没干货不废话: 汽车自动变速器：发展路线多样化，国产高峰将到来 本文为平安研报，作者：余兵、王德安 阅读本报告需要的专业术语 行星齿轮系：包括太阳轮、行星齿轮、行星架和齿圈。行星齿轮除... - 雪球&:汽车自动变速器：发展路线多样化，国产高峰将到来本文为平安研报，作者：余兵、王德安阅读本报告需要的专业术语行星齿轮系：包括太阳轮、行星齿轮、行星架和齿圈。行星齿轮除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动（自转）之外，它们的转动轴还随着行星架绕太阳轮的轴线转动（公转），行星齿轮与太阳轮外啮合，与齿圈内啮合。定轴齿轮系：当齿轮系运转时，若其中各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不变的，则该齿轮系称为定轴齿轮系。AT: Automatic Transmission 的缩写，液力式自动变速器。CVT: Continuously Variable Transmission 的缩写，无级式自动变速器。AMT: Automated Manual Transmission 的缩写，机械式自动变速器。DCT: Dual Clutch Transmission 的缩写，双离合器式自动变速器。WDCT: Wet Dual Clutch Transmission 的缩写，湿式双离合器式自动变速器。DDCT: Dry Dual Clutch Transmission 的缩写，干式双离合器式自动变速器。DSG: Direct Shift Gearbox 的缩写，大众汽车双离合器自动变速器的注册名称。引言：报告的起因汽车是一种地面载运工具，动力总成是汽车的核心组成部分。动力总成直接决定汽车的动力性和燃油经济性，并对操纵稳定性和驾乘舒适性有重要影响，可以说动力总成的技术水平决定了整车的技术水平。动力总成主要由动力源（内燃机或电动机）和变速器组成。自动变速器替代手动变速器是必然趋势。发达国家成熟汽车市场的乘用车自动变速器装车率已超过85%，2011 年中国生产的狭义乘用车自动变速器装车率不足40%，且60%以上由进口配套，中国自动变速器的市场空间和增长潜力不言而喻。中国汽车市场历经多年高速增长后正式步入平稳增长阶段，未来汽车行业的注意力必将从过去的扩大产能转向技术和品质的提升，投资者的投资思路也应相应转变。自动变速器是汽车中最为复杂和具有技术含量的部件，其具有多种形式，且技术方案仍在不断发展和变化。投资者会关注以下问题：?自动变速器的市场空间有多大？电动汽车还需要自动变速器吗？自动变速器有哪些类型，各种类型的特点和发展趋势是怎样的？大众汽车DSG 出现“质量风波”，是否说明DCT 存在缺陷？DCT 是否有发展前途？自动变速器的研发受到哪些因素的影响？自主品牌在自动变速器核心技术长期未能取得突破主要原因是什么？未来的主要发展方向是什么？自动变速器在国内的快速发展会怎样影响汽车行业和相关的零部件行业？能够带来什么样的投资机会？我们的报告将带着这些问题，首次对自动变速器的市场空间、技术发展、在国内的生产和研发情况、以及投资机会等进行全面的梳理和总结，明确自动变速器发展所带来的投资主线和主要投资标的，在日后的研究工作中加以覆盖，并对重点公司跟踪研究。一、 自动变速器的市场空间自动变速器的市场空间应是投资者关注的首要问题，也是我们进行自动变速器的发展和投资机会分析的基础。在这一节中，我们将从汽车变速器的介绍开始，对自动变速器替代手动变速器的必然性、汽车技术和品质发展提升的重要性、电动汽车需要自动变速器的可能性进行讨论和分析，最后形成对于自动变速器市场空间的分析结论。1.1 变速器的介绍目前，活塞式内燃机(发动机)仍然是汽车的主要动力装置。发动机转速和扭矩变化范围较小，不能满足汽车在各种工况条件下速度和牵引力宽泛变化的需求。而发动机与车轮之间采用多个挡位的变速装置可以改变速比，解决了动力装置与动力需求之间的矛盾，并使发动机始终工作在合理的工作范围之中，提高了发动机的工作寿命，减少了污染物的排放。变速器通过设置倒档和空挡，还解决了发动机只能单向旋转，而汽车间或前进和后退、发动机不能负载启动以及汽车需要在保持发动机运转的情况下短暂中断动力传动的行驶工况需要，以实现发动机启动、怠速和变速器的挡位切换。1.2 自动替代手动是必然趋势随着人们对于汽车的加速性能、操控性能和乘坐舒适性要求的不断提高，对于变速器的要求也早已不仅仅限于其基本功能的实现。传统的手动变速器虽然价格低廉、工作可靠，但由于换挡过程中存在动力中断、换挡冲击大、操作水平要求高等缺点，自动变速技术成为人们长期追求的目标。相对于手动变速器，自动变速的优点主要表现在：1）消除了驾驶员换挡技术的差异性正确的操纵和控制对于合理发挥车辆的性能优势至关重要。而驾驶员由于年龄、性别、经验、技巧等方面的差别，难以在各种各样复杂的工作条件下实现车辆的最佳性能。自动变速系统能够通过系统设计自动实现使用要求，以使整车获得最佳的燃油经济性、动力性和较低的污染物排放。2）提供了良好的传动比转换性能恰当、平顺的变速不仅能大大提高发动机、变速器和其它传动系统零部件的寿命，还能大大提高乘坐舒适性。自动变速器有两类：无级变速和有级变速。