TPMS胎壓監測系統

發布日期：2018-12-29      瀏覽次數：6999

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*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TPMS OEM市場發射器需求量超過12,764.86萬支。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，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TPMS芯片的*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，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