《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2019-2020年汽車電子行業(yè)深度報告

2020-10-09
來源: 智森匯
關(guān)鍵詞: 新能源 特斯拉 底盤電子

  根據(jù)目前搭載 IBS 車型銷量,估計 2019 年國內(nèi) IBS 需求約 35 萬臺,其中新能源乘 用車 16.5 萬輛,傳統(tǒng)燃油車 18.5 萬輛,估算出 2019 年新能源乘用車搭載率 15%,傳 統(tǒng)燃油車 1%,假設(shè)到 2023 年新能源乘用車搭載率提升至 30%,傳統(tǒng)燃油車提升至 10%。

  從特斯拉底盤電子應(yīng)用前景

  底盤電子助力特斯拉 Autopilot

  順利實施 技術(shù)當頭,Autopilot 為特斯拉提供強大的品牌壁壘。特斯拉成為全球電動車標桿,與 其 Autopilot 密不可分。自 2014 年 10 月推出時,Autopilot 1.0 版本已實現(xiàn)了 L2 級別輔 助駕駛,領(lǐng)先行業(yè)讓廣大駕駛者能體驗到輔助駕駛的功能。經(jīng)歷 4-5 年演變,目前 Autopilot 已演化至 3.0 版本,其搭載的全自動駕駛計算機 FSD 足以助力特斯拉實現(xiàn)全 自動駕駛功能,目前Autopilot累計行駛里程已超過22億英里,是行業(yè)自動駕駛的標桿。

  超前的智能駕駛技術(shù)為特斯拉贏得口碑,使得特斯拉成為全球電動車領(lǐng)軍企業(yè),Model 3 在美國銷量遠超同價位的奔馳/寶馬/奧迪豪華品牌,其品牌力可見一斑。

  硬件先行,底盤電子奠基,助力 Autopilot 順利實施。硬件先于軟件,自 2014 年 10 月 開始,Autopilot 的硬件就默認搭載在每一輛出廠車型上。執(zhí)行機構(gòu)方面,電控轉(zhuǎn)向上, 全面搭載了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS);電控制動上,制動防抱死系統(tǒng)(ABS)/電子穩(wěn) 定控制系統(tǒng)(ESC)、電子駐車系統(tǒng)(EPB)等是每一輛車的標配,并且優(yōu)先全面搭載了 博世第一/第二代 iBooster 電控剎車系統(tǒng)。從 Model 3 開始,即便其入門級的定位使其 價格遠低于其他 2 款旗艦車型 Model S/X,但底盤電子執(zhí)行機構(gòu)方面仍然維持了同等的 配置。有了底盤機構(gòu)的基礎(chǔ),特斯拉得以在軟件層面上可以實現(xiàn)對于 L2+自動駕駛執(zhí)行 端的升級。

  制動+轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)電控化升級需求迫切

  底盤的電控化升級主要是滿足智能駕駛線控的要求以及在電動化中能量回收的效率提 升。執(zhí)行機構(gòu)從機械結(jié)構(gòu)向電子化結(jié)構(gòu)的升級主要加入了傳感器、驅(qū)動電機以及控制器 等電子元件。除了自身結(jié)構(gòu)電子化升級,執(zhí)行機構(gòu)的控制算法也極為關(guān)鍵。以 ESC 為例,需要計算汽車側(cè)向力、縱向力等綜合實現(xiàn)對剎車動作的調(diào)整,這需要大量的路試和 算法優(yōu)化,這帶來了產(chǎn)品的軟件高附加值。

  “環(huán)境感知+控制執(zhí)行”,L2 級以及整個自動駕駛的實現(xiàn)基礎(chǔ)

  單車智能的自動駕駛實現(xiàn)可以簡單的劃分為環(huán)境感知、控制策略和執(zhí)行機構(gòu)。形象的類 比到人的話感知就是人的眼,處理即是人的腦而控制就如同人的手腳一般。AEB 自動剎 車的實現(xiàn)就是用電控制動系統(tǒng)車代替人實現(xiàn)剎車。

  環(huán)境感知:提供前方物體測距信息,多種傳感器融合是最佳解決方案。目前主流的傳感 器有攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、V2X 傳感器等,每個傳感器在環(huán)境感知信息的采 集中各有優(yōu)劣,例如攝像頭可以采集圖像信息,毫米波雷達能全天候采集距離信息,激 光雷達能提高極高精度,V2X 能夠得到交通設(shè)施及遠距離車輛信息等。不同等級的自動駕駛工況對主要傳感器的依賴各有不同,而多種傳感器信息融合能在未來自動駕駛階段 提供更加全面的環(huán)境信息。

  控制執(zhí)行:IBS、EPS 和 ESC 打造底盤執(zhí)行機構(gòu)鐵三角,智能駕駛對制動系統(tǒng)升級更 為迫切。執(zhí)行機構(gòu)通過對環(huán)境感知信息進行處理下達執(zhí)行機構(gòu)命令,實現(xiàn)最終的自動剎 車、自動轉(zhuǎn)向等功能。目前,IBS(智能剎車系統(tǒng))、EPS(電子助力轉(zhuǎn)向)和 ESC(電 子車身穩(wěn)定系統(tǒng))是保障執(zhí)行機構(gòu)的鐵三角組合,其中 IBS\ESC 屬于電控制動系統(tǒng), EPS 屬于助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。以博世的執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)架為例,未來 IBS、EPS 分別作為縱 向控制和橫向控制的主要執(zhí)行機構(gòu),而 ESC 作為轉(zhuǎn)向和剎車的備份系統(tǒng)提供雙保險。智能駕駛更多主要為剎車等縱向控制,對于 IBS、ESC有剛性的需求,帶來縱向執(zhí)行結(jié) 構(gòu)的迫切升級。

