汽车内饰分析
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在汽车电动化和智能网联化不断发展变革下,随着新一代通信技术、大数据、人工智能、云计算等创新技术的加持,汽车早已从传统的“出行工具”化身为“智能化空间”,行业未来发展超乎想象,汽车产业也将成为支撑国家战略目标实现的重要力量。
汽车内饰是指具有一定的装饰性及功能性、安全性、以及工程属性的车内零部件和汽车内部改装所用到的汽车产品两种类型。汽车内饰系统是汽车车身的得要组成部分,而且内饰系统的设计工作量占到车型设计工作量的60%以上,远超过汽车外型,是车身最重要的部分之一。本期「观点·洞察」详细分析汽车内饰材料目前行业现状、竞争格局、关键技术及未来投资方向,希望在汽车硬科技之外,进一步引发大家对于汽车“软实力”的进一步关注。一、汽车内饰材料行业现状
在汽车中内饰件主要包括:车门面板、车门嵌入板、车门立柱、遮阳板、车顶蓬蒙板、后窗台板、行李箱侧壁板、车门储物盒、驾驶座椅后壁、后备箱盖、仪表盘板、后备箱门、座椅、脚垫、地毯、保险带等。 从近几年的发展趋势来看,内饰设计的潮流越来越趋向于数字化和高科技,造型则更加简洁、工整,更注重多种材质的应用、搭配。组成内饰材料主要包括皮革、塑料/搪塑、金属材料、编织物材料等四大类,另外还有一些材料包括实木、水晶等材料用于中高端车中。目前汽车内饰单车价值量约为6347元,2022年国内汽车销量为2686.4万辆,汽车内饰市场规模为1435亿,到2025年将达到2122亿规模,年复合增长率为6.37%。
1、皮革
发展至今,汽车革(指真皮和仿皮)共经历了三个阶段。第一阶段以真皮为主,第二阶段是真皮与PVC人造革共存,第三阶段真皮内饰用量逐渐减少,仿皮内饰用量增加。按照本次行业调研的目标应用领域细分,真皮在座椅和方向盘的使用量最大,仪表板和门饰板以仿皮为主。目前传统汽车(如BBA等)正逐步减少真皮内饰的用量,进一步扩大仿皮内饰的应用比例;而新能源汽车(如特斯拉等)由于提倡环保和可持续发展理念,汽车内饰仍继续采用仿皮材质。
一般地皮革面料是汽车内饰中的高级装饰材料,可用于驾驶室、座椅、仪表板、顶盖内衬、车身内护面,甚至车顶的外护面,另外,车内的一些附件,如转向盘、把手、安全拉手等都可用真皮进行装饰。
PVC人造革是最早被发明应用的座椅包覆材料
PU革:PU革是用聚氨酯树脂作为涂层,无纺布或针织布作为底基。PU革的聚氨酯树脂涂层比PVC的聚氯乙烯涂层有更好的耐磨性,且不容易脆化硬化,有较好的机械性,大量微孔更容易仿真皮。另外聚氨酯的时候成本较高。
超纤革:是伴随纺织技术发展而兴起的一种新材料,超纤革表面层是一层薄薄的聚氨酯层,底层是采用超细纤维无纺布通过含浸聚氨酯制备的基材。超纤革不仅拥有与天然皮革相似的结构,其外观感知、触感均与天然皮革较为接近,外观上很难分辨二者的差异。因此,超纤革目前常用来替换真皮使用在汽车座椅。
真皮革:汽车上用的最多的是头层牛皮或者二层牛皮,一张真皮座椅,仅皮料成本就很高,一般真皮基本上只会出现在豪华品牌的中高端车型上。另外,一些车型中也采用皮渣、皮纤维磨碎,经高压用粘合剂粘合等再生皮,或者在座椅一些经常接触的地方用真皮,其他部位用人造革。
2、塑料材料
在汽车设计中大量采用塑料部件不仅满足汽车设计中对安全性、轻量化、舒适性、造型需求以及防腐和清理的要求,还降低了成本,节约资源。PP、PU、ABS、PVC、PE、SMA等与其相关的改性复合材料都是目前车用内饰中的常客。国外常见的是PP、PU、PVC与ABS材质,如日本在整车内饰的制作中使用这几种材料的占比上可达80%。汽车内饰中塑料的重量有最初的100kg用量,占比达到500kg左右,占整车重量的35%左右。
聚氨酯材料、生物塑料、有机-无机纳米复合材料、SKYTRA 共聚酯、免喷涂塑料等新型环保塑料材料也逐渐在汽车内饰中崭露头角,在经济、美观、环保、食用等多方面综合来看有良好的应用前景。
现阶段塑料在汽车内饰件中如方向盘、车厢隔板、车门内板、仪表板、安全气囊上盖、座椅扶手、地毯垫、门内手柄、杯架、装饰条、顶棚、遮阳板、侧窗防霜器、杂物箱及盖、吸音附里等部件中得到广泛应用,塑料已经成为了内饰件材料的主流,占有率超过八成。
