2024年空气悬架行业研究报告:成本下行拓宽装机需求,电动智能带来绝佳适配性

  • 来源:长城证券
  • 发布时间:2024/01/09
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空气悬架行业研究报告:成本下行拓宽装机需求,电动智能带来绝佳适配性。空气悬架发展已有百年历史,但之前一直是豪华车的专享,并没有在中低端上车搭载的先例,随着国内造车新势力在中端电动车上的尝试,目前空悬已逐渐向三十万以下的车型渗透。空气悬架百年经历了“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。过去几十年由于其核心技术为外资垄断、搭载成本高,在乘用车领域多应用于保时捷、BBA、沃尔沃等豪华品牌车型上。2021年我国乘用车空气悬架的搭载率仅为3.32%。2018年蔚来率先引领空气悬架向更低指导价的...

1.近百年高端车应用历史奠定空悬技术积累,“智能化+电动 化”下需求有望厚积薄发

1.1 空气悬架已有百年历史,技术路径成熟

空气悬架搭载有近百年历史,技术积累成熟,具备大规模搭载的技术和产能条件。 1914 年,美国 Owen Magnetic 轿车是第 1 个装有空气悬架的汽车。1929 年,太脱拉 (TATRA)首次在卡车上应用空气悬架,将空气悬架安装在 T24 车型上1。1950-1960 年,美国的城市公交车和大巴上已经批量应用了空气悬架。1957 年,空气悬架在凯迪 拉克 Eldorado Brougham 上实现了实际应用与量产化,但因其传感器反应速度较慢,控 制车身平衡的效果不佳,同时这个阶段由于空气弹簧技术瓶颈,并没有给驾驶体验带来 很大提升,因此未实现大规模商品化生产。1960-1980 年,空气弹簧、气动元件从形式 上发生了较大的变化,性能、可靠性也得到了很大的提升,包含机械控制式主动悬架在 内的传统空气悬架技术趋于成熟。从 1992 年路虎揽胜开始,空气悬架逐渐成为潮流。 在 20 世纪 90 年代末,欧美地区 95%的客车、80%的载重车、40%的挂车都已采用空气 悬架2。

国外:ECAS 成为现代主流空气悬架的框架。1984 年,大陆集团为林肯轿车研发成功 了电控空气悬架原型系统。1986 年雷克萨斯 LS400GT 车型和 1989年 Range Rover 等车 型也先后推出了各自的 ECAS 系统。2000 年前后,各种大、中型商用车辆上的机械控 制式主动悬架也开始被性能更加优良的 ECAS 系统所取代,并且部分商用车辆的驾驶室 和座椅也开始使用空气悬架减震3。

1.2 国内空气悬架虽起步晚,但发展势头不容小觑

早期探索阶段:20 世纪 60 年代-20世纪 90年代,自主研发的空气悬架存在很多性能问 题。1957 年,长春汽车研究所和北京橡胶工业研究设计院合作研制了中国第 1 辆装有 空气弹簧的载重汽车,随后又相继研制了公共汽车、无轨电车和铁道车辆使用的空气悬 架。1980—1987 年,长春汽车研究所先后为武汉客车厂、沈阳电车公司等研制了多种 客车或电车的空气悬架,但橡胶气囊的疲劳寿命偏低、高度控制阀漏气和动态响应较差 4。 引进吸收阶段:20 世纪 90年代—21世纪初,高档豪华客车开始少量进口并应用空气悬 架,对空气悬架技术有了一定程度的学习、消化和探索。此阶段随着我国公路里程的 快速增长,国内运输公司发掘空气悬架平稳舒适、降低损坏率等优势,从国外进口了带 有空气悬架的豪华客车(如尼奥普兰、欧洲之星和福特系列豪华大巴车型)投入运营5。 同时中国客车厂开始直接从国外购置空气悬架或空气悬架底盘进行装车,中国一些零部 件企业也开始研制和生产空气弹簧等配件,参与空气悬架的维修配件市场。