无级变速由于速度变化的连续性，可以消除或减弱动力传动系中的动载；有级变速由于能够自动同步换挡、离合器可按最佳结合规律结合，也避免了手动粗暴换挡所产生的冲击与动载，这对于在越来越多的非职业驾驶员出现的情况下和环境复杂、路面恶劣的行驶环境中延长车辆的工作寿命和保证乘坐舒适性十分重要。3）减轻了驾驶员疲劳并提高行车安全传统的手动变速方式要求驾驶员根据不断变化的道路、交通等行驶环境和车辆自身状况做出判断，并配合操纵离合器、变速杆、油门等4~6 个手脚协同动作，来完成换挡过程。对于日益拥挤和复杂的城市交通状况来说，操纵车辆无疑成为了一种紧张而繁重的劳动，极端情况下，甚至造成车辆失控，引发事故。而自动变速使得驾驶员只用操纵油门，即可以控制车速，若再采用定速巡航等智能控制技术，甚至不用踩油门，驾驶员只需控制方向，极大地减轻了驾驶员的身体疲劳和精神压力，从而减少行车事故，提高行车安全和工作效率。4）减少了污染汽车尾气污染已经成为城市最主要的污染源。目前，各大汽车厂商和研究机构都积极致力于减少汽车排放污染的研究和开发，并在以电动汽车、LPG 汽车等为代表的新能源和替代燃料汽车方面取得了较大的突破。但是，内燃机在现在和将来相当长的一段时期内，仍然是汽车的主要动力源。因此，优化发动机工作条件成为当前减少汽车排放最有效、最经济的办法之一。手动换挡为非动力换挡，换挡过程中供油量急剧变化，发动机转速也大起大落，非稳定工况强烈，从而污染严重，而自动变速技术换挡平稳，发动机工作稳定，且能使发动机始终工作在比较理想的工作范围内从而降低污染。汽车在中国已经加速驶入寻常百姓家，由曾经需要专业司机驾驶，只有少数人买得起、用得上的“奢侈用品”迅速转变为普通老百姓的“日常用品”。手动变速器虽然价格低廉、工作可靠、稳定高效，但由于换挡过程中存在动力中断、换挡冲击大、操作水平要求高、完全依赖驾驶员技能等缺点，随着汽车的大规模普及，驾驶汽车由一项职业转变为一种基本技能时，手动变速器必将逐渐被自动变速器所取代，自动变速器将占据汽车市场的主要份额。1.3 技术和品质将替代产能成为核心竞争力在 2002 到2011 年的10 年间，在较低的汽车拥有量，人均收入快速提高和汽车价格不断下降的背景下，国内汽车市场总体上长期处于供不应求的市场关系，汽车销量的年均增速高达23%，千人狭义乘用车（包括轿车、SUV、MPV）的拥有量从2002 年的9.4 辆提升到2011 年的55.5 辆。随着汽车的日益普及和汽车专业知识的广泛传播，中国消费者对于汽车的认识也早已不再停留在“四个轮子加两个沙发”。当很多人已经开始拥有自己的第二辆、第三辆汽车的时候，随着汽车专业知识的丰富，消费者对于汽车产品的选择也从简单的“挑牌子、选外形、看空间”升级到了对以主/被动安全性、操纵稳定性、燃油经济性、驾乘舒适性、工作可靠性等为代表的技术和品质的全方位对比和选择。若干年前，靠投产几款“符合中国国情”的落后产品就能赚的盆满钵满的时代已经一去不复返。如今在汽车供需基本保持动态平衡的大背景下，国外各大汽车巨头纷纷将自己最先进的汽车技术引入国内，自主品牌也致力于攻克和掌握汽车核心技术，技术已成车企之间的比拼热点。在中国这个世界第一大产销规模的汽车市场，未来的竞争会愈加激烈。毫无疑问，汽车在中国的下一轮竞争焦点将不再是产能的扩张速度，而是技术和品质的提升。1.4 电动汽车仍需自动变速器很多人应该会有疑问：既然变速器的主要功能是解决内燃机动力输出与汽车动力需求之间的矛盾，那么以电动机作为动力源的电动汽车是不是就不需要变速器了？电动汽车是未来汽车长期发展的方向，如果电动汽车不需要变速器，现在我们的自主品牌还投入巨大的人力和财力去研发自动变速器有意义和价值吗？我们将在这一小节中对电动汽车是否需要自动变速器的问题进行探讨。首先我们有必要介绍一下电动汽车的布置形式。就布置形式来分类，纯电动汽车可以分为集中式电机驱动和分布式（轮边）电机驱动。集中式电机驱动的整体布置形式和传统的内燃机一致或相似，即由电动机取代发动机舱内的内燃机作为动力源，保留离合器、变速器、传动轴、差速器等全部或者部分传动装置。集中式布置形式的继承性好，电机的冷却、隔振、电磁干扰等问题也易于得到处理。由于整车布置形式和内燃机相近，在前舱热管理、隔音处理以及整车碰撞安全性方面都可以直接继承或借鉴传统内燃机汽车的技术成果。分布式电机驱动是将轮毂电机及减速装置安置在轮毂内，形成“电动轮”，轮毂电机直接驱动轮胎旋转。分布式布置形式的最大优点是省却了全部或大部分（保留减速器）的传动装置，从而减轻了整车质量，扩大了乘员舱空间，并提高了动力的传递效率，且每个轮胎都由独立的电机进行驱动，能够很容易的实现对于每个车轮的驱动力控制，从而带来整车行驶动力学性能的提升。但存在的问题也很明显，首先是“电动轮”会造成非簧载质量的大幅增加，汽车在颠簸路面行驶时车身振动加大，舒适性下降，而且如同人穿了一双很重的跑鞋一样，汽车的操纵性能也会大幅下降，其次是轮胎本身工作环境恶劣，若其内部存在相互旋转工作表面，难以保证密封性，除此之外，还存在多电机协调控制、电机冷却、电磁兼容、振动控制等诸多技术难题。目前分布式布置方式仅在部分低速行驶、工作环境稳定的特殊电动车辆上得以应用。显而易见，分布式（轮边）电机驱动目前仍仅是一个研究方向，而在未来相当长的一段时间内都无法成为电动汽车的主流布置形式。