來源:市場資訊
(報告出品方/作者:國泰海通證券,王浩、鮑雁辛、張涵)
1. 核心觀點(diǎn):線控制動技術(shù)路徑迭代,國產(chǎn)廠商有望換道超車提升市占率
線控制動有 EHB One-box、EHB Two-box、EMB 三種技術(shù)路徑,當(dāng)前 One-box 為主流選擇。EHB(Electric Hydraulic Brake,液壓式線控制動)使用電動機(jī)代替 真空助力器驅(qū)動液壓泵實(shí)現(xiàn)電子液壓制動,其中 Two-Box 方案采用分體式設(shè)計, 將電子助力器 eBooster 與 ESC 系統(tǒng)獨(dú)立布置;One-box 方案將電子助力器與 ESC 集成至單一模塊。EHB One-box 方案憑借體積小、成本低的優(yōu)勢成為當(dāng)前線控制 動的主流選擇。EMB(Electric Mechanical Brake,機(jī)械式線控制動)則取消了液壓 結(jié)構(gòu),通過電機(jī)直接驅(qū)動制動卡鉗,是真正意義上的全線控制動系統(tǒng)。 EMB 具備顯著性能優(yōu)勢,契合智能駕駛發(fā)展趨勢,正從技術(shù)研發(fā)走向量產(chǎn)。EMB 具備響應(yīng)速度快、控制精度高的顯著性能優(yōu)勢,能大幅提高主動安全能力,契合 智能駕駛發(fā)展趨勢。與此同時,EMB 對電機(jī)耐高溫、散熱與電磁干擾等問題提出 了更高要求,并且也需要額外設(shè)計安全冗余,在過去幾年處于技術(shù)研發(fā)階段。目 前 EMB 技術(shù)不斷迭代,電機(jī)性能進(jìn)步與冗余方案的推出已使 EMB 技術(shù)接近量產(chǎn) 條件,但暫時仍缺少正式的法規(guī)支撐。2024 年 9 月工信部發(fā)布《GB21670 乘用車 制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》二次征求意見稿,首次新增 EMB 相關(guān)技術(shù)要求, 實(shí)現(xiàn)法規(guī)層面的重大進(jìn)展。隨著技術(shù)迭代與法規(guī)進(jìn)展,EMB 正從研發(fā)階段逐漸走 向量產(chǎn)。 國內(nèi)外廠商 EMB 研發(fā)進(jìn)度相近,國產(chǎn)廠商有望在技術(shù)路徑迭代中實(shí)現(xiàn)換道超車, 線控制動行業(yè)國產(chǎn)化率有望提升。當(dāng)前線控制動市場中,國外巨頭博世等仍占據(jù) 主導(dǎo)地位,國產(chǎn)廠商在 EHB 領(lǐng)域競爭難度較大。在 EMB 領(lǐng)域,國內(nèi)外廠商的研 發(fā)進(jìn)度差距較小,且國產(chǎn)廠商能夠繞過海外玩家占據(jù)優(yōu)勢的液壓控制領(lǐng)域。伯特 利、亞太股份、菲格科技、拿森科技、格陸博科技、利氪科技、京西智行、千顧 科技、謀行科技、華申瑞利、坐標(biāo)系、炯熠電子等國產(chǎn)廠商紛紛布局 EMB 研發(fā), 線控制動行業(yè)有望在 EMB 量產(chǎn)的過程中實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化率提升。
2. 線控制動:通過電信號實(shí)現(xiàn)制動,智能底盤重要組成部分
2.1. 汽車制動系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)車輛控制的核心
汽車制動系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)車輛控制的核心組成部分,由制動器和制動動力系統(tǒng)構(gòu)成。 制動器是車輛制動系統(tǒng)的核心部件,通過摩擦力將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能,從而 實(shí)現(xiàn)制動。常見的制動器類型有盤式制動器和鼓式制動器,盤式制動器由于結(jié)構(gòu) 簡單、散熱效果好,普遍應(yīng)用于現(xiàn)代汽車中;鼓式制動器則通常用于較小型車輛 或作為輔助制動系統(tǒng)。制動動力系統(tǒng)涵蓋機(jī)械連桿、液壓管路、真空助力器或電 子助力單元,承擔(dān)駕駛員踏板力傳遞與制動力放大功能。現(xiàn)代汽車大多使用液壓 制動系統(tǒng),其中剎車液在制動系統(tǒng)內(nèi)流動,通過液壓壓力將制動力傳遞到各個車 輪的制動器上。液壓制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是操作輕便,響應(yīng)快速,廣泛應(yīng)用于乘用車; 此外還有氣壓制動和電子制動系統(tǒng),其中氣壓制動多用于重型車輛,因其能夠提 供更大的制動力;電子制動系統(tǒng)通過電子信號線控,具有更高的響應(yīng)速度和智能 化能力。
根據(jù)功能和使用場景,制動系統(tǒng)可劃分為行車制動、駐車制動、應(yīng)急制動和輔助 制動四類。行車制動系統(tǒng)是用于正常行駛過程中,減速或停車的主要制動系統(tǒng), 是最常用的制動系統(tǒng),需要在各種駕駛條件下提供足夠的制動力,以確保車輛能 夠平穩(wěn)、安全地停止或減速。駐車制動系統(tǒng),也稱為停車制動系統(tǒng),作用是防止 車輛在停放時意外滑動,通常在車輛停車后使用,確保車輛在停車時不因地面傾 斜或其他外力作用而移動。應(yīng)急制動系統(tǒng)主要用于突發(fā)情況,如遇到突然障礙物 或急需停車時,提供最大制動力。輔助制動系統(tǒng)通常用于在特殊情況下提供額外 的制動力,協(xié)助主制動系統(tǒng)工作。
2.2. 制動系統(tǒng)經(jīng)歷機(jī)械制動、液壓制動、線控制動的發(fā)展歷程
