展,防止車輪抱死、側滑等安全系統(tǒng)誕生。1)ABS系統(tǒng):汽車在濕滑等摩擦力小的路面制動時,由于摩擦力小,可能出現(xiàn)滑動,導致轉(zhuǎn)向失靈、甩尾、跑偏等問題。ABS系統(tǒng)監(jiān)控各個車輪的轉(zhuǎn)速,如果車速與轉(zhuǎn)速不匹配,ABS系統(tǒng)微調(diào)制動力,防止車輪抱死。2)ESP系統(tǒng):ESP系統(tǒng)包括ABS和ASR(防側滑系統(tǒng)),是這兩個系統(tǒng)的功能擴展。ESP系統(tǒng)在ABS的基礎上增加轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、車身橫向加速度和偏擺率傳感器,能夠識別汽車不穩(wěn)定狀態(tài),并通過對制動系統(tǒng)、發(fā)動機管理系統(tǒng)和變速箱管理系統(tǒng)實施控制,從而有針對性地彌補車輛滑動,以防止車輛滑出跑道,主要應用于急彎和障礙物。2.2.盤式制動器市場增速放緩,公司為本土龍頭之一由于EPB與盤式制動器是替代產(chǎn)品,盤式制動器市場增速放緩。傳統(tǒng)乘用車的每個輪轂上基本安裝了盤式制動器。安裝在前輪的制動器為前制動器,后輪的為后制動器。在汽車智能化驅(qū)動下,制動響應快、功能豐富的電子駐車系統(tǒng)(EPB)逐漸取代后制動器,盤式制動器的增長主要來自于汽車生產(chǎn)增量重的前制動器。2021年前裝EPB滲透率約為80%,后輪制動器大多使用EPB。根據(jù)我們測算,2022年到2026年,中國乘用車盤式制動器需求從2552萬套增長至2664萬套,年均增速1.1%。盤式制動器市場競爭激烈,全球市場外資主導,中國市場合資品牌主導。全球汽車盤式制動器主要廠商有ZFTRW、Continental、AkebonoBrake、APG、CBI等,在國內(nèi)制動器市場有上汽制動器、南方天合、天合富奧、盧卡斯偉利達廊重等。盤式制動器上市公司有亞太股份、伯特利和萬安科技,伯特利盤式制動器業(yè)務營收穩(wěn)健,毛利率高。亞太股份為傳統(tǒng)基礎制動器領先企業(yè),近些年由于國內(nèi)汽車行業(yè)下行以及盤式制動器激烈競爭,亞太股份的盤式制動器業(yè)務營收和毛利率明顯下滑。萬安科技液壓制動系統(tǒng)業(yè)務同樣受到行業(yè)周期影響,并且體量較小。相較之下,伯特利盤式制動器業(yè)務規(guī)模穩(wěn)定,近兩年產(chǎn)銷量維持在170萬套左右,營業(yè)收入穩(wěn)定,近年毛利率有一定下滑,但仍領先亞太和萬安科技近10pcts。受原材料成本上漲等因素影響,盤式制動器毛利率近兩年承壓,未來隨著公司鑄鐵項目完成,毛利率有望回升。2020年,按照新收入準則,運輸費和包裝費計入到營業(yè)成本中,公司盤式制動器毛利率有所下降;2021年受大宗原材料價格上漲,毛利率繼續(xù)承壓。為降低零部件原材料成本,公司募投5萬噸鑄鐵和1萬噸鑄鋁汽車配件加工項目,降低公司的采購成本與運輸成本。2.3.EPB穩(wěn)步替代,公司產(chǎn)能釋放,有望快速增長2.3.1.駐車制動技術變革:從機械制動到電子制動隨著技術進步和成本降低,制動響應時間長、效果差的機械駐車制動正逐漸被性能優(yōu)異、功能豐富的EPB取代。機械制動包括最初的鼓式制動器和盤中鼓制動器(DIH)、綜合駐車盤式制動器(IPB)。機械駐車制動的原理為,駕駛員拉起手剎,通過連接桿和手剎拉線控制車輪上的制動器,從而達到駐車制動的效果。手剎方式雖然結構簡單、價格低,但是反應時間和制動距離較長。EPB操作簡便,造型美觀,兼?zhèn)渥詣涌刂乒δ?。EPB電子駐車制動系統(tǒng)是由行星減速機構、電機的左、右卡鉗和電子控制單元組成。當需要停車時,電子駐車制動系統(tǒng)按鈕被按下,按鈕操控信號傳遞給電子控制單元,并由電子控制單元來控制電機和行星減速齒輪機構工作,通過左右卡鉗實施制動。相較手剎,EPB優(yōu)勢在于:(1)取消了駐車制動手柄,為整車內(nèi)飾造型設計提供了更大的發(fā)揮空間;(2)停車制動由一個按鍵替代了駕駛員用力拉提手柄動作,簡單省力;(3)隨EPB技術發(fā)展,在靜態(tài)駐車基礎上,還新增了自動駐車(AUTOHOLD)等輔助功能。