全球汽车线控底盘行业前瞻

线控底盘：从机械世界到电信号的智能化升级，底盘线控化为更高级别自动驾驶奠定基础

汽车底盘是传动、行驶、转向与制动子系统的总和，通过操作机构与执行机构实现车辆 按驾驶员所要求的正常运动。

底盘是汽车的重要组成部分，负责接受发动机的动力，按 照驾驶员的操作指令使得轮胎与地面产生相应的力的作用，进而实现行驶、转向与制动 等功能。

汽车底盘包括四大子系统：传动系统，进行从发动机到驱动轮的动力传递，通常由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器与半轴等构成。

行驶系 统，将传动系统传来的转矩转化为行驶的驱动力，配合转向系保证操纵的稳定性，缓和 由路面不平带来的震动感，通常由车架、车桥、车轮和悬架等构成；

转向系统，按照 驾驶员指令改变汽车的行驶方向，通常由转向操纵机构、转向器、转向传动结构等构成；

制动系统，使行驶中的汽车减速或在最短距离内停车，保持车辆停放在原地，通常由 制动操纵装置、制动控制装置与制动器等构成。

底盘线控技术是以电信号取代传统底盘中的机械联结和机械能量传递的技术。在传统底 盘中，操作机构与执行机构之间通过机械联结传递机械能量，底盘的早期发展历程也是 各机械系统不断完善的过程。

随着技术的发展，电子技术在汽车上的应用得到增强，底 盘系统的电子化程度逐步提升。

底盘线控技术（X-by-wire）是指将输入的驾驶指令利用 传感器传递到中央处理器，通过中央处理器的控制逻辑发送电信号给相应的执行机构，完成驾驶操作。与传统底盘相比，传递与控制的实现方式由机械变为电信号。

线控底盘具备响应速度快与控制精度高的特点，是实现更高级别自动驾驶技术的关键。由于以电信号取代机械联结与机械能量传递，线控系统具备以下优势：

以电信号的 方式传输，系统的响应速度更快；应用传感器收集与记录信息，控制精度与子系统间 的协调性大幅提升；

以线控系统取代机械装置，减轻整备质量，提升轻量化水平，同 时节省大量空间，有利于实现模块化设计。

从控制流的角度来看，自动驾驶技术本质是 对“驾驶员指令输入-底盘子系统影响轮胎力-达到相应运动状态-驾驶员操作修正”控制 闭环中的人工控制实现部分（甚至完全的）取代。

线控技术的应用增强了底盘系统的电 子化程度，是实现自动驾驶的关键技术。

部件：技术成熟度与渗透率水平不一，线控制动与转向 未来空间更大

底盘属于整体概念，具体而言，线控技术在底盘上的应用主要指线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂五部分。对比来看，各部分的技术成熟度与渗透率水平 呈现不同特点：

线控油门：技术成熟，渗透率高，国内外竞争格局稳定。与传统的机械油门相比，线控 油门取消了油门踏板与节气门之间的机械连接。

以传感器与控制单元实现信号的传递 与节气门开度量的计算，由电动机实现对节气门的控制。

线控油门于上世纪末实现量产，技术成熟度高，现已基本成为各车型的标准配置，目前线控油门的渗透率已将近 100%，单车价值量在 300 元左右。

线控换挡：技术成熟，渗透率仍有提升空间，国内供应商参与度较低。线控换挡取消了 挡位与变速器之间的机械连接，简化了换挡操作，安全性与科技感得到增强。

线控换挡 的技术难度不高，与其他底盘线控系统相比，渗透率处于中等水平，目前线控换挡渗透 率在 25%左右，单车价值量在 400-500 元之间，预计随着燃油车自动挡渗透率的提升，线控换挡渗透率将持续向上。