機(jī)械制動:最早的制動技術(shù),最初應(yīng)用于 19 世紀(jì)末期的汽車。其工作原理是通過 機(jī)械連接(如鋼索、杠桿等)將剎車力傳遞到車輪制動器上。通常,駕駛員通過 轉(zhuǎn)動手柄或踩下踏板來施加制動力。機(jī)械制動系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,制造 成本低,但由于其制動力較為有限,且易于磨損,使用效率不高。 液壓制動:通過真空助力器和液壓主缸,多級放大制動力。液壓制動利用液體的 不可壓縮性,將駕駛員踩下制動踏板時施加的力量,通過杠桿作用第一級放大傳 遞到真空助力器,再經(jīng)過真空助力器的第二級放大傳遞到主缸。主缸中的制動液 在壓力作用下通過管道流向輪缸,通過壓強(qiáng)進(jìn)行第三級放大,最終通過輪缸內(nèi)的 活塞推動制動卡鉗夾緊剎車盤,實(shí)現(xiàn)減速停車。
線控制動:將駕駛員的操控命令轉(zhuǎn)化為電信號來實(shí)現(xiàn)制動操作。在線控制動系統(tǒng) 中,傳感器實(shí)時監(jiān)測駕駛員踩下制動踏板的力度和速度,轉(zhuǎn)化為電信號傳送至電 控單元。電控單元根據(jù)接收到的信號,計算出適當(dāng)?shù)闹苿恿Χ炔⒖刂浦﹄姍C(jī)的 扭矩。通過機(jī)電放大機(jī)構(gòu)驅(qū)動,激活制動泵從而實(shí)現(xiàn)制動。線控制動系統(tǒng)具有響 應(yīng)速度快、精確控制制動力、輕量化、能量回收效率高等優(yōu)點(diǎn)。 線控制動系統(tǒng)通常由傳感器、電子控制單元 ECU、電動助力裝置、制動泵和執(zhí)行 結(jié)構(gòu)構(gòu)成。傳感器負(fù)責(zé)實(shí)時監(jiān)測駕駛員踩下制動踏板的力度和速度,并將這些數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)化為電子信號,傳輸給電子控制單元 ECU。ECU 接收到信號后,經(jīng)過處理計 算出需要的制動力,并通過控制電動助力裝置調(diào)節(jié)制動泵的輸出壓力。電動助力 裝置通過精確控制扭矩和壓力,推動制動泵工作,最終將所需的制動力傳遞到制 動卡鉗或輪缸,完成制動過程。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則包括制動卡鉗和輪缸,它們通過調(diào)節(jié) 壓力來實(shí)現(xiàn)車輛的制動效果。整個系統(tǒng)通過電子信號進(jìn)行高效、精確的控制,確 保制動性能的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。
駐車制動系統(tǒng)的發(fā)展則經(jīng)歷了機(jī)械駐車制動系統(tǒng)和電子駐車制動系統(tǒng)兩大階段。 最初,機(jī)械駐車制動系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于汽車中,通常由駕駛員通過手剎或腳踏板來 操作,操作較為費(fèi)力且空間占用較大,且在長時間使用后,機(jī)械部分容易磨損, 影響制動效果。電子駐車制動系統(tǒng) EPB 通過電控信號和電動驅(qū)動裝置來實(shí)現(xiàn)制動, 駕駛員按下按鈕電子系統(tǒng)便自動控制電動馬達(dá)施加制動力,鎖住車輪。電子駐車 制動系統(tǒng) EPB 技術(shù)已經(jīng)成熟,根據(jù)研觀天下數(shù)據(jù),2022 年 EPB 滲透率超過 80%, 基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)機(jī)械制動的替代。
2.3. 線控制動是智能底盤重要組成部分,滿足智能駕駛對安全性的要求
線控制動是智能底盤的重要組成部分,滿足對執(zhí)行層安全性的要求。智能底盤由 制動、轉(zhuǎn)向、懸架組成。其中 X 方向的轉(zhuǎn)向、Z 方向的懸架通過線控化和協(xié)同化 設(shè)計實(shí)現(xiàn)全解耦線控轉(zhuǎn)向、主動預(yù)瞄調(diào)整懸架阻尼等舒適性功能,而 Y 方向的線 控制動憑借快速響應(yīng)與精確控制能力,主要滿足智能駕駛對執(zhí)行層安全性的要求。 線控制動憑借快速響應(yīng)優(yōu)勢,支撐 AEB 等主動安全功能。高階智能駕駛場景要求 車輛需具備毫秒級動態(tài)響應(yīng)能力,傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)因信號傳遞延遲難以滿足實(shí) 時性要求,而線控制動通過電信號直接驅(qū)動制動執(zhí)行機(jī)構(gòu),將響應(yīng)時間縮短至 150ms 以內(nèi),為主動安全功能提供底層保障。以 AEB 為例,當(dāng)感知系統(tǒng)檢測到碰 撞風(fēng)險時,線控制動系統(tǒng)可快速且精準(zhǔn)地分配四輪制動力,同時協(xié)同電子穩(wěn)定控 制 ESC 抑制車身失穩(wěn),其控制精度可達(dá) 0.1MPa 級液壓調(diào)節(jié),遠(yuǎn)超傳統(tǒng)制動系統(tǒng) 的機(jī)械聯(lián)動能力。
3. EHB One-box 為當(dāng)前主流技術(shù)路徑,EMB 從技術(shù)研發(fā)走 向量產(chǎn)
3.1. 線控制動有 EHB Two-box、EHB One-box、EMB 三種技術(shù)路徑
