汽车智能底盘系列（二）：乘高阶智驾东风，线控转向有望加速渗透

/ 汽车行业专题研究 汽车智能底盘系列（二）：乘高阶智驾东风，线控转向有望加速渗透 / 2024年08月19日 【投资要点】 政策松绑，2030年全球SBW线控转向市场规模有望超千亿元。2022年初，汽车转向新国标删除了执行20年的不得装用全动力转向机构 的要求(线控转向即为全动力转向)，线控转向有望在智能化趋势下逐步取代传统转向系统。据电动汽车联盟发布的《智能电动底盘技术路线图》目标：2025年线控转向渗透率达到5%，2030年渗透率达到30%。我们预计2025年全球线控转向市场规模为186亿元，2030年为1004亿元，期间GAGR为40.2%；2025年中国线控转向市场规模为63亿元，2030年为376亿元，期间GAGR为42.8%。 冗余EPS为短期过渡方案，中长期SBW大势所趋。面对安全性、技术复杂性、成本、法规等诸多方面的压力，SBW线控转向当前渗透率较低。要满足高级别智驾场景，冗余EPS作为线控转向系统的过渡方案，有望快速渗透。但从中长期来看，SBW凭借高响应、高灵活等特性将 得到更广泛的应用。 国内外企业尚未拉开较大差距，SBW国产替代有序推进。线控转向硬件结构与R-EPS相似，核心壁垒在于软件算法复杂度大幅提升。传统EPS市场格局相对稳定且集中，外资主导。据QYResearch数据，2022年CR5共占据80%的市场份额，国内企业份额相对较小。但从SBW的量产进度来看，当前国内外厂商均未实现大规模量产，双方并未拉开较大差距。国内企业中，拓普集团、浙江世宝、伯特利、拿森科技、同驭科技等正在研发线控转向系统，湘油泵、德昌股份大力布局核心部件。随着国内智能汽车产业链日渐成熟，国内企业有望在SBW系统逐步实现技术突破，推进转向系统的国产替代。 【配置建议】 线控转向是未来高阶自动驾驶实现的基础之一，国内外企业同台竞技。建议关注耐世特(01316.HK)、浙江世宝(002703.SZ)、拓普集团(601689.SH)、湘油泵(603319.SH)和德昌股份(605555.SH)。 【风险提示】 汽车销量不及预期的风险 L3及以上高级自动驾驶技术的应用不及预期的风险 行业竞争加剧的风险 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：周旭辉 证书编号：S1160521050001 联系人：贾国琛 电话：021-23586316 相对指数表现 6.69% 0.94% -4.82% -10.57% -16.32% -22.07% 8/1910/1912/192/194/196/19 汽车行业沪深300 相关研究 《轴承行业专题研究（二）：助力下游行业减重降本，滑动轴承国产替代加速》 2024.08.02 《空气悬架不断向下渗透，自主供应商纷纷崛起》 2024.03.20 行业研究 汽车行业 证券研究报告 2017 正文目录 1智能底盘是高阶智驾基础，线控转向大势所趋4 1.1技术难度大安全要求高，线控转向发展目标明确4 1.2从机械系统到线控系统，汽车转向不断迭代6 1.3市场规模超千亿，线控转向未来可期7 2国内外企业同台竞技，线控转向国产化有序推进9 2.1线控转向暂未大规模普及，冗余EPS为过渡方案9 2.2线控转向硬件与EPS相似，软件算法为核心技术10 2.3国内外企业同台竞技，SBW线控转向国产化有序推进12 3行业重点关注公司15 3.1耐世特(01316.HK)：全球转向系统龙头，深入布局线控转向15 3.2浙江世宝(002703.SZ)：国内转向器龙头，定增加码线控转向16 3.3拓普集团(601689.SH)：全球汽零平台型供应商，线控底盘有序推进18 3.4湘油泵(603319.SH)：机油泵行业龙头，全面布局转向系统核心件20 3.5德昌股份(605555.SH)：EPS电机获里程碑式定点，加速SBW研发21 