菱电电控:菱电电控2021年度报告

2021年年度报告
公司代码：688667公司简称：菱电电控武汉菱电汽车电控系统股份有限公司
2021年年度报告
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重要提示
一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性，不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并承担个别和连带的法律责任。
二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是√否
三、重大风险提示公司已在本报告中详细描述了可能存在的相关风险，敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析”中关于公司可能面临的各种风险及应对措施部分内容。
四、公司全体董事出席董事会会议。
五、中汇会计师事务所（特殊普通合伙）为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。
六、公司负责人王和平、主管会计工作负责人吴章华及会计机构负责人（会计主管人员）张岩岩
声明：保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。
七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案
充分考虑到公司目前研发投入及经营规模不断扩大，资金需求较大，为更好的维护全体股东的长远利益，保障公司的可持续发展和资金需求，公司第二届董事会第二十二次会议审议通过《关于2021年度利润分配方案的议案》，拟分配方案为：不派发现金红利，不送红股，不以资本公积转增股本，尚需公司2021年年度股东大会审议通过。
八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用√不适用
九、前瞻性陈述的风险声明
√适用□不适用
本报告所涉及公司未来发展计划、发展战略、经营计划、财务状况等前瞻性陈述，乃是基于当前能够掌握的信息与数据对未来做出的估计或预测，不构成公司对投资者的实质承诺，敬请投资者注意投资风险。
十、是否存在被控股股东及其关联方非经营性占用资金情况否
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十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况否
十二、是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性否
十三、其他
□适用√不适用
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目录
第一节释义.................................................4
第二节公司简介和主要财务指标........................................7
第三节管理层讨论与分析..........................................11
第四节公司治理..............................................51
第五节环境、社会责任和其他公司治理....................................68
第六节重要事项..............................................73
第七节股份变动及股东情况........................................109
第八节优先股相关情况..........................................117
第九节公司债券相关情况.........................................118
第十节财务报告.............................................118
载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人签名并盖章的财务报表
备查文件目录载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原件经公司负责人签名的公司2021年年度报告原件报告期内在中国证监会制定网站公开披露过的所有公司文件的正本及公告原稿
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第一节释义
一、释义
在本报告书中，除非文义另有所指，下列词语具有如下含义：
常用词语释义
公司、本公司、菱电电指武汉菱电汽车电控系统股份有限公司控北京菱控指北京菱控电控系统开发有限公司宁波梅山保税港区灵控投资合伙企业（有限合梅山灵控指
伙）北京红崖若谷保税港区基金管理中心（有限合北京红崖若谷指
伙）
元/万元指人民币元/人民币万元
《公司法》指《中华人民共和国公司法》
《公司章程》指《武汉菱电汽车电控系统股份有限公司章程》
中国证监会、证监会指中国证券监督管理委员会上交所指上海证券交易所
发动机管理系统（Engine Management System），由发动机电子控制单元（Electronic Control Unit即 ECU）及传感器、执行器组成；通过安装在发
动机各部位的传感器检测发动机各种工作参数，EMS 指 ECU 按照预先设定的控制程序，精确地控制燃油喷射量、喷射时间、点火提前角等，使发动机在各种工况下都能运行在最佳状态，实现最佳动力输出、最经济的燃油消耗和符合法规要求的尾气排放
发电机控制单元（Generator Control Unit）用于发
GCU 指
电机的变频控制、电压控制，过载保护等整车控制器（Vehicle Control Unit）是电动汽车电
控系统的核心部件，它就像是整车的大脑，采集VCU 指 输入信号，输出负载控制信号，协调各个控制系统工作并提供监控检测功能，来为整车的正常运行提供完善的控制逻辑
电机控制器（Motor Control Unit）控制电源与电
机之间能量传输的装置，由逆变器和控制器两部分组成，逆变器接收电池输送过来的直流电电MCU 指 能，逆变成三相交流给汽车提供电源，控制器接收电机转速等信号反馈，当发生制动或者加速行为时，控制器控制变频器频率的升降，从而达到加速或减速的目的
即Telematics-Box，车联网控制单元，安装在汽车上用于控制跟踪汽车的嵌入式系统，包括GPS单元、移动通讯外部接口电子处理单元、微控制器、
T-BOX 指 移动通讯单元以及存储器。通过与CAN总线通信，T-Box能够获取车辆核心数据，实现指令与信息的传递，以及车辆远程监控、远程控制、安全监测和报警、远程诊断等多种在线应用功能
GDI 指 缸内直喷（Gasoline Direct Injection），使用缸内
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直喷技术的发动机与进气道喷射发动机的主要区别在于汽油喷射的位置不同。进气道喷射发动机上所用的汽油电控喷射系统，是将汽油喷入进气歧管内，与空气混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功；而缸内直喷发动
机是将汽油直接喷注在气缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功，从而提高燃油的使用效率，达到降耗减排的目的
实际行驶排放（Real Driving Emission），车辆在RDE 指实际使用条件下的排放
Worldwide Light-duty Test Cycle，全球统一轻型汽车测试循环，中国轻型汽车国六排放标准采用WLTC工况，该工况比NEDC工况瞬态工况更多，WLTC 指
更接近实际道路驾驶工况，在该工况下，车辆的排放更恶劣、油耗更高，因此对EMS技术要求更高
New European Driving Cycle，新欧洲循环测试，包括4个市区循环工况和1个郊区循环工况，中国NEDC 指
国五排放标准及油耗标准采用该工况测试，国六油耗测试沿袭测试方法环保部于2016年12月23日发布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（GB
18352.6-2016）及生态环境部于2018年6月28日发布的《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（GB 17691-2018）规定的排
