线控制动是汽车制动系统的未来趋势分析3成长空间课件

1、目录汽车制动系统的前世今生38线控制动是未来趋势L3+级自动驾驶打开线控制动成长空间L0L2主动安全技术如何演变？L3+如何打开线控制动成长空间？投资建议39L0L2主动安全技术如何演变？时间主动安全技术| 发展历史：ABSESPAEB/ACC资料来源：华西证券研究所技 术ESP车身电子稳定系统ABS防抱死系统AEB自动紧急制动系统ACC自适应巡航系统汽车制动系统输入：制动控制识别：主动安全技术执行：制动器盘式制动器鼓式制动器盘鼓式制动器电子控制制动线控制动电子控制制动电子控制制动目前：ESP未来：线控制动1980s401990s2010s目前：ESP未来：线控制动ABS防抱死系统| 基本功能

2、：主动安全技术的基础资料来源：华西证券研究所基本功能紧急制动情况下，踏板踩到底后车轮抱死，不能转弯， 失去转向能力。传感器监测制动力，ECU控制液压，调整制动力，使车 轮反复处于“抱死”“松开”状态（点刹）。图：车轮抱死后果图：ABS效果问题原理效果主要目的：保持转向能力次要效果：减少刹车距离图：ABS原理41ABS防抱死系统 | 辅助功能：提高ABS车辆控制效果资料来源：汽车之家，太平洋汽车网，华西证券研究所行车阶段牵引力突增在冰雪等湿滑路段由于附着力不同， 主动轮打滑，影响起步/加速与ABS共用ECU， 仅增加TCS的运算。问题阶段方法EBD 电子制动力分配系统TCS/TRC/ASR 牵引

3、力控制系统辅助功能EBA 电子控制制动辅助系统传感器传输主动轮、从动轮的转速ECU判断主动轮打滑，增加制动力抑止其转速/降低发动机扭矩输出，增加轮胎附着力制动阶段全程（对比ABS仅在制动抱死阶段）轮胎附着地面条件不同时（比如干/湿，前后 乘客数量不同），车轮打滑，车身摆动与ABS共用ECU， 仅增加EBD的运算。传感器传输前后轮摩擦力数值，ECU计算调节左右/前后轮制动力保持平衡制动阶段全程（对比ABS仅在制动抱死阶段）紧急制动情况，未将踏板踩至底部， 无法激发ABS功能与ABS共用ECU， 增加2个传感器。传感器传输作用于踏板的速度和力量，ECU 判断为紧急制动后增强制动力原理起步：类似手动

4、挡2挡起步转弯/加速：防止失控甩尾ABS启动前，EBD防止后轮先抱死ABS启动时，防止出现甩尾和侧移制动力增加，启用ABS，减少制动距离效果42ESP车身稳定系统 | 基本功能：ABS功能的再升级起步、加速TCSESP转向抱死前EBA / EBDABS抱死时1概述2基本功能行车过程中，急转向等激烈驾驶情况下， 车身失控。产品名称ESP为博世首先研发注册的专利产品，其他同类产品名称不同。ESP：博世ESC: 常用名VDC：日产 DSC：宝马VSC：丰田VSA：本田发展历史ESP=ABS+TCS+X （X=EBD, EBA, HHC, HDC）。ESP在ABS、TCS的基础上，提供主动建压功能，增

5、加直接横摆 力矩控制。（增加方向盘转角等传感器，辅助判断行驶意图）3主动安全技术功能概览行车 控制制动 控制问题原理效果传感器输入方向盘转角等信号；ECU判断驾 驶意图，计算横摆力矩，保持车身稳定。转向不足（推头）：控制前轮制动。转向过度（甩尾）：控制后轮制动。43资料来源：华西证券研究所辅助功能长距离通过陡坡（比如山路），踩着刹车下坡 时，容易发生热衰减。HHC/HAC坡道辅助功能HDC陡坡缓降功能ESP车身稳定系统 | 辅助功能：主动安全技术的全方面发展系统自动对四个车轮实施制动。不踩刹车时，下坡时仍可自动低速行驶。44图：坡道辅助功能图：陡坡缓降功能上坡起步时，从制动踏板切换至油门踏板的

6、瞬 间，容易发生溜车。踏板切换空挡期间，自动制动2-3秒。不用手刹时，仍有足够时间起步。问题效果问题效果187100120204080601001201402025E02019AABSESPABS与ESP| 竞争格局：ESP渗透率持续上升 外资供应商占主导图：2019年至今VSC供应商配套车型数 / 分品牌配套车型数图：ABS/ESP市场份额1632016154 3 1博世采埃孚创驱 京西重工万都元丰115 1 85234820532 1 180160140120100806040200大陆万向精工自主合资CAGR = -5%CAGR = 3%45资料来源：银保监会，汽车之家，华西证券研究所E

