前言:相比传统制动系统,线控制动系统具备稳定、高效、节能等优势。线控制动系统支撑智能驾驶功能的实现,国内汽车智能化大势下,线控制动系统渗透率可观。目前线控制动系统以EHB为主流,但随着智能驾驶进入L5 阶段,能提供更精确制动执行的EMB的重要性将逐渐凸显。线控制动系统市场由外资企业主导,国产替代势头强劲。根据数据,2024年H1我国线控制动系统市占率TOP10供应商中,国内供应商占据半壁江山,市占率合计32.57%,,博世虽仍保持领先地位,但市场份额已降至53.68%。
一、相比传统制动系统,线控制动系统稳定、高效、节能等特征突出
根据观研报告网发布的《中国线控制动系统行业发展趋势研究与未来前景预测报告(2025-2032年)》显示,线控制动系统以电子技术为核心,实现了传统制动方式的革新。相较传统制动系统,线控制动系统摆脱了对真空助力器的依赖,结构更紧凑、制动性能更稳定可靠,更适配电动车;具有高集成、轻量化、响应快的特征,更契合智能驾驶的需求;线控制动踏板与制动力解耦,能量回收更高效、更节能。
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二、政策推动下国内汽车智能化大势所趋,线控制动系统渗透率可观
国内汽车智能化大势所趋。2023年 11 月17 日,四部委联合发布实施《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,该通知对 L3/L4 级自动驾驶的准入规范进行了明确要求,并首次明确了高阶智能驾驶事故的责任归属。这一政策放宽了智能驾驶产业的限制,促进了 L3/L4 级自动驾驶技术的上路应用。2024 年 6 月我国首批智能网联汽车准入和上路通行试点启动,试点产品涵盖了乘用车、客车以及货车三大类,这有助于推动智能网联汽车产品的量产应用,并带动相关基础设施的建设。根据数据,2024年H1 中国乘用车 L2 级辅助驾驶及以上新车渗透率达 55.7%,其中具备领航辅助驾驶(NOA)功能的新车渗透率达到 11%,预计全年智能网联汽车渗透率将超 60%。根据预测,2025 年中国 L2/L3 级智能驾驶车辆市场渗透率将攀升至 50%,2030 年这一比例将进一步提升至 70%,同时 L4 级自动驾驶车辆渗透率有望达到 20%。
《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》主要内容
方面 | 主要内容 |
总体要求 | 在智能网联汽车道路测试与示范应用工作基础上,遴选具备量产条件的智能网联汽车产品,开展准入试点。对取得准入的产品,在限定区域内开展上路通行试点,用于运输经营的需满足有关运营资质和运营管理要求。自动驾驶功能是指《汽车驾驶自动化分级》(GB/T 40429-2021)定义的 3 级驾驶自动化和 4 级驾驶自动化功能。 |
工作目标 | 引导智能网联汽车生产企业和使用主体加强能力建设,在保障安全的前提下,促进产品的功能、性能提升和产业生态的迭代优化。基于试点实证积累管理经验,支撑相关法律法规、技术标准制修订,加快健全完善智能网联汽车生产准入管理和道路交通安全管理体系。 |
组织实施 | 共分为五个阶段。1. 试点申报:汽车生产企业和使用主体组成联合体制定申报方案,四部门组织专家初审,择优确定进入试点的联合体。2. 产品准入试点:包括产品准入测试与安全评估、产品准入许可两个环节,对准入要求、准入有效期、实施区域等作出规定。3. 上路通行试点:在限定区域内开展,从事运输经营的车辆应满足相应要求,对安全事件或意外突发事件要求做好应急预案与处置。4. 试点暂停与退出:对必要进行试点暂停或退出的情形作出规定,如存在安全隐患、企业无法保障试点实施等。5. 评估调整:四部门及时评估车辆运行情况,优化调整产品准入许可、通行范围和经营范围,并根据产业和技术发展情况,适时调整完善试点相关内容要求。 |
