汽车变速箱

汽车变速箱 作者 何文昊 摘要 近年来，汽车产业已成为国家重要发展战略方向之一，相关国家政策的出台将有助于营造良好的市场环境，推动汽车零部件产业规范化发展。变速箱是汽车内部的一种动力转换装置，其基本功能是通过改变汽车传动比和运动方向，协调发动机高转速、低扭矩的矛盾，从而使汽车能够实现倒退行驶、空挡以及换挡等功能。变速箱属于汽车核心零部件之一，其主要作用在于改变传动比、中断动力传输以适应不同驾驶条件，并实现倒车行驶以及空挡等功能。汽车变速箱按传动型式不同可分为三类，即有级式、无级式以及综合式变速箱；按操纵方式不同可分为手动、自动以及半自动变速箱，其中，自动变速箱又分为AT、CVT与DCT。目前，自动变速箱正逐渐成为汽车变速箱行业发展主流，且其市场渗透率将持续扩大。 行业 头豹分类/综合及概念/新能源汽车/电驱动&电控/整车控制器 港股分类法/综合性企业/综合企业 汽车变速箱行业定义 1. 变速箱是汽车内部的一种动力转换装置，其基本功能是通过改变汽车传动比和运动方向，协调发动机高转速、低扭矩的矛盾，从而使汽车能够实现倒退行驶、空挡以及换挡等功能。变速箱属于汽车核心零部件之一，其主要作用在于改变传动比、中断动力传输以适应不同驾驶条件，并实现倒车行驶以及空挡等功能。汽车变速箱按传动型式不同可分为三类，即有级式、无级式以及综合式变速箱；按操纵方式不同可分为手动、自动以及半自动变速箱，其中，自动变速箱又分为AT、CVT、DCT与AMT。目前，自动变速箱正逐渐成为汽车变速箱行业发展主流，且其市场渗透率将持续扩大。 汽车变速箱行业分类 2. 变速箱是汽车内部的一种动力转换装置，其基本功能是通过改变汽车传动比和运动方向，协调发动机高转速、低扭矩的矛盾，从而使汽车能够实现倒退行驶、空挡以及换挡等功能。汽车变速箱可按传动型式与操纵方式来划分，按传动型式不同可分为有级式、无级式以及综合式变速箱三类，按操纵方式可分为手动变速箱与自动变速箱，其中自动变速箱又分为无级自动变速箱、液力自动变速箱、电控机械式自动变速箱，以及双离合自动变速箱。 类型名称 类型说明 手动变速器（MT） 手动变速器（ManualTransmission，简称MT）又称机械式变速箱。轿车手动变速箱大多为四挡或五挡有级式齿轮传动变速箱，并且通常带同步器，换挡方便，噪音小。重型载货汽车通常用组合式变速箱，即主副变速箱，一般为十挡以上。手动变速箱传动效率高，但装有MT的车辆换挡操作频繁易使驾驶员疲劳，不同的驾驶技术水平对车辆的燃油经济性、动力性、乘坐舒适性等造成极大差异，对驾驶员要求较高。 无级自动变速箱（CVT） CVT（ContinuouslyVariableTransmission）即无级自动变速箱，已经有一百多年的历史。CVT与有级变速箱的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性，而且降低了排放和成本，此外还有自我保护作用，但其效率低，传动比不固定。 液力自动变速箱（AT） AT（AutomaticTransmission）即液力自动变速箱，由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统等组成。液力自动变速箱具有动力换挡（换挡时间短、冲击小）、起步平稳、对转矩变化的适应能力强，制造过程和生产工艺成熟、现阶段的制造成本较低的优势，广泛用于轿车、公共汽车、重型车辆和商用车上，是目前自动变速箱的主流产品。 电控机械式自动变速箱（AMT） 电控机械式自动变速箱（AutomatedManualTransmission，简称AMT）是在机械变速箱基础上进行改造，主要改变手动换挡操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。其技术比较成熟，传动效率高、成本低，燃油经济性好，但换挡挫顿感较大。 