商用车创业发展阶段:21 世纪初-2018 年,我国商用车标准体系完善,空气悬架在商用 车上大规模研发并投入使用。一方面,此阶段我国商用车标准体系日臻完善,从法律 上强制推动部分商用车装配空气悬架。如 2002 年,交通部《营运客车类型划分及等级 评定》(JT/T325-2002)标准中规定,大型客车高一级、高二级、高三级必须全部采用 空气悬架,在中型客车高二级、高一级 A 型中也必须采用空气悬架;2017 年《机动车 运行安全技术条件》(GB7258-2017)标准中规定总质量大于等于 12000kg 的危险货物 运输车的后轴,所有危险货物运输半挂车,以及三轴栏板式、仓栅式半挂车应装备空气 悬架;2018 年《交通运输部办公厅关于开展模块化中置轴汽车列车示范运行工作的通 知》(交办运〔2018〕46 号)指出要提升模块化中置轴汽车列车装备水平,推广运用 空气悬架、电子稳定程序、车道偏离与碰撞预警、盘式制动器等车辆先进技术与装备, 提升车辆运行安全性。另一方面,商用车的市场加速渗透推进国内供应商实现国产化 进程。中国汽车及零部件市场需求急剧扩大,中国重汽集团、东风汽车悬架弹簧有限公 司、上海科曼车辆部件系统有限公司等厂家,在前期消化吸收的基础上开始匹配、研制 空气悬架,并且不断有新的厂家加入研制行列。到 2010 年中国已经研制了近 100 多个品种的传统空气悬架产品投入应用,拥有了包括重汽 HOWO-A7、东风 EQ6850KR、一 汽解放 J6、苏州金龙 KLQ6128Q 等车型在内的大批空气悬架汽车6。

自主品牌加速渗透阶段:2018 年至今,自主品牌新车型搭载空气悬架迅速增多,空气 悬架价格下探。空气悬架系统作为一种高级配置,起初在乘用车领域多应用于保时捷、 BBA、沃尔沃等豪华品牌车型上,而这些标配空气悬架系统的豪华车型价格均在 70 万 元以上,选装也要 50 万元起。自 2018 年起,该配置开始出现在蔚来、红旗、岚图、极 氪等自主品牌新车型上,且配备空气悬架系统的车型价格已经有了明显的下降。

1.3 空气悬架从“豪华车专属”转变为“中档电动车标配”,“智能化+电动化”下 有望加速放量

空气悬架长期具有高端化的消费者认知,蔚来率先引领向更低指导价车型。1)过去具 备高端认知:空气悬架常见于保时捷、宾利、劳斯莱斯、奔驰等品牌的 60 万元以上的 豪华车型,整体搭载率不高。根据华经产业研究院的数据,2021 年我国乘用车空气悬 架的搭载率仅为 3.32%。这主要是因为空气悬架搭载成本较高,国外进口整套需要 1.2 万成本,即使实现国产替代也需要 0.8-1 万元成本。以吉利汽车旗下极氪品牌的首款车 型极氪 001 为例,空气悬架选配价格 2.8 万元,是仅次于 AD 自动驾驶辅助包的价值量。 2)搭载车型价格下移:2018 年蔚来推出 ES8 和 ES6 车型均搭载空气悬架,均采购于大 陆集团,但入门价仅为 44.8 万元和 37.8 万元,打破了空气悬架搭载于 60 万元以上车型 的传统配置。

智能化趋势下增强空气悬架的体验感,增加空气悬架的使用体验。汽车感知配置的升 级,提前实现路况的精准识别,能够增强空气悬架对行驶平稳性的控制。随着自动驾驶 等级提升,摄像头、激光雷达等搭载数量增多,能够对路面状况实现更精准地识别。根 据更加精准的感知状况目前空气悬架配置调节空气悬架的弹簧刚度和减震器阻尼,有助 于提升空气悬架的反应可靠性和速度。

智能化成为汽车悬架重要的升级方向,空气悬架技术仍有智能化发展空间。以特斯拉 Model S 智能空气悬架为例,特斯拉 Model S 上的智能空气悬架有类似人的“记忆功能”, 经过陡峭的车道或坡道、较厚的积雪、减速带等地方,操作升起悬架时 Model S 会自动 保存这个位置。以后每当 Model S 到达曾经记录过升起悬架的位置时,车辆就会自动升 起悬架7。 电动汽车价格区间上移,空气悬架是电车重要竞争方向,未来渗透空间广阔。1)率先 在新能源突围,是重要竞争方向:空悬能够为新能源减重、增加续航,且能够保护电池, 具有较强的适配性。2)新能源上的渗透率尤其低,潜力大:根据华经产业研究院数据, 我国 2021 年乘用车的空气悬架渗透率 3.32%,新能源汽车的空气悬架渗透率 1.49%。 新能源占比逐渐提升、竞争日益加剧,新能源厂商在座舱、智驾、底盘等多个领域的全 面提升。

