胎壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS（Tire Pressure System）是指安裝在汽車輪胎上用于實時監(jiān)測輪胎氣壓的輔助系統(tǒng)，通過在每個車輪上安裝包含高靈敏度的傳感器芯片的發(fā)射器，在行車或靜止?fàn)顟B(tài)下，實時監(jiān)測輪胎的壓力、溫度等數(shù)據(jù)，并通過無線射頻方式發(fā)射到控制器，當(dāng)輪胎出現(xiàn)漏氣或者低氣壓時進行報警，以確保行車安全。按照工作原理的不同，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)可以分為兩種：間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（Wheel-Speed Based TPMS，WSB TPMS）、直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（Pressure-Sensor Based TPMS，PSB TPMS）。間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，主要通過輪胎的轉(zhuǎn)速差來判斷輪胎是否異常，也大致分成兩類：振動分析型（監(jiān)測與輪胎氣壓有關(guān)的諧振頻率來監(jiān)測氣壓）、輪徑分析型（監(jiān)測基于今天輪速非線性變化的差值）。而直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，通過在輪胎里面加裝四個胎壓監(jiān)測傳感器，在汽車靜止或者行駛過程中對輪胎氣壓和溫度進行實時自動監(jiān)測，對出現(xiàn)的高壓、低壓、高溫情況進行及時報警，避免因輪胎故障引發(fā)交通事故。

間接式TPMS 的監(jiān)測能力與汽車負(fù)載有關(guān)，一般負(fù)載越大監(jiān)測效果越好，同時又受速度影響較大，一般不能超過100。且在輪胎重新安裝或者TPMS 復(fù)位后的標(biāo)定比較麻煩。但因為只要具備ABS 系統(tǒng)就可以增加TPMS 功能，所以成本很低。當(dāng)前市場，間接式TPMS 主要在部分后裝市場出現(xiàn)，基于強制性法規(guī)的要求，直接式TPMS 才能滿足性能要求（間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)無法滿足NHTSA 提出的偏離正常25%報警的要求），換句話說，中國胎壓監(jiān)測強制性法規(guī)的推出將只受益直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)廠商。

直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

根據(jù)美國汽車工程師學(xué)會的調(diào)查，美國每年有26 萬的交通事故來自于輪胎氣壓低或滲漏造成，并且每年75%的輪胎故障也是由于輪胎滲漏或充氣不足引起的。在我國，根據(jù)各地安全交通管理部門的統(tǒng)計，高速公路46%的交通事故是由于輪胎發(fā)生故障引起，其中爆胎一項就占事故總量的70%。近年來，隨著認(rèn)知度的提高，TPMS 作為汽車三大安全系統(tǒng)之一，與汽車安全氣囊、防抱死制動系統(tǒng)ABS 一起被大眾認(rèn)可并逐漸受到重視。

國際上，最早在1997 年，通用汽車開始使用間接式TPMS，大規(guī)模引起重視是在2000 年由于Firestone 的輪胎質(zhì)量問題導(dǎo)致的數(shù)千人傷亡，由此美國批準(zhǔn)TREAD 法案開始對于強制性TPMS 安裝的討論。 美國作為全球第一個強制安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的國家，當(dāng)時給出的執(zhí)行時間表是：2004 年占10%，2005 年占35%，2006 年占65%，2007 年將達100%。歐盟也立法規(guī)定從2014 年11 月1 日起所有新乘用車必須安裝TPMS。在亞洲地區(qū)，韓國、臺灣等已采取類似立法的程序。韓國在2012 年通報“韓國機動車輛安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行法規(guī)”修訂案，日本的JASO 也制定了一項TPMS 實車測試方法的技術(shù)文件。而中國也即將推出強制性法規(guī)，預(yù)計在2019 年1 月1 日起開始強制新車安裝TPMS。

各國胎壓監(jiān)測系統(tǒng)時間表

TPMS 作為稀缺的主動防護手段，優(yōu)點如下：

1、主動型安保：汽車現(xiàn)有的主要安全措施，如ABS、EDS、EPS、安全氣囊等，均屬于被動型，僅在事故發(fā)生后發(fā)揮重要保護人身安全。但TPMS 屬于防患于未然，在輪胎出現(xiàn)危險預(yù)兆前及時報警。

2、延長輪胎使用壽命：統(tǒng)計表明，在輪胎氣壓不足時，氣壓比正常值下降25%，輪胎壽命減少30%，在輪胎氣壓過高時，輪胎磨損加快，每提高氣壓25%，輪胎壽命將降低15%-20%。同時輪胎溫度越高，輪胎的強度越低，變形越大。而胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，可以隨時讓輪胎保持在規(guī)定的壓力和溫度范圍內(nèi)工作，延長輪胎的使用壽命。

