线控转向:迈向高阶智能驾驶,2023年 迎量产元年 汽车 证券研究报告行业研究 行业深度研究汽车投资评级看好上次评级看好陆嘉敏汽车行业首席分析师执业编号:S1500522060001联系电话:13816900611邮箱:lujiamin@cindasc.com曹子杰汽车行业研究助理联系电话:13522702936邮箱:caozijie@cindasc.com 信达证券股份有限公司CINDASECURITIESCO.,LTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编:100031 线控转向:迈向高阶智能驾驶,2023年迎量产元年——线控底盘系列研究之四 2022年12月07日 本期内容提要: 线控转向是汽车转向系统的未来发展方向。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,其中汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。汽车的转向系统经历了机械转向系统(MS)、机械液压助力转向系统(HPS)、电动液压助力转向系统(EHPS)、电动助力转向系统(EPS)的发展过程。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,随着线控技术的发展,线控转向系统(SBW)也逐步应用。 高阶智能驾驶要求下,叠加政策松绑,转向系统线控化已成大势所趋。高阶智能驾驶要求汽车底盘智能化、电动化、集成化,SBW和EPS均通过ECU对电机发出控制信号进而实现汽车转向;SBW在EPS的基础上发展而来,其进一步利用线控代替机械连接方向盘和执行机构,可实现转向系统与方向盘的完全解耦,具有响应快、舒适性好、轻量化、更安全、可升级等优势,是通往高阶智能驾驶的核心部件之一。2022年1月1日,中国转向标准GB17675-2021正式实施,新的国家转向标准一个重要的变化是解除了以往对转向系统方向盘和车轮必须物理连接的限制。2022年4月《线控转向技术路线图》征求意见稿正式发布,总体目标是在2025年、2030年实现国际领先的L3+、L4+级自动驾驶的线控转向系统,线控转向的渗透率达到5%、30%,核心零部件(控制器、电机等)自主化率达到20%、50%以上。我们认为新国标放宽要求为线控转向系统的发展扫清了法律障碍,技术路线图征求意见稿则进一步明晰了线控转向系统的发展方向,有助于新技术渗透率和产品国产化的持续提高。 线控转向单车价值量高、渗透率提升空间大、国产替代空间广,2023年起进入量产元年,供需两端全面打开。随着法规松绑+技术日益成熟 +量产车型逐步落地,2023年起线控转向进入量产元年,丰田bZ4X车型已经上市,特斯拉Cybertruck将采用线控转向,长城汽车的智慧底盘有望于2023量产,吉利、蔚来、红旗等主机厂也纷纷跟进。我们预 计线控转向系统2025年单车价值量为4000元,对应85亿元的市场规 模,2030年市场规模有望进一步提升至239亿元,22-30年复合增速达57%。海外巨头如博世、采埃孚等在线控转向技术上具备一定先发优势,但考虑到耐世特、华域汽车、伯特利、拓普集团、浙江世宝等大规模研发投入,凭借成本优势、快速响应能力以及车企本土采购趋势,中国企业有望实现线控转向领域的弯道超车。 投资建议:在汽车智能化的浪潮下,作为高阶智能驾驶核心组成部分的线控转向系统有望迎来高速发展期。我们看好汽车转向系统线控化带来的单车价值量与市场规模的提升,及“国产替代”趋势下本土厂商 竞争力与市场份额的提高。建议关注:汽车转向系统龙头企业【耐世特】、【浙江世宝】、【拓普集团】、【华域汽车】;资本化运作布局线控转向领域的线控制动龙头【伯特利】、泵类龙头【湘油泵】;受益于核心零部件国产替代的电机龙头【方正电机】、【德尔股份】。 风险因素:汽车销量不及预期、线控转向渗透率不及预期、线控转向国产化不及预期、线控转向产品研发进度不及预期、国内外疫情反复对汽车产业带来不利影响。 