7、SP渗透率持续上升，ABS市场份额逐步下降ESP渗透率与市场份额持续上升：预计ESP目前渗透率在70%左右，主流车型基本都搭配 了ESP，未来渗透率将进一步上升，市场份额将从2019 年的100亿元增长至2025年的120亿元，CAGR为3%。ABS市场份额逐步下降：受ESP渗透率持续上升影响，仅搭载ABS功能的车型将 逐步减少，我们预计ABS市场份额将因此受影响逐步减小，市场份额将从2019年的18亿元减少至2025年的7亿 元，CAGR为-5%。注：此处ABS市场份额指车辆仅搭载ABS，ESP份额指集成了ABS功能的ESP模块资料来源：Marklines，华西证券研究所外资供应商占据主导地

8、位外资供应商占据绝对地位：基于Marklines统计数据，2019年至今装载VSC车型中，外 资供应商占据了主导地位，配套车型数占比为98.1%，其 中博世为绝对龙头。国产供应商难以实现市场突破：基于Marklines统计数据，无论是合资品牌还是自主品牌车 型，在比较成熟的VSC市场上，主要都是选择外资供应商，国产供应商在技术可靠度、价格等方面，与外资供应 商都存在一定差距注： VSC车身稳定控制系统为原ESP车身稳定系统的升级版功能，集成在ESP模块中。AEB与ACC| 概述：EHB将成为ADAS执行层的主流产品1概述：制动系统在执行层分类原理AEB 自动紧急制动系统ACC 自适应巡航系统基

9、于环境感知传感器对车辆、行人等 风险的感知，系统自动实施制动，以 避免碰撞或减轻碰撞程度。基于雷达与轮速传感器，ACC与ABS、发动机协作，车轮适当制动， 发动机功率降低，保持安全车距。感知决策车载摄像头毫米波雷达激光雷达轮速传感器 ABS ECUAEB ECUESPEHB制动系统执行2执行层：从ESP到EHB的升级ESP：电控制动系统EHB：电子液压制动系统市场现状响应速度建压寿命部分ESP产品集成AEB/ACC（博世第九代ESP），目前主流300-400ms（制动距离长：高速工况100km/h时 8.3-11.1m）EHB可集成AEB/ACC，目前渗透率较低120-150ms（制动距离短：

10、高速工况100km/h时 3.3-4.2m）核心元件柱塞泵高温下寿命短（本为极限情况设计，1月数次）可做常规刹车系统（1小时内使用数次）从响应速度与可靠性来看，ESP主动建压的性能仍有不足， EHB未来将逐渐成为智能驾驶中的主流产品。46主动建压是ACC/AEB得以实现的关键：未踩下踏板时，ECU控制ESP/EHB模块主动推动活塞，完成制动。AEB | 政策驱动：中国商用先行欧美日标配2016年3月，主流车企承诺在2022年9月前所 售新车全部标配AEB功能2019年2月，日本、澳大利亚、韩国、俄罗 斯和欧盟等40个国家将AEB作为新车标配。 日本于2020年初，欧盟于2022年起。2015年

11、11月起，欧洲商用车强制配备AEB和LDW功能2018年起，中汽中心将C-NCAP评价测试标 准中AEB等主动安全的评分权重提高15%。2018年4月起，9米以上客车需要装配FCWs2019年4月起，9米以上营运客车强制安装AEB0%10%20%资料来源：各政府官网、IIHS等，华西证券研究所30%40%60%70%80%90%100%沃尔沃 特斯拉丰田 奔驰 奥迪 宝马捷豹路虎本田 日产大 众福特 保时捷50%20192018图：2018-2019美国各车厂新车AEB新车销售装配率47AEB | 竞争格局：外资供应商占据垄断地位图：AEB供应商国内分品牌配套车型数（个）资料来源：中汽协，Ma

12、rklines，华西证券研究所供应商分品牌配套车型数：合资品牌领先合资品牌AEB搭载率更高：基于Marklines统计数据，合资品牌AEB搭载率更高，配 套车型数占比为59.4%。自主品牌主要搭载博世AEB：自主品牌搭载AEB的车型数达34个，其中博世配套车型 数达29个，奇瑞2个，安波福、大陆、江淮分别为1个。4516852图：AEB供应商国内配套车型数（个）1 1 1博世大陆安波福采埃孚奇瑞爱德克斯三菱电机江淮资料来源：中汽协，Marklines，华西证券研究所供应商配套车型数：外资占据垄断地位外资供应商为主：基于Marklines的统计数据，目前以博世为首的外资供应 商占据了较大的市场份