塑料材料在汽车内饰中应用需要满足工作环境、外观、尺寸精度、成本、工艺性能、法律法规等要求。根据不同部件对材料的要求,一般门内板大多选用PP、PP+EPDM、ABS或PC/ABS,除雾格栅、把手和手套箱等则选用ABS、PC/ABS或PP,空调出风口一般选用ABS、PC/ABS或PET等。
一般将汽车用内饰塑料材料分为工程塑料和通用塑料,根据两种材料的不同可以满足不同内饰件的需求,从汽车内饰塑料的特性来看,也可以将内饰材料分为抗菌材料和抗静电材料。如聚赛龙汽车开发的仪表、门板用低VOC耐刮PP/EPDM+T20,门拉手及底座用电镀PC/PBT、PC/PBT+GF,中控装饰件用电镀ABS、PC/ABS。
汽车零件一次成型加工工艺中最主要的是注塑、挤出、吹塑、压塑、搪塑等。其中注塑工艺是目前比较普遍的塑料成型方法,其特点是成型速度快,成型周期短,尺寸精度高,对各种塑料的适应性也强,生产效率高,产品质量稳定,易于实现自动化生产,另外随着3D打印的兴起材料成型工艺也日趋丰富。
3、金属材料
在汽车的内饰中,金属材料仍然是不可或缺的元素,大量的车型中都采用了镀铬装饰条和铬金属拉丝饰板来起到点缀、美观等作用。在汽车智能化浪潮下,内饰个性化同样突出,金属内饰独特的质感正在影响年轻消费者消费观念,在新造车势力的影响下,铝基合金或镁基合金内饰有望成为汽车内饰的新潮流。
如今采用4缸发动机的普通燃油车来说,其发动机重量一般维持在150-200kg,不过基于不同的技术和用料,发动机的重量也会有所不同,尤其是缸体用料上,铝制缸体的重量会比铸铁缸体轻一些,同时不同排量的发动机,基于设计结构差异,在重量上也存在差别。
通过金属镀层可以迅速提升车辆颜值与豪华感,常用的是通过镀铬来起到点缀与装饰的效果。如按键、空调出风口、挡把等等细节处,通过镀铬达到画龙点睛作用,并满足消费者个性化需求,尽管镀铬可以起到很好的点缀与装饰效果,但六价铬毒性是行业重点关注的问题。
新型镁、铝合金金属内饰:2020年以来方向盘骨架、仪表盘支架、中控支架、座椅支架、显示屏支架等内饰件正由传统材料向镁合金材料方向发展。镁、铝合金内饰(真铝工艺),在其豪华感背后也是复杂的工艺流程:多次CNC、压合、冲压、喷漆后才能制作出铝合金表皮。再经过注塑、CNC等最终成型。
市场发展方面:20世纪80年代德国大众汽车公司率先用Mg-Al-Zn系合金(AM系)铸造了仪表盘基座,用于Audi V8型车,随后梅赛德斯(Mercedes)、克莱斯勒(Chrysler)、菲亚特(Fiat)汽车公司等的一些车上都用了镁合金整体式仪表盘基座(仪表板),国外镁合金技术成熟度较高,相比国内镁合金内饰件处于发展初期,2019年中国汽车的平均用镁量约3kg/辆,远低于国外5~26kg/辆,随着技术的突破以及轻量化需求预计未来可达28kg/辆以上。
4、织物材料
据统计,2010年我国约需汽车座椅面料1.1亿m2,乘用车地毯2300万m2,乘用车行李厢内衬1800 万m2,乘用车行李架用纺织品760万m2,汽车车门内板面料810万m2,汽车顶棚面料超过2600万m2,安全带 9100余万米。
与皮革、塑料等材料相比,纺织材料以其透气、环保、成本低等特点受到消费者和生产商的广泛关注。编织物在汽车中主要用于装饰(座席、车顶篷、侧面板、地毯、行李厢)、增强材料、里衬、垫底织物、轮胎、皮带、气囊、消声器和隔热器材等。包括座椅面料、地毯、顶棚、车门内衬等。
汽车用纺织品的纤维材料主要以合成纤维(涤纶、锦纶、丙纶、芳纶等)为主,复合材料增强用纤维包括玻璃纤维、碳纤维、麻纤维等的应用有不断上升的趋势。
按照织造方式大致可分为三类:机织面料、针织面料和非织造布面料。
汽车内饰空间环境中,纺织品所营造的装饰美感可以给人们带来多维度的感官体验,已经成为汽车的卖点。利用CMF(Color,Material,Finishing)设计手段,对汽车内饰用纺织品进行感官价值的附加越来越受到消费者的关注。
5、其他材料
