线控底盘：高级别自动驾驶关键环节，龙头全梳理

汽车线控技术发展的关键技术主要包括信息获取与传输、驾驶人意图与工况辨识、电机与控制器、故障诊断容错及能源管理、底盘集成控制等相关技术。

线控底盘是实现高级别自动驾驶的关键工具，主要包括线控制动、线控转向、线控换挡、以及线控油门四大系统。

其中线控油门目前渗透率已近100%，市场已经相对成熟。

线控换挡虽然现阶段渗透率不高，但基于新能源汽车对变速箱的需求或逐步减少，预计线控换挡也存相应的发展瓶颈。

当前技术难点在于“线控转向”和“线控制动”，仍处于技术有待突破阶段，具备较大增长空间。

其中“制动”技术多数由国内车企自主研发，而“转向”则倾向了外资供应商。

市场空间方面，线控制动当前搭载率已达到25%，随着本土厂商的成熟和乘用车电动智能化推进均将驱动线控制动应用。#自动驾驶##汽车#

线控制动

汽车制动可分为驻车制动及行车制动系统，驻车制动也就是手刹，制动力较行车制动更小，主要功能是锁住后轮以防止坡道上停车时汽车溜车。

行车制动用于在车辆行驶过程中提供制动力。

伴随汽车智能化发展，驻车制动及行车制动系统逐步开启了电子线控进程，驻车制动系统由机械制动逐步演变为电子驻车制动（EPB），行车制动则从传统液压制动发展到液压融合电子的系统（如ABS、ESC等），更为先进的线控制动系统也已经在特斯拉Model3、比亚迪汉、奥迪E-Tron、凯迪拉克CT6等多款车型上得到应用。

资料来源：AI汽车网

传统的行车制动系统一般由真空助力系统、ESC、执行系统组成。

制动时，驾驶员制动力经过真空助力器放大后推动主缸活塞运动给轮缸建压，从而实现车辆的制动。

ESC系统在检测到车辆发生异常，协调四个制动轮的制动力以及发动机的牵引力，从而保持车身整体的稳定。

在使用车辆ACC功能时，ESC系统可以控制相应的电磁阀和电机，给制动轮缸建压，实现车辆的主动制动。

执行系统主要包括卡钳和制动盘，卡钳内部的液压活塞受到制动油的推力后，夹紧制动盘，实现车轮的摩擦制动。

目前，线控制动尚处于发展早期阶段，总体渗透率不高，但在新能源汽车配置中相对较高。2019年国内乘用车线控制动装配量为50.7万套，装配率为2.6%；2021年装配量达到174.1万套，装配率为8.6%；2019-2021年CAGR为85.3%，呈现快速增长趋势。

线控制动随着电动智能化趋势发展，而逐渐得到市场广泛认可，将加速渗透。

市场格局来看，2022年博世线控制动产品占据89.4%市场份额。

博世于2013年正式推出iBooster，2016年推出第二代iBooster，结合了涡轮和滚珠丝杠。2019年博世在南京的iBooster生产基地投产，产能达到40万件。

博世IPB产品将ibooster和ESP的功能进行了整合，体积、重量和成本都得到了降低，是比较典型的One-box方案。该产品于2020年在苏州工厂进行了量产，在当年上市的比亚迪“汉”是中国第一个使用博世IPB的量产车型。此外，博世下游客户还包括特斯拉、蔚来、小鹏、理想、通用等。

2021年国内乘用车EPB新车搭载率为78.15%，伯特利EPB市场份额为8.3%。

据高工智能汽车监测数据，前装搭载率为78.15%。采埃孚、大陆集团、爱德克斯市场份额分别为28.7%、28.15%和9.52%，三家市场份额合计66.37%。

线控制动国内供应商目前市场份额较低，参与者众多，包括伯特利、亚太股份、拓普集团、拿森电子、英创汇智、同驭汽车等。其中，头部供应商伯特利在ABS、EPS、EPB领域具备深厚的技术积累和配套经验，是国内目前唯一可以量产One-box式线控制动产品的厂商，2021年进入量产，有望从国内供应商中脱颖而出。

线控制动量产情况：

资料来源：各公司官网、中信证券

线控转向系统

线控转向系统是将驾驶员对方向盘的操纵信号转换成电信号传送给电子控制单元，对数据处理后用电机驱动齿轮齿条转向器实现车轮转向。

线控转向系统取消转向盘与转向轮之间的机械连接而由电信号实现转向信息传递和控制，具有节省空间、轻量化、提升驾驶体验、提高安全性等优点。

受制于电子控制技术，直到20世纪90年代，线控转向技术才有较大进展，美国、欧洲、日本在线控转向的研发与推广方面比较活跃，一些采用线控转向系统的概念车陆续展出。2013年，英菲尼迪的“Q50”成为第一款应用线控转向技术的量产车型。

该线控转向系统由路感反馈总成、转向执行机构和3个电控单元组成，其中双转向电机的电控单元互相实现备份，可保证系统的冗余性能，转向柱与转向机间的离合器能够在线控转向系统出现故障时自动接合，保证紧急工况下依然可实现对车辆转向的机械操纵。

2017 年，耐世特（Nexteer）开发了由“静默转向盘系统”和“随需转向系统”组成的线控转向系统，该系统可随需转向，在自动驾驶时转向盘可以保持静止，并可收缩至组合仪表上，从而提供更大的车内空间。

线控转向系统模块：

数据来源：《新能源汽车智能驾驶线控底盘技术应用研究》

线控转向系统最显著的特征为去掉了传统转向系统中从转向盘到转向执行器间的机械连接，由路感反馈总成、转向执行总成、控制器以及相关传感器组成。

路感反馈总成主要包括转向盘、路感电机、减速器和扭矩转角传感器，功能是驱动路感电机实现控制器给出的反馈力矩指令，对驾驶员施加合适的路感。

资料来源：数据来源：《汽车线控转向系统研究进展综述》

电动助力转向（EPS）在乘用车中渗透率已达到顶峰，当下发展方向是EPS产品结构的迭代和智能化趋势下新技术（线控转向SBW）的布局和应用。

从全球竞争格局来看，转向系统行业技术壁垒高，涉及到汽车安全领域，主要被博世、采埃孚、日本精工、捷太格特、耐世特等国际tier1垄断。

根据Marklines数据，以日本和北美EPS市场格局为例，捷太格特等4家企业占据87%日本市场份额，耐世特等5家企业占据60%北美市场份额。

2021年国内EPS市场CR5企业份额也超75%，根据高工产业研究院统计，在EPS前装市场，博世、日本精工、采埃孚、捷太格特、豫北等为国内T0P5厂商。

车企方面，丰田搭载线控转向技术的bZ4X 车型已经上市，为线控技术的大规模量产应用提供先行经验；Tier1方面，采埃孚计划在全球主要市场量产线控转向系统，2022年与蔚来签订合约将在线控转向产品等领域展开合作；博世/博世华域、Kayaba、耐世特等厂商均在线控转向领域展开布局。

虽然海外龙头厂商具有先发优势，但线控转向行业仍处于导入阶段，相关技术尚未成熟，国内多家企业主要包括联创电子、拓普集团等已经在线控转向领域实现突破，未来国内厂商在线控转向领域有望实现替代。

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