为了使我们的讨论更具有实际意义，我们接下来所讨论的电动汽车是指采用集中式电机驱动的电动汽车。在这里，我们要澄清一个概念，目前在公园、景区、高尔夫球场等场所用作观光载客、治安巡逻、搬运货物的一类“低速电动车”，无论是从动力性、安全性和操纵性上均完全不能达到在公路上行驶的要求，其采用的铅酸电池污染大，并且和高速电动车技术差异很大，因而不能称为真正意义上的“电动汽车”。这类车辆不在我们讨论的范围之内。电动汽车是否需要变速器，在电动汽车发展的早期是存在争议的。部分人认为，由于电机本身具有宽泛的转速范围和低速恒扭矩、高速恒功率的工作特性，且自身能实现正转和反转，能够满足汽车行驶时的速度变化范围和倒退行驶的要求，因而电动汽车不需要变速器。随着技术的发展和成熟，电动汽车驶出实验室，逐步进入了市场化阶段。人们对电动汽车的动力性能和续驶里程等提出了和传统内燃机汽车一样的要求。由于现有电池的能量密度远低于汽油、柴油等化石燃料，在电池技术短期内不会有太大突破的情况下，提升电机工作效率和传动效率是电动汽车技术发展的重点。电动汽车牵引电机既要在恒转矩区提供较高瞬时转矩，又要在恒功率区提供较高运行速度，才能满足车辆的高速、爬坡和加速等整车动力性能要求。电动汽车若采用固定速比，将使得电动汽车电机常处在低效率区域，既浪费宝贵电池能量而使续驶里程减少，又提高了对牵引电机的要求。由于电机的布置空间有限，在电机性能一定的情况下，汽车的最高车速和加速能力之间仍存在制约关系。因而为使电动汽车发挥其优越性，并降低电动汽车对动力电池和牵引电机要求，电动汽车传动系统不应采用固定速比，即电动汽车仍需要自动变速器。电动汽车需要自动变速器，不仅已经在理论上基本达成了共识，更是已得到了市场的验证。目前在中国市场上真正成熟的纯电动汽车产品很少，雪佛兰沃蓝达和比亚迪E6 是两款较具有代表性的电动汽车产品，二者都采用了自动变速器。我们对内燃机汽车和电动汽车对于自动变速器的技术要求进行了对比分析。从分析结果可以看出，二者对于自动变速器技术要求的差别主要是体现在速比变化的范围，即内燃机要求的挡位多（4 挡以上），电动机要求的挡位少（一般为两挡），而且由于电池的能量密度较低，电动汽车对于传动效率的要求要更高。1.5 自动变速器将迎来国产高峰目前，在全世界各个发达和成熟的汽车市场中，北美地区是自动变速器市场占有率最高的区域，接近90%，美国更是高达95%以上，日本总计占80%以上，欧洲的占有率较低，但也达到50%以上。以狭义乘用车（包括轿车、SUV、MPV）为统计样本，2005 年我国自动变速器的市场占有率为30%，2012 年上半年，市场占有率达到39%，自动变速器的市占率年均提高约1.4 个百分点。我们预计未来5 年自动变速器的市占率将实现年均3~4 个百分点的提高，即到2017 年，自动变速器在狭义乘用车中的占有率达到约55%~60%，与欧洲市场的现有水平相接近。伴随着搭载自动变速器车型需求的持续旺盛，大众、通用、丰田、日产等均在国内设立了独资或控股的自动变速器工厂，而东安动力、欧意德动力、奇瑞汽车、吉利汽车等国内厂家也通过引进吸收国外先进技术、自主研发、收购国外厂商后国产等手段实现了自动变速器的国产，自动变速器的进口配套比例逐年降低，已由2009 年的71%降低到今年上半年的60%，随着国内自动变速器厂的产能扩大或新建产能的陆续投产，这一比例将持续下降。我们预计未来5 年，自动变速器的进口配套比例将以年均8~10 个百分点的速度下降，即到2017 年，自动变速器的进口占比将会下降到10%~20%，自动变速器基本实现国产化。据中汽协数据，狭义乘用车销量在2005 到2011 年的复合年均增速为25.4%，这其中由于2009 年国家出台汽车消费刺激政策带来了2009 年和2010 年47%、35%的超常规增长。刺激政策退出后，2011 年仅实现同比增长8.7%，2012 年1-7 月实现同比增长8.6%。事实表明，中国汽车市场已经正式告别高增长时代。我们预计未来狭义乘用车市场会保持在10%左右的平稳增长区间内。在自动变速器市占率快速提升，进口配套比例逐步下降和乘用车市场保持稳定增长的前提下，我们预计到 2017 年，中国汽车市场仅狭义乘用车的自动变速器需求将达到1246 万台，其中1022 万台将通过国产实现。自动变速器国产数量的复合年均增长率达到37.3%，远远超过狭义乘用车销量10%（预测值）的年均增长率。二、 自动变速器的技术分析自动变速器直接决定或影响了汽车的行驶平顺性、燃油经济性和动力性，因而世界各大汽车巨头均投入巨资，争相开发各种形式的自动变速器，自动变速器的拓扑结构、工作原理及相应的控制方式至今仍在不断发展和革新。近年来，随着电控技术的发展和相关材料性能的提升，在全球能源危机和环境压力导致的汽车排放法规日益严格、燃油经济性受到空前重视的背景下，以提升传动效率和换挡品质为主要方向，自动变速器进入了一个快速发展的全新阶段。在本节，我们将从总体分类、发展情况、性能对比和搭载情况等四个方面对自动变速器技术进行全面的介绍和分析，并就大众DSG“质量风波”事件给出我们的观点。2.1 自动变速器的总体分类自动变速器可以按照多个标准进行分类，比如按速比变化是否连续或换挡时动力传递是否中断等。然而传动装置是自动变速器的核心，按所采用传动装置的不同对自动变速器进行分类是进行自动变速器技术分析的基础。