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        TPMS胎壓監測系統
        發布時間:2018-12-29 點擊次數:1985次

        深圳市深東金儀器有限公司自主研發的TPMS胎壓監測系統

            隨著汽車行業的高速發展,TPMS,主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測,對輪胎漏氣和低氣壓進行報警,以保障行車安全。

        TPMS是繼ABS(防抱死系統)、安全氣囊之后的又一汽車安全產品。 TPMS,主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測,對輪胎漏氣和低氣壓進行報警,以保障行車安全。同時, TPMS還能夠起到減少爆胎、毀胎的概率,降低油耗和車輛部件的損壞和壓力變化超過安全門限時進行報警,以保障行車安全。TPMS依運作方式主要可分為間接式與直接式。初期的間接式TPMS,若偵測到某一輪胎的轉速與其他輪子的轉速差距過大,則可能有胎壓異常而會提醒駕駛人,但其無法提供給駕駛人實際的胎壓數值,實施成本相對較低。目前主流的直接式TPMS,在車胎部署帶訊號發射功能的感測器,可提供實際的胎壓和溫度數值。胎壓傳感器需要電池,壽命有限,一般是5至7年。

        TPMS胎壓監測架構圖

        整套TPMS系統,主要包括一個接收端和四個發射端。每個接收端通過傳感器將測量得到的信號調制后通過高頻無線電波(RF)發射至中央監視器,將各個輪胎的壓力和溫度數據顯示在屏幕上,供駕駛者參考。智能傳感器需要用到一顆TPMS芯片, 一輛轎車需要4個TPMS芯片,一輛卡車需要8至36個TPMS芯片(不考慮備胎裝配TPMS的情況)。 TPMS芯片制作需要整合微電子機械加工(MEMS)技術,有相當強的技術壁壘。其中,加速度傳感器的大量程需要達到200g,以測量汽車啟停時的加速度,達到航天級標準。

        TPMS系統內部結構圖

         TPMS市場需求處于迅速增長階段,市場需求以前裝市場需求為主, 目前美國市場輕型車已全部安裝TPMS, 2015年美國輕型車銷量為1,747.07萬輛,故TPMS OEM市場發射器需求量為6,988.28萬支, 其他國家或地區輕型車銷量為7,220.73萬輛,按20%的裝車率計算,其他國家或地區TPMS OEM市場發射器需求量超過5,776.58萬支。綜上, 2015年度全球TPMS OEM市場發射器需求量超過12,764.86萬支。全球TPMS市場在2016年底達到75.937億美金的規模, 歐美成熟國家占據了全球88%的份額, 國內市場需求量雖然整體占比不高,但發展潛力巨大。 2016至2024年,全球TPMS市場的CAGR為6.7%。其中,亞太地區TPMS市場的CAGR為16%,顯著高于全球增速。TPMS產業鏈,上游主要為芯片、電池等組件生產商,中游為模組封裝廠商,下游為車廠、 4S店。 上游TPMS芯片市場目前基本被國外大廠壟斷,英飛凌在全球TPMS芯片的市場份額就已經達到50%。 2016年,國內廠商廣東合微研發出國內款TPMS芯片。

        TPMS產業鏈角色

        縱觀TPMS從誕生之初至其大面積應用的歷史, TPMS市場放量依賴于政策的推動。 2000年, Firestone輪胎質量問題導致數千人傷亡,年底美國國會批準Tread法案,規定美國新出廠輕型汽車必須裝備TPMS系統。 至此以后,國際各主流國家先后出臺了強制安裝TPMS系統的政策,并對覆蓋率給出了量化的規定。美國已立法要求自2007年9月1日起,所有出廠的輕型車必須安裝TPMS,TPMS已成為美國輕型車的標準配置。歐盟也已立法規定從2014年11月1日起所有新乘用車必須安裝TPMS。韓國2012年通報了―韓國機動車輛安全標準執行法規修訂案,法規的批準日期及擬生效日期為2013年10月8日。日本的汽車標準化組織(JASO)也制定了一項TPMS實車測試方法的技術文件,其技術內容基本是對美國FMVSS138法規的細化。我國政策方面, 2017年10月14日國家標準化管理委員會正式批準了強制性國家標準GB 26149-2017《乘用車輪胎氣壓監測系統的性能要求和試驗方法》 ,該標準將于2018年1月1日起正式實施。

        強制性國家標準GB 26149-2017 正式發布

        本次強制性國家標準明確規定:從2019年1月1日起,中國市場所有新認證乘用車必須安裝 TPMS;2020年1月1日起,所有在產乘用車車開始實施強制安裝要求。強制政策的推出將帶來我國TPMS系統的爆發。 2016年,我國新產汽車中TPMS的裝配率約為20%,強制政策的出臺意味著遲于2021年中國新產汽車TPMS的滲透率將達到100%。 TPMS芯片作為TPMS胎壓監測系統的上游配件,其市場需求也將快速提升。 2016年我國乘用車產量為2442萬輛,我們假設中國乘用車產量每年7%遞增,并假設TPMS裝配率逐年提高,預計2021年中國汽車市場TPMS芯片需求量將達1.37億片。

        根據乘用車產量預估 TPMS 裝配量和 TPMS 芯片需求

        -

        2016

        2017

        2018E

        2019E

        2020E

        2021E

        乘用車產量(單位:萬輛,每年假設 7%遞增)

        2442

        2613

        2796

        2992

        3201

        3425

        TPMS 裝配率(假設)

        20%

        30%

        40%

        60%

        90%

        100%

        裝配 TPMS 汽車數量(單位:萬輛)

        488

        784

        1118

        1795

        2881

        3425

        TPMS 芯片需求量(單位:萬片)

        1954

        3136

        4474

        7181

        11524

        13700

        數據來源:公開資料整理


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