9月22日-24日，2024中国（郑州）新能源汽车生态伙伴大会在河南郑州举办。本届大会以“车聚生态，智联未来”为主题，由郑州市人民政府、中国汽车工业协会等单位共同主办。大会由1场高端闭门会、1场主题大会、1场整零生态伙伴对话会、4场专题交流会、N场行业发布会、丰富的主题参观及相关配套活动组成，旨在集聚各方智慧、力量及优势资源，积极推动新能源汽车产业生态融合，促进郑州新能源汽车产业生态集聚化发展。其中，在9月24日上午举办的“中国汽车供应链生态合作会（郑州站）”上，浙江亚太机电股份有限公司技术中心副主任李杰发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录：
内容分为五个模块：第一是公司概况，第二是制动钳发展的需求，第三是制动钳的发展历程，第四是各项性能达成手段，第五是EMB发展的趋势。
我们的产品发展历程，亚太专注于制动产品研发，致力于为客户提供系统解决方案，从这里可以看出我们从1976年开始制动轮缸和分泵的研发，到2024年整个角模块的研发，在整个制动系统演化过程中，我们从浮动卡钳到ESC、IBS、EPB，2016年开始轮毂电机研发，到后面IBS/EMB，最后到角模块，参与整个制动系统迭代，我们都是在同步推进。公司分布有三家合资公司，四个研发中心，三个实验场，8大生产基地，我们杭州和安吉是作为主要生产基地，广德是铸造基地。在北非和中亚有摩洛哥工厂和乌兹别克斯坦工厂正在筹建中。
制动钳发展需求，其实碳中和气候变化是本世纪最大挑战，全球联合国气候变化公约已经达成《巴黎协定》，最终目的是延缓并最终逆转气候变化；所以中国在2016年加入《巴黎协定》，2019年承诺碳达峰碳中和，2021发布行动方案，2023年碳足迹在推进，最终2030和2060年实现碳达峰碳中和。在制动系统方面由此带来就是轻量化、低拖滞、低能耗以及可回收材料的应用，这些方面是新的挑战。
在环境需求方面，从我们的表格上可以看出，能耗分为电、煤、油，从碳排放来说，电能肯定是最合适的，所以我们国内新能源汽车发展也非常快，从右上角这张应力云图来看，每天碳排放量集中度，中国、印度、欧洲以及北美是每天最密集的二氧化碳排放区域，我们中国乘用车2023年保有量已经超3亿辆，根据制动系统如果轮边能够降低1N.m拖滞力矩，中国一年可以减少4.6万吨碳排放，包括等效节能可以实现约4600万度电节约。这个是通过我们制动系统可以做的一些碳排放贡献。
在自动化方面的需求，应对新能源汽车，目前现阶段是辅助以及不完全的自动驾驶，未来到L3 L4 L5实现完全自动驾驶的时候，从我们制动系统的分布来看，更趋向于应用EMB电子化卡钳，如果我们还是采用Onebox+ESC，或者两套Onebox来应对自动驾驶，相应成本和底盘重量都是非常复杂和庞大的，所以未来趋势我们认为电子卡钳EMB将会取代现有液压制动系统。
附图是亚太在电子化制动系统发展历程，在近20年时间我们从传统ABS一直到ESC、EPB，再往后到Onebox包括EBB电子助力器，到现在EMB，从这一套发展历程来看的话，我们认为很有可能EMB将会取代前面所有的这些电子辅助部件系统以及传统卡钳。
在制动钳发展历程中，我们可以看到随着汽车行业的100多年发展，在90年代之前主要还是鼓式制动器，到后面是浮动卡钳，由于高性能需求，所以后面前卡钳发展成双缸的浮动钳，包括多缸固定钳，这些针对中/高性能车辆。在后卡钳方面，发展成为IPB到后面EPB，但最终觉得可能还是会趋向高度集成EMB电子化卡钳；当然未来十年二十年之后，是否制动卡钳业务也会被替代，被最终轮毂电机所取代，这个还有待时间的考验。当然我们亚太也在2016年开始研发轮毂电机项目。因为轮毂电机现在还涉及到制动安全冗余、总成成本以及簧下质量等方面制约。