按照传动装置的不同，汽车自动变速器在进化过程中逐步出现了液力变矩器与齿轮传动组合式、带-轮摩擦式、主离合器与定轴齿轮传动组合式等三种主要形式。三种形式的自动变速器具有各自不同的结构和工作原理，因而在成本、性能等方面各具特点。2.2 自动变速器的发展情况液力变矩器与齿轮传动组合式以液力式机械自动变速器（Automatic Transmission, 简称AT）为主要代表。AT 通常由液力变矩器、行星齿轮系、多个摩擦结合原件（离合器、制动器）和相应的电控系统所组成，依靠摩擦结合原件间的搭接控制实现动力换挡。AT 自20 世纪30 年代推出以来不断更新换代，20 世纪末6 挡AT 诞生，德国采埃孚（ZF）公司于2009 年推出了8 挡AT 并装备于多款高级轿车上，目前9 挡AT 也已接近量产。AT 具有技术成熟，工作可靠，换挡品质较好的优点，目前仍占有世界上大部分自动变速器的市场份额，其缺点是传动效率较低、控制难度大、结构复杂、对相关产业链要求较高。?带-轮摩擦式变速器是汽车用无级式自动变速器（Continuously Variable Transmission，简称CVT）的主要代表，目前CVT 主要是指带-轮摩擦式CVT。CVT 依靠传动带与带轮的摩擦传递动力，通过连续改变带轮的工作半径使传动比在一定范围内连续变化。1958 年荷兰DAF 公司开发出橡胶带CVT，20 世纪70 年代中后期，荷兰VDT 公司又推出了金属带CVT，其后金属带的结构得到不断改进，CVT 的可靠性和耐久性也在不断改善，20 世纪末CVT 逐渐市场化。CVT 变速平顺、操纵方便，但由于依靠摩擦传动，受限于所能传递的转矩，目前只能应用于中小型乘用车，在大型乘用车和商用车上无法得到应用，且CVT 仍需要液力变矩器和齿轮传动机构，结构和制造较为复杂。?主 离 合 器与定轴齿轮传动组合式以机械式自动变速器（ Automated ManualTransmission，简称AMT）和双离合器式变速器（Dual Clutch Transmission，简称DCT）为主要代表。AMT 保持了MT 的机械传动结构基本不变，由控制机构自动完成换挡过程中对于离合器和选换挡装置的操纵，继承了MT 结构紧凑、传动效率高、工作可靠的优点，对各种车辆具有广泛的适用性。全自动AMT 在20 世纪80 年代已开发成功，但由于存在换挡动力中断，换挡品质的提高受到限制，因而目前主要应用在燃油经济性要求较高的小型乘用车和商用车上，在乘坐舒适性较高的中高级乘用车上的应用较少，但近年来由于其高效节能的优势，AMT 又逐渐引起了人们的兴趣。DCT 可以看作是AMT 的一种变形，其采用了类似于两套AMT 系统交替工作的模式，两套AMT 系统分别负责奇数挡位和偶数挡位的传动。DCT 在2003 年左右正式推向市场，目前正在快速发展，可靠性、耐久性不断提高，适用范围不断扩大。通过双离合器的搭接控制，DCT 实现了动力在奇数挡和偶数挡之间的无动力中断切换，克服了AMT 换挡动力中断缺点的同时，也产生了控制难度大、工作可靠性降低、生产成本高等问题。现在自动变速器已经形成了AT、CVT、AMT、DCT 等多条技术路线协同发展的格局，随着电子控制技术的进步和材料性能的提升，4 种类型自动变速器仍在持续的改进和优化，未来或许还将有其它类型的自动变速器出现。自动变速器的生产制造技术掌握在通用、福特、克莱斯勒、大众、本田、丰田、PSA 等世界主要汽车公司及其控制的非独立供货商和德国采埃孚（ZF）、德国格特拉克（Getrag）、美国伊顿（Eaton）、日本加特可（Jatco）等少数独立供货商手中。2.3 自动变速器的性能分析自动变速器的各项性能是由所采用的传动装置和换挡方式决定的。由于传动装置和换挡方式不同，各种自动变速器的性能也有很大的差别。自动变速器中应用的传动装置主要有液力变矩器、金属带-锥形轮、行星齿轮系和定轴齿轮系这4 种类型。液力变矩器以液压油为工作介质，是一种非刚性转矩变换器。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间没有刚性联接，因而能消除冲击和振动，具有较好的过载保护性能和起动性能，但传动效率较低、质量大、成本高。金属带-锥形轮是一种摩擦传动装置，摩擦传动的原理即压紧不打滑，即金属带需要较大的压(张)紧力来保证动力的可靠传递，施加压紧力亦需要耗费较多能量。带-轮传动装置是通过改变带两端锥形轮的工作半径来实现传动比的改变。由于锥形轮工作半径的改变是渐进式的，因而传动比的改变也是连续的，即所谓的无级变速。但受限于所能传递的转矩，带-轮传动还必须要和液力变矩器以及齿轮传动装置串联使用，实现发动机启动以及扩大速比变化的范围。行星齿轮系具有两个自由度，即必须固定行星齿轮、太阳轮或齿圈中一个传动元件，才能以固定速比传递动力，而固定的元件不同，其速比也不同，所以行星齿轮需要额外的离合或制动元件才能工作。其优点在于输入\输出同轴、结构紧凑、可以以较小的尺寸实现大速比传动，但需要较高的加工工艺，且额外的制动或离合元件工作需要耗费能量。行星齿轮组不仅应用于汽车变速器中，由于其2个自由度的特点，还在混合动力系统用作双动力源的耦合装置。