2.空气悬架能增加行驶平稳性和驾驶操控性,有望在新能源 车上率先突围

2.1 汽车悬架从被动悬架向主动悬架演进

按悬架结构可分为独立悬架、非独立悬架和半独立悬架。1)独立悬架。每个车轮单独 通过一套悬挂安装于车身或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身 上。独立悬架缓冲与减震能力很强,乘坐舒适8。在独立悬架具体分类中,30 万级以下 的汽车市场,几乎都会采用前麦弗逊式独立悬架。双叉臂式独立悬架一般被用在中高端 车型上,比如宝马 5 系、沃尔沃 S60 等等。多连杆独立悬架可以使车轮和地面尽最大可 能保持垂直,保持足够的贴地面积,同时操控性能出众,一般被用于价格较高的中高端 车型中,比如宝马 3 系、奥迪 A4L 等9。2)非独立悬架。非独立悬架具有结构简单、 成本低、强度高、维护方便、行驶过程中前轮定位变化小等优点。但由于其舒适性和操 纵稳定性较差通常用于卡车和公共汽车。3)半独立悬架。舒适性比不上独立悬架,操控 性也不及独立悬架。常见于中小型汽车和低端 SUV的后悬挂。

按照悬架控制方式可分为:主动悬架和被动悬架,主动悬架是大势所趋。被动悬架的 参数是不可调节的,只能被动承受地面对于车身的作用力,因此只能在某种特定的路面 条件下才能发挥悬架的理想性能。具体而言,传统被动悬架存在以下两个克服不了的瓶 颈:1)为提高汽车操纵的稳定性,汽车悬架弹簧刚度和减震器阻尼相对较大,在行驶 中会因为颠簸较大会影响汽车乘坐的舒适性。2)为提高汽车乘坐的舒适性,汽车悬架 弹簧刚度和减震器阻尼相对较小,路面不平时车身位移增大,降低车辆行驶的稳定性。 相比于被动悬架,主动悬架可以根据道路、车速的不同而改变悬架参数(刚度和阻尼), 从而兼顾汽车行驶乘坐的舒适性和操作稳定性。同时主动悬架还可以调节底盘高度,这 使得车辆可同时具有较高的通过性和高速操控性。

空气悬架是应用车型最广泛的主动悬架种类。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。

智能化发展下,空气悬架进阶为“魔毯悬架”,增强“主动观测能力”。空悬和进阶魔毯 判断标准是:空气悬架、电磁减振与摄像头是否解耦,进行联动。目前空气悬架正向智 能化演化发展,控制算法及整合高精度地图、道路扫描与驾驶习惯是未来产品的主要发 展方向,产生空气悬架的进阶版“魔毯悬架”,能够实现对驾驶情景的提前判断和预知。 奔驰在 2013 年推出的 Magic Body Control,是第一代正式的魔毯悬架,通过位于风挡内的立体双目摄像头,对前方约 15 米、高度 3 毫米的路面进行扫描,计算障碍物的高度, 并创建一个精确的道路高度轮廓。目前随着算法成熟适配,探测距离和侦测精度都有大 幅提升,扫描距离由 15m 提升到 150m(比亚迪云辇)、扫描帧率由 15 帧/秒提升到 30 帧/秒10。

空气悬架结构相较于传统悬架结构更复杂。空气悬架在弹性元件上升级,新增电子控 制系统及气泵。由于结构差异,空气悬架相对于传统悬架具备了主动调节的功能。空气 悬架通常包含以下部件:①空气弹簧(弹性元件):缓冲、减震、承重;②减震器(阻 尼元件):配合空气弹簧,缓冲振动,提升坎坷路段驾乘平顺感;③空气供给单元(包 括空气压缩机、分配阀、悬置等):通过充放气动态调节空气弹簧伸缩状态;④控制器 ECU:处理传感器的输入信号,实时控制空气供给单元和减震器,以调节空气弹簧刚度 及减震器阻尼力;⑤传感器(高度传感器、车身加速度传感器等):随时向 ECU 传递 车辆状态;⑥储气罐:配合空气压缩机,以备及时响应 ECU 信号;⑦其他(空气管路 等)。

空气悬架工作原理:传感器将收集到的车身状态信号传给控制单元 ECU,控制单元依 据一定的算法发出指令,驱动空气供给单元工作,吸入空气并通过空气滤清器去除杂质 并干燥后送入储气罐,通过分配阀输送到各轮边空气弹簧,以达到调节悬架高度及刚度 的目的。