双离合自动变速箱（DCT） 双离合自动变速箱(DualClutchTransmission，简称DCT)分湿式和干式两种，湿式用的变速箱油比较多，体积较大，可以承受较大的扭力，干式用的变速箱油较少，体积更小，更紧凑，效率更高，适合小型车，但能承受的扭力不如湿式大。DCT有别于一般的自动变速箱系统，它除了拥有手动变速箱的灵活性、燃油经济性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。经过十余年的发展，它已经在普通轿车上被广泛采用，也成为汽车变速箱未来的发展方向，受到各大汽车公司的重视。目前DCT核心技术掌握在美国的博格华纳和德国的LUK两个公司。如果国内能掌握DCT的核心技术，DCT发展前景相当乐观。 汽车变速箱行业特征 3. 市场参与者众多 中国汽车保有量与汽车行业景气指数持续上升，汽车变速箱行业市场参与者数量大且不断增长。 2020年以来，新冠疫情已得到有效控制，国民经济快速回暖，汽车行业市场需求将实现恢复性增长。一方面，居民可支配收入的增长促进消费结构升级，从而拉动汽车消费；另一方面，随着近年来中国将新能源汽车产业列为国家发展战略之一，汽车行业整体景气度随之攀升，从2018年的12上升至2020年的46。汽车变速箱的市场需求不断增加，且近年来政策利好，所以参与竞争者数量大且不断增长。 中国汽车变速箱的行业特征主要包括：市场参与者众多、行业恶性竞争情况明显、市场规模稳定增长。 行业恶性竞争情况明显 汽车变速箱发展历程 中国汽车变速箱企业逐渐掌握核心技术，市场规模也稳定增长。 随着中国变速箱技术快速进步和新能源汽车产业的高速发展，中国汽车变速箱行业中游企业正在加速整合市场，行业龙头更愿意在毛利率更高的高端产品上做出突破尝试，中国变速箱专利申请数量快速上升，逐步缩短与国际品牌之间的差距，且其具备更高的性价比，市场份额稳定增长。 当前中国汽车变速箱行业竞争程度激烈、行业集中度高、恶性竞争情况明显。 为进一步取得市场份额，中国变速箱企业多以自主突破技术或者进行合资并购来提升品牌竞争力。业内专家表示，当前市场竞争激烈，恶性竞争现象严重，行业集中度高。业内竞争者水平参差不齐，为了博取市场份额，过度压缩成本，造成各企业利润下滑。除此之外，许多技术更新迭代缓慢、或者技术水平不具备核心竞争优势的企业正在逐渐被市场淘汰，真正具备核心竞争力的品牌较少。 市场规模稳定增长 4. 中国汽车变速箱行业发展历程可分为萌芽期、成长期以及高速发展期。经历了漫长的几十年，从早期中国无法独立研发、生产自动变速箱到近年来中国企业逐渐掌握核心技术，自主品牌慢慢涌现，中国汽车变速箱行业整体实力已大有提升，行业进入高速发展期。 开始时间：1980结束时间：2003阶段：萌芽期 行业动态：20世纪80年代，日本铃木和大发两大微车系列产品引进，国内微型汽车变速箱产量逐步提升。20世纪90年代，重庆青山、哈尔滨东安发动机公司等变速箱生产企业逐步发展壮大。 行业影响/ 阶段特征：中国仅能实现手动变速箱的自主研发、生产，且核心零部件仍依赖进口；在自动变速箱方面，生产技术多为外企垄断，缺失核心技术，严重依赖进口，当前中国变速箱市场面临大而不强，市场竞争分散的现状，缺乏大企业引领行业发展。 开始时间：2003结束时间：2008阶段：启动期 行业动态：2003年，奇瑞成立奇瑞精机公司，开始着手自主研发汽车变速箱，到2004年，自主CVT正式立项。2006年，江淮开始尝试研发AMT变速箱。 2008年，国家发改委牵头，联合九家中国品牌车企共同成立了中发联投资公司，促进了中国汽车变速箱行业的发展。 行业影响/ 阶段特征：中国多个企业联合攻克自动变速箱难关，中国汽车变速箱行业发展迎来重要转折点。发改委的牵头使得产业链逐步上下协同，尝试在薄弱链条进行突破，中国变速箱中游多个“专精”小企业发展提速，逐渐步入规模化并掌握核心技术。 