定轴齿轮系在机械传动中使用最为广泛，是各种机械传动装置中效率最高的，其缺点主要是尺寸较大。以对自动变速器中各主要传动部件特点的分析和对比为基础，我们可以对 4 种自动变速器的性能及其未来的发展方向进行总结：AT 的传动部件一般包括液力变矩器和行星齿轮组。AT 换挡品质好，适用于各种功率范围的乘用车和商用车，但结构复杂，控制精度要求高，成本高、重量大、传动效率低，是目前应用比例最高的自动变速器，未来的发展方向是进一步提高传动效率并简化结构和控制，减轻质量。CVT 的传动部件一般包括液力变矩器、行星齿轮组和金属带-锥形轮组件。换挡舒适性好是CVT 的主要优点，但转矩容量小限制了适用范围，液压部件造成了传动效率较低，目前在日系车中应用较多，未来的发展方向主要是扩大转矩容量和提高传动效率。AMT 采用同步器换挡，同步器通过机械结构实现挂入挡位的转速同步，其工作的前提是主动部分的转动惯量足够小，所以AMT 换挡时离合器必须分离。离合器分离造成动力中断，所以AMT 的换挡品质较差。AMT 虽然适用于任何功率范围的车辆，但相对较差的舒适性限制了应用比例。未来的发展方向主要是避免或缓解换挡动力中断，以提升换挡舒适性。WDCT 和DDCT 通过下一挡位同步器的预先结合，两离合器搭接控制的方式实现挡位切换，既克服了AMT 换挡动力中断的缺点，又实现了较高的传动效率。WDCT 的液压组件需要耗费较多能量，降低了传动效率，且增加了质量和成本，但扭矩容量更大，适用范围更广。DDCT 采用干式离合器，结构简单、体积小、质量轻，但热容量有限，承载扭矩范围小。总体来看，WDCT 的应用比例将会进一步提高。DCT 的可靠性和适应性仍需进一步提高，适用范围将会进一步扩大。2.4 各种类型自动变速器的搭载情况我们对世界主要汽车品牌的自动变速器搭载情况进行了统计，从搭载的品牌数量来看，AT 仍是当今世界的主流，特别在北美地区占据绝对的统治地位；DCT 已在欧洲占有领先优势，并正在快速发展；CVT 主要在日系品牌中得到应用；AMT 在乘用车中应用较少。目前世界自动变速器的产业格局是各国汽车产业长期发展的结果。20 世纪30~40 年代，液力耦合器在美国被首次应用在汽车上，形成了AT 的雏形。美国国土面积辽阔，能源价格低，国民偏好大排量汽车，且其经济发达、城市化水平高，对于自动变速器的需求比例大，这使得半个多世纪以来，美国自动变速器产业一直延续着AT 的技术路线发展。日本国土面积狭小且能源价格较高，大排量汽车受到限制，CVT 是日本汽车企业研发的主要方向，日本汽车工业发达、在AT 上也具有很强的技术实力。长期以来，日本的自动变速器产业沿着CVT和AT 两条技术路线发展。近年来，随着AT 的性能提升空间逐渐缩小和CVT 技术的进步，日本的自动变速器技术路线出现了向CVT 集中的趋势。欧洲的自动变速器技术路线最为多样化。汽车工业发达的德、法等国在AT 上具有较强的技术实力。由于欧洲汽车市场对于汽车运动性能的偏好，手动变速器的占比较高，定轴齿轮产业链也十分发达，所以定轴齿轮自动变速器AMT（以菲亚特为代表）和DCT 发展水平也很高。由于DCT 在性能上具有明显优势，且能够继承手动变速器产业链，DCT 正逐渐成为欧洲汽车市场自动变速器发展的主要方向。与发达国家的成熟汽车市场相比，国内汽车市场的自动变速器装车比率仍较低。市场售价在17~25万之间的中高级乘用车是自动变速器搭载的主要车型，我们统计了主要合资品牌中高级乘用车的自动变速器搭载形式。在合资品牌中，现在基本形成美系、韩系以AT 为主，欧系以DCT 和AT 为主，日系以CVT 和AT为主的格局，预计未来AT 份额会有所下降，DCT 将进一步提升，CVT 仍以日系为主，份额相对稳定。2.5 关于大众DSG“质量风波”的观点首先我们需要明确的是，DSG 是英文词组“Direct Shift Gearbox”的缩写，是大众汽车公司为自己的双离合自动变速器所注册的商业名称，大众DSG 包括湿式双离合变速器（WDCT）和干式双离合变速器（DDCT）两种类型的多种型号。出现质量风波的是DQ200 这一型号的干式双离合变速器。事件本身已有诸多报道和分析，我们不再赘述。国家质检总局目前对于这一事件的结论是：“专家经过对消费者投诉反映的DSG 变速箱故障问题进行分析、调查、论证，认为目前尚不能认定为缺陷。”具有手动挡汽车驾驶经验的人不难理解，如果为了保持较低的行进速度而使离合器长时间处于半联动状态，或在离合器半联动状态下踩下刹车使车辆静止，离合器主从动盘间的滑动摩擦将产生的巨大热量，热量得不到及时释放会使离合器过热，严重时会造成离合器烧毁。自动变速器为了避免这样极端现象的发生，将会自动进行过热保护。DQ200 出现故障现象的主要原因即在于离合器过热。我们分析大众DQ200 故障的原因可能在于，干式离合器在热容量方面存在局限性，大众汽车没有针对中国驾驶员驾驶习惯（如等红灯挂P 挡踩刹车而不是挂N 挡）和城市拥堵工况进行充分的试验，导致引入国内时缺乏相应的调整和优化。我们将大众DQ200 的故障问题理解为：试验不充分的情况下，不同驾驶习惯和复杂行驶工况导致的产品适应性问题。这样的问题不涉及工作原理和基本结构，可以通过离合器控制规律调整、局部结构以及材料的优化调整等方法来解决。