當(dāng)前,線控制動主要分為電子液壓制動(EHB)和電子機(jī)械制動(EMB),EHB 又分為 Two-box、One-box,共三種不同技術(shù)路線。EHB 通過電動機(jī)驅(qū)動液壓泵, 產(chǎn)生液壓壓力來控制制動執(zhí)行器,EMB 則采用電動機(jī)直接驅(qū)動機(jī)械制動器,通過 精確的電控來實(shí)現(xiàn)制動效果。EMB 減少了液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)更為簡潔,具 備響應(yīng)速度快、控制精度高的顯著性能優(yōu)勢。
線控制動技術(shù)沿“電子控制單元 ESC-電子液壓線控系統(tǒng) EHB-電子機(jī)械制動系統(tǒng) EMB“歷程發(fā)展。傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)依賴真空助力器,駕駛員踩下踏板時,通過 真空助力泵放大作用力,推動液壓油傳遞至制動卡鉗,夾緊剎車盤實(shí)現(xiàn)減速。這 一時期的鼓式、盤式制動技術(shù)雖能滿足基礎(chǔ)需求,但存在明顯缺陷:制動響應(yīng)延 遲高達(dá) 300-500 毫秒,制動力分配依賴機(jī)械結(jié)構(gòu)精度,且真空助力器必須連接內(nèi) 燃機(jī)獲取真空源。隨著 20 世紀(jì) 70 年代電子技術(shù)萌芽,工程師開始探索用電子信 號替代機(jī)械傳遞的可能性。 隨著 ABS、ESC 陸續(xù)推出,電子控制技術(shù)介入制動領(lǐng)域,為線控制動奠定基礎(chǔ)。 1978 年,博世推出全球首款量產(chǎn)防抱死制動系統(tǒng) ABS,標(biāo)志著電子控制技術(shù)首次 介入制動領(lǐng)域。ABS 采用閉環(huán)控制邏輯,當(dāng)輪速傳感器檢測到車輪有抱死跡象, 會將信號傳遞給電子控制單元 ECU。ECU 依據(jù)內(nèi)置算法和接收到的信號,計算出 適宜的液壓調(diào)節(jié)值,并向電磁閥發(fā)出指令,調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)的液壓壓力,使車輪在 制動時保持滾動與滑動的平衡,避免抱死。1995 年,博世推出 ESP 電子穩(wěn)定程序, 又稱 ESC,集成了 ABS/TCS 以及解決側(cè)向穩(wěn)定性問題的 VDC。ESC 整合橫向加 速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器與輪速數(shù)據(jù),可主動對單個車輪施加制動力以糾正車 身姿態(tài)。ESC 基于多傳感器融合技術(shù)工作,橫向加速度傳感器監(jiān)測車輛轉(zhuǎn)彎時的 橫向加速度,判斷側(cè)滑趨勢;轉(zhuǎn)向角傳感器測量駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤的角度和速度, 解讀轉(zhuǎn)向意圖;輪速傳感器監(jiān)測每個車輪的轉(zhuǎn)速。當(dāng)車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足或過度情 況時,ESC 會介入。轉(zhuǎn)向不足時,車輛轉(zhuǎn)彎未達(dá)預(yù)期角度,有沖出彎道危險,ESC 分析傳感器數(shù)據(jù)后,對內(nèi)側(cè)后輪施加制動力,產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力矩,使車輛回到正常軌 跡。轉(zhuǎn)向過度時,車輛轉(zhuǎn)彎角度過大,有失控側(cè)滑風(fēng)險,ESC 對外側(cè)前輪施加制 動力,降低轉(zhuǎn)彎速度,糾正行駛方向。
EHB 使用電動機(jī)驅(qū)動液壓泵實(shí)現(xiàn)電子液壓制動,Two-Box 方案采用分體式設(shè)計, 將電子助力器 eBooster 與 ESC 系統(tǒng)獨(dú)立布置。站在整車液壓系統(tǒng)的角度,ESC 和 eBooster 在車上共用一套液壓系統(tǒng),兩者協(xié)調(diào)工作,共用一套制動油壺、制動 主缸和制動管路。eBooster 內(nèi)的助力電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力推動主缸活塞運(yùn)動,使油壺 中的制動液流入主缸管路并進(jìn)入 ESC 進(jìn)液閥,經(jīng) ESC 中的調(diào)壓閥和進(jìn)液閥流入 4 個輪缸,從而建立起制動力。當(dāng) eBooster 不工作時,ESC 也可以獨(dú)立控制制動液 從主缸流入輪缸,建立基礎(chǔ)制動力。智能駕駛場景中,車輛決策層輸出的控制信 號發(fā)送至 ESC 模塊,進(jìn)行精細(xì)化操控。能量回收方面,Two-Box 方案通過 eBooster 與電機(jī)控制器協(xié)同提升能量回收效率,增加 17%的續(xù)航里程。2013 年,博世首次 推出 iBooster 產(chǎn)品采用 Two-Box 方案,即電子助力器與 ESC 分離設(shè)計,解決電動 車真空助力缺失問題。
EHB One-box 方案將電子助力器與 ESC 集成至單一模塊。One-box 主要由電機(jī) 驅(qū)動齒輪機(jī)構(gòu)、主缸、電磁閥體及傳感器組成,通過電機(jī)直接推動主缸活塞生成 液壓制動力,取代機(jī)械或真空助力結(jié)構(gòu), ECU 解析踏板信號與車輛動態(tài)數(shù)據(jù),精 準(zhǔn)調(diào)節(jié)各輪缸壓力以實(shí)現(xiàn)制動。One-box 方案大幅減少體積與重量,成為高度集 成化、高能效的線控制動解決方案。智能駕駛層面,One-box 方案因高度集成化, 體積大幅縮小,方便接入域控制器,支持更復(fù)雜的制動標(biāo)定;能量回收方面,Onebox 方案制動回收的能力相比 Two-box 方案組合更強(qiáng),回饋制動減速度高達(dá) 0.3- 0.5g。
