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2021年汽车空气悬架行业专题报告
来源:上海五星体育频道手机在线直播观看 发布时间:2024-08-25 16:43:08
蔚来汽车首开先河,全系车型标配空气悬架。过去空悬系统主要配置于如捷豹路虎、 沃尔沃、奔驰等海外高端汽车品牌,以及中外合资品牌的豪华车型如上汽大众辉昂、一汽 奥迪 A8L 等,相比来看,国内自主品牌搭载空悬较少。随着国内自主车企不断推出高档品 牌,空气悬架成为高端品牌增配的基本的产品之一,其中为代表的是造车新势力蔚来汽车。蔚来汽车首开先河,目前已经落地的 EC6、ES6、ES8 轿车均配置空气悬架系统,同时其 首款高端电动轿车蔚来 ET7 也标配空悬系统,计划将于 2022 年量产落地。
自主高端品牌纷纷搭载空气悬架系统,助力价格上探。自蔚来汽车之后,国内自主车 企高端品牌纷纷搭载空气悬架,价格上探同时提升车辆性能。例如一汽红旗多款大型电动 SUVHS7、H9 和 E-HS9 中高配均配有空气悬架。东风汽车旗下高端新能源汽车品牌岚图 于 2020 年 12 月发布首款 SUV 岚图 FREE,该车型搭载有空气悬架。除此之外,吉利今 年新推出的爆款车型极氪 001 搭载了空气悬架。长城汽车也纷纷搭载空气悬架,2021 年 4 月,在上海车展上,长城汽车发布基于长城最新越野平台打造的首款全尺寸皮卡 X 炮,该 车支持选装行驶质感更出色的“空气悬架+电控减振器”系统,明显提升越野性能;同样 于上海车展发布的长城坦克 700、800 车型也有望搭载空气悬架系统,提升乘客驾驶体验。
空气悬架系统此前多于豪华品牌高端车型搭载,提升驾乘体验。空气悬架系统此前多 配置于 BBA 等高端豪华品牌,带给乘客舒适的驾乘体验,是汽车高端豪华的象征标志之 一。如宝马 7 系全系搭载称为魔毯的空气悬架系统,同时底盘集成四轮空气悬架、EDC 动 态减震系统、电子机械防侧倾系统、整体主动转向和 xDrive 智能四驱系统五大先进底盘技 术,配合预判式底盘调节系统与 ADAPTIVE 自适应模式,明显提升驾驶性能与乘坐舒适性。奔驰 S 级轿车也标配 AIRMATIC 空气悬架,当轿车突然穿过颠簸路段或者突然制动时,系 统能够在 50 毫秒内响应,调整每个车轮的减震力,带来优越驾驶体验。但是价格昂贵, 宝马 7 系车型 82.8 万起,奔驰 S 级车型 91.78 万起,其他如奥迪 A6L,54 万以上中高配 车型才能选装空悬,选装空悬需要近三万的选装价格,标配空悬的Q7则定价在75万以上。高昂的价格使得大多数消费者望而却步。(报告来源:未来智库)
主品牌高端化需要“性价比”,空悬配置价格的范围明显下探。随着国内自主主机厂不 断推出高端品牌,同时希望给消费的人带来“性价比”,空悬成为其增配的基本的产品。不同 于搭载空悬的 BBA 等海外豪华品牌标配价格在 70 万以上,选装 50 万起的高昂价格,国内自主品牌空悬配置价格的范围明显下探。国内自主品牌极氪 001 定价在 28.1-36.0 万元, 东风岚图 FREE 则定价在 31.3-36.4 万元,虽只有高配才能配备空气悬架,但与过去动辄 50 万起步的高档车型相比,价格有明显下降。
空悬能明显提升驾驶体验,增加乘坐舒适性。传统汽车的悬架一般由螺旋弹簧和减振 器组成,被动地进行受力缓冲和反弹力消减。空气悬架是一种主动悬架,它能控制车身 底盘高度、车身倾斜度和减振阻尼系数等。与传统钢制汽车悬架系统相比较,空气悬架具 有很多优势。例如,当汽车高速路段行驶时,控制单元会控制底盘降低,减震器阻尼变硬, 悬架变硬,提高车身稳定性;当汽车长时间低速行驶时,例如经过颠簸路面,控制单元会 控制底盘抬升,悬架变软来提高乘坐舒适性。另外,空气悬架系统还能自动保持车身水平 高度,无论空载还是满载,车身都能保持水平状态,明显提升乘坐舒适性。