由于大众DSG 是最早在中国得到大批量使用的双离合器自动变速器，这就使得很多人认为DCT 就是DSG，而实际上，DSG 是大众一种变速器的商业名称，而DCT 是一种自动变速器的类型简称，DSG 是DCT 的一种产品。除了大众，包括福特、菲亚特、奥迪、宝马、奔驰在内的诸多厂商均开发及搭载了DCT。大众“DSG 风波”说明，作为一种最新推向市场的自动变速器，DCT 在各种驾驶习惯和行驶工况下的稳定性仍需提高。在大众DSG 出现“质量风波”的同时，必须看到福特、菲亚特等大型汽车集团均积极推进DCT 研发，并在各自旗下的多款车型中应用，市场反应良好，尚未见到有大规模的故障报告。AT/CVT/AMT 等各种形式的自动变速器技术方案都是经过了较长的发展和完善过程，目前仍在改良和优化。DCT 克服了AMT 换挡动力中断的缺陷，兼具较好的换挡品质和较高的传动效率，当前处在快速发展阶段，其技术方案将会不断的优化改进甚至革新。我们认为：DCT 具有优越的性能和对于手动变速器产业链的良好继承性，正是其技术方案相对还未完全成熟，才使得我国自主品牌自动变速器的自主研发具有了难得机遇。我们看好DCT 在中国汽车市场的发展和应用前景,其中，DDCT 将主要应用于功率较小的中低端乘用车，WDCT 将主要应用于功率较大的中高端乘用车及轻型商用车。三、 自动变速器在国内的生产和研发情况近年来，伴随着国内自动变速器车型的旺盛需求，无论是合资品牌还是自主品牌都致力于先进自动变速器的研发和生产。为方便投资者掌握自动变速器在国内的生产和研发情况，我们在本节对国内自动变速器的已有和在建产能进行了较为全面的统计，对自动变速器自主研发的必要性和前景进行了分析，统计和分析了自动变速器自主研发的现状，总结了自动变速器在国内的发展路线。3.1 自动变速器的产能情况通过对各种公开信息（包括上市公司公告、公司新闻、媒体报道等）的整理和统计，目前我国自动变速器的已有和在建产能为695 万台，其中AT 为193 万台，占比28%；CVT 为132 万台，占比19%；AMT40 万台，占比6%；DCT330 万台，占比47%。根据统计的结果，包括新建和扩建在内的全部在建产能到2015 年将全部投产，即到2015 年底自动变速器国产产能达到695 万台。而根据我们在第一节所做出的预计，2015 年、2016 年自动挡狭义乘用车的销量将分别达到888、1055 万辆，其中559、759 万辆将通过国产配套满足，产能情况与我们预测的需求数量基本相符。商用车变速器自动化也必然是长期趋势，但目前在国内仍处于起步阶段。由于商用车功率范围大，且对换挡品质要求较低，所以发展类型将主要是AMT 和AT 两种形式。AMT 成本低、效率高、但离合器不能承受较长时间的滑磨，适合于工作状况较稳定的公路运输车辆。AT 能够满足车辆长时间处于低速蠕行工作而不会对变速器产生不利影响的工作要求，适合应用于城市公交车以及特种工程车辆。3.2 自动变速器自主研发的必要性汽车是一种地面载运工具，动力总成是汽车的核心组成部分。动力总成主要由发动机和变速器组成。动力总成直接决定汽车的动力性和燃油经济性，并对操纵稳定性和驾乘舒适性有重要影响。发动机和变速器结构精密复杂，而且在汽车行驶过程中需要连续配合控制，发动机和自动变速器的联合控制是汽车电子控制技术的难点，可以说动力总成的技术水平决定了整车的技术水平。从 2010 年开始，大众集团开始在旗下的一汽大众、上海大众两家合资工厂全面推广“TSI+DSG”的动力总成，TSI 发动机和DSG 变速器分别代表了目前发动机和自动变速器技术发展的最新成果，被称为“黄金动力组合”，搭载“TSI+DSG”动力总成的车型能够同时实现动力性和燃油经济性的大幅提高，并保证了较好的操纵稳定性和驾乘舒适性。2010 年后，一汽大众、上海大众两家企业的合计销量在狭义乘用车销量中的占比明显提升：2010年占比为15.5%，2011 年提升0.7 个百分点至至16.2%，2012 年1-7 月占比进一步提升1.1 个百分点至17.3%。大众汽车用先进动力总成赢得了市场。这一实例充分体现了动力总成技术在整车技术中的重要程度，也说明技术先进性正在越来越被中国的汽车消费者所关注和认可，技术和品质将成为产品打动消费者的重要因素。目前，中国汽车市场的供需关系由供不应求趋向平衡，合资品牌纷纷将产品所覆盖的价格区间双向扩大，并积极向国内引入以高效内燃机和先进自动变速器为代表的最新汽车技术，以丰富产品的多样性，提升产品的性能和品质。在这样的形式下，自主品牌若不掌握发动机、自动变速器等汽车核心技术，不仅限制了车型开发的多样性，更难以实现汽车性能和品质的提升。仅靠外形“模仿”和“山寨”的自主品牌，必将遭到市场和消费者的抛弃。3.3 自动变速器自主研发的前景分析自动变速器的开发依赖于技术基础和工业基础，并受到专利壁垒限制。AT 几乎全部可行的技术方案目前都已被国外企业所垄断，并且作为汽车自动变速器开发的后来者，我国以生产定轴齿轮传动装置为主的手动变速器产业链并不具备直接向生产AT 改造升级的可能性。CVT 的核心部件是金属传动带组件，其生产制造技术同样受到国外厂商博世VDT、德国Luk 等公司的垄断。从专利保护、技术壁垒和产业基础等方面来看，AMT 是当前较适合我国汽车企业进行自主开发的自动变速器。国内企业也积极进行AMT 的研发并取得了一定的成果，但是换挡动力中断的固有缺点使得AMT 大规模产业化受到限制。