（报告出品方/作者：中银证券，朱朋）
汽车悬架主动化进展迅速，供需双端推动空悬普及
汽车悬架是车身与车轮间重要的传力连接装臵
汽车悬架是汽车车身（车架）与车轮之间的连接装臵，主要作用是传递车身与车轮之间的力矩，比如支撑力、制动力和转向力，并且减少崎岖路对车身的冲击、吸收由车轮运动产生的振动，保证汽车乘坐的舒适性以及减小货物运输的损耗。通常汽车悬架结构由弹性元件、减振器以及导向机构组成，这三部分分别起缓冲振动、吸收振动和传递力矩的作用。
弹性元件与减振器共同构成悬架的减振系统，是汽车悬架系统中最重要的部件。弹性元件具有一定的缓冲作用，能够延长冲击的作用时间，将单位时间内的受力变小，实现缓冲的效果。而减振器可以吸收能量，将冲击的动能转化为热能，将多余的振动消耗掉，从而实现减振的效果。弹性元件和减振器一般并联放臵，在弹性元件压缩与回弹的过程中，减振器同时去吸收能量，之后弹性元件恢复到原长，把车辆支撑到正常高度。
悬架系统经历从被动悬架到主动悬架的演进
悬架按工作原理的不同可以分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。被动悬架刚度和阻尼不可调控，出厂时即设定好了悬架的刚度与阻尼系数，难以适应不同路况，乘坐舒适性与稳定性较差。但结构简单，成本较低，通常主要使用于低端车型上。常见方案有螺旋弹簧加被动减震器。20世纪80年代后期，以无源控制技术改变悬架阻尼为主的半主动悬架趋于成熟。半主动悬架可以改变阻尼和刚度之一，主要有两种产品：其一是阻尼可变减振器，可以通过残值车体震动来随时改变系统的阻尼，抵消车体扰动，提升乘坐舒适性。其二是空气弹簧，可以改变车辆刚度，不改变阻尼。只配臵空气弹簧的车型主要为载重需求较高的车型，如皮卡、面包车。
主动悬架能有效提升用户舒适度，是目前发展方向。主动悬架的概念在年由美国通用汽车提出，它在被动悬架的基础上，增加了可调节刚度和阻尼的控制装臵，让汽车能适应不同的载重、路况以及操作性需求。汽车悬架系统的主要目标有三个：减小车身垂直加速度、悬架动变形及轮胎动载荷。主动悬架可以兼顾汽车的平顺性和操作的稳定性。当道路环境变化，主动悬架可以调整刚度和阻尼等参数，将车身与地面之间的距离保持在合理高度，从而提升汽车的平顺性和稳定性，降低车轮载荷波动。通常弹性部件使用空气弹簧，并需要能量输入装臵进行调节。主动悬架结构复杂，重量较高，且主动调整参数能耗高，成本大。目前主动悬架主要难点一方面在于机械系统，需要在小空间下提供较大的驱动力，保证底盘调试的高频率。国内产品相对较少且成熟度较低，大部分产品仅能解决5Hz以下平顺性，BBA部分产品可覆盖20Hz。另一方面难点在于控制逻辑。
空气悬架广泛应用于商用车，乘用车领域定位高端市场
商用车空气悬架相比传统悬架更稳定、更舒适。早期的空气悬挂并未引入电控系统，在欧美国家普遍搭载于货车、牵引车、客车等商用车上。对于商用车而言，通常采用空气弹簧替换钢制螺旋弹簧或者钢板簧作为弹性元件的空气悬架，以便获得相比钢板弹簧更大的上下行程，更加均匀的轴荷，有效的保护了车轴和路面；并且空气悬架的自重比钢板弹簧更轻，提高了整车的承载能力与行驶稳定性。同时空气悬架可缓和汽车所受冲击力、减轻震动从而优化驾乘体验、保护货物免受强震动损坏。年发布的新版《机动车运行安全技术条件》GB-首次提出，总质量大于等于kg的危货运输车的后轴，及所有危货运输半挂车、三轴栏板式、仓栅式半挂车应装备空气悬架。