2.2 空气悬架能显著提升汽车操控性,尤其与新能源车适配性更强

车辆搭载空气悬架后性能显著提升:行驶平稳、减少损耗。1)行驶平稳。空气悬架可 以根据道路行驶条件自主调节弹簧的刚度,当高速行驶时,悬架会自动硬化,从而为车 辆提供更好的平稳支撑,使车辆行驶更加稳定;当长时间以低速行驶时,悬架会自动变 软,从而给乘员带来更好的舒适性。2)可自由升降。通过空气悬架可以提升车桥,有 利于减少轮胎磨损、节省油耗,空气悬挂系统的车辆比钢板弹簧的车辆油耗较少 3%- 5%。

新能源车上应用前景广阔:保护电池、提高车辆的操控性和通过性、减少噪音。1)保 护电池。空气悬架可以通过自由升降调整距离地面的高度,保护位于汽车底盘的动力电 池。避免因为车身过低而使底盘受到碰撞挤压,内部电解液或者电芯受到损坏,进而对 汽车使用寿命和行驶安全性产生影响。2)提高车辆的操控性和通过性。由于电动车在 起步阶段不会像传统燃油车那样受制于发动机转速,在提高电机功率的情况下,几款主流三十万左右的电动车(如极氪 001)零百加速度都在三秒多,在兼顾如此快的提速 (需要降低底盘高度)和通过性(需要抬高底盘)的情况下,空气悬架成为各大主机厂 争先选用的新技术。3)减少噪音。因为新能源车没有发动机的噪音,路面噪音暴露很 清晰,因此新能源汽车对 NVH 要求比传统能源车要求更高。车身通过空气弹簧与车轮 接触,而空气弹簧内部是空气腔室,可以隔绝噪音。

3.“自主品牌高端化”+“核心配件国产化”,未来存在较大增长 空间

3.1 自主品牌不断推出高端车型,为空气悬架的搭载提供更有价格优势的平 台

新能源加速渗透:国产新能源厂商高端化竞争加剧,空气悬架成为新晋重要卖点。 2023 年 1-11 月新能源乘用车零售销量同比+35%、渗透率达到 35%,而过去中国车市的 中高端豪华车主要以德系为主,电动化浪潮下,目前纷纷推出自主高端新能源车品牌, 如智己、岚图、阿维塔、极弧等,同时造车新势力车型价格大多数也集中在二十万以上。 新能源电池重量增加较大,占整车重量的 20%以上,传统悬架适应较差。Model3 电池 包重量约 478 公斤,新能源整车自重比传统车大,重量增加也使得新能源车续航存在严 重的问题。空气悬架相对于传统悬架重量较轻,对比于传统悬架在追求轻量化、提升续 航方面有更大的优势。近年来我国新能源汽车市场增速较快,2018-2022 年新能源乘用 车零售量 CAGR 达到 54.38%,未来新能源汽车广阔的市场有望为空气悬架带来更多增 量。

新能源厂商硬件竞争激烈,对高端硬件配置接受度高,有望拉动空气悬架消费。空气 悬架长期以来具备高端化的消费者认知,近年来成为蔚来、理想等自主品牌高端竞争的 重要硬件竞争手段,蔚来 ES8、ES7、EC7、ET7 全系均标配空气悬架。现阶段新能源 厂商为了打造差异化竞争优势,对高端配置投入的接受意愿更强,在激光雷达、智能大 灯、HUD 等硬件方面配置较高。空气悬架作为提升行车平稳性的重要部件,有望进一 步渗透。

3.2 国产化下成本降低,空气悬架搭载车型价格持续下探

消费中枢上移:30 万元以上乘用车销量占比稳步提升,搭载车型价格下降对应的市场 空间广阔。根据乘联会数据,2017-2022 年,高端车型销售提升明显,30 万元以上乘用 车销量占比稳步提升,由 2017 年的 6%上升到 2023 年(1-11 月)占比约为 14%。2023 年(1-11 月)我国乘用车产品结构中,40 万元以上价格段销量占比 3%,30-40 万元以 上价格段销量占比 11%,20-30 万元价格段销量占比 17%。目前 30-40 万元车型中已经 有空气悬架标配车型,20-30 万元已经选配。随着国产化替代降本继续,空气悬架有望 在主力销量的更低价格区间迎来更广阔的市场空间。

搭载成本下降:空气悬架成本下降,推动向更低价格车型渗透。过去由于成本较高, 空气悬架多配置于豪华车型,主要搭载于 60 万以上高端车型。空气悬架长期作为一种 高端配置,过去多搭载于保时捷、BBA、沃尔沃等车型。这是因为空气悬架成本高、造 价贵。空气弹簧的价值量约为 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 2000 元。综合算下来,空 气悬架的单车价值量约 1.1-1.6 万元。过去空气悬架多搭载 60 万元以上的豪华车型,如 奥迪 A8 指导价 82.98-197.18 万元,近几年空气悬架价格下探到 30万元的自主品牌车型。 ZEEKR 001 YOU版科选装空气悬架车型指导价最低为 26.90 万元,选装价格 2.88 万元。