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线控制动系统支撑智能驾驶功能的实现,根据数据,2024年H1我国乘用车线控制动渗透率已达45.8%。随着相关政策不断出台,我国汽车产业智能化将迈入全新发展阶段,线控制动未来有望进一步渗透。
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三、线控制动系统以EHB为主流,EMB重要性将逐渐凸显
线控制动系统分为液压线控制动系统(EHB)、机械线控制动系统(EMB)和混合线控制动系统(HBBW)三类。
EHB 保留了传统制动系统中的液压管路,使用一个综合制动模块替代压力调节系统和 ABS 模块等,可以对四个轮胎的制动力矩进行单独调节,是目前线控制动系统主流;EMB 则完全舍弃液压机构,由电机驱动制动器产生制动力,是真正意义上的“线控”制动,具有结构更简单、制动响应更迅速、控制精准等优势,但其受到技术、法规等多方限制,目前落地应用仍需突破;HBBW 是 EHB 和 EMB 的结合应用,主流布置方式为前轴采用 EHB 系统、后轴采用 EMB 系统,能够发挥两种制动系统的优势,结构相对更复杂,目前实际搭载的车型较少。
EHB 根据电子助力器是否集成 ABS/ESC 系统,进一步细分为 Two-Box 和 One-Box方案。Two-Box 方案:采用分体式设计,将 ABS/ESC 系统与电子助力器独立开来,具有冗余系统,且各系统之间故障不会相互影响,从而提升系统稳定性;One-Box 方案:凭借其集成化设计显著减少了体积与重量,进而实现了整体成本的优化,但由于该方案本身未内置冗余系统,若需达到高阶智驾要求需额外加装相关组件,且由于其高度集成的特性,一旦系统出现故障,所需进行的诊断与维修工作相较于非集成系统而言,也会更加复杂。
Two-Box 与 One-Box 方案对比
类别 | Two-Box | One-Box |
布置形式 | 分体式:与 ABS/ESP 独立 | 集成式:集成了 ABS/ESP |
结构 | 2 个 ECU,2 个制动单元 | 1 个 ECU,1 个制动单元 |
空间与成本 | 集成度低,体积、重量大,成本相对较高 | 集成度高,体积小、重量轻,成本相对较低,但加装 RBU 会使重量和成本增加 |
能量回收 | 回馈制动减速度最高 0.3g | 回馈制动减速度高达 0.3-0.5g |
自动驾驶冗余要求 | 天然满足智驾冗余要求 | 满足 L2 及以下智驾冗余,但需要搭配 RBU(冗余制动单元)来满足更高级别的自动驾驶 |
稳定性 | 各系统间故障独立,稳定性高 | 高度集成,故障维修复杂 |
代表产品 | 博世 iBooster、拿森电子NBooster | 博世 IPB、伯特利 WCBS、大陆MK C1、采埃孚 IBC |
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One-Box 方案的高集成度、低成本、高回馈制动减速度优势,更能够满足自动驾驶对制动系统在结构和制动效能方面的要求,因此目前L3/L4 阶段主要采用 EHB One-Box。数据显示,2021-2023年我国乘用车市场(不含进出口)前装标配EHB(含 One/Two-Box)分别交付新车 306.75万辆、497.39万辆、795.77 万辆,前装搭载率分别为15.04%、24.95%、37.68%。L5 级别的自动驾驶则更需要 EMB 提供更精确的制动执行,因此随着智能驾驶进入L5 阶段,EMB重要性将逐渐凸显。
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EHB 与 EMB 方案优劣势对比
