杏彩官方网址:汽车空气悬架行业研究：国内外资垄断有望打破国产企业

　　当前自主品牌份额持续提升，差异化配置成为自主品牌产品力上升的核心竞争力之一。从15万元以上分派系市场份额来看，2021年之前自主品牌份额主要在11%上下徘徊，而2021年上半年该份额已提升到了16%以上。

　　以空气悬架为例，自主崛起，豪华品质逐渐下沉，其作为高端配置比例有望提升。2017年开始，蔚来汽车相继推出ES8、ES6，空气悬架首次搭载于50甚至40万元以下的车型，2021年东风岚图FREE参数图片）与吉利极氪001继续将空气悬架搭载车型价格下沉至30万元以内（极氪001在2021年7月31日下订前的入门价格是26.6万，算上空气悬架选配后售价28.6万）。空气悬架价格下沉带来应用的推广，2021年中国乘用车空气悬架实现销量约46万辆，占乘用车市场的渗透率从2018年的1.27%提升到了2.2%，占25万元以上车型市场渗透率达到了9%左右。（注：统计口径为标配空气悬架的车型，考虑选配的话渗透率更高）。

　　消费持续升级，高端智能电动加速空气悬架应用。近年来我国汽车消费升级趋势显著，随着购买力提升+增换购比例提升，乘用车平均购车单价持续向上，尤其是25万元以上高端车型销量占比明显提升，从2018年的17.3%到了2021年的23.8%，空气悬架也进入了更多人的配置清单。另一方面，新势力正快速崛起，在高端智能电动的品牌定位之下对于新兴、高端配置的接受度更高、更愿意使用，如蔚来汽车，新势力有望拉动空气悬架消费趋势，未来有望出现更多车企搭载空气悬架，如红旗、极氪、岚图等已经成为继蔚来之后的先行者。

　　假设：消费升级下预计乘用车25万元以上市场销量与份额有望继续提升，诞生更多空气悬架需求；未来国产化与规模化带来单价下降，更便于空气悬架市场普及。根据计算，到2025年我国空气悬架乘用车市场规模187.0亿元，复合增速41.8%。

　　在空气悬架中，内部组件包括了前空气支柱、后空气弹簧、压缩机、阀块、储压罐、传感器和电子控制单元，前空气支柱在前轮，电子控制单元在车身中央，其余集中在车辆尾部。

　　在运行中存在空气路径和数据路径：在空气路径中，由压缩机压缩空气，经过阀块将压缩空气分给空气支柱、后空气弹簧、储压罐，压缩机无法满足前后弹簧时，储压罐中的压缩空气会分给前空气支柱和后空气弹簧；在数据路径中，传感器完成数据收集经由电子控制单元处理，完成对前空气支柱、后空气弹簧、压缩机、阀块的控制。由于车身稳定性对空气悬架依赖性较高，故而在空气悬架的设计开发和使用中对于空悬系统开发设计、电控系统和橡胶件的稳定性要求较高。

　　空气悬架系统开发过程复杂，需要多种零部件的共同作用。根据工信部2010年实施的《空气悬架设计规范》，对空气悬架设计开发过程有明确规定：在空气悬架的设计开发过程中，需要完成辆侧倾角刚度和侧倾角、空气悬架刚度、高度控制阀、运动上下极限、限位阀计算，并符合空气悬架设计规范中参数标准；需要完成导向机构、减震器、后稳定杆、后导向臂、推力杆等多种压铸件的选型；并对承载零件进行CAE分析，最终在保证零件强度的前提下，降低空气悬架重量、优化空气悬架结构。

　　空气悬架验收试验规范复杂，度进行测试保证空气悬架上车的安全性。根据工信部2010年实施的《空气悬架设计规范》，明确了空气悬架设计验收阶段所需要完成的检测方式和试验方法：需要从方案、图纸、实物度进行评审；需要对悬架系统的平顺性、稳定性、零部件强度、运动协调性等度进行验收检测；需要完成多种多次验收试验。

　　电控系统结构复杂，算法需求较高。空气悬架的电控系统中，电子控制单元需要收集多种传感器发出的数据信息完成加工处理后再实现对零部件的精准控制，软件端需要进行多线程的高位运算，算法开发有较大难度。并且由于空气悬架各个组件遍布车身各个位置，其管路也相对复杂，对于传输速度要求和控制精准性要求较高。

