胎压监测系统TPMS（Tire Pressure System）是指安装在汽车轮胎上用于实时监测轮胎气压的辅助系统，通过在每个车轮上安装包含高灵敏度的传感器芯片的发射器，在行车或静止状态下，实时监测轮胎的压力、温度等数据，并通过无线射频方式发射到控制器，当轮胎出现漏气或者低气压时进行报警，以确保行车安全。按照工作原理的不同，胎压监测系统可以分为两种：间接式胎压监测系统（Wheel-Speed Based TPMS，WSB TPMS）、直接式胎压监测系统（Pressure-Sensor Based TPMS，PSB TPMS）。间接式胎压监测系统，主要通过轮胎的转速差来判断轮胎是否异常，也大致分成两类：振动分析型（监测与轮胎气压有关的谐振频率来监测气压）、轮径分析型（监测基于今天轮速非线性变化的差值）。而直接式胎压监测系统，通过在轮胎里面加装四个胎压监测传感器，在汽车静止或者行驶过程中对轮胎气压和温度进行实时自动监测，对出现的高压、低压、高温情况进行及时报警，避免因轮胎故障引发交通事故。

间接式TPMS 的监测能力与汽车负载有关，一般负载越大监测效果越好，同时又受速度影响较大，一般不能超过100。且在轮胎重新安装或者TPMS 复位后的标定比较麻烦。但因为只要具备ABS 系统就可以增加TPMS 功能，所以成本很低。当前市场，间接式TPMS 主要在部分后装市场出现，基于强制性法规的要求，直接式TPMS 才能满足性能要求（间接式胎压监测系统无法满足NHTSA 提出的偏离正常25%报警的要求），换句话说，中国胎压监测强制性法规的推出将只受益直接式胎压监测系统厂商。

直接式胎压监测系统

根据美国汽车工程师学会的调查，美国每年有26 万的交通事故来自于轮胎气压低或渗漏造成，并且每年75%的轮胎故障也是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。在我国，根据各地安全交通管理部门的统计，高速公路46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起，其中爆胎一项就占事故总量的70%。近年来，随着认知度的提高，TPMS 作为汽车三大安全系统之一，与汽车安全气囊、防抱死制动系统ABS 一起被大众认可并逐渐受到重视。

国际上，最早在1997 年，通用汽车开始使用间接式TPMS，大规模引起重视是在2000 年由于Firestone 的轮胎质量问题导致的数千人伤亡，由此美国批准TREAD 法案开始对于强制性TPMS 安装的讨论。 美国作为全球第一个强制安装胎压监测系统的国家，当时给出的执行时间表是：2004 年占10%，2005 年占35%，2006 年占65%，2007 年将达100%。欧盟也立法规定从2014 年11 月1 日起所有新乘用车必须安装TPMS。在亚洲地区，韩国、台湾等已采取类似立法的程序。韩国在2012 年通报“韩国机动车辆安全标准执行法规”修订案，日本的JASO 也制定了一项TPMS 实车测试方法的技术文件。而中国也即将推出强制性法规，预计在2019 年1 月1 日起开始强制新车安装TPMS。

各国胎压监测系统时间表

TPMS 作为稀缺的主动防护手段，优点如下：

1、主动型安保：汽车现有的主要安全措施，如ABS、EDS、EPS、安全气囊等，均属于被动型，仅在事故发生后发挥重要保护人身安全。但TPMS 属于防患于未然，在轮胎出现危险预兆前及时报警。

2、延长轮胎使用寿命：统计表明，在轮胎气压不足时，气压比正常值下降25%，轮胎寿命减少30%，在轮胎气压过高时，轮胎磨损加快，每提高气压25%，轮胎寿命将降低15%-20%。同时轮胎温度越高，轮胎的强度越低，变形越大。而胎压监测系统，可以随时让轮胎保持在规定的压力和温度范围内工作，延长轮胎的使用寿命。

3、减少燃油消耗，更环保：实验数据表明，轮胎气压低于正常值的30%时，油耗上升10%，通过安装TPMS， 及时发现胎压异常，有效避免上述现象发生。

4、减少悬架系统的磨损：轮胎内气压过足时，就会导致轮胎本身减震效果减低，从而增加车辆减震系统的负担， 长期使用对发动机底盘及悬挂系统都将造成很大的伤害；如果轮胎气压不均匀，还容易造成刹车跑偏，从而增加悬挂系统的磨损。

我们在研究全球TPMS 发展进程时，发现虽然TPMS 能大幅减少因轮胎气压问题导致的事故发生频率，但在政策没有强制推行之下，额外增加的成本仍然让车企踟蹰（当然前几年一套TPMS 的价值量高达数千块），除了部分高档车型本身对于成本不敏感而选配安装TPMS 之外，中低档的渗透几近于零。我们发现：在强制安装的节点前/政策缓冲期，TPMS 的渗透率已经加快，而在强制安装那年成为高峰，往后市场规模几乎趋平。

由此，我们得出结论：

1、国内的胎压监测系统TPMS 是一个小众的百亿级别以上的市场，在强制安装的时间节点（2019 年）到来后， 前装TPMS 市场规模增长大幅放缓，换言之，市场格局趋向于稳定，后来者很难挑战稳定的格局；

2、在强制安装的时间节点到来前，渗透率已经在逐渐提升，具备技术储备的企业将获得显著的先发优势，并极有可能在稳定的市场格局中占据一席之地，国内TPMS 厂商有望迅速占据自主品牌市场，并向合资品牌市场渗透。

