汽車傳動(dòng)系統(tǒng)一般由離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成,其基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給汽車的驅(qū)動(dòng)車輪,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,使汽車能在一定速度上行駛。
汽車變速箱是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分之一,是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪實(shí)際行駛速度的變速裝置,用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能,其主要功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩不變情況下,改變車輛的驅(qū)動(dòng)力和行駛速度(換擋),從而使汽車能夠?qū)崿F(xiàn)倒退行駛、空擋以及換擋等功能。
根據(jù)操作方式的差異,汽車變速器可分為手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器兩大類;按照結(jié)構(gòu)和原理的不同,自動(dòng)變速器可以分為四種形式:機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)、液力自動(dòng)變速器(AT)、雙離合變速器(DCT)、無級(jí)變速器(CVT)。
變速器作為汽車的核心部件,在傳統(tǒng)汽車、新能源汽車領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。其中弱混車型采用的變速箱大多與傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱類似,或加以簡單改造;串聯(lián)(含純電動(dòng))式混合動(dòng)力汽車主要采用電機(jī)匹配單級(jí)減速器的架構(gòu),未來或采用 2 檔或多檔變速箱;并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車主要利用現(xiàn)有自動(dòng)變速器進(jìn)行直接改造或使用電驅(qū)動(dòng)橋;混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車多采用專用混合動(dòng)力變速器。
1、變速箱行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
A 變速器市場規(guī)模將穩(wěn)定增長
根據(jù)尚普咨詢集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022 年全球汽車變速器市場規(guī)模約為 7,524 億元,其中中國市場為 2,257 億元,占比約為 30%。隨著負(fù)面因素的逐步釋放,全球汽車行業(yè)需求穩(wěn)步恢復(fù),推動(dòng)汽車變速器市場規(guī)模增加。預(yù)計(jì) 2025 年全球汽車變速器市場規(guī)模將達(dá)到 10,176 億元,年均復(fù)合增長率為 10.6%,其中中國市場將達(dá)到 3,147 億元,年均復(fù)合增長率為 11.7%。
由于經(jīng)濟(jì)下行導(dǎo)致汽車消費(fèi)疲軟,疊加國際衛(wèi)生公共事件的影響,2019 至 2020 年,我國乘用車變速器總搭載量從 2,160 萬臺(tái)下降至 2,026 萬臺(tái)。隨著政府?dāng)U大內(nèi)需戰(zhàn)略的提出,以及各地汽車產(chǎn)業(yè)扶持政策的陸續(xù)出臺(tái),我國汽車產(chǎn)銷同比呈現(xiàn)增長,乘用車變速器搭載量持續(xù)復(fù)蘇,2021 年我國乘用車變速器總搭載量增長至 2,214 萬臺(tái)。根據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),未來我國汽車變速器市場需求將進(jìn)一步增長,預(yù)計(jì) 2028 年有望增長至 2,723.7 萬臺(tái)。