在产品规格上面，现在其实制动卡钳业务已经比较规范化，从原先一个规格无序到现在的行业规格主体一致，从这里来看的话，不同的卡钳结构状态包括单缸/双缸//固定钳/以及EPB，基本三毫米一档，目前行业内已经基本上形成这么一个系列化。
在开发流程方面，我们亚太拥有全生命周期开发能力，丰富设计经验，从客户给我们整车相关参数，我们可以通过系统匹配计算，到给你们推荐相应规格，到后面参数化的设计建模，完整CAE分析，样件试制，台架验证，NVH匹配，整车路试验证，最终设计冻结，这是我们完整开发流程。
在标准化方面，我们浮动卡钳和EPB标准化率做到80%以上，除了跟客户轮边对接空间和安装的钳体/支架以及摩擦片三个部件，需要新开发设计，当然我们也实现参数化建模，只要参数输进去，就可以弹出完整3D数模，大大缩减开发周期。我们APG的卡钳总成在23年产销一千万只，今年预测会到1200万只，增量达20%，23年我们鼓式制动器550万只，制动盘一千万只，按照国内乘用车市场的产销量，我们的占比达10%以上。
在标准化方面，除钳体/支架/制动块是自动化建模，其余部件均是标准化部件；如摩擦片在国内主流应用是NAO配方，分为无铜/含铜，对于欧美主流是无铜配方，欧洲主要为高性能低金属摩擦片，在钳体/支架加工方面全部采用QT550材料，高性能材料的采用可以对卡钳实现轻量化减重，这个是它的一个优势。在卡钳里面关键部件活塞，它其实也有很多材料，国内主流是普通体铁活塞，但我们也在使用酚醛树脂活塞、铝基活塞、碾压工艺活塞，可以分别实现减重25%到50%。
这是卡钳结构对比图，前卡钳其实相对结构比较简单，分为单缸、双缸还有多缸固定钳，主流市场应用绝大部分是性价比最高单缸浮动钳，但是在现在的大吨位电车以及一些高性能跑车这些上面，采用的一些固定钳，这个相对成本会高不少，当然性能高/外观漂亮，以及轻量化这是它的一个优点。
应对后卡钳的话，传统鼓式制动器包括过渡状态IPB结构，这两个结构其实目前市场上已经非主流，只有一些低成本车型上在应用，主流还是EPB卡钳。这两个模块最主要因素是它需要机械手刹，在市场上应用会相对偏少一些，它也有一些弊端，结构过于复杂，故障率较高，所以现在基本上国内是被EPB卡钳取代，由于应用量大，性价比也在不断提升。
这是我们在高性能车上面应用一些固定钳的案例，上面的两个是我们给广汽埃安跑车SSR上的应用前6缸分体铸铝固定钳，后四缸分体铸铝固定钳，配对碳陶盘，下面左边是我们给红旗HS7 SUV配备，右边是北汽B60V越野车SUV配备的铸铁四缸固定钳，铸铝和铸铁成本不一样。
在各项性能达成手段上面，大家最关注在传统卡钳上分为四个特点：低拖滞、轻量化，欧7排放，这包含轮胎排放和制动排放这两个模块，还有行业内最关心的NVN噪音。
我们梳理了从浮动卡钳开始90年代大批量应用之后，从早期拖滞力矩5N.m要求，到现在1N.m要求，未来到5年之后认为可以做到0.5N.m，接近零拖滞趋势。在这个过程中也采用很多手段，比如说早期一个钢丝弹簧，纯粹把摩擦片拉回去，这种相对改善量值比较小。后面我们通过铜膏、润滑系统、标准卡簧以及主动回位机构第一代、第二代，还有包括配合现在Onebox来配置加大回位量卡钳（新的密封槽型设计），实现低拖滞，这是现有阶段达到1N.m阶段的水平。未来我们还会从卡钳的重心跟滑移系统来进一步改进，实现更低拖滞力矩。
在低拖滞，其实行业内主机厂都在讨论0拖滞，这是一个理想状态，当然结合未来发展趋势的话，我们认为短期和长期还是有望实现的，在近短期的话通过Onebox可以放开踏板感，对应我们卡钳设计大的回位量来实现接近于0拖滞。第二个就是EMB卡钳放开，我们可以通过Onebox配前面固定钳，后面EMB卡钳实现0拖滞。最终四轮都是EMB电子卡钳来实现我们的0拖滞，这个觉得是没有问题的。
