从华为看智能汽车（四）：如何看待线控制动的技术演进和格局变化？

驱动力：新能源能量回收，智能化接力配置升级 电动化和智能化是驱动线控制动渗透率持续高增长的核心原因。2023Q4线控制动渗透率为42.5%，同比提升10.3pct，环比提升2.4pct。新能源催化：线控制动制动产生反馈制动力反向给电机充电，能量回收功能可以提升续航里程在10-20%水平，充分缓解里程焦虑。智能化催化：线控制动作为可以接受电信号的终端，是线控底盘的重要组成部分，带安全冗余线控制动充分适配高阶智能驾驶。当下时点线控制动升级，建议关注投资机会。 技术路线：EHB方案迭代，EMB方案有望量产 制动系统持续升级，主要系去管路化进程加快，同时架构和组件升级推动EMB方案落地。制动系统中通常使用液压传动，由于管路在寿命、准确性或存在缺陷，去管路化成为制动升级的关键。线控制动替代液压制动，完成组件集成同时减少管路数量。当下时间线控制动EHB方案去管路化有望加速, EHCB（前干后湿）方案或逐步应用。EMB方案过去存在制动力和冗余不足问题，E/E架构向48V升级、制动盘摩擦提升有望推动EMB方案量产。 当下格局：博世领先，内资投入加速有望放量 EHB方案保持渗透率提升，One-Box逐步成为方案首选，高安全性要求保证格局稳定。2023Q4One-Box渗透率为27.1%，同比提升7.8pct，Two-Box渗透率为15.4%，同比提升2.5pct。Two-Box：格局基本稳定，其中博世市场份额超过85%。One-Box：2023年博世份额为42%，同比下降9.7pct，受益于自主品牌One-Box加速使用和内资投入，国产供应商弗迪动力、伯特利增长明显，份额分别为19%/11%，分别同比提升11.4pct/3.3pct。 未来竞争：产品产能共振，国内厂商或份额提升 线控制动细分赛道中，产品和技术的先发优势决定了客户配套速度，产能建设速度或决定行业格局。EHB方案充分满足新能源车需求，产能和份额的领先是盈利能力提升的关键。博世保持产能与份额的领先，国内厂商加大投入快速推进产线建设，其中伯特利、拓普集团具备产品优势和较大产能。EMB方案作为高阶智驾的执行终端，产品落地和产能建设速度成为核心指标。布雷博、大陆集团等预计2025年量产，国内厂商中整车厂与零部件厂商联合开发，加速推进EMB方案落地，其中伯特利产品和产能领先。 投资建议 当下时间点，线控制动细分赛道处于技术创新和产品迭代的窗口期，EHB方案持续需求量和产能扩张，EMB方案即将量产上车。我们认为，具备产品和技术领先并且产能具备优势的企业有望实现线控制动细分赛道份额和产品利润率的持续上行。重点推荐伯特利、拓普集团等线控制动产能及技术领先企业，建议关注金博股份碳陶刹车盘开发进度和低成本方案落地进展。 风险提示：汽车销量不及预期风险；原材料价格上行风险；新能源渗透率不及预期风险；智能化渗透率不及预期风险。 1.驱动力：新能源能量回收，智能化接力配置升级 华为问界M9、智界S7搭载途灵智能底盘，实现驾驶属性、安全属性、舒适属性的全面升级。华为途灵智能底盘以数字底座为基础，实现多域协同控制，注重智能感知和智能控制，实现性能升级。 图表1：华为M9搭载全新途灵底盘 底盘系统多维度升级，其中线控制动迭代效率领先，关注细分赛道投资机会。线控底盘中主要包括底盘域控制器、线控制动、线控转向、线控油门和空气悬架等组件。 从渗透率和技术成熟度两个维度来看，线控油门和线控换挡相对成熟，空气悬架技术相对成熟但渗透率较低，线控制动、线控转向技术成熟度和渗透率处于相对较低水平。 时间规划来看，预计2025完成智能底盘预控系统方案的落地，2030年完成一体化集成底盘的应用。我们认为，当下时间点线控制动处于技术升级和渗透率提升的快速成长阶段，建议关注细分赛道投资机会。 图表2：线控底盘各部分技术成熟度与渗透率对比 图表3：智能底盘发展节奏 1.1新能源对能量回收需求明确，催化线控制动应用 线控制动共有三种能量回收策略：传统叠加式、单踏板式、协调式。