各国立法强制TPMS 时间表与出货量

我国的汽车轮胎胎压监测系统在编制过程中，主要参考美国和欧盟标准，但在欠压报警信号的发出频率上曾提出过高标准，这也是过去几年法规探讨的焦点所在！而在2016 年的9 月28 号，强制性国家标准《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》已经通过技术审查，按照文本完善和国家标准委批准的进程，预计在2017 年初正式推出。我们按照征求意见稿，中国TPMS 标准倾向于美国、欧盟的标准，因此国内相关技术储备企业，特别是有对合资厂商供货的企业具备明显的先发优势。我们指出技术指标如下：

1、单个轮胎欠压试验，应在10min 内点亮胎压异常报警信号；多个轮胎欠压试验，应在15min 内点亮胎压异常报警信号；

2、在行驶过程中，TPMS 校正和试验应在40km/h~100km/h 范围内进行，并尽可能覆盖整个车速范围；

3、使用寿命：在配套车型上至少使用6 年或者行驶10 万km；

虽然安装TPMS 对于主动安全防护确实存在很大好处，但基于成本考虑，车厂额外增加的动力不足，政策的强制性安装驱动仍然是第一驱动力。我们可以明显地发现2007 年TPMS 出货量明显增加，而从2012 年开始随着欧盟、台湾、韩国等陆续加入&汽车出货量的提升均出现明显上升。

2006-2016 全球TPMS OEM 市场规模

Pacific 作为北美第二大的TPMS 供应商（TPMS 包含在valve product 里），主要供应给丰田及本田车系，同样受益于北美市场2007 年的政策驱动出现营收上的显著增长，2008 年开始的下滑主要是因为金融危机导致的北美汽车出货量大幅下降，2012 年开始的TPMS 增长受益于欧盟法规的推动。

2003-2015年Pacific净销售额

而台湾为升电装主要做后装市场，目前最大的市场在美国原厂的TPMS 替代件，同样从2013 年开始欧洲市场大批量出货。

为升营收增长表现

我们从产业链调研得知，当前TPMS 的渗透率接近20%，主要集中在合资品牌中。并且从2019 年开始渗透率有望迅速提升至85%-95%之间。同时参考TPMS 物料成本以及规模化量产后的降价可能，测算预计到2020 年国内前装TPMS 市场规模过百亿，未来3 年复合增速超50%。

国内前装TPMS 市场规模

全球TPMS 制造商主要包括Schrader（喜莱德）、Pacific Industrial（太平洋工业）、Continental（大陆集团）、TRW （天合）、BorgWarner（博格华纳）等。

2013 年全球主要TPMS 企业市场份额

目前国内汽车TPMS 大多由国外供应商供应，主要是因为国内装配TPMS 的汽车大多数是进口车型、合资品牌， 它们通常选用国外供应商。目前国内安装TPMS 的自主品牌、合资品牌车型主要有上海通用君威、君越、凯迪拉克SLS、新英朗、北京现代索纳塔第八代和第九代、东风悦达起亚K5、东风风神AX7、长安福特新蒙迪欧、长安汽车CS75、雪铁龙C5、长城哈弗H6 等。而随着强制性安装政策的推进，国内TPMS 厂商将类同其他汽车电子产品逻辑从自主品牌厂商中获得机会。

虽然国内TPMS 厂家有多达50 多家，但绝大多数只是不具备生产能力的组装厂商，国内具备批量化生产能力的TPMS 供应商仅有保隆股份、驶安特、云意电气、铁将军等。按照汽车零配件行业的发展状况，这些具备产品开发能力和规模化量产能力的企业有望迅速占据自主品牌市场，并向合资品牌市场渗透，逐渐扩大在自主品牌和合资品牌中的占有率。

保隆股份TPMS 发射器、控制器稳步增长

TPMS 系统主要由两部分组成：安装在轮胎上的轮胎胎压监测模块（TPMS 发射器）和装在汽车驾驶台上的监视器（TPMS 控制器）。一般一辆车安装4 个胎压监测模块+1 个TPMS 控制器。

TPMS 胎压监测模块包括5 个部分： SoC 芯片模块+4-8 位的单片机+RF 射频发射芯片+锂亚电池+天线。根据产业链调研信息，Soc 模块的成本占据40%-50%，基本由英飞凌和飞思卡尔垄断；锂电池的成本占据16%左右，也基本采购自日本、以色列、瑞典的厂商。

TPMS 发射器结构图、实物图

其中核心部件压力传感器主要有硅集成电容式压力传感器(如Freescale 的MPXY8020、MPXY8040)和硅压阻式压力传感器(如GE NovaSensor 的NPX1、NPXC01746，Infineon SensoNor 的SP12、SP12T、SP30)。而一个SoC 模块内部典型架构包括压力传感器、温度传感器、加速度计、电池电压检测、内部时钟和一个包含ADC、取样/保持、SPI 口、校准、数据管理以及ID 码的数字信号处理单元，其测量精度能达0.01~0.03%FS。为了便于TPMS 接收器的识别， 每个压力传感器都具有32 位独特的ID 码，可产生4 亿个不重复的号码。

我们按照TPMS 的上下游来进行分解，上游以MEMS 提供商、ASIC 提供商以及第三方系统方案公司以及封测厂商为主，中游则是模组设计、结构设计的系统集成商为主，而下游则直接面对汽车整车厂商和个人（后装市场）。

TPMS 产业链

Soc 芯片供应商主要以英飞凌、飞思卡尔为主，配套封测厂商以日月光、Amkor 为主。而类似Schrader 这些TPMS生产厂商则外购芯片、锂电池，然后经过SMT 贴片，装配、封测等工艺后向下游汽车厂商销售。

TPMS 生产流程