您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[国泰君安证券]:智能汽车产业研究系列(九):智能底盘:汽车高阶智能化的最后一块拼图 - 发现报告

智能汽车产业研究系列(九):智能底盘:汽车高阶智能化的最后一块拼图

2025-03-26-国泰君安证券Y***
AI智能总结
查看更多
智能汽车产业研究系列(九):智能底盘:汽车高阶智能化的最后一块拼图

智能底盘:汽车高阶智能化的最后一块拼图 ——智能汽车产业研究系列(九) 摘要:2025年高阶智驾进入快速发展期,是驱动智能底盘行业的核心因素 核心观点:智能底盘是汽车高阶智能化的最后一块拼图,市场空间广阔。智能底盘负责自动驾驶执行层的功能,是实现L3及以上级别高阶智驾的基石,构筑汽车高阶智能化的最后一块拼图。随着2025年高阶智驾进入快速发展期,以及国产替代降本后搭载门槛降低,智能底盘有望迎来广阔的市场空间。 汽车底盘正经历从机械到智能线控的转变。智能底盘对车辆运动控制三个方向,驱动、换挡、制动、悬架、转向各项功能均进行了电动化和智能化升级。 产业研究中心 登记编号S0880513090004 往期回顾 �浩(分析师) 0755-23976068 wanghao013539@gtjas.com 智能底盘当前处于2.0阶段。形成了部分全线控产品,实现底盘一体化域控, 具备“车路协同感知”能力,并陆续搭载上车。 智能底盘需采用冗余设计解决安全性担忧。相比于机械结构,电子系统的可靠性和稳定性更难保证,引发了对于智能底盘安全性的担忧,因此,智能底盘需要采用冗余设计进行安全备份。 半导体材料系列(一):国产替代进行中 2025.03.15 海外AI软件正逐步突破盈亏平衡线,AI赋能打开市场空间天花板2025.03.10 商业航天的基石:火箭技术发展与降本商业航天系列一2025.02.26 低空经济系列(六):民用无人机,从消费级迈向工业级2025.03.03 线控制动、线控转向、主动悬架是智能底盘三大关键子系统 线控制动:EHBOne-box为目前各车企采取的主流方案;EMB是真正意义上的全线控制动系统,仍处于技术研发阶段未实现量产。 线控转向:EPS市场成熟搭载率超98%;SBW使用线控代替机械结构实现方向盘与转向轮的解耦,仍处于技术研发阶段未实现量产。 主动悬架:空气弹簧+CDC减震器是目前主流实现方案;未来有望结合AI算法实现动态自适应,并与制动、转向深度融合形成全域线控。 低空经济系列(🖂):监视体系的发展趋势和产业机会2025.02.22 产业深度 2025.03.26 渗透率提升打开千亿空间,国产替代推动底盘自主可控 市场空间:预计到2030年,智能底盘市场规模达1078.6亿元,2024-2030年 复合增速达24.5%。其中,线控制动、线控转向、主动悬架的市场规模到2030 年预计分别达257.5亿、229.1亿、592.0亿。 竞争格局:线控制动赛道:国外厂商仍占主导,国产化率稳步提升,国产厂商重点布局EMB研发;线控转向赛道:EPS合资企业占据主导,国产厂商布局SBW研发;主动悬架赛道:国产厂商占据份额前三名。 产业展望:重点关注主动悬架赛道 展望未来,智能底盘行业建议重点关注主动悬架赛道。悬架是智能底盘中价值量最高的部件;目前渗透率低,且随着高阶智驾创造需求、国产替代后向平价车型下探,渗透率有望快速提升;空悬市场国产供应商占据主导。高价值量+ 渗透率提升+国产厂商主导,三点优势彰显主动悬架赛道价值。国产龙头孔辉科技、拓普集团、保隆科技具备技术和产品先发优势,有望受益于渗透率提升。 风险提示:技术落地不及预期,产品研发进度不及预期,渗透率提升不及预期,新能源车销售不及预期 目录 1.从机械走向线控,智能底盘构筑汽车高阶智能化拼图3 1.1.核心观点:智能底盘是汽车高阶智能化的最后一块拼图,市场空间广阔3 1.2.汽车底盘正经历从机械到智能线控的转变5 1.3.智能底盘当前处于2.0阶段,产品陆续搭载上车6 1.4.智能底盘仍引发安全性担忧,需采用冗余设计进行备份7 2.