13、额，配套车型数占比为96.2%。博世领先优势明显：博世AEB配套车型数达45个，显著领先于排名第二的大 陆（16个），占比达57.0%，龙头地位稳固。2912111611716650454035302520151050爱德克斯博世三菱电机安波福自主大陆采埃孚奇瑞江淮 合资48ADAS | ADAS渗透率有望提升预计2025年突破1500亿元资料来源：大陆官网，Yole,赛迪顾问，华西证券研究所6.9%4.0%3.4%2.2%2.2%2.0%1.6%1.6%1.3%0.1%30%25%25%25%25%20%20%20%18%18%18%8%60%50%50%50%50%45%45%45%40%

14、40%40%25%0%10%20%30%40%50%60%70%盲区监测（BSD）疲劳预警（DFMS）3.8%3.6%自动紧急制动（AEB） 前车防撞预警（FCW）自动泊车（AP）自适应巡航（ACC）车道偏离预警（LDW）行人警示（PDS）智能远光控制（IHC）夜视辅助（NVS）车道保持（LKA）20152020E全景泊车（SVC）2025E图：中国ADAS各系统功能渗透率预测预计ADAS市场规模2020年达700亿 元，2025年突破1500亿元。其中新能源汽车ADAS市场规模增速更 快，预计2020年350亿元，2025年突破1000亿元。ADAS渗透率提升从插电混动到纯电动渗透 从高端车

15、向中低端车普及政策强制标配电动化加速陆续将ADAS纳入各国汽车安全评分体系新能源汽车是ADAS的最佳载体，特斯拉引领智能化4950L3+如何打开线控制动成长空间？自动驾驶| 目前正处于L2向L3+迈进阶段资料来源：华西证券研究所FCWLDWAEBACCLKS（特定环境 高速、拥堵 道路）自动 驾驶RPVP城市道路自 动驾驶全自动驾驶TSRLCACTAAPSV前项驾驶侧面/后面停车2013201420152016201720182019202020252025L1L3L5L2辅助驾驶ADASL4无人驾驶51自动驾驶| 系统冗余：L3+自动驾驶对于安全性的根本要求资料来源：EV世纪，未来出行说华西

16、证券研究所一套随时待命，在主系统故障的危险情况下保证驾驶安全的备份系统。原理感知冗余决策冗余执行冗余多传感器：增加摄像头、雷达数量。传感器协同融合：摄像头、雷达存在识别 失败概率，把二者融合进行交叉验证，失 效的概率会变得非常小。双MCU、双处理芯片：增加运算单元 数量。升级E/E架构：整车电子电气架构做相 应的冗余设计与之相呼应。转向冗余：两套电机，两套电源以及 两套绕组，确保形成失效冗余。制动冗余：主制动系统失效时，备份 制动系统提供制动功能。冗余是自动驾驶对于安全性的根本要求，无冗余即无安全，无安全则无自动驾驶。意义自动驾驶由系统而非乘客实现L3以下，系统出现问题时，人可以把接管。L3级

17、以上人不能接管，必须要有备份系统，在主系统失效时由备 份系统接管。制动比加速更关键。飞机的自动驾驶有三套零部件对比飞机的自动驾驶，其存在三套零部件。飞机自动驾驶的前提条件，是充足的冗余可以保证零事故或者零 缺陷。无助力的液压制动冗余方案不满足自动驾驶要求，需要有电子的备份系统提供快速制动。EHB无助力的液压制动不满足自动驾驶要求52无助力液压制动由人完成，紧急情况下极不安全。(来不及反应)该方案对驾驶员注意力要求高，不能实现L3以上自动驾驶。电子化制动备份系统才是自动驾驶发展方向电子化的制动备份系统由ECU控制，响应速度快，可靠性高。该方案仍由系统控制，满足L3以上自动驾驶需求。自动驾驶| 冗

18、余方案：EHB为助力自动驾驶从L2向L3+升级的关键资料来源：佐思汽车研究，华西证券研究所L3+方案原理EHB失效时，由ESP主动建压，实现制动。EHB失效时，冗余单元RBU主动 建压，推动主缸活塞，实现制动。评价ESP响应速度、使用寿命上均不能完全代替 EHB，安全性不够可靠。仅能满足L2的冗余需求。冗余单元RBU可以理解为第二个EHB，直接与主缸相连。满足L3+的冗余需求。厂商产品博世 ibooster + ESP大陆MK C1 + MK 100 HBE (2代ESC)解决方案博世 IPB + RBU（制动冗余）Ibooster失效时，ESP提供冗余制动的 功能。MK C1完全失效 时，H