国六标准 指 放标准。其中轻型汽车国六排放法规分A和B 两个阶段实施，A阶段自2020年7月1日实施，B阶段自2023年7月1日实施。根据2018年6月国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，重点区域、珠三角地区、成渝地区提前至2019年7月1日
实施国六B阶段排放标准
根据整车的油耗、排放、经济性和动力性以及驾
驶感的各种要求，调整、优化和确定电控系统软件的运行参数、控制参数的整个过程，包括为此标定指而进行的发动机台架、整车标定、“三高”（高温、高寒、高原）试验和实际道路的实验等验证过程
涡轮增压（Turbo Boost），是一种利用发动机运转产生的废气能量驱动空气压缩机的技术。涡轮涡轮增压指
增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，提高汽车的动力性能排气再循环（Exhaust Gas Recirculation）将汽车内燃机排出气体的一部分导入吸气侧使其再度
EGR 指吸入气缸的技术。主要用于降低汽缸内燃烧温度，抑制氮氧化物（NOx）的生成，并提高热效率
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第二节公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况公司的中文名称武汉菱电汽车电控系统股份有限公司公司的中文简称菱电电控
公司的外文名称 Wuhan Lincontrol Automotive Electronics Co.Ltd.公司的外文名称缩写 Wuhan Lincontrol公司的法定代表人王和平
公司注册地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号（11）
公司注册地址的历史变更情况/
公司办公地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号（11）公司办公地址的邮政编码430048
公司网址 http://www.whldqc.com/
电子信箱 ir@lincontrol.com
二、联系人和联系方式
董事会秘书（信息披露境内代表）证券事务代表姓名龚本新刘文娟联系地址武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号武汉市东西湖区金银湖街清水路特8号
电话027-81822580027-81822580
传真//
电子信箱 ir@lincontrol.com ir@lincontrol.com
三、信息披露及备置地点
中国证券报（www.cs.com.cn）、上海证券报（公司披露年度报告的媒体名称及网址 www.cnstock.com）、证券时报（www.stcn.com）、证券日报（www.zqrb.cn）
公司披露年度报告的证券交易所网址 www.sse.com.cn公司年度报告备置地点公司证券部
四、公司股票/存托凭证简况
(一)公司股票简况
√适用□不适用公司股票简况股票种类股票上市交易所及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股 上海证券交易所科创板 菱电电控 688667 不适用
(二)公司存托凭证简况
□适用√不适用
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五、其他相关资料
名称中汇会计师事务所（特殊普通合伙）
公司聘请的会计师事 杭州市江干区新业路 8 号华联时代大厦 A办公地址务所（境内）幢601室
签字会计师姓名陆炜炜、余祝功名称长江证券承销保荐有限公司中国（上海）自由贸易试验区世纪大道1198报告期内履行持续督办公地址号28层导职责的保荐机构
签字的保荐代表人姓名梁彬圣、郭忠杰持续督导的期间2021年3月12日至2024年12月31日
六、近三年主要会计数据和财务指标
(一)主要会计数据
单位：万元币种：人民币本期比上年主要会计数据2021年2020年2019年同期增减(%)
营业收入83468.0476241.299.4853569.48
归属于上市公司股东的净利润13755.2215684.50-12.308116.27
归属于上市公司股东的扣除非经11328.5014909.36-24.027984.69常性损益的净利润
经营活动产生的现金流量净额4138.16620.85566.53-1637.47本期末比上
2021年末2020年末年同期末增2019年末减（%）
归属于上市公司股东的净资产140642.2639589.12255.2523904.62
总资产176662.1275980.98132.5164183.35
(二)主要财务指标本期比上年同主要财务指标2021年2020年2019年期增减(%)
基本每股收益（元／股）2.844.05-29.882.10
稀释每股收益（元／股）2.824.05-30.372.10
扣除非经常性损益后的基本每2.343.85-39.222.06
股收益（元／股）
加权平均净资产收益率（%）12.1849.40减少37.22个40.02百分点
扣除非经常性损益后的加权平10.0346.96减少36.93个39.37
均净资产收益率（%）百分点
研发投入占营业收入的比例（%）12.126.22增加5.90个7.60百分点报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明
√适用□不适用
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1.报告期内，营业总收入83468.04万元，同比增长9.48%；归属于上市公司股东的净利润为
13755.22万元，同比下降12.3%；归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润11328.50万元，同比下降24.02%；主要系报告期内，公司克服芯片供应紧张和2021年商用车市场总体销量下滑的不利影响，使销售收入保持增长态势。为增强业务发展后劲，实现公司客户从商用车向乘用车的转型，产品向电动化、网联化的转型，公司在 GDI 乘用车、电动车 VCU 和 MCU、混合动力汽车控制系统、T-BOX 投入大量研发资源，大力推动人才队伍建设，引入大量研发人才，加大了研发投入；同时为更好的留住人才，公司于2021年实施了股权激励计划，导致年末计提的股份支付费用增加，导致报告期内净利润同比下降。
2.经营活动产生的现金流量净额4138.16万元，同比增长566.53%；主要系本期票据到期托收增多。
3.报告期末，归属于上市公司股东的净资产140642.26万元，同比增长255.25%；主要系公司于
2021年3月在上海证券交易所首次公开发行股票募集资金成功，导致净资产大幅增加。
4.报告期末，总资产176662.12万元，同比增长132.51%；主要系报告期内公司首次公开发行股
票募集资金成功和当年度实现的利润所致。
5.基本每股收益2.84元，同比下降29.88%；稀释每股收益2.82元，同比下降30.37%；扣除非
经常性损益后的基本每股收益2.34元，同比下降39.22%；主要系报告期内公司首次公开发行股票募集资金成功导致公司股本增加，同时，本年度研发投入加大导致利润下滑，两者综合下导致每股收益下降。
6.报告期内研发投入占营业收入的比例12.12%，同比增加5.9个百分点；主要系公司围绕自身
经营计划和发展战略，大力推动人才队伍建设，引入大量研发人才，加大了研发投入。
七、境内外会计准则下会计数据差异
(一)同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用√不适用
(二)同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用√不适用
(三)境内外会计准则差异的说明：
□适用√不适用
八、2021年分季度主要财务数据
单位：万元币种：人民币
第一季度第二季度第三季度第四季度
（1-3月份）（4-6月份）（7-9月份）（10-12月份）营业收入19989.3922452.3517380.6923645.60归属于上市公司股东的
3531.604376.214191.501655.90
净利润归属于上市公司股东的
扣除非经常性损益后的3482.553488.583338.611018.76净利润经营活动产生的现金流
-2220.21-2366.394065.984658.78量净额季度数据与已披露定期报告数据差异说明
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□适用√不适用
九、非经常性损益项目和金额
√适用□不适用
单位:元币种:人民币
附注（如非经常性损益项目2021年金额2020年金额2019年金额
适用）
非流动资产处置损益-74423.84-31676.36-179429.26
越权审批，或无正式批准文件，或偶发性的税收返还、减免