线控制动、线控转向、主动悬架是智能底盘三大关键子系统8 2.1.线控制动:EHBOne-box为中间方案,EMB路线暂未成熟8 2.2.线控转向:电助力转向市场成熟,线控转向仍未量产10 2.3.主动悬架:空气弹簧+CDC减震器是目前主流实现方案12 2.4.线控驱动、线控换挡均已发展成熟13 2.5.底盘域控制与跨域协同,提升整车驾驶体验15 3.渗透率提升打开千亿空间,国产替代推动底盘自主可控17 3.1.市场空间:预计2030年智能底盘市场规模达1078.6亿元17 3.2.竞争格局:国产化率提升,推动底盘自主可控19 3.2.1.线控制动:国外厂商仍占主导,国产化率稳步提升19 3.2.2.线控转向:EPS由合资企业主导,国产厂商布局SBW研发21 3.2.3.主动悬架:国产厂商迅速崛起,已占据份额前三名22 3.3.投融资情况:近年来智能底盘投融资呈增长趋势23 4.产业展望:重点关注主动悬架赛道25 5.风险提示25 1.从机械走向线控,智能底盘构筑汽车高阶智能化拼图 1.1.核心观点:智能底盘是汽车高阶智能化的最后一块拼图,市场空间广阔 智能底盘是实现L3及以上级别高阶智驾的基石。底盘主要负责自动驾驶执行层的功能,进行车辆三方向六自由度上的行为控制。决策层输出方向盘转角和速度等信息后,底盘按照指令进行快速、精确的执行。对于L3及以上级别高阶智驾而 言,执行控制过程对底盘系统响应速度、精确度和功能协同性要求很高,故而具备线控化和协同化功能的智能底盘成为必需品。 智能底盘将成为构筑汽车高阶智能化的最后一块拼图。一方面,传统汽车三大件发动机、变速器和底盘中,发动机和变速器已经在新能源浪潮中被三电系统所取代,底盘是最后一件被国外巨头把控的核心技术。当前国内底盘厂商在积极布局 智能底盘,随着技术进步和产品量产,有望实现底盘技术的国产替代。另一方面,整车的高阶智能化需要感知、决策、执行三个层面相互配合,目前感知层和决策层的激光雷达、芯片、智驾算法等已受到广泛重视并经历多轮迭代,而执行层的底盘发展相对滞后;智能底盘技术在逐渐成熟后,将成为构筑汽车高阶智能化的最后一块拼图。 2025年高阶智驾进入快速发展期,国产替代降低搭载门槛,智能底盘市场空间广阔。法规层面,2024年末多地发布自动驾驶汽车条例,对L3及以上级别自动驾驶提供了明确的法律依据和政策支持。技术层面,2024年多家车企已经推出搭载 L2+级别城市NOA的车型,为进化到L3级自动驾驶进行准备。伴随着法规和技术的成熟,2025年L3及以上级别高阶智驾将进入快速发展期,这将成为驱动智能底盘行业发展的核心因素;再叠加国产替代降低搭载门槛,智能底盘有望迎来广阔的市场空间。 图1:高阶智驾快速发展,国产替代降低搭载门槛,智能底盘市场空间广阔 数据来源:国泰君安证券研究 1.2.汽车底盘正经历从机械到智能线控的转变 汽车底盘包括传动系统,转向系统,行驶系统,制动系统四大系统,由驱动、换挡、制动、悬架、转向�个部分组成。驱动负责将动力传递到车轮,使车辆能够行驶;换挡通过调整动力结构,以适应不同的行驶条件;制动通过摩擦作用减速 或停车,确保行车安全;悬架连接车轮与车身,缓冲路面冲击,提升乘坐舒适性和操控稳定性;转向通过控制车轮,调整车辆方向。 图2:汽车底盘包括传动系统,转向系统,行驶系统,制动系统四大系统 数据来源:凤凰网 作为汽车电动化与智能化融合的载体,底盘正面临技术升级的迫切需求。汽车底盘的发展历经了三个阶段:机械底盘、机电混合、智能底盘。 机械底盘:结构相对简单,由机械部件构成。驱动系统靠内燃机驱动,转向系统靠拉杆、齿轮等,制动系统多为机械式刹车杆和制动蹄片,车辆在六个自由度上 的运动完全取决于驾驶员的操作,需要手动换档,整体操作负荷较大,信号传递和动作执行速度有限,响应速度较慢。 机电混合:结构上将机械液压与电子结合。在传统机械液压设计基础上引入电子器件,通过电动助力使制动、转向等更轻松,减轻驾驶员操作负荷。出现了防抱死制动系统ABS、电子稳定控制ESC等电子控制系统,提高舒适性和安全性。 