制动系统行业领先,伯特利如何拓宽制动领域业务?

番茄爱车 2022-10-27
5402 字丨阅读本文需 12 分钟

深耕汽车制动领域,正向自主开发能力行业领先。芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司(以下简称“伯特利”)深耕制动领域 18 年,产品线逐步拓展。2022 年 5 月,伯特利完成对浙江万达汽车方向机有限公司的股权收购。收购后伯特利主要产品分为机械制动产品、机械转向产品和智能电控产品三大类。截至 2022 年 6 月底,公司在全球共建有 10 个制造基地和 5 个研发中心。在生产流程管理上公司采用精益生产模式(TPS),持续在原材料采购、存货管理、物流运输及供货等方面加强管理,缩短生产周期,提高供货效率。

01 关于汽车制动系统

要深入了解伯特利,就必须先了解制动系统行业。长期以来,发动机一直被当做汽车工业上的明珠。实际上,对于由上万种零部件构成的汽车来说,制动系统是极其重要的关键部件。万里征途,安全第一。如果没有刹车系统作为保障,其它动力性、操控性、平顺性等指标不过是“镜中花、水中月”。

看过《速度与激情》系列电影的读者,想必对其中炫酷的飙车场景念念不忘。在我们惊叹汽车性能优异,主角车技高超的时候,往往会忽略实现这些完美飙车大戏背后的制动系统。其实,越是高性能汽车越需要安全高效的制动系统。著名一级方程式赛车手舒马赫也曾经提到过:开赛车最重要的技术是刹车。

自汽车诞生以来,整车厂和零部件厂商配合着不断地提升制动系统能力,让汽车得以更高效率、更安全通行。目前制动系统主要分为机械制动产品和电控制动产品两大类,前者主要包括盘式制动器、鼓式制动器;后者主要包括电子驻车制动系统(EPB)、刹车防抱死系统(ABS)及电子稳定控制系统(ESP)等。

今天我们已经习惯了车辆标配ABS、ESP等安全配置,如果要退回到上世纪70年代只有机械刹车盘的时代,估计首先会觉得车辆不够安全。另外,现在用惯了按键式的电子驻车系统,要是让你用回机械手刹会觉得很别扭。

但是很遗憾,就是这样的关键安全部件,长期被海外零部件巨头垄断。早在1978年,博世生产出第一个可靠的ABS产品,到了1995年,博世又将ESP技术向全球推广。而国内的零部件厂商很长时间处在0到1的瓶颈期,亟需一家中国的“博世”。

02 制动系统行业破局者——伯特利

进入千禧年后,汽车成为新的消费热点,汽车产业呈现供需两旺的局面。但空前繁荣之下又是一幅令人莫名感慨的景象——从汽车品牌到零部件,乘用车舞台上独领风骚、光彩照人几乎清一色的海外品牌。

就是在这样海外品牌主导的背景下,成立了。2004年6月,在安徽芜湖成立,公司第一工厂开工建设。至此,和大多数国内厂商的命运一样,走上了国产化的突围之路。

2005年,伯特利第一个制动器总成批量投产。

2008年,公司驻车制动卡钳和真空助力器产品量产。

2012年,公司首个EPB项目量产,一举打破海外零部件巨头的垄断,成为国内首家实现EPB量产的零部件供应商。

2013年,公司液压ABS产品实现批量生产。

2016年,公司的车身稳定控制系统ESC产品量产。

2019年,伯特利于发布线控制动系统WCBS。同年,双控D-EPB产品实现量产。

2021年6月,伯特利线控制动系统顺利投产,成为国内首家实现规模化生产和交付的线控制动供应商。

目前的产品已经涵盖传统燃油车型到新能源车型,服务客户包括福特、沃尔沃、现代、PSA、奇瑞、吉利、长安、广汽、东风等数十家车企,产品足迹遍布美国、韩国、日本、德国、法国等全球主要的汽车制造国。

历经18年发展,从早期的机械盘式制动器起步,到ABS、ESC、EPB等电控制动系统,再到最新一代线控制动产品WCBS,如今已经成长为国内具备整车制动系统开发能力的“行业新秀”。

三、伯特利如何拓宽制动领域业务?