　　舒适性需求催生空气悬架电控系统算法升级。对于乘用车而言，舒适度是用户衡量乘驾体验好坏的重要指标。在汽车急加速和急减速的过程中，由于自车巡航（ACC）系统会紧急制动，从而出现车辆“抬头”或者“低头”的现象。此时，空气悬架电控系统通过对前后弹簧抽放气，改变车头车尾高度，抵消由于自车巡航系统产生的附加垂向力，从而提升整车舒适性。在这一过程中，电控系统需要与更多传感器连接，电子控制单元数据处理难度加大，算法能力和开发难度再次升级。

　　空气供给单元作为电控系统终端之一，其技术难度较高行业壁垒明显。电控系统的终端是阀块和空气供给单元。在空气悬架系统中，通过电控系统对阀块和空气供给单元的控制调节实现压入空气和放出空气的操作，并控制空气流向。空气供给单元行业壁垒明显：

　　1）由于压缩机需要短时间内快速达到15-20bar的压强，内部电动机转子、缸体等部分的摩擦需要极小才可以保证压缩机不会过热。 2）悬架系统中大量的橡胶件和金属件，需要保证压缩机压入的空气是绝对干燥。 3）面向后市场时，需要保证空气供给单元的易操作性。综上，空气供给单元需要有强大的干燥能力、较小的产热、较小的体积和完整性，技术难点较多，生产要求较高。

　　橡胶件受力复杂，改变形变因素多，对于悬架稳定性影响较大。在汽车运动过程中，橡胶件承受着多个方向的力和力矩，在空间上存在向各个方向发生形变的可能，并且受到安装位置、结构形状、是否有金属约束等多个方面的影响，各个方向的形变会发生耦合。由于形变情况复杂、影响因素多，橡胶件的形变对于车轮姿态的调整和控制、悬架稳定性都带来极大的挑战。对于悬架供应商来说，需要完成控制橡胶件的形变，从而保证悬架能够获得整车厂需要的弹性运动学特性。

　　橡胶件要求复杂，功能要求繁多、精准。橡胶空气弹簧大致结构为一层压延橡胶内衬、一层加强骨架层、一层压延橡胶外层胶。橡胶件需要做到无需维护和润滑，无需内部操纵杆或活塞、有一定的弯折角度、安装简易、低廉的成本、高度控制精确，并要实现防止共振、减少噪音等功能，功能复杂，需求繁多，需要公司有强大的研发能力。橡胶件的运输、保存环境特殊，需要避免尖锐物品、避免阳光直晒、避免和有机物接触，需要公司有强大的仓储和物流能力。

　　橡胶件耐用性决定空气悬架使用寿命。根据汽车维修技术网的信息，空气悬挂出现问题集中在气囊漏气和管道破裂，由于使用时限过长或者空气中的水分进入到系统内部，龟裂的橡胶可能会造成空气悬挂失效。除去气囊和管路外，悬架支臂架间的橡胶件由于受力复杂、使用频繁、工作力学强度较高等因素，也是极易老化的零部件。空气悬架的橡胶件，其耐用性将决定空气悬架的寿命。

　　在空气悬架行业中，集团和威巴克是公认的行业巨头。通过对巨头在空气悬架业务的历史进行复盘，佐证空气悬架的技术难点即是行业护城河。

　　集团康迪泰克事业部对于橡胶材质产品不断迭代和技术积累造就目前的领先地位。康迪泰克最初的业务是生产橡胶材质的工业传送带，并通过环形三角带实现了无损耗的动力传输。在一战期间，康迪泰克在汽车轮胎、自行车轮胎等多种橡胶业务实现突破。20世纪20年代，康迪泰克将橡胶业务延伸到日用品，最具有代表性的便是红色暖水袋。20世纪30年代，康迪泰克提升了在保证橡胶管柔软性的同时提升了坚固性和耐用性，康迪泰克已经完成了大量橡胶材料的技术积累和产品实践，橡胶技术行业领先。1955年，康迪泰克第一款空气弹簧644N问世，装载在公共汽车上，并沿用至今。

　　集团的技术能力覆盖了空气悬架的难点。集团包括五大事业部，包括底盘与安全事业部、车身电子事业部、康迪泰克事业部，具备空气悬架系统开发所需的橡胶开发、电控落地、系统总成的全部能力。

