全球及中国底盘零部件后市场发展现状及智能化趋势

机密 全球及中国底盘零部件后市场发展现状及智能化趋势 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系沙利文公司独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经沙利文公司事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，沙利文公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 2023年4月 前言 汽车底盘是汽车最重要的组成部分之一，包括传动系统、行驶系统、转向系统以及制动系统四个部分。在汽车保有量不断上升的背景下，汽车底盘后市场正呈现出更加活跃的发展态势。 当前，电动化、智能化、网联化、共享化等正深刻重塑汽车产业，新能源汽车在全球汽车产业结构中的占比逐渐加大，中国市场尤为明显。新能源汽车的发展，既带动了传统底盘零部件市场的增长，也带来了线控悬架、线控转向等新的需求，汽车底盘逐步向智能化转变。随着汽车电子电器架构由分布式逐渐向集中式发展，智能底盘作为实现自动驾驶、智能座舱等的关键载体，成为下阶段底盘市场的重要方向。 智能底盘对汽车前装市场的供应体系产生了重要的影响，在智能汽车成为更多消费者首选的背景下，相应的后市场结构也将迎来重大升级。未来二十年，随着越来越多的智能底盘零部件产品将推向后市场，汽车底盘后市场发展潜力巨大。 强大的技术与产品开发能力、广泛的仓网布局、完善的营销体系将成为企业决胜底盘后市场的重要因素。 1.底盘零部件发展演变分析 2.全球及中国底盘零部件后市场发展概览 3.电动化与智能化变革下的底盘零部件后市场机遇 4.全球及中国智能底盘零部件后市场增长前景 汽车底盘是汽车的主要组成部分之一，主要包括传动系统、行驶系统、转向系统以及制动系统四个部分，对汽车整体性能具有十分重要的作用 转向系统 —转向操纵机构 —转向传动机构 —转向器 …… 制动系统 —车轮制动器 —驻车制动器 —制动传动机构 …… 行驶系统 —车架 —悬架 —车轮 —驱动桥 …… 传动系统 —离合器 —变速器 —万向节 —传动轴 …… 汽车底盘的作用 汽车底盘的作用是支承、安装发动机和部分电器设备与附件等，形成汽车的整体造型，并接受发动机输出的动力，通过各机构传送给驱动轮，使汽车产生运动，保证正常行驶。 汽车底盘的构成 汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四部分组成： •传动系统将发动机的动力传递给驱动轮。 •行驶系统支承汽车的质量并承受、传递路面作用在车轮上各种力的作用。 •转向系统保证汽车能够按照驾驶人选定的方向行驶。 •制动系统根据驾驶人的要求使汽车减速或停车，确保行车安全和汽车可靠停放。 汽车底盘零部件类型十分丰富，根据底盘结构的不同而有所差异，整体上包括传动、行驶、转向、制动四大系统 汽车底盘零部件类型及功能 制动系统 04 系统 转向 03 系统 行驶 02 传动系统 01 零部件 功能 离合器 按照需要适时地切断或接合发动机与变速器之间的动力传递。 变速器 改变发动机输出转速的高低、转矩的大小以及输出轴的旋转方向，也可以切断发动机的动力传递。 万向传动装置（包括传动轴和万向节） 将变速器输出的动力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。 主减速器 降低变速器的转速，增大其转矩，改变动力的传递方向。 差速器 将主减速器传来的动力分配给左、右半轴，并允许左、右驱动轮以不同的速度旋转，以满足左、右驱动轮在行驶过程中差速的需要。 车架 汽车的装配基体，承受各零部件、总成的载荷，以及汽车行驶时来自路面各种复杂载荷的作用。 车桥 车桥通过悬架与车架连接，两端安装和支承车轮。 悬架 把车桥和车架弹性地连接起来，并用它来吸收和缓和行驶中因路面不平引起的车轮跳动而传给车架的冲击和振动。 