(4)車輛行駛過程中,如遇緊急情況,可與ESP、ABS等系統(tǒng)協(xié)同作用,避免車輪抱死,從而提升行車安全性。根據(jù)結構劃分,EPB可分為拉索式、獨立式和集成式,其中集成式EPB減少零部件數(shù)量,性能更加出色,前景更廣。1)拉索式EPB系統(tǒng):將原來的駐車手柄或駐車腳踏板、平衡塊等更換為EPB開關和拉索控制模塊,但仍然保留了左右兩根駐車拉索,分別與后輪左右IPB機械卡鉗連接。2)獨立式EPB系統(tǒng):取消駐車拉索,采用一個單獨的ECU作為EPB系統(tǒng)的控制模塊,ECU通過信號控制EPB電子卡鉗的夾緊或釋放,從而實現(xiàn)車輛的駐車制動或解除的功能。3)集成式EPB系統(tǒng):相較于獨立式EPB系統(tǒng),集成式EPB系統(tǒng)取消了獨立的EPBECU,將EPB系統(tǒng)軟件集成到ESC控制模塊內(nèi)。集成式EPB系統(tǒng)的線束布置更加簡單,減少了系統(tǒng)零部件的數(shù)量、線束長度及系統(tǒng)復雜度,降低系統(tǒng)的失效概率,通信更快更安全,同時ESC系統(tǒng)和EPB系統(tǒng)也可以更好地協(xié)作,因此前景更加廣闊。2.3.2.電子駐車制動市場:EPB市場規(guī)模不斷擴大,伯特利為本土自主品牌龍頭EPB市場滲透率不斷提升,2026年中國前裝EPB市場規(guī)模有望達到近2700萬套。假設2022-2026年中國汽車產(chǎn)量年增速為1%、4%、3%、3%和3%,EPB市場滲透率為80%、82%、84%、86%和88%,到2026年,中國前裝市場EPB市場規(guī)模有望達到2679萬套。伯特利為本土龍頭,2021年中國EPB前裝市場市占率為8.3%。根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù),2021年中國市場(不含進出口)乘用車新車前裝標配搭載EPB上險量(單車統(tǒng)計口徑)為1594萬輛,前裝搭載率為78.15%。其中采埃孚、ADVICE和大陸集團占據(jù)市場前三位,市場份額分別為52.4%,9.5%和8.9%。伯特利作為國產(chǎn)自主品牌龍頭,以132萬輛的EPB搭載上險量、8.3%的市占率緊隨其后。2.3.3.伯特利EPB:技術積累深厚、產(chǎn)品儲備完備,雙控EPB優(yōu)勢明顯十年磨一劍,伯特利成為國內(nèi)首家EPB量產(chǎn)企業(yè)。2007年伯特利了制造首個EPB樣件,2012年EPB產(chǎn)品批量投產(chǎn),公司打破外國技術壟斷,成為國內(nèi)第一、全球第二個量產(chǎn)EPB的企業(yè)。此后十年,公司EPB產(chǎn)品推陳出新,研發(fā)出SmartEPB、集成EPBi、前置EPB等多個產(chǎn)品。在2019年,公司針對新能源車,推出雙控EPB。從研發(fā)到產(chǎn)品再到銷售,公司EPB業(yè)務優(yōu)勢明顯。1)研發(fā)端:公司具備完善的開發(fā)體系,擁有國內(nèi)外近40項EPB相關專利,其中部分專利獲得美日等國家認可,公司具備專利優(yōu)勢;
2)產(chǎn)品端:EPB作為非標產(chǎn)品,公司產(chǎn)品矩陣豐富,針對不同車型的特點,公司提供獨立式EPB、集成式EPBi、雙控D-EPB、前置EPB、WCBS備份EPB、ELGS-EPB等多個產(chǎn)品;3)客戶端:EPB業(yè)務客戶數(shù)量有28家,包括吉利、奇瑞、長安、廣汽。針對新能源汽車,公司推出雙控EPB系統(tǒng)。雙控EPB系統(tǒng)主要特點有:1、降低整車企業(yè)P檔鎖止機構的采購成本:客戶無需額外配置P檔鎖止機構即可實現(xiàn)GB21670的駐車要求;
2、系統(tǒng)可靠性高:1)雙ECU獨立控制,MCU之間建立實時通訊,實時控制MCU工作狀態(tài)并做出選擇,2)由伯特利成熟的smartepb衍生而來,產(chǎn)品采用成熟的硬件設計和軟件算法控制,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;