EMB 取消液壓結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全線控制動,具備顯著性能優(yōu)勢。EMB 系統(tǒng)中所有的液 壓結(jié)構(gòu)包括主缸、液壓管路、助力裝置等全部被取消,通過輪端的執(zhí)行電機(jī)直接 驅(qū)動制動卡鉗,每個車輪獨(dú)立控制實(shí)現(xiàn)全干式制動。EMB 主要由電子踏板、ECU、 車輪制動三個模塊組成,ECU 根據(jù)制動踏板傳感器信號以及車輛狀態(tài)信號,驅(qū)動 和控制執(zhí)行電機(jī)產(chǎn)生所需的制動力。EMB 具備響應(yīng)速度快、控制精度高、能量回 收效率高、輕量化的顯著性能優(yōu)勢。響應(yīng)時間可壓縮至 100ms 以內(nèi),相比于 EHB 提升了 50%以上;控制精度提高至 0.1MPa,且各輪制動力由 ECU 獨(dú)立調(diào)配,能 夠?qū)崿F(xiàn)更加直接精準(zhǔn)的控制,更易實(shí)現(xiàn) ABS 等智能駕駛功能;通過取消液壓結(jié)構(gòu) 顯著減輕重量減輕 30%,并可以分布式布置提高靈活性;EMB 系統(tǒng)消除了液壓能 量轉(zhuǎn)換的多重?fù)p耗,將制動能量回收效率提升,整車能耗降低。
3.2. EHB One-box 憑借輕量化與低成本優(yōu)勢成為當(dāng)前主流選擇
One-box 方案主要優(yōu)勢在于體積小、成本低,成為當(dāng)前主流選擇。2016 年,大陸 集團(tuán)量產(chǎn) MK C1 One-Box 方案,將串聯(lián)主缸(TMC)、制動助力器、控制系統(tǒng)(防 抱死制動系統(tǒng) (ABS) 和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng) (ESC))整合成為一個結(jié)構(gòu)緊湊、重量 輕的制動模塊。MK C1 可實(shí)現(xiàn) 100%的制動能量回收,結(jié)構(gòu)簡潔、系統(tǒng)重量減輕 近 30%。更小的體積和更低的成本使得 One-box 成為主流 EHB 方案,占比從 2021 年的 20.5%躍升至 2024 年的 63.4%。
EHB Two-Box 的電子助力器與 ESC 互為備份,One-box 則需額外增加冗余設(shè)計 RBU。為確保制動功能在單點(diǎn)甚至多點(diǎn)故障下仍能維持最低風(fēng)險狀態(tài),車輛制動 系統(tǒng)需具備安全冗余。Two-box 方案天然具備安全冗余,若 eBooster 電機(jī)失效, ESC 可接管基礎(chǔ)制動功能;反之,若 ESC 故障,電子助力器仍能維持基礎(chǔ)液壓輸 出,若 eBooster 與 ESC 均發(fā)生故障(如整車電源故障),踏板力直接作用在推桿 上直連主缸維持機(jī)械備份制動。One-box 若要滿足高級別安全冗余要求,則需額 外增加獨(dú)立制動單元 RBU(Redundant Brake Unit)。制動主缸兩個腔出口的制動 管路除了和 One-box 連通外,還連通 RBU 的輸入端,而 RBU 兩路輸出管路分別 與 IPB 中的輪缸管路相連。正常情況下,One-box 響應(yīng)制動系統(tǒng)上層的制動請求; 若 One-box 系統(tǒng)故障則進(jìn)入制動備份模式,RBU 中的電機(jī)工作,將制動主缸中的 液壓推入輪缸完成建壓。
3.3. EMB 契合智能駕駛發(fā)展趨勢,正從技術(shù)研發(fā)走向量產(chǎn)
EMB 具備響應(yīng)速度快、控制精度高的顯著性能優(yōu)勢,能大幅提高主動安全能力, 契合智能駕駛發(fā)展趨勢。 EHB 仍以傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)為基礎(chǔ),而 EMB 通過全 線控架構(gòu)具備顯著性能優(yōu)勢。在響應(yīng)速度方面,EHB 可以把響應(yīng)時間從傳統(tǒng)液壓 制動的 300ms 以上縮短到 150ms 以內(nèi),而 EMB 能進(jìn)一步縮短到 100ms 以內(nèi),為 智能駕駛中至關(guān)重要的主動安全功能帶來極大提升。通過簡單計算可得,在 100km/h 的行駛速度下,EMB 系統(tǒng)的自動緊急制動功能的制動距離,相比 EHB 可 縮短約 1.3 到 2 米,相比于傳統(tǒng)液壓制動可縮短 5m 以上,極大提升了 AEB 主動 安全能力。在控制精度方面,EMB 四個輪端的制動力可以單獨(dú)控制,且電機(jī)控制 精度高于液壓控制,能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)且多樣化的制動控制功能。例如,線控底盤 供應(yīng)商坐標(biāo)系在 2025 年 3 月技術(shù)發(fā)布會上展示的 EMB 產(chǎn)品具備多形態(tài)制動、單 輪失效跑偏補(bǔ)償、制動系統(tǒng)健康監(jiān)測等功能,其中多形態(tài)制動包括語音控制制動、 觸控屏幕控制制動力;單輪失效跑偏補(bǔ)償功能讓車輛在一側(cè)車輪制動力失效的情 況下,通過 EMB 系統(tǒng)同樣能夠做到穩(wěn)定剎停;EMB 制動系統(tǒng)健康監(jiān)測則可提前 判斷剎車片是否需要更換,系統(tǒng)電路、電壓等核心數(shù)據(jù)是否正常運(yùn)作。
