2024年空气悬架行业研究:高价值量与低渗透率的优质赛道

  • 来源:中泰证券
  • 发布时间:2024/06/17
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空气悬架行业研究:消费属性与底盘技术升级,高价值量与低渗透率的优质赛道.pdf

空气悬架行业研究:消费属性与底盘技术升级,高价值量与低渗透率的优质赛道。驱动要素总结:主逻辑在收入端,成本端是中短期嵌套逻辑。价:消费及科技(电动&智能)属性提升带来的配套价值量提升,升级。量:汽车产业族群向国内转移及新配套体系诞生,破局。赛道选择标准基于汽车零部件成长路径(消费属性+电动&智能)及空间(单车价值量>5000且渗透率<5%),汽车零部件中渗透率低的稀缺赛道。何为空气悬架?:更高级的汽车“减震系统”,有效提高驾乘舒适应、操控性以及车辆通过性空气悬架主要由四大核心部件组成,包括空气弹簧(最重要)、减震系统(主要是CDC减振器)、空气供给单元(...

一. 概况:汽车悬架系统,空气悬架系统是什么?

悬架系统:汽车的“胳膊”和“腿”,起到缓冲、减震及传力作用

悬架系统:车身、车架和车轮之间的连接结构系统,核心功能为传递作用在车轮与车架间的力和力矩,并且缓冲路面凹凸对车身冲击,衰减震动,主要包括: 1)弹性元件(弹簧)&减震元件(减振器):缓冲减震作用; 2)导向结构(控制臂、连杆、转向节等):使车轮按照一定轨迹跳动,起导向作用;3)横向稳定杆:防止车辆在转向等行驶工况时发生过大的侧向倾斜。

悬架系统:从被动、半主动向主动悬架演变

悬架系统向主动式演变:弹簧刚度和减振器阻尼共同决定驾乘舒适性与操控性,被动悬架无法调整刚度与阻尼,半主动悬架只能调节其中之一,主动悬架可同时调整刚度与阻尼,整体效果最佳。

功能:空气悬架可调节车身高度与刚度,舒适状态下满足不同场景车辆抬升或降低

功能体现:①提高驾乘舒适性和操控性(减震); ②提升车辆通过性(空气弹簧充放气抬升或降低车辆); 适用场景:①路况不佳,如爬坡、泥泞、烂路等不平或者高差路面;②上下车、后备箱装卸等不同使用适用场景。

构成:空气弹簧&减震系统&空气供给单元等核心部件

核心部件包括:①空气弹簧(囊式/膜式/复合式);②空气供给单元(空压机+储气罐+分配阀);③减震系统(CDC减振器);④电控系统(ECU+电磁阀+传感器)等;

构成:重要性(空气弹簧&减振器>空气供给单元>电控系统)

空气弹簧:利用气体的可压缩性实现弹簧作用,调节车身高度以及保持刚度稳定,价值量最高;减震系统:通过调节减振器阻尼大小,实现悬架阻尼软、中、硬之间进行自动调节,寻求悬架刚度和阻尼最优配合; 空气供给单元:由空压机、储气罐、分配阀等组成,主要完成空气过滤、干燥与传输。

原理:电控系统决定算法,空气弹簧、空气供给单元、减震系统是执行关键

传感器(感知环节):收集车身状态信号传送给ECU; 电控系统ECU(决策环节):根据收集信息,结合算法发出指令,驱动空气供给单元; 空气供给单元(执行环节):通过空气滤清器去除杂质并干燥后将空气送入储气罐,通过分配阀输送到各空气弹簧; 空气弹簧及减震系统(执行环节):调节悬架高度及刚度。

二. 产业逻辑:消费属性升级&国产自制降本&搭载价格下探(中短)与底盘集成的技术变革(中长)

①消费属性升级:“能配尽配”,空气悬架装配趋势渐显

消费属性配置差异化下,堆料成趋势:新势力主打车型多以消费属性作卖点,无论是显性消费座椅、车灯、玻璃等,还是隐形消费中的电机和充电等环节,“能配尽配”,产品内卷明显,空气悬架装配趋势渐显。

②国产自制降本:国产替代和自制率提升趋势下,成本有望降低

国产替代和自制率提升趋势下,成本有望降低:当前国内空气悬架供应商正在加速实现空悬零部件国产替代和提升空悬产品自制水平,比如保隆科技的自研自制CDC减振器和空气供给ASU系统正处于B样开发阶段等等。在国产替代和自制率提升趋势下,空气悬架系统成本有望降低。

③搭载价格下探:已下探到20万+车型,下探趋势明显

空气悬架搭载价格下探:空气悬架搭载车型起售价已下探到20万+车型,下探趋势明显;