  底盤執(zhí)行機構(gòu)電控化三大核心(EPS/ESC/IBS)在我國滲透率仍然較低,市場空間提升 潛力巨大。1)EPS:歐美 EPS 的滲透率已經(jīng)在 80%以上,而國內(nèi)滲透率約在 66%, 仍然有較大的提升空間,未來滲透率有望達到 80%以上;2)ESC:2011 年對新車加入 了 ESC 強制滲透的要求,北美 ESC 滲透率超過 95%,歐洲也已經(jīng)超過 90%,但中國 國內(nèi)的 ESC 滲透率在 55%左右,未來有望提升至 70%左右;3)IBS 處于量產(chǎn)初期階 段,滲透率偏低,新能源乘用車搭載率 15%,傳統(tǒng)燃油車 1%,未來新能源乘用車、傳 統(tǒng)燃油車搭載率分別有望提升至 30%、10%;4)EPB 目前市場滲透率約 44%,未來有 望提升至 60%以上;4)按照乘用車未來 1%的復(fù)合增長,預(yù)計到 2023 年國內(nèi) EPS、 ESC(控制器) 、IBS、EPB(控制器)市場規(guī)模分別為 398、78、57、40 億元。

  助力轉(zhuǎn)向,向電動轉(zhuǎn)向 EPS 持續(xù)升級

  技術(shù)路徑:節(jié)能、智能化,HPS 向 EPS 升級

  隨著科技的迅猛發(fā)展,汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也迎來了不斷的升級和發(fā)展。20 世紀初,英國首次 發(fā)明了機械液壓助力。1954 年,通用汽車公司首次將液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用于汽車。

  20 世紀 80 年代,電子助力液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)問世。1988 年,鈴木汽車公司率先在 Cervo 上裝備電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。近年來,四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等一些新興技術(shù)嶄露 頭角。

  EPS 設(shè)計初衷為方便駕駛員轉(zhuǎn)向,而自動駕駛的出現(xiàn)使得 EPS 作用大幅提升,肩負著 自動轉(zhuǎn)向功能。在上世紀 90 年代就問世,其設(shè)計初衷主要為了便于駕駛車用更輕便的 實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向操作。但目前隨著自動駕駛的引入,未來自動轉(zhuǎn)向等橫向操作的核心執(zhí) 行機構(gòu)將由 EPS 完成,這讓具備 EPS 企業(yè)將大幅參與到整車廠的自動駕駛開發(fā)中。

  市場空間:滲透率相比發(fā)達地區(qū)仍較低,仍有提升空間

  EPS 產(chǎn)品技術(shù)較為成熟,目前在國外已經(jīng)成為主流,國內(nèi)仍有差距,2023 年國內(nèi)市場 空間有望接近 400 億元。一方面,EPS 相比傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),可以節(jié)油 3%-5%, 是“節(jié)能化”和“電動化”背景下的典型產(chǎn)品。另一方面,EPS 發(fā)展時間較長,產(chǎn)品已 經(jīng)比較成熟,具備大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。根據(jù)統(tǒng)計,過去中國 EPS 滲透率持續(xù)提升,2018 年國內(nèi)EPS需求量達到1851萬套,滲透率約66%,而同時期日本滲透率已經(jīng)接近90%, 歐美滲透率也接近 80%,中國與發(fā)達國家仍有一定差距。EPS 在中國正迎來加速滲透 時機,一方面,受特斯拉等新興企業(yè)啟發(fā),消費者對于智能駕駛的呼聲日益增加;另一 方面,國內(nèi)車市增速放緩、競爭加劇背景下,智能駕駛成為車企之間新的競爭力比拼戰(zhàn) 場,對于 EPS 裝配有望加速提升。

  根據(jù)助力電機裝配位置不同,EPS 有多種類型,C-EPS 適合小排量車型是國內(nèi)主流。EPS 可以分為轉(zhuǎn)向柱助力式(C-EPS)、齒輪助力式(P-EPS)、齒條助力式(R-EPS) 和直接助力式(D-EPS), 其中 C-EPS 目前價格在 1300 元左右,其他如 R-EPS、DEPS 等價格在 1600-2300 元不等,目前國內(nèi)以 C-EPS 為主。

  1) 綜合來看,目前國內(nèi) EPS 均價約 1500 元/套,可估算 2018 年國內(nèi) EPS 市場規(guī)模 約 278 億元;

  2) 歐美地區(qū)更具有手動駕駛文化,EPS 搭載率不及日本,我們認為中國汽車文化與日 本更為接近,EPS 滲透率有望對標日本,至 2023 年達到 90%,并且基于中國汽車 銷量復(fù)合增速 1%的假設(shè),至 2023 中國 EPS 市場規(guī)模有望接近 400 億元,相比 2018 年增長約 44%。

