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汽车变速箱行业技术进步显著

20世纪80年代,中国汽车工业开启技术引进浪潮,汽车变速箱行业亦不例外,引进了日本铃木和大发两大微车系列产品,逐步提升国内微型汽车变速箱产量。到90年代,微车变速箱行业进入快速发展阶段,重庆青山、哈尔滨东安发动机公司等主要微车变速箱生产企业随之发展壮大。进入21世纪后,中国自动变速箱企业注重了自我产品技术研发,加大了技术投入,通过与国外企业合资,提高自身技术水平。

图表1:中国汽车变速箱行业技术发展历程

目前,我国汽车变速箱行业在技术进步上已经积累到相当的程度。根据SooPAT数据统计,截至2018年底,我国汽车变速箱相关专利累计申请量约为11793件,其中发明类专利4500件,占比38.16%;实用新型类专利5772件,占比48.94%。

图表2:截至2018年底中国汽车变速箱行业专利累计申请量分布(单位:%)

历年数据来看,汽车变速箱行业技术不断突破,专利申请量逐年增长。2008年,汽车变速箱行业相关技术申请数量还仅为344件,到2017年时已达到1523件,达到历史最高值;2018年,汽车变速箱行业相关专利申请数量有所下滑,但仍超过1000件。

图表3:2008-2018年中国汽车变速箱行业相关专利申请量(单位:件)

从专利申请人来看,排在前三位的分别为安徽江淮汽车股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司,相关专利申请数量分别为513件、320件和310件,占比分别为4.04%、2.52%、2.44%。

 图表4:截至2018年底中国汽车变速箱行业相关专利申请人TOP10(单位:件,%)

从技术分布来看,分类号小类中“F16H 传动装置”申请数量最多,达到3291件,占比22.14%;“B60K 车辆动力装置或传动装置的布置或安装;两个以上不同的原动机的布置或安装;辅助驱动装置;车辆用仪...”专利申请数量也超过2500件,占比16.88%;“F16D 传送旋转运动的联轴器”专利申请量排在第三,占比4.09%。

图表5:截至2018年底中国汽车变速箱行业相关专利TOP10(单位:件,%)

我国汽车变速箱行业在技术上不仅有显著进步,而且还面临着赶超发达国家的机会。首先,是技术升级的机会。不论是传统的手动变速器还是快速发展的自动变速器,在未来都面临着技术升级的机遇,中国本土企业将受益。

其次,是国产化与产能增长的机会。随着技术的发展,绝大部分的自动变速器企业面临着产品升级和产能扩展的双重压力。根据IHS动力系统的统计,到2020年,约有30个规模较大的自动变速器生产项目将在中国实现投产或产能升级,届时中国自动变速器的生产能力将基本满足中国轻型车市场的需求。

最后,混合动力技术发展带来的机会。对于变速器开发与制造企业而言,如何开发和制造出能够适用于混合动力系统的变速器,且具有小型化、轻量化,适应不同动力源并能灵活切换等能力,将是未来技术发展的长期需求。

未来技术发展集中四个方面

在今后一段时间内,汽车变速箱行业技术发展趋势主要有以下四个方面。其一,机械部件电子化。电子化是汽车发展的趋势,也是自动变速箱的发展必然,越来越多的机械部件逐渐被电子化取代。

其二,控制系统标准模块化。模块化的程序可以最大程度实现成本最小化和平台最大化,控制程序的标准模块化在未来的变速箱的成本控制和大规模生产中有很重要的地位。

其三,与其他汽车控制系统集成化。汽车电子化的趋势将越来越趋向于“一个大脑”控制,即众多汽车控制系统集成化,包括车身电子控制、发动机控制、变速箱控制以及未来的混合动力电机和匹配策略控制等。

其四,控制策略智能化。模糊控制、最优控制、鲁棒控制以及神经网络控制等先进技术理论越来越成熟,控制也越来越准确,不久将应用于自动变速箱大批量制造生产中。

以上数据及分析均来自于《中国汽车变速箱行业产销需求与投资预测分析报告》。

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