2022年汽车空气悬架行业发展现状及竞争格局分析 汽车空气悬架行业迎来国产化元年

一、空气悬架：豪华车标配、零部件国产化潜力大

1.1 空气悬架有效提升驾驶体验，是豪华车标配

悬架系统属于底盘系统，是决定车辆操控性能与乘坐体验的核心零部件。汽车悬挂是连 接车轮与车身的机构，对车身起支撑和减振的作用。主要是传递作用在车轮和车架之间 的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动，以保证汽 车能平顺地行驶，形式包括麦弗逊、多连杆、双叉臂、扭力梁等。一般而言，悬架由弹 性单元、减振器及导向机构三部分组成，分别起到缓冲、减振和传递力的作用。其中：

弹性元件：支撑垂直载荷、缓和和抑止不平路面引起的振动和冲击，弹性元件主要 有钢板弹簧，螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等。 

减振器：减振器是产生阻尼力的主要元件，其作用是迅速衰减汽车的振动，改善汽 车的行驶平顺性，增强车轮和地面的附着力。 

导向装置：导向机构的作用是传递力和力矩，同时兼起导向作用。在汽车的行驶过 程当中，能够控制车轮的运动轨迹。

空气悬架属于主动悬架，可以同时实现刚度与阻尼的调节，是近二十年来高端车型悬架 系统的主要发展方向。对于悬架系统而言，最重要两个特性参数分别是阻尼控制、刚度 控制，从控制力的角度来分，则可把悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三类： 

被动悬架：指刚度和阻尼都不能变化，无额外动力。其由弹簧、减振器和导向机构 组成。被动悬架是传统的机械结构，它结构简单、性能可靠，成本低且不需额外能 量，因而应用最为广泛，在实际使用中很难满足高的行驶要求。 

半主动悬架：由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，刚度和阻尼中仅有一项 可调。由于改变弹簧刚度要比改变阻尼状态更为困难，因此在半主动悬架系统中以 可变阻尼悬架系统最为常见。 

主动悬架：可以控制悬架系统的刚度、调节减振器的阻尼力大小，以及车身高度并 且能够随外界的输入进行最优控制和调节。从执行器角度而言，刚度及车身高度控 制一般以空气弹簧作为执行器，阻尼控制以连续阻尼控制减振器（continous damping control，简称 CDC）、磁流变减振器（Magneto-rheoloical damper, MRD） 为执行器较为多见，此外奥迪 A8 的主动悬架系统，除了上市系统外，还额外搭载主 动稳定杆，进一步提升驾驶性能与安全性。

空气悬挂系统的工作原理：利用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送到弹簧或减 振器的空气室中，以此改变车辆高度。汽车前后轮附近设有水平高度传感器，按照水平高度传感器的输出信号，空气悬挂控制单元判断出车身高度的变化，再控制压缩机和排 气阀，使弹簧压缩或伸长，从而起到减振效果。

此外，目前新一代空气悬架通过融合路面信息的实时感知，满足未来智能底盘的需求。 以宝马的 BMW 魔毯智能空气悬挂系统为例，其利用搭载于车辆前挡风上的立体摄像头 实时扫描道路颠簸起伏及障碍，车辆主动舒适驾驶系统（ACD）根据采集到的路面信息 和车身传感器数据，调整悬挂阻尼及转向系统，以抵消车辆通过颠簸路面和紧急避障时 车身产生的横向及纵向摆动，提升车辆乘坐舒适性、安全性及动态驾驶性能。该系统融 合了高精地图与道路预览，进一步提升了驾驶体验的舒适性。

1.2 拆解空悬系统组成，供气&弹簧单元的国产化潜力大

空气悬架系统主要由空气供给单元、空气弹簧、电子减震器和控制单元构成： 

空气供给单元：由气泵、空气干燥器、储气罐等组成，空气供给总成一般放置在发 动机舱或后备箱内。 

空气弹簧：空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气，利用空气的可压缩性实现 弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性，从而提高车辆的运行舒适度。 并且不管车辆载重量是多少，都可以依靠改变空气压力加以选择。根据压缩空气所 用容器不同，空气弹簧又有囊式和膜式两种形式，囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡 胶气囊和封闭在其中的压缩空气所组成。气囊的内层用气密性好的橡胶制成，而外 层则用耐油橡胶制成。节与节之间围有钢制的腰环，使中间部分不会有径向扩张， 并防止两节之间相互摩擦。而膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属制件组成， 会产生径向扩张。在量产车上大都是膜式空气弹簧，而在改装领域更多应用的是囊 式空气弹簧。 

