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近几年,主机厂之间的激烈竞争已经传导给了供应链企业。以线控制动为例。汽车电动化与智能化的不断发展,推动了线控制动技术的进步,包括蔚小理在内的很多新能源车型都已经将线控制动作为标配。
伴随着线控制动市场的不断增长,这一细分赛道,如今也变得热闹起来。
作为线控制动新一代的产品,最近这几年电子液压制动系统EHB中的One-box方案已成为线控制动主流。去年一年,包括博世、大陆、京西、以及有主机厂背景的伯特利、弗迪动力在内的国内外供应商均已更新迭代到One-Box方案。
不过,还不等One-box实现大规模量产上车,作为线控制动系统下一代方案的电子机械制动系统EMB也迫不及待地陆续亮相。
最近一年多时间里,伯特利、炯熠、坐标系、京西等等本土供应商已经陆续发布了下一代EMB产品。与EHB由国际零部件供应商主导不同,这一次EMB的技术和战略抢跑,本土线控底盘供应商们,有望扮演其中的主要角色。
近期,京西集团宣布“2035全线控”全球技术战略,预计2035年,95%的京西底盘产品将为全线控产品。京西集团已经在线控技术领域布局多年,尤其线控制动领域的EMB不仅是全线控制动系统的关键创新,也是京西集团推进“2035全线控”战略的重要产品之一。
京西集团将在2024年完成EMB产品A样开发,2025年建成全自动生产线,2026年实现量产。在接受车云等记者采访时,京西集团CTO Doug Carson表示,中国汽车市场的速度和创新步伐非常快,这非常吸引人。而企业的责任就是确保在正确的时间推出技术。对京西而言,之所以有这样的时间表,则是因为京西认为届时将是市场上 EMB产品的成熟时间。
EMB将成为下一代主流制动系统
传统液压制动系统在汽车发展史上发挥了重要作用。
不过,随着汽车电动化和智能化的加速,传统制动系统已无法满足新时代的需求,汽车工程师便开发了更先进的制动技术,比如EHB和EMB。其中EHB通过电机取代真空助力器实现了动力源的电控化,但仍保留液压部件产生制动力,实现难度相对低一些;EMB则在EHB基础之上进一步用电子机械装置取代液压装置,将电机集成在制动钳上,制动力矩由安装在4个轮边的执行机构产生,实现了完全的电控化。
相比于传统制动,这些新系统往往响应更快、有更好的制动力控制、更高的能量回收效率和更易于集成的特性。Carson认为EMB要比现在的液压制动更好。在发布会上,Carson介绍了EMB技术的很多优势,比如在结构上,EMB能缩短释放时间,实现精准控制和零拖滞力;在功能上,四轮独立制动,实现更短刹车距离和最优稳定性;在制造上,EMB即插即用,缩短装配工艺,整个系统结构设计更加简单,可以腾出更多空间用于其他用途。
另外,EMB无需任何油液,低污染低排放,对环境更友好。总的来说,在技术层面,EMB相对结构更简单、响应更快、控制更精准,相比EHB能满足L4级+自动驾驶对响应速度和控制精度(0.1MPa)的硬性要求,安全性也更高。而且由于EMB集成度更高,简化了软件开发,更加容易并入域控,能节约开发成本,在整车重量、能耗等各个方面都有压倒性优势。
同时,在智能化时代的整车电子电气架构演进的过程中,一方面在“软件定义汽车”背景之下,车企对于软硬件解耦的要求越来越高;而另一方面,也有越来越多车企希望能提高对关键零部件的自主可控性。而EMB支持软硬件解耦,相对更能满足车企与时俱进的需求。
未来随着技术的持续进步和成本的降低,预计EMB在汽车行业会有更广泛的应用。这也是为什么行业中都认为EMB能替代EHB成为下一代制动系统的原因。
中国零部件供应商的新机会
在过去几十年时间里,由于线控制动技术门槛较高,短时间内较难实现突破,加上国内企业整体布局时间晚等很多因素在内,包括中国市场在内的全球传统制动市场,基本是由博世、大陆集团、采埃孚等国际Tier1零部件巨头把控。EHB市场依旧由国际零部件巨头控制。