国产替代下降低搭载成本,提升车企配置意愿。整车厂采购软硬分离,国产品牌有单 点突破机会。整车厂软件培养了自研能力和全栈开发能力,出于个性化产品设计需要和 成本降低需要,采购模式发生变化。以前整车厂从 AMK、大陆等外资厂商采购一整套 空气悬架大总成,现在分拆成空气供给单元、空气弹簧等硬件的小总成寻求供应商,降 低了国内厂商的进入门槛。而国产品牌供货降低 30%以上的成本,促进空气悬架向低 价车型渗透。国内车企选用国外供应商的空气悬架系统大约需要 1.2 万人民币,而选用 国产空气悬架由于节省了运输成本、产线自动化水平较高,搭载硬件成本最低只需要 8000 人民币。目前国内多家厂商进入竞争且产品处于在研状态,部分部件实现量产突 破。空气供给单元和空气弹簧目前技术路径较为清晰和成熟,有望成为国产化替代突破 的先行。

3.3 空气悬架目前渗透率较低,未来有较大的提升空间

当前消费者认知渗透与搭载渗透存在较大差距,支付意愿有望打开成长空间。一方面, 当前空气悬架在我国具有广泛的的消费者认知,约有 75%的消费者对于空气悬架存在 认知,且认知主要分布在提升舒适性及平稳度,对于空悬功能认知准确。另一方面, 2021 年我国空气悬架渗透率为 3.32%。这与空悬目前单车价值量较高,搭载车型不多有 关。目前空气悬架多搭载于 30 万元以上车型,而根据乘联会乘用车消费结构数据, 2022 年乘用车 30 万元以上消费仅占 10%。在目前汽车消费升级和国产化降本的趋势下, 高端硬件有望在下层价格区间车型加速上车。因此,我们认为空悬作为消费者具有广泛 认知的产品,市场推广的时间和成本更低,是品牌间进行高端竞争的良好噱头,在消费 升级和差异化竞争中有望率先受益。

我国空气悬架渗透率低,未来增长空间大。1)我国空气悬架渗透率低。2021 年我国空 气悬架渗透率为 3.32%、2023 年(1-11 月)我国乘用车产品结构中 30 万元以上仅仅占 比 14%、20 万元以上仅仅占比 30.9%。2)空悬渗透率增长与 25 万元以上车型占比增 长近年呈现同步性。2020-2021 年,空悬渗透率曲线和 25 万以上车型占比曲线斜率几近 平行,消费升级(25 万元以上乘用车销量占比)、现有车型搭载增加(25 万以上车型 渗透),未来将共同推进空悬渗透加速。3)我国空气悬架市场未来增长空间较大。乘 用车方面国产化替代降低了搭载成本,空气悬架有望向更低价格车型渗透;商用车方面相关法规强制安装,具有稳定的市场需求。

我们预测 2025 年国内空气悬架规模有望达到 110 亿元,主要基于以下假设: 假设 1:2022 年空气悬架系统价值量为 12000 元,在国产替代降本的趋势下,预计 2025 年价值量下降至 9000 元。 假设 2:基于空气悬架未来有望下沉到 20-30 万价格区间的趋势,我们假设 20 万元以上 每个价格段车型的销量占比+1.5pct/年;自主品牌硬件竞争以及空气悬架价值量下降趋 势下,空气悬架将向更低价格车型装载,预计空气悬架将加速在新能源车和传统能源车 型渗透,2025 年渗透率分别达到 6%和 3%。

4.采购模式转变下孕育新机会,降本增效中提升大空间

4.1 空气悬架壁垒较高,海外厂商处于领先地位

海外厂商占据先发优势,技术、客户积累丰厚,同时海外厂商掌握的系统总成能力具 有一定壁垒。空气悬架在欧美发展历史较早,当前全球空气悬架主要领导者为大陆集团、 威巴克等。海外厂商具有较深的技术积累,除了供应单个组件外还具备生产空气悬架总 成的能力。空气悬架设计开发过程复杂,需要符合工信部《空气悬架设计规范》的参数 标准,需要精准匹配。海外厂商与 BBA 等豪华品牌的客户关系稳定。国外厂商多为传 统零部件供应商,与整车厂合作关系时间久、绑定很深,宝马、奥迪、保时捷等高端车型都由海外厂商供货。