计入当期损益的政府补助，但与11040753.865105267.681520367.15公司正常经营业务密切相关，符合国家政策规定、按照一定标准定额或定量持续享受的政府补助除外计入当期损益的对非金融企业收取的资金占用费
企业取得子公司、联营企业及合营企业的投资成本小于取得投资时应享有被投资单位可辨认净资产公允价值产生的收益非货币性资产交换损益委托他人投资或管理资产的损益
因不可抗力因素，如遭受自然灾害而计提的各项资产减值准备债务重组损益
企业重组费用，如安置职工的支出、整合费用等交易价格显失公允的交易产生的超过公允价值部分的损益同一控制下企业合并产生的子公司期初至合并日的当期净损益与公司正常经营业务无关的或有事项产生的损益
除同公司正常经营业务相关的有17171643.40
效套期保值业务外，持有交易性金融资产、衍生金融资产、交易
性金融负债、衍生金融负债产生
的公允价值变动损益，以及处置交易性金融资产、衍生金融资
产、交易性金融负债、衍生金融负债和其他债权投资取得的投资收益
单独进行减值测试的应收款项、159499.20合同资产减值准备转回对外委托贷款取得的损益采用公允价值模式进行后续计量的投资性房地产公允价值变动产
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生的损益
根据税收、会计等法律、法规的要求对当期损益进行一次性调整对当期损益的影响受托经营取得的托管费收入
除上述各项之外的其他营业外收247824.03868923.22210149.35入和支出
其他符合非经常性损益定义的损3181389.82益项目
减：所得税影响额4278065.011372453.72235306.70少数股东权益影响额（税后）
合计24267231.647751450.641315780.54
将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益项目的情况说明
□适用√不适用
十、采用公允价值计量的项目
√适用□不适用
单位：元币种：人民币对当期利润的影响项目名称期初余额期末余额当期变动金额
权益工具投资57594.50-1904.70
结构性存款及其743369156.941625567.91他理财产品
应收款项融资78890498.78107866672.0128976173.23
合计78890498.78851293423.4528976173.231623663.21
十一、非企业会计准则业绩指标说明
□适用√不适用
第三节管理层讨论与分析
一、经营情况讨论与分析
2021年，受国六排放标准切换、“蓝牌轻卡”政策预期带来的消费观望、房地产开发行业较
冷以及前期政策红利逐步减弱等因素影响，下半年商用车市场需求弱于上半年。根据中国汽车工业协会统计，2021年，中国商用车累计产销467.4万台和479.3万台，同比下降10.7%和6.6%。
公司克服大环境的不利影响，积极保供，推进客户车型的快速量产，公司2021年实现销售收入
83468.04万元，收入较2020年增长9.48%。
1、持续加大研发投入，助力公司产品升级转型
公司自设立以来始终坚持自主研发的技术路径，持续加大研发投入。报告期内，公司研发人员从期初的286人增长至期末的428人，研发人员增长49.65%，占员工总数的70.16%；投入研
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发费用 10116.74 万元，同比增长 113.38%。公司在 GDI 乘用车、电动车 VCU 和 MCU、混合动力汽车控制系统、T-BOX 方向投入大量研发资源，引进行业高端人才，设立北京研发中心和光谷研发中心，使公司整体研发实力得到进一步提升。持续的研发投入将会增强公司业务发展后劲，有利于实现公司客户从商用车向乘用车转型，产品向电动化、网联化转型。
2、实施股权激励吸引和留住人才，为公司长期稳定发展提供人才支撑
汽车动力电控系统行业具有技术壁垒高、产业化周期长的特点，需要研发人员有长期坐冷板凳的思想准备。公司作为自主品牌 EMS 行业内的国内领军企业，高度重视研发人员的引进、培养，吸引并留住优秀科研人员。为了更好的激励研发人员内在激情，迅速推进研发成果产业化和吸引高端研发人才，公司于报告期内实施了2021年第一期股权激励计划，本期股权激励计划的激励对象以公司核心技术人员以及其他研发人员为主，股权激励计划的实施，建立了公司与员工的利益共享机制，留住和吸引研发人才，充分激发了研发人员的积极性和活力，增强了公司凝聚力，提高了公司的核心竞争力，为公司长期稳定发展提供了厚实的人才支撑。
3、优化供应链，积极保证客户生产供应稳定
报告期内，面对新冠疫情反复、芯片供应持续紧张导致的汽车产业链供应风险问题，公司与上游芯片供应商和芯片代理商积极沟通锁定订单，及时跟踪，确保芯片供应准时交付，满足了客户的订单及排产需求。公司供应链部门定期开会讨论梳理芯片交货情况，提前识别可能存在的缺料风险，把存在的芯片短缺风险扼杀在摇篮中。同时关注其他供应商的产品供应风险，提前预警定期沟通。报告期内，公司持续稳定的为客户提供产品，积极保证客户生产供应稳定。
4、紧抓市场机遇，持续加大市场开拓力度，提升市场竞争实力
随着部分跨国 EMS 企业退出中国市场或竞争力下降，且芯片供应持续紧张的情况下，主机厂一般都希望其体系内有一家 B 点供应商的存在，可供选择的电控企业很少，市场格局朝着有利自主电控企业的方向发展。同时，自2019年7月1日，本公司有大量国六车型投放市场，软件程序及硬件版本快速迭代，反映故障率的指标 PPM 值快速下降，在市场上逐步树立了自主品牌的质量口碑。公司紧抓市场机遇，持续加大市场开拓力度，报告期内新客户开发取得了积极的进展，提升了市场竞争力。
在纯电动领域，公司依据现有的客户资源，积极推进 VCU、MCU 的销售，报告期内公司承接了多个 VCU、MCU 项目，并销售 VCU16318 套，MCU1541 套。公司将持续在 MCU、VCU领域投入更多的研发资源积极推动公司产品朝电动化转型。
二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明
(一)主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务
公司提供发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统以及混合动力汽车动力电子控制系
统、车联网产品T-BOX以及相关的技术开发及标定服务。
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2、主要产品
公司提供发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统以及混合动力汽车动力电子控制系
统三大系列产品以及相关的设计开发及标定服务。报告期内，公司推出的汽油车 4G 版本的 T-BOX正式量产，T-BOX 成为公司后续主推产品之一。
公司的发动机管理系统按照使用燃料的不同分为汽油 EMS 和两用燃料 EMS，按照车型与软件平台的不同分为汽车 EMS 与摩托车 EMS；纯电动汽车动力电子控制系统包括 VCU、MCU；混
合动力汽车的动力电子控制系统包括 EMS、MCU、GCU、VCU。
T-BOX 与 EMS 配合具有对汽车定位、程序升级、远程 OBD 诊断、远程控制、远程排放监控等功能，较好地满足了客户的体验，同时也满足法规监管要求，因此公司后续将 T-BOX 产品作为主推产品之一。各主要产品的具体情况如下：
产品产品构成产品示意图主要用途
汽油 EMS、混合
动力 EMS 包括：
1、ECU；
以 ECU 为控制中
2、电喷件：
心，通过各类传感*传感器，包括器检测发动机的工
曲轴、凸轮轴位作参数，并根据控置传感器、冷却制策略及标定参
液温度传感器、数，精确地控制燃进气温度压力传
油喷射量、喷射时
感器、前后氧传
间、点火提前角
感器、爆震传感等，使发动机运行器，国六车型还在最佳状态。该产包括排温传感品用于控制轻型汽
器、压差传感油车；混合动力器；
EMS 用于混合动力
*执行器，包括汽车
油轨总成、节气发动机
门总成、点火线 汽油 EMS\混合动力 EMS管理系圈和碳罐电磁阀统
以 ECU 为控制中心，通过各类传感两用燃料（汽器检测发动机的工油、CNG）汽车作参数，根据控制EMS 包括：
策略及标定参数，
1、ECU；
精确地对喷油/喷
2、电喷件：
气、点火、排温、
*汽油部分传感
排放等进行控制，器和执行器同并可以根据工况自上；
由切换燃料，针对*燃气部分包括
汽油/天然气不同
减压阀总成、燃的燃烧特性分别控气喷轨总成制。该产品用于控制两用燃料汽车两用燃料发动机管理系统
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产品产品构成产品示意图主要用途
摩托车 EMS 包
括：