3、冗余設計:關鍵控制模塊全部采用冗余結構,電控單元任一部件失效(包括MCU),系統(tǒng)仍可滿足法規(guī)駐車要求;
4、制動響應快:電機控制模塊采用H橋設計,控制器低噪音,緊急制動響應快,提升駕駛舒適性和安全性;
5、系統(tǒng)可靠性高:伯特利雙控電子駐車控制器已經(jīng)獲得國家專利局授權。2.3.4.伯特利EPB:積極擴張產(chǎn)能、開拓市場,有望持續(xù)增長2021年公司業(yè)務市場不斷開拓,EPB定點項目大幅增加。2015-2021年,公司EPB產(chǎn)能和銷量年均增速分別達到41%和122%,2021年產(chǎn)能和銷量達到120萬套和129.5萬套,產(chǎn)銷兩旺,公司預計2022年將分別新增50萬套/年EPB卡鉗組裝生產(chǎn)線、42萬套/年EPB鉗體機加生產(chǎn)線、32萬套/年EPB支架機加生產(chǎn)線、20萬套/年雙缸EPB卡鉗組裝生產(chǎn)線;
2021年公司新增EPB項目83個,隨著新車型的量產(chǎn)下線,公司的EPB銷量、市占率有望進一步提升。2.4.行車制動:量產(chǎn)One-Box,打破外資壟斷,有望快速增長2.4.1.行車制動技術演變:從機械制動時代邁向線控時代1)機械制動系統(tǒng):由制動踏板施加能量,經(jīng)液壓或氣壓管路傳遞至制動器。由于設計機構閥類元件多、制動速度慢,機械制動易產(chǎn)生響應滯后。2)EVP(真空助力泵)技術:傳統(tǒng)燃油車使用EVP為制動助力器和其他組件的氣動操作提供了足夠的真空度,可以提高車輛的燃油效率。隨著電動汽車興起,由于電動車沒有發(fā)動機,需要額外安裝電子真空泵創(chuàng)造真空環(huán)境。EVP由于不需要改變底盤結構并且價格較線控制動低,常用于油改電的車型。但是EVP技術存在噪音、制動效果差、壽命短等缺陷,新能源車開始轉(zhuǎn)向線控制動。3)線控制動:以電子元器件代替部分機械元器件,同時在電子控制系統(tǒng)中設計相應程序,操縱電子控制單元
(ECU)來控制制動力的大小及各軸制動力分配。相較前述技術,線控制動響應快、制動效果好,前景廣闊。汽車線控制動系統(tǒng)目前主要分為電子液壓線控系統(tǒng)(EHB)和電子機械制動系統(tǒng)(EMB)。EHB(對應電子輔助階段):將原有的制動踏板機械信號通過傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娍匦盘枺瑫r保留成熟的液壓系統(tǒng),ECU通過電機驅(qū)動液壓泵進行制動。當電子系統(tǒng)發(fā)生故障時,備用閥打開,EHB變成傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。EMB(對應完全電控階段):完全摒棄了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動液及液壓管路等部件,由電機驅(qū)動產(chǎn)生制動力,每個車輪上安裝一個可以獨立工作的電子機械制動器。EMB是真正意義上的線控制動系統(tǒng),但仍存在核心技術問題,短中期市場趨勢仍以EHB為主。與EHB相比,EMB的主要優(yōu)勢在于響應時間短,大幅度減少剎車距離,安全性好;省去了液壓管路從而體積更?。挥捎跊]有液壓系統(tǒng),不會有液體泄漏,成本和維護費用較低。EMB的主要劣勢則在于沒有備份系統(tǒng),對可靠性的要求極高;剎車力不足;工作環(huán)境惡劣,高溫容易消磁,因此制動器需要耐高溫、質(zhì)量輕、成本低;需要更強的抗干擾能力以抵制車輛運行中的各種干擾信號;需要針對底盤開發(fā)對應的系統(tǒng),難以模塊化設計,導致開發(fā)成本極高。4.1.2.EHB中One-Box性能出色,有望成為市場主流按集成度的高低可分為Two-Box和One-Box兩種技術方案。二者的區(qū)別在于ABS/ESC系統(tǒng)是否和電子助力器集成在一起,沒有集成的需要兩個Box協(xié)調(diào)工作,稱為Two-Box,集成在一起的只需要一個Box,稱為One-Box。