隨著自動(dòng)化、智能化、節(jié)能環(huán)保、操縱輕便化等技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,自動(dòng)變速器成為全球汽車變速器的主流產(chǎn)品。根據(jù)尚普咨詢集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2022 年全球自動(dòng)變速器市場份額占比達(dá)到70.6%;其次是手動(dòng)變速器,占比為 24.7%;混合動(dòng)力專用變速器和純電動(dòng)專用變速器占比分別為3.1%和 1.6%。
相比于全球市場,我國自動(dòng)變速器滲透率更高,根據(jù)尚普咨詢集團(tuán)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2022年中國汽車自動(dòng)變速器裝配率達(dá)到 72.5%,預(yù)計(jì) 2025 年將進(jìn)一步提高至 81.2%。在乘用車領(lǐng)域,手動(dòng)擋汽車比例已經(jīng)降至較低,但在商用車領(lǐng)域,手動(dòng)擋仍然占據(jù)主流地位。
B 變速器在新能源汽車領(lǐng)域依然具有較好的應(yīng)用前景
國內(nèi)新能源汽車由于發(fā)展歷程較短,目前主流生產(chǎn)廠商的主要精力和資源仍集中于電池、電機(jī)、電控等領(lǐng)域,對(duì)變速裝置的關(guān)注度較低,國內(nèi)新能源汽車特別是純電動(dòng)汽車在未來一段期間內(nèi)仍將主要采用單級(jí)減速器作為變速裝置。但由于新能源汽車電機(jī)的高效率區(qū)較廣,減小電機(jī)功率、增加變速裝置擋位數(shù)量是增加新能源汽車?yán)m(xù)航里程的有效辦法,因此從未來發(fā)展預(yù)期來看,采用專用混動(dòng)變速器及多擋變速器有望成為新能源汽車的重要方向。
根據(jù)蓋世汽車研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2017 年至2021 年,我國專用混動(dòng)變速器搭載量從 16 萬臺(tái)增長至 81 萬臺(tái),年均復(fù)合增長率為 50%,預(yù)計(jì) 2028年將增長至 474.3 萬臺(tái),較 2021 年增長 485.6%。
在混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域,DCT 變速器可適配 3 種(P2、P2.5、P3)技術(shù)路線,且具有體積小、質(zhì)量輕、燃油經(jīng)濟(jì)性好、換擋無動(dòng)力中斷、布置靈活等特點(diǎn),因而在國內(nèi)混合動(dòng)力汽車市場的應(yīng)用最為豐富。
在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域,由于單級(jí)減速器無法同時(shí)兼顧電動(dòng)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,存在后程加速疲軟、電耗較高等劣勢(shì),未來變速裝置將向多擋化發(fā)展。而在各種類型的變速器中,AT 變速器成本較高,CVT 變速器難以滿足電動(dòng)汽車的大轉(zhuǎn)矩要求,DCT 變速器性能較好且國內(nèi)技術(shù)相對(duì)成熟,能夠較好地契合電動(dòng)汽車的輕量化特點(diǎn),在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域也具有較好的應(yīng)用前景。
C 行業(yè)呈現(xiàn)“三足鼎立”的市場競爭格局,部分核心零部件仍由外資企業(yè)掌控
我國變速器行業(yè)呈現(xiàn)中國自主變速器品牌、中外合資變速器品牌及國外變速器品牌“三足鼎立”的競爭格局。其中,中國自主變速器品牌起步較晚,發(fā)展時(shí)間較短,但是發(fā)展速度較快。自主品牌通過不斷突破技術(shù)難題、提升成本優(yōu)勢(shì),目前在市場上已經(jīng)具備一定實(shí)力與影響力。國外變速器品牌發(fā)展歷史悠久、經(jīng)驗(yàn)豐富,具備雄厚的技術(shù)實(shí)力、規(guī)模優(yōu)勢(shì)以及深遠(yuǎn)的品牌影響力,但成本較高、市場響應(yīng)能力不足。
中外合資變速器品牌較好地融合了國外成熟的技術(shù)體系優(yōu)勢(shì)以及國內(nèi)較高的成本優(yōu)勢(shì),但存在研發(fā)動(dòng)力不足、產(chǎn)品選代緩慢,難以滿足市場快速發(fā)展的需求等問題。自動(dòng)變速器構(gòu)造極其復(fù)雜,零部件構(gòu)成較多,其核心零部件包括液力變矩器、行星齒輪組、雙離合模塊、液壓控制系統(tǒng)等。