1、ECU； 以 ECU 为控制中
2、电喷件：心，通过各类传感
*传感器，包括器检测发动机的工水温传感器或缸作参数，并根据控温传感器、氧传制策略及标定参
感器、进气温度数，精确地控制燃压力及节气门位油喷射量、喷射时
置传感集成在节间、点火提前角
气门上；等，使发动机运行*执行器，包括在最佳状态。该产点火线圈、进气品用于控制摩托车管总成和节气门体摩托车发动机管理系统
1、纯电动车电机
控制器负责将直流电转为交流电并通过升降频率控制电机的转速。本公司研发的纯电动车电机控制器分直流无刷电机控制器和永磁同步电机控制器两类；
2、混合动力汽车
电机控制器/发 中除了 P0 结构使
电机控制器 用 BSG 电机、P1
结构使用 ISG 电纯电动机，其余电机控制汽车动器与纯电动车电机力电子
控制器一致，一般控制系为永磁同步电机控
统/混制器；
合动力
3、混合动力发电
汽车动
机控制器，控制发力电子动机动能转化为电控制系能过程，工作原理统中的与电机控制器类似电动部
1、电动车整车控
分制器具备整车高压能量管理和分配功
能、充电状态监控
功能、网络管理和
监控功能、整车故
障诊断功能、制动整车控制器能量回收功能等；
2、混合动力汽车
整车控制器与纯电动车整车控制器功能类似，其管理模块包括 EMS、
整车控制器 GCU、TCU 等纯电动车不涉及的模块
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产品产品构成产品示意图主要用途满足新能源国标
GB/T32960 和重型
国六国标 GB17691的要求，可适配新能源汽车和重型车；配合开发的监
T-BOX控平台，可实现车辆的远程升级、远
程控制、远程锁
车、远程诊断等，可适配市场上所有车型。
(二)主要经营模式
（1）盈利模式公司的收入主要来自新车型匹配开发阶段的技术服务收入以及新车型匹配开发成功后电控系统的销售收入。
A、技术服务收入
整车厂每款新车型均需要电控系统的匹配开发。跨国 EMS 厂商每款新车型 EMS 的开发服务收费一般在几百万元至几千万元之间，个别销量较大的车型也可能采取免费政策。在国五排放期间，公司尚处于产品推广验证期，因此在新车型的匹配开发阶段，本公司少量收取甚至不收取技术服务费。随着公司技术实力和市场口碑的不断增强，从国六车型开始，本公司在大部分车型的匹配开发阶段收取技术服务费。
B、产品销售收入
电控系统产品是本公司的主要收入来源。除了汽油机 EMS 产品，公司还销售纯电动车 VCU和 MCU，以及混合动力汽车 EMS 等产品。
C、技术服务与产品销售的关系
公司技术开发服务即为客户新车型提供“标定”服务。车辆在实际运行过程中，ECU 需要根据事先存入的参数对车辆的动力系统进行控制，因此标定过程是 EMS 产品能够实现其功能的前提，是 EMS 产品实现销售之前不可缺少的关键环节
（2）销售模式
本公司EMS的开发分两种情况：一种是公司首先负责发动机厂商某款发动机电控系统的匹配开发，开发成功后的发动机供应整车厂后，本公司对整车厂的具体车型再进行整车标定；另一种是公司直接对整车厂选用的发动机及整车进行标定。公司技术服务收入的确认时点是公司在完成整个项目标定后向客户出具项目结题报告，待客户进行会签确认后公司确认相关技术服务收入。
（3）采购模式
公司产品生产过程中，ECU/VCU/MCU/GCU/T-BOX等相关硬件由公司自主设计、生产和组装，其使用的芯片、电子元器件、功率器件等原材料，由公司向外部供应商采购。生产出ECU等核心
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部件之后组成成套电控系统所需的配套零部件——各类传感器、电子节气门、点火线圈、喷油器等，由公司向外部供应商采购。
（4）生产模式
公司根据客户的订单组织生产，整车厂一般当月下达次月的订单，并同时下达未来2个月的预测计划，本公司根据订单量加上需要保持的安全库存量减去已有的库存数来下达本月的采购量和生产量，同时将订单预测计划发给各供应商做好备货计划。本公司 ECU、VCU、MCU、GCU 目前采用共线生产。
(三)所处行业情况
1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
公司为汽车动力电子控制系统提供商，主营业务包括汽车发动机管理系统、纯电动汽车动力电子控制系统、混合动力汽车动力电子控制系统以及智能网联产品的研发、生产、销售和技术服务。根据中国证监会2012年颁布的《上市公司行业分类指引（2012年修订）》，公司所属的行业为“计算机、通信和其他电子设备制造业”（分类代码：C39）。
（1）行业的发展阶段
汽车电控系统作为影响整车油耗、排放、驾驶性能和动力性能四个方面的决定性因素之一，其中油耗指标和排放指标为国家强制性要求，达不到规定指标就无法通过型式检验并申请公告，也就无法生产与销售。因此，电控技术的发展一直受到排放标准和油耗标准的决定性影响。
2020年9月，国家主席习近平提出中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。《节能与新能源汽车技术路线图2.0》指出，我国汽车行业的发展目标是“产业碳排放总量先于国家碳减排承诺于2028年左右提前达到峰值，到2035年排放总量较峰值下降20%以上”；同时指出传统能源乘用车新车百公里油耗2025/2030/2035年目标为5.6/4.8/4L。
2020年6月，工业和信息化部颁布新的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》对双积分办法进行了修订，进一步提高了对燃料消耗量的限制，并将低油耗乘用车纳入“双积分”管理办法，为国内车企发展低油耗乘用车提供了指导方向。在“碳中和、碳达峰”和“双积分”政策的推动下，电控系统目前正朝着节能减排的技术发展。随着发动机技术发展逼近极限，燃油车的油耗下降趋缓，政策压力逐步显现。预计未来单独使用内燃机驱动的车辆将越来越难以满足后续的油耗法规要求。油耗标准的不断趋严促使汽车动力从内燃机转向由内燃机与电机的有效组合来承担驱动任务，混合动力汽车将成为行业发展的重要方向。
纯电动汽车电驱动系统由驱动电机、电机控制器、减速器三部分组成，其主要功能是为汽车提供动力输出，其中电机和电机控制器是最为核心部件。作为新能源汽车的“心脏”，电驱动系统发挥了燃油汽车中“发动机、ECU 电控单元、变速箱”的作用，对新能源汽车整车使用性能的动力性、经济性、舒适性、安全性等核心指标具有较大影响。不论采用何种电动化技术路径（纯
16/2552021年年度报告电动、插电混动、增程式等），不论使用何种动力电池（磷酸铁锂、高镍三元、燃料电池等），每辆新能源汽车都需要电驱动系统实现动力输出与控制。
《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》规定乘用车企业的新能源汽
车负积分，应当通过新能源汽车正积分抵偿归零，企业必须通过购买新能源正积分才能满足后续生产资格，通过市场化的方式来促进新能源汽车产业的发展。《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》指出2025年、2030年、2035年我国新能源汽车占总销量的比例分别为20%、40%和50%以上。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》指出强化整车集成技术创新，以纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车为“三纵”布局整车技术创新链，为汽车电动化发展奠定技术基础。
目前，我国新能源产业正在进入高速发展阶段，根据中国汽车工业协会数据显示，2021年中国新能源汽车产销分别为354.5万辆和352.1万辆，分别增长159.5%和157.5%。新能源汽车市场占有率提升至13.4%，新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动。
（2）基本特点
A、进入行业技术壁垒高、产业周期化长
汽车动力电子控制系统行业属于技术高度密集型行业，EMS 技术积累和进步以及产业化的实现需要长期大量的人力及资金的投入。EMS 是汽车电子控制系统中变量最多、难度最大的控制系统，在技术上具高度复杂性。发动机管理系统是多变量、多目标折衷优化、且边界条件多变的控制系统，导致控制程序非常复杂，且其参数之间互相影响，调整某一模块的控制参数往往会影响其他模块的控制参数，大大增加电子控制系统的设计难度。除此之外，系统中的输入参数与输出目标之间缺乏之间的控制逻辑关系，需要建立中间变量来实现控制目标。上述特性造成 EMS 系统在技术上的困难。同时，EMS 作为发动机系统和汽车中的核心部件，是影响汽车四个主要性能指标（油耗、排放、动力性能与驾驶性能）的关键因素之一。整车厂对 EMS 供应商的选择往往非常慎重，一般都希望 EMS 厂商有类似产品先在别的整车厂大规模使用验证后再采用，采用的时候往往先在一款车型上试用，经大量验证确认没有故障后才在其它车型上大规模推广。