One-Box集成度及成本優(yōu)于Two-box,有望成為EHB中主流方案。1)集成度:由于One-Box集成了ABS/ESP功能,重量、體積與成本比Two-box更??;2)能量回收:Two-box制動減速度最高為0.3g,而One-Box可以高達0.5g,能量回收效率比Two-Box更好。3)L3及安全冗余:One-Box還需要額外的安全冗余以應對L3及以上自動駕駛,如博世在IPB基礎上加上RBU(冗余剎車單元),推出IPB+RBU方案,定位L3及以上的市場。One-Box技術門檻高,造就One-Box市場護城河。1)技術門檻高:One-Box集成了ESC、ABS等功能,企業(yè)難以跳過基礎制動系統(tǒng)研發(fā)Two-box系統(tǒng),更難以研發(fā)集成度更高的One-Box。2)競爭格局好:海外One-Box企業(yè)主要為博世、大陸和采埃孚,國內(nèi)僅有伯特利和比亞迪
能量產(chǎn)One-Box,競爭格局比Two-Box好。3)產(chǎn)品性能:伯特利和比亞迪的One-Box系統(tǒng)響應時間短,本土供應商產(chǎn)品性能不遜海外企業(yè)。2.4.2.線控制動市場:滲透率快速提升,市場增長快、空間大受益于汽車電動化和智能化,制動系統(tǒng)向高價值量的線控制動發(fā)展。純電動汽車由于缺乏真空源,不得不額外配置真空泵,卻又面臨真空泵耐久性難以滿足整車壽命要求的困境,并且傳統(tǒng)制動系統(tǒng)也無法滿足智能汽車對自主制動、制動反應時間、制動距離的要求。在這種情況下,新能源車企開始采用具備集成度高、總體重量輕、制動反應時間短以及支持緊急自主制動等功能的線控制動系統(tǒng),憑借著汽車電動化和智能化,線控制動市場將進入快速發(fā)展期。由于在行車安全中起著重要的作用,制動系統(tǒng)技術不斷升級迭代,經(jīng)歷從機械制動——液壓制動——電子控制制動——線控制動的發(fā)展過程,其中線控制動的單車價值量達到2000-2500元,是電子制動系統(tǒng)的2倍以上。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的預測,全球汽車產(chǎn)量在2022年增速為5%,2023-2026年增速在2%-3%;我國汽車產(chǎn)量2022年增速8%,2023-2026年增速3%-5%。我們預計2026年我國線控制動市場規(guī)模可達201億元,CAGR達49.6%;2026年全球線控市場規(guī)模達552億元,CAGR達47.1%。2.4.3.線控制動市場格局:外資企業(yè)主導,本土供應商稀缺線控制動市場仍由外資企業(yè)主導,博世一騎絕塵。華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2020年全球線控制動市場中博世占據(jù)65%份額,中國大陸企業(yè)合計占比約為23%。目前國內(nèi)能量產(chǎn)one-box系統(tǒng)的企業(yè)只有兩家,伯特利與比亞迪。2021年,伯特利的WCBS集成式線控制動系統(tǒng)開始進入前裝量產(chǎn)賽道,為奇瑞、威馬、江鈴雷諾等多款車型配套。比亞迪的弗迪動力于2021年實現(xiàn)量產(chǎn),格陸博有望于2022年Q4量產(chǎn)。2.4.3.1.超一線線控制動企業(yè):博世根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2022年1-5月中國線控制動裝配率為13.7%,其中博世線控制動產(chǎn)品市場份額約為90%,占絕對主導地位。博世線控制動產(chǎn)品有iBooster1.0,iBooster2.0,、IPB以及IPB+RBU,其中iBooster為Two-Box方案,IPB為One-Box方案。1)iBooster2.0采用雙保險和自檢的安全機制。