目录 引言:为什么要关注线控转向的量产机遇?6 一、迎自动驾驶浪潮,线控转向应运而生8 1.1转向系统是汽车底盘的核心机构8 1.2电气化是转向系统的发展方向9 1.3高阶智能驾驶要求下,叠加政策松绑,转向系统线控化已成大势所趋14 1.4线控转向系统日趋成熟,量产车型悄然落地16 二、商业化爆发前夕,潜在市场规模广阔21 2.1EPS市场规模维持稳定,国产替代持续推进21 2.2线控转向单车价值量有望达4000元,2025年市场规模有望达85亿元22 三、投资建议24 3.1耐世特:多年技术积淀,转向系统全球领跑24 3.2浙江世宝:转向系统核心厂商,定增加码SBW技术26 3.3拓普集团:车身底盘多域Tier0.5平台型供应商,进军线控领域28 3.4华域汽车:深耕于汽车零部件30余年,转向系统技术积累深厚30 3.5伯特利:线控制动龙头,进军线控转向领域32 3.6湘油泵:国内领先的机油泵制造企业33 3.7方正电机:国内领先的汽车电机厂商34 3.8德尔股份:集汽车部件研发、制造和销售整合于一体的汽车零部件系统综合提供商35 3.9联创汽车电子:技术底座夯实,EPS控制系统领军者36 四、风险因素37 表目录 表1:部分车企和Tier1线控转向产品及布局情况7 表2:汽车转向系统发展阶段9 表3:不同种类EPS对比分析14 表4:自动驾驶对转向系统的要求15 表5:汽车转向新国标与原标准差异15 表6:《线控转向技术路线图》征求意见稿16 表7:线控转向系统布置方式比较19 表8:线控转向系统的优点和难点19 表9:部分车企和Tier1线控转向产品及布局情况23 表10:2019-2025年我国线控制向产品市场规模预测23 表11:浙江世宝募集资金流向28 表12:万达转向主要产品展示33 表13:德尔股份转向系统主要产品展示36 图目录 图1:汽车底盘四大系统示意图8 图2:汽车转向系统结构示意图9 图3:齿轮齿条式机械转向系统(MS)组成10 图4:齿轮齿条式机械转向系统(MS)工作原理10 图5:齿轮齿条式机械液压助力转向系统(HPS)11 图6:电动液压助力转向系统(EHPS)12 图7:电动助力转向系统(EPS)13 图8:2016-2020年中国乘用车汽车转向系统市场结构13 图9:EPS的类型14 图10:线控转向示意图17 图11:线控转向系统发展历程17 图12:线控转向系统工作原理18 图13:线控转向系统结构18 图14:特斯拉计划在2024年大规模生产的无人驾驶出租车(无方向盘)20 图15:丰田bZ4X20 图16:全球电动助力转向系统(EPS)市场规模21 图17:EPS产业链22 图18:2021年前装EPS各厂商市占率22 图19:耐世特发展历程24 图20:耐世特主要产品展示25 图21:2017-2022H1耐世特营收(亿元)及同比25 图22:2017-2022H1耐世特归母净利润(亿元)及同比25 图23:耐世特在ADAS/AD领域的领导地位26 图24:浙江世宝发展历程27 图25:浙江世宝产品展示27 图26:浙江世宝2017-2022年Q1-Q3营收(亿元)及同比28 图27:浙江世宝2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)28 图28:拓普集团发展历程29 图29:拓普集团业务板块29 图30:拓普集团产业布局29 图31:拓普集团2017-2022年Q1-Q3营收(亿元)及增速30 图32:拓普集团2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)30 图33:转向系统、空气悬架、滑板底盘技术30 图34:华域汽车发展历程31 图35:华域汽车2017-2022年Q1-Q3营收(亿元)及同比31 图36:华域汽车2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)31 图37:华域汽车主营产品31 图38:博世华域转向器类产品32 图39:伯特利2017-2022年Q1-Q3营业收入(亿元)及同比33 图40:伯特利2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)33 