转向操纵机构 产生转动转向器所必需的操纵力，并具有一定的调节性和安全性。 转向器 增大由转向盘传到转向器的力并改变力的传递方向，获得所要求的摆动速度和角度。 转向传动机构 将转向器输出的力和运动传给转向轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车转向。 车轮制动器 产生制动力矩，使汽车进行强制减速或停车。 驻车制动器 车辆停驶后防止滑溜；坡道上顺利起步；行车制动效能失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。 制动传动装置 将驾驶人或其他动力源的作用力传到制动器，同时控制制动器工作，从而获得所需要的制动力矩。 领未来发展的关键因素 在电动化浪潮下，汽车电子电器架构发生了巨大变化，引领了汽车底盘零部件的变革 12345 中央网关 中央网关 域控 过去几年来，与汽车电动化、智能化等同步发展的是汽车电子电气（Electrical/Electronic, EE）架构发生了巨 中央网关 大变化，总体上从分散式逐步向集中式过渡。 车身底盘动力 信息娱乐 传感器 作动器 •汽车EE架构的演变，将深刻改变传统汽车零部件及其后市场。信息娱乐和自动驾驶（驾驶辅助）作为最快发展的领域，将在汽车零部件市场变革中起到引领性作用。 –ECU独立 –功能隔绝 –每个功能都有相应的ECU –ECU在域内协作 –域：车身、底盘、动力、信息娱乐 –3~4个独立网络 –域之间有限通信 –通过中央网关建立更强的联系 –跨功能连接 –处理复杂功能 –中央域控制器 –处理更复杂功能 –功能整合与成本优化 –有限的专用硬件 –虚拟域 –以太网骨干网 –功能复杂，高性能计算 •作为实现自动驾驶等功能的关键部分，底盘在汽车开发中的重要性将愈加凸显。底盘零部件及其后市场产品的类型、功能也将发生很大变化，推动底盘零部件及其后市场转型升级。 融合、协同开发成为车辆开发的重要发展趋势 电动化趋势下的汽车电子电器网络：各部件和系统之间互相融合、协同开发 在传统汽车供应链网络中，OEM、Tier-1、底盘供应商等互相协作，共同完成整车构建。 •随着汽车EE架构向集中式发展，各参与方功能与角色亦在不断变化。OME、Tier-1、底盘供应商以及电力电子供应商成为市场的核心参与者，提供车辆的基本部件，同时与其它参与者的互动也更加频繁和密切。 •市场参与者的动态发展与融合，将为底盘市场带来更多可能，其商业模式将发生显著改变。 1 OEM 3 底盘供应商 5 电池供应商 7 智能座舱供应商 9 传感器供应商 2 Tier-1 4 电力电子供应商 6 半导体供应商 8 自动驾驶供应商 •左图为通过蒙特卡洛模拟方法1，展示在电动化趋势下的汽车产业链各方参与者分布格局，从传统的相对孤立的开发方式转向互相融合、协同开发的模式。 1.蒙特卡洛模拟方法是一种采用随机数来模拟复杂条件下多因素相互作用的方法。 中国乘用车底盘智能化发展路径 智能底盘1.0智能底盘2.0智能底盘3.0 底盘构型 底盘控制关键技术 驱动构型 前/后桥单电机驱动，前后桥双集中电机驱动 单电机驱动，前后桥双电机驱动、三电机驱动、四电机驱动 高度集成化轮端驱动构型（轮毂电机）、智能轮胎技术应用 线控制动/转向 普及ESC、ebooster、EPS，具备OTA功能 ESC、e-booster、冗余EPS、RWS、DAS等，支持OTA，底盘集中域控 支持OTA，底盘信号集中域控，执行器冗余备份 电控悬架 空气弹簧在乘用车批量应用，实现电控减振器关键零件国产化 实现国产化多腔气囊和连接阻尼可变减振器的批量应用 主动悬架国产化，产业链生态完善 线控化程度 X、Y方向实现部分线控化和协同控制 X、Y、Z三个方向实现线控化和协同控制 智能底盘具备主动控制、自适应、自学习能力 EE架构 复杂动力学模型精确计算；高带宽、高速、严实时（100M左右，以太网）的车载总线技术 高带宽、高速、严实时（≥100M，以太网）的车载总线技术 