2022年汽车制动系统之线控制动行业市场现状及未来前景分析

1、2022年汽车制动系统之线控制动行业市场现状及未来前景分析新能源车+自动驾驶双重驱动，线控制动1迎来爆发，从中长期看 one box 方案会成为主流方案。由于缺乏真空源，且需要通过能量回收来提升续 航里程，新能源车成为线控制动重要的应用场景；线控制动能够提供更 高频次、更精确的主动刹车功能，能更好的实现 L1 级及以上级别自动 驾驶功能。one box 方案在成本、结构以及能量回收等方面具有明显优势， 从中长期会成为主流方案。1. 缺乏真空源+能量回收需求下，新能源车成为线控制动的重要应用场景传统燃油车制动系统工作原理：驾驶员踩下制动踏板，推杆会借助真空 助力器推动制动主缸，使制动液经油管进入

2、到车轮上的制动器上（盘式 或者鼓式），然后由制动器产生制动作用。其中真空助力器的真空源来自 于发动机。新能源车需要额外增加真空源增加成本，且电子真空泵的寿命较短会影 响消费者体验。对于纯电动车而言由于没有发动机就失去了真空源，需 要额外增加电子真空泵在提供真空源，对于混动车发动机不工作的时间 也需要额外的电子真空泵来提供真空源，这就额外增加了系统成本；同 时电子真空泵的使用寿命较短需要在一定次数后更换，影响消费者体验。而电子液压制动系统（EHB）用电子助力取代真空助力，逐渐成为新能 源车的重要选择。电子液压系统用电子踏板取代了传统液压踏板，用电 机等电子元器件取代了传统制动系统中的真空助力器等

3、传统机械零部 件，同时保留了成熟度高的液压制动部分，从而解决了新能源车缺乏持 续稳定真空源的问题。图：电子液压制动系统（EHB）系统结构电子液压制动系统能更好的实现能量回收，提升电动车续航里程。对于 新能源车辆而言，能量回收是指在减速或制动过程中，驱动电机工作于 发电状态，将车辆的部分动能转化为电能储存于电池中。同时，施加电 机回馈转矩于驱动轴，对车辆进行制动，这种制动方式称为再生制动。 在传统制动模式下，制动和能量回收很难协调进行，精确控制。而在电 子液压制动系统下能量回收能高效完成，以荣威光之翼 MARVEL X 为 例，其配备了博世第二代 iBooster，能在城市以及高速上实现能量回收

4、， 效提升 15.4%的续航里程。2. 高级别自动驾驶渗透率提升，线控制动有望在燃油车加速渗透燃油车在传统的制动系统下缺乏主动刹车能力，部分涉及主动刹车的功 能要借助 ESC 来实现。在传统制动体系下，踩下踏板是制动过程的开始， 在没有外力作用下制动系统本身缺乏主动制动能力，对于一些涉及到主 动刹车的 ADAS 功能则需要 ESC 来实现。但 ESC 本身并非一个高频使 用的产品，在控制精度、响应速度和使用寿命上较难满足 ADAS 需求。ESC 是集 ABS 和 ACS 功能的延伸。ESC 的基础功能包括 ABS（防抱死 刹车系统）和 ACS（牵引力控制系统），主要功能是防止轮胎抱死以及 在转

5、向时保持车身平衡。随着汽车电子化程度不断提升，ESC 的功能集 成不断增加，包括自适应巡航系统、自动驻车、胎压监测、自主紧急刹 车功能等都可以在 ESC 实现。电子液压制动系统（EHB）借助电机来实现主动刹车，满足 ADAS 对于 控制精度以及较高频次的需求。电子液压制动系统的电子助力，可以在 无外力作用下实现主动制动，同时由于是电信号控制，在控制精度和响 应速度上也更优。其本身也比 ESC 更适合高频次数用。随着更高级别的 ADAS 渗透率，电子液压制动系统在燃油车中的渗透率 有望加速提升。根据罗兰贝格数据，2020 年中国的 ADAS 装配主要以 L0 和 L1 级别为主，预计到 2025