a)車載電源負載時,iBooster會自動切換成節(jié)能模式,以防止對車載電源造成損壞;b)iBooster發(fā)生故障時,ESP及時接管制動系統(tǒng),主動增壓;c)車載電源失效時,駕駛員可通過純液壓模式采取緊急制動;自檢模式:系統(tǒng)每20s會執(zhí)行自檢動作,評估系統(tǒng)的有效性。2)IPB為one-box系統(tǒng),集成iBooster和ESPhev。3)IPB+RBU提供雙重冗余,為更高級別自動駕駛服務。2.4.3.2.一線外企:大陸大陸的線控制動產(chǎn)品為MKC1和MKC2,均為One-Box方案。MKC1重量輕、制動時間短,與大陸的液壓制動系統(tǒng)協(xié)同工作,實現(xiàn)制動冗余。1)功能集成,重量減輕;MKC1集成真空助力器、電子真空泵、安裝電子真空泵所需要的一些支架以及傳統(tǒng)的ESC等功能,使得整體重量減重至6公斤,減重達30%;2)高效制動:MKC1將制動抱死時間縮短至150毫秒,MKC1制動系統(tǒng)可以讓車輛在4.1米的時候,從30公里每小時停下來,而傳統(tǒng)的ESC需要6米半的距離才可以實現(xiàn)。3)能量回收效率高:100%制動能量回收,按照新能源汽車18KWh/百公里能耗計算,MKC1可以提高4%的效率。4)為實現(xiàn)制動冗余,大陸將MKC1與MK100ESC的衍生產(chǎn)品做了結合。在正常的運行模式下,MKC1單元將起到制動、保障穩(wěn)定性及舒適性的作用。其中,液壓壓力通過MK100液壓制動系統(tǒng)(HBE)進行傳遞。MK100HBE系統(tǒng)會經(jīng)常進行自我檢測,以時刻保持百分之百的可用性。MKC2,針對L3及更高級別自動駕駛汽車。相比于MKC1,MKC2具有額外的液壓制動擴展作為冗余后備級別,故可用于更高級別的自動駕駛。2.4.3.3.一線外企:采埃孚采埃孚通過收購美國天合汽車公司,布局制動與轉(zhuǎn)向系統(tǒng),到目前已經(jīng)推出EBB和IBC兩款線控制動產(chǎn)品。EBB(Two-Box)制動抱死時間縮短至170毫秒,與ESC協(xié)同工作時,可實現(xiàn)減速值最高達0.3g的制動能量回收,在電機能力滿足制動需求時,能實現(xiàn)100%的制動能量回收。IBC(One-Box):第一代IBC于2018年在北美實現(xiàn)量產(chǎn),第二代IBC將于2022年在上海首發(fā)量產(chǎn),面向全球供貨。1)第一代IBC采用機械備份,建壓時間在150ms以內(nèi),可以提供最高1g的減速度。2)第二代線控制動系統(tǒng)包括IBC和SBM。IBC系統(tǒng)采用三相交流電機,功率為800W,雙重作用柱塞,行程為30.16/22.22mm,2個壓力傳感器,14個電磁閥,整體重量為5.3kg。第二代IBC可支持100%的能量回收功能。SBM電機功率為330w,2組柱塞泵,整體重量為1.7kg。SBM主要作用為在IBC降級模式下,實現(xiàn)交通擁堵輔助及遠程泊車輔助的請求,從而保證制動系統(tǒng)的整體安全性,以滿足滿足L3+自動駕駛功能。2.4.4.伯特利One-box產(chǎn)品已實現(xiàn)量產(chǎn)裝車,打破海外技術壟斷在產(chǎn)品性價比、整車換供等因素驅(qū)動下,本土線控制動企業(yè)市占率有望提升。1)價格方面:
One-Box方案結合線控制動與ESP,價格比Two-box低。2)產(chǎn)品性能:以伯特利為代表的國產(chǎn)企業(yè),打破技術封鎖,并已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),制動性能、能量回收等方面本土產(chǎn)品不遜于海外產(chǎn)品。3)本土供應優(yōu)勢:線控制動系統(tǒng)更適合新能源汽車。目前我國已經(jīng)成為新能源汽車最大市場,國內(nèi)的新能源勢力也逐漸發(fā)展壯大,本土企業(yè)緊鄰車企,響應能力快,可以更好的匹配新車型。4)缺芯背景下,整車開始逐漸擺脫對單獨供應商的依賴,尋找二供、三供。伯特利線控制動研發(fā)進度快,成為第一個量產(chǎn)One-Box的國內(nèi)企業(yè)。