  競爭格局:大廠主導,格局穩(wěn)定,龍頭有望穩(wěn)健發(fā)展

  國際零部件廠商占據(jù)國內(nèi)大部分市場,格局已較為穩(wěn)定。根據(jù) 2017 年數(shù)據(jù),國內(nèi) EPS 市場仍主要被國際零部件大廠占據(jù),其中博世華域轉(zhuǎn)向、捷太格特、NSK 合計市場份額 超過 60%。EPS 行業(yè)相對成熟,整個格局較為穩(wěn)定,龍頭廠商博世華域轉(zhuǎn)向、耐世特 等有望受益EPS進一步滲透保持穩(wěn)健增長。中國自主EPS品牌也在尋求突破,易力達、 恒隆、中汽系統(tǒng)、豫北等企業(yè)已有 EPS 產(chǎn)品銷售,但規(guī)模仍然較小。

  博世華域:國內(nèi)市占率第一,持續(xù)穩(wěn)健增長

  博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司前身為上海采埃孚轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司,目前博世、華域汽 車分別持股 51%、49%,旗下?lián)碛袩熍_、武漢、南京三家分公司。

  博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司主要產(chǎn)品包括平行軸式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPSapa)、雙齒 輪式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPSdp)、管柱式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPSc)、液壓助力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)(HPS)等,客戶主要包括上汽大眾、上汽通用、上汽乘用車、吉利汽車等國內(nèi)主 流主機廠。

  博世華域為國內(nèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)龍頭,2018 年行業(yè)下行下仍保持穩(wěn)健增長。博世華域轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)有限公司近年來收入、利潤持續(xù)快速增長,截至 2018 年實現(xiàn)收入 18.2 億歐元,同比 增長 13.4%,實現(xiàn)凈利潤 1.8 億歐元,同比增長 8.4%。博世華域在中國市占率持續(xù)穩(wěn) 步提升,2018 年博世華域 EPS 配套量 623.4 萬套,占國內(nèi) EPS 市場份額 34%,是國 內(nèi)轉(zhuǎn)向龍頭公司。

  耐世特:國內(nèi)持續(xù)開拓有望帶來新的成長

  北美第一大、全球前三大轉(zhuǎn)向龍頭,收入、利潤快速增長。耐世特主營轉(zhuǎn)向及動力傳統(tǒng) 系統(tǒng)、先進駕駛員輔助系統(tǒng) ADAS、及自動化駕駛汽車技術(shù) AD,前身是德爾福的轉(zhuǎn)向 事業(yè)部門,2011 年被中航工業(yè)集團收購,2015 年在港交所上市。公司是北美第一大、 全球前三大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)龍頭。2019 年之前,公司收入與利潤持續(xù)增長,2012-18 年收入從 21.7 億美元至 39.1 億美元,復(fù)合增速 10.3%,歸母凈利潤從 0.6 億美元到 3.8 億美元, 復(fù)合增速 37.1%;2019 年受亞太市場等銷量下滑影響,公司收入、利潤有所承壓,2019 年中收入 18.3 億美元,同比下滑 10.5%,歸母凈利潤 1.3 億美元,同比下滑 34.3%。

  公司的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展得益于產(chǎn)品與市場齊頭發(fā)展,產(chǎn)品上,抓住 HPS 向 EPS 升級機 遇,完成向 EPS 龍頭的轉(zhuǎn)型;市場上,積極開拓亞太新興市場,打開長期增長空間。

  產(chǎn)品上:緊抓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)升級大勢,成長為 EPS 龍頭,利潤迎來高速增長。公司自 1998 年起首次與大眾合作 EPS 項目,拉開 EPS 產(chǎn)品大年,隨后緊抓 EPS 機遇,加大研發(fā) 力度,研發(fā)投入占收入比重在 2012 年為 4%,到了 2019 年年中已至 8.3%。大力研發(fā) 支持下,公司推出 REPS、CEPS、PEPS 等多種產(chǎn)品,豐富 EPS 產(chǎn)品矩陣??蛻羯?, 與寶馬、通用、福特等國際巨頭合作,EPS 配套量明顯提升。2014 年公司 EPS 收入比 重首次超過 50%,取代 HPS 成為核心產(chǎn)品,2019 年年中 EPS 收入占比已達到 67%。

  EPS 相比 HPS 單價更高,盈利更好,公司借由向 EPS 轉(zhuǎn)型,盈利能力也實現(xiàn)了長足的 提升,2018 年公司毛利率&凈利率分別達到 17.3%、9.7%,相比 2012 年分別提升了 4.8、7.1 個百分點。2019 年,因亞太地區(qū)尤其中國車市不振導致公司產(chǎn)能利用率下滑, 以及美元升值導致匯兌不利等因素,公司盈利出現(xiàn)一定下滑,2019 年年中毛利率&凈利 率分別僅有 15.9%、7.1%。

  市場上:積極開拓歐美以外的亞太等新興市場,回歸優(yōu)質(zhì)客戶,打開長期增長空間。公 司第一大客戶為通用汽車,客戶占比達到 40%以上,以通用、福特為主的北美業(yè)務(wù)一直 是公司的業(yè)務(wù)重心,北美收入比重在 60%以上。2010 年以來,公司積極開拓亞太等新 興市場,在中國、印尼、非洲等地建廠,加強與各區(qū)域整車廠業(yè)務(wù)合作。