EMB 耐久性是關(guān)鍵瓶頸,相關(guān)技術(shù)不斷迭代。由于制動電機(jī)安裝在輪端,長期處 于高溫震動的極端工況,因此 EMB 對電機(jī)耐高溫、抗電磁干擾等可靠性和耐久 性能力提出了更高要求,過去幾年處于技術(shù)研發(fā)階段。近年來技術(shù)迭代下 EMB 已 接近量產(chǎn)條件。例如,坐標(biāo)系目前的 EMB 產(chǎn)品針對耐久、可靠性進(jìn)行多項(xiàng)重點(diǎn)測 試,可以滿足 15 次 AMS 測試要求,在 12%的長下坡工況下可以實(shí)現(xiàn)無限制使用, 且當(dāng)前已經(jīng) 100%通過 ISO 和 GB 規(guī)定的 EMC 測試要求,滿足輪邊環(huán)境下的電磁 輻射要求。在耐久性方面,完成了 400 萬次可靠性耐久測試和 50 萬次 1G 的疲勞 耐久測試;在可靠性方面,完成了包括零下 40 度/120 度溫度沖擊、碎石沖擊、高 溫高濕、240 小時鹽霧試驗(yàn)和防塵試驗(yàn)、高壓噴水沖擊試驗(yàn)、冰水沖擊試驗(yàn)、540 萬次隨機(jī)沖擊振動和 100G 瞬時沖擊振動。炯熠電子于 2019 年就啟動了 EMB 研 發(fā)工作,目前其 EMB 產(chǎn)品搭載的電機(jī)&ECU 不僅可以承受剎車盤 700 度的高溫, 還可應(yīng)對 50G 的沖擊和 15G 的振動。在耐久測試中,炯熠 EMB 總成通過了 100 萬次扭矩疲勞耐久試驗(yàn)和 220 萬次高低溫綜合耐久試驗(yàn)。
安全冗余方面,EMB 的四輪制動互為冗余,除此之外還有多種安全冗余設(shè)計思 路。例如采用前軸 EHB+后軸 EMB 的混合線控制動 HBBW 系統(tǒng),前軸 EHB 保留 傳統(tǒng)液壓制動回路,當(dāng) EMB 失效時 EHB 承擔(dān)全部制動力實(shí)現(xiàn)冗余備份;以及采 用雙系統(tǒng)冗余設(shè)計(雙電源/雙電機(jī)/雙控制器)等。
隨著法規(guī)層面進(jìn)展,EMB 正從技術(shù)研發(fā)走向量產(chǎn)。目前在 EMB 相關(guān)法規(guī)方面歐 洲進(jìn)展較快,2023 年聯(lián)合國歐洲經(jīng)委會 ECE R13/R13H 關(guān)于 EMB 的修訂版標(biāo)準(zhǔn) 開始撰寫,并于 2024 年上半年完成修訂版標(biāo)準(zhǔn)的草稿版。國內(nèi)方面,中汽協(xié)于 2022 年 8 月、2025 年 3 月先后發(fā)布行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《商用車電子機(jī)械制動卡鉗總成 性能要求及臺架試驗(yàn)方法》、《乘用車電子機(jī)械制動卡鉗總成性能要求及臺架試驗(yàn) 方法》;2024 年 9 月工信部發(fā)布強(qiáng)制性國標(biāo)《GB21670 乘用車制動系統(tǒng)技術(shù)要求 及試驗(yàn)方法》二次征求意見稿,首次新增 EMB 相關(guān)技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)了 EMB 在乘 用車領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的重大進(jìn)展。隨著技術(shù)迭代與法規(guī)層面的進(jìn)展,EMB 正從 技術(shù)研發(fā)走向量產(chǎn),符合現(xiàn)有法規(guī)要求的前濕后干 HBBW 系統(tǒng)有望率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) 上車。
4. EHB 賽道國外廠商仍占主導(dǎo),國內(nèi)廠商重點(diǎn)布局 EMB
4.1. 市場空間:預(yù)計 2030 年線控制動市場規(guī)模達(dá) 257.5 億元
線控制動整體滲透率已到達(dá)較高水平,未來技術(shù)路徑迭代或?yàn)橹饕兞?。過去數(shù) 年在政策引領(lǐng)、智駕需求和國產(chǎn)降本驅(qū)動下線控制動滲透率快速提升,根據(jù)高工 智能汽車數(shù)據(jù),線控制動在乘用車中的滲透率從 2021 年的 15%增長至 2024 年的 55.5%,在新能源汽車中滲透率 2024 年已超 83%。隨著滲透率接近瓶頸,線控制 動整體增速或趨平緩,未來 EHB 向 EMB 的技術(shù)路徑迭代或成為行業(yè)主要變量。
EMB 在技術(shù)迭代與法規(guī)進(jìn)展下,逐漸接近量產(chǎn)。目前 EMB 技術(shù)不斷迭代,電機(jī) 性能進(jìn)步與冗余方案的推出已使 EMB 技術(shù)接近量產(chǎn)條件,但暫時仍缺少正式的 法規(guī)支撐。2024 年 9 月,工信部發(fā)布《GB21670 乘用車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn) 方法》二次征求意見稿,首次新增 EMB 相關(guān)技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)法規(guī)層面的重大進(jìn) 展。2025 年 1 月,采埃孚宣布與一家全球知名汽車制造商達(dá)成協(xié)議,合同期內(nèi)為 近 500 萬輛汽車配套干式線控制動系統(tǒng)(EMB),可以視作 EMB 行業(yè)具有里程碑 意義的事件。目前符合現(xiàn)有法規(guī)要求的前濕后干 HBBW 系統(tǒng)有望率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上 車,在 2025 年有望實(shí)現(xiàn)國內(nèi)量產(chǎn) 0 的突破。 市場空間: 預(yù)計 2030 年線控制動市場規(guī)模達(dá) 257.5 億元,2024-2030 年復(fù)合增速為 3.2%;其 中 EMB 有望在 2025 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破,至 2030 年達(dá)到 119.8 億規(guī)模。 關(guān)鍵假設(shè): 乘用車銷量:假設(shè)未來每年 2%的增長。線控制動滲透率:2025 年 60%,2030 年 70%;EMB 占比:2025 年 1%,2030 年 40%;EHB ASP:2024 年 1700 元,2030 年下降至 1287 元;EMB ASP:2025 年 2500 元,2030 年下降至 1681 元。