乘用车通常搭载电控空气悬架（ECAS），目前主要针对高端市场。乘用车采用的空气悬架属于电控主动悬架的一种。年，装备空气悬架的首个乘用车车型——凯迪拉克EldoradoBrougham诞生；年，奔驰推出了自研的空气悬架系统，并将其搭载在代号为W的SE车型之上；年，丰田首次在空气悬架上引入电控系统和有源主动调节功能，并将其搭载于Supra（A70）车型之上。年起，路虎第一代揽胜开始搭载了成熟的电控空气悬架系统（ECAS）。
电控空气悬架（ECAS）的减振结构相对复杂，除了空气弹簧、可变阻尼减振器，还包括一套完整的空气供给系统（空气压缩机、储气罐、空气阀等）以及对应的车载ECU、传感器等。空气悬架系统工作时，ECU通过高度传感器实时检测车身高度，获得车身垂直加速度，同时通过速度传感器检测车辆行驶速度。ECU内保存若干指标高度和多级可调阻尼值，空气压缩机将压缩空气储存在储气罐中。ECU比较高度传感器检测结果和指标高度，若高度差超过了设定范围，气阀组就会被激发，通过储气罐充放气将实际高度调整到指标高度。电磁减振器根据车身高度、行车速度、加速度执行相应的阻尼力，从而满足汽车行驶平顺性和乘坐舒适型的要求。
空气悬架系统优势明显，但应用范围受成本、技术限制
乘用车电控空气悬架（ECAS）优势表现为车高、阻尼、刚度可调，可以针对不同道路情况和使用需求灵活改变悬架状态。车身高度可主动调节，适应不同道路驾驶情况。根据不同的路况或主动输入信号，ECU通过控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙。比如，在高速行驶时，降低底盘和车身高度以减小风阻；在越野行驶或者通过复杂路段时，抬高车身高度以保护底盘和提升复杂路段通过性。此外，空气悬架还可以通过手动输入信号，使得车身高度在不同载重时保持恒定，或者单独调节前桥后桥高度以满足乘员和载货的需求。
空气悬架减振器实现阻尼连续可调，灵活改变悬架软硬。相比于传统悬架，空气悬架减振器可以调整阻尼大小。阻尼越大，悬架系统偏硬，车辆更加容易保持车身姿态、减小过弯侧倾，车辆操纵性表现更好；阻尼越小，悬架系统偏软，传导到车身的震动就更小，舒适性有所提升。空气悬架通过车速、转向等传感器，对道路情况进行实时监测，对悬架的阻尼及刚度进行调节，来满足不同情况下对舒适性和操纵性的不同要求。主要调节方式有两种，一种是改变减振器结构，在活塞或减震器内外腔室间增加电磁阀，通过控制阀门开度以改变减振器工作时内部液体流动的阻力，从而改变阻尼大小。另一种是改变减振器油液，通过加装电磁线圈以使减振器油液带磁性，通电后电磁线圈产生的磁场力会改变减振器油液受到的阻力，从而改变阻尼大小。
空气弹簧刚度较低、可调带来更舒适的驾乘体验。悬架偏频与弹簧刚度成正比，与簧载质量成反比。偏频越小，车身振动加速度越小，驾乘舒适度越高。空气弹簧具有“反S”型的刚度曲线，可以在额定载荷附近维持较低的刚度值。同时，空气弹簧可以通过改变气体压强调节刚度，让偏频处于一个较小的稳定值，提升驾乘舒适度。此外，通过引入多腔室空气弹簧，不同的气室搭配可以改变空气弹簧体积以实现更大的刚度调节范围。
国产化、新能源等多重因素驱动，价格下探开拓增量市场
欧美商用车市场渗透充分，国内乘用车市场渗透率上升空间大