19、BE将对两个 前轮实施制动。MK C1部分失效 时，HBE可主动建 压控制四个车轮。RBU直接与主缸连接，依靠主缸 的制动液建压，IPB失效时可提供 更加可靠的制动力。伯特利 WCBSWCBS集成了双控EPB， 由两个EPB控制器实现冗余 备份，满足低速L4级代客 泊车需求。双控EPB控制后轮卡钳的 电机，WCBS失效时仍能够 在后轮实现制动。53L2方案EHB失效时，双控EPB控制 后轮制动。双控EPB减少制动液泄露风 险，成本低于其他方案。满足L3+的冗余需求。54目录汽车制动系统的前世今生线控制动是未来趋势L3+级自动驾驶打开线控制动成长空间投资建议全球供应链重塑 | 零部件与整车产业地

20、位不对等资料来源：美国汽车新闻，华西证券研究所（注：与原始公布榜单有差异，福耀玻璃是我们调 整加入，在其之后的排名会有相继变化）20182017公司名名次配套营收（亿配套营收（亿美元）公司名名次美元）博世1495博世14751、延峰内饰151451、延锋内饰161432、海纳川61392、海纳川65373、中信戴卡65363、中信戴卡71314、福耀玻璃74284、福耀玻璃78265、德昌电机81255、德昌电机79236、敏实集团87236、五菱工业80237、五菱工业90187、敏实集团92188、中鼎密封9317中国公司在前50强 中的占比2%2.0%中国公司在前50强 中的占比2%2.

21、1%中国公司在前100 强中的占比8%3.9%中国公司在前100 强中的占比6%3.1%表：全球零部件100强中国公司及占比16.5%16.2%67.3%2018年中国零部件再添一席（8/100）图：2018年全球汽车销量占比（%）中国自主汽车中国其他汽车世界其他汽车3.9% vs 33%55资料来源：OICA，中国汽车工业协会注：中国其他包含合资+进口，世界其他为全球除中国外销量全球供应链重塑 | 把握智能网联浪潮实现崛起资料来源：德勤，华西证券研究所2025年/2016年市场容量变化幅度（%）2016-2025年平均材料成本量发展趋势（%）变速器、内燃机和燃料系 统等传统内燃机相关部件 组

22、将承受最大的挑战智能网联变革带来的零部件增量机会激烈的竞争+持续的成本压力竞争格局尚未明晰+需求不断增长注：圆圈大小表示2016年整体市场容量（德国、北美自由贸易区和中国）56注：2025年市场容量=2016年材料成本基准线*材 料成本发展趋势*2025年预测销量*特定因素投资建议 | 国产曙光已现 推荐深耕制动领域的伯特利我们认为制动系统是好赛道，技术壁垒高，EPB和EHB均迎来国产替代机会：EPB已处于成熟期，全球市场空间超500亿元，竞争格局的松动叠加全球降本诉求加大的情况下正在加速国产替代，优质自主零部件企业有望凭借性价比和快速响应能力抢夺更多份额，提升市占率。EHB尚处于导入期，全球

23、市场空间超1,000亿元，目前技术路线尚未确定，我们预计性价比更优的one-box有望成为主流，具备 先发优势的自主零部件企业有望与外资巨头直面竞争，占据一方领土。智能电动化势不可挡，制动系统国产曙光已现，推荐深耕制动领域的【伯特利】，建议关注【华域汽车、拓普集团】。表：国内制动系统相关公司资料来源：公司官网，华西证券研究所证券代码证券名称主要产品线控制动产品及进展主要客户603596.SH伯特利盘式制动器、EPB、ABS、ESC、线控制动等WCBS（one-box，2021量产）奇瑞、吉利、上汽通用和通用全球、北汽等600741.SH华域汽车（上海汇众）副车架模块、悬架模块、底盘电子模块E-

24、booster（two-box，2019量产）上汽体系、吉利、比亚迪、长安、北汽等601689.SH拓普集团减震器、内饰件、智能刹车系统、底盘系统等IBS（研发中，预计2022年量产）吉利、上汽通用和通用全球、特斯拉等002284.SZ亚太股份盘式制动器、ABS、ESC等研发中一汽大众、一汽轿车、上汽大众、上汽通用等002590.SZ万安科技气压制动系统、液压制动系统、离合器操作系 等研发中一汽、东风、陕汽、福田、上汽等拿森电子Nbooster智能刹车系统、EPS控制器及线控系 统Nbooster（two-box，2019量产）北汽新能源、江铃新能源等未上市联创汽车电子电动转向系统、智能制动系统（C-Booster） 等C-Booster（two-box，2019量产）上汽体系、吉利、比亚迪、长城、长安等同驭科技线控制动系统（EHB）、AEBEHB（one-box，未量产）57投资建议 | 伯特利：深耕制动电动智能突围58201820192020E2021E2022E营业收入（百万元）2,6023,1573,6884,5425,490增长率(%)7.6%21.3%16.