开始时间：2008结束时间：2021阶段：高速发展期 行业动态：2009年，中国第一台用拥有自主专利的CVT变速箱下线，江淮调整了技术路线，开始进行双离合变速箱的研发，吉利收购DSI。2011年，比亚迪宣布自主研发中国第一台双离合变速箱，博格华纳联合传动系统有限公司生产湿式双离合器模块的大连工厂投入量产。2016年，万里扬收购芜湖奇瑞变速箱有限公司。中国变速箱行业不断积累、沉淀，技术成熟性与可靠度日益提升。 行业影响/ 阶段特征：中国开始陆陆续续自主研发、生产自动变速箱，中国自动变速箱品牌从无到有。中国逐渐出现了许多优秀的自主变速箱品牌，各大企业通过研发、收购不断提高关键技术的成熟性与可靠度，并且已具备一定市场规模与品牌影响力。 汽车变速箱产业链分析 5. 中国汽车变速箱产业链上游为原材料及零部件供应商，主要玩家有航天动力、安徽星瑞、双环传动等。中游为汽车变速箱制造商，自主品牌比亚迪、万里扬以及合资安排银亿股份、上汽变速器等。下游是以比亚迪、广汽等整车制造以及德众汽车、美东汽车为主的维修服务商。 产业链上游可分为原材料供应商以及变速箱核心零部件供应商，其中，核心零部件行业包括齿轮、轴承、液压控制系统、差速器、减速器、同步器、壳体以及电子元件等，供应商毛利率约20%-30%，议价能力较强。而原材料供应价格易受到市场波动，整体毛利率处于产业链中间水平，约为10%-15%。产业链中游为汽车变速箱制造商，市场上演绎“三足鼎立”的局面，即中国自主变速箱品牌、中外合资变速箱品牌以及国外变速箱品牌，未来将持续看好中国自主品牌，但当前行业行业竞争激烈。因此中游议价能力相对被动，毛利率约15%-20%。产业链下游为汽车整车制造行业与汽车维修服务行业，下游整车厂作为客户端，具备最大议价与毛利空间，而维修服务行业附加值最低，其议价能力及利润空间都比较有限。 上游环节 上游说明 上游参与方 原材料供应商以及变速箱核心零部件供应商 原料供应商主要可为汽车变速箱零部件供应商提 北京首钢股份有限公司、山东钢铁集团有限公司 供原材料。其中，主要原料包含钢材（4,000-7, 、宝山钢铁股份有限公司、马鞍山钢铁股份有限 000元/吨）、生铁（4,000-45,00元/吨）、有色 公司、南京云海特种金属股份有限公司、天山铝 金属(15,000-250,000元/吨、原油(450-480元/桶) 业集团股份有限公司、铜陵有色金属集团股份有 以及电力(工电0.54元/度)等，其特点是产品价格 限公司、中国石油天然气股份有限公司、中国石 具有周期性及季节性等特征，也较易受到海外市 油化工集团有限公司、中海油田服务股份有限公 场波动影响，毛利率一般不高。变速箱构造极其 司、华电国际电力股份有限公司、福建闽东电力 复杂，零部件构成较多，其核心零部件包括液力 股份有限公司 变矩器（500-1,000元/件）、行星齿轮组（1,000-2,000元/组）、滑轮组（500-2,500元/套）、双离合模块（1,000-3,000元/件）、同步器（500-1,000元/件）、液压控制系统（1,500-3,000元/套）及壳体（1,500-3,000元/套）等。核心零部件是变速箱重要构成部分，市场需求较旺盛，也 是核心技术所在，价格较稳定。而原材料供应价格易受到市场波动，因此，核心零部件行业议价能力相对原材料行业较强，毛利率也相对较高，整体毛利率处于产业链中间水平。 中游环节 中游说明 中游参与方 汽车变速箱制造商 当前中国自主变速箱品牌起步较晚，发展时间较 重庆青山工业有限责任公司、比亚迪股份有限公 短，但是发展速度较快，自主品牌通过不断突破 司、盛瑞传动股份有限公司、哈尔滨东安汽车动 技术难题、提升成本优势，目前在市场上已经具 力股份有限公司、浙江万里扬股份有限公司、重 备一定实力与影响力。对比自主品牌，国外变速 庆蓝黛传动机械有限公司、陕西法士特齿轮有限 箱品牌发展历史悠久、经验丰富，具备雄厚的技 责任公司、安徽星瑞齿轮传动有限公司、湖南容 术实力与基础、规模优势以及深远的品牌影响 大智能