2013年公司開始研發(fā)線控制動,2018年完成樣件研發(fā)、冬季和春季試驗,并于2019年正式發(fā)布WCBS,研發(fā)速度快,2021年6月公司年產(chǎn)30萬套線控制動系統(tǒng)生產(chǎn)線開始投入使用,并且獲得11個線控制動項目,公司僅用2年時間就實現(xiàn)量產(chǎn),成為第一個量產(chǎn)One-Box的本土品牌。WCBS高度集成,功能豐富。WCBS不僅集成TCS(牽引力控制系統(tǒng))、ESC、ABS、EPB等傳統(tǒng)制動功能,還可集成第三方控制軟件,如胎壓監(jiān)測、EBD(電子制動力分配)、AEB(自動剎車輔助系統(tǒng))、AVH(自動駐車系統(tǒng))等功能。WCBS具備安全、舒適、低成本和提供自動駕駛制動冗余解決方案四大優(yōu)勢。1)安全性高:
WCBS備份制動性能優(yōu)秀,針對不同失效類型,提供多種備份和降級模式,保證制動安全。2)舒適性好:WCBS為完全解耦,徹底解決了制動系統(tǒng)“踏板行程-踏板力-制動減速度”長期難以調(diào)和的匹配關系,并且可充分定制踏板腳感,提升制動舒適性。3)成本低:WCBS高度集成,不僅減少制動系統(tǒng)重量3kg+,還減少純電動車采購P擋鎖止機構的成本;4)提供自動駕駛冗余制動解決方案:主系統(tǒng)使用液壓制動,備份系統(tǒng)由EHC(Electro-HydraulicCaliper)和EPB組成電子機械制動,主系統(tǒng)和備份系統(tǒng)為異構形式。四輪獨立控制,規(guī)避單個液壓回路泄漏而導致的制動失效。此外,備份減速度>0.8g,同時具備ABS防抱死功能。2.5.圍繞線控底盤布局,收購萬達切入轉(zhuǎn)向領域汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MS)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)、電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的發(fā)展過程。隨著線控技術的發(fā)展,線控轉(zhuǎn)向技術也逐漸出現(xiàn)在汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。目前,HPS和EHPS已廣泛應用于商用車,EPS則大量地運用于乘用車上,而SBW滲透率相對最低,處于起步階段。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不斷迭代升級,單車價值量呈現(xiàn)上升趨勢。EPS可實現(xiàn)L0-L2級別自動駕駛,為當前市場主流配置;SBW去掉了方向盤和齒條間的機械連接,采用ECU傳遞指令,執(zhí)行電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動,具有響應速度快、安裝方式靈活、重量輕、碰撞安全性高等優(yōu)勢,有助于實現(xiàn)更高級別的自動駕駛功能。EPS與SBW本質(zhì)區(qū)別是EPS轉(zhuǎn)向信號來自駕駛員,而SBW來自算法,相較于EPS,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了方向盤與轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構的機械連接,ECU、傳感器、電動機等核心電子零部件的數(shù)量進一步提升,并且為提高安全性,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要進行冗余備份,這使得線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)單車價值量更高。收購萬達汽車,提前布局線控轉(zhuǎn)向業(yè)務??紤]到隨著自動駕駛技術的發(fā)展,線控制動與線控轉(zhuǎn)向有融合的趨勢,公司于2022年4月收購萬達汽車45%的股權,布局線控轉(zhuǎn)向業(yè)務。