4.2. 競爭格局:國外廠商占據(jù) EHB 主導(dǎo)地位,國產(chǎn)廠商布局 EMB 研發(fā)
EHB 市場國外廠商仍占據(jù)主導(dǎo)地位。2024 年 1-6 月,線控制動市場(由于 EMB 還未量產(chǎn),線控制動市場等同于 EHB 市場)國外廠商合計占據(jù) 60%以上的份額。 其中博世以 53.7%的份額穩(wěn)居第一,萬都、大陸和采埃孚則分別占據(jù)了 7.3%、4% 和 1.6%的份額。
One-box 方案中博世 IPB 為標(biāo)桿產(chǎn)品,國產(chǎn)廠商逐步提升份額。目前 EHB 市場 中 One-box 為主流方案,博世 IPB 產(chǎn)品是該方案下的標(biāo)桿產(chǎn)品,廣泛搭載于理想、 問界等品牌車型。目前線控制動的國產(chǎn)化率正在逐步提升,除開比亞迪垂直體系 的弗迪動力和上市公司伯特利外,利氪科技、菲格科技、拿森科技三家初創(chuàng)企業(yè) 和車企體系子公司也均位列市占率前十。
伯特利、亞太股份、菲格科技、拿森科技、格陸博科技、利氪科技、京西智行、 千顧科技、謀行科技、華申瑞利、坐標(biāo)系、炯熠電子等國內(nèi)廠商紛紛布局 EMB 研 發(fā)。國內(nèi)外廠商 EMB 研發(fā)能力相近,產(chǎn)品落地速度與量產(chǎn)進(jìn)度將成為核心觀測 指標(biāo)。伯特利:2023 年完成 EMB A 輪首樣;根據(jù)公司 2024 年初可轉(zhuǎn)債募資方案, 規(guī)劃了年產(chǎn) 60 萬套 EMB 研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目;預(yù)計量產(chǎn)時間為 2026 年。伯特利 EMB 產(chǎn)品在 2025 年上海車展上也首次亮相展出。亞太股份:EMB 產(chǎn)品已進(jìn)入 B 樣階段,于 2025 年上海車展展出。菲格科技:與母公司長城汽車共同研發(fā)的 EMB 產(chǎn)品在 2025 年 3 月通過了功能安全 ASIL D 等級認(rèn)證,獲國內(nèi)首張 EMB 產(chǎn)品功 能安全認(rèn)證證書。拿森科技:EMB 的開發(fā)工作已進(jìn)入 B 樣階段,NASN-EMB 系 統(tǒng)在冬測試駕中收獲眾多專家好評。格陸博科技:投入大量研發(fā),將 One-box、 ESC 算法移植至 EMB,已完成多次夏季和冬季標(biāo)定試驗(yàn),預(yù)計于 2026 年量產(chǎn)。 利氪科技:2025 年上海車展上發(fā)布了 EMB-LK 電子機(jī)械制動系統(tǒng),采用冗余安全 設(shè)計,可滿足 ASIL-D 最高功能安全等級,預(yù)計將于 2026 年首發(fā)量產(chǎn)。京西智行: 已連續(xù)在中國、歐洲、北美開展冬季寒區(qū) EMB 測試,目前 EMB 已獲凱翼汽車和 悠跑科技戰(zhàn)略合作,預(yù)計將于 2026 年量產(chǎn)。千顧科技:已推出 EMB 的 A 樣硬件 和開發(fā)平臺,并進(jìn)入裝車測試階段,預(yù)計將于 2026 年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。謀行科 技:2024 年 12 月同時發(fā)布了乘用車和商用車兩款 EMB 產(chǎn)品并啟動產(chǎn)線建設(shè)。華 申瑞利:自 2022 年成立以來便自始終專注于 EMB 的正向開發(fā)與商業(yè)化落地,目 前正推進(jìn)多個頭部主機(jī)廠的 EMB 項(xiàng)目量產(chǎn)定點(diǎn)與適配工作。坐標(biāo)系:2025 年 3 月宣布其全干式 EMB 系統(tǒng)完成工業(yè)化驗(yàn)證,在蘇州已建成 EMB 自動化總裝線, 并實(shí)現(xiàn)小批量試跑,將于 2025 年底實(shí)現(xiàn)批量交付。炯熠電子:已經(jīng)連續(xù)完成 3 輪 EMB 冬季極寒測試,并啟動了功能安全認(rèn)證,按照規(guī)劃預(yù)計于 2025 年完成 EMB 產(chǎn)品的功能安全認(rèn)證,預(yù)計全國產(chǎn)化芯片 EMB 系統(tǒng)將于 2026 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
亞太股份:以 ABS 為基礎(chǔ)拓展電子制動系統(tǒng)研發(fā)。亞太股份成立于 2000 年,并 于 2009 年 8 月上市,主營業(yè)務(wù)包括汽車基礎(chǔ)制動系統(tǒng)、汽車底盤電子智能控制系 統(tǒng)、輪轂電機(jī)以及線控底盤的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售。亞太股份以成功開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化 的 ABS 系統(tǒng)為基礎(chǔ),逐步實(shí)現(xiàn)各類汽車底盤電子制動系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn),包括 EPB、 ESC、IBS(Two-box)、EBB(Two-box)、IBS(One-box)、EMB 等產(chǎn)品。