4风险提示22 图表目录 图表1：随着智能驾驶级别提高人工参与度逐渐降低4 图表2：线控底盘实现整车X、Y、Z三向六自由度协调控制5 图表3：线控转向优势显著5 图表4：线控转向技术发展目标6 图表5：汽车转向逐渐由机械系统发展到线控系统6 图表6：转向系统第2-4发展阶段7 图表7：2030年线控转向渗透率目标30%8 图表8：冗余EPS为过渡方案9 图表9：冗余EPS系统方案示意图9 图表10：冗余策略与安全机制示意图9 图表11：线控转向系统的组成10 图表12：线控转向系统的工作原理11 图表13：SBW与EPS硬件结构相似11 图表14：部分国产EPS供应商已具备较成熟量产能力12 图表15：车企纷纷布局线控转向技术12 图表16：特斯拉线控转向系统13 图表17：国内外零部件厂商争相研发线控转向产品13 图表18：线控转向系统中ECU价值占比44%14 图表19：耐世特主要产品15 图表20：2020-2023耐世特营收情况15 图表21：2020-2023耐世特归母净利润情况15 图表22：2020-2023耐世特毛利率与净利率情况16 图表23：2020-2023耐世特各业务收入占比16 2017 图表24：耐世特主要客户16 图表25：浙江世宝主要产品17 图表26：2020-2024Q1浙江世宝营收情况17 图表27：2020-2024Q1浙江世宝归母净利润情况17 图表28：2020-2024Q1浙江世宝毛利率与净利率情况18 图表29：2020-2023浙江世宝各业务收入占比18 图表30：拓普集团转向产品18 图表31：2020-2024Q1拓普集团营收情况19 图表32：2020-2024Q1拓普集团归母净利润情况19 图表33：2020-2024Q1拓普集团毛利率与净利率情况19 图表34：2020-2023拓普集团各业务收入占比19 图表35：2020-2024Q1湘油泵营收情况20 图表36：2020-2024Q1湘油泵归母净利润情况20 图表37：2020-2024Q1湘油泵毛利率与净利率情况20 图表38：2020-2024Q1湘油泵各业务收入情况20 图表39：2020-2024Q1德昌股份营收情况21 图表40：2020-2024Q1德昌股份归母净利润情况21 图表41：2020-2024Q1德昌股份毛利率与净利率情况21 图表42：2022-2023德昌股份各业务收入情况21 图表43：德昌股份EPS无刷电机22 图表44：行业重点关注公司22 2017 1智能底盘是高阶智驾基础，线控转向大势所趋 1.1技术难度大安全要求高，线控转向发展目标明确 线控底盘是汽车电动化、智能化的基础和支撑，更是未来高阶自动驾驶实现的基础。汽车底盘由传动系统，转向系统，行驶系统，制动系统四大系统组成。底盘系统属于自动驾驶中的执行机构，是最终实现自动驾驶的核心功能模块。随着自动驾驶等级的提升，人工参与程度逐渐下降，对底盘产品的要求也逐级递增。L3及以上更高级别自动驾驶的实现，离不开底盘执行机构的快速响应和精确执行，以达到和上层的感知和决策的高度协同。相较于传统底盘系统，线控底盘系统取消了大量的机械连接装置及液压、气压等辅助装置，大幅提升 汽车能量利用效率，提升新能源汽车的续航能力。 图表1：随着智能驾驶级别提高人工参与度逐渐降低 资料来源：德科智控官网,中国汽车工程学会，东方财富证券研究所 线控底盘搭起汽车电动化及智能化的桥梁。汽车电子电气架构随着电动化以及辅助驾驶等技术的迅速推广而迎来改变，高阶自动驾驶的到来使得汽车底盘域以往多个通过机械传动进行控制的部分已经无法满足自动化控制的需求，线控底盘是汽车电动化、智能化的基础和支撑，更是未来高阶自动驾驶实现的基础。线控底盘技术主要包括线控转向、线控油门、线控换挡、线控制动、线控悬挂等五大系统。其中，线控转向技术难度较大，安全冗余要求较高，当前渗透率极低。 