线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

新型底盘架构主要是线控架构是高阶智能驾驶的核心部件之一

6月2日召开的国务院常务会议指出,要延续和优化新能源汽车车辆购置税减免政策,构建高质量充电基础设施体系;要巩固和扩大新能源汽车发展优势,进一步优化产业布局,加强动力电池系统、新型底盘架构、智能驾驶体系等重点领域关键核心技术攻关。该政策涉及A股的动力电池、底盘架构、智能驾驶、动力电池回收等概念板块。其中,新型底盘架构,主要是线控架构是高阶智能驾驶的核心部件之一。高阶智能驾驶要求汽车底盘智能化、电动化、集成化,SBW和EPS均通过ECU对电机发出控制信号进而实现汽车转向,利用线控代替机械连接方向盘和执行机构,可实现转向系统与方向盘的完全解耦,具有响应快、舒适性好、轻量化、更安全、可升级等优势。线控底盘的单车价值量高、渗透率提升空间大、国产替代空间广预计2024年将开始规模化量产

安信证券徐慧雄2022年10月的研报《线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期》对线控底盘有较为完整的分析,以下内容节选自该研报。

一、线控底盘是实现 L3 级以上高阶自动驾驶的必要条件

线控底盘实际是对汽车底盘信号的传导机制进行线控改造,以电信号传导替代机械信号传导,从而使其更加适用于自动驾驶车辆。其核心特点在于可实现“人机解耦”,向执行器下发指令的信号源可由人变为自动驾驶系统零部件,并具备高精度、高响应速度等优势。其具体传导过程是将驾驶员的操作命令传输给电子控制器,再由电子控制器将信号传输给相应的执行机构,最终由执行机构完成汽车的转向、制动、驱动等各项功能。同时,当自动驾驶功能等级迈向 L4 级及以上时,车辆的行驶将完全脱离人工干预,也即整车执行系统不再具备驾驶员作为安全冗余。因此,为保证整车在无人驾驶过程中的安全性,高阶自动驾驶车辆在执行层的设计中,需要在制动、转向等关键执行环节实现双重甚至多重冗余。而考虑到车内空间、信号传导机制、响应精度等因素,以线控结构替代机械式结构则是实现执行器多重安全余的必要条件。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

分拆结构来看,线控底盘由线控换挡、线控油门、线控悬架、线控转向、线控制动五大环节组成。其中,线控油门及线控换挡由于技术难度较低、已于上世纪 90 年代初开始逐步量产上车,且当前渗透率已相对较高 (定速巡航即为线控油门的基础应用之一)。相较而言,线控悬架、转向及制动系统,受制于高昂技术壁垒及上车成本,目前整体仍处于量产的初期阶段。根据我们测算,当前线控制动渗透率仅为 3%左右、线控悬架渗透率不足 3%、线控转向几乎尚未实现规模化量产。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

二、线控制动:最先放量环节,预计 2025 年乘用车渗透率有望超过 50%

整体来看,制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四部分组成。从汽车制动系统的升级趋势来看,本质是即是对供能、控制、传动装置电子化升级的过程。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

线控制动为线控底盘最先放量的环节,中短期内以 EHB Two/One-box方案为主,长期将向 EMB 方案替代升级。根据佐思车研数据,2022 年1-5 月,国内乘用车线控制动装配量达到95.7 万套、渗透率已超过13.7%。同时,线控制动可为新能源车实现能量回收、提升续航里程,因此未来有望伴随新能源汽车渗透率提升加速放量。我们预计 2025 年线控制动渗透率有望超过 50%,市场空间超过 200 亿。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

三、线控悬架:单价最高环节,国产化降本加速在 30 万以下车型渗透

线控悬架为线控底盘单价最高环节,又可称为电控空气悬架,单车价值量基本在万元以上。本质是以传统空气悬架为基础,增加传感器和电控系统,根据道路实际情况主动调节悬架的高度、刚度和阻尼,以实现行车/驻车姿态的精细化控制系统、提升驾驶舒适度。此前电控空悬仅应用于豪华车身,而目前国内 除电子减震器外,其余关键零部件如空气供给单元等均已实现国产化,未来有望进一步实现降本,将加速线控悬架在 30 万以下车型中的渗透。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

四、线控转向:高阶自动驾驶的基石,预计 2024 年将开始规模化量产

线控转向核心特点在于实现了方向盘与转向系统之间的物理解耦,理论上可通过软件算法的调试,任意调节传动比、任意调节路感反馈、任意收缩方向盘位置。因此,当面向高阶自动驾驶时,转向系统线控化一方面可满足多重安全冗余的系统设计;另一方面可收缩的方向盘亦可进一步提升驾乘体验。根据海内外核心供应商的研发进展,预计2024 年将开始规模化量产。

线控底盘:实现高阶自动驾驶的必要条件,各环节将迎加速量产期

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