空气悬架核心部件技术壁垒较高,目前供应主要以大陆集团、威巴克等海外厂商为主。 1)空气供给单元中核心技术难点是空气压缩机的开发。空气压缩机不仅需要在高压环 境下稳定工作,而且还需要在极短时间内达到高压强并保持在一定的温度范围,同时要 保持空气干燥不产生冷凝水。2)空气弹簧对材料的耐久性、耐腐蚀性和整体结构的安 全性有较高的要求。除了对材料要求严格,空气弹簧尺寸较小但结构复杂,对于制造工 艺要求很高。

国内厂商多布局于价值量较高的空气弹簧,初步具备供货能力。国外具有量产能力的 领先厂商主要是大陆集团、威巴克等,都有自己成熟的供应体系。其中大陆集团总成市 场份额较多,威巴克在空气供给单元方面具备相对优势。国内中鼎集团等取得部分突破, 国内厂商大部分在 2011-2012 年左右起步,2021 年才初具供货能力。空气悬架部件众多 (7-8 个),当前国内厂商扎堆在价值量较高的空气弹簧上,储气罐等仍在逐步渗透。 海外厂商占据主要市场份额,国内供应商取得部分单点突破。国内供应商通过海外并 购、产品研发突破核心技术,凭借价格和开发周期的优势打破海外厂商的全面垄断。1) 空气供给单元。主要参与者有威巴克、大陆集团,中鼎股份收购 AMK,获得多家主机 厂定点,已配套蔚来、东风等多款车型。2)空气弹簧。商用车空气悬架仍为海外厂商 垄断,领先厂商有大陆、威巴克、威伯科。目前国内中鼎股份收购 AMK(空气弹簧龙 头,绑定捷豹路虎、沃尔沃、奔驰等多家高端主机厂),核心技术是控制程序和空气供 给单元,截至 2023H1,AMK 中国已获订单总产值 78.39 亿元。保隆科技膜式弹簧满足500 万次常温疲劳试验,处于行业领先水平11。3)减震器。虽然壁垒较高,目前为外资 采埃孚、倍适登所领导。但国内正裕工业深耕汽车悬架系统减震器 20 余年,2022 年公 司汽车悬架系统减震器实际产量为 1386 万支12。4)ECU。国内起步比较晚,主要的控 制技术掌握在合资供应商手中,国内孔辉科技、保隆科技推出了自研空气悬架 ECU。5) 储气罐。保隆科技自主研发的储气罐全自动焊接组装线已经量产下线,是国内首条乘用 车储气罐全自动产线,年产能 20 万只13。

4.2 采购模式转变,为国内厂商提供单点突破新机会

过去采购模式:整车厂直接采购空气悬架总成。上游:主要零部件供应商,目前国内 供应商已经实现多点突破,空气弹簧、减震器等核心部件都正在实现国产替代。中游: 主要为空气悬架系统集成商,由于布局较晚,目前国内集成商较少,包括辉汽车、中鼎 股份、天润工业等。下游:主要为乘用车、商用车和新能源汽车整车厂商,得益于新能 源市场发力而打开市场空间。

软件定义汽车成为主机厂差异化竞争的制高点,E/E 架构升级扩大软硬件解耦范围:目 前汽车竞争中芯片、传感器硬件同质化越来越严重,汽车智能化迎合消费者个性化消费 需求的释放,因此从软件端找寻差异化突破是主要竞争方向。软硬分离使得同质化的硬 件与差异化的软件功能独立发展,使得主机厂有更多强化软件能力的空间。在软硬件解 耦的背景下,主机厂软件系统和应用设计上独立于硬件设计,通过构建一个通用的软件 架构对硬设备接口进行抽象化处理,来兼容不同的硬件设备。

软硬件解耦背景下采购模式转变,国产品牌取得单点突破机会:软硬件解耦背景下, 主机厂将更加注重软件开发能力,相应收回分散在供应商手中的软件开发权,而只把硬 件外包给供应商。采购模式由原来的向 Tier “集成采购”,转变为绕过 Tier “拆分采购”。 在传统采购模式下,车厂直接向具有系统总成能力的供应商如大陆等进行采购,这些 Tier 1 供应商一般具备自主生产组件的能力或者采购组件进行集成。而在分散采购模式 下,主机厂负责空气悬架 ECU、控制方案研制和最终集成,主机厂可以绕过 Tier 1(如 大陆集团)直接向零部件厂商采购组件,供应体制趋于灵活。因此国内厂商即使没有集 成能力仍然可以向主机厂供货。