DCT 的核心部件-双离合器总成的关键技术目前被美国博格华纳（BorgWarner）和德国鲁克（Luk）两家公司所控制。但作为一种最新推向市场的自动变速器方案，DCT 整机所具有的专利壁垒相对较少。相对来说，以手动变速器的部件和结构为基础的AMT 和DCT 在国内具有较好的技术基础和工业基础，易于自主开发整机。国务院在今年6 月发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（年）》中明确指出“支持研制六档及以上机械变速器、双离合器式自动变速器、商用车自动控制机械变速器”。基于定轴齿轮传动装置实现自动变速器的突破，已不仅是国内主流汽车企业和齿轮行业的共识，也是国家战略规划的发展方向。3.4 自动变速器自主研发现状目前，国内主要自主品牌已经基本实现了发动机技术的突破，能够自行设计开发和制造发动机整机，并逐渐掌握了汽油机涡轮增压、缸内直喷、柴油机高压共轨等先进的发动机技术。而在自动变速器方面，自主品牌面临的局面则要困难很多。我们统计了目前国内上市销售的主要自主品牌中高级乘用车自动变速器的搭载情况，结果无一例外的都采用了国外供应商所提供的AT 变速器。品牌、价格和性能是消费者购买汽车的主要考虑因素。与合资品牌相比，自主品牌在品牌上不占优势，即便同样性能的产品，只能靠更低的价格去吸引消费者，在规模有限、分摊成本较高的情况下，整车利润已不可观，若自动变速器等关键核心部件还要完全依赖国外供应商提供，自己赚到手的利润更是所剩无几。况且一般自动变速器供应商都为大型汽车集团所控股，并不会向自主品牌提供最先进、最具技术含量的产品，也难以全程参与整车开发过程，动力系统的最佳匹配将不能得到保证。因而自主品牌若要有所发展、做大做强，必然要在自动变速器技术上有所突破。国内各大自主品牌和一些厂商都在积极进行自动变速器的研发，根据对公开信息进行的不完全统计，目前国内正在进行自动变速器研发的厂商达到18 家，其中部分厂家同时进行两种或多种自动变速器的研发工作。以从事每个类型自动变速器的厂家分布情况来看（包括重复统计），DCT 有9 家，占比45%；AMT有6 家，占比30%；AT 有3 家，占比15%；CVT 有2 家，占比10%。统计结果中，正在开展定轴齿轮自动变速器研究的厂家占比达到75%，这与我们定轴齿轮自动变速器将成为国内主流的判断相符，各类型的占比情况也与我们在2.2 小节中对各种类型自动变速器自主研发前景的分析基本相符。3.5 自动变速器在国内的发展路线自动变速器的国产化途径有独资生产、合资引进生产和自主研发三种，AT 技术已相对成熟，将以独资生产和合资引进生产为主，CVT 以日系厂商独资生产为主，自主研发未来也将占有一定份额，AMT和DCT 将是自主研发的主要方向。独资生产、合资引进生产和自主研发齐头并进，将推动DCT 在国内快速发展和应用。综合各种因素，国内自动变速器的发展路线将呈现多样化格局。我们预计国内乘用车自动变速器将主要朝着以DCT 和AT 为主，CVT/AMT 共存的方向发展；公路商用车自动变速器将主要朝着以AMT为主的方向发展，城市公交车和工程特种用车自动变速器将以AT 为主。四、 投资影响和机会的分析自动变速器既是一个具有独立产业链的完整产品，又是整车动力总成的重要组成部分，对于整车的性能和成本有重要影响，因而自动变速器既能在研发设计和生产过程中对相关行业和公司带来直接收益，又会对整车企业的销量和利润产生间接的影响。对于自动变速器发展带来的投资机会应该从多个角度去分析。4.1 关于自动变速器的投资逻辑自动变速器是机械、电子、液压一体化的精密机器，零部件众多、控制复杂，要求能够长期在各种复杂的道路情况和行驶工况下稳定工作，对加工制造工艺、设计开发水平和试验测试环境要求很高，自动变速器开发是一个非常专业的技术领域。经过近 80 年的发展，国外自动变速器已经形成了完整的产业链，从产品设计、零部件生产、到装备制造、生产线制造、工程技术咨询与开发，都有实力强大的专业化公司分工协作，形成了像博世（Bosch）、博格华纳（BorgWarner）、德尔福（Delphi）、大陆（Continental）、鲁克（Luk）等专业化的零部件生产企业，像里卡多（Ricardo）、吉孚(GIF)、IAV 等工程技术咨询公司，还有像吉孚(GIF)、AVL 等自动变速器试验检测设备制造商。作为全球汽车制造和自动变速器开发与应用的后来者，国内的自主品牌整车或变速器整机企业缺乏自动变速器的开发经验和技术积累，很难在较短的时期内独自完成自动变速器的设计、软件开发、标定及测试工作。即使自主品牌车企通过“逆向工程”在短期内试制出自动变速器样机，也难以称之为自动变速器的开发成功。一台自动变速器能够工作和一种自动变速器能够可靠稳定的工作完全是不同的概念，换言之，几台样机或许能够“逆向”完成，而自动变速器的开发和测试流程却不可能“逆向”完成。目前来看，国内企业开发自动变速器，其优势主要在于所掌握的制造资源和需求资源，选择恰当的技术方案和合适的开发路线是自主研发成功的关键。基于我们之前所进行的分析，我们看好以定轴齿轮自动变速器（AMT、DCT）为开发方向、与专业动力技术咨询公司或与成熟自动变速器企业进行联合开发的整车或变速器企业。