减震器：一般而言，车身的高低由空气弹簧调节，而“软硬”则交由被独立出来的 减震器负责。 

控制单元：包括高度控制阀（使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度）、电子控制悬 架系统（动调整悬架刚度与高度）等。

图：乘用车电控悬架（ECS）系统结构

空气悬架从十九世纪中期诞生以来，经历了“气动弹簧-气囊复合式悬架→半主动空气悬 架→中央充放气悬架（即 ECAS 电控空气悬架系统）”等多种变化型式。此前空气悬架多 配置于 BBA 等高端豪华品牌，是汽车高端豪华的象征标志之一。如宝马 7 系的魔毯空气 悬架系统，选装价格需要 3-4 万元，而奔驰 S 级轿车的 E-ABC 魔毯悬架，有需要额外搭 载主动液压系统，选装价格较基础版的 AIRMATIC 空气悬架高出了 9-11 万元。近几年， 随着国内新势力车企的逐步发力，空气悬架的选装价格逐步下探，为应用推广奠定了基 础。从技术趋势看，在智能化的浪潮下，空气悬架的控制算法与高精地图、道路扫描以 及驾驶习惯的有效整合，是未来空气悬架的主要发展方向，配套的高频电子减震器仍处 于快速迭代的状态。供气单元、空气弹簧的技术方案与配套体系相对成熟，国产化替代 的潜力巨大。

空气供给单元：以空气压缩机为核心，Tier 1 偏向于将电机、阀门、干燥器等零部件进 行集约化整合。一般而言，一套空气悬架的空气供给系统，一般包括空气压缩机、电磁 阀块、控制单元、电机驱动装置/继电器、管线、支架、温度传感器、连接器等部件组成。 从原理来看，ECU 控制空气供给单元来动态控制气体的进出，调节空气弹簧的软硬程度 和长度，其中压缩空气由一个单级往复活塞式压缩机产生。为了避免压缩空气产生冷凝 水引起部件锈蚀必须采用空气干燥器给压缩空气去湿。整套系统中，空气供给单元以空 气压缩机为核心，Tier 1 偏向于将电机、阀门、干燥器等零部件进行一体化整合。以大 陆集团的 CAirS 为例，其 CAirS 的整体重量为 3.6kg，比传统分散式部件的重量之和轻了 1-1.5kg，尺寸同样下降了 10%-25%，达到 206×148×106mm³。

空气弹簧：是影响空悬系统使用寿命的限制条件之一。橡胶空气弹簧工作时，内腔充入 压缩空气形成一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积 减小，橡胶弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时橡胶弹簧的承载能 力增加。当振动载荷量减小时，橡胶弹簧的高度升高，内腔容积增大，橡胶弹簧的刚度 减小，内腔空气柱的有效承载面积减小，此时橡胶弹簧的承载能力减小。这样，空气弹 簧在有效的行程内的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳 的柔性传递、振幅与振动载荷的高效控制；还可以用增、减充气量的方法，调整弹簧的 刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，实现自控调节。空气弹簧按气囊结构型式 可以分成囊式、膜式和复合式三种，其中： 囊式空气弹簧：多用于商用车，由于工作时橡胶膜曲率变化小，弹簧使用寿命长； 膜式空气弹簧：多用于乘用车，以通过改变活塞形状和尺寸控制其有效面积变化率， 得到更为理想的反 S 形的弹性特性曲线，但使用寿命一般不如囊式长。

