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智能底盘"风"起,稳定性是产品"根基"

汽车产业的“百年”发展经历了机械时代、电子/电气时代、软件/网络时代、大数据/人工智能时代四个重要阶段。在大数据/人工智能时代,汽车正与人工智能技术深度融合,走向高阶智能化发展。其中,底盘作为汽车行驶的根基,对确保车辆的稳定性、安全性和操控性至关重要。因此,智能底盘成为实现汽车智能化的关键环节,通过线控化改造搭建智能汽车的控制执行系统,推动线控制动和线控转向的发展,以助力实现自动驾驶等功能。

在电动化和智能化发展的双重因素驱动下,线控底盘发展正迎来丰收季。从拓普集团、中鼎股份、伯特利以及保隆科技公布的2023年上半年成绩单来看,四家汽车底盘领域的上市公司均实现了营收和归母净利润的2位数增长,与线控底盘相关业务的高速增长成为显著亮点。

在线控底盘市场“丰收”的喜悦下,国内线控底盘赛道玩家正受到资本追捧。相关初创公司积极融资,产品也进入市场化初期,虽然未进入到与博世、大陆等全球大厂充分竞争的阶段,但本土厂商基于其产品适配的灵活性、低成本的优势,使得以伯特利、格陆博科技、比博斯特、利氪科技、威肯西科技等国产替代呈现出巨大的成长空间。与此同时,各底盘领域企业深谙“产品稳定性为王”的发展理念,严格把控产品质量关卡。

“阶段化发展”与“一体化布局”,线控底盘企业的两大趋势

据盖世汽车不完全统计,2023年上半年国内智能电动汽车领域至少披露出98起融资事件,其中11笔均在线控底盘领域,且规模均在亿元级别。作为对比,去年同期仅有4起。由此可见,线控底盘赛道的投资和布局价值正逐渐凸显。借力线控底盘赛道,一批本土企业纷纷开始谋求自主突围。

整体来看,线控底盘主要包括线控制动、线控转向、线控悬架、线控换挡、线控电门五大核心系统。同时,智能汽车发展对底盘性能提出了新要求,“解耦”和“多域协同”成为关键词。对此,中国电动汽车产业技术创新战略联盟提出了“智能底盘技术发展需实现线控化、一体化融合控制与产业链的自主可控”等目标。

围绕底盘发展的核心系统和产业目标,当前国产企业的智能底盘发展表现出两大趋势——以国产新秀底盘企业为例,其一是以利氪科技的“三步走”战略为代表的“阶段化发展”;其二是以威肯西科技的“3+1+X”战略为代表的“一体化布局”。

2023年上海车展期间,利氪科技重磅发布智能化线控底盘产品矩阵,提出“三步走”战略以逐步实现智能底盘完整产品布局。其智能底盘“三步走”战略中,主要是以线控制动为起点,另外布局了空气悬架控制系统ECAS-LK、智能底盘域控制器C-Trio以及线控转向系统SBW-LK等。

利氪科技:IHB-LK+DHB-LK

威肯西则是形成了“三大执行系统”(线控制动、线控转向、线控悬架)+“一个大脑”(底盘域控)+“链接无限可能的X”(智能底盘全开放平台)的“一体化布局”策略。通过提供高中低端不同的产品组合,在保证底盘产品稳定性的前提下,满足客户对产品性能的其他要求。在“2023第三届汽车智能底盘大会”上,威肯西科技董事长邢洪滨表示,威肯西的HDBS-液压解耦制动系统已获得5个定点和多个量产项目,EMB-电子机械制动系统也已获得2个预研项目;SbW-线控转向系统正与两家客户进行预研转量产的项目开发,并分别搭载DP(双小齿轮助力式)和BD(带传动助力式)两套不同的RWA前轮转向执行器;其最新发布的HWA可以实现200mm的收纳行程。电控减振器实现了电磁阀的自研自制,在技术上避免了被卡脖子的风险;空气供给单元ASU基于独有的专利技术,做到极致性价比。

威肯西科技:HDBS+EMB

威肯西科技:HWA+ASU

同时,在上述论坛上,邢洪滨表示:“威肯西在域控实现路径上分两个阶段,第一阶段依托三大核心零部件的全栈自研,丰富的产品系列和深厚的技术积淀,搭建标准化的域控制器软件平台,实现底盘域的协同控制;第二阶段通过与客户协同,实现底盘域与动力域的融合。真正践行‘软硬分离’‘中央决策’‘协同执行’,以应对不同自动驾驶等级的需求。”

相较而言,两种发展路径各有其利弊——从短期发展而言,“阶段化发展”能充分进行产品性能的打磨和迭代升级,具备“精而专”的优势;而“一体化布局”需要多产品的齐头并进;从长期发展来看,随着智能驾驶的逐步铺开,未来产业链对高集成、高融合的智能底盘需求将呈现出井喷式状态。“一体化布局”将能更好地满足产业链的发展需要;而“阶段化发展”则较难适应快速变化的产业需要,从而错失先发优势。

但无论是哪种发展路径,智能底盘最核心的点还在于安全,在安全性的基础上才能考量智能化这种安全性聚焦到底盘本身表现为产品的稳定性。

殊途同归,“稳定性”是智能底盘发展的核心

相关调查结果显示,主机厂采购端对底盘三大件的关注焦点表现为下图所示的几个关键词,其中排名最靠前的是“稳定性”和“成本”。因此,各零部件企业都在积极为线控底盘产品的稳定性不遗余力,从产品研发到各零部件的质量把控,再到性能检测,在产品交付的全流程上严格把关,确保底盘产品的稳定性。