类别 | 优势 | 劣势 |
EHB | 部件机械特性的变化可由控制算法进行补偿分析驾驶员意图,改变压力变化特性,避免制动力不足制动能力不受发动机真空度影响通过控制算法和模拟器改变踏板感觉,可移植性好无需踩踏制动踏板,可由系统实现电子驻车控制四轮压力分配自由度高 | 保留了传统液压管路,结构仍较复杂需要加装制动冗余(One-Box ) |
EMB | 极大缩短制动响应时间,制动距离缩短车辆稳定性动态控制更好,制动舒适精准没有液压系统,无制动液泄露风险,维护更简单电控化结构更易于协同能量回收与分布式驱动系统部件大幅简化,降低成本,布置简洁,减少车辆负荷 | 没有独立的主动备用制动系统,对可靠性要求极高布置于轮毂中,电机大小受限导致制动力受限制动器附近温度高,电机永磁材料存在高温消磁风险作为簧下元件,需要承受剧烈震动,结构稳定性受影响 |
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EMB 有望率先在商用车上搭载,2025 年搭载率或超 10%。相较于乘用车,商用车因拥有更大的安装空间及相对简易的底盘改装条件,使得 EMB 技术的应用更为成熟。目前,包括恒创智行在内的多家国内厂商已在商用车平台上完成了 EMB 的性能测试与实际装车应用,EMB 技术有望率先在商用车领域实现产业化。根据预测,EMB 技术有望在 2025 年前在商用车上得到广泛应用,装载率或超过 10%;而乘用车领域的 EMB 实车测试则预计将在同年启动。
四、线控制动系统市场由外资企业主导,国产替代势头强劲
EHB方面,博世、大陆集团、采埃孚等海外零部件供应商具备先发优势,基本已完成 EHB 的量产装车,其中,博世提供的 Two-Box 产品(iBooster 系列)以及 One-Box 产品(IPB)仍为当前国产车型的主流选择。尽管国内供应商起步较晚,但随着自主品牌新能源车型智能化程度提升叠加国产替代趋势显现,国内供应商如弗迪动力、伯特利、利氪科技、菲格科技正快速崛起。根据数据,2024年H1我国线控制动系统市占率TOP10供应商中,国内供应商占据半壁江山,市占率合计 32.57%,,博世虽仍保持领先地位,但市场份额已降至 53.68%。
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EMB方面,布雷博、博世、大陆集团等海外零部件供应商计划在 2025 年开启 EMB 方案量产,国内供应商如伯特、亚太股份、万安科技等也不甘示弱,积极开展 EMB 的布局。
我国供应商EMB布局情况
供应商 | 布局情况 |
伯特利 | 截至 2023 年,伯特利在全 球拥有 14 个生产基地和 7 个研发中心,2024 年新加坡全资子公司成立。2018 年及 2021 年,公司两次融资扩建产能,其中 2021 年融资用于墨西哥生产基地建设,一期年产能 400 万件轻量化零部件项目已于 2023 年三季度末投产,并计划二期扩建,增产轻量化转向节、 EPB、卡钳等品类。二期轻量化项目进展顺利,预计 2024 年底将投入生产,待墨西哥建设 项目全部投产后,预计 2025H1 将达到满负荷生产。此外,2024 年,公司计划发行不超过 28.32 亿元的可转债,其中 19.82 亿元将投入国内 EPB、EMB、线控底盘制动系统、高强度 铝合金铸件及墨西哥轻量化零部件和制动钳扩产项目,在缓解产能紧张现状的同时增强对全 球客户的供应能力。 |