图表2：线控底盘实现整车X、Y、Z三向六自由度协调控制 资料来源：新民晚报,东方财富证券研究所 线控转向难度较大，优势较为显著。底盘域中的转向环节技术难度大且安全冗余要求较高，线控转向取消了方向盘与转向结构之间的机械连接，代之以电信号连接，因此相对于传统机械结构存在一系列优势，如提升安全性、舒适性等。 图表3：线控转向优势显著 适应高级别自动驾驶的需求 线控转向采用电机直接控制车辆转向，易于与其他主动安全控制子系统通讯和集成控制，为自动驾驶汽车提供良好的硬件基础。 减少方向盘减少方向盘转动范围，不仅降低了驾驶员在紧急转向时的操作难度，也使异形方向转动范围盘成为可能，从而赋予智能座舱更多的想象空间和创新潜力。 优势 提高车辆设计灵活性 省去了机械结构，节省了空间，方便前舱布局。实现了上下车身物理意义的解耦，方向盘可以放在车内任意位置，能实现方向盘折叠等功能。 2017 降低成本提相较于传统的电动转向助力系统，减少了零部件数量和复杂性，简化了整个结构，高生产效率从而节省了制造时间和成本。 资料来源：壹零社官方账号，东方财富证券研究所 2030年线控转向渗透率目标30%。根据电动汽车联盟发布的《智能电动底盘技术路线图》，乘用车线控转向的发展目标：2025年：满足L3+级自动驾驶的线控转向系统国际领先，L3+级核心零部件具备自主设计能力进入小批量试装 阶段，线控转向渗透率达到5%。2030年：满足L4+级自动驾驶的线控转向系统国际领先，L4+级核心零部件具备自主设计能力进入小批量试装阶段，线控转向渗透率达到30%。 图表4：线控转向技术发展目标 2025年 2030年 技术水平发展目标 满足L3+级自动驾驶的线控转向系统国际领先 满足L4+级自动驾驶的线控转向系统国际领先 满足特殊场景的无人驾驶线控转向系统国际领先 满足一般场景的无人驾驶线控转向系统国际领先 关键零部件发展目标 满足L3+级线控转向用传感器、控制器、电机、减速机构具备自主设计能力,且进入小批量试装阶段 满足L4+级线控转向用传感器、控制器、电机、减速机构 具备自主设计能力,且进入小批量试装阶段 系统特性目标 自动驾驶跟随性达到传统驾驶模式的100% 满足全速域自动驾驶场景应用 手动驾驶模式手感主观评价达到6分 手动驾驶模式手感主观评价达到8分 量产目标 线控转向渗透率达到5% 线控转向渗透率达到30% 线控转向系统成本目标:4000元以内 资料来源：佐思汽研官方账号，智能电动底盘技术路线图，东方财富证券研究所 政策环境对线控转向呈放松趋势。线控转向的发展一是受底盘智能化需求驱动，二是受政策端刺激。从转向新国标的实施到《线控转向技术路线图》的发布，线控转向在政策端已具备量产条件。 2022年1月，汽车转向新国标正式实施，删除了执行20年的不得装用全动力转向机构的要求(线控转向即为全动力转向)； 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； 2023年6月，工信部等五部门进一步提出“汽车行业重点聚焦线控转向”。 1.2从机械系统到线控系统，汽车转向不断迭代 智能化已成为汽车发展的主要趋势，线控转向正逐步取代传统转向系统。在现代科技的推动下，汽车产业正经历前所未有的变革。智能汽车不仅仅是自动驾驶和电动化的代表，更是智能互联、绿色环保、安全高效的集大成者。在这一背景下，线控转向系统（Steer-by-Wire,SBW）作为智能汽车的重要组成部分，正逐步取代传统的机械和液压转向系统。 图表5：汽车转向逐渐由机械系统发展到线控系统 类别 组成 特点 优缺点 机械转向系统（MS） 所有的传力件都是机械的，主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分构成 利用纯人力驱动各种机械结构，通过将人力放大、变向等步骤来操纵轮胎的转动 优点：结构简单、可靠、造价低廉缺点：操作费力，驾驶员负担