汽车电控系统属于风险较大的长期投资。EMS 的技术壁垒决定了 EMS 能否研发成功具有高度不确定性。同时，EMS 的技术特点和产业化特点决定了 EMS 从研发到大规模产业化的周期非常漫长。软件平台、软硬件设计及控制策略积累与调试都需要耗费研发人员大量的时间和精力，软件平台需要持续升级满足汽车发动机技术的进步以及油耗不断降低、排放标准越来越严格的强制性法规要求。在产业化阶段，需要对发动机进行基础参数标定，对整车进行排放标定、OBD 标定、完成“三高”试验、驾驶性标定，并经工信部型式核准和生态环境部公告后方能生产和销售，整个标定过程需要较长时间。
较高的技术难度和较长的产业化周期导致汽车发动机控制系统玩家较少。从全世界范围来看，能够掌握 EMS 技术与混合动力控制的也仅有德国博世、德国大陆、日本电装、德尔福等少数几家
17/2552021年年度报告跨国公司。国内市场同样被上述企业所占据，其中博世及其子公司在中国市场处于一家独大的地位。
B、生态环境部公告核准形式了 EMS厂商与整车厂稳定的供应关系在我国，一款机动车的投产上市需要经过工信部和生态环境部两个部门的核准，工信部负责车辆的型式核准，生态环境部则通过制定排放标准和耗能标准、对机动车和发动机及污染物控制装置予以公告核准。电控系统厂家在公告中会体现为 ECU、OBD 的生产厂商。一旦公告核准就形成法定的供求关系，如更换电控系统厂家，该车型需要重新开发标定，经国家指定的检测机构检测通过后由生态环境部再次公告核准，因此，公告核准锁定了电控系统厂商与整车厂稳定的供应关系。
C、排放标准和油耗标准对汽车电控系统的技术发展方向及未来演变起到决定性的作用
汽车电控系统是整车的油耗、排放、驾驶性能和动力性能四个方面的决定性因素之一，其中油耗指标和排放指标为国家强制性要求，达不到规定指标就无法通过型式检验并申请公告，也就无法生产与销售。因此，排放标准和油耗标准对汽车电控系统的技术发展方向及未来演变起到决定性的作用。
2016年12月23日颁布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（即国六排放法规）要求 II 型实验：实际行驶污染物排放试验（RDE（Real Drive Emission）测试）将于
2023 年 7 月 1 日正式实施，RDE 测试的符合性因子数值将在 2022 年 7 月 1 日前确定。RDE 的引
入是为了控制车辆的实际驾驶排放，将汽车尾气检测从实验室扩展到实际驾驶路面，不同于 I 型排放试验特定的环境条件、固定的驾驶曲线、在转毂实验室进行的排放测试，实际道路排放测试过程会受到驾驶工况、交通状况、驾驶风格、环境温度和海拔等实际驾驶排放结果的影响，更能真实的反映汽车在实际驾驶中的排放水平。由于发动机的控制具有时滞性，在固定驾驶曲线下EMS 的控制策略只需针对固定工况进行标定；而在随机驾驶曲线下，EMS 需要应对发动机可能运行到的所有工况进行详细标定。RDE 测试法规的实施意味已经投产的国六车型需要验证，验证不通过则需要重新开发。
2021 年 2 月 20 日《乘用车燃料消耗量限值 GB19578-2021》标准颁布。该标准规定燃料消耗
量采用 WLTC 工况进行测定，而之前测试采用 NEDC 工况，该标准规定新申请型式批准的车型自
2021年7月1日起开始执行，对已获得型式批准的车型，自2023年1月1日起开始实施。鉴于
不同的技术方案（如 48V 混动、涡轮增压、EGR 等）在 WLTC 工况下的节油率不同于 NEDC 工况。因此，2023 年 1 月 1 日存量车型油耗测试从 NEDC 工况转换为 WLTC 工况会导致部分车型需要重新开发，也会对电控系统行业格局产生影响。
D、纯电动驱动系统集成化趋势明显
在新能源整车高安全、高性能、低电耗、低成本、小尺寸和轻量化的需求下，电驱动系统朝着多合一高度集成的技术路径发展。第一代纯电动动力系统的电机、电控、减速器多单独采购，根据其电气、机械结构进行集成组装；随着新能源汽车电子技术不断发展和汽车行业降成本的迫
18/2552021年年度报告
切需求下，“多合一”总成产品通过巧妙设计将电机、电控、减速器等“深度集成”，减少彼此间的连接器、冷却组件、高压线束等部件，故价格、重量、体积上相对结构集成型产品有明显降低。随着终端客户在空间紧凑、成本控制、产品性能等方面的综合要求持续提高，原有的驱动电机、电机控制器、减速器从独立单体开始向“二合一”、“三合一”演进，成为驱动总成，能够利用更紧凑的物理空间、更少的原材料，提供更丰富的功能、更好的性能，成为电驱动系统行业发展的方向。
（3）主要技术门槛
A、EMS 是汽车电子控制系统中变量最多、难度最大的控制系统，在技术上具有高度的复杂性
发动机管理系统是多变量多目标折衷优化且边界条件多变的控制系统，导致控制程序非常复杂，随着国家法规对排放标准的不断提高和油耗的不断降低，EMS 需要控制的参数越来越多，每增加一个参数，复杂程度将成倍增加。EMS 复杂性不仅体现在输入输出参数多，且参数之间相互影响，调整某一模块的控制参数往往会影响其他模块的控制参数，大大增加设计控制系统的难度；
EMS 复杂性也体现在输入参数和输出控制目标之间缺乏直接的控制逻辑关系，需要建立中间变量来实现控制目标。
B、EMS 是需要通过试错不断进行技术迭代的技术
由于道路、自然环境的复杂性以及每个人驾驶习惯不同，车辆在行使过程中振动、颠簸、油污、盐雾、排气腐蚀以及不同极端环境下气温、气压与海拔高度的差异，决定了车辆在实际使用过程中遇到的工况种类远比试验阶段要复杂。工况的复杂程度也意味着软件工程师在设计程序时不太可能预见并解决所有工况下的控制策略并选择合适的标定数据，在数百万种设计参数与工况的组合中，若遗留了尚未解决的问题就可能会导致故障。所以 EMS本质上是一个需要不断“试错”的技术，需要通过车辆的大规模使用来验证程序设计和控制参数是否存在缺陷。EMS 的技术进步是通过大规模产业化应用产生的故障反馈，不断提高软件设计水平和标定数据的恰当性来实现的。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
本公司在汽油 N1 类 EMS 领域处于市场领先地位，在 M1 类交叉乘用车市场取得一定市场份额，开始逐步进入 M2 类市场；由于本公司 GDI 发动机 EMS 正在开发标定，尚未量产，本公司在主要使用 GDI 发动机的主流乘用车（轿车、SUV）市场份额较小。
随着部分跨国 EMS 企业退出中国市场或竞争力下降，主机厂一般都希望其体系内有一家 B点供应商的存在，可供选择的电控企业很少，市场格局朝着有利自主电控企业的方向发展。同时，自2019年7月1日，本公司有大量国六车型投放市场，软件程序及硬件版本快速迭代，反映故障率的指标 PPM 值快速下降，在市场上逐步树立了自主品牌的质量口碑。因此，报告期内本公司客户开发取得积极的进展。
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报告期内，公司始终坚持电动化的技术发展路径，在持续不断向 MCU、VCU 领域投入大量研发资源的同时，依靠公司现有客户建立的强大销售网络，积极推进公司电动化产品的落地。2021年度，公司累计销售 VCU16318 套，MCU1541 套。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势当前，全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合，电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。
石油作为不可再生能源，从长期来看无法持续支撑车用燃料的巨大需求，电动化是实现人类能源从化石能源向可持续再生能源的转型的重要工具。新能源汽车代表汽车未来发展方向，其在全球范围内所占的比例正在迅速增长。根据中国汽车工业协会数据显示，2021年中国新能源汽车产销分别为354.5万辆和352.1万辆，分别增长159.5%和157.5%。新能源汽车市场占有率提升至
13.4%，新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》
指出强化整车集成技术创新，以纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车为“三纵”布局整车技术创新链，为汽车电动化发展奠定技术基础。