  以中國為代表,2000 年以來中國汽車銷量與 EPS 搭載率均迎來快速提升時機,公司借 助與長安、東風等通力合作,逐漸擴大在中國影響,并繼續(xù)積極擴大中國整車廠覆蓋面, 近期已取得與比亞迪、吉利、廣汽乘用車、長城汽車等主流自主品牌 EPS 合作項目。公司在中國業(yè)務(wù)比重持續(xù)快速提升,由 2010 年的 7.1%提升到了 2015 年的 21.9%。

  展望未來:加強高性能 EPS 研發(fā),向 ADAS 領(lǐng)域技術(shù)積極充能。EPS 是 ADAS 重要 工具,公司積極強化 ADAS 領(lǐng)域研究與產(chǎn)品更新,加強與整車廠 ADAS 發(fā)展項目。2018 年公司 EPS 簽約訂單當中 21%訂單具備 3-5 級 ADAS 功能,并且公司也正在與整車廠 開展 11 個 3-5 級 ADAS 發(fā)展項目。

  電控制動,亟待突破的底盤電子核心

  技術(shù)路徑:ESC+EPB+IBS 三大應(yīng)用,集成化是未來趨勢

  汽車制動系統(tǒng)是汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加 一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)的作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車;使已經(jīng)停駛的車在各種道路 條件下(包括坡道上)穩(wěn)定駐車。

  制動系統(tǒng)三大發(fā)展階段,電氣化、模塊化是核心趨勢

  第一階段:無電控制動系統(tǒng)。最原始的制動系統(tǒng)完全依賴駕駛員踩踏制動踏板來推動制 動推桿,完全沒有助力器的協(xié)助。缺點:容易出現(xiàn)剎車困難、剎車車輪抱死的情況。

  第二階段:電子輔助引入,電控+液壓制動,且整體結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜:制動系統(tǒng)加裝電子 真空助力器(EVB)與 ABS/ESC/EPB。電子真空助力器通過控制電子閥實現(xiàn)真空壓力 的傳遞,ESC 系統(tǒng)對制動力輸出的液壓進行在分配。簡單的講是是在制動力輸入環(huán)節(jié)加 入電控部分以及在制動力輸出環(huán)節(jié)加入電控部分。加入電控模塊后,可以達到汽車主動 制動的效果,但整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化了。

  第三階段:完全電控制動,而且執(zhí)行機構(gòu)逐步實現(xiàn)模塊化。駕駛員踩下制動踏板使推桿 向前移動,這時,制動踏板位移傳感器感知到推桿的位移量,接著將這一信號傳輸給電 子控制單元,由該模塊來計算出電機需要輸出多少扭矩來助力,然后再控制驅(qū)動電機的 電流大小來控制電機的輸出最后實現(xiàn)剎車。線控制動系統(tǒng)分為 EHB(電子液壓制動)系 統(tǒng)和 EMB(電子機械制動)系統(tǒng)兩類。簡單說 EHB 通過電機驅(qū)動原有的液壓系統(tǒng)實現(xiàn) 制動,而 EMB 取消了原有液壓系統(tǒng)在輪邊驅(qū)動電機實現(xiàn)剎車。相比而言,EHB 比 EMB 將更早量產(chǎn),IBS 是 EHB 的代表技術(shù)。

  電控+液壓制動是當期主流,未來將向線控制動升級。相較于下一階段線控制動,電控+ 液壓的方式是目前主流汽車采用的產(chǎn)品。汽車制動系統(tǒng)經(jīng)過長期發(fā)展,已逐漸由傳統(tǒng)液 壓/氣壓制動發(fā)展到目前電控+液壓方式,主要包括制動防抱死系統(tǒng)(ABS)/電子穩(wěn)定控 制系統(tǒng)(ESC)、電子駐車系統(tǒng)(EPB)等,未來向線控制動升級當中, IBS 是核心產(chǎn)品。

  ABS+ESC 技術(shù)路徑:ESC是 ABS 功能的進一步擴展,未來由 ABS 升級為 ESC

  ABS 的功能主要有:( 1)緊急制動時,維持良好的車輪滑移率,縮短整車的制動距離;(2)防止后輪抱死,保持良好的整車側(cè)向力,保證整車穩(wěn)定性;(3)防止前輪抱死,保 持了前輪的轉(zhuǎn)向能力,緊急制動時,駕駛員可以通過轉(zhuǎn)向避開障礙物。ABS 主要分為氣 壓制動防抱死系統(tǒng)和液壓制動防抱死系統(tǒng)兩種,其中氣壓制動防抱死系統(tǒng)主要用于商用 車,液壓制動防抱死系統(tǒng)主要用于乘用車。

  電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)是 ABS 功能的進一步擴展,并在此基礎(chǔ)上,增加了車輛轉(zhuǎn)向 行駛時橫擺率傳感器、側(cè)向加速度傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器,通過 ECU 控制前后、 左右車輪的驅(qū)動力和制動力,確保車輛行駛的側(cè)向穩(wěn)定性。主要功能有:在駕駛員高速 變道或汽車在轉(zhuǎn)彎行駛時,檢測整車狀態(tài),通過控制車輪制動力和發(fā)動機輸出力矩相互 協(xié)調(diào),來維持整車的穩(wěn)定性和循跡性。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)可以最大限度地避免整車失穩(wěn), 減少事故的發(fā)生,保護人員和財產(chǎn)安全。