④底盘技术演进:线控悬架(全主动)将集成Z轴(上下)方向控制,实现全维融合

底盘域集成控制是发展趋势:城市路况L3后线控底盘大势所趋,将从现有二维控制向三维融合发展;线控制动、线控转向及线控悬架是底盘域控制器的组成部分,其中线控悬架(全主动:较主动悬架更智能,实现提前预判及瞬时调整)将解决上下(Z轴)方向智能控制。

三. 空间:低渗透率(<5%)&高价值量(单车价值量>5k),24年国内市场有望接近300亿

①渗透率:空气悬架搭载量迅速增加,渗透率不断提升

搭载量迅速增加,渗透率不断提升:根据盖世汽车研究院数据,2023年国内标配空气悬架的新车销量约为56.4万辆,渗透率达2.67%,而2022年只有23.8万辆,渗透率仅1.2%,搭载量同比增幅高达137%。根据观研天下数据,2023年中低价位乘用车空悬渗透率较低,随着国产替代和自制率提升,中低价位乘用车空悬渗透率有望快速提升。

②单车价值量:空簧和减振器成本最高,国产空悬系统价格优势突出

空气弹簧及减振器成本高:空气弹簧、减振器成本最高,占总成本比例均超过30%,空气供给单元12.50%,ECU占比6.25%; 国产空悬系统价格优势突出:当前海外空气悬架系统价格为12000-15000元,国产空气悬架系统价格为8000-9000元,相比于海外空悬系统,国产空悬系统价格至少降低30%以上,随着空悬零部件国产替代和自制能力提升,空悬系统价格有望持续下降。

③空间:国内空悬市场规模有望持续扩大

国内空悬市场规模有望持续扩大:根据盖世汽车数据,24-28年我国空气悬架市场规模分别有望达到289.60、377.90、466.80、526.00和590.60亿元,CAGR23-28=21.66%,市场规模有望持续扩大。

四. 格局、壁垒及趋势:基于性价比与响应,已出现综合能力强的本土龙头

格局:①海外布局早且完备,国内成本及响应优势明显

海外整体布局完备,细分领域各 有龙头:大陆集团&威巴克布局最 完善(全面覆盖),其余多是细 分领域“佼佼者”,如采埃孚是 减振器领域的龙头,天纳克、倍 适登也主打减震。国内已出现综合能力强的本土龙 头:国内供应商成本优势突出, 同时响应速度快,可与主机厂前 瞻研发,已出现像保隆等业务布 局完善、技术持续升级的综合性 企业。

格局:②国内自主厂商强势崛起,空悬市场份额已占近七成

国内自主厂商强势崛起:2022年国内空气悬架(空气弹簧)市场中,国内外厂商占比分别为32.57%和67.43%。而在2023年,国内自主厂商实现强势崛起,空气悬架市场份额已经接近70%,其中孔辉科技和保隆科技交付量分别超过25万套和11万套,占比分别为44.50%和20.70%。随着国产自制能力和成本优势的提升,国内自主厂商有望继续扩大份额。

格局:③保隆、孔辉、中鼎、拓普均有定点项目落地

保隆:24年新增7个空气悬架业务定点,累计生命周期总金额近55亿元,产品完备度和客户认可度高。 拓普:21年首个空悬工厂落成,22年已获得项目定点,23年11月闭式空气悬架正式量产,已定点项目8项,Q4陆续投产,预计投产40+万台。 孔辉:截止2024年2月底,在供货车型达到11个,包括岚图FREE、理想L9、极氪001和阿维塔12等。预计2024年将实现80~100万台套的空悬交付量。 中鼎:旗下AMK是空气悬架零部件供应商(空气供给单元),24年新增3个项目定点,累计生命周期总金额超20亿元。

壁垒:①减振器>空气弹簧>空气供给单元>ECU控制器

壁垒:减振器(全主动减振器>CDC减振器)>空气弹簧(三腔>双腔>单腔)>空气供给单元(压缩机>储气罐>ECU,其中:空气弹簧自制率高,CDC减振器自制率低,主要份额均被海外如天纳克、采埃孚、倍适登等垄断。

壁垒:②空气弹簧自身需解决囊皮、结构设计、扣压等核心技术

四大核心技术决定空气弹簧质量:①囊皮技术,既要满足耐久性,又需要具备较好过滤性;②结构设计需要保证舒适性的同时优化占压空间;③扣压技术精密,既不能破坏囊皮,也要充分确保气密性;④新材料如轻量化材料等优化使用。