(一)盘式制动器:业务基本盘,随客户销量增长稳步向上

1.盘式制动器已成为主流制动,逐步向更高性能升级 盘式制动器是实现汽车制动功能的装置。制动器根据结构可分成鼓式与盘式。 与鼓式相比,盘式制动器具有散热效果好、制动稳定性高、结构紧凑、重量轻、制动 片方便更换等优点。盘式制动器主要包括制动盘、制动卡钳、活塞和摩擦块等构件, 通过液压/气压系统把压力施加给卡钳,经卡钳内压力臂增力后,推杆推动制动片与 制动盘产生摩擦,实现制动。目前汽车制动中,前轮一般采用盘式制动器,后轮大多 使用盘式制动器或行驻车制动一体的EPB。

卡钳逐步由浮动式向固定式升级,带来单车价值量提升。目前主流的卡钳为浮 动式,浮动式卡钳只需要在一侧有活塞,便可在活塞推动时通过反作用力从前后锁 紧刹车盘,进行制动。固定卡钳除活塞外都是固定的,工作时同时从两侧对刹车盘 进行夹紧,强度更高,动作更精准,制动脚感更好。特斯拉、蔚来、小鹏等车企已采 用固定式卡钳,预计未来固定式卡钳将进一步渗透,单车价值量提升。

低拖滞阻力卡钳能有效降低摩擦损失,提高电动车续航里程。传统卡钳刹车片 在非行驶状态活塞复位后由于与刹车碟距离较近,仍可能与刹车盘保持接触摩擦, 造成车辆动能的摩擦损失,此类摩擦损失叫做拖滞阻力损失。对驱动效率要求更高、 能量密度较低的电动车而言,拖滞阻力将降低车辆续航里程。随消费者对续航要求 的不断提升,低拖滞阻力卡钳的关注度日益提升,低拖滞阻力卡钳的应用或将随新 能源汽车的快速发展加速渗透,带来制动器价值量提升。

2.盘式制动器客户广泛,开发价值量更高的低拖滞及固定式卡钳

盘式制动器是公司的基础业务,营收保持稳定,业务占比逐渐降低。汽车盘式 制动器是公司的传统业务,在2015年-2021年保持10亿元以上的营收规模,收入稳 定,为公司提供业绩支撑。由于其他产品高速增长,盘式制动器的业务占比逐年下 降,盘式制动器业务从2015年占比81%逐步下降到2021占比35.4%。 与主流自主品牌合作关系稳定,客户广泛,随客户销量同步增长。公司在盘式 制动器业务已与长安汽车、奇瑞汽车、吉利汽车、北京汽车等多家主机厂商建立稳 定合作关系,出货量位居国产零部件前列。同时积极开拓合资品牌主机厂业务,扩 大客户范围。

开发低拖滞、低跳动卡钳及固定式卡钳,单车价值量有望进一步提升。在盘式 制动器开发上,公司围绕现有的盘式制动器等产品,着眼于低拖滞、低跳动等精细 化设计技术的开发与应用。在稳定发展现有盘式制动器机械制动系统产品的同时, 全面开发更低拖滞力矩卡钳总成及低跳动制动器产品,推动固定式卡钳开发和推广, 降低整车能耗,进一步增强公司为中高端乘用车的配套能力。

(二)电子驻车制动:国产替代进程加速,市占率有望持续提升

1.电子驻车制动(EPB)渗透率持续提升,逐渐成为汽车标配 EPB是利用电控方式替代传统机械手刹实现驻车制动的装置。其中,电子驻车 制动系统(EPB,Electrical Parking Brake system)是继ABS、ESC等系统之后的 新兴制动控制技术之一,适应于汽车智能化的发展趋势。EPB由行星减速机构和电 机的左、右后轮制动钳和电控单元组成,其电控单元与整车CAN总线进行通讯,对 左、右后卡钳上的电机进行控制。

与传统的机械手刹和脚踏板式驻车制动相比,EPB具有以下明显的优势: (1)提高安全性和舒适性。通过操纵EPB按键,实现驻车夹紧或释放,降低操 作难度,制动效果稳定。 (2)轻量化设计,利于空间布置。取消了机械手柄、手柄护套、驻车拉索、拉 索支架等零部件,有效减少了零部件数量,简化了装配工序,为车辆内部和底盘设 计提供了更大的空间。 (3)符合新能源汽车发展的趋势。电动车底盘更加平整,EPB取消了拉锁结构, 便于整车的总体布置;新能源车倾向于配置电控制动系统。 (4)更快的响应速度。EPB通过电信号传输,信号响应速度快,可支持实现自 动泊车等ADAS功能。