空悬系统是以空气弹簧为主要弹性元件的主动悬架。空气悬架系统主要由空气供给单 元(空气压缩机、空气存储罐、阀等)、空气弹簧、减振器、以及电控单元和传感器等部 件组成。其工作原理是空气悬架中的电子控制单元(ECU)根据惯性传感器、车身高度、 车速、转向角度及制动等信号,实时控制空气压缩机的工作情况。空气压缩机将高压空气 输送到每个空气悬架中,根据自身的需求控制每个悬架的性能、阻尼系数及底盘高度等,从而使 汽车拥有非常良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。
空气供给单元是驱动空气弹簧的核心部件,动态控制空气弹簧高压空气的输送情况。 空气供给系统一般由空气压缩机、气动弹簧阀、温度传感器、空气干燥器、气动排气阀等 组成。空气压缩机是空气供给单元的核心,通过叶轮的非常快速地旋转或往复活塞运动产生压缩 空气,是压缩空气的气压发生装置;空气干燥器主要负责为压缩空气去湿,避免压缩空气 产生冷凝水引起部件锈蚀。空气供给单元受到 ECU 的控制,动态控制气体的进入与排出, 从而调节空气弹簧的软硬程度和长度。其中空气压缩机是核心部件,其需要在高压环境下 长时间运转,且要求有稳定的输出表现,这对产品的耐久性和可靠性,以及振动和噪音等 方面均具有要求,在产品设计和制造加工上具有难度,技术壁垒高。
空气弹簧调节车身高度,兼具有缓冲路面不平坦带来的振动的功能。空气弹簧是利用 橡胶气囊内压缩空气的膨胀反力作为弹性恢复力的一种弹性元件,其支承和弹性作用主要 取决于弹簧内的压缩气体。通过空气供给单元的输送,调节空气弹簧内气压,进而调节弹 簧高度和软硬度。空气弹簧一般可分为膜式空气弹簧和囊式空气弹簧两种,膜式空气弹簧 刚度较小,车身自然振动频率较低,且尺寸较小,因此在汽车上应用较多。如果是多腔式 空气弹簧,还能够最终靠控制内部腔室的连通来改变弹簧软硬度,性能更优化。空气弹簧 结构制造工艺较为复杂,密封性要求严格,在材料和设计上要求高。空气弹簧橡胶材料要 求适应-40~70℃温变,并能抵抗磷化物质、酸碱溶剂和臭氧等的侵蚀以及要求耐弯曲、永久变形小。
减振器主要起到衰减和吸收震动的作用,可有效缓冲路面不平坦带来的震感。减振器 和弹簧是配合使用的。弹簧起缓和冲击的作用,将大能量一次冲击变为小能量多次冲击 ,而减振器就是逐步将小能量多次冲击减少。减振器工作时,内部活塞杆上下运动,同 时内部的油液或者其他介质通过阻尼孔往复流动。减震器的阻尼主要是通过调节阻尼孔面积 的大小来调节。当缩小阻尼孔面积时,减振器阻尼大,活塞杆运动慢,有利于保持稳定行 驶状态;增大阻尼孔面积时,活塞杆运动阻力小,车辆可以更好地适应崎岖地形。现阶段 更先进的电磁减振器采用的电磁液的特殊液体,可以通过磁场改变油液内带磁粒子的状态, 从而调节阻尼。电磁减振器灵敏度极高,可以在一秒内进行上千次调节。
传感器及电控单元负责整个空悬系统的运转调度。车辆的转弯、加速或减速往往时间 短暂,特别是在崎岖的公路环境上运行时,车轮每一刻面临的路面状况或凹或凸,都是完 全不同的。为了在不同状态下均能带给车内人员稳定的乘车体验,主控单元需要及时传感 器搜集到的车身高度、加速度等信息,并根据不一样的情况作出反应,整个反应时间往往只有 毫秒级。为了达到这一快速反应效果,汽车需要灵敏的车身以及加速度等传感器以及 ECU 控制单元,同时还需要决策算法去协调空悬系统各个部件的运转调度。