亚太股份 | 公司发展历程及产品矩阵演进可大 致分为以下四个阶段: 一阶段:与国际制动厂商合资获取技术,巩固基础制动业务基本盘。公司深耕基础制动 四十余年,相较伯特利(起始于 2004 年)、万安科技(起始于 1999 年),基础制动产品 经过主机厂更长时间的验证,通过与德国 ETF 等国际制动系统供应商成立合资公司获取先 进制动核心技术,产品结构从单一制动器/制动钳向制动总成转化,配套价值提升,配套车型 从燃油车向新能源车开拓。 二阶段:电控产品实现 0-1 突破,步入“研发-量产”快车道。2000 年推出 ABS 产品, 2004 年实现量产,公司成为国内首家自主研发 ABS 的 Tier1 供应商,基于 ABS 产品的成 功配套经验,公司产品逐渐延伸至各类汽车底盘电子制动系统产品的开发,EPB/ESC 等电 控产品 2016 年实现量产。 三阶段:线控制动方案由简到易,再向 EMB 突破,满足更高级别智驾需求。前瞻布局 线控制动领域以把握汽车电动智能化风口,将传统制动产品的研发量产经验迁移到线控制动, 技术路线由简到易,从 Two Box 方案过渡到 One Box 方案再到 EMB 方案开发。IBS(TwoBox,解耦式电子助力制动系统)已于 2020 年实现量产;第二代液压线控制动系统 IBS(OneBox)和 EBB(Two-Box,非解耦式电子助力制动系统)已完成研发,EBB计划 2023 年开 始量产,IBS(One-Box)已于 2024 年量产落地。产品矩阵逐步完善,公司成为国内少数具 备全套制动系统的量产能力的供应商。并且,公司已完成 EMB 制动钳总成产品的开发并进 行冬测,为线控制动下一轮产品升级做准备。 四阶段:横纵向拓展并进,剑指“底盘 XYZ 三维一体化控制+自动驾驶产业链全面把 控”。公司也在加强自动驾驶产业纵向拓展能力,“感知层+决策层+执行层”齐发力,通过 与世界领先的轮毂电机生产厂商 Elaphe 成立合资公司切入轮毂电机领域,M700 轮毂电机 于 2022 年实现量产;公司 ADAS 系统 2020 年实现量产,公司成为国内第一家拥有整套 ADAS 自主技术并实现量产的企业。同时,公司还开发了悬架控制器和转向系统总成,以期 完善智能底盘底座,实现 XYZ 三个方向的一体化控制,打造软硬一体的智能底盘。 |
万安科技 | 参股公司恒创智行(原为万安科技与瑞典瀚德汽车合资成立的瀚德万安)是 EMB 国标的主要起草单位之一,为 EMB 产业化创造了良好的条件,也是目前国内唯一进行 商用车、乘用车两大市场 EMB 开发的公司。商用车 EMB 领域:产品方面,已率先实现了 EMB 的性能测试和装车应用,全面覆盖了中重卡、公交和客车全技术平台;客户方面,与 十余家客户达成了合作,客户类型含传统 OEM 和造车新势力(3 家左右 2024 年 10 月正在 对接);产线搭建方面,在浙江诸暨已建成年产 3 万套商用车 EMB 系统的多平台柔性生产 线,有望在 2025 年 6 月前完成量产准备,达到 C 样可小批量生产状态。乘用车 EMB 领域: 已完成 A 样试制装车,已与 5 家客户达成了合作,合作的主机厂和定点项目均列国内首位。公司于 2024 年 1 月向炯熠电子增资,参股公司炯熠电子线控技术位于世界第一梯队,为 国内首家完成 EMB 两轮冬标测试的系统供应商,预计首批 EMB 产品将在 2025Q1 率先达 到量产交付标准,目前已拿到超 10 家以上主机厂付费定点合同,累计装车超 50 台,并已完 成年产 15 万套 EMB 量产生产线准备。炯熠电子也率先启动了功能安全验证,为 EMB 的大 规模量产上车做好准备。参股公司同驭科技线控制动主要聚焦乘用车板块,EMB 产品已进入装车测试阶段,已完成 A 样测试(含 A 样件台架测试、A 样件实车搭载测试、A 样件冬 季测试),并完成了冬标验证,将启动 EMB 第二轮冬季验证为 2025 年底具备量产能力奠 定基础。万安科技在 EMB 领域的布局领先,后续大规模量产落地,有望打造业绩新增长点。 |
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