4.3 国内厂商在开发周期、产品价格方面优势显著

国内厂商相对于海外领先厂商具备一定优势: 1)缩短开发周期。比亚迪、理想、小鹏等厂商积极推进空气悬架的本地化采购,大陆 集团和威巴克这样的外资供应商一套完整的空气悬架系统开发周期较长,一般在 3 年左 右,但国内如孔辉汽车可以压缩在 2 年以内。国内厂商相对于国外厂商能够更加灵活地 适应主机厂的开发节奏,并给予迅速反应。 2)供应灵活。国外厂商往往作为 Tier 1 提供整个总成,厂商资源紧张。且由于地理距 离原因存在一定沟通成本,产品也需要从海外产地运输至国内。 3)自动化产线建设。保隆科技等国内厂商积极进行自动化产线的建设,自动化水平较 高,能够有效实现降本增效。 4)价格比国外厂家低。国内厂商在系统开发和批量供应方面都具备价格优势,根据调 研信息,以国内某汽车悬架厂商为例:ECS 系统开发费用国外企业是 8000-10000 万元, 但国内具有系统集成能力的某厂商仅为 2000-2500 万元;除了系统开发费比国外厂家更 低之外,孔辉汽车综合来看整个空气悬架系统批量供货价也仅仅是国外汽车的 75%。

5.重点公司分析

5.1 中鼎股份:收购 AMK获取先进技术,头部品牌定点积累丰富

收购空气供给单元龙头,本土化落地服务能力提升。公司于 2016 年以 1.3 亿欧元对价 收购 AMK100%的股权,AMK 是全球领先的空气悬架系统主流供应商,主要配套戴姆 勒、捷豹路虎等国际一流主机厂。其掌握的 ECU 控制程序和空气供给单元核心技术, 壁垒深厚。在承接 AMK 的技术和客户资源的同时,公司于 2018 年正式成立安徽安美 科子公司,实现本土化落地。本土化落地帮助公司开拓国内市场,凭借低人工成本和本 土服务能力提升实现降本增效。

头部主机厂定点订单充裕,空气悬架系统布局日趋完善。公司已取得国内多家造车新 势力及传统自主品牌龙头企业订单,截至 2023H1,AMK 中国已获订单总产值 78.39 亿 元,定点生命周期 4-10 年。由于空气供给单元壁垒较高,空气压缩机基本被 AMK 和 威伯科垄断,短期内公司将持续保持空气供给单元产品优势。与此同时,公司加快空气 弹簧等其他组件的落地,2018 年公司公开发行可转债,项目建成后可形成年产商用车 转向拉杆 100 万件、底盘类空气弹簧 50 万件、驾驶室类空气弹簧 90 万件的规模。

投资视觉算法公司中科慧眼,为公司在主动悬架行增加“软”实力。公司于 2023 年 1 月 11 日,参与中科慧眼的 C 轮投资,该项投资将有利于公司在主动悬架领域的业务开拓。 中科慧眼 2014 年 10 月成立于北京,是一家基于双目视觉算法提供车载 3D 环境感知方 案和主动安全系统的高新技术企业,是国内率先推出可量产车载后装、准前装、前装立 体视觉传感器的高科技公司,是 Apollo 生态成员。公司已有重大项目落地,2023 年 5 月中科慧眼接到某头部新能源主机厂定点通知函,公司双目路面预瞄系统,获其豪华旗 舰乘用车品牌车型定点。

空气悬架作为硬件载体,可搭配多场景应用软件来实现特殊功能。在 2023 上海车展上, 中科慧眼展示了路面预瞄样车,样车由路面预瞄系统和磁流变减振系统组成,打通了 “感知、控制、执行”全栈技术方案。在减速带、井盖等典型颠簸工况下实现了优秀舒适 性,同时在高动态驾驶条件下具有突出的操控能力。该系统以双目立体视觉相机为主传 感器,可根据左右相机捕获的图像计算深度,实现路面状态的 3D 重建感知,从而实现 以下六大功能:路面高程检测,道路表面目标检测,路面冲击激励检测,全地形检测、 限高及限宽检测、底盘障碍物检测14。这些功能的实现,都需要汽车有主动悬架的硬件 载体来配合调整车身状态,未来类似空气悬架这种主动悬架在自动驾驶推进的过程中, 将会获得越来越高的推广价值。