空悬国产化下单价降低,预计带动 25 万元以上车型渗透率提升,市场空间广阔。过 去空悬系统常配置于捷豹路虎、沃尔沃、奔驰等海外高端汽车品牌,以及中外合资品牌的 豪华车型,价格高昂,同时单车价值量在 1 万以上,部分会高达 2 万以上。我们预计随 国内自主车型的高端品牌不断推出,叠加供应链国产化降本的影响,搭配空悬车型的价格 带有望突破到 25 万元,同时 25 万以上车型的渗透率有望不断的提高。我们预计到 2025 年 空悬总体单车价值量降至 8500 元,国内/全球渗透率提升至 15%/12%,开始渗透到 25 万 元车型市场,分别对应国内/全球市场规模 319/765 亿,5 年 CAGR 为 51%/53%。预计到 2030 年空悬总体单车价值量降至 7500 元,随着 25 万元以上车型的渗透率不断的提高,预 计国内/全球渗透率提升至 20%/18%,国内/全球市场规模为 405 亿/1080 亿元。细分产品 来看,空气弹簧和空气供给单元预计将占比 50%以上的市场空间份额。
主机厂开始主导定制化集成,自主供应商开始实现单点突破。主机厂为降低空气悬 架的成本,主机厂开始分拆空气悬架大总成,分拆成空气供给单元、空气弹簧、减振器和 传感器等小总成,而自主做定制化集成,集空悬于智能底盘系统内,这为国内供应商单点 突破提供了机会。预计海外龙头如大陆、威巴克等总系统的供应商将受一定的影响,国内单 个产品的优质供应商有望获得更多定点机会。如中鼎获得蔚来的空气供给单元小总成定点, 此前蔚来空悬依靠大陆整个空悬系统供应。主机厂空气悬架定点分拆有望成为趋势。随着 自主供应商的产品技术水准不断提高,自主供应商能够给主机厂带来性能优越且价格更便 宜的产品,叠加优质的服务响应,有望加快国产替代步伐。
海外厂商起步早,技术先进,积累深厚。从全球来看,海外空气悬架供应商起步较早, 如全球龙头大陆成立于 1871 年,采埃孚子公司威伯科成立于 1869 年,威巴克也已有 150 多年的历史,因此在技术储备、客户关系上积累了深厚基础。大陆、威巴克为代表的老牌 空悬供应商具备覆盖 ECU、空气弹簧、减振器等部件的较全面供应能力,并已经配套宝马、 奥迪、奔驰、路虎等海外高端车型。而威伯科则在商用车空悬领域积累深厚,配套中国重 汽等重型商用车。
国内具备较强实力的厂商较少,多数厂商集中在空气弹簧以及提供总成系统领域。目前国内只有中鼎股份、保隆科技、孔辉汽车三家实现空悬产品的乘用车量产落地。其中中 鼎是国产空悬空气供给单元的主要供应商,因为收购国外的空悬龙头 AMK,具备较高技术 壁垒优势,产品已经配套蔚来、东风以及其他主流自主品牌车型等,并正向空气弹簧领域 开拓,未来还可能参与到空悬产业更多细分领域。而保隆科技则在空气弹簧方面积累深厚, 并积极开拓减振器市场,目前也已配套蔚来 ET7 等车型。孔辉汽车具备空悬电控等方面能 力,已经取得东方岚图两个车型的定点,且供应红旗、长城等车厂。天润工业则在商用车 空悬领域展开布局。
中鼎收购空悬龙头 AMK,加快空气供给单元国内落地。德国 AMK 公司是全球领先的 汽车空气悬架系统总成产品,深耕空悬行业二十多年,和大陆和采埃孚子公司威伯科齐名。2016 年 5 月,中鼎股份以 1.3 亿欧元对价收购 AMK 的 100%股权,此后中鼎 2020 年于 国内落地安徽安美科,依托 AMK 的产品技术与客户资源优势,加快空气供给单元国内落 地,陆续获得国内空气供给单元定点,2020 年斩获蔚来、东风岚图空悬定点,2021 年 6 月相继获得国内多款头部品牌主机厂等新车型空悬定点,未来有望从空气供给单元扩展到 空气弹簧和总成相关这类的产品。截止 2021 年 6 月底,中鼎安美科国内新增订单达 11 亿元,空 悬订单充沛。
保隆科技空气弹簧进展领先,已获得国内头部车企定点。保隆科技在橡胶生产方面有 丰富的经验积累,并掌握 EPDM 橡胶配方等核心技术能力,为空气弹簧研发与生产提供坚 实基础。保隆科技 2012 年开始开发商用车空气弹簧,目前产品有商用车空气弹簧,乘 用车空气弹簧,电控减振器,储气罐等,覆盖售后 AM 市场和 OEM 市场,已批产客户包 括采埃孚、长春富维安道拓、北京光华荣昌、上海科曼、中国公路车辆机械有限公司、广 州华劲和赛夫华兰德等。保隆科技是国内市场主要的自主空气弹簧供应商之一,乘用车领 域有定点落地,如 2021 年初获得蔚来 ET7 空气弹簧和减振器总成等,单车价值达 3000 元,生命周期总价值量超过 2 亿元人民币。