  EPB 技術(shù)路徑:與 ESC集成化成為未來趨勢

  電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)即電子手剎,通常和自動駐車系統(tǒng)(Auto Hold)一起配合實 現(xiàn)停車制動,是指將行車過程中的臨時性制動和停車后的長時性制動功能整合在一起, 并且由電子控制方式實現(xiàn)停車制動的技術(shù)。相比傳統(tǒng)手剎系統(tǒng),EPB 解決了操作舒適性 差、反應(yīng)慢、安全性能差等問題,提高了駐車制動性能,節(jié)省了質(zhì)量和設(shè)備空間。

  隨著降本要求的進一步提升,未來 EPB 逐漸向 EPBi 的新形態(tài)演進,即與 ESC 集成的 駐車制動系統(tǒng)。EPB 與 ESC集成化的理論基礎(chǔ)包括二者在系統(tǒng)可靠性方面有相似要求, 以及可以共享控制程序和算法的重要部分。由于取消了 EPB 控制單元(僅保留 ESC 控 制單元),工序、重量、空間、成本得到了進一步節(jié)省。

  IBS 技術(shù)路徑:EVB的升級產(chǎn)品,與 ESC集成化是下一步趨勢

  目前主流方案——電子真空助力器( electronic vacuum booster,EVB) +ABS(+ESC):1)早期自動剎車主要由 ESC 完成,ESC 能提供從儲存泵中提供剎車力,但 ESC 的缺 點是剎車力度較?。s 0.5g,標準剎車 0.8g),另一方面頻繁調(diào)用會影響壽命。2)EVB 的出現(xiàn)讓自動剎車的主要力量提供由 EVB 提供,通過電子真空泵(EVP)快速抽真空 實現(xiàn)制動力的提供,是現(xiàn)階段的主流方案。

  IBS(智能剎車系統(tǒng))是一個不依賴真空源的機電伺服助力機構(gòu),比 EVB 更加先進。IBS 的優(yōu)勢在于:1)電控化:完全擺脫真空源(發(fā)動機提供),直接由伺服電機提供制動力, 而無需駕駛員踩下制動踏板,使制動系統(tǒng)控制更加智能化。2)模塊化:集成了控制、驅(qū) 動和助理模塊,使得制動系統(tǒng)執(zhí)行端結(jié)構(gòu)更加簡化,體積變小。3)響應(yīng)速度比傳統(tǒng)式要 快三倍,為自動緊急制動系統(tǒng)帶來了顯著的好處,且能配合制動能量回收,節(jié)省油耗。

  目前 IBS 已進入第二代產(chǎn)品,與 ESC 的整合是下一步趨勢。國際巨頭已研發(fā)出 IBS 與 ESC 形成 one-box的集成化產(chǎn)品,體積進一步減小,能在策略上同時兼顧橫向和縱向、 驅(qū)動力和制動力,給出響應(yīng)時間更短、舒適性更佳的方案。

  市場空間:滲透率仍然較低,未來有望繼續(xù)提升

  ESC 市場空間:ABS 已基本全面搭載,ESC 整體滲透率約 55%,在 12 萬元以下汽車 上搭載較少,未來滲透率有望達到 70%以上,市場空間約 78 億元

  1)根據(jù)易車網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,當前我國在售車型當中,ABS 搭載率已接近 90%,僅有部分 老款或 5 萬元以下低端車型上仍未搭載,整體來看 ABS 在我國已實現(xiàn)了大范圍普及;2)與 ABS 相比,ESC 搭載率仍然不高,目前在 55%左右,其中 12 萬元以下車型搭載 率仍然較低,5 萬元以下基本沒有搭載。主力合資品牌如大眾,其 8 萬元以上經(jīng)濟型車 型基本在 2013 年前后開始逐漸搭載 ESC,主力自主品牌如長城汽車,由于主打高性價 比優(yōu)勢,其 5-8 萬元入門級車型基本在 2013 年前后開始逐漸搭載 ESC。目前來看二三 線合資、自主品牌的經(jīng)濟型、入門型車型在 ESC 領(lǐng)域仍有一定空缺。

  1) 我們認為未來隨著汽車安全配置的進一步加強,已廣泛搭載使用的 ABS 有望逐步 升級為 ESC,推動 ESC 滲透率繼續(xù)提升,到 2023 年 ESC滲透率有望達 70%;

  2) ESC 控制器單車價值在 500 元左右,ESC 總成包括執(zhí)行機構(gòu)液壓泵、液壓繼電器、 電機等,價格約在 1200 元以上,假設(shè)我國乘用車未來復(fù)合增速在 1%左右,推算 出到 2023 年我國乘用車 ESC 控制器、總成市場規(guī)模分別為 78、187 億元,相比 2019 年增長約 32%。

  EPB 市場空間:整體滲透率約 44%,在 8 萬元以下汽車市場搭載較少,未來滲透率有 望達到 60%以上,市場空間約 40 億元

  近年來,許多中高檔乘用車將傳統(tǒng)的機械式駐車制動系統(tǒng)升級成為由電子控制單元控制 的電子駐車系統(tǒng),但經(jīng)濟型車型搭載率仍有提升空間,目前市場整體搭載率在 40%-50% 之間,12 萬元以下車型在 40%以下,其中即便是一線合資以及自主品牌在 8 萬元以下 級別市場當中 EPB 搭載率也仍然較低。