核心零部件是變速器重要構(gòu)成部分,也是企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)。雖然中國企業(yè)在汽車變速器領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,但尚未完全掌握變速器關(guān)鍵零部件的核心技術(shù),部分高端零部件產(chǎn)品仍被外資企業(yè)掌控。
D DCT 變速器搭載量持續(xù)增長,我國 DCT 變速器市場發(fā)展迅速
由于 DCT 具備兩套手動(dòng)變速箱的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),能夠做到擋位的替換接力,不僅能提高傳動(dòng)效率,降低輸出動(dòng)能的損耗,提升燃油經(jīng)濟(jì)性,而且具備更廣的扭矩適用范圍,可以搭載于多類車型等優(yōu)勢(shì),市場占比不斷提升。根據(jù)蓋世汽車研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2015 年至 2021 年,我國乘用車 DCT 搭載量從 444 萬臺(tái)增長至 571 萬臺(tái),年均復(fù)合增長率為 6.5%;搭載率從 17.8%增長至 25.8%,正逐步成長為國內(nèi)汽車行業(yè)的主力變速器。在新能源汽車滲透率提高,導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)汽車變速器搭載量下降的趨勢(shì)下,DCT 變速器仍具有較好的市場前景。根據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2028 年我國乘用車DCT 變速器搭載量將增長至 616.4 萬臺(tái),較 2021 年增長 8%。
國內(nèi)整車品牌與零部件企業(yè)大力押注 DCT 產(chǎn)業(yè)。2009 年,由發(fā)改委牽頭,上汽、一汽、長安、長城、吉利、江淮等多達(dá) 12 家本土車企共同出資成立的中發(fā)聯(lián)投資有限公司與博格華納聯(lián)合設(shè)立了博格華納聯(lián)合傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司,共同探索 DCT 變速器在中國市場的推廣與應(yīng)用。其中,博格華納聯(lián)合傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司主要生產(chǎn) DCT 變速器中的核心模塊,包括雙離合模塊、扭振減震器模塊、控制模塊和分離離合器模塊。
博格華納聯(lián)合傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司的設(shè)立填補(bǔ)了自主品牌在DCT項(xiàng)目中的欠缺,促進(jìn)了國內(nèi)DCT變速器市場的快速發(fā)展。此后,國內(nèi)企業(yè)開始陸續(xù)自主研發(fā)、生產(chǎn) DCT 變速器,中國 DCT 變速器品牌從無到有,進(jìn)入快速成長期。
根據(jù)蓋世汽車研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021 年我國自主品牌 DCT 變速器產(chǎn)量達(dá)到 299 萬臺(tái),占當(dāng)年國內(nèi) DCT 變速器總產(chǎn)量比重為 52.4%,涌現(xiàn)了青山工業(yè)、蜂巢易創(chuàng)、上汽變速器等一批具備一定市場規(guī)模與品牌影響力的自主變速器品牌企業(yè)。
2、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
(1)全球汽車零部件產(chǎn)業(yè)逐步向我國轉(zhuǎn)移,帶動(dòng)我國汽車零部件行業(yè)快速發(fā)展
在全球經(jīng)濟(jì)一體化背景下,國際整車廠基于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈、控制生產(chǎn)成本、壓縮市場半徑等目的,推行整車制造的全球分工協(xié)作戰(zhàn)略和汽車零部件供應(yīng)商的“本土化”戰(zhàn)略,為我國汽車零部件行業(yè)帶來了新的發(fā)展動(dòng)力和廣闊的市場空間。