EPB技术成熟,渗透率不断提升。根据汽车之家车型配置统计,2010-2022款车 型EPB配置率(配置EPB功能的车型数量与当年上市总车型数量的比值)提升迅速, 2010款车型EPB渗透率为11.1%,2021款车型EPB渗透率提升至82.4%。 EPB符合电动化、智能化发展趋势,或将成为车辆的标配。根据中机中心,2021 年EPB的终端渗透率约为78.1%,未来仍有一定的提升空间。但由于渗透率较高,国 产EPB厂商的向上空间主要来源于国产供应商技术水平提升后逐步替代外资制动厂 商,抢占外资份额。

2026年国内EPB市场空间有望达188.0亿,复合增速为5.7%。根据中机中心终 端上险数据统计,2021年国内乘用车EPB的渗透率为78.1%。基于以下关键假设, 我们预计2026年EPB市场规模为188.0亿元,2022年到2026年CAGR为5.7%。 关键假设: (1)EPB渗透率:EPB符合汽车电动化、智能化趋势,渗透率将进一步提升,预计2022年到2026年EPB渗透率每年增长3pct; (2)EPB单车价值量:2021年EPB单价为850元,考虑国产替代加速背景下, 单车价值量或将逐年下降,预计2022年到2026年的年降为2%;

(3)中国市场乘用车产量增速:过去十几年我国快速增长的经济总量和人均可 支配收入带来乘用车的快速增长,07-11、12-14、15-19年乘用车终端销量年均复合 增速分别为22.6%、14.7%、6.4%(累计销量复合增速),考虑到我国人均可支配收 入有望进一步增长以及我国乘用车千人保有量仍有进一步提升空间,我们预计2022- 2026年中国市场乘用车产量复合增速为4.2%。

2.EPB 市场格局:国外制动供应商占主导地位,缺芯加速国产替代进程 国外制动供应商对EPB的研究和布局较早,占据国内市场的主导地位。国内 EPB市场主要由采埃孚、大陆、ADVICS等国际Tier 1企业所主导。 国内制动供应商技术日益成熟,快速响应及性价比优势有望助力公司市占率进 一步提升。国内参与者主要有伯特利、万安科技、亚太股份、万向钱潮等。与外资企 业相比,国内供应商在研发成本和响应速度上具备天然优势,后续随着技术积累和 量产经验逐渐丰富,市占率有望持续提升。 芯片短缺或将加速国产替代进程。国产供应商凭借灵活调整,快速响应客户需 求的优势,在缺芯带来供给端变化的机遇下,不断获取新客户、新订单,EPB领域国 产替代进程加速。

3.技术优势+突破优质客户,伯特利 EPB 业务有望量价齐升 伯特利是国内首家大批量产EPB的公司,EPB产品快速增长。伯特利首个EPB 项目于2012年量产,成为中国品牌首家、全球第二家实现EPB量产的零部件供应商。 2020年7月,公司EPB产品第100个项目量产,从立项到第100个项目投产,经历了 10余年奋斗历程,实现了“零到一百”的跨越。 持续完善EPB产品矩阵,研发不断突破。针对国内外市场需求,结合自身产品 实际,公司持续研发,形成了独立式EPB、集成式EPB-i、双控D-EPB、前置EPB、 WCBS备份EPB、ELGS-EPB等基于多个软硬件平台、覆盖广泛市场需求的产品系 列。同时,在EPB相关的机械、ECU和控制算法等方面,伯特利已先后申获EPB相 关国际、国内专利近40项,涉及中国、美国、韩国、日本、欧盟等全球多个区域,具 备一定的专利技术优势。

独家专利双控EPB产品,在新能源汽车上应用有明显的成本优势。为进一步提 升新能源车辆的驻车安全性和可靠性,公司在已有的 Smart EPB 基础上自主研发, 推出针对新能源车辆的又一款新技术产品—“双控电子驻车制动系统”。双控EPB 通过MCU相互通信保证冗余,安全性能提升,已获得国家专利局授权,目前公司硬 件设计和软件算法控制技术成熟,已在多款新能源汽车上实现量产供给。 双控EPB带来单车价值量100元左右的提升,新能源整车厂装配意愿提升。公司 开发双控EPB约比普通EPB提升100元左右,可以使电动车无需额外配置P档锁止机 构即可实现GB21670的驻车要求,节省新能源整车厂300-500元的成本,整车厂应用 双控EPB的意愿提升,目前有多个新能源汽车定点项目。

