汽車輪胎作為汽車重要的動力傳輸部件,輪胎氣壓、載荷以及磨損狀況等因素直接影響著汽車的安全行駛狀態。正如汽車技術的迅猛發展,輪胎也正在開啟“智能”時代,如何提升汽車行駛安全性和汽車管理效率成為輪胎企業新的研發目標。
智能輪胎中的“智能”指未來輪胎將不再是車輛上被動的橡膠復合體, 而是車輛控制系統中影響車輛駕駛安全性和舒適性的重要組成部分, 能為車內和外部用戶的控制系統提供數據信息。智能輪胎內裝有計算機芯片,或將計算機芯片與胎體相連接,它能自動監控并調節輪胎的行駛溫度和氣壓,使其在不同情況下都能保持最佳的運行狀態,既提高了安全系數,又節省了開支。估計若干年后的智能輪胎能探測出路面的潮濕后改變輪胎的花紋,以防打滑。
智慧輪胎行業前景預測
據中國汽車工業協會統計,2022年11月,新能源汽車繼續保持快速增長,月度產銷再創新高。11月,新能源汽車產銷分別完成76.8萬輛和78.6萬輛,同比分別增長65.6%和72.3%,市場占有率達到33.8%。1月至11月,新能源汽車產銷分別完成625.3萬輛和606.7萬輛,同比均增長1倍,市場占有率達到25%。
電動汽車需求不斷上升,自動駕駛和互聯網汽車的迅速進步,以及人工智能(AI)和5G網絡的日益普及,推動了智能輪胎市場的發展。到2030年,全球智能輪胎市場將達到1616億美元(約1.12萬億人民幣),考慮到疫情的影響,2020-2030年每年將增長7.5%。預計智能輪胎的出貨量將在預測年度內以每年8.6%的速度增長。
根據中研普華產業研究院發布的《2021-2026年中國智慧輪胎行業深度調研與發展趨勢預測研究報告》顯示:
輪胎是指在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環形彈性橡膠制品,通常安裝在金屬輪輞上,能支撐車身,緩沖外界沖擊,傳遞驅動力與制動力于地面,實現與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。
海外市場輪胎需求量在穩步增長。數據顯示,2022年1月至10月,美國進口輪胎共計24684萬條,同比增長8.5%。2022年1月至10月,我國汽車輪胎累計出口量為547.05萬噸,同比增長8.4%;汽車輪胎累計出口金額為896.44億元,同比增長18.9%。
輪胎的性能關系到行車安全,當磨損到一定程度后,就必須進行更換,根據中國橡膠工業協會公布的數據,每臺轎車的配套輪胎為 5 條,更換周期為 3.3 年,每輛車每年需要更換 1.5 條輪胎;而每臺載重胎的平均配套輪胎數量約為 11 條,平均更換周期更短。
輪胎替換市場方面,汽車保有量穩步上升將驅動存量市場規模擴張,而新能源汽車和貨運量恢復將加快輪胎置換周期;配套市場方面,隨著國內新能源汽車企業快速成長將大力推進國產輪胎替代進口輪胎。此外,海外輪胎替換市場空間大、毛利率高,國內輪胎企業的制造優勢將為其參與國際競爭提供保障。
智慧輪胎行業現狀分析
根據全球汽車保有量數據,2021 年,中國、美國和日本的汽車保有量分別為 2.94、2.82 和 0.78 億輛,分列前三,對應更大的替換輪胎市場。我國汽車保有量不僅存量市場空間大,增速同樣亮眼,2010-2020 年我國汽車保有量快速提升,從 2010 年的 0.78 億輛提升至 2022 年的 3.19 億輛,年均復合增速為 12.45%。
隨著計算機和信息技術的發展,輪胎技術人員利用計算機建立輪胎的模型,通過對輪胎性能影響因素的分析,進行輪胎結構的計算機輔助優化設計,開發了全天候輪胎、全地面輪胎、綠色輪胎、仿生輪胎、安全輪胎和智能輪胎,提高輪胎的舒適性、安全性、高速性和經濟性。
輪胎在行駛過程中因生熱而逐漸升高溫度,高溫加速橡膠, 簾線等高聚物的降解,從而導致輪胎使用壽命縮短。輪胎溫度監測系統由兩部分組成:植入輪胎胎體內的微型傳感器,它負責探測,傳輸輪胎溫度數據;裝在汽車駕駛室內的接收器/數據讀出器,負責接收,顯示數據。
除了更堅固耐用,更舒適寧靜外,如何讓輪胎"有表達能力,更聰明",一直是輪胎制造商努力的方向。隨著輪胎的發展越來越人性化,其內涵包括智能便利,綠色安全。大輪胎制造商已開發出多種智能輪胎技術及產品。輪胎智能化不僅僅是輪胎自身的一場革命,還將帶動輪胎制造工藝技術與生產設備產生變革。讓輪胎多些"智慧",人類將更加安全。
智能輪胎在遇到下列情況時自動鳴笛報警:輪胎氣壓超過或低于設定值;輪胎溫度超過設定值;有人偷拆輪胎。這種輪胎將使司機能夠隨時了解輪胎狀況,及時做好維護保養,延長輪胎使用壽命。
智能制造是《中國制造2025》的主攻方向之一。輪胎工業作為汽車工業發展的基礎,在國民經濟發展中起到非常重要的作用,其整個設計、制造、倉儲、運輸、銷售和售后跟蹤服務周期很長,需要花費大量的人力、物力和財力,進行輪胎工業的改造意義重大。利用智能制造的數字化、信息化、網絡化和智能化技術可以有效的提高輪胎的質量,降低輪胎的制造成本,增加輪胎設計、生產、銷售和服務的效率,因此,智能制造技術在輪胎工業大有可為。
從人均汽車保有量來看,2021 年我國人均汽車保有量僅為 173 輛/千人,與排名前十的國家差距較大,我國汽車市場未來市場空間廣闊,有望保持較高增速,與汽車保有量相關聯的輪胎市場同樣有較高的增長預期。
為適應工業 4.0和《中國制造 2025》,中國輪胎工業必將進入智能制造時代,實現輪胎制造過程的自動化、信息化、網絡化和智能化,提高輪胎的智能化水平,而智能輪胎作為一種先進的輪胎技術,符合智能化和信息化的發展趨勢,因此,智能輪胎技術為輪胎制造過程的智能化提供了極好的發展機遇。
(審核編輯: 智匯聞)
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