线控悬架：技术成熟，渗透率低。线控悬架主要由空气弹簧、高度传感器、电控单元、储气罐、减震器、气泵等构成。

根据行驶路况自动调节悬架的高度、刚度与阻尼，实现 驾驶的操控性与舒适性。目前技术发展比较成熟，但成本比较高，主要搭载于高端车型。

近年来随着自主崛起与悬架核心部件国产化进程推动，空气悬架搭载车型价格持续下探，2021 年中国乘用车空气悬架实现销量约 46 万辆，占乘用车市场的渗透率从 2018 年的 1.27%提升到了 2.2%。

国内空气悬架市场长期被外资供应商控制，但随着行业快速爆发，外资企业服务和资源 上难以跟上，国产突破有望加速。

空气悬架前期一直处于外资垄断，究其原因是燃油车 时代自主乘用车车企困于中低端市场，而空气悬架系统的高昂成本使其难以应用在低端 乘用车型上，导致自主车企难有需求。

造车势力、自主高端品牌品牌升级带来空气悬架 配置的旺盛需求，外资在开发资源和响应速度上无法满足市场井喷的空气悬架开发项目。

车企自身对于空气悬架也缺少开发经验，需要第三方配合实现空气悬架的研发，给予国 内企业配套的黄金窗口期。

线控制动：技术仍处于完善阶段，渗透率低。线控制动系统是指以电子元件实现对传统 制动系统中机械部件的部分或全部取代，以电信号传递指令，实现相应的制动功能。

对 比而言，线控制动的技术发展成熟度偏低，当前主要有液压式（EHB）与机械式（EMB）两种类型的技术路线，其中 EHB 仍然以传统的液压制动为基础，而 EMB 将完全实现电 子化，未来更可能成为主流技术方案。

线控转向：技术仍处于发展阶段，渗透率最低，以概念车型应用为主。与其他线控底盘系统的原理类似。

线控转向系统的特点是以电子控制单元与传感器等电子部件取代转向 盘与转向轮之间的机械连接，具备质量更轻，路面冲击更小，噪声更低且隔振效果更强 等优点。

但由于转向系统对安全性与可靠性的要求高，且早期各国相关法规对转向系统 的机械连接有强制性要求，技术成熟度仍有待提升，仍然以概念车型搭载为主。

线控转向与线控制动是自动驾驶的核心技术，渗透率提升空间广。线控油门已实现较高 渗透率，对比而言，线控悬架与驾驶舒适性相关，线控换挡是实现智能化泊车的基础。

线控转向与线控制动涉及底盘两大子系统，是自动驾驶的核心技术，渗透率有望随着 自动驾驶的推进大幅提升。

从已有趋势来看，随着行业的智能化升级，越来越多的车型 （特别是新能源车）开始配置线控制动系统；

线控转向的法规限制逐步放开，中汽研标 准所线控转向工作组也于 2021 年 12 月宣布由集度、蔚来与吉利牵头研究、制定线控 转向相关标准，未来有望实现更多量产应用。

因子：智能化升级催化线控底盘市场扩容

智能化升级成为汽车重要发展趋势，自动驾驶是关键之一。随着消费者意识觉醒与智能 化技术的发展，汽车的智能化升级趋势明显，逐步由机械化的交通运输工具转向智能化 的移动空间与应用终端。

自动驾驶是汽车智能化发展的重要体现之一，按照《智能汽车 创新发展战略》的定义，智能汽车的特点是搭载有先进的传感器等装置，运用了人工智 能等新技术，具有自动驾驶功能。

在汽车智能化相关支持政策中，明确提出了要在 2025 年制定更为完善的标准体系支持自动驾驶的应用，实现有条件的自动驾驶智能汽车达到 规模化生产、高度自动驾驶智能汽车在特定环境下市场化应用。

自动驾驶技术处于快速发展期，L2 级别辅助驾驶渗透率快速提升。据现行的《汽车驾驶 自动化分级》标准，自动驾驶技术可划分为 L0-L5 六个级别。

其中 L2 级别（组合驾驶 辅助）系统能在设计运行的条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控 制，且具备与所执行的车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应能 力。