3、減少燃油消耗，更環(huán)保：實驗數(shù)據(jù)表明，輪胎氣壓低于正常值的30%時，油耗上升10%，通過安裝TPMS， 及時發(fā)現(xiàn)胎壓異常，有效避免上述現(xiàn)象發(fā)生。

4、減少懸架系統(tǒng)的磨損：輪胎內(nèi)氣壓過足時，就會導(dǎo)致輪胎本身減震效果減低，從而增加車輛減震系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)， 長期使用對發(fā)動機底盤及懸掛系統(tǒng)都將造成很大的傷害；如果輪胎氣壓不均勻，還容易造成剎車跑偏，從而增加懸掛系統(tǒng)的磨損。

我們在研究全球TPMS 發(fā)展進程時，發(fā)現(xiàn)雖然TPMS 能大幅減少因輪胎氣壓問題導(dǎo)致的事故發(fā)生頻率，但在政策沒有強制推行之下，額外增加的成本仍然讓車企踟躕（當(dāng)然前幾年一套TPMS 的價值量高達數(shù)千塊），除了部分高檔車型本身對于成本不敏感而選配安裝TPMS 之外，中低檔的滲透幾近于零。我們發(fā)現(xiàn)：在強制安裝的節(jié)點前/政策緩沖期，TPMS 的滲透率已經(jīng)加快，而在強制安裝那年成為高峰，往后市場規(guī)模幾乎趨平。

由此，我們得出結(jié)論：

1、國內(nèi)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS 是一個小眾的百億級別以上的市場，在強制安裝的時間節(jié)點（2019 年）到來后， 前裝TPMS 市場規(guī)模增長大幅放緩，換言之，市場格局趨向于穩(wěn)定，后來者很難挑戰(zhàn)穩(wěn)定的格局；

2、在強制安裝的時間節(jié)點到來前，滲透率已經(jīng)在逐漸提升，具備技術(shù)儲備的企業(yè)將獲得顯著的先發(fā)優(yōu)勢，并極有可能在穩(wěn)定的市場格局中占據(jù)一席之地，國內(nèi)TPMS 廠商有望迅速占據(jù)自主品牌市場，并向合資品牌市場滲透。

各國立法強制TPMS 時間表與出貨量

我國的汽車輪胎胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在編制過程中，主要參考美國和歐盟標(biāo)準(zhǔn)，但在欠壓報警信號的發(fā)出頻率上曾提出過高標(biāo)準(zhǔn)，這也是過去幾年法規(guī)探討的焦點所在！而在2016 年的9 月28 號，強制性國家標(biāo)準(zhǔn)《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》已經(jīng)通過技術(shù)審查，按照文本完善和國家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)的進程，預(yù)計在2017 年初正式推出。我們按照征求意見稿，中國TPMS 標(biāo)準(zhǔn)傾向于美國、歐盟的標(biāo)準(zhǔn)，因此國內(nèi)相關(guān)技術(shù)儲備企業(yè)，特別是有對合資廠商供貨的企業(yè)具備明顯的先發(fā)優(yōu)勢。我們指出技術(shù)指標(biāo)如下：

1、單個輪胎欠壓試驗，應(yīng)在10min 內(nèi)點亮胎壓異常報警信號；多個輪胎欠壓試驗，應(yīng)在15min 內(nèi)點亮胎壓異常報警信號；

2、在行駛過程中，TPMS 校正和試驗應(yīng)在40km/h~100km/h 范圍內(nèi)進行，并盡可能覆蓋整個車速范圍；

3、使用壽命：在配套車型上至少使用6 年或者行駛10 萬km；

雖然安裝TPMS 對于主動安全防護確實存在很大好處，但基于成本考慮，車廠額外增加的動力不足，政策的強制性安裝驅(qū)動仍然是第一驅(qū)動力。我們可以明顯地發(fā)現(xiàn)2007 年TPMS 出貨量明顯增加，而從2012 年開始隨著歐盟、臺灣、韓國等陸續(xù)加入&汽車出貨量的提升均出現(xiàn)明顯上升。

2006-2016 全球TPMS OEM 市場規(guī)模

Pacific 作為北美第二大的TPMS 供應(yīng)商（TPMS 包含在valve product 里），主要供應(yīng)給豐田及本田車系，同樣受益于北美市場2007 年的政策驅(qū)動出現(xiàn)營收上的顯著增長，2008 年開始的下滑主要是因為金融危機導(dǎo)致的北美汽車出貨量大幅下降，2012 年開始的TPMS 增長受益于歐盟法規(guī)的推動。

