我国汽车行业于上世纪八十年代开使广泛使用同步器。随着汽车变速器由手动向自动化发展,同步器的产品结构、生产技术也不断变化升级。汽车变速器是传动系统的核心部件,在汽车行驶过程中,通过变速器换挡可以实现动力装置和车轮之间不同的变速比,在发动机转速既定的情况下实现行车速度的变化。经过近 70 年工业技术积累与自主研发投入,中国汽车行业产业链逐渐完善,汽车变速器的研发与生产制造也得到快速发展,根据国家统计局的统计数据,2020 年我国汽车变速器及组件生产企业的主营业务收入合计达到2.085.08 亿元。
汽车同步器是汽车变速器的重要组成部件。汽车变速器输入轴和输出轴各自以不同的速度旋转,只有当输入轴和输出轴速度基本一致时,方可顺利换挡,早期的变速器在换挡过程中主要依靠驾驶员的熟练换挡操作,通过在空挡位置控制发动机油门的变化,减少齿轮的转速差,实现平稳换挡。但由于人为控制的特点,难以保证齿轮转速一致,因此经常出现齿轮强行啮合而发生冲击碰撞,以致损坏齿轮的情形,且由于采用人为控制,换挡耗时较长,油耗较大。同步器产生后,在换挡时通过同步器与齿轮的摩擦作用,快速实现变速器输入轴和输出轴同步,无需人为通过空挡加、减油门的方式实现齿轮转速的同步。因此,同步器的使用,在变速器换挡过程中消除了换挡冲击,缩短换挡时间,简化换挡过程,使换挡操作简洁轻便,延长变速器寿命,降低换挡油耗。
随着我国汽车销量的逐年攀升,消费者对于汽车的性能、操作性、舒适度、节能环保性能以及燃油经济性的要求日益提高,对于自动变速器的需求不断升级。据统计,近年来我国自动变速器的市场份额以每年约 5%的速度增长,到 2020汽车市场自动变速器渗透率已超过 70%,手动挡变速器在乘用车领域比例已降至较低,目前主要以商用车领域为主,预计 2023 年以后,我国汽车行业的自动变速器渗透率将达到 90%以上。
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从竞争格局来看,由于汽车变速器行业的技术壁垒较高,且与主机厂的配套关系紧密,因此市场集中度较高。从采用同步器的 MT/AMT 变速器和 DCT 变速器来看,2019 年至 2021 年国内前十大制造商的产量合计分别为 193 万台和 566万台,占当年总产量的比重分别为 90.25%和 99.09%。MT/AMT 变速器的发展历史最长,技术应用最为成熟,目前自主品牌占据了国内主要的市场份额,其中上汽变速器、青山工业和万里扬稳居行业前列,2021年的产量合计达到 131 万台,占当年国内 MT/AMT 变速器总产量的比重为61.22%。DCT 变速器目前仍以外资品牌为主,大众变速器长期位居行业第一,但自主品牌增长迅速,前十大企业中青山工业、蜂巢易创、宁波上中下、上汽变速器、比亚迪、一汽变速器等自主品牌产量由 2019 年的 183 万台增长至 2021 年的 299 万台,占当年国内 DCT 变速器总产量的比重由 33.89%提升至 52.36%。其中青山工业自主研发的 DCT 变速器于 2019 年投产,产量迅速增长,于 2021年达到 76 万台,仅次于大众变速器,位居自主品牌制造商第一位。
汽车零部件行业经过长期的发展,形成了以整车配套市场为主,以主机厂为核心,以零部件供应商为支撑的金字塔形多层级配套供应体系。目前我国汽车零部件行业发展较为成熟,大部分零部件产品已实现较高程度的国产化,因而总体上呈现市场集中度不高、较为分散的竞争格局,但在少量关键零部件领域,由于较高的进入壁垒,仍存在广阔的发展空间。
从我国汽车产业的发展现状来看,合资品牌汽车的零部件供应体系较为稳定,采用的变速器均为其具有较长合作历史的外资品牌,如采埃孚、爱信、格特拉克等。自主品牌汽车近年来发展迅速,依托技术积累,也逐步建立起了自有的变速器生产能力,形成了包括上汽变速器、青山工业在内的一批国内领先的变速器生产商,但由于品牌信赖度正处于逐步提高阶段,因而目前主要应用于中低端车型,高端车型所采用的变速器仍以外资品牌为主。
在汽车同步器领域,外资品牌变速器企业通常采用贺尔碧格、代傲、舍孚勒等具有较高知名度的跨国企业所生产的同步器产品,自主品牌变速器企业正由发展初期以使用上述跨国企业的同步器产品为主,逐步转变为采用国内产品。因此现阶段跨国企业品牌在国内同步器市场仍占据相对优势地位。
从未来发展趋势来看,一方面自主品牌汽车和自主品牌变速器的市场占比持续提升,为国内同步器生产企业发展创造了良好契机;另一方面,随着国内同步器生产企业的技术能力提高和应用案例的积累,其在自主品牌变速器的应用比例将逐步提高并逐步进入外资品牌变速器的供应体系,进一步蚕食跨国企业的市场份额。因此,未来国产同步器将占据更高的市场份额,国产替代的市场空间广阔。
近年来,随着我国新能源汽车产销量的高速增长,汽车变速器行业面临着新的发展课题。新能源汽车分为混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车,其中混合动力汽车按照传动系统构型,可分为串联式、并联式和混联式;按照电机具体布置的位置,可分为 P0、P1、P2、P3 和 P4 等不同技术路线。目前,串联式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车多采用单级减速器,但是单级减速器存在后程加速疲软、电耗较高等劣势,而多挡变速器的应用能够提升汽车的加速性能、续航能力以及降低充电成本,因此未来随着能耗要求的提升,上述类型的新能源汽车将有望采用多挡变速器;并联式混合动力汽车多采用现有自动变速器直接进行改造的自动变速器或使用电驱动桥;混联式混合动力汽车多采用专用混合动力变速器。总体来看,新能源汽车仍然需要变速器,市场空间依然巨大。
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