壁垒:③CDC是当前主力减振器,关键环节是电磁阀,同时需防漏油和异响等

CDC是当前主力减振器:①相比于气压式、液压式和绞牙避震等多种减振器,以CDC和MRC等为代表的电磁减振器可以实现自动调节阻尼,运用更加灵活、体积重量也更小,已成为主流技术;②MRC电磁减振器因高昂的成本而难以推广和普及,而CDC减振器成本较低,已成为当前的主力减振器。

CDC减振器具有三大难点,其中关键环节是电磁阀:①电磁阀能力:通过电磁阀改变孔大小,从而改变油液在内外腔室内往复的阻力,开发过程中需关注内外置匹配;②自身性能保障:重点关注防漏油、防异响等情况。③软件配置:关注车速、转向等及时响应。

壁垒:④总成系统重点关注各部件耦合、设计规范要求以及前瞻研发

开发过程复杂,重点关注各部件耦合:总成系统包括成套空气悬架总成(大总成),也包括部件总成(小总成),如空气弹簧总成、空气供给单元总成等,总成环节一般关注①各部件高度耦合,既需关注部件自身强度等,也要强化部件间耦合准确度②规范要求(需满足频率、阻尼等多个核心指标)③前瞻研发(提前与主机厂深度融合)。

趋势:①空气弹簧从单腔向双腔/三腔演变,技术难度放大

双腔/三腔可实现功能升级及操控模式切换:①功能升级:实现迎宾、下车、后备箱搬运等模式智能调节;②刚度和操控模式自动切换,如双腔空气悬架下高刚度和低刚度分别对应汽车的“运动模式”和“舒适模式”等。主要难点:①主机厂控制能力(需提前进行方案及目标对接),保证气室分割以及多种刚度实现度;②电磁阀装配③密封环节的设计。

趋势:②价格优势下标配CDC是现有过渡方案

先行标配CDC是过渡方案,最终有望向“空悬+CDC”过渡:2023年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配可变阻尼减振器(FSD / CDC / MRC )交付155.55万辆(其中CDC占比接近70%),规模是空悬系统的三倍左右。从具体车型来看,理想L6系列、理想L7 Air(2023)、理想L8 Air(2023)和星途瑶光飞鱼版等车型均标配CDC,但均未搭载空气悬架。随着空悬零部件国产替代和成本降低,单CDC方案有望向“空悬+CDC”过渡。

趋势:③空气悬架开闭式方案各有优劣,未来有望并行

空气悬架开闭式方案有望并行:空气悬架当前存在开式系统和闭式系统两种方案,各有优劣,主要区别在于系统气路通常情况下是否与外界交互空气。目前搭载较为普遍的空气悬架为开式系统方案,而随着闭式系统方案的开发和量产下线,未来开闭式方案有望并行。

五. 产业链及投资分析

保隆科技:基于橡胶等底层技术,同源性延展,已成为国内空气悬架领军

空气悬架业务覆盖感知-决策-执行环节:空气弹簧、传感器、减振器、ECU、储气罐均已实现量产,其中空气弹簧布局时间早,营收占比高;业务快速成长主要得益于①橡胶技术积累深厚,囊皮技术成熟②基于TPMS,传感器发展迅速;后续ADAS产品逐步落地,更有望与空气悬架实现联动。

保隆科技:2024年空悬定点项目收获颇丰

2024年定点项目收获颇丰:根据保隆科技官方公众号,2024年公司已获取7个空气悬架业务定点,涉及空气悬架系统、空气弹簧及总成、悬架系统控制器、供气单元等多项产品,累计生命周期总金额达到54.60亿元。

拓普:21年首个空悬工厂落成,22年已获得项目定点,23年闭式空气悬架正式量产

21年首个空悬工厂落成,22年已获得项目定点,23年闭式空气悬架正式量产:前瞻挖掘空气悬架发展趋势,充分利用自身底层技术以及Tier0.5供应商优势,计划自产自研空气弹簧、供气单元、ECU,其余部件向车企客户指定企业外购,公司进行组装。2023年11月公布拓普闭式空气悬架(C-ECAS)正式量产下线,已定点项目8项,客户优质。

中鼎:依托海外收购,结合自身传统橡胶业务优势,快速变现

基于传统橡胶业务,同源性延展:橡胶密封件及橡胶制品是公司主导产品,公司2011年已被评为全球非轮胎橡胶制品50强,通过同源技术外延,积极布局空气悬架系统、冷却系统、轻量化底盘系统三大业务; 海外整合打造技术护城河:通过不断并购海外公司,快速掌握核心技术,实现海外项目本土化,如2016年收购AMK公司后,空气悬架技术得到快速积累。

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(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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