亞太股份積極布局 EMB 研發(fā),已進(jìn)入 B 樣階段。亞太股份正在加快新技術(shù)產(chǎn)品 的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,EMB 進(jìn)入 B 樣階段,客戶試駕反饋良好。在 2025 年 4 月上海車 展上亞太股份展出 EMB 產(chǎn)品,滿足 L5 的冗余,高度冗余設(shè)計,即使部分組件出 現(xiàn)故障,仍能確保制動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,為行車安全構(gòu)筑起多重防線。
菲格科技:長城汽車旗下智能制動系統(tǒng)研、產(chǎn)、供、銷一體化公司。菲格科技成立于 2020 年,隸屬于長城汽車股份有限公司,基于集團(tuán)戰(zhàn)略發(fā)展,在張家港建設(shè) 研、產(chǎn)、供、銷為一體的智能制動系統(tǒng)公司。菲格科技團(tuán)隊在制動系統(tǒng)設(shè)計、制 動鉗設(shè)計、摩擦片開發(fā)等方面有著數(shù)十年經(jīng)驗(yàn),同時電控方面擁有著軟件功能控 制、軟件開發(fā)等能力。集研、產(chǎn)、供、銷為一體,涉及 EMB、EPB、EHB(1-Box、 2-Box)、ESC、RBU、E-Pedal 等各類汽車電子制動類產(chǎn)品。 菲格科技積極推動 EMB 相關(guān)法規(guī)完善。菲格科技于2018 年啟動研發(fā) EMB,率 先完成 EMB 樣件開發(fā)。菲格科技在 2025 年 3 月通過了功能安全 ASIL D 等級認(rèn) 證,獲國內(nèi)首張 EMB 產(chǎn)品功能安全認(rèn)證。此外,菲格科技積極主導(dǎo) EMB 標(biāo)準(zhǔn)制 定會議,推動國內(nèi)法規(guī)完善,為四輪全干 EMB 方案量產(chǎn)落地奠定基礎(chǔ)。2024 年 初,由中汽協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)委員會組織、菲格科技主辦的“EMB 乘用車標(biāo)準(zhǔn)啟動會 議”在張家港召開,對《乘用車電子機(jī)械制動卡鉗總成性能要求及臺架試驗(yàn)方法》 標(biāo)準(zhǔn)開展探討,當(dāng)前該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布實(shí)施。
拿森科技:兼具 One-box、Two-box 完整線控制動產(chǎn)品綜合解決方案和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。 拿森科技成立于 2016 年,是一家專注于汽車線控底盤核心技術(shù)研發(fā)的高新技術(shù)企 業(yè),總部位于上海,并于杭州設(shè)立產(chǎn)業(yè)化基地。拿森科技于 2024 年完成 5 億元 D 輪融資,由國投聚力和國投招商聯(lián)合領(lǐng)投,鋆昊資本等多家機(jī)構(gòu)參與,融資將用于 One-box 2.0 新產(chǎn)線建設(shè)、EMB 和線控底盤域控制器等下一代產(chǎn)品開發(fā)等。拿森 科技產(chǎn)品涵蓋 NBooster 電控制動助力系統(tǒng)、ESC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)、NBC 集成 式智能制動系統(tǒng)、EPS 雙小齒輪線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及 L3/L4 等級線控底盤解決方案。 公司形成從研發(fā)、生產(chǎn)、品質(zhì)管控到批量量產(chǎn)的良性循環(huán),是中國為數(shù)不多具備 完整線控底盤綜合解決方案能力的本土公司。憑借夯實(shí)的產(chǎn)品技術(shù),公司已與長 安、長城、廣汽、吉利、比亞迪、北汽、百度等近 30 家知名整車廠和自動駕駛公 司達(dá)成合作,配套開發(fā)項(xiàng)目 100 余項(xiàng)。
拿森 EMB 開發(fā)工作已進(jìn)入 B 樣階段。拿森科技很早便前瞻性地將 EMB 確立為 重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目,并為此投入了豐富的資源和一支專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊。目前,拿森 EMB 的開發(fā)工作已進(jìn)入 B 樣階段,并按照既定計劃于 2024 年底發(fā)車前往黑河進(jìn)行冬 季標(biāo)定測試,對 EMB 在極端低溫環(huán)境下的各項(xiàng)性能進(jìn)行全面驗(yàn)證,以確保其在 寒冷地區(qū)的安全性和可靠性。憑借精準(zhǔn)的制動響應(yīng)和穩(wěn)定的性能表現(xiàn),NASNEMB 系統(tǒng)在冬測試駕中收獲眾多專家好評。
格陸博科技:以“三軸一體”智能底盤技術(shù)路線為核心。格陸博科技成立于 2016 年,是一家以線控制動系統(tǒng)為核心的智能底盤供應(yīng)商,總部位于江蘇南通,核心 團(tuán)隊來自于國內(nèi)外知名 Tier1,擁有超過 20 年以上線控底盤研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。 格陸博科技深耕智能駕駛線控底盤核心技術(shù)(即智能底盤域控制器+智慧執(zhí)行器), 并加速“三軸一體”的智能底盤技術(shù)路線,聚焦縱向控制的線控制動,橫向控制 的線控轉(zhuǎn)向以及垂向控制的線控懸架。格陸博科技于2024 年 2月完成 C+輪融資, 由重慶渝富資本領(lǐng)投,旭輝資本、世嘉聞華等知名資本跟投,旨在加速線控底盤 核心系統(tǒng)的國產(chǎn)化進(jìn)程。