主动式减震器：是空气悬挂中的易损耗零件，目前仍处于技术迭代期，壁垒高于供气单 元与空气弹簧。一般而言，悬架弹簧将"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"而逐步减少震动。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。减震器的阻尼主要通过调节阻尼孔 面积的大小来调节。按阻尼介质，目前应用较多的为油压式减震器与电磁减振器。其中 电磁减振器采用的电磁液的特殊液体，能够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。以凯迪拉克 2020 年推出的第四代 MagneRide4.0 为 例，其阻尼响应速度可达每秒上千次。此外，减震器是易损件，研究发现即使路况良好， 汽车减震器每英里将震动 1500-1900 次。因此，减震器与轮胎、刹车片一样属于消耗品，需定期检查、更换。根据市场经验，减震器的实际更换周期通常高于建议值或理论最佳 值，比如在欧美发达国家，更换周期通常是 6 万英里或 6-8 年。

控制单元：包括传感器与电控系统，负责整个空悬系统的运转调度，未来预计与底盘域 控制器相整合。目前行业的控制单元仍主要有各核心零部件的 TIER 1 供应商配套，未来 核心的数据与算法有望逐步向主机厂靠拢，空气悬架作为智能底盘的一部分，其 ECU 单 元大概率将整合入底盘系统的域控制器。

图：空气悬架控制单元的数据流向

二、电动智能催化，空悬渗透率加速提升

2.1 电动化+智能化推动，空悬有望成为自主品牌的核心配置

技术端，空气悬架与电动车具有天然的适配性：

电动车由于电池带来的质量增加，需要更硬的弹簧刚度或压缩行程以支撑底盘，导 致舒适性降低，而空气悬架的刚度曲线可以自由设计，具有更强的适应性。一般而 言，电动车由于电池的增加，其空车质量往往大于同轴距的相似车型，例如帝豪 GS 燃油版 1.4T 手动/1.5TDCT/1.4TCVT 的整备质量分别为 1365/1405/1415kg，而帝 豪 GSe 的空车质量则为 1635kg，较燃油版本重约 220kg。车的簧上质量变重，相 当于压缩了原来弹簧的行程，而行程变小之后，对于颠簸路面的减震能力会下降， 如果将螺旋弹簧的钢度调高亦是如此。在新能源汽车上，传统螺旋弹簧的局限性更 大，而空气悬架空气悬架的刚度曲线可以自由设计，能给车提供比较软的刚度，提 高舒适度。

空气悬架的 NVH 更好，可通过性强，可以更好的保护底盘，降低三电系统的故障 率。一般而言，采用空气悬架的车型，车身高度能够依据形式模式而自动调整，例 如当越野模式时，车就会升高以提高通过性能，当切换成运动模式时，悬架会降低 高度以减少风阻，提高续航。而新能源汽车的底盘搭载核心的三电系统，对整车 NVH 更为敏感，空气悬架以更好的保护底盘，降低三电系统的故障率。

车企端，空气悬架与车企高端化的品牌诉求相吻合，并且顺应新一代智能架构的研发趋 势：

驾驶舒适仍然是消费者最关注的品牌属性，空气悬架提升品牌的高级感，为新势力 对标 BBA 等豪华品牌提供“标尺”。根据麦肯锡《2021 汽车消费者洞察》，消费最 关切的各个品牌属性中，乘坐舒适依然是重要的因素。空气悬架由于价格较高，一 般应用于 BBA 等豪华品牌中的高端车型，能够有效提升车企品牌的“高级感”，为 新势力对标 BBA 等豪华品牌提供“标尺”。 

空气悬架能够满足智能底盘的线控要求，并充分发挥新一代智能架构的感知与运算 能力。智能化浪潮下，车企于近两年集中发布新一代的电子电器架构，对于底盘系 统，在设计初期就已经充分考虑未来主动空气悬架所需的传感器、域控制器，并通 过 OTA 更新核心算法，从而节约研发成本。以长城汽车为例，2021 年 6 月，长城 汽车首次发布了其智慧线控底盘，支持 L4 级以上自动驾驶，并将于 2023 年实现量 产。该系统整合了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂 5 个核心 底盘系统，涵盖车辆前后左右上下六个自由度的运动控制，囊括所有底盘驾驶动作。