碳纤维增强聚合物也被称为碳纤维层压板。这种材料可以使汽车更轻,同时更安全,而且在燃油方面可以更高效。目前有一部分车企已经将碳纤维复合材料应用于汽车车身以及其他零部件的制造中。如碳纤维汽车后视镜壳、碳纤维汽车车门、碳纤维内饰条等;卡宴碳纤维内饰组件,受众多保时捷车迷的喜爱。
采用真“实木”作为内饰材料,常用的木材一般有:胡桃木、岑木、榆木、黑鸡翅木等。现阶段木材已经在仪表盘、门扶手、方向盘等位置多有应用,而随着汽车出行方案的升级,木质材料的应用会越来越广泛;另外利用木粉、稻壳、秸秆等植物纤维与聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料形成的木塑复合材料在左右侧边饰板、后盖板、顶棚、门内饰板等实现了应用。
二、汽车内饰竞争格局
汽车内饰产业链包括上游原材料、中游内饰制造生产、下游销售端三部分。其中汽车内饰件的上游主要是PC/ABS合金、塑料粒子(含PP、ABS等)、多元醇、面料等;产业链中游是各种内饰配件生产,主要有门内饰板、仪表板等配饰品;下游销售端,主要包括三块:整车厂制造、维修厂以及用户DIY。
汽车内饰件产业链中游为汽车内饰件生产供应环节。目前,汽车内饰件包括汽车座椅、门饰板、仪表盘、扶手箱、天窗遮阳板、立柱护板等细分类别。其中汽车座椅在汽车内饰件中价值量占比最高,为45%。从竞争格局来看,由于汽车内饰件细分产品繁多以及行业参与者众多,市场集中度较低,呈现高度分散竞争局面。
以供应商层次划分,汽车内饰件行业参与者分为外资企业、合资企业、内资企业。由于外资汽车整车厂很少会更换汽车内饰件供应商,我国本土汽车内饰件企业主要依赖中国本土自主品牌汽车厂或少数合资汽车厂,在国际竞争中处于劣势地位。未来,随着我国自主品牌汽车的壮大,我国本土汽车内饰件企业将迎来发展机遇。
在所有的汽车内饰中汽车座椅在汽车内饰件中价值量占比最高,为45%。其次依次是仪表板总成、顶柜总成、地毯和隔音垫,分别占13%、9%、8%和5%。
全球市场:传统燃油车内饰件市场格局稳固,外资/合资企业占据主流。全球汽 车内饰市场集中度相对较低,2019年CR3为31%,低于汽车座椅、汽车玻璃等汽车 零部件领域。目前全球汽车内饰市场仍由延锋国际、安通林、佛吉亚等国际巨头占 据主流地位,三家公司市场地位稳固。
国内市场:华域汽车营收体量最大,常熟汽饰、新泉股份等第二梯队自主内饰 供应商份额有较大提升空间。从国内汽车内饰件行业市场格局来看,国内其他汽车 内饰供应商在业务规模上与华域汽车仍有较大差距:华域汽车(延锋)是国内汽车 内饰企业中营收体量最大的企业,位于第一阵列,主要配套上海大众、上海通用、 一汽大众、长安福特、北京现代、戴姆勒、大众、通用等主机厂;宁波华翔、岱美 股份、一汽富维、新泉股份、常熟汽饰、钧达股份等营收体量相对较小,位于第二阵列。
经过多年的发展,改性塑料在汽车内饰用料中所占的比例已经增加到了60%以上。
车舒适是的重要指标,给汽车用户的感受是最直接和最表面的,车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一,这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,是汽车竞争力的重要体现。
国外汽车内饰塑料采用最多的是PU、PVC、ABS和PP,日本这几种树脂占汽车内饰件用树脂的80%;西欧汽车内饰件多采用PU,约占内饰件的80%,汽车内饰件制品主要有仪表板、车门内板、车门内板、转向盘、座椅等零部件。
三、关键技术及发展趋势
内饰材料将更多的赋予整车“科技感”、“健康环保”、“个性化”,成为整车市场销售的卖点,未来整车生产企业将越来越重视汽车内饰的设计。汽车内饰将迎来新的发展。
1、科技化
汽车内饰设计是汽车智能化设计中的重要角色。与以往不同,内饰设计不仅考虑功能性、舒适性、安全性等层面的要求,也专注于内饰材料、色彩、工艺的运用,如何将新技术完美融入到内饰中,赋予其更多功能,更多变化也是研究和发展的方向。自动驾驶的研发和个性化定制、可居住性趋势,赋予了汽车内饰新的定义。
智能汽车的交互设计,应该提高操作者的易学性、降低认知复杂度,随时监测驾驶员的状态,实现手动驾驶与自动驾驶切换自如、切换及时。交互模式的改变,为内饰设计提供更多可能性的同时也让其变得更加复杂。