第二个模块是轻量化，其实从这个图表上面可以看出来，我们2020年到现在2024年4月份，新能源汽车从原有10%还不到到现在接近50%以上一个占比，这个是极大的飞跃，从产销来说的话，今年有望突破1100万辆，在节能方面政策导向要求在2035年我们的燃油车跟新能源汽车轻量化要比20年提升10%到15%，这样轻量化肯定是大势所趋。
从卡钳角度做一个拆解，卡钳里面90%零部件重量是铸件，而铸件里面从能耗分析，其实铸件的铸造能耗是占了80%，所以我们认为制动钳业务里面在轻量化方面进行结构减重是最有效的一个方向。所以，从材料的轻量化角度来说，材料先去做一个研究，这里有一个钛合金，钛合金其实大家都认为过于前卫，但实际上现在有一些主机厂跟高校已经在联合研发低成本钛合金，因为它的密度只有四点几，对比铸件七点几，减重非常多，但材料强度还高于铸件，这也是一个非常好的方向。当然市面上已经在用的铝钳体固定钳包括铝转向节，都可以减轻底盘重量，实现高续航低能耗。在结构上面，我们可以通过分体制动盘、钢铝复合鼓、CAE拓扑优化减重钳体和支架来实现减重。在系统方面通过EMB导入之后可以缩减系统层级，减轻整个底盘重量。
单卡钳上面减重，我们做了很多工作，包括前期CAE分析去除无效质量，就是所谓钢性比最低部位材料我们进行去除，实现本体减重，在关键的零部件活塞上面，我们通过一些新的工艺比如说碾压工艺跟轮辋制造工艺一样，进行碾压，它可以把传统活塞壁厚从5毫米降低到3到3.5毫米，可以实现单体活塞25%到30%减重，如上手段叠加单个卡钳总成重量可以减轻10%，目前APG新项目设计按照此模式展开。
第三部分是欧7粉尘排放，这是欧洲那边争议很久的法规，目前确定2027年开始实施，欧盟考虑到粉尘对人体的危害，PM10以下会侵入到鼻子喉咙，最终到肺泡， PM1以下的确会侵入到肺泡，基于这样的考虑，欧7标准直接增加了制动排放，以及轮胎粉尘排放要求；基于这个法规，所以欧洲一些主机厂已经很早就研究如何降低粉尘排放，从2035年之后就会从现在7毫克/公里/车，降低到3毫克/公里/车，这也是对制动系统提出很高挑战。
这个视频可以看出来，通过钛合金等合金元素的激光喷涂，涂附到制动盘上去，可以把制动盘表面硬度从目前200提升到一千，因为粉尘重量最主要不是摩擦片上粉尘，而是制动盘被摩擦下来粉尘，所以欧洲主要研究对象就是制动盘。当然激光盘成本非常高，所以现在行业内方式是有几套，第一激光涂敷盘加低金属摩擦片，还有FNC+ECE，以及日本的厂家推进方向是更低成本，会推进普通制动盘加上高性能NAO，这样可以满足欧洲对于摩擦系数要求高的需求，也可以满足法规排放。另外，最终我们是否会回到鼓式制动器，这个其实有待时间考验，因为很多专利现在在显示，它们在鼓式制动器底板上增加粉尘搜集器和结构，方案是在售后通过4S店维修保养把粉尘收集下来，避免排放到环境中，这样也能符合法规要求，而且成本低，所以现在方向有好几类。
第四个模块是噪音优化分析，我们亚太是通过前期的CAE复模态分析锁定噪音风险点，实现早期噪音初步规避，这是通过CAE角度预防；另外这个模块是我们一个三维激光设备，通过这个设备实现振动模型的采集，顽固噪音发生时，可以锁定噪音发生零部件来源，实现精准部件优化设计，这是我们一个手段。
其实噪音是行业内大家都非常关注的故障点，其实噪音手段很多，但是为啥老是解不了？难解。其实这里最主要因素牵扯到成本跟开发周期，这个是最核心的障碍，它的手段从我们罗列来说的话非常非常多，但是就是基于开发周期太短，还有包括这些手段的成本大家都不愿意去承担，所以噪音很难去达成一致，去解决它。
从这里来看简单讲一下，我们可以通过零部件各个模块去改进，我讲一个大家比较关心的结构改进，这个是行业内现在最避讳最头疼改进方式，就是改变模具，主要钳体支架结构上面改模具，这个针对低频噪音来说手段还是比较有效的，就是在振动比较薄弱部位增加一些配重块、配重结构，可以实现频率错位。另外还有一个Damper，相当于整车上驱动轴上面阻尼器，在卡钳上也有应用，但是应用非常非常少，因为它的成本大概是三四十块钱，对于一个卡钳来说增加成本10%到20%，很难接受。这个在通用的雪佛兰克鲁兹2013款车型上面也有用一年时间，但是估计是成本压力，到2014年改款时就给给去掉了。