2.2 成本下探、渗透率提升，预计 2025 年国内市场突破 200 亿元

自 2017 年蔚来 ES8 起，自主品牌搭载空气悬架的入门车型指导价不断下探，目前已下 探至 25-30 万元的入门级豪华车市场。未来随着空气悬架成本的进一步降低，我们认为 25 以上的高端市场将成为空气悬架渗透的主力区间。合资车企方面，除了大众辉昂，主 流合资品牌搭载空气悬挂的入门车型普遍在 40-50 万元区间，包括：奔驰 C 级、宝马 5 系、林肯飞行家等。而对于自主品牌，30 万元以下的旗舰车型中，已经开始加速搭载空 气悬挂，自主崛起的背景下，空气悬挂未来有望成为自主品牌差异化的重要配置。

行业层面，随着中低端汽车消费市场的持续升级，20-30 万元的价格区间将成为未来的 主力市场，我们预计该销量占比将从目前的不足 20%逐步提升至 25%左右。从数据 看，近五年来，汽车经销商百强销售均价的价格中枢不断上移，与合资的价差不断缩小。 其中，15-20 万元经销商占比由 2016 年 36%下滑至 26%，而 20-25 万元、25-30 万元 的经销商占比分别由 2016 年 15%、9%、提升至 20%、11%。另一方面，根据麦肯锡 《2021 汽车消费者洞察》，现有车价为 10-15/15-20/20-30 万元的车主，未来换购车型 选择 20-30 万元车型的比例分别为 12%/62%/56%，中低市场的消费升级趋势明显。

以车型数量计，空气悬架的价格下探趋势明显，截至 2021 年，空气悬架在整体乘用车 市场的渗透率约 3.3%，其中在 25 万元以上细分市场的渗透率为 16%。我们统计了 指导价在 10-60 万元范围内，各指导价车型搭载空气悬架的车型数量（含标配及选配）， 以车型数量计，截至 2021 年，空气悬架在乘用车市场的整体渗透率为 3.32%，渗透率 提升的趋势并不明显，而在各个价格带的细分市场内，空气悬架的价格下探趋势明显， 25-30 及 30-35 万元市场在 2021 年，空气悬架渗透率分别为 4.6%/4.2%，实现价格带 从 0 到 1 的突破。

目前空气悬架的单车价值量约 1.0-1.5 万元，国产化后硬件价格有望下探至 8000 元以 内。目前空气悬架的价格仍较高，整体价值量约 1.1-1.6 万元，其中空气弹簧约 3000 - 6000 元，电子减震器约 3000-5000 元，空气供给单元约 2000 元，ECU 控制系统大约 1000 元，其他传感器等约 1000 元，未来随着国产程度的进一步提高，我们预计整体硬 件价格有望下探至 8000 元以内。

根据测算，我们预计乘用车空气悬架到 2025 年的空间为 212 亿元，复合增速为 32.4%。 其中，作为国产替代的主力市场，空气弹簧与空气供给单元的市场空间分别为 63/51 亿 元，对应复合增速分别为 31.6%/38.2%。主要计算假设如下：

乘用车市场：假定 2021-2025 年处于弱复苏的趋势，年复合增速 3.9%，其中 25 万 元以上市场受益于消费升级，市场占比由目前的 20%，提升至 25%； 

空气悬架搭载率：目前 25 万元以上市场的搭载率为 16%，未来随着成本、价格的 不断下探，预计 25-40 万元市场的渗透率有望与 40 万元以上持平，达到 40%的渗 透水平； 

单车价值量：随着国产程度的不断提高，我们预计空气弹簧的价格，将由目前的 3000 万元，逐步下探至 2500 元左右；传感器以车身高度及速度传感器为主，价值量有望 下探至 500 元以下；控制器预计由主机厂牵头，逐步整合进底盘的域控制器中。

根据 Allied Market Research 预测，2019 年全球空气悬架行业市场估计为 59.4 亿美元， 预计到 2026 年将达到 92.2 亿美元，复合年增长率为 2019 年至 2026 年为 6.5%。