例如,比博斯特建立了严格的检测机制,在其北京和上海研发中心基于功能性能试验台、HIL测试台对产品进行充分的测试验证;还与行业的头部第三方试验场和多家有CNAS资质的供应商建立了合作,以保证DV试验的认可度。同时,比博斯特还通过了IAFT16949、ISO26262等功能安全流程认证体系。

威肯西科技也深知“产品质量稳定性”是跑赢赛道的唯一“制胜之匙”。所以该公司结合市场发展需要和自身的产品布局搭建了专属的产品开发流程(VCDP,并已通过IATF16949认证。相关消息显示,威肯西在研发端严格遵循ISO16750,AKB 2016等试验标准,基于成熟的ALM/PLM管理工具,并结合VCDP的定制化流程开发,形成了包括需求分析、架构设计、详细设计、MIL、SIL、HIL及CAE等在内的全栈式系统开发仿真验证体系来保障产品的稳定性。在设计验证阶段,其整车耐久性测试及鲁棒性测试均已超过30万公里,台架耐久性测试超过了300万次,远超业内220万次的标准。在生产端,其下线产品检测具备530项测试用例,远超目前行业通行的200项量级水平。

总之,智能底盘作为智能汽车发展的关键执行件,稳定的产品供给将持续助力高阶智能驾驶的落地。当高阶智驾开始来临,汽车产业一定会进入全新的时代,产业链上下游除了要做好技术准备,同样要做好商业模式的变革,以快速适应高度集成化的智能底盘。

Tier0.5,汽车“新四化”的时代产物

据麦肯锡全球董事合伙人管鸣宇预测:智能电动汽车零部件新军蓄势待发,“Tier0.5化”逐渐普及。因此,麦肯锡将Tier0.5归纳为2025年中国汽车市场的三大趋势之一。

事实证明,无论是传统零部件企业还是后起新秀都在积极奔向“Tier0.5”的阵营,以适应“新四化”造车理念指引下的商业模式变化。但关于Tier0.5,行业尚未形成统一的概念界定,其显著的特征之一在于与车企在合作模式上的变化。Tier 1更多是提供零部件销售,Tier 0.5则参与到产品的全生命周期,包括前期的技术研发、中期的零部件供应,乃至后期的车辆运营。

以拓普集团为例,依托国内首家合资汽车厂北京吉普起步,随后抓住一汽大众、上海通用零部件国产化的机遇,在2008年次贷危机切入北美通用和克莱斯勒等业务;2019年通过推行Tier0.5级战略与公司A客户进行同步研发成为其合格供应商。Tier0.5模式可以快速响应客户需求,2022年拓普集团的asp就已达3万元,据证券机构测算,2025年拓普集团3万元asp的产品将对应国内/全球分别约3064亿元和8869亿元的市场。

威肯西科技作为智能底盘领域的新参与者,则是将其赛道定义为“Tier 0.5+Tier 1”的结合体。在实现规模化量产的同时,尝试与主机厂进行深度合作,为其提供定制化的服务。虽然是行业的新面孔,但我们不难发现威肯西敢于进入这条赛道的底气在于其完善的产品布局和大规模量产的能力以及与上下游企业共同开发的合作意识。

此外,行业常将自动驾驶比作人的“大脑”,智能底盘的三大件比作“四肢”,底盘域控比作是“小脑”,这足以彰显域控在智能化发展中的重要地位。威肯西的底盘域控制器是开放的载体,客户的自定义软件或第三方的功能软件都可以搭载在其开放的软硬件平台上。此外,其域控还可以通过软件包服务的形式支持客户集成,将其最擅长的核心价值转化成客户的增值服务,实现共赢。

基于域控的开发思路,威肯西的超级智能线控底盘平台“威光1.0”,以敏捷、智慧、开放为导向,践行“3+1+X”的产品布局,为主机厂提供高中低端平台化的产品组合和个性化系统的技术支持。值得注意的是,在汽车产业高效率、低成本的发展需求下,“威光1.0”平台通过其一体化资源的协同,可助力主机厂缩短3-6个月的开发周期,并降低50%以上的系统开发成本。

尾声

在“新四化”背景下,汽车产业的发展除了更安全、更智能、更便捷以外,便是在软件定义汽车背景下的电控架构从分布式向集中式发展,线控底盘便是这一趋势下的重要产物。

从技术发展角度而言,当自动驾驶技术从广泛应用的L2级向L3/L4级乃至L5级演进,对技术的冗余和安全要求将越来越高,也就意味着对线控底盘提出了更严苛的要求。但在线控底盘的核心系统中,当前适用于L4级以上自动驾驶的最关键的转向和制动系统的稳定量产产品还较少。需要大批以利氪科技、威肯西科技、比博斯特为代表的产业新秀的前赴后继,严格把控产品质量的稳定性,向着高可靠、高集成、低成本、轻量化的方向持续进行创新迭代。

从产业格局来看,为实现“产业链自主可控”的目标,需要本土企业在产品的量产落地方面持续投入。目前,国产化率和渗透率正在稳步向好发展,据盖世汽车研究院预测,未来几年线控底盘核心系统市场将保持20%以上的快速增长。快速的市场发展,需要更新的商业模式和产业链上下游的合力协作,以适应快速发展的产业要求。

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