回收模式中，传统叠加式策略没有收油时的唐突感，但能量回收效率较低，目前运用较少。单踏板式的制动体验异于燃油车，但能量回收效率较高。协调式策略在维持制动体验和驾驶习惯不变的情况下，实现了高效率的能量回收，或将成为未来主要方案。 图表4：线控制动系统具备三种能量回收策略 线控制动能量回收功能充分适配新能源需求，催化产品渗透率快速提升。线控制动通过产生反馈制动力反向给电机充电，从而提高新能源车续航里程。由于在制动过程中，电机需要被动转动产生反馈制动力，作为推动力通过发电机给电池充电，实现能量回收，提升续航里程在10-20%水平，能量回收功能在液压制动系统无法实现。 图表5：线控制动通过回馈制动力反向发电实现续航里程的提升 1.2电信号接收终端，智能化催化线控制动配置升级 线控制动可以接受电信号的执行终端，可以更好地配合自动驾驶系统的应用于主被动安全系统。在传统制动系统中，驾驶员踩踏制动踏板，通过液压管路将能量传递给制动器。在线控制动系统中，由于增加了ECU、传感器等电子元器件，线控制动系统中可以接收电子信号、外部信号。线控制动系统凭借可以完成电信号的接收、处理和发送可以更好地配合主被动安全系统，与高阶智能驾驶功能相匹配。 图表6：线控制动可以更好配合主/被动安全系统 带安全冗余的线控制动充分适配高阶智能驾驶。高阶智能驾驶功能中，驾驶员操作的权重逐步降低。在高阶智能驾驶功能下，可能会面对主动制动系统完全失效和主动制动系统中模块故障两种情况。以大陆MK Cx产品为例，1）完全失效，通过对前轮的制动起到防抱死功能。2）模块故障，在系统中引入冗余模块，驱动后轮保持制动系统正常工作。 图表7：高阶智能驾驶功能对驾驶员权重逐步 图表8：高阶智能驾驶功能需要冗余硬件方案 图表9：大陆MK Cx线控冗余制动系统 2.技术路线：EHB方案逐步升级，EMB方案有望落地 制动系统升级，传动方式成为升级关键。早期纯机械式制动系统制动距离长，制动力完全由人力提供，制动噪声大，使用寿命短。液压制动系统在安全性上有质的提升，驾乘体验更优秀，维护成本较低。液压电控系统引入防抱死制动系统（ABS）或车身电子稳定性控制系统（ESC），使车身在紧急制动的情况下依旧具备转向能力，制动安全性和稳定性更高。线控制动集成了制动主缸和真空助力器的同时完成电子化的进一步应用。线控制动方案中包括EHB（线控液压制动）和EMB（线控机械制动）两个方案，主要差别为EMB方案替换液压传动装置，简化结构的同时充分提升性能。 图表10：行车制动系统方案升级及参数对比 当下时点线控制动EHB方案逐步趋于成熟，为当下主要应用方案，EMB方案仍处在研发阶段。EHB方案中包括Two-Box方案和One-Box方案，二者结构的核心差别为ABS/ESC系统是否与电子助力器集成，其中One-Box方案集成度更高。性能上来看，One-Box方案具备体积更小、重量更低、成本更优、修理和维护难度更小等优势，逐步成为线控制动EHB方案中的主要选择。 图表11：EHB方案Two-Box方案结构 图表12：EHB方案One-Box方案结构 图表13：EHB方案中Two-Box方案和One-Box方案对比 渗透率：线控制动下游以新能源车为主，部分燃油车使用线控制动。渗透率来看，2023Q4新能源渗透率为37.4%，2023Q4线控制动为42.5%。EHB各方案均保持渗透率提升，其中One-Box逐步成为方案首选，2023Q4One-Box方案渗透率为27.1%，同比增长7.8pct，Two-Box方案渗透率为15.4%，同比增长2.5pct。 图表14：线控制动渗透率略高于新能源渗透率 图表15：EHB方案中One-Box逐步成为主要方案 未来方案：EMB方案凭借快响应速度和高解耦性有望成为制动方案未来首选。 