图：全球市场，空气悬架行业空间

三、外资垄断格局打开，汽车空气悬架行业迎来国产化元年

3.1 外资龙头本土化率低，无法满足未来行业发展需求

2020 年之前，空气悬架基本只应用于 BBA 豪华等豪华品牌，国内的空气悬架配套市场 难打开，前期研发投入大，主机厂及供应商开发意愿不强；以 BBA 为代表的豪华车企的 供应链体系相对封闭，与核心零部件供应商的合作关系往往长达数十年，本土供应商突 破供应链难度大。因而全球空气悬架市场，前期主要被外资龙头所占据，主要外资龙头 包括：大陆集团(Continental）、威伯科(Wabco)、威巴克(Vibracoustic)、倍适登(Bilstein)、 天纳克（Tenneco）、日立安斯泰莫(Hitachi Astemo)、凡士通(Firestone)等。

分产品看， 空气弹簧，市场一般被 NVH、橡胶减震业务能力较强的供应商所占据。从生产工艺来看， 空气弹簧主要材料包括尼龙织物、钢丝圈和硫化橡胶等，核心的生产环节主要包括硫化 成型、修剪、活塞装配等。因此细分市场的行业龙头一般为 NVH、橡胶减震业务能力较 强的供应商；

空气供给单元，要求供应商有较强的系统控制与集成能力，传统供应体系下，一般由供 气单元作为空悬系统的总成供应商，而 TIER 1 普遍将其纳入 ADAS 部门。对于空气供 给单元，头部供应商包括康迪泰克与威伯科，前者作为全球的 ADAS 控制器龙头，旗下 的 Cairs 供气系统，是目前应用最广的供气产品；而威伯科以商用车空气悬架为主，2020 年 5 月被采埃孚收购后，成为其商用车控制系统部门。 减震器产品壁垒较高，技术迭代也较快，供应商一般专注于该细分产品，前期积累较为 深厚。

从产能规划看，目前外资供应商对于乘用车空悬市场，仍以海外进口为主，本土产能较 低。根据我们的测算，难以满足 2025 年接近 190 万辆的配套需求（见第二章），国产供 应商大有可为。

综上，外资空气悬架供应商的优势，主要来自长期配套的先发优势，以及和豪华车企长 期合作带来的信任背书。从国内早期空气悬架供应商的客户情况来看，大陆集团、威巴 克、威伯科在头部车企内的渗透率较高。在主机厂软硬件解耦的背景下，纯硬件的配套 难度将大幅降低，国内供应商有望凭借国内供应商有望基于本土化的成本优势与响应速 度优势，在自主车企及新势力之间实现快速突破。

3.2 主机厂推动软硬件解耦，订单放量、产能爬坡，国产化提升趋势强

行业层面，过去 Tier 1 的总成供应商依靠掌握 ECU 与底层数据，实现关系的长期绑定， 我们认为随着未来主机厂软硬件解耦+核心软件自研的趋势，纯硬件供应的难度大幅降 低，国产供应商的成本与配套速度优势将得以发挥。过去车企全都是一体性开发、定制 性开发，因此开发成本非常高昂，Tier1 的总成供应商依靠掌握 ECU 与底层数据，实现 关系的长期绑定。未来的智能汽车如果想要围绕用户需求更快速地开发软件、更快速地 产品迭代，那就需要对软硬件解耦，才能真正发挥软件的效益。我们判断未来的模式会 成为主机厂向供应商进行全硬件采购，自研算法部分，再自行进行软硬件的集成。

以蔚来为例，各车企前期第一代车型受制于量产落地的紧迫性，往往选择工艺成熟的外 资供应商，未来随着下一代纯电平台的逐步量产，国产替代的市场将迅速打开。2017 年 5 月，公司与大陆汽车签署战略合作框架协议，大陆集团将为蔚来的 ES8 电动 SUV 提供 空气悬架系统和轮胎等车辆技术。而在 4 年之后，ET7 已经开始采用蔚来自主研发的底 盘域控制器 FCC，可以对悬架的舒适性、操控性和调节进行软件设计和调校，向下可以 下降 10mm，向上可以升高 40mm；而 ES6/ES8，在近期的 OTA 更新中，也已经能够对 空气悬挂体验一致性进行在线更新。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）