　　集团空气弹簧能力强大，产品覆盖汽车、工业、农业，产品结构全面，产品覆盖广泛。空气弹簧作为空气悬架中的核心组件，其橡胶工艺对产品耐用性、降噪性能起到决定性作用。集团空气弹簧产品性能强大，产品种类丰富，覆盖广泛。在汽车领域，集团在全球范围提供2,000多个产品线，覆盖挂车、卡车、客车和乘用车几乎所有空气弹簧产品线。在工业和农业领域，集团针对轨道车体、转向架、压缩机、鼓风机等产品设计空气弹簧，下游需求旺盛。

　　集团空气悬架系统采用封闭式结构，通过回收压缩空气和空气供给单元集成的方式提升空悬系统工作效率并降低了系统能耗。集团所采用的封闭式结构空气悬架中，保留了储气罐，保证了整体空悬系统的稳定性和在各种环境中的适应性。在封闭式结构空气悬架的工作模式中，将开放式结构中排出系统的空气进行回收，通过电控系统的控制提升空气悬架系统的准确性。封闭式结构减少了空气供给单元的工作次数和系统能耗，同时延长了空悬系统的寿命，并且降低整体系统的噪音。另外，集团通过升级空气供给系统（CAirS），将干燥器、电动机、ECU结合，实现了空气悬架系统能耗的降低、悬架系统的可升级性、降低了整体悬架系统的重量，并且保证了装载的便利性。

　　集团关注空气弹簧和空气悬架的智能化和数字化，智能化和数字化行业领先。集团通过空气弹簧中供应HPTA传感器，空气弹簧获取高度(Height)、压力(Pressure)、温度(Temperature)和加速度(Acceleration)四方面的数据信息。通过持续状态监控，减少不必要的压缩空气消耗或能源消耗。集团提出“C+技术”，通过对空气弹簧智能化和数字化水平的提高，致力于达到未来技术推进的可持续性、提升特殊材料的安全性、并结合大数据应用实现控制的精准性。

　　康迪泰克事业部营收稳定提升，在公司营收占比保持稳定。康迪泰克事业部作为全球最大的减震公司，减震业务技术领先，在集团各事业部中主要负责乘用车空气悬架业务，其全球营业收入保持高速增长，从2009年的225.47亿元增长到2018年的448.02亿元，集团总营收占比从11.78%提升至14.07%。2019年营收和营收集团占比保持相对稳定。2020年受疫情影响，康迪泰克事业部营业收入有所下滑，但集团总营收占比提升至14.62%。

　　威巴克母公司以橡胶起家，通过收购公司建立完善空气悬架业务体系。威巴克母公司特瑞堡，最初作为一家橡胶制品生产厂商，覆盖了自行车、摩托车、汽车轮胎。科德宝通过英维斯的减振业务、莱尔德集团的汽车零部件业务以及史密斯集团基于聚合物的精密密封件业务获得强大的空气悬架业务能力。在科德宝收购业务的公司中，英维斯建立在1836年，军备起家，2000年成为电子移动控制领域龙头公司；莱尔德集团1824年成立，目前旗下包括艾默生、BMI等公司；史密斯集团成立于1976年，多次获得密封件供应商。2012年，成立子公司特瑞堡威巴克，负责轻型和重型车辆减振解决方案。至此，威巴克实现空气悬架系统能力的全覆盖。

　　威巴克重视研发投入和人员，每年保持8%左右的研发投入和万人研发规模。根据威巴克母公司科德宝集团年报，从2016至2020的5年时间里，威巴克的研发人员保持在万人左右。根据科德宝集团年报和威巴克官网信息，威巴克每年研发投入保持在8%进行测算，占集团研发投入自2017年后维持4%以上。

　　威巴克关注乘用车，对空气弹簧技术不断升级，产品直接对接整车厂。技术上，威巴克在空气悬架产品中增加了轴向套筒技术、正交波纹管技术及横轴波纹管等创新型技术，提升空气悬架产品的耐用性和降噪性能。从下游客户来看，威巴克覆盖目前全球前20名电池厂商，前20名乘用车整车厂的19家，并且已经成为宝马、奔驰、奥迪等车企众多高端车型的稳定空气悬架供应商。

　　威巴克产品能力强大，下游客户稳定，营收表现良好。由于威巴克空气悬架良好的产品设计，研发团队的稳定和研发投入的不断提升保持产品力的持续升级，与整车厂关系良好，保证营收的稳定性。根据科德宝年报数据显示，2017-2019年威巴克营业收入超过21亿欧元，2020年受疫情影响营业收入有所下。