网联化是车辆全面介入网联环境下进行车、路、人、云等信息交互甚至协调决策与控制的主要实现方式。智能化则代表着以车载传感器、控制器、执行器等装置为基础，实现车辆对复杂环境感知、智能决策、协调控制，是提高车辆安全性、经济性和舒适性的主要技术手段之一。智能化与网联化是相互促进并互为依托的关系。在网联化和智能化的技术推动下，汽车朝着自动化驾驶方向发展。《“十四五”国家信息化规划》规定开展车联网应用创新示范。遴选打造国家级车联网先导区，加快智能网联汽车道路基础设施建设、5G V2X 车联网示范网络建设，提升车载智能设备、路侧通信设备、道路基础设施和智能管控设施的“人、车、路、云、网”协同能力，实现 L3 级以上高级自动驾驶应用。《智能网联汽车技术路线图 2.0》设定总体目标，到 2025 年，我国 PA、CA 级智能网联汽车销量占汽车总销量超过 50%，HA 级智能网联汽车开始进入市场，C-V2X终端的新车装配率达50%，高度自动驾驶车辆首先在特定场景和限定区域实现商业化应用，并不断扩大运行范围，到 2030 年，PA、CA 级智能网联汽车销量占汽车总销量超过 70%，HA 级智能网联汽车占比达 20%，C-V2X 终端的新车装配基本普及。到 2035 年，各类网联式高度自动驾驶车辆广泛运行于中国广大地区。
(四)核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
1、核心技术极其先进性以及报告期内的变化情况
公司致力于打破中国汽车产业“核心技术空心化”的局面，通过研发团队多年持续的努力，成功开发出具有自主知识产权的发动机管理系统，实现了汽车动力电子控制系统的国产化，并在部分市场已经开始替代进口。截至2021年12月31日，公司掌握的主要核心技术如下：
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序核心技术在业务中技术特征技术保护措施号技术来源运用报告期内除纯电
底层程序是驱动硬件的程1、源代码保密；2、动汽车整车控制序，包括用于输入和输出元软件著作权：武汉EMS 软件平台底层 器、电机控制器的
1 器件的软件驱动器、CPU 驱 自主研发 菱电汽油发动机管
程序产品销售收入之
动器、存储驱动器、通信驱理系统控制软件外产品销售收入
动器等 V1.0使用到该技术
1、源代码保密；2、实现的国五排放
发明专利：用于汽的汽油、汽油与
车发动机摩托艇电 CNG 两用燃料产
进气效率模型是基于使用 控工作系统的 ECU 品销售收入中绝进气效率模型控制机械节气门的发动机管理用于汽油发动机摩大部分产品为机
2自主研发
策略 系统软件平台应用层程序 托艇的电控工作系 械节气门 EMS，均主要控制模块统;3、软件著作权：使用了该技术，销武汉菱电汽油发动 售摩托车 EMS 产机管理系统控制软品全部使用了该
件 V1.0 技术扭矩模型将所有对发动机的功率需求转化为扭矩需国五产品有三款求，包括油门踏板的位置、车型使用了扭矩空调开度、车灯、发电机、模型，国六产品均
1、源代码保密；2、自动变速箱各种负荷需求使用扭矩模型。开软件著作权：汽车
3扭矩模型控制策略转为扭矩需求，扭矩模型控自主研发发国六车型的技
电子节气门控制器制策略能够区分这些相互术开发收入及混
软件 V1.0
矛盾的需求的优先程度，并合动力车型的技执行最至关重要的需求，这术开发收入均使也是基于扭矩控制的控制用扭矩模型策略的优势所在
VVT、DVVT、VVL 控制模型控
1、源代码保密；2、国五车型有部分
制策略在原有发动机基础
软件著作权：武汉车型使用了上述
VVT\DVVT\VVL 控制 上增加了输入变量，导致
4自主研发菱电汽油发动机管技术，销售的国六
模型控制策略 EMS 控制需要根据不同工理系统控制软件车型大部分使用
况进行调整，增加了控制的V1.0 了该技术复杂程度公司的涡轮增压控制策略
1、源代码保密；2、国五车型有2款
与逻辑算法重点要解决涡
软件著作权：涡轮车型使用了上述
轮增压的转速控制、进气中
5涡轮增压控制策略自主研发增压缸内直喷汽油技术，销售的国六
冷的冷却控制以及排气温发动机管理系统控车型有多款使用度的控制问题
制软件 V1.0 了该技术
ERG 控制策略的难点在于：
废气要从排气管被吸入进气管需两者之间存在压力差，而进排气系统存在由于压力波的动态效应，需要精确掌握压力波的动态效应1、源代码保密；2、时点，因此需要使节气门与软件著作权：武汉销售的国六车型
6 EGR 控制策略 EGR 阀相互精确配合，对 自主研发 菱电汽油发动机管 有将近一半车型
EMS 系统的控制精度要求 理系统控制软件 使用了该技术
非常高；同时 EGR 的控制策 V1.0略主要是根据不同的负荷
状态控制 EGR 阀的开度大小，开度的大小对油耗和排放影响还受到空燃比和点火提前角等因素的影响
OBD 是排放法规的法定检 1、源代码保密； 2、 除纯电动车外，所
7 OBD 控制策略 自主研发测项目，是 EMS 软件平台最 发明专利：汽车排 有车型均使用该
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序核心技术在业务中技术特征技术保护措施号技术来源运用
重要的模块，也是所有控制放在线自动诊断远核心技术模块中程序代码量最大的程监控系统及其方
模块法；3、实用新型专
利：一种汽车排放在线自动诊断远程
监控装置；4、软件
著作权：满足国六排放标准的轻型汽
油车 OBD 软件 V1.0通过定速巡航系统控制电
子油门传感器输出的信号，控制节气门开启大小的调整，来实现对车辆速度的控制。定速巡航功能开启后，多款所开发的国定速巡航模块会通过电子
8定速巡航控制策略自主研发源代码保密六排放车型使用
油门传感器输出的信号，精定速巡航功能确计算为保持当前定速巡航速度，需要控制节气门开启的角度大小，从而使得气、油精确配合，来达到定速巡航所设定的行驶速度
1、源代码保密；2、软件著作权：武汉菱电汽油燃气两用
燃 料 ECU 软 件从底层程序及硬件设计源
V1.0；3、发明专利：
头上去解决两用燃料的控实现醇类燃料与燃制问题，通过单 ECU 同时控油双燃料喷射的内
制两种燃料；ECU 硬件集成
燃机的实现方法，两种燃料的信号采集电路本公司开发的两
单 ECU 两用燃料硬 基于单油轨和单套
9及驱动模块；针对两种燃料自主研发用燃料汽车均使
件设计及控制策略喷油器的汽车双燃的不同燃烧特性制定两套用该技术
料供给系统；4、实
控制策略，独立标定两种燃用新型：一种基于
料赋予不同的喷油、点火单油轨和单套喷油
MAP 表，针对两种燃料不同器的汽车双燃料供排温特性分别进行控制给装置；一种基于单电子控制单元同时控制的汽车双燃料供给装置本公司的宽域氧传感器控制策略相比开关氧传感器控制策略增加两个核心模
块：*根据宽域氧传感器反馈的温度信号进行闭环
PID 控制；* 宽域氧传感器 本公司开发的国宽域氧传感器控制
10反馈的λ信号可以在发动自主研发源代码保密六车型均使用了
策略
机加浓、减稀控制时，进行该技术精准的空燃比闭环控制，利于提高排放性能。
宽域氧传感器控制策略是达到国六排放法规要求新增的核心控制策略
本公司 GPF 再生控制策略 1、源代码保密；2、本公司开发的大
主要包含以下几个模块：*软件著作权：轻型
11 GPF 再生控制策略 自主研发 部分国六车型均碳烟量和灰分量（合称为 汽油车 GPF 再生控使用了该技术“颗粒物”）含量估算* GPF 制软件 V1.0
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序核心技术在业务中技术特征技术保护措施号技术来源运用
再生需求计算* GPF 再生控制。
GPF 再生控制策略是达到国六排放法规要求新增的核心控制策略本公司对瞬变电压抑制采
用压敏电阻设计、点火电路采用瞬变电压抑制器设计削弱干扰；在硬件设计上通本公司开发的所
ECU 硬件设计中的 过硬件布局、地线和接地技
12自主研发技术保密有车型均使用了
抗电磁干扰技术术、滤波与屏蔽设计降低干该技术扰；在软件设计上采用抗干扰设计如复位电路上电复
位、自检程序软件复位、数字滤波方式克服干扰本公司提升电机控制器控
制效率的方法包括：*通过
电机标定特定转矩、转速工
况下的最佳电流矢量，以此保证电机电流最小值，此时1、源代码保密；2、IGBT 的损耗、电阻损耗就 软件著作权：具有 在纯电动车的电
会变低；* 通过桥电路提高 BMS 通讯和整车协 机控制器和混合
电机控制器输入电压利用 调功能的30KW电机 动力车型中的电
13电机控制器技术自主研发率，提高电机输入电压值， 控制器软件 V1.0、 机控制器和发电减少损耗和漏磁；* 通过变 PM30 高压永磁同步 机控制器使用了
载频技术，让电机控制器载电机控制器软件该技术波频率在不同的工作区间 V1.0
实时变化，兼顾了性能和效率；*使用两档变速箱扩大
高效区间的使用时间，从而提高效率公司的整车控制器核心控
制技术在于：*制动能量回收，本公司借鉴传统汽油车
1、源代码保密；2、断油滑行时控制思路，制定软件著作权：电动
恰当的能量回收策略，兼顾车整车控制器 VCU驾驶性与能量回收效率两
软件 V1.0、VCU 自
方面的要求；*扭矩控制策销售的纯电动车
14 整车控制器技术 自主研发 动测试软件 V1.0、略，采用了基于功能安全的均使用了该技术模拟燃油手动挡教
扭矩控制策略，保证系统出练车的纯电动车整现极端异常情况下不会出
车控制器 VCU 软件
现扭矩管理失控的情况；*
V1.12