6、 年 L2+级别的 ADAS 渗透率将达到 35%，L2+的功能像自适应巡航、高速路辅助等装配率也会大幅提升，主 动制动将逐步成为一个高频次使用的产品，在这个背景下，电子液压制 动系统在燃油车中的渗透率有望加速提升。图：L2+的功能像自适应巡航、自动泊车辅助等装配率将大幅提升3. 从长期维度看，one box线控制动方案将会是主流在电子液压制动系统的发展过程中产生了机电伺服助力系统和集成式 液压系统两个方向。机电伺服助力系统以博世的 iBooster 为代表，采用 的是机电伺服助力器+液压制动+独立存在的 ESC 模式，而集成式液压 系统则是以天合集成化制动系统（IBC)为代表，集成单元（整合

7、了 ESC 等功能）+液压制动，集成化程度更高。机电伺服助力系统以博世的 iBooster 为典型代表，2box+冗余备份+独立 ESC。工作原理：当驾驶员踩电子踏板时，踏板位移传感器检测生成信 号发给控制单元，控制单元借助电机将信息利用电机表达为制动主缸的 制动液压。该系统有两重安全防护，一是车载电源动力不足时 iBooster 则以节能模式工作 ，二是 iBooster 出现故障时，独立存在的 ESC 将接管 制动系统以纯液压模式制动。集成式液压系统以天合集成化制动系统（IBC)为代表，one box+无冗余备 份。与机电伺服助力系统相比，集成式液压系统集成程度更高，它用一个 集成单元取代

8、了真空助力器体系以及 ESC 等独立零部件。集成式液压系 统的核心组件为超高速无刷电机，除了助力功能，该电机还可以提供 ESC、 ABS 等辅助制动功能。集成式液压系统失效时，则有无助力的液压模式 接管。综合考虑成本、结构以及能量回收等因素，我们判断长期看 one box 代 表的集成式液压系统会成为线控制动最主要的技术方案。从当前静态需 求看，one box 方案和 two box 方案各有优势：one box 方案 bom 成本更 低，集成度更高也能带来空间节省，能量回收效率更高提升续航里程效 果更明显；two box 方案开发成本更低，传统车企初期接受度高，冗余备 份更加成熟。但从长期维

9、度看，随着新车型（非改款车型）占比的提升 以及行业整体的规模效应凸显， one box 的优势将会更加凸显，从而成为 线控制动最主要的技术方案。4. 预计2025年线控制动渗透率超 50%，自主企业快速崛起2021 年线控制动渗透率已经超过 10%，博世占据主要市场份额。根据高 工智能研究院数据，2021 年博世 ibooster 中国前装市场装配量已经逼近 200 万台，贡献了线控制动 two box 方案的主要份额；而 one box 方案装 配数量超过 85 万台，博世、大陆、采埃孚占据主要份额。两种方案累计 下 2021 年中国市场线控制动渗透率已经在 10%-15%。预计 2025

10、年中国线控制动渗透率超过 50%，行业规模达到 200 亿元。 新能源车是线控制动的主要重要应用场景，根据百人会预计 2025 年中 国新能源车渗透率超过 30%，而新能源车中线控制动的渗透率会更高 （A00 级别的新能源车预计还会采用传统制动方式）；而燃油车中 L2 及 L2+级别的 ADAS 会主要采用线控制动。单车价值量按照 2000 元计算， 2025 年线控制动行业规模将达到 200 亿元。造车新势力对线控制动接受程度较高，起步从 two box 方案为主。从当 前时点看，新能源车型中采用线控制动的车型相对较多，特斯拉、蔚来、 小鹏、理想等造车新势力对线控制动接受程度较高，以 two box 方案 为 主；燃油车中的部分豪华车宝马、凯迪拉克也有尝试线控制动，多采用 one box 方案。国际巨头在线控制动起步较早；国内企业在加速追赶，差距在不断缩小， 市场接受程度在不断提升。国际巨头博世在 two box 方案上起步较早， 在 2013 年