  EPB 總成單車價值約 1000 元,其中控制器約 300 元,推算出 2019 年我國乘用車 EPB 總成市場規(guī)模約 94 億元,控制器市場規(guī)模約 28 億元。假設(shè)到 2023 年 EPB 在我國乘 用車滲透率達到 60%,同時我國乘用車未來復(fù)合增速在 1%左右,推算出到 2023 年我 國乘用車 EPB 總成市場規(guī)模 134 億元,控制器市場規(guī)模為 40 億元,二者相比 2019 年 增長約 42%。

  IBS 市場空間:市場應(yīng)用初期階段,滲透率仍較低,新能源車節(jié)能迫切需求下,未來提 升空間巨大,市場規(guī)模有望達到 57 億元

  目前 IBS 由技術(shù)導入期向量產(chǎn)期過渡后不久,目前全球具備成熟量產(chǎn)能力的企業(yè)僅有 博世、天合、大陸集團。

  IBS 與再生制動的配合使用可實現(xiàn)能量回收最大化,新能源車技術(shù)發(fā)展當中需求迫切。目前新能源車續(xù)航里程是一大核心難題,IBS 可實現(xiàn)能量回收,對新能源車續(xù)航有顯著 幫助,在新能源汽車領(lǐng)域已有一定應(yīng)用,未來隨著新能源車規(guī)模的增加以及智能駕駛技 術(shù)要求的提升,IBS 市場應(yīng)用有望迎來加速。

  能量回收原理:一般車輛制動有三個階段:純再生制動、混合制動和純機械制動。這三 個階段對制動力的需求是不同的,純再生制動階段所需制動力較小,可由倒拖電機來實 現(xiàn)減速并回收制動能量;混合制動階段所需的制動力已經(jīng)超過倒拖電機所能提供的最大 制動力范圍,因此需要機械制動補償額外的制動力,IBS 在這一階段就可發(fā)揮其獨特的 優(yōu)勢,因為需要精確再生制動和機械制動的制動力的分配來實現(xiàn)最大程度的能量回收, 傳統(tǒng)助力器需要駕駛員來主動控制,很難保證其分配的合理性,而 IBS 卻可以實現(xiàn)精確 的電子助力控制,從而實現(xiàn)能量回收的最大化。此外,IBS 助力系統(tǒng)可以滿足日常剎車 的要求,降低制動系統(tǒng)的磨損,同時也能通過電機的反向作用,彌補剎車踏板在制動能 量回收等狀態(tài)下的力度補足的問題,讓駕駛更為順暢。

  我們對 IBS 的國內(nèi)乘用車市場空間進行了簡單測算:

  1)根據(jù)目前搭載 IBS 車型銷量,估計 2019 年國內(nèi) IBS 需求約 35 萬臺,其中新能源乘 用車 16.5 萬輛,傳統(tǒng)燃油車 18.5 萬輛,估算出 2019 年新能源乘用車搭載率 15%,傳 統(tǒng)燃油車 1%,假設(shè)到 2023 年新能源乘用車搭載率提升至 30%,傳統(tǒng)燃油車提升至 10%;

  2)假設(shè) 2020 年起乘用車銷量復(fù)合增速 1%,其中 2020 年新能源乘用車銷量 130 萬輛, 傳統(tǒng)燃油車 2000 萬輛,到 2023 年新能源乘用車銷量 310 萬輛,傳統(tǒng)燃油車約 1920 萬 輛左右;

  3)由于 IBS 的技術(shù)尚不成熟,因此價格較高,2015 年的市場均價約為 4000 元,后續(xù) 隨著技術(shù)成熟,市場的競爭加大,價格加速下降,假設(shè) 2020 年單價約為 2500 元,2023 年單價為 2000 元;

  基于以上假設(shè),IBS 的國內(nèi)乘用車市場 2019 年規(guī)模約為 9 億元,到 2023 年預(yù)計 IBS 的市場空間約 57 億元,相比 2020 年增長約 536%。

  競爭格局:大廠主導,自主品牌已取得技術(shù)或量產(chǎn)突破

  ESC 競爭格局:技術(shù)難度大,仍由外資巨頭占主導,國產(chǎn)化已有萌芽

  目前國內(nèi) ABS 市場仍由博世、大陸、天合等獨資或合資企業(yè)占據(jù)主要市場,目前 ABS 技術(shù)已較為成熟,價格已經(jīng)較低,國際巨頭規(guī)模優(yōu)勢明顯,不利于國內(nèi)自主企業(yè)發(fā)展。

  ESC 市場仍由博世、大陸、天合、德爾福等獨資或合資企業(yè)占據(jù)大部分市場,由于技術(shù) 難度較大,國內(nèi)實現(xiàn)技術(shù)突破的企業(yè)有限,目前代表企業(yè)有亞太股份、伯特利等。

  EPB 競爭格局:外資巨頭主導市場,自主品牌已實現(xiàn)量產(chǎn)配套

  國內(nèi) EPB 市場主要為采埃孚-天合、大陸等國際具體主導,自主品牌也具備量產(chǎn)配套能 力,已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的有伯特利和浙江力邦合信智能制動系統(tǒng)股份有限公司等,投入研發(fā) 的主要有萬向錢潮、亞太股份等。