电控制动产品规模迅速增长,当前主要产品为EPB。公司电控制动产品销量从 2015年的1.94万套迅速增长至2021年的131.7万套;收入规模也从2015年不到2000 万元,提升至2021年约12.8亿元,营收快速增长。自2015年配套吉利汽车起,EPB 产品在吉利、奇瑞、长安、北汽、广汽等中国品牌中加速渗透。(报告来源:未来智库)

EPB在手订单充足,市占率有望进一步提升。根据高工智能汽车终端上险数据统计,2021年伯特利EPB终端搭载上险量为132.4万辆,市占率达8.3%,在国产供应 商中排第一。2021年新增EPB项目83个,并首次获得某主流合资品牌EPB、IPB项 目,订单持续增加,市场份额不断扩大,后续随EPB订单的持续放量,电控制动业务 的营收有望进一步提升。

(三)轻量化业务:背靠通用海外订单充足,品类扩张带来量价齐升

1.轻量化是汽车产业变革的确定趋势,铝合金是中短期轻量化的最可行方案 汽车轻量化是实现节能减排的重要途经之一。双碳背景下,占据全球碳排放前 列的汽车行业势必成为节能减排的工作重点。燃油车中汽车燃料中的60%用于负荷 车辆自重,质量普遍比燃油车高100-200kg的新能源汽车消耗更大比例的能量于负荷 自重。根据欧洲铝协,燃油汽车每减重100kg,每百公里可以降低0.3-0.6L油耗,纯 电汽车每减重10kg,可提升2.5km续航,轻量化是节能减排的有效手段。

为实现节能减排目标,轻量化仍是重中之重。2020年10月中国汽车工程学会发 布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》指出,汽车轻量化将成为未来汽车行业重 点发展的目标,逐步构建我国自主轻量化技术开发和应用体系,近期以完善高强度 钢应用体系为重点,中期以形成轻质合金应用体系为方向,远期形成多材料混合应 用体系为目标。路线图指出,2025年汽车单车用铝合金要达到250kg。根据测算,汽 车每使用60kg铝,可降低燃油车0.41-0.81L油耗,电动车轻量化系数可降低21.7%。

材料轻量化是汽车减重的重要方式,铝合金性能优越,是现阶段最可行的轻量 化材料。常见的轻量化材料主要包括高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维等,其中铝 合金、高强度钢的份额较高。高强度钢板质量仍相对较重,镁合金研发技术水平有 待提升,碳纤维汽车部件成本昂贵,铝合金材料仍是目前轻量化材料的最优选择。 铝合金材料具有轻质高强的天然优势,加工性能好,具卓越的成型性,通过挤压成 型,能够满足复杂构架一次成型的要求,是轻量化实现的有效手段,中短期最具大 规模使用可能性。以铸铝转向节为例,与传统铸铁产品相比,可减重约40%-50%。

2.轻量化市场:底盘轻量化性价比优势显著,中低端车型渗透率低

汽车轻量化包括车身轻量化、底盘轻量化、动力系统轻量化与内外饰轻量化, 底盘轻量化性价比显著。动力系统中轻量化产品渗透率较高,铝合金用于发动机缸 体、缸盖等产品中;内外饰由于环保等方面的限制,有待进一步发展;车身轻量化和 底盘轻量化的发展空间较大,而底盘轻量化相较车身轻量化的性价比优势显著,同 等幅度底盘轻量化的效用是车身轻量化的5-15倍。 底盘轻量化产品渗透率快速提升,转向节是最具性价比产品。底盘占整车质量 的比例超过25%,底盘轻量化零部件主要包括控制臂、副车架、转向节和制动钳等。 其中,转向节是轻量化产品中最具性价比的产品,主机厂接受程度高;轻量化控制 臂、副车架、制动钳产品渗透率也在快速提升。

轻量化零部件应用车型增多,市场空间广阔。目前,豪华品牌及中高端合资车 型的铝合金轻量化零部件渗透率较高,普通合资与自主品牌铝合金轻量化零部件渗 透率相对较低。随着轻量化需求的提升及轻量化技术的发展,底盘轻量化产品的渗 透率将逐渐提升,逐步向中低端车型渗透。

文章来源: 管是,锦缎,远瞻智库

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