5.2 保隆科技:国内空气弹簧龙头,未来有望实现集成化供应

国内空气弹簧领先制造商,未来有望实现集成化供应。公司 2012 年进军商用车空气弹 簧,目前已成为国内市场主要的空气弹簧供应商。空气悬架业务 2021 年以商用车空气 弹簧为主,2022 年以乘用车空气悬架产品为主。公司空气悬架系统主要集中于高端新 能源汽车厂商,目前空气悬架系统组件中空气弹簧、传感器、ECU、储气罐等均已经实 现量产。未来随着与主机厂合作关系的加深,空气悬架集成能力有望进一步增强。

20 余个主机厂定点,产能储备丰富。公司乘用车订单加速落地,空气悬架系统主要集 中于高端新能源汽车厂商。空气弹簧对于材料的耐久性、稳定性要求极高,配方、工艺 需要大量实验验证,目前国内参与者较少,仅有保隆科技、孔辉汽车等厂商。在此竞争 格局下 2023 年上半年公司乘用车空气悬架产品产能 30 万支,商用车空气弹簧产能 60 万支,年化产能分别为 60 万支及 120 万支15。截至 2023 年 11 月 1 日,公司共获得 7 个 主机厂的 15 个车型空气弹簧减振器总成及独立式空气弹簧项目定点,2 个主机厂的 2 个车型空气悬架控制器项目定点,1 个主机厂的 1 个空气供给单元(ASU)项目定点, 以及 13 个主机厂及一级零部件供应商的 35 个车型储气罐项目定点。

5.3 天润工业:国内曲轴产品优质厂商,空悬产品商用车先行开启新引擎

曲轴业务为主业营收稳定,商用车空悬业务进展良好。公司曲轴、连杆在行业内具有 显著的优势,国内主流商用车发动机客户配套率达 95%以上。公司在 2020 年拓展空气 悬架新业务,主要面向商用车,乘用车目前主要处在市场和客户的开发阶段。2023H1 即实现该板块营业收入 1.26 亿元。2022 年建设完成橡胶悬架组装线、全新控制阀部件 加工及组装生产线、半挂车悬架组装线。根据 2022 年报披露,2023 年将投资新建橡胶 悬架生产线 1 条、半挂车空气悬架生产线 1 条、CDC 电磁阀生产线 1 条、乘用车空气 悬架实验室,继续新建厂房的建设。

与技术专家合作成立空悬公司,技术专利优势显著。天润工业与自然人张广世共同成 立天润智控,张博士的技术团队在国内最早提出用有限元分析空气悬架的17,且参与了 商用车空气悬架行业的标准制定。通过与张博士合作,公司拥有近 70 项空气悬架相关 专利技术,具备自主知识产权。具体来看:公司在验证技术方面具有优势,国际一流的 进口 Mts 6 通道系统验证,减震器测试以及 64 通道数采设备等国际一流检测设备,可 进行路模拟可靠性测试。此外受益于传统曲轴业务积累,公司生产加工能力较强,已掌 握核心零部件自制,有利于成本的管控,CDC 电磁阀,分配阀,CDC 减震器,控制器 以及铸造件实现自制,掌握核心技术。

5.4 瑞玛精密:大陆集团国内首家空悬用产品供应商,全面引进普拉尼德生 产工艺

主营定位于精密智能制造,大陆集团国内首家空悬用产品供应商。公司主营业务为精 密结构件的制造与部件集成及前述精密结构件产品相关的精密模具制造等,具体下游应 用为汽车及新能源汽车、移动通讯、动力电池、储能电池等领域。公司凭借集设计、研 发、制造于一体的综合性服务能力,长期与国内外知名汽车零部件供应商建立良好的合 作关系,客户涵盖采埃孚天合、麦格纳、大陆、博世、哈曼、博格华纳、延锋、蒂森克 虏伯、拓普集团、法雷奥等。传统业务积累的精密加工能力和客户关系为新业务空气悬 架的拓展奠定良好基础,公司开发的悬架前后排导向管柱拉伸度高、齿形要求复杂,成 功成为大陆集团国内首家空气悬挂用产品供应商。

与国际专业空悬系统集成商成立合资公司,有望借力从零部件迈向总成。公司 2022 年 与英国空气悬架优势厂商普拉尼德共同出资设立合资公司,全面引进普拉尼德的空气悬 架系统及系统用部件产品的技术与生产工艺,其中公司以货币出资 367.50 万英镑,持 股 49%。普拉尼德主要产品有橡胶空气弹簧、电子复合减震器及空气供给单元等,主 要客户包括 Rivian、Alexander、ISUZU 等。与普拉尼德合作有助于获取软硬件系统开 发与关键部件设计的技术能力、工程经验,加速国内产品落地及推广应用,有望从零部 件迈向总成。


(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。)

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