天润凭借曲轴业务客户基础,为布局空气悬架打开通道。天润工业于 2020 年与空悬 专家张广世博士合作成立空悬公司天润智控,并持有该公司 93%的股份。该公司产品主要 面向商用车,在核心结构件上自主生产,并致力于成为系统方案集成供应商。目前天润在 空悬方面已形成底盘空气悬架、驾驶室空气悬架等产品,含 ECAS 电控系统的空气悬架 总成也已完成开发设计。通过曲轴业务,天润与潍柴动力、康明斯、中国重汽等下游客 户形成良好的长期合作伙伴关系,并基于此为空悬业务的拓展提供更广阔路径。(报告来源:未来智库)
科博达从电机控制器扩展到底盘域控制器,具备悬挂控制功能。科博达成立于 2003 年,公司专注控制器领域,深耕汽车照明电子,基本的产品涵盖照明控制管理系统、电机控制系 统、能源管理系统等几大领域,客户涵盖大众集团、戴姆勒、宝马、福特等全球知名车企。此外公司在汽车电子业务基础上扩展底盘域控制器,除比亚迪的域控制器定点外,公司还 获得了小鹏、比亚迪和理想的 DCC、DCC+ASC 等域控制器相关项目定点。未来上述产 品有望逐渐向其他客户拓展。经过多年研发,目前公司在域控制器领域已拥有相应的技术 优势。
公司是全球非轮胎橡胶行业龙头,并购奠定全球地位。公司成立于 1980 年,主营产 品为汽车非轮胎橡胶零部件。公司旗下四大板块分别为冷却系统、密封系统、轻量级及橡 胶业务和空悬系统,2020 年销售占比分别为 26%、24%、23%和 7%。公司 2020 年实现 营收 115 亿元,同比-1.4%;实现归母净利润 4.93 亿元,同比-18.2%。2020 年营收下降 主要是由于行业景气度影响。公司实际控制人为夏鼎湖,持股占比 13.8%。公司通过内生 成长和一系列外延并购,逐步奠定了全球非轮胎橡胶行业的龙头地位。
加快智能化底盘布局,空悬在手订单充沛。公司目前智能化底盘主要有两大类业务, 空悬系统以及轻量化底盘。公司发力智能化底盘业务,轻量化底盘方面公司近期获得了比 亚迪的轻量化总成产品的定点,客户涵盖奔驰、长安、广汽、比亚迪等多个主机厂。空悬 方面,公司从 2016 收购空悬电控领域龙头 AMK 以来,不断开拓汽车空气悬架系统业务, 业务不断落地。2020 年斩获蔚来、东风岚图空悬定点,2021 年 6 月相继获得国内头部品 牌主机厂如比亚迪等新车型空悬定点,空悬订单充沛。目前空悬的渗透率较低,预计未来 随着空悬不断普及,公司的空悬业务有望推动业绩和估值上涨。
并购巩固核心业务,逐步推进协同整合。公司从 2008 年开始国际化战略以来,不断 并购扩展海外零部件龙头。2014 年,公司收购海外高精度密封件龙头 KACO,进军高端 密封件产品领域。2015 年,公司收购德国 WEGU,提升减震降噪领域技术实力平。2016 年,公司收购空悬电控领域龙头 AMK,建立汽车空气悬架系统业务,进军汽车电子领域。2017 年,公司收购全球汽车管路领先供应商 TFH 进一步扩展冷却业务产品线。公司通过 系列并购和整合,逐步吸收领先技术和优质客户,不断加强板块协同效应,加速先进技术和高端产品的国内落地。
顺应智能化电动化趋势,产品客户不断开拓。公司作为全球非轮胎橡胶龙头,产品不 断升级,加速在电动化、智能化领域的扩展。依托于全球汽车管路领先供应商 TFH 的技术, 公司流体管理产品的单车价值不断提升,从传统车的三百元左右提升到新能源车近千元。公司大力推进新能源汽车热管理管路系统总成业务,目前已经给宝马、沃尔沃、奥迪、大 众、吉利、小鹏和理想等新能源汽车平台配套。密封系统方面,公司目前已经开发批产新 能源电池模组密封系统和电桥总成等产品,为沃尔沃、蔚来、上汽、广汽等新能源汽车平 台配套。在 KACO 技术的基础上,公司在高性能油封领域获得突破,不断提升自身技术壁 垒。