2003-2015年P(guān)acific凈銷售額

而臺灣為升電裝主要做后裝市場，目前最大的市場在美國原廠的TPMS 替代件，同樣從2013 年開始?xì)W洲市場大批量出貨。

為升營收增長表現(xiàn)

我們從產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研得知，當(dāng)前TPMS 的滲透率接近20%，主要集中在合資品牌中。并且從2019 年開始滲透率有望迅速提升至85%-95%之間。同時參考TPMS 物料成本以及規(guī)模化量產(chǎn)后的降價可能，測算預(yù)計到2020 年國內(nèi)前裝TPMS 市場規(guī)模過百億，未來3 年復(fù)合增速超50%。

國內(nèi)前裝TPMS 市場規(guī)模

全球TPMS 制造商主要包括Schrader（喜萊德）、Pacific Industrial（太平洋工業(yè)）、Continental（大陸集團）、TRW （天合）、BorgWarner（博格華納）等。

2013 年全球主要TPMS 企業(yè)市場份額

目前國內(nèi)汽車TPMS 大多由國外供應(yīng)商供應(yīng)，主要是因為國內(nèi)裝配TPMS 的汽車大多數(shù)是進口車型、合資品牌， 它們通常選用國外供應(yīng)商。目前國內(nèi)安裝TPMS 的自主品牌、合資品牌車型主要有上海通用君威、君越、凱迪拉克SLS、新英朗、北京現(xiàn)代索納塔第八代和第九代、東風(fēng)悅達起亞K5、東風(fēng)風(fēng)神AX7、長安福特新蒙迪歐、長安汽車CS75、雪鐵龍C5、長城哈弗H6 等。而隨著強制性安裝政策的推進，國內(nèi)TPMS 廠商將類同其他汽車電子產(chǎn)品邏輯從自主品牌廠商中獲得機會。

雖然國內(nèi)TPMS 廠家有多達50 多家，但絕大多數(shù)只是不具備生產(chǎn)能力的組裝廠商，國內(nèi)具備批量化生產(chǎn)能力的TPMS 供應(yīng)商僅有保隆股份、駛安特、云意電氣、鐵將軍等。按照汽車零配件行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，這些具備產(chǎn)品開發(fā)能力和規(guī)模化量產(chǎn)能力的企業(yè)有望迅速占據(jù)自主品牌市場，并向合資品牌市場滲透，逐漸擴大在自主品牌和合資品牌中的占有率。

保隆股份TPMS 發(fā)射器、控制器穩(wěn)步增長

TPMS 系統(tǒng)主要由兩部分組成：安裝在輪胎上的輪胎胎壓監(jiān)測模塊（TPMS 發(fā)射器）和裝在汽車駕駛臺上的監(jiān)視器（TPMS 控制器）。一般一輛車安裝4 個胎壓監(jiān)測模塊+1 個TPMS 控制器。

TPMS 胎壓監(jiān)測模塊包括5 個部分： SoC 芯片模塊+4-8 位的單片機+RF 射頻發(fā)射芯片+鋰亞電池+天線。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研信息，Soc 模塊的成本占據(jù)40%-50%，基本由英飛凌和飛思卡爾壟斷；鋰電池的成本占據(jù)16%左右，也基本采購自日本、以色列、瑞典的廠商。

TPMS 發(fā)射器結(jié)構(gòu)圖、實物圖

其中核心部件壓力傳感器主要有硅集成電容式壓力傳感器(如Freescale 的MPXY8020、MPXY8040)和硅壓阻式壓力傳感器(如GE NovaSensor 的NPX1、NPXC01746，Infineon SensoNor 的SP12、SP12T、SP30)。而一個SoC 模塊內(nèi)部典型架構(gòu)包括壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內(nèi)部時鐘和一個包含ADC、取樣/保持、SPI 口、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)管理以及ID 碼的數(shù)字信號處理單元，其測量精度能達0.01~0.03%FS。為了便于TPMS 接收器的識別， 每個壓力傳感器都具有32 位獨特的ID 碼，可產(chǎn)生4 億個不重復(fù)的號碼。

我們按照TPMS 的上下游來進行分解，上游以MEMS 提供商、ASIC 提供商以及第三方系統(tǒng)方案公司以及封測廠商為主，中游則是模組設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)集成商為主，而下游則直接面對汽車整車廠商和個人（后裝市場）。

TPMS 產(chǎn)業(yè)鏈

Soc 芯片供應(yīng)商主要以英飛凌、飛思卡爾為主，配套封測廠商以日月光、Amkor 為主。而類似Schrader 這些TPMS生產(chǎn)廠商則外購芯片、鋰電池，然后經(jīng)過SMT 貼片，裝配、封測等工藝后向下游汽車廠商銷售。

TPMS 生產(chǎn)流程