亚太台架非常全，对应各主机的DV项目除了禁用物质需要委外做，其它基本都可以自己做，包括振动噪音，包括激光测振ODS，还有电子产品测试。在道路实验方面，我们零部件厂家负责主要是道路的基本噪音搜索，这个模块我们亚太可以主导安徽黄山路试以及美国底特律和洛杉矶路试，当然还有西班牙MOJACAR路试，安徽黄山路试基本主机厂都在跑，这个路试最早期还是参考欧洲西班牙MOJACAR路试，来寻找国内相近路段来验证，像美国洛杉矶和底特律虽然比较早，但是工况弱，但是里程会达到6万公里，我们黄山路试1万6千公里，这是它们的区别点。
未来EMB发展方向，我们做了一下梳理。
从系统架构来说，传统的系统结构和我们未来推行线控结构可以层级上面从四级降低到三级，减少了部分组件，如传统助力器，或者Onebox、twobox都可以去除，当然包含附带制动液、油管都可以去除，在整体系统架构成本方面，我们认为在未来是可以降低的，当然现有因为开发成本研发成本都是新的，所以成本相对高。在总体重量上面因为它的层级减少，它的整体底盘重量也会降低，其实最主要推行EMB目的是因为它响应速度非常快，可以减少制动距离。而且它可以很好融合到L3级别以上智能驾驶，这是很大的两个优点。同时也对应环保会有改善。
当然制约EMB发展也有很多因素，现在制动卡钳厂家同行业兄弟公司都在研发EMB，因为大家看到这个趋势还是不变的，目前大家都还在做产品全功能开发和性能标定，当然在安全冗余方面，我们的法规也在同步推进，因为包括供电系统还有电路系统、硬件安全冗余，这些方面都是同步要考虑的。欧洲的R13法规标准其实比我们还稍微早几个月落地，我们目前预计的话，国内GB21670法规会在明年的9月份之后发布，这样给我们EMB的放开做好铺垫。在EMB上面其实还存在一些比较硬性的问题，就是我们的成本，目前电机是无刷电机，还有滚珠丝杆、齿轮组/传感器，这几部分成本加起来超过传统卡钳总成成本，所以低成本化制造这是我们后续产业链需要去加快发展的一个方向。
我们亚太EMB进度，虽然起步稍微晚了一点，从2023年开始A样，到2024年B样，有望2026年中期实现SOP，当然它的市场占比是随着我们国内新能源车型推进进度，包括大家对这个新事物的认可程度来确定。我们现在的EMB卡钳规格分为三个规格：25KN、45KN、65KN，这个规格基本上可以覆盖4吨以内乘用车，下方图片是我们A样的一个EMB，中间是B样的EMB，B样的最核心的后面动力头，我们已经开模具，上盖铝冲压件，下壳体注塑件，我们已经往产业化方向准备。
最后是我们的EMB一个冬季测试，去年冬天黑河完成前/后EMB的首轮冬测。包括今年冬天、明年冬天，还有两个冬季标定，这是所有同行业都在努力完善性能的重要测试节点。大部分同行业跟主机厂都希望能够在2026年实现EMB的投产，这个是行业内各大主机厂期望的一个目标节点。所以，从EMB卡钳来说的话，我们认为随着新能源的发展，自动驾驶的提升，EMB将逐渐取代传统制动卡钳，但由于电子化导入，会比传统卡钳的故障模式更多，比如电子化带来制动响应时间慢、电压波动产生力矩波动，还有瞬时失效，包括动力头里面的电路板的电路故障，以及电子化之后的电磁干扰EMC，包括齿轮强度耐久和噪音，以及里面滚珠丝杆效率，这些都是新型EMB所带来一些新的挑战，需要我们不断的迭代优化。
以上是我们亚太对制动钳总成行业发展最新动向的分析，内容分享到这里，谢谢大家！
（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）