以博世为例,2013 年发布其第一代 iBooster产品,三年后发布第二代iBooster产品,性能在不断提升的同时,成本也在持续下降。2020年博世iBooster全球市场占有率约90%。2019年,博世One-box产品IPB开始量产,并在凯迪拉克XT4上首次搭载,次年上车比亚迪汉,自此线控制动拉开One-Box大批量上车的序幕。同期国外量产的One-Box产品还有大陆的MK Cx系列,以及采埃孚IBC等。
伴随着高阶智能驾驶的持续发展,对线控制动系统的响应速度及制动性能提出了更高要求,加上车企对于整体量产成本压缩的要求,这都推动了对EMB的需求不断增长。作为线控制动的下一代方案,EMB系统已进入全球各大车企的预研阶段,不过成熟量产难度较大,目前还没有供应商能实现四轮EMB方案规模化量产上车。
在Carson看来,中国市场会是率先采用EMB 产品的地方,因为中国拥有最多的电动车,而且中国市场对新技术的接受程度很高,所以EMB技术发展也比国外要快一些。这也是京西将EMB 项目研发放在中国,由中国团队领导的原因。
除了京西,还有很多本土零部件供应商,也试图通过持续的技术创新和研发投入,逐步打破国际巨头在这一领域的垄断。如华为、伯特利、坐标系智能等,已经开始研发并推广自己的EMB制动系统。
这么多入局的企业中,一部分已经是线控制动系统供应商,在制动赛道有丰富的量产经验和客户,包括京西,拿森科技等,它们将EMB当做战略储备,很早开始投入研发,比如京西集团的EMB技术已经积累20余年;一部分则是弯道超车的新供应商,它们跳过各个制动系统阶段,直接进入EMB赛道,比如坐标系、炯熠电子等。
今年3月,坐标系智能宣布投建全球首家量产纯机电制动EMB智能工厂,导入全球第一条EMB系统全自动装配生产线。坐标系智能已与东风风行、东风岚图开展量产项目战略合作,第一代线控制动系统EMB将于2025年底正式量产。
4月24日,华为发布DriveONE纯电智动并宣布与江淮汽车在EMB领域展开深度合作。此前华为发布全新EMB架构并展开产业合作,有望加快本土EMB方案上车。
另外,还有很多供应商也宣布了落地或量产规划,比如伯特利宣布了年产60万套EMB研发及产业化项目;万安科技商用车EMB预计于2024年量产;炯熠电子乘用车EMB已经完成冬标测试;京西集团已与蒂森克虏伯转向开展深度合作,目前已获凯翼汽车和悠跑科技战略合作,将于2026年实现EMB量产。
现阶段EMB不太可能在短期内实现量产,这是行业的共识。京西预计最快也要到2026年才能实现在部分车型上的小批量量产。考虑到制动系统产品在上车前,还需要严格的检测和认证周期,2026已经算是行业中比较快的节奏了。即便如此,在接下来一两年时间里,除了成本,EMB其实还需要解决很多问题,比如技术广泛成熟度、法规标准、工作环境等诸多挑战。
除此之外,EMB大规模的推广和应用,还面临很多非技术的问题,比如国内中小供应商,尤其是新玩家,在与国际巨头的竞争中如何才能脱颖而出,获得下游合作伙伴的信任?以及如何在整零合作中获得更多话语权?这些因素都将决定EMB能否如预期或提前迎来量产节点。
不过有一些变化也在悄然发生,根据高工数据显示,2023年自主品牌车企合计搭载国产线控制动新车占比超过了55%,这些车企已经成为国产线控制动市场的有力支持者。在京西集团发布会上,浙江大学车辆研究所教授、中科院客座教授熊树生预测,未来五年将是EMB技术的关键成长期,市场渗透率有望达到5%;未来十年内将迎来爆发式增长,将为千亿级人民币的全球制动市场贡献20%的份额,达到数百亿元规模。
总体而言,汽车技术未来发展方向都会集中在集成度、能效、智能化水平、安全性能、环境保护的提升,以及能耗、成本的降低等方面,EMB技术也不例外。未来,随着中国智能电动汽车销量的持续走高,具有先发量产优势的中国EMB制动供应商,无疑将很大地改变制动市场格局。