满足 ISO26262 功能安全标
准的硬件设计技术；*多层
PCB 抗电磁干扰技术比较典型的阿特金森发动
机是通过实时调整 VVT 角度，实现有效的压缩行程小一款使用阿特金于有效的膨胀行程。对于这森发动机管理系阿特金森发动机管
15种阿特金森循环发动机，需自主研发源代码保密统的发动机标定
理系统
要 EMS 优化 VVT 控制算法， 已经完成，正在搭实现对中置中锁型 VVT 的 载整车试验控制，提高 VVT 的控制精度和响应速度混动动力发动机参与工作一款增程式电动
混合动力汽车 OBD
16的工况和传统发动机有所自主研发源代码保密车已经销售，多款
控制策略不同，其特殊模块包括：*增程式电动车在
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序核心技术在业务中技术特征技术保护措施号技术来源运用
基于氧传感器振幅法的催标定中，均使用了化器诊断策略；*基于高压该技术油箱的燃油蒸发诊断策略。
*冷却系统控诊断策略本公司研发的自动启停控
制策略包括：*当车辆停车时，发动机管理系统会检查电池电量是否指示有足够
的启动能量、车辆档位、转速传感器信号决定是否关
研发的 48V 微混
闭发动机；*出现离合器操
17自动启停控制策略自主研发源代码保密使用了该技术，有
作信号时启动电机带动发一款车完成标定动机迅速进入功率输出状态；* 满足 OBD 实时诊断和
监控要求；*空调、电动水泵等辅助设备在发动机关闭期间的替代能量解决方案
公司采用“功率跟随”控制策略，将发动机的转速扭矩控制在一条经过优化选择1、源代码保密；2、一款增程式电动
的曲线上，车速较低时发动软件著作权：增程车已经销售，多款增程器 NVH 抑制策
18机转速也相应比较低，车速自主研发器电动车发电功率增程式电动车在
略
较高时发动机转速也相对及效率控制软件标定中，均使用了较高，从而使增程器启动时 V1.0 该技术噪音大小与车速相适应，驾驶性能得以提升公司通过软件程序升级及硬件设计开发了适用缸内
直喷的 ECU。本公司研发的缸内直喷技术可以支持多款搭载缸内直
汽油机缸内直喷技单缸三次喷射，通过对不喷发动机的乘用
19自主研发源代码保密
术同燃烧模式的识别以及高车项目正在标定
压油轨压力的精确控制，中优化了不同工况下缸内混
合气的的燃烧，经济性和排放均得到显著提升。
低压 EGR 由于在涡轮后端取气，气体压力较小，固称之为低压 EGR。该技术需要新增电机驱动的 EGR阀，混合阀等执行器，系一款使用该技术统控制难度较大。本公司
20 低压 EGR 技术 自主研发 源代码保密 的缸内直喷发动
成功开发了低压 EGR 技机即将开展标定术，低速高负荷工况也可以使用，且由于废气在压气机前导入，还具有提高各缸一致性，减少涡轮迟滞的优势。
本公司研发的球阀式电子节温器控制技术可以在发
动机冷启动，暖机过程，一款使用该技术球阀式电子节温器以及热机冷却过程中准确
21自主研发源代码保密的缸内直喷发动
控制技术控制发动机冷却系统各支机即将开展标定
路的冷却液流量，通过闭环控制实现对冷却液温度
的精确控制，提高发动机
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序核心技术在业务中技术特征技术保护措施号技术来源运用
的经济性，延长发动机使用寿命。
本公司研发的智能发电机控制技术综合考虑了各工
况下的用电需求，在保证不影响车载电器使用的前几款使用该技术智能发电机控制技
22提下，充分利用制动能量自主研发源代码保密的乘用车项目即
术回收提高发动机的经济将开展标定性，同时兼顾电池 SOC 等性能指标，延长电池使用寿命。
公司通过软件集成及硬件设计开发了适用于增程器一款使用该技术
HECU 混合动力域控
23 项目的域控制器 HECU，兼 自主研发 源代码保密 的增程器项目正
制器集成控制技术具整车控制和发动机控制在标定中功能。
远程 OTA 是 TBOX 通过与车
联网平台交互，实现对 新能源车 TBOX、TBOX 自身软件、以及对车 重型车 TBOX、汽
24 远程 OTA 技术 自主研发 源代码保密
辆上其他电控单元(ECU、 油车 TBOX 均使用
VCU、仪表等)软件进行远 了该技术程升级。
车联网监控平台通过终端
接入系统实现多协议及海1、源代码保密；
车联网监控平台终量车辆数据接入，满足整2、软件著作权：车联网监控平台
25自主研发
端接入系统技术车企业对车辆数据的高并武汉菱电车联网使用该技术
发、低延时的车联网业务 TSP 平台 V1.5.0需求。
核心技术先进性的具体表述如下：
序核心技术先进性表征号
采用专用的时间任务处理模块对发动机曲轴信号、凸轮轴信号等输入信号及喷油、点火等输
出信号进行处理和控制，不占用CPU资源，系统响应及运算速度快，喷油及点火等控制精度高；
EMS软件平台底层 针对爆震传感器信号特点，采用建模仿真技术设计四阶带通数字滤波器对爆震输入信号进行程序软件滤波处理，爆震识别率高，节约硬件成本；
对模拟信号采集采用自动修正技术，减少ECU硬件元器件差异导致的信号采集偏差，保证产品一致性
发动机进气量计算的准确性和实时性会直接影响发动机排放、油耗和动力性能。基于发动机进气效率模型控 进气系统物理模型设计进气效率算法，同时考虑VVT、EGR、碳罐脱附、动态负荷变化等对发动制策略机实际充气量的影响，发动机进气量计算准确度高、实时性强，有利于减小发动机排放和油耗，提高发动机动力性根据发动机扭矩影响因素，将发动机扭矩模型分为火路需求扭矩和气路需求扭矩分别进行控制，以火路需求扭矩为主、气路需求扭矩为辅、两者之间又互相协调的策略，具有扭矩响应速度快、控制精度高的特点；
扭矩模型控制策
3根据发动机不同运行工况对火路需求扭矩和气路扭矩采用不同滤波算法及滤波参数，满足驾
略驶性需求；
针对电子节气门使用过程中的进气量差异，对怠速扭矩及气路扭矩采用自学习策略，系统鲁棒性好、性能稳定
VVT、DVVT控制策略支持单进气VVT发动机和进气/排气双VVT发动机，基于发动机进气门和排气门重叠角对进气及扫气的影响，设计了VVT开度对发动机充气效率修正模型及点火提前角修VVT\DVVT\VVL 控 正模型，提升了发动机输出扭矩、降低了油耗和排放；
4
制模型控制策略 VVL控制模型支持两段式可变气门升程，基于VVL对发动机充气的影响特性，设计根据发动机转速和负荷确定基本气门升程的控制策略，同时考虑发动机水温、油温、电池电压等边界条件的影响，提升了发动机输出扭矩、降低了油耗
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序核心技术先进性表征号
基于发动机需求扭矩、发动机保护和增压器保护需求，设计预设增压压力计算模型，在保证发涡轮增压控制策动机及增压器安全的前提下，满足各种扭矩需求，系统安全性好；
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略 以预设增压压力为目标，采用前馈控制+PID闭环控制的控制算法对增压压力进行控制，控制精度高、系统鲁棒性好
基于EGR阀开度和EGR阀前后压差模型计算EGR流量，同时根据EGR温度和发动机负荷动态变化对EGR流量进行修正，EGR流量及EGR率计算准确度高、实时性好。基于实时计算的EGR率，建立
6 EGR控制策略
发动机充气量和点火提前角修正模型。通过对EGR流量和EGR率合理、精确的控制，有效降低发动机油耗和排放
OBD系统满足对催化器、氧传感器、发动机失火、燃油蒸发系统、冷却系统、曲轴箱通风系统、
冷启动减排策略、GPF、VVT、EGR、综合零部件等各项诊断要求，具有诊断准确、可靠性高等
7 OBD控制策略特点。其中对于点火线路故障诊断，采用基于电压反馈的诊断策略，不但能诊断点火线圈初级线路开路、短路故障，也能诊断次级线路故障，诊断范围大、可靠性高由于车速控制具有一定的滞后性，建立了车速预测模型，并根据驾驶员操作意图识别建立巡定速巡航控制策 航目标车速模型。根据预测车速与巡航目标车速的偏差，采用PI控制算法，对巡航需求扭矩进
8
略行调节，同时建立了车辆行驶坡度估算模型，根据坡道大小对巡航需求扭矩进行补偿，减小了坡道对巡航车速控制的影响，提高了巡航车速控制精度ECU硬件集成两种燃料的输入信号采集和输出驱动模块，满足两用燃料电喷件的信号采集、驱动和诊断需求；
单ECU两用燃料硬
针对两种燃料的不同燃烧特性制定两套控制策略及两套标定数据，两种燃料都可满足排放法
9件设计及控制策
规要求；
略
发动机运行时燃料切换可采用分缸分时切换及混合切换的控制策略，切换时空燃比波动小、发动机运行平稳
基于发动机温度、宽域氧传感器温度等信号对宽域氧传感器进行加热控制，包括发动机启动过程氧传感器露点保护控制、快速起燃控制、温度闭环PID控制等，既要防止氧传感器加热过快损毁传感器，又要防止加热过慢影响排放，同时还要尽快将氧传感器温度控制在最佳温度，宽域氧传感器控使采集到的λ信号更加准确；
