TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

深圳市深東金儀器有限公司自主研發(fā)的TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展，TPMS，主要用于在汽車行駛時(shí)實(shí)時(shí)的對(duì)輪胎氣壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。

TPMS是繼ABS（防抱死系統(tǒng)）、安全氣囊之后的又一汽車安全產(chǎn)品。 TPMS，主要用于在汽車行駛時(shí)實(shí)時(shí)的對(duì)輪胎氣壓進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。同時(shí)， 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(guò)安全門*報(bào)警，以保障行車安全。TPMS依運(yùn)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(cè)到某一輪胎的轉(zhuǎn)速與其他輪子的轉(zhuǎn)速差距過(guò)大，則可能有胎壓異常而會(huì)提醒駕駛?cè)?，但其無(wú)法提供給駕駛?cè)藢?shí)際的胎壓數(shù)值，實(shí)施成本相對(duì)較低。目前主流的直接式TPMS，在車胎部署帶訊號(hào)發(fā)射功能的感測(cè)器，可提供實(shí)際的胎壓和溫度數(shù)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(jiān)測(cè)架構(gòu)圖



整套TPMS系統(tǒng)，主要包括一個(gè)接收端和四個(gè)發(fā)射端。每個(gè)接收端通過(guò)傳感器將測(cè)量得到的信號(hào)調(diào)制后通過(guò)高頻無(wú)線電波(RF)發(fā)射至中央監(jiān)視器，將各個(gè)輪胎的壓力和溫度數(shù)據(jù)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(gè)TPMS芯片，一輛卡車需要8至36個(gè)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(jī)械加工（MEMS）技術(shù)，有相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)壁壘。其中，加速度傳感器的大量程需要達(dá)到200g，以測(cè)量汽車啟停時(shí)的加速度，達(dá)到航天級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

TPMS系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖



 TPMS市場(chǎng)需求處于迅速增長(zhǎng)階段，市場(chǎng)需求以前裝市場(chǎng)需求為主, 目前美國(guó)市場(chǎng)輕型車已全部安裝TPMS， 2015年美國(guó)輕型車銷量為1,747.07萬(wàn)輛，故TPMS OEM市場(chǎng)發(fā)射器需求量為6,988.28萬(wàn)支， 其他國(guó)家或地區(qū)輕型車銷量為7,220.73萬(wàn)輛，按20%的裝車率計(jì)算，其他國(guó)家或地區(qū)TPMS OEM市場(chǎng)發(fā)射器需求量超過(guò)5,776.58萬(wàn)支。綜上， 2015年度TPMS OEM市場(chǎng)發(fā)射器需求量超過(guò)12,764.86萬(wàn)支。TPMS市場(chǎng)在2016年底達(dá)到75.937億美金的規(guī)模， 歐美成熟國(guó)家占據(jù)了88%的份額， 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量雖然整體占比不高，但發(fā)展?jié)摿薮蟆?2016至2024年，TPMS市場(chǎng)的CAGR為6.7%。其中，亞太地區(qū)TPMS市場(chǎng)的CAGR為16%，顯著高于增速。TPMS產(chǎn)業(yè)鏈，上游主要為芯片、電池等組件生產(chǎn)商，中游為模組封裝廠商，下游為車廠、 4S店。 上游TPMS芯片市場(chǎng)目前基本被國(guó)外大廠壟斷，英飛凌在TPMS芯片的*就已經(jīng)達(dá)到50%。 2016年，國(guó)內(nèi)廠商廣東合微研發(fā)出國(guó)內(nèi)款TPMS芯片。

TPMS產(chǎn)業(yè)鏈角色



縱觀TPMS從誕生之初至其大面積應(yīng)用的歷史， TPMS市場(chǎng)放量依賴于政策的推動(dòng)。 2000年， Firestone輪胎質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)千人傷亡，年底美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)Tread法案，規(guī)定美國(guó)新出廠輕型汽車必須裝備TPMS系統(tǒng)。 至此以后，各主流國(guó)家先后出臺(tái)了強(qiáng)制安裝TPMS系統(tǒng)的政策，并對(duì)覆蓋率給出了量化的規(guī)定。美國(guó)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(guó)輕型車的標(biāo)準(zhǔn)配置。歐盟也已立法規(guī)定從2014年11月1日起所有新乘用車必須安裝TPMS。韓國(guó)2012年通報(bào)了―韓國(guó)機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行法規(guī)修訂案，法規(guī)的批準(zhǔn)日期及擬生效日期為2013年10月8日。日本的汽車標(biāo)準(zhǔn)化組織（JASO）也制定了一項(xiàng)TPMS實(shí)車測(cè)試方法的技術(shù)文件，其技術(shù)內(nèi)容基本是對(duì)美國(guó)FMVSS138法規(guī)的細(xì)化。我國(guó)政策方面， 2017年10月14日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式批準(zhǔn)了強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 26149-2017《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》 ,該標(biāo)準(zhǔn)將于2018年1月1日起正式實(shí)施。

強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 26149-2017 正式發(fā)布



本次強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：從2019年1月1日起，中國(guó)市場(chǎng)所有新認(rèn)證乘用車必須安裝 TPMS；2020年1月1日起，所有在產(chǎn)乘用車車開始實(shí)施強(qiáng)制安裝要求。強(qiáng)制政策的推出將帶來(lái)我國(guó)TPMS系統(tǒng)的爆發(fā)。 2016年，我國(guó)新產(chǎn)汽車中TPMS的裝配率約為20%，強(qiáng)制政策的出臺(tái)意味著遲于2021年中國(guó)新產(chǎn)汽車TPMS的滲透率將達(dá)到100%。 TPMS芯片作為TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的上游配件，其市場(chǎng)需求也將快速提升。 2016年我國(guó)乘用車產(chǎn)量為2442萬(wàn)輛，我們假設(shè)中國(guó)乘用車產(chǎn)量每年7%遞增，并假設(shè)TPMS裝配率逐年提高，預(yù)計(jì)2021年中國(guó)汽車市場(chǎng)TPMS芯片需求量將達(dá)1.37億片。

根據(jù)乘用車產(chǎn)量預(yù)估 TPMS 裝配量和 TPMS 芯片需求

-	2016	2017	2018E	2019E	2020E	2021E
乘用車產(chǎn)量（單位:萬(wàn)輛，每年假設(shè) 7%遞增）	2442	2613	2796	2992	3201	3425
TPMS 裝配率（假設(shè)）	20%	30%	40%	60%	90%	100%
裝配 TPMS 汽車數(shù)量（單位：萬(wàn)輛）	488	784	1118	1795	2881	3425
TPMS 芯片需求量（單位:萬(wàn)片）	1954	3136	4474	7181	11524	13700

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理