成本、技术等多因素限制，空气悬架长期被限制在高端乘用车。在传统燃油车中，空气悬架系统被限制在高端车型主要有以下几点原因：1）空气弹簧密封工艺复杂，皮囊制造难度高等，所以空气悬架的成本非常高昂。2）空气悬架系统体积较大、很难集成到体积更小的乘用车上，系统集成与轻量化技术就需要花费高额的附加开发成本。3）早期电控系统不成熟，电控系统调节车身高度与减振器阻尼带来的效用不及直接改进悬架连杆结构或者加固底盘强度等技术方向，并且还需要消耗燃油车电力。
在渗透率方面，欧美市场起步早渗透高，国内市场渗透率仍有大幅提升空间。欧美商用车市场空气悬架业务发展起步较早。由于空气悬架可缓和汽车所受冲击力、减轻震动从而优化驾乘体验、保护货物免受强震动损坏，其在大巴、公交车以及货车领域逐步得到普及。据中国商用汽车网，截至年，欧美重型载货车市场空气悬架渗透率可达到80%，挂车市场空气悬架渗透率可达到40%。在乘用车市场，根据欧洲汽车制造商协会(ACEA)公布的数据，年欧洲汽车销量为.5万辆。国内在售的传统燃油车中，以前只有售价在70万以上的豪华车会配臵空气悬架系统。近年来部分新能源造车新势力将空气悬架车型售价下探至中高端市场区间，但国内空气悬架市场仍刚刚起步，总体渗透率仍有大幅提升空间。
国产降本、消费升级与电气化发展，带动空气悬架需求提升
国内厂商零部件成本优势明显。相比于进口原厂零部件，由于技术成熟附加值下降导致研发成本降低，以及关税、运输费用降低等原因，国产空气悬架系统相关零部件的采购单价会明显降低。以奔驰Ｓ级空气悬架零件为例，据相关经销商报价，德国进口原厂OEMW前空气悬架减振器总成价格约为元，而相同型号的国产配件市场售价约为元，比进口零部件降低约30%。此外，路虎第四代发现配备的大陆集团空气压缩机原装拆车件单价为元，整套空气供给单元价格在元左右，而被中鼎集团收购的AMK公司研发的同类产品报价约为元，其技术被引入国产压缩机生产线后，国产化空气供给单元采购价格可下降至元左右。
国产化加速趋势下，空气悬架整套系统价格将下降至万元内。目前市场上全系统进口的空气悬挂系统，单车价值约12元左右。最先实现国产化的零部件为空气弹簧，国产化后零部件价格降低25%，空气弹簧整车配套价格由元降低至0元左右。在空气压缩机、空气供给单元实现国产化后，空气供给单元价格将由0元左右降低至元左右。后续随着可变阻尼减振器、空气悬架控制系统与ECU国产化，我们预计国产空气悬架系统单车价值量将降低至元以内，比进口空悬系统降低约25%。目前市场上配备进口空气悬架价格较低车型为极氪（空气悬架供应商为威巴克），最低配臵空气悬架款参考价格为31.9万元，国产化空悬系统对应整车售价或将下探至20-30万元区间。
新能源车对空气悬架需求增长。一方面，新能源车对续航里程较为敏感，空气悬架能在一定程度上提升其续航里程。新能源车高速行驶时，需要消耗大量能源对抗风阻。空气悬架可以调整汽车底盘高度，从而降低新能源车风阻。据蔚来ET7数据，其主动式空气悬架可以优化0.7%左右的空气阻力，使得续航里程提升1.6km。另一方面，新能源车重量较高，传统悬架影响驾乘体验。新能源车受电池重量等因素影响，相比于燃油车普遍重量更高，同时目前新能源车型普遍重量逐渐增加，如果使用螺旋弹簧悬架，钢丝直径会非常大，影响整车设计和驾乘舒适性。空气悬架可以有效平衡高承载和舒适度的要求。