智能底盘:使用线控执行机构代替机械部件,各子系统集成通过域控制器协同控制。智能底盘追求线控化与协同化两个目标,一方面通过电信号传输代替传统机械连接,提高响应速度和精准度;另一方面具备协同化控制能力,能根据感知到 的路面信息和用户驾驶数据,对底盘各部件进行统一调节,提升操纵性和舒适性。 智能底盘对车辆运动控制的X、Y、Z三个方向,驱动、换挡、制动、悬架、转向各项功能均进行了电动化和智能化升级: ●驱动部分采用电驱动架构,由电机、电控和减速器组成,实现高效动力输出和 能量利用。(Y方向) ●制动部分升级为线控制动,结合能量回收系统,实现更精确的制动力分配和能量回收。(Y方向) ●悬架部分引入主动悬架技术,实时监测路面和车身状态,动态调整悬架阻尼、刚度和高度,提升舒适性与操控性。(Z方向) ●转向部分采用线控转向技术,取消了传统的机械连接,通过电子信号控制转向电机,结合自动驾驶算法实现更灵活、精准的转向控制。(X方向) ●换挡部分依靠电机的高效调速特性实现平顺的动力输出。 图3:蔚来SkyRide·天行智能底盘图4:智能底盘对X、Y、Z三个方向均进行了升级 数据来源:蔚来官网数据来源:采埃孚官网 1.3.智能底盘当前处于2.0阶段,产品陆续搭载上车 智能底盘发展可分为三个阶段,当前处于2.0阶段。根据亿欧智库定义,基于三个方向六个自由度上的线控化、协同化程度的不同,智能底盘的发展可以分为三个阶段: ●智能底盘1.0(2020-2022年):线控化方面,在X和Y方向实现部分线控化;协同化方面,底盘具备域控,形成标准化接口。 ●智能底盘2.0(2023年-2025年):线控化方面,X、Y、Z三个方向形成部分全线控产品;协同化方面,由软件定义底盘,实现底盘一体化域控,具备“车路协同感知”能力。 ●智能底盘3.0(2026年+):展望未来,在线控化方面,X、Y、Z三个方向将实现全面线控化;在协同化方面,由AI定义底盘,具备主动感知、控制和自主学习能力,具备“车路云协同感知”能力。 图5:智能底盘发展可分为三个阶段,当前处于2.0阶段 数据来源:亿欧智库,国泰君安证券研究 各大车企陆续推出智能底盘产品并搭载上车。2024年以来,智能底盘产品陆续推出,包括华为途灵智能底盘、智己VMC智慧数字底盘、蔚来SkyRide-天行底盘系统、比亚迪云辇X等,具备快速响应、自主感知、协同控制功能的智能底盘车 型即将全面走入我们的生活。 图6:各车企陆续推出智能底盘产品并搭载上车 数据来源:亿欧智库,国泰君安证券研究 1.4.智能底盘仍引发安全性担忧,需采用冗余设计进行备份 尽管智能底盘具有各种优势,但其高度依赖电子系统的特点也引发了安全性担忧。智能底盘以电信号传导替代机械信号传导,虽然响应速度更快、控制精度更高,但对电子系统高度依赖,若电子系统出现故障,可能影响车辆正常行驶。相比于 机械结构连接,电子系统的可靠性和稳定性更难保证,这也引发了用户对智能底盘安全性的担忧 智能底盘需采取冗余设计进行安全备份。为了解决电子系统可靠性问题,冗余设计成为智能底盘的必需品,目前冗余设计主要有三种形式: (1)系统备份冗余:以博世IPB线控制动产品为例,使用冗余制动系统RBU来 进行制动安全备份。RBU连接在主缸和压力调节模块之间。当线控制动失效时, RBU内部电机增压实现助力,并作用到4个轮端实现制动冗余。 (2)机械结构冗余:博世IPB除了使用RBU备份,还使用了机械结构冗余,如果RBU电机也失效,则机械结构接通,踏板给主缸建压后制动液流入到各个轮缸进行制动。英菲尼迪的Q50作为第一款应用线控转向技术的量产车型,也采用了 机械转向系统作为了冗余备份以保证安全性。 (3)跨系统冗余:长城汽车的智能底盘采取了系统备份+跨系统冗余的双保险,若系统备份失效,就会启动跨系统冗余。例如,当转向系统全部失效时,可通过制动系统对两侧车轮施加不等的制动力,使车辆形成转速差,从而实现转向动作。 图7:博世线控制动产品IPB使用RBU备份+机械结构的双冗余设计 数据来源:电动车千人会 2.线控制动、线控转向、主动悬架是智能底盘三大关键子系统