AMT 和DCT 能够在最大程度上继承国内已有的制造加工资源，联合开发的模式能够有效避免技术失败的风险，并保证开发的进度和成果的可靠性。自动变速器由上百个零件组成，其产业链中既包括传动部分的轴、齿轮、离合器、箱体等机械部件，又包括电子控制系统、传感器、电磁阀、液压阀板、液力变矩器等电子和液压部件。我们看好在某一细分领域具有绝对技术优势或规模优势的零部件企业。4.2 对于整车企业投资价值的影响分析自动变速器的发展对于整车企业的利润贡献短期内难以进行量化分析。自动变速器技术是汽车最为核心和关键的技术，而汽车技术将成为未来汽车企业的核心竞争力。从合资工厂中获取投资收益虽然是过去和现在国内几大汽车集团的主要利润来源，但“看脸色吃饭”终究不是长久之计。长期来看，自主品牌必将成为大型汽车集团的主要利润来源，自主品牌的技术高度决定了整车企业的发展高度。自动变速器对于整车企业投资价值的影响应该用更全面和长远的目光去看待。由于自动变速器在国内仍处于发展初期，我们在此仅列出重点关注的公司和关注理由，未来根据发展情况，将推出相应公司的深度研究报告。?重点关注：?关注理由：自主研发成果可期。上汽集团自动变速器的自主研发以DCT 为开发对象，采用联合开发的模式，合理而充分地运用各种资源，开发进度走在自主品牌最前端，预计将在新款荣威550 上首次批量搭载自主研发的DCT。DCT 不仅将显著提升上汽自主品牌乘用车的性能优势，促进品牌销量，还会大幅降低整车成本，提升利润率。销量和成本的“一升一降”将促进上汽自主品牌成功实现“扭亏为盈”。合资伙伴技术领先。大众集团TSI+DSG 的动力总成在未来3 年内仍将保持领先，有助于上海大众继续提升市场份额，为上汽集团带来可观的投资收益。?盈利预测：我们预测2012 年、2013 年EPS 分别为1.95 元、2.18 元，维持“强烈推荐”评级。?重点关注：?关注理由：合资引进生产 DDCT，并搭载于旗下车型。广汽集团持有杭州依维柯变速器有限公司（杭维柯）33%的股份，杭维柯的股东还包括菲亚特动力科技（FPT）、杭齿前进等。杭维柯将要投产源自菲亚特动力科技（FPT）的干式双离合自动变速器-DDCT，菲亚特动力科技FPT 长期从事定轴齿轮自动变速器的研发，具有领先的技术优势，能够保证DDCT 具有先进的性能和可靠的质量。杭维柯生产的DDCT 未来将首先搭载在广汽菲亚特的国产车型和广汽传祺乘用车上，在满足广汽集团的内部需求之外，还有可能向外部整车企业供货。DDCT 将提升广汽菲亚特和广汽传祺产品的竞争力，大幅降低自动挡车型的单车成本。考虑到国内自动变速器快速提升的市场需求、DDCT 成熟的技术和国产化带来的价格优势，DDCT 向外部企业供货后还有可能对广汽集团贡献可观的投资收益。?盈利预测：预计
年EPS 分别为0.47 元、0.65 元和0.75 元，公司目前正处于合资企业换代阶段和自主品牌投入期，考虑到企业当前所处的外部环境和发展阶段，维持“中性”的投资评级。?关注、、等主要自主品牌自动变速器的研发进展情况。4.3 对于零部件厂的投资机会国内自动变速器产业链总体上仍处于发展培育期，除了齿轮组件和箱体外，电控系统、传感器、液力变矩器等基本依靠进口。目前，上市公司中直接相关的投资标的主要是轴、齿轮、轴承等传动零部件厂商，随着自动变速器国产化加速，本地配套的刚性需求将带来更多的投资标的和投资机会。重点关注：?关注理由：公司将受益于自动变速器在国内的快速发展。公司是大众DQ200 双离合自动变速器的差速器锥齿轮独家供应商，并已获得格特拉克双离合自动变速器（供应福特）的差速器锥齿轮配套资格，并在洽谈通用双离合变速器及大众DQ380 和DQ500 项目，预计未来公司差速器锥齿轮市场份额有望进一步提升。公司结合齿轮目前主要为DCT 变速器配套，有望受益于DCT 在国内的快速发展，成为新的利润增长点。盈利预测：预计
年EPS 分别为0.76、0.97、1.22 元，维持“推荐”评级。?重点关注：?关注理由：潍柴动力控股子公司法士特是我国重型商用车变速器的领军企业，市场占有率达80%左右，重型汽车变速器年产销量连续五年稳居世界第一。法士特公司的重型AMT 自动变速器已经全面投放市场，目前已形成年产10000 台的生产能力。法士特还与美国卡特彼勒公司在华合资组建了唯一一家重型液力自动变速器（AT）研发制造公司，项目填补了国内重型液力自动变速器的生产空白，打破目前国内重型液力自动变速器完全依赖进口的格局。法士特公司在重型商用车自动变速器上已做好了充分的技术储备和产业布局，处于国内领先水平，随着商用车自动变速器的需求提升，将成为新的利润增长点。盈利预测：，预计 年EPS 分别为1.62 元、2.46 元和2.79 元，维持“推荐”投资评级。?关注、、等传动零部件生产企业。自动变速器的国产化将带来传动零部件及电控、液压等其它零部件本地配套的刚性需求，关注配套需求带来的业绩增长。随着国内自动变速器产业链走向成熟，必然会有一批相关公司加入上市公司的行列，我们将保持密切的跟踪和关注。五、 风险提示宏观经济持续下行，乘用车需求减少，行业产能过剩。自动变速器占有率的提升不及预期。自动变速器自主研发进度慢于预期。同时转发到我的首页发布分享到：新浪微博QQ空间豆瓣人人FacebookTwitter更多...