从实际应用的最高级别来看，仍然以 L2 级为主，主要包括自适应巡航、车道保持、自动刹车辅助与自动泊车等功能。

从渗透率来看，2021 年全球 L1 及以上级别自动驾驶 乘用车渗透率超过 7 成，L2 级别渗透率提升了约 8.4pct；据 IDC 统计，2022Q1 中国 L2 级别在乘用车新车渗透率达到 23.2%，其中新能源市场已达到 35%。

各车企积极推进更高级别自动驾驶的研发，打造智能化核心竞争力。L2 级别渗透率快 速提升的同时，各车企均积极布局更高级别自动驾驶技术。

造车新势力中，小鹏于 2021 年发布智能驾驶新技术 XPILOT 4.0，成立自动驾驶科技公司，计划于 2023 年上半年实 现全场景智能辅助驾驶；

理想计划于 2022 年起所有车型标配自主开发的 L4 级自动驾 驶兼容硬件；合众新能源与商汤科技、华为就自动驾驶领域达成合作，发布全栈自研 TA PILOT 智能驾驶系统。

传统车企同样加快了自动驾驶布局，与国内自动驾驶领域公司展 开战略合作，适应智能化新趋势，其中广汽已与禾多科技合作开展 L3 及以上级别自动 驾驶的研发。

吉利计划在 2024 年推出具备 L4 级别智能驾驶能力的电动汽车，奇瑞与 酷哇机器人开展对 L4-L5 级自动驾驶车辆的开发，上汽投资 Momenta，共同推动 L4 级 自动驾驶在国内的落地。

作为汽车电动智能化的执行基础，线控底盘市场将有望持续扩容，关注线控制动与线控 转向环节。相较于传统底盘系统，机械零部件更少的线控底盘整体重量更轻，同时在响 应速度以及控制精度方面具备优势。

随着汽车电气化与智能化程度持续提升，具备硬件 属性的线控底盘系统将先于高阶自动驾驶技术导入。

从目前线控底盘技术发展情况来看，线控油门、线控换挡渗透率已有一定规模，线控悬架技术成熟，整体竞争格局由外资厂 商主导。

线控制动、线控转向等技术含量较高的部分目前尚未成熟，渗透率较低，处于 快速迭代发展的时期，是未来几年线控底盘技术发展的关键环节。

线控制动：底盘核心，线控制动稳步落地

线控制动作为底盘执行端的核心组件，是线控底盘的核心系统之一。制动系统升级与自 动驾驶演进节奏匹配。制动系统包括驻车制动和行车制动两大部分。

行车制动发展至今 经历机械制动系统、液压制动系统、液压电控制动系统、线控制动系统等多个阶段；驻 车制动包括机械式驻车制动、电子驻车制动和自动驻车制动阶段。

伴随着电动化、智能 化水平逐渐提高，制动系统操作性能逐步提升，响应速度变快，制动距离变短，安全性 能更高。

制动系统结构逐渐简化，与其他系统的协同性和维护便利性攀升，制动系 统轻量化的同时减少整车线束需求。未来，随着自动驾驶渗透率的逐步提升，制动系统 将加速向线控制动系统演进。

驻车制动：EPB 成为市场主流，逐步延伸至自动驻车

在驻车制动系统中，经历了机械驻车制动系统、电子驻车制动系统（EPB）和自动驻车 制动系统三个阶段。

机械驻车制动系统在进行驻车制动系统时，制动杆拉到制动位置，棘瓜嵌入齿扇上的棘齿内，启到锁止的作用。在电子驻车制动系统中，通过自带 ECU 发 出指令来驱动卡钳进行相关动作。

从工作原理看，机械式、EPB 的工作原理均是通过刹 车片与刹车盘产生摩擦力完成停车制动，自动驻车制动系统是在EPB系统的拓展功能，通过 EPB 中的 ECU 和传感器完成计算和控制，最终实现四轮刹车控制。