消费升级带来空气悬架需求上升。近年来国内豪华自主品牌乘用车销量增速显著，中国消费者消费升级趋势明显。国内品牌向高端化发展需要座舱、智驾、底盘等多个领域的全面提升。空气悬架作为底盘升级的重要部件之一，也成为部分主机厂提升产品舒适度的重要方向。目前空气悬架逐渐渗透30万~40万区间车型，相比于过去70万及以上品牌车型有明显下探，符合自主高端品牌价格带，带来更广阔市场空间。
年中国乘用车空气悬架市场规模有望迅速增长
年中国乘用车空气悬架市场规模有望迅速增长。年空气悬架渗透率受成本、技术、产能等因素限制，仍处于低位，我们测算渗透率为2.9%，对应乘用车空气悬架整体市场规模约为91.8亿元。随着核心零部件国产化进度加快，空气悬架成本会出现显著降低，空悬系统平均单车价值有望下降超过40%；同时，伴随着本土厂商生产线的投产以及适配车型的增多，空气悬架市场规模预计在未来几年出现迅速增长。我们预测，年空气悬架整体渗透率达到15%，市场规模预计将达到亿元，21~25年CAGR达36%。
上游零件技术壁垒明显，“拆分采购”打开中游行业空间
我国本土供应商主要集中在上游零部件制造领域，行业下游新加入大量新能源主机厂。综合空气悬架产业链来看，本土供应商在上游已经实现多点突破，空气弹簧、空气压缩机等核心部件已经实现国产化，且在成本上拥有显著优势，价格比同类进口零件降低25%-30%。在行业下游，传统的空气悬架车企均在BBA、保时捷、路虎等欧美豪华品牌使用，主要的供应商仍是大陆和威巴克。近年来，本土新能源品牌配臵空气悬架的意愿逐渐提升，蔚来、岚图、极氪等纷纷入局，为行业下游带来增量空间。
供应端：欧美巨头深度积累，本土厂商多点突破
空气弹簧：空悬系统标志性部件，国产化已初步实现
空气弹簧调节车身高度以及保持刚度稳定。通过控制空气弹簧的充气量，可以调整气囊的长度，以调整车身高度。对于汽车的不同载重，还可调节空气弹簧的压强以保证弹簧的刚度稳定。根据结构的不同，汽车悬架所使用的空气弹簧主要可以分为囊式和膜式两种。囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气所组成，主要依靠橡胶气囊的挠曲获得形变。膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属压制件组成。囊式空气弹簧由于气囊之间有帘线使得中间部分无法径向扩张，通常承力更大，精度较难控制，主要用于商用车中。膜式空气弹簧刚度较小，车身自然振动频率较低；尺寸较小，在车上便于布臵，多用在乘用车上。
空气弹簧按照气室的数量主要有单腔、双腔和三腔，通常气室越多，弹性和综合性能越好，结构更复杂，成本更高。单腔空气弹簧只有一个气室，结构、工艺相对简单，成本较低，是目前国内乘用车较为广泛使用的类型。其主要由上顶座总成、扣压环、气囊、铝护筒、防尘罩、活塞、缓冲块、减振器等部件组成。单腔空气弹簧在静载荷状态下充放气时可使车身升高或降低，但充放气时空簧内部受力面积并没有太大变化，故刚度的变化范围比较有限。多腔空气弹簧性能表现更优，随着气室的增多，刚度调节范围更大，综合性能更优，但更复杂的结构、额外的执行器等部件带来了更高的成本。
空气弹簧为空悬系统标志性部件，皮囊制造是核心壁垒。空气弹簧开发难度主要体现在橡胶件上，橡胶件需要保证足够的强度和比较低的刚度，同时其耐用性决定空气悬架使用寿命。早在20世纪五十至六十年代，被动空气弹簧已经出现在公交、货车等商用车上，海外空气弹簧主要供应商大多拥有深厚的橡胶产品制造技术积累，并瓜分了大部分商用车和高端乘用车的市场份额。国内橡胶技术起步较早，具有较好的工业基础，目前在空气弹簧的研发、制造、实验验证上均已实现。但相比海外公司产品仍在耐久性、可靠性上稍显逊色。