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制策略 ECU上电时采用λ基准值校验技术，根据校验结果对采集的λ值进行修正，减小ECU硬件差异导致的λ值偏差；
根据宽域氧传感器反馈的λ信号及设定的目标λ值，对喷油量进行PID闭环控制及自学习控制，可达到减少排放目的采用基于发动机原始碳烟排放量模型的碳烟估算或基于GPF压差的碳烟估算，结合车辆行驶里程、发动机运行时间、燃油消耗量等评估再生需求，对GPF再生进行控制，具有再生可靠性高
11 GPF再生控制策略的特点。同时系统具备强制再生模式及GPF再生状态指示功能，方便用户进行碳烟清除处理及掌握GPF再生状态
针对车辆电器及发动机EMS电磁干扰源及干扰传播途经特点，在ECU硬件设计中采用压敏电阻、TVS二极管、高频滤波电容等EMC抑制元器件，同时通过设计多层PCB板、硬件布线、电源、地ECU硬件设计中的
12 线结构、滤波与屏蔽设计等措施提高ECU电磁辐射及抗电磁干扰能力，ECU辐射及电磁干扰能
抗电磁干扰技术
力满足GB-34660-2017、ISO 16750、ISO 11452 、GB/T 21437、ISO 10605等电磁兼容性试验法规要求
针对于纯电动车MCU开发了大量核心控制算法，包含变载频控制算法、过调制算法、自适应弱磁算法、高效MTPA算法等。通过这些高级控制算法，提高了电机及MCU的效率，以及通过软件
13电机控制器技术手段降低系统硬件成本；电机控制器硬件设计有完善的保护功能，包含母线过压欠压保护、IGBT过流保护、短路保护、IGBT过温保护、母线过流保护、旋变故障保护等，其中IGBT过流保护采用三级硬件保护，保证控制器在不同应用场景下安全可靠整车控制器硬件采用符合ISO26262功能安全的主控平台，通过多层PCB的设计提高抗电磁干扰能力。软件采用AUTOSAR架构，基础软件支持标准化接口，能够有效的适应各种类型应用层软
14整车控制器技术件。正对整车控制需求，开发了多种高级控制算法，包含变参数定速巡航算法、驾驶员意图识别、最优能量管理、远程数据服务、自适应限速算法等，同时满足纯电动及混动应用的需要阿特金森发动机 针对阿特金森循环发动机特点，优化VVT控制算法，实现对中置中锁型VVT的控制，扩宽了VVT
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管理系统 的控制范围，提高VVT的控制精度和响应速度，达到降低油耗的目的部分OBD诊断策略与发动机运行工况相关，针对混合动力汽车发动机的工况特点，对混合动力混合动力汽车OBD
16 汽车催化器诊断策略、燃油蒸发系统诊断策略、冷却系统控诊断策略、IUPR等进行重新设计，
控制策略
混合动力汽车OBD满足国六法规要求
自动启停控制策自动启停控制策略是在车辆停车且电池电量、车辆档位、发动机转速等满足设定条件时关闭
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略发动机进行停机处理，车辆需起步踩离合器或挂档时重新启动发动机，以减少发动机怠速运
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序核心技术先进性表征号行工况，达到降低油耗目的。试验验证结果显示，在NEDC工况下采用自动启停控制策略，可以降低油耗5%左右
采用“功率跟随”控制策略，将发动机的转速和扭矩控制在一条经过优化选择的曲线上，车速增程器NVH抑制策
18较低时发动机转速也相应比较低，车速较高时发动机转速也相对较高，从而使增程器运行时
略
噪音大小与车速相适应，驾驶性和舒适性得以提升汽油机缸内直喷通过对喷射时刻和喷射次数的控制，可以适应不同工况下混合气的燃烧特点，提高低温燃油
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技术雾化效果，降低大负荷缸内燃烧温度，降低爆震影响，提高发动机的经济性，降低排放。
低压EGR技术，可以支持废气再循环应用在低速高负荷工况，且由于废气在压气机前导入，
20 低压EGR技术
还具有提高各缸一致性，减少涡轮迟滞的优势。
球阀式电子节温器控制技术可以在发动机冷启动，暖机过程，以及热机冷却过程中准确控制球阀式电子节温
21发动机冷却系统各支路的冷却液流量，通过闭环控制实现对冷却液温度的精确控制，提高发
器控制技术
动机的经济性，延长发动机使用寿命。
智能发电机控制技术综合考虑了各工况下的用电需求，在保证不影响车载电器使用的前提智能发电机控制
22 下，充分利用制动能量回收提高发动机的经济性，同时兼顾电池SOC等性能指标，延长电池
技术使用寿命。
HECU混合动力域
兼具发动机控制、混动控制和整车控制的HECU域控制器可以简化整车线束降低控制器和线
23控制器集成控制
束硬件成本，同时有利于整车布置。
技术
TBOX与车联网平台交互采用TLS安全通信协议，具备对远程升级(OTA)服务器真实性鉴别能力。
TBOX支持数字签名技术和多种加密算法，实现对升级包真实性、完整性和有效性的校验。自主远程OTA 研发TBOX差分升级技术，减小升级包，缩短下载时间，增强了升级可靠性，同时支持断点续
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技术 传，提高了升级效率。TBOX支持多种车载电控单元OTA，可智能识别安全升级条件，对刷写过程进行监测并实时上报平台刷写进度，同时具备刷写异常重试机制和刷写后的校验功能，确保刷写可靠性。
车联网监控平台终端接入系统采用分布式架构，支持以集群方式实现水平扩展，具备百万级终端同时接入能力。本系统采用分层设计，包括TCP网关、消息处理服务、消息中心和持久化服务四部分。其中TCP网关用于维持TCP链接，对接入协议进行统一抽象处理，可灵活扩展，可车联网监控平台 同时支持多种接入协议，如：GB/T 32960和GB 17691。消息处理服务支持动态水平扩展，可
25终端接入系统技根据消息类型或业务流量灵活部署服务数量，实现不同类型的消息处理解耦，以及对服务器
术 资源的合理调度。消息中心采用Kafka提高消息吞吐量。持久化服务支持将不同类型数据存入合适的数据库，如：Mysql、Redis或Hbase，实现对数据的快速读写。此外，终端接入系统对所有服务指标进行实时采集、可视化展示和报警监控，进一步确保整个系统的稳定性，同时可实现部分服务的无感知升级，提升用户体验。
国家科学技术奖项获奖情况
□适用√不适用
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
√适用□不适用认定称号认定年度产品名称
国家级专精特新“小巨人”企业2020发动机管理系统
注：公司于2020年被认定为第二批专精特新“小巨人”企业，有效期为2021年1月1日至
2023年12月31日。
2.报告期内获得的研发成果
截至2021年12月31日，公司及控股子公司拥有已获授予专利权的专利39项、软件著作权
38项，其中未包括截至报告期末已失效的专利。不存在质押、司法查封等权利受限制的情形。
报告期内获得的知识产权列表本年新增累计数量
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申请数（个）获得数（个）申请数（个）获得数（个）发明专利111211实用新型专利011313外观设计专利891515软件著作权653938其他合计15167977
3.研发投入情况表
单位：万元
本年度上年度变化幅度（%）
费用化研发投入10116.744741.18113.38资本化研发投入
研发投入合计10116.744741.18113.38
研发投入总额占营业收入12.126.22增加5.90个百分比例（%）点
研发投入资本化的比重（%）研发投入总额较上年发生重大变化的原因
√适用□不适用
为增强业务发展后劲，实现公司客户从商用车向乘用车的转型，产品向电动化、网联化的转型，公司在 GDI 乘用车、电动车 VCU 和 MCU、混合动力汽车控制系统、T-BOX 投入大量研发资源，引进行业高端人才，设立北京研发中心和光谷研发中心，导致研发费用（不含股权激励费用）较上年增加3515.27万元；为实现“技术领先”的战略目标，留住优秀人才，公司在报告期内实施了股权激励计划，导致期末计提研发人员的股权激励相关费用1860.29万元。
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
□适用√不适用
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4.在研项目情况
√适用□不适用
单位：元序预计总投资规技术项目名称本期投入金额累计投入金额进展或阶段性成果拟达到目标具体应用前景号模水平
1、完成宽氧传感器和电子节
气门匹配标定数据优化及验证工作，并投入应用；
2、完成多项标定数据优化，
提升整车驾驶性；
软件数据优化、 3、完成碳罐电磁阀、点火线 国内 M1、M2 和 N1
1 24802210.81 66691864.38 售后 PPM