格陸博 EMB 已完成多次夏季和冬季標(biāo)定試驗(yàn),預(yù)計于 2026 年量產(chǎn)。格陸博科技 在 EMB 方面投入大量研發(fā),將 One-box、ESC 算法移植至 EMB,實(shí)現(xiàn)了控制量 的轉(zhuǎn)換與傳感器信息的融合。格陸博已完成多次夏季和冬季標(biāo)定試驗(yàn),預(yù)計于 2026 年量產(chǎn)。2025 年上海車展上格陸博展示了全棧式線控制動產(chǎn)品,正式發(fā)布三 款重磅產(chǎn)品:GIBC(Onebox)3.0 智能制動系統(tǒng)、全干式 EMB 制動系統(tǒng)、量產(chǎn)版 iCDS3.0(運(yùn)動域控制器)。
利氪科技:領(lǐng)先的線控底盤科創(chuàng)公司。利氪科技成立于 2021 年,是中國線控底盤 領(lǐng)域創(chuàng)新型科技企業(yè),迅速完成產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地,成為國內(nèi)少數(shù)實(shí)現(xiàn)線控 制動系統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)之一。2024 年 6 月利氪科技宣布完成 C 輪 10 億元融 資,由杭州富春灣新城發(fā)展基金、賽澤資本、合肥建投、合肥包河領(lǐng)航基金、包 河科創(chuàng)基金、國海創(chuàng)新資本、奇瑞集團(tuán)旗下瑞丞基金、華穎投資、固信投資及生 睿篤行聯(lián)合參投,融資將用于擴(kuò)充產(chǎn)能,保障利氪科技線控底盤產(chǎn)品在多個頭部 車企客戶大規(guī)模量產(chǎn)訂單交付,持續(xù)推動供應(yīng)鏈升級提效,加速全球化市場布局。
利氪科技 One-box 量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富,EMB 預(yù)計 2026 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。利氪科技的核心 產(chǎn)品為集成式智能制動系統(tǒng) IHB-LK?(One-box),于 2022 年 12 月率先實(shí)現(xiàn)大規(guī) 模量產(chǎn),歷經(jīng)多次技術(shù)迭代。2025 年上海車展上,利氪科技推出全新升級的 IHBLK?GEN3.0,可滿足泥地、沙地、極限轉(zhuǎn)彎等不同地形條件下的底盤操縱性,將 應(yīng)用場景覆蓋到全地形。利氪科技 EMB-LK?電子機(jī)械制動具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制 精準(zhǔn)、極速響應(yīng)、安全性等優(yōu)勢,可滿足 3.5 噸位的乘用車響應(yīng)速度小于 85ms, 通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,在軸向空間上比 EPB 僅增加 4mm,方便整車布置。利氪科技 EMB 系統(tǒng)采用冗余安全設(shè)計,可滿足 ASIL-D 最高功能安全等級,此外,在軟件 架構(gòu)上面,輪端 EMB-LK?可支持冗余 ABS 控制。在產(chǎn)業(yè)化方面,利氪科技的 EMB-LK?產(chǎn)品將于 2026 年領(lǐng)航在頭部車企的高端車型首發(fā)量產(chǎn)。
5. 產(chǎn)業(yè)展望:EMB 量產(chǎn)漸近,線控制動行業(yè)國產(chǎn)化率有望提 升
EMB 從技術(shù)研發(fā)逐漸邁向量產(chǎn)。EMB 以全線控執(zhí)行取代傳統(tǒng)液壓系統(tǒng),通過輪 端電機(jī)直接驅(qū)動制動,具備響應(yīng)速度快、控制精度高的顯著優(yōu)勢,契合智能駕駛 發(fā)展趨勢,與此同時對電機(jī)耐高溫、散熱與電磁干擾等問題提出了更高要求,并 且也需要額外設(shè)計安全冗余,在過去幾年處于技術(shù)研發(fā)階段。當(dāng)前 EMB 技術(shù)不 斷迭代,多家國產(chǎn)廠商均已進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證,法規(guī)層面出現(xiàn)進(jìn)展,EMB 量產(chǎn)逐漸臨 近。 國產(chǎn)廠商有望換道超車,線控制動行業(yè)國產(chǎn)化率有望提升。目前全球線控制動 EHB 市場仍由博世、大陸集團(tuán)、采埃孚等國際 Tier1 供應(yīng)商主導(dǎo),國產(chǎn)廠商競爭 難度較大。EMB 領(lǐng)域國內(nèi)外廠商研發(fā)進(jìn)度差距較小,且國產(chǎn)廠商能夠繞過海外玩 家占據(jù)優(yōu)勢的液壓控制領(lǐng)域。伯特利、亞太股份、菲格科技、拿森科技、格陸博 科技、利氪科技、京西智行、千顧科技、謀行科技、華申瑞利、坐標(biāo)系、炯熠電 子等國產(chǎn)廠商布局 EMB 研發(fā),線控制動行業(yè)有望在 EMB 量產(chǎn)的過程中實(shí)現(xiàn)國產(chǎn) 化率提升。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息,請參閱報告原文。)
(轉(zhuǎn)自:未來智庫)
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