空气弹簧主要由海外企业供应，本土厂商孔辉科技和保隆科技已有产品量产上车。目前商用车领域空气弹簧主要供应商为美国凡士通，乘用车领域主要生产商为大陆集团和威巴克。国内方面产品加速追赶。孔辉科技目前提供前后空气弹簧总成产品，自有空气弹簧装配生产线，一期规划年产15万套，产品质量执行严格的DVPV实验标准。保隆科技传统业务积累了丰富的橡胶生产经验，为公司提供了技术优势。其采用国际先进供应商提供的原胶及帘布材料，橡胶材料屈挠试验50万次无裂口，优于GB/T等标准。保隆科技膜式弹簧满足万次常温疲劳试验，达到并超过行业标准的台架疲劳试验次数和整车疲劳试验里程，处于行业领先水平。中鼎股份积极布局，一方面通过收购普利司通收获商用车空气弹簧业务，另一方面自研乘用车空气弹簧产品，依托于AMK对空悬整体的技术优势及橡胶业务的技术积累，在研产品性能出色，并实现全部零件自产。
空气压缩机：技术门槛最高的核心部件，中鼎股份通过海外并购入局
空气压缩机是空气悬架空气的供给部件。空气供给单元由空气压缩机、气门阀与储气罐的零部件组成。空气压缩机是整个空气供给单元的核心部件，主要功能是压缩空气来向高压空气罐充气，再由空气阀组调节储气罐与空气弹簧的气压与气量。空气压缩机不直接连接空气弹簧，因为空气压缩机工作时会有一定的噪音，而且频繁工作也会缩短压缩机使用寿命。并且由于压缩空气会产生冷凝水，空气压缩机还需配备空气干燥器，以防止空气冷凝产生水汽腐蚀金属原件。
空气供给单元技术门槛最高，本土厂商海外并购获取核心技术。车载空气压缩机主要有三大技术难点：1）能耗较高。空气悬架使用过程中需要频繁压缩空气，故需要持续输入能量，部分车载空气压缩机会采取封闭式结构将排出空气弹簧的空气回收以减少压缩机工作次数以降低能耗。根据华南理工大学、江苏大学的数据模拟，当设定簧载质量为kg、簧下质量为kg的参数下，空气悬架车辆使得车身升高40mm一次所需的能量就为.9J-.2J，并且空气悬架工作中需要持续多次升高或降低车身，故能耗较高。2）体积要求高。空气悬架的空气供给单元通常安装在前轴机舱或者后轴中央，需要与发动机、变速器、悬架连杆等部位共享空间，所以空气压缩机需要在功率足够的情况下保证体积小和装载的便利性。3）空气质量要求高。空气悬架对于压缩空气的压强有极高的要求，不同的“气压+气腔体积”组合才能实现空气悬架的非线性刚度曲线，而在这期间空气压缩机不仅要持续提供高压空气，还需要对压缩空气进行干燥处理。
目前市场上能自主研发生产空气压缩机的企业主要有大陆集团、威伯科和AMK三家公司，其中AMK于年被中鼎股份收购。大陆集团最新升级的空气供给系统（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，并降低了整体的装载体积。威伯科以制动系统业务起家，后进入空气悬架和空气压缩机业务，年采埃孚收购威伯科，作为其第十个独立的事业部运行。本土厂商中鼎股份于年完成收购德国AMK公司%股权，获得其空气悬架领域所有核心技术，年成立AMK中国子公司安徽安美科，已获得多家主机厂空气供给单元定点。目前，由于技术门槛的限制，鲜有其他外国厂商或本土厂商进入该领域。
可变阻尼减振器：调节悬架阻尼系数，重点