图41:湘油泵2017-2022Q1-Q3营业收入(亿元)及同比34 图42:湘油泵2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)34 图43:易力达主要EPS产品展示34 图44:方正电机2017-2022Q1-Q3营收(亿元)及同比35 图45:方正电机2017-2022Q1-Q3归母净利润(亿元)35 图46:德尔股份2017-2022年Q1-Q3营业收入(亿元)35 图47:德尔股份2017-2022年Q1-Q3归母净利润(亿元)35 图48:联创汽车电子转向系统发展历程36 图49:联创汽车电子产品展示37 引言:为什么要关注线控转向的量产机遇? 线控系统是汽车底盘的核心部件之一。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。其中汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构,并在受到路面传来的偶尔冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统共同保持汽车的操作稳定性和安全性。对于汽车转向系统,除了要求其工作安全可靠、操作轻便、机动性好、高效节能以外,还要求它能够在各种工况(包括直线行驶、正常转向、快速转向、原地转向等)下,根据不同的行驶速度和路面状况提供最佳的路感。 线控转向是实现高阶智能驾驶的必由之路。自动驾驶功能的实现,需要前端感知层、中央决策层与底部执行层这三个层面默契的配合。前段感知层包括摄像头、毫米波雷达以及激光雷达在内的感知设备负责捕捉信息,中央决策层通过算法,对路线规划、行车控制等给出命令信号,传导至底部执行层的车轮、油门、转向以及制动等方面来完成一系列的车辆控制动作。底盘执行层对执行的精度需求更高,响应需求更迅速。但传统的电动助力转向系统(EPS)受限于安装空间、力传递特性、角传递特性等诸多因素,不能自由设计。线控转向(SBW)在EPS的基础上发展而来,其利用线控代替机械连接方向盘和执行机构,可实现转向系统与方向盘的完全解耦,具有响应快、舒适性好、轻量化、更安全、可升级等优势,是通往高阶智能驾驶的核心部件之一。我们认为可以完全脱离驾驶员实现转向控制的线控转向系统非常切合自动驾驶的需求,且无方向盘的结构也有利于未来无人驾驶车辆的结构设计。 政策端已松绑,技术路线图指明未来发展路径。2022年1月1日,中国转向标准GB17675- 2021正式实施,新的国家转向标准一个重要的变化是解除了以往对转向系统方向盘和车轮必须物理连接的限制。2022年4月《线控转向技术路线图》征求意见稿正式发布,总体目标是在2025年、2030年实现国际领先的L3+、L4+级自动驾驶的线控转向系统,线控转向的渗透率达到5%、30%,核心零部件(控制器、电机等)自主化率达到20%、50%以上。我们认为新国标放宽要求为线控转向系统的发展扫清了法律障碍,技术路线图征求意见稿则进一步明晰了线控转向系统的发展方向,有助于新技术渗透率和产品国产化的持续提高。 2023年起为线控转向量产元年,供需两端全面打开。需求端,丰田bZ4X车型是继英菲尼迪后新一款搭载线控转向的车型,且没有配备机械冗余备份,有望成为线控转向技术领域的重大突破;特斯拉亦计划在其电动皮卡Cybertruck(计划于2023年上市)上使用线控转向技术;长城汽车的智慧底盘也有望于2023年实现量产;此外,吉利、蔚来、红旗等主机厂纷 纷布局线控转向产品。供给端,Kayaba已于2013年实现量产,舍弗勒于2021年量产,捷太格特、博世/博世华域、耐世特等主机厂均具有线控转向技术实力。 线控转向:单车价值量高、渗透率提升空间大、国产替代空间广,符合汽车零部件投资三要素。单车价值量维度,我们预计2025年线控转向单车价值量为4000元,是线控底盘中单价最高的必备零部件;渗透率维度,当前正处于导入期,我们预计2025、2030年渗透率分别达到8%、30%,提升空间大;国产替代维度,目前控制器、电机等核心零部件国产化率较低,