萬達公司為專業(yè)從事汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的一級汽車零部件供應商,并擁有良好的經(jīng)濟效益和技術底蘊,其主要產(chǎn)品轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向管柱與公司在汽車底盤領域有明顯的協(xié)同效應。萬達汽車客戶有德國大眾、上汽大眾、一汽大眾、上汽通用五菱、吉利、奇瑞、江鈴、英格索等。三、開辟輕量化、全球化戰(zhàn)場,ADAS進展順利3.1.節(jié)能減排推動汽車輕量化,市場規(guī)模擴大汽車輕量化節(jié)能環(huán)保,降低油車油耗,提高電車續(xù)航能力。對于燃油車來說,整車減重10%可以降低6%-8%的燃油消耗、降低4%的排放、減少5%的制動距離、減少6%的轉(zhuǎn)向力、提升8%的百公里加速度;電動車減少2kg可以提升1.5%的續(xù)航里程,減重150kg則可以提升12%的續(xù)航里程主要國家政策推動汽車輕量化發(fā)展。根據(jù)工信部2014年12月發(fā)布、2016年1月1日開始實施的兩項強制性國家標準《乘用車燃料消耗量限值》(GB19578-2014)和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》(GB27999-2014),汽車的CO2排放標準將從2015年155g/km降到2020年的112g/km,降低幅度高達28%。國家對于國內(nèi)乘用車企業(yè)燃料消耗也將從2015年的6.9L/100km降到2020年的5.0L/100km,降幅高達27%。面對越來越嚴格的排放標準,單純依靠設計優(yōu)化已經(jīng)無法滿足減排要求,輕量化成為主要的減排方式之一。3.2.輕量化路線:鋁合金為首選材料汽車輕量化技術包括,結構輕量化、輕量化材料以及先進工藝,其中輕量化材料中,鋁合金為首選材料。相比于鋼材,鋁合金密度為2.7kg/cm3,減重效果很好。相比于鎂合金和碳纖維,鋁合金材料成本和工藝難度更低,目前正大規(guī)模推廣。3.2.1.車用鋁合金全面滲透,底盤和懸掛系統(tǒng)的用鋁量及滲透率大幅提升車用鋁合金全面滲透,單車用鋁量大幅提升。中國燃油車底盤&懸掛用鋁量將從2018年的9.5kg提升至2030年的33.3kg,滲透率18%提升至64%;純電動車底盤&懸掛用鋁量將從11.6kg提升至59.4kg,滲透率從26%提升至94%。3.2.2.底盤輕量化性價比高,鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)滲透率高底盤系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)向節(jié)鋁合金滲透率>控制臂>副車架。由于鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)的技術工藝相對簡單,2018年燃油車、純電動車底盤和懸架鋁合金總體滲透率分別為18%、26%,相比之下轉(zhuǎn)向節(jié)、控制臂、副車架的鋁合金市場滲透率分別為40.7%、9.8%、2.1%。我們預計2022年至2030年,中國鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)/控制臂/副車架市場規(guī)模將提升至35.4、251.5、346.5億元,年均增速為8%、13%、24%。鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)門檻較低,競爭激烈。國內(nèi)外主要的鑄鋁轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)廠商包括伯特利、中信戴卡股份有限公司,昆山六豐機械工業(yè)有限公司,上海匯眾汽車制造有限公司、蘇州安路特汽車部件有限公司、麥格納國際、德國采埃孚集團、意大利布雷博集團等企
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