普及以太网等高速、低延时通讯 域控技术 驱制动一体化控制，域控制系统，智能驾驶统一接口 实现底盘一体化域控，实现软件定义底盘；智能驾驶统一接口 实现四轮驱动汽车底盘的高度集成域控制（4WD+ESC+EPS+空气悬架），支持软件定义底盘等 电动系统功能安全 完美智能底盘功能安全设计流程，建立预期功能安全设计分析流程；构建智能底盘信息安全防护体系 实现功能安全与预期安全标准在智能底盘上的示范应用；实现信息防护体系落地实施 全面实现功能安全标准和预期功能安全标准的应用；信息安全防护体系全面实施 智能底盘为自动驾驶系统、座舱系统以及动力系统提供承载平台，具备认知、预判和控制车 轮与地面间相互作用、管理自身运行状态的能力，能够具体实现车辆智能行驶的任务。智能底盘是基于传统底盘发展而来，涵盖大部分传统底盘零部件，以及新的具备智能化功能的零部件产品。 •根据中国汽车工业协会的规划，智能底盘发展路径将有三个阶段。第一阶段面向底盘纵横向协同线控，实现OTA；第二阶段以软件定义底盘为基础，实现纵横垂三向协同线控，具备动力学控制全功能的冗余备份；第三阶段满足高度集成的软件定义底盘条件，具备主动控制、自适应、自学习能力。线控技术将是现阶段智能底盘发展的关键。 将成为未来底盘零部件智能化发展的关键 线控底盘1包括线控悬架、线控换挡、线控油门、线控制动以及线控转向五个核心部分 线控悬架、线控换挡以及线控油门发展相对较为成熟线控制动和线控线控转向是未来发展的关键技术 线控悬架•包括传感器、控制器、空气/螺旋弹簧、执行器、减振器、步进电动机、气泵电动机等部件。 •传感器采集汽车颠簸情况、车速及起动、加速、转向、制等工况并转变为电信号，传输给线控悬架ECU。 •根据ECU的控制信号，弹簧准确、快速地改变气缸内气体质量、压力，减振器改变阻尼，实现对悬架软硬度、车身高度的调节。 线控换挡•主要由换挡杆和传感器控制单元等组成。 线控转向•主要由转角、转矩、速度传感器、方向盘、电子控制单元、转向电机、电子动力转向装置、路感电机等组成。 •传感器手机转矩、转速、车速信息，将驾驶员的指令转 换为电信号并传递给控制器。 •控制器结合各传感器信息，决定转角、转速并输出控制信号给转向电机，同时计算出路感反馈力矩并传递给路感电机。 •转向电机驱动力执行器完成转向操作，路感电机控制方向盘回正完成路感反馈。 •传感器将挡位请求信号传送到变速箱控制单元TCU，同 时，TCU会结合汽车上其它各种信号，根据通信协议进行判断是否执行换挡请求。 •确认没有问题时，TCU会发出指令，给变速箱中相应的电磁阀通电或断电，来控制各种液压控制阀的通断，从而实现档位的切换。 线控油门2•包括踏板、踏板位移传感器、控制器、传递线路、伺服电机、节气门执行器等。 •传感器将加速踏板位置信号发送给ECU。 •ECU接受踏板传感器信号，综合其它传感器数据，计算 出最佳节气门开度参数，并传递给伺服电机。 •电机控制节气门调整到目标开度，从而控制进油量，实现加速。 线控制动•包括制动踏板、制动踏板位移传感器、ECU、制动执行 器等部件。 •制动踏板传感器将驾驶员的操作转换为电信号传输给 ECU。 •ECU结合制动踏板传感器信号、车速传感器信号在内的各类信息，计算出合适的制动力矩，并传递给电机。 •电机转动将制动力矩放大后，推动助力器阀体，最终推动制动缸实现制动。 1.基于不同的技术标准和结构体系，其分类划分有所不同。 2.在新能源汽车中，相应地为线控驱动。 1.底盘零部件发展演变分析 2.全球及中国底盘零部件后市场发展概览 3.电动化与智能化变革下的底盘零部件后市场机遇 4.全球及中国智能底盘零部件后市场增长前景 全球乘用车市场规模，2019~2026E 销量及预测，万辆CAGR2022-26 新能源汽车燃油车 7,362.57,591.4 关键洞察 •全球乘用车市场主要包括燃油车以及新能源汽车两种类型。 •过去几年来，受COVID-19疫情 7,010.7 207.0 6,401.6 6,667.3 6,896.27,135.2 影响，全球乘用车市