  IBS 競爭格局:國際巨頭近年加速量產(chǎn)與市場應(yīng)用,國內(nèi)龍頭企業(yè)已取得技術(shù)突破,規(guī) ?;慨a(chǎn)在即。

  從目前全球的布局來看,目前只有博世、大陸、采埃孚/天合具有完備的 IBS 設(shè)計技術(shù) 與量產(chǎn)能力,國際巨頭近年在全球加速量產(chǎn)與車型配套。

  博世:iBooster 是目前量產(chǎn)范圍最廣的 IBS 產(chǎn)品

  2013 年博世成為第一家提出 iBooster 方案的企業(yè),在德國投入量產(chǎn),隨后于 2017 年 在波蘭擴大產(chǎn)能,2015 年起博世投入第二代 iBooster 產(chǎn)品,先后在德國、墨西哥、中國南京投產(chǎn)。第二代 iBooster 相比第一代產(chǎn)品,從二級蝸輪蝸桿改用一級滾珠絲杠減速, 體積大幅度縮小,重量也大幅減少,控制精度有所提高,并且能更快地產(chǎn)生制動力。

  博世位于中國南京的第二代 iBooster 工廠于 2019 年 3 月正式投產(chǎn),首期產(chǎn)能 150 萬 套,第二條生產(chǎn)線將于 2020 年初開啟,預(yù)計 2021 年南京將成為博世在全國最大的第 二代 iBooster 生產(chǎn)基地,到 2024 年滿產(chǎn)產(chǎn)能達到 300 萬套。博世 iBooster 是當前使用 范圍最廣的 IBS 產(chǎn)品,特斯拉、大眾、通用、本田、上汽榮威、吉利、長城、蔚來、東 風日產(chǎn)啟辰等車企均有所搭載。

  2017 年,博世推出了 ESP(ESC 產(chǎn)品博世命名為 ESP)+iBooster 合二為一的 IPB (Integrated power brake 集成制動控制系統(tǒng)),并在凱迪拉克 XT4、比亞迪漢上搭載, 相比單個的 iBooster,IPB 體積進一步減小,能在策略上同時兼顧橫向和縱向、驅(qū)動力 和制動力,給出響應(yīng)時間更短、舒適性更佳的方案。

  大陸:高度集成化 MK C1,2019 年開始逐步量產(chǎn)配套。

  大陸集團于 2016 年研發(fā)出 MK C1,主要面向歐洲市場,最早在阿爾法羅密歐 Giulia 新 款車上搭載;隨后于 2019 年在美國北卡羅來納州的 Morganton 工廠量產(chǎn),為美國市場 供貨;2020 年計劃在中國上海量產(chǎn) MK C1 制動系統(tǒng)。相比 iBooster,MK C1 集成化更 高,將 ESC(車身穩(wěn)定控制系統(tǒng))與制動助力系統(tǒng)結(jié)合起來,用一個集成化的控制模塊 實現(xiàn)了兩種功能。由于集成化程度更高,具備體積小的優(yōu)勢,而弊端在于量產(chǎn)工藝較高, 以及可靠性不如 iBooster。目前奧迪 e-tron 系列,寶馬 X5、X7 即將使用大陸集團的 MK C1。

  天合:高度集成化 IBC,目前應(yīng)用面仍然較窄。

  采埃孚在合并天合(TRW)之后,推出了類似于大陸 MK C1 的集成化剎車控制方案 IBC (Integrated Brake Control), 于 2018 年量產(chǎn),天合的 IBC 計劃用于通用 K2XX 平臺 上,并已經(jīng)在雪弗萊皮卡車型 Chevrolet Silverado 裝配,實際應(yīng)用面仍然較窄。

  國內(nèi)方面,華域匯眾、伯特利等自主品牌已取得了技術(shù)突破,規(guī)?;慨a(chǎn)在即。

  華域匯眾:EBooster 成功初步量產(chǎn)。

  華域汽車全資子公司匯眾汽車于 2016 年開始研發(fā) EBooster,2018 年成功獲得了北 汽新能源和比亞迪項目定點。

  伯特利:一體化 WCBS 即將量產(chǎn)。

  2019 年 7 月,伯特利發(fā)布一體化線控制動產(chǎn)品WCBS,該系統(tǒng)集成了 TCS(牽引力控 制系統(tǒng))、ESC、ABS、EPB 等傳統(tǒng)制動功能。此外,WCBS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,能更好地滿足電動汽車、智能駕駛對制動系統(tǒng)的新需求。伯特利目前已開始承 接 2020 年 9 月份之后量產(chǎn)的項目。

  拓普集團:IBS 研發(fā)進展順利。

  國內(nèi)方面,拓普集團已經(jīng)實現(xiàn)了 IBS 零的突破,2012 年公司立項 IBS 項目,2015 年已 完成機械部分的設(shè)計,目前已經(jīng)完成了部分測試,公司 2016 年 4 月 11 日拓普集團發(fā) 布非公開發(fā)行預(yù)案,擬投入募集資金 22 億元于汽車智能剎車系統(tǒng)項目,項目建設(shè)期 2 年,實施主體為寧波拓普集團股份有限公司,項目的建設(shè)地點位于寧波市北侖區(qū),形成 年產(chǎn) 150 萬套汽車智能剎車系統(tǒng)(IBS)的生產(chǎn)能力。