相比于外資供應(yīng)商,我國零部件企業(yè)具備自研自產(chǎn)率高、快速響應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn),能夠在保持品質(zhì)良好的同時(shí)具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),因此逐步得到全球廠商的認(rèn)可,來自于全球整車廠的訂單不斷增加。依靠國內(nèi)巨大的汽車產(chǎn)銷規(guī)模以及成本優(yōu)勢(shì),部分國內(nèi)優(yōu)質(zhì)汽車零部件供應(yīng)商憑借自主技術(shù)積累以及資本優(yōu)勢(shì)吸收引進(jìn)高端技術(shù),逐步從“成本優(yōu)勢(shì)”走向“研發(fā)、集成、創(chuàng)新”等高質(zhì)量發(fā)展道路。
未來隨著汽車行業(yè)新能源化、智能化,我國汽車零部件企業(yè)有望憑借成本、先進(jìn)制造能力、快速反應(yīng)和同步研發(fā)能力等優(yōu)勢(shì),在全球汽車零部件市場中占據(jù)制高點(diǎn),市場占有率進(jìn)一步提升。
(2)產(chǎn)業(yè)鏈整合加速,行業(yè)集中度逐漸提升
隨著我國人口紅利的消失,勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)日益削弱,國內(nèi)汽車零部件企業(yè)紛紛加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)向系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)配套、模塊化供貨方向發(fā)展,行業(yè)并購重組步伐加快,產(chǎn)業(yè)鏈不斷整合和擴(kuò)展,市場集中度逐漸提升。目前我國部分本土企業(yè)已掌握精密汽車零部件的制造工藝,有望帶動(dòng)我國汽車產(chǎn)業(yè)尤其是零部件產(chǎn)業(yè)競爭力加速提升。
變速器作為結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度要求較高的汽車傳動(dòng)系統(tǒng)核心部件,在市場競爭激烈、行業(yè)洗牌加速的背景下,下游客戶、總成廠商對(duì)變速器零部件產(chǎn)品的精度、硬度、強(qiáng)度以及適配性等性能指標(biāo)要求不斷提升,對(duì)產(chǎn)品工藝、質(zhì)量提出了更高的要求,為具備先進(jìn)制造能力的汽車零部件廠商提供了較好的發(fā)展機(jī)遇。
(3)汽車整車廠零部件外購趨勢(shì)明顯
汽車零部件產(chǎn)品種類、型號(hào)眾多,不同品牌和不同車型對(duì)零部件產(chǎn)品規(guī)格、裝配關(guān)系、工藝精度要求均存在差異,難以形成大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)。在整車?yán)麧櫹陆怠⒅鳈C(jī)廠加快推出新車型和縮短新車型開發(fā)周期的背景下,汽車產(chǎn)業(yè)精細(xì)化分工的趨勢(shì)日益明顯,整車廠生產(chǎn)模式開始從擁有大而全的零部件制造企業(yè),轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏嫌纹嚵悴考髽I(yè)采購。
汽車經(jīng)營模式已由原來集汽車總體設(shè)計(jì)、零部件制造于一身,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛烧噺S負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、技術(shù)革新和核心部件生產(chǎn),其他零部件在全球范圍內(nèi)采購的經(jīng)營模式。在降本壓力的驅(qū)使下,整車廠將一些主要的、高附加值的零部件以整體模塊的形式,由零部件企業(yè)生產(chǎn),由大型供應(yīng)商組裝供應(yīng),使得汽車生產(chǎn)更專業(yè)化,裝配速度更快,生產(chǎn)效率更高。
(4)商用車自動(dòng)變速器市場滲透率持續(xù)增長
商用車作為生產(chǎn)工具,對(duì)于燃油經(jīng)濟(jì)性、維修便捷性、復(fù)雜地形適應(yīng)性要求較高,對(duì)車輛購置成本較為敏感,手動(dòng)擋仍然占據(jù)主流地位。根據(jù)頭豹研究院 2021 年 12 月出具的《中國汽車變速箱行業(yè)概覽》,國內(nèi)商用車手動(dòng)擋占比約為 90%。隨著商用車駕駛員年輕化,對(duì)車輛操控簡便性、舒適性要求的提高以及自動(dòng)變速器制造成本的降低,商用車變速器自動(dòng)化趨勢(shì)明顯,其中 DCT 變速箱憑借在油耗、換擋時(shí)間、駕駛操縱性、動(dòng)力性、最大爬坡速度、起動(dòng)能力等方面的優(yōu)勢(shì),有望在商用車自動(dòng)變速器市場中占據(jù)一席之地。