卡钳式 EPB 通过电机驱动减速齿轮增加刹车卡钳的刹车力，从而实现对四轮的驻车制 动。在电子驻车制动可以根据车速选择适当的制动力。

比如大众迈腾在 7KM/h 的速度 之上时通过 ESP 控制单元以略小于全力刹车的力道对全部四个车轮进行液压制动，在 7KM/h 的速度之下时直接施以驻车手刹制动。

电子驻车制动只有松开和刹车两种状态，刹车力道不具有线性，自动驻车制动系统通过 EPB 的延展实现主动安全，避免对驻车系统的高频复杂操作。

自动驻车系统在车辆临时 停驻，并在很短时间重新起动时，驻车交由 ESP 控制的刹车来完成，电脑通过传感器 来测量车身数据，包括水平度、车轮扭矩，对车身状态进行判定，并对车轮实施一个适 当的刹车力度，使车辆静止。

从市场规模来看，EPB 稳定爬坡，2025 年或将实现乘用车全覆盖，市场规模或将达到 200 亿。EPB 目前渗透率较高，根据高工产研的测算，2021 年前装市场 EPB 销量在 1600 万套左右，渗透率超过 70%。

我们预计到 2025 年前装市场中，EPB 或将实现乘 用车全面覆盖。由于 EPB 市场稳定，产品技术成熟，EPB 价格或将保持相对稳定。我 们认为到 2025 年，EPB 细分市场规模或将接近 200 亿。

细分赛道玩家众多，大陆、采埃孚领跑，头部趋势显著，国内伯特利领先。从行业格局 来看，细分赛道玩家众多，行业竞争格局清晰。其中，采埃孚、大陆作为细分赛道领头 羊，与第三名形成断档，头部集中效应明显。

伯特利作为国内领先供应商，与国际知名 Tier 1 水平接近，在国内供应商中保持绝对领先。比亚迪、亚太股份作为领先的国内供 应商，与国际大厂仍有差距。

行车制动：制动系统逐级提升，线控制动未来可期

行车制动系统的发展由不同因素驱动。早期纯机械式制动系统制动距离长，制动力完全 由人力提供，制动噪声大，使用寿命短。

液压制动系统在安全性上有质的提升，驾乘体 验更优秀，维护成本较低。液压电控系统引入防抱死制动系统（ABS）或车身电子稳定 性控制系统（ESC），使车身在紧急制动的情况下依旧具备转向能力，制动安全性和稳 定性更高。

线控制动系统是制动系统的进一步突破，建压速度更快，制动距离更短，冗 余系统逐步完善，安全性出众。

线控制动系统由电信号替代传统的机械连接，减轻车身重量，具备轻量化优势，同时，高效率回收能量，节能减排。线控制动与自动驾驶契合 度高，协同性强，是汽车智能化发展中的重要一环。

技术：液压电控为主，多重因素为线控保驾护航，线控制动稳定性有待提升，技术成为制约因素

从组件来看，线控制动系统由踏板、传感器和制动执行端组成。在工作时，驾驶者踩踏 踏板后传感器将踏板开度电信号传向域控制器，经过计算后域控制器把输出的电信号发 给执行端，使制动卡钳锁住车轮完成制动。

线控制动系统包括两个技术路线：液压式线控制动（EHB）和机械式电控制动（EMB）。两者的区别在于制动力来源。

前者使用电机向液压制动中缸提供制动力，而后者直接使 用电机控制卡钳进行制动。EMB 技术难度高，目前尚处在研发阶段。

技术难度上，EMB＞One-box＞Two-box。EHB 线控制动有两种技术方案：Two-box 和 One-box。

Two-box 产品将 ESC/ABS 与电子助力器分布式布局，One-box 将两者集合 形成系统，博世的 iBooster 系列采用 Two-box 方案，大陆的 MK C1 选择 One-box 路 线。