安全相关的政策也日趋严格,工业和信息化部要求电池发生热失控后5分钟内不起火不爆炸,预留安全逃生时间。工信部提出进一步提升动力蓄电池热失控报警和安全防护水平。2020年5月12日,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》发布,该国标将于2021年1月1日起开始实施,2021年国标实施后热失控防火材料方案必须加装到每一辆新能源车的电池包中成为刚需标配。
2、健康环保
随着环保问题越发严重,各国开始严控VOC排放量和ELV回收利用率,环保材料因为在这方面出色的表现,有了长足发展。免喷涂材料既可以减少VOC排放,又可以降低成本。目前可用于汽车内饰的环保材料主要包括四大类环保型内饰塑料、水性内饰涂料、热熔胶及水性胶黏剂、环保型汽车革料。
基于汽车健康座舱概念及其评价维度,提出健康环保内饰面料产品的开发思路,环保内饰面料主要从纤维材料和技术工艺的角度去考虑, 健康功能内饰面料通过创新功能材料的应用和功能整理技术赋予内饰面料附加的健康功能价值。并以抗菌三防健康功能顶棚面料的开发为例,测试其抗菌、防水、防污性能。提出健康安全、绿色环保、雅致舒适、时尚高性能、智能高品质的智慧健康座舱,将成为未来汽车内饰设计开发的重要方向。
3、个性化
量产车的内饰主要用于满足大部分普通用户的需求,所以在版型设计、颜色配搭、材质选择这些方面,标准会较低,目的是控制成本。现在年轻群体作为重要的消费主力,个性、独特是他们的标签,时尚、潮流、有挑战精神,他们有自我表达的欲望,所以传统的汽车内饰已经无法满足他们的个性需求,个性化的定制成为了他们表达自我的一种方式。
四、投资方向及建议
行业对内饰行业存在一定误解,普遍认为内饰件是门槛极其低的一个行业,并没有太多的技术含量,不太容易出好公司。但是事实上,内饰件行业是汽车零部件当中最为重要的一个细分子行业,很多行业特性决定了内饰件行业是一条极佳的“赛道”。内饰材料从塑料到仿皮再到真皮、真木,材料运用也越来越多样化,这造成了内饰件的附加值在不断提升,从单车2000到3000,豪华车5000以上也比比皆是,单车价值在零部件普降的格局下上升趋势明显。在新四化下,尤其是当前汽车消费趋势下,内饰正在向“科技感”、“健康环保”、“个性化”方向发展,内饰黑科技已经成为汽车的卖点。内饰已经彻底进入功能化发展阶段。
投资方向一:汽车内饰用环保、健康材料,重点关注能够降低汽车内部VOC材料以及负离子等功能保健来材料的应用
近年来全球各国汽车节能减排标准日趋提高。在节能环保技术、轻量化技术迅速发展的推动下,绿色汽车和节能减排已经成为汽车行业发展的主旋律之一,汽车行业呈现环保化、轻量化发展趋势。
以塑料零部件为代表的轻量化零部件以其较低的密度和优质的性能特征,正在逐渐替代传统的金属零部件,“以塑代钢”已经成为了汽车零部件行业转型无识别结果升级的重要方向。
轻量化零部件木仅岛饺藏轻车身重量,减少由惯性带来的制动距离,改善车辆行驶安全性,提升车辆的操作性能和加速性能,而且还能减少汽车排放,带来更好的驾驶和环保体验。
驾舱成为人活动的第二生活空间,赋予空间健康、舒适的环境的价值将更加凸显,一些带有改善环境空气达到保健效果的设施或者材料将具备较大的发展空间。
投资方向二:智能化内饰,重点关注智能驾舱中内饰感知等新技术,如透光内饰等。
汽车内饰件作为组成汽车的主要基本单元之一,涉及产品众多、技术广泛,是影响汽车美观度、舒适性和驾乘体验的重要因素。在电动化、网联化、智能化和共享化不断提速的形势下,尤其是伴随着智能驾驶技术的深入发展,各类具备科技感的内饰产品将得到更多的推广和应用,汽车内饰件的舒适化、智能化需求将持续增长,为内饰件行业发展带来更大的发展空间。例如,通过触屏或语音控制的隐藏式部件,既保证了功能部件的实用性,又提升部件应用的科技感,同时部件不使用时可置于隐藏状态也进一步提升了汽车内饰环境的整体协调性和美观性。
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