胎壓監測系統TPMS（Tire Pressure System）是指安裝在汽車輪胎上用于實時監測輪胎氣壓的輔助系統，通過在每個車輪上安裝包含高靈敏度的傳感器芯片的發射器，在行車或靜止狀態下，實時監測輪胎的壓力、溫度等數據，并通過無線射頻方式發射到控制器，當輪胎出現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，胎壓監測系統可以分為兩種：間接式胎壓監測系統（Wheel-Speed Based TPMS，WSB TPMS）、直接式胎壓監測系統（Pressure-Sensor Based TPMS，PSB TPMS）。間接式胎壓監測系統，主要通過輪胎的轉速差來判斷輪胎是否異常，也大致分成兩類：振動分析型（監測與輪胎氣壓有關的諧振頻率來監測氣壓）、輪徑分析型（監測基于今天輪速非線性變化的差值）。而直接式胎壓監測系統，通過在輪胎里面加裝四個胎壓監測傳感器，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測，對出現的高壓、低壓、高溫情況進行及時報警，避免因輪胎故障引發交通事故。

間接式TPMS 的監測能力與汽車負載有關，一般負載越大監測效果越好，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 復位后的標定比較麻煩。但因為只要具備ABS 系統就可以增加TPMS 功能，所以成本很低。當前市場，間接式TPMS 主要在部分后裝市場出現，基于強制性法規的要求，直接式TPMS 才能滿足性能要求（間接式胎壓監測系統無法滿足NHTSA 提出的偏離正常25%報警的要求），換句話說，中國胎壓監測強制性法規的推出將只受益直接式胎壓監測系統廠商。

直接式胎壓監測系統

根據美國汽車工程師學會的調查，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，根據各地安全交通管理部門的統計，高速公路46%的交通事故是由于輪胎發生故障引起，其中爆胎一項就占事故總量的70%。近年來，隨著認知度的提高，TPMS 作為汽車三大安全系統之一，與汽車安全氣囊、防抱死制動系統ABS 一起被大眾認可并逐漸受到重視。

國際上，最早在1997 年，通用汽車開始使用間接式TPMS，大規模引起重視是在2000 年由于Firestone 的輪胎質量問題導致的數千人傷亡，由此美國批準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測系統的國家，當時給出的執行時間表是：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，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準執行法規”修訂案，日本的JASO 也制定了一項TPMS 實車測試方法的技術文件。而中國也即將推出強制性法規，預計在2019 年1 月1 日起開始強制新車安裝TPMS。

各國胎壓監測系統時間表

TPMS 作為稀缺的主動防護手段，優點如下：

1、主動型安保：汽車現有的主要安全措施，如ABS、EDS、EPS、安全氣囊等，均屬于被動型，僅在事故發生后發揮重要保護人身安全。但TPMS 屬于防患于未然，在輪胎出現危險預兆前及時報警。

2、延長輪胎使用壽命：統計表明，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。而胎壓監測系統，可以隨時讓輪胎保持在規定的壓力和溫度范圍內工作，延長輪胎的使用壽命。

3、減少燃油消耗，更環保：實驗數據表明，輪胎氣壓低于正常值的30%時，油耗上升10%，通過安裝TPMS， 及時發現胎壓異常，有效避免上述現象發生。

4、減少懸架系統的磨損：輪胎內氣壓過足時，就會導致輪胎本身減震效果減低，從而增加車輛減震系統的負擔， 長期使用對發動機底盤及懸掛系統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，從而增加懸掛系統的磨損。

我們在研究全球TPMS 發展進程時，發現雖然TPMS 能大幅減少因輪胎氣壓問題導致的事故發生頻率，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（當然前幾年一套TPMS 的價值量高達數千塊），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。我們發現：在強制安裝的節點前/政策緩沖期，TPMS 的滲透率已經加快，而在強制安裝那年成為高峰，往后市場規模幾乎趨平。

由此，我們得出結論：

1、國內的胎壓監測系統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點（2019 年）到來后， 前裝TPMS 市場規模增長大幅放緩，換言之，市場格局趨向于穩定，后來者很難挑戰穩定的格局；

2、在強制安裝的時間節點到來前，滲透率已經在逐漸提升，具備技術儲備的企業將獲得顯著的先發優勢，并極有可能在穩定的市場格局中占據一席之地，國內TPMS 廠商有望迅速占據自主品牌市場，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測系統在編制過程中，主要參考美國和歐盟標準，但在欠壓報警信號的發出頻率上曾提出過高標準，這也是過去幾年法規探討的焦點所在！而在2016 年的9 月28 號，強制性國家標準《乘用車輪胎氣壓監測系統的性能要求和試驗方法》已經通過技術審查，按照文本完善和國家標準委批準的進程，預計在2017 年初正式推出。我們按照征求意見稿，中國TPMS 標準傾向于美國、歐盟的標準，因此國內相關技術儲備企業，特別是有對合資廠商供貨的企業具備明顯的先發優勢。我們指出技術指標如下：

1、單個輪胎欠壓試驗，應在10min 內點亮胎壓異常報警信號；多個輪胎欠壓試驗，應在15min 內點亮胎壓異常報警信號；

2、在行駛過程中，TPMS 校正和試驗應在40km/h~100km/h 范圍內進行，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動仍然是第一驅動力。我們可以明顯地發現2007 年TPMS 出貨量明顯增加，而從2012 年開始隨著歐盟、臺灣、韓國等陸續加入&汽車出貨量的提升均出現明顯上升。

2006-2016 全球TPMS OEM 市場規模

Pacific 作為北美第二大的TPMS 供應商（TPMS 包含在valve product 里），主要供應給豐田及本田車系，同樣受益于北美市場2007 年的政策驅動出現營收上的顯著增長，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的推動。

2003-2015年Pacific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 年開始歐洲市場大批量出貨。

為升營收增長表現

我們從產業鏈調研得知，當前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 物料成本以及規模化量產后的降價可能，測算預計到2020 年國內前裝TPMS 市場規模過百億，未來3 年復合增速超50%。

國內前裝TPMS 市場規模

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

2013 年全球主要TPMS 企業市場份額

目前國內汽車TPMS 大多由國外供應商供應，主要是因為國內裝配TPMS 的汽車大多數是進口車型、合資品牌， 它們通常選用國外供應商。目前國內安裝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、北京現代索納塔第八代和第九代、東風悅達起亞K5、東風風神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TPMS 廠商將類同其他汽車電子產品邏輯從自主品牌廠商中獲得機會。

雖然國內TPMS 廠家有多達50 多家，但絕大多數只是不具備生產能力的組裝廠商，國內具備批量化生產能力的TPMS 供應商僅有保隆股份、駛安特、云意電氣、鐵將軍等。按照汽車零配件行業的發展狀況，這些具備產品開發能力和規模化量產能力的企業有望迅速占據自主品牌市場，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 發射器、控制器穩步增長

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

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

TPMS 發射器結構圖、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 模塊內部典型架構包括壓力傳感器、溫度傳感器、加速度計、電池電壓檢測、內部時鐘和一個包含ADC、取樣/保持、SPI 口、校準、數據管理以及ID 碼的數字信號處理單元，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，可產生4 億個不重復的號碼。

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方案公司以及封測廠商為主，中游則是模組設計、結構設計的系統集成商為主，而下游則直接面對汽車整車廠商和個人（后裝市場）。

TPMS 產業鏈

Soc 芯片供應商主要以英飛凌、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生產廠商則外購芯片、鋰電池，然后經過SMT 貼片，裝配、封測等工藝后向下游汽車廠商銷售。

TPMS 生產流程