  投資建議:底盤電子持續(xù)滲透,看好國產(chǎn)化機會

  底盤電子是實現(xiàn)智能駕駛最終執(zhí)行落地的關(guān)鍵產(chǎn)品,在電動車中,IBS 等產(chǎn)品也具備加 強制動能量回升的作用。目前國內(nèi)底盤電子如 EPS、ESC 等滲透率相較海外發(fā)達國家 依然較低。特斯拉引領(lǐng)的智能電動變革將加大催化汽車智能化的進程,底盤電子滲透加 速向上,同時下一代線控制動 IBS 也有望進入大規(guī)模應(yīng)用期。目前底盤電子壁壘較高, 主要由國際零部件巨頭壟斷,國內(nèi)企業(yè)有望逐步突破分享行業(yè)盛宴。重點推薦:華域汽 車(具備完整底盤能力,旗下博世華域轉(zhuǎn)向是國內(nèi) EPS 龍頭,匯眾汽車儲備 Ebooster 產(chǎn)品),拓普集團(電子真空泵率先放量,IBS 產(chǎn)品持續(xù)投入研發(fā));建議關(guān)注:伯特利、 耐世特。

  華域汽車:具備完整底盤能力

  華域汽車旗下匯眾汽車是國內(nèi)底盤部件的龍頭企業(yè),在并表入華域汽車后,加速由傳統(tǒng) 部件向電子部件轉(zhuǎn)型,目前已經(jīng)開發(fā) Ebooster 產(chǎn)品,并獲得定點。博世華域轉(zhuǎn)向在國 內(nèi) EPS 領(lǐng)域市占率第一,業(yè)績持續(xù)保持穩(wěn)健增長,EPS 進一步滲透仍將實現(xiàn)較好增長。汽車智能、電動變革中,華域汽車是零部件中創(chuàng)新強、布局深、產(chǎn)業(yè)化落地最快的企業(yè), 公司在電驅(qū)動、電動剎車、智能車燈及智能傳感器領(lǐng)域均走在行業(yè)前列。隨著 MEB 量 產(chǎn)臨近,公司電動產(chǎn)品即將迎來放量。公司的客戶結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì),華域視覺以及華域電動等 持續(xù)提供增量,海外業(yè)務(wù)具有持續(xù)改善空間,公司業(yè)績穩(wěn)健,分紅比例高,提供安全邊 際。預(yù)計公司 2019-2020 年 EPS 分別為 2.08、2.28 和 2.51 元,對應(yīng)當前股價 PE 分別為 13.4X、12.2X 和 11.1,維持“買入”評級。

  拓普集團:持續(xù)投入 IBS 研發(fā)

  拓普集團深耕底盤系統(tǒng),已形成完整的底盤結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品工藝和設(shè)計能力,目前給國內(nèi)一 線自主品牌、通用以及特斯拉等公司配套。公司底盤電子首個產(chǎn)品電子真空助力泵是國 內(nèi)最早實現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)。IBS 是公司下一個著力發(fā)展產(chǎn)品,目前已經(jīng)形成系列產(chǎn)品,未 來有望量產(chǎn)。底盤系統(tǒng)單車價值量大、壁壘高,公司在底盤系統(tǒng)持續(xù)投入,并快速開拓 客戶,有望成為國內(nèi)自主底盤系統(tǒng)龍頭企業(yè)。吉利、通用銷量逐步走出低谷,特斯拉國 產(chǎn)放量帶動業(yè)績彈性。預(yù)計公司 2019-2020 年 EPS 分別為 0.47、0.77 和 0.96 元,對 應(yīng)估值 54X、33X 和 27X。

  伯特利:EPB 領(lǐng)先企業(yè),積極布局線控制動

  伯特利是專注于汽車制動的民營企業(yè),公司是國內(nèi)少有的突破EPB產(chǎn)品的零部件企業(yè), 主要客戶包括奇瑞、長安、吉利等車企。公司積極布局智能駕駛執(zhí)行端,線控制動WCBS 產(chǎn)品為客戶提供 one box一體式解決方案,不僅集成了真空助力器、電子真空泵、主缸 和 ESC 的功能,還能更好地滿足新能源汽車以及智能駕駛對制動系統(tǒng)新的需求。短期 看,公司輕量化和 EPB 業(yè)務(wù)大幅放量,助力業(yè)績快速增長。中長期看,EPB 逐步突破 合資、線控制動落地有望打開新的成長空間。

  耐世特:EPS 龍頭,國內(nèi)一線客戶開拓打開長期空間

  耐世特主營轉(zhuǎn)向及動力傳統(tǒng)系統(tǒng)、先進駕駛員輔助系統(tǒng) ADAS、及自動化駕駛汽車技術(shù) AD。公司把握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)升級趨勢,加速由 HPS 升級為 EPS,目前已成為北美第一大、 全球第三大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)龍頭。公司在北美龍頭基礎(chǔ)上,下一步以中國為主力市場。市場空 間上看,中國乘用車大體量,EPS 滲透率仍在提升;客戶上看,公司以東風、長安為根 基,以切入到吉利、廣汽、長城、比亞迪等一線自主品牌,未來有望迎來穩(wěn)定增長。公 司憑借高研發(fā)投入,積極強化 ADAS 領(lǐng)域研究與產(chǎn)品更新,加強與整車廠 ADAS 發(fā)展 項目,未來有望持續(xù)夯實龍頭根基。

 

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