公司具备前瞻视野,研发投入超前。公司重视研发投入,历年研发费用率均在 4%以 上,2017 年至今均保持在 7%左右;2021 年上半年公司研发投入占营业收入达到 7.19%, 最近三年的研发费用占归母净利润比重更是接近 90%。公司被认定为高新技术企业、上海 市科技小巨人企业和上海市创新型企业。截至 2021 年 6 月 30 日,公司及子公司共获得授 权的专利 323 项,其中发明专利授权 37 项;完成 13 项境外专利申请;获得了 31 项软件 著作权的登记;获得 9 项集成电路布图设计。公司目前已经是气门嘴、排气尾管、平衡块、 TPMS 等多个细分领域的全球前三供应商,当前研发费用主要投入在 TPMS、传感器、 ADAS 等产品上,未来持续增量可期。
TPMS 持续创新,实现领先。公司 2004 年开始推出第一代 TPMS 产品 I-type,2012 年推出能够实现WAL自动定位的X-type,之后又于2014/2015/2018年推出C-type、D-type 和 C/D-type pro。公司产品不断升级,重量越来越小,轮辋适应性越来越强,市场接受度 也越来越高。保隆与霍富的 TPMS 业务合并后,公司有望通过市场互补,整合产能、研发, 合并采购渠道,提升 TPMS 业务的盈利能力。未来公司 TPMS 技术将聚焦在下一代平台 化 TPMS 产品(GEN 7)、蓝牙通讯技术(BTMS)和轮胎安装式 TPMS 产品,通过持续 创新来实现行业领先。
产品智能化升级,单车配套价值量不断提升。公司现金流业务为平衡块(约 1 元)、 气门嘴(约 10 元)、排气管(约 100 元)等传统产品,全球市占率均已做到前三。2012 年起,公司开始布局汽车电子产品,如传感器(约 300 元)、ADAS(约 1000 元)和主动 悬架(3000-10000 元)。公司温度、压力传感器业务规模国内领先,配套绝大部分头部自 主品牌;TPMS 传感器已做到全球第三;ADAS 产品已在一汽等客户量产;主动悬架产品 已获得蔚来汽车等头部客户定点,单车超过 3000 元。看好公司后续单车配套价值、新客 户的不断拓展,成长潜力大。
公司是全球车灯控制器龙头,深度绑定大众集团。公司深耕汽车照明电子,主要产品 为汽车照明控制管理系统、车载电器与电子、电机控制系统及能源管理系统等,2020 年分别 占公司营收的 50%、23%、19%、2%。大众是公司最重要的客户,历年营收占比超 6 成, 此外公司配套全球主流品牌如大众、奥迪、奔驰、宝马和保时捷等,2020 年海外销售收 入占比超过 30%。
公司车灯控制器全球竞争力强,受益 LED 渗透加速。主辅光源控制器是公司核心业 务,大众是公司最重要客户,历年营收占比超 6 成。公司 2018 年 LED 灯控制器营收仅约 6.2 亿元,而我们预计未来全球市场空间有望达 84 亿,作为细分领域全球龙头潜在渗透空 间较大。此外,公司刚刚起步的氛围灯和 LED 尾灯控制器单车价值分别约 176 元、400 元,未来全球市场空间分别有望达 62、70 亿元。
客户不断拓展,品类持续扩张。依托大众,公司不断扩展能力边界:产品由从最初的 照明系统控制器逐步拓展至电机控制系统、汽车电子等多个领域,2019 年新能源车项目 首次进入大众新能源车市场、商用车国六标准排放项目也获得突破;终端客户从上汽大众、 一汽大众拓展至奥迪、保时捷、斯柯达等大众子品牌,继而深入美系、日系及自主品牌, 和包括戴姆勒、宝马、大众、福特、雷诺、PSA、康明斯等在内的 12 个全球平台项目展 开合作。此外公司在汽车电子业务基础上扩展底盘域控制器,除比亚迪的域控制器定点外, 公司还获得了小鹏、比亚迪和理想的 DCC、DCC+ASC 等域控制器相关项目定点。未来 上述产品有望逐渐向别的客户拓展。经多年研发,目前公司在域控制器领域已拥有相应的 技术优势。