EHB方案和EMB方案中主要的区别为传动方式的差别，EHB方案通过液压传动，EMB方案为机械制动，实现刹车踏板和车轮制动器的完全解耦。EMB方案建压和响应速度更快，对比来看传统液压制动响应速度为400-600ms，EHB方案响应速度为120-150ms，EMB方案的响应速度为80-100ms，EMB制动方案充分提升制动系统的安全性。 图表16：EHB方案无法实现完全解耦 图表17：EMB方案实现踏板和制动的完全解耦 图表18：EMB制动系统建压和响应速度更快（单位：ms） 线控制动产品有望迭代升级，实现技术面的持续性突破。EHB方案优化进展迅速，EMB方案有望落地，迭代速度保持领先，技术升级和新方案落地有望带动出货量上行。 2.1EHB方案：One-Box方案优化，性能有望升级 EHB方案中通过液压传动的方式完成制动系统的压力传动。EHB工作原理：驾驶者踩踏踏板后，传感器将踏板开度电信号通过液压传动装置传向域控制器，经过计算后域控制器把输出的电信号发给执行端，使制动卡钳锁住车轮完成制动。 图表19：One-Box制动方案架构 图表20：电子液压制动系统（EHB）系统结构 液压管路由于传动液体和橡胶管路的紧密接触，在寿命、准确性、制造难度或存在缺陷。液压管路的缺陷主要包括：1）液压管路泄露、进气或者其他原因导致的制动液供给不足时，制动系统将不能产生足够制动力，车辆将无法达到驾驶员需求的制动减速度，增大了驾驶安全风险；2）液压制动需要在电气系统外另行设置，而液压传动系统中的元件、管路体积大，占用车辆内部较大空间；3）液压传动中管路及控制元件的压降大，功率损耗大；4）液压制动由于管路的摩擦、弹性元件复位等影响，其制动的响应比较慢，特别是紧急制动时有一定的迟滞性，会带来较大的安全隐患。 图表21：汽车管路分布中磨损程度较高 制动系统去管路化有望加速落地,EHCB方案有望加速应用。由于EMB方案制动力不足和线控制动去管路化加速，EHCB方案成为整车厂的选择。奥迪的EHCB系统中通过前轮EHB后轮EMB的方式，替代了EHB方案中的管路硬件，并且规避了EMB的制动力不足的问题。 图表22：奥迪EHCB系统 图表23：奥迪EHCB系统后轮卡钳 国产前湿后干方案落地，上车进度有望加速。伯特利的前湿后干(WCBS+EHC)制动系统为例，通过增加EHC的配置，完成通过WCBS控制两个前液压卡钳，EHC控制两个电控机械后卡钳的控制模式，增强安全冗余性的同时充分实现性价比的提升。 图表24：伯特利前湿后干(WCBS+EHC)制动系统技术方案 产品方案迭代来看，EHB方案逐步迭代，去管路进程加速。前湿后干的线控制动系统充分实现性价比提升，同时为EMB方案做好准备。 2.2EMB方案：E/E架构升级和组件优化加速落地 EMB方案过去存在制动力不足、制动现行可调性不足和响应速度较慢等问题，受益于整车电子电气架构升级，控制能力、制动能力和冗余方案的多维度升级，EMB方案有望实现量产上车。 整车架构升级：EMB方案需要42V以上供电系统，电子电气架构从12V向48V的高压升级有望推动EMB方案落地。EMB方案需要42V及以上的直流电源电压，主要系在制动过程中需要更大的制动力夹紧制动盘，充分保证短距离制动。全球领先的电动车企特斯拉提出了改造低压系统，48V电子电气架构过低有望加速EMB方案上车。 图表25：特斯拉将低压系统升级成48V 图表26：特斯拉48V低压配电系统 制动力提升：通过提升电驱制动能力、制动盘摩擦系数等方式提升制动力。1）电机升级，以大陆EMB方案为例，下一代产品中将电机升级成双转子转机，并将驱动和制动集中在一个单元中，直接安装在车轮上。2）刹车盘升级，升级刹车片材料、更改刹车片形状等方式提升摩擦系数，增强制动力。 图表27：大陆集团驱动装置和液压制动器合二为一 图表28：大陆集团集成制动器的轮毂驱动单元 图表29：驱动制动集成模块可以直接安装在车轮 图表30：Deep Drive双转子电机 控制能力提升：EMB方案在传感器