详细内容
摘要：汽车的NVH特性是汽车的五大重要性能之一，随着汽车的高速化、轻量化设计，和人们对汽车要求的不断提高，汽车在NVH方面的问题越来越突出并被日益重视，因而NVH橡胶减震元件在汽车工业中的应用也越来越多。和其它的重要汽车零部件相比，我国在NVH橡胶减震元件的匹配开发、制造等方面的技术还没有被国际同行完全垄断，我国的NVH橡胶减震行业正处于向上发展的阶段，目前国内、国际汽车工业的发展也为该行业的发展提供了一个广阔的市场空间，这篇论文对我国汽车工业NVH橡胶减震元件行业的现状、市场需求和技术发展进行了详细论述，以期对我国橡胶减震行业的企业发展规划借鉴。
一、 前言
汽车的NVH(Noise, Vibration and
Harshness,即噪声、振动和不平顺性)特性是汽车的五大性能指标之一(另外四个性能指标为：经济性、环保性和可靠性)。汽车的NVH控制是通过控制汽车中有关零部件及相关子系统的噪声与振动而得以实现的，它给汽车用户的感受是表面和直接的。汽车的NVH特性是汽车行业与相关汽车零部件行业关注的综合性问题之一。有统计资料显示，汽车整车的故障中，约有1/3的故障问题是和汽车的NVH问题有关，世界各大汽车公司有近20%的研发费用投入在解决汽车的NVH问题上。汽车NVH问题涉及汽车的多个子系统(如：车身/车架系统、动力总成悬置系统、悬架系统和排气系统等)以及各子系统之间的匹配关系，是一个涉及到多学科的系统性及综合性的问题。这也是迄今为止，没有一个成熟而通用的产品可以解决汽车中遇到的各种振动与噪声问题的原因之一。
据不完全统计，近几年NVH系统减震产品的国内整车配套和维修市场的需求量每年约为人民币250亿元，而国际市场在650亿美元以上，其中，NVH橡胶减震元件约占20%。由此可见，NVH橡胶减震元件是汽车零部件的一个细分行业，本文对中国汽车工业NVH橡胶减振行业的现状、市场需求和发展进行了分析。
二、NVH橡胶减震元件简介
汽车NVH橡胶减震元件是金属-橡胶复合的减震元件，在汽车行业中广泛使用的金属－橡胶－液体减震元件(如液压悬置、液压衬套等)也归类为橡胶减震元件。按在汽车中的不同位置及功用可将NVH橡胶减震元件分为两大类，一是动力总成减震元件，典型产品有：发动机悬置、变速箱悬置、动力总成防扭拉杆、曲轴扭转减震器(或者弯扭复合式减振器)、散热器支撑、风扇支撑等等；二是底盘减震元件，典型产品有：悬架衬套、副车架悬置、悬架减振器上端支撑(Upper
Strut Mount)、各种动力吸振器(Vibration
Absorber)、橡胶限位器/缓冲块、传动轴弹性连轴器和排气管吊耳、前后车桥悬置等；三是车身的减震元件，如车身的悬置等。目前在汽车上使用的半主动悬置和主动悬置等是由金属－橡胶减震元件、控制器和/或作动器等组成的，该类减震元件也归类为橡胶减震元件。从产品的具体规格看，橡胶减震元件有10多个品种、10000多个规格。
由此见，橡胶减振器分布于汽车多个部位，其主要功用是降低相关零部件及子系统的振动，同时调整重要总成系统(如动力总成悬置系统、传动系统等)的动态性能，减少由于结构的振动而导致的整车NVH问题。橡胶减震元件的性能对整车NVH的控制、汽车可靠性能的影响是巨大的。NVH橡胶减震元件的设计及在汽车整车开发中的匹配涉及系统动力学、振动力学、声学、材料学和机械设计等多个学科中的知识，在理论研究和工程应用方面，均为诸多问题函待解决。
三、NVH橡胶减震元件国内市场需求分析
汽车行业的迅速发展，为零部件产业提供了广阔的市场。随着人们对汽车要求的日益提高，NVH橡胶减震元件的市场空间必将越来越大。
1、国内配套市场需求总量及增长率
在整车配套市场中，每辆汽车中NVH橡胶减震元件的个数平均在30个左右，其中轿车中的用量一般在50个以上；按照2006年的统计数据，一辆汽车使用的NVH橡胶减震元件价格平均在600元左右，其中轿车中使用的NVH橡胶减震元件价格在800元左右。按使用套数(一套是指汽车中所有的NVH橡胶减震元件的总称)计算，在每年的配套市场中，NVH橡胶减震元件的市场需求及增长情况见下表1及图2。
表1 国内汽车配套市场的需求量及增长情况*
| 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 | 2008年 | 2009年 | 2010年 | 预测增长率 |
汽车产量(万辆)
其中：轿车 | 507
232 | 571
279 | 721
383 | 830
460 | 955
552 | 1098
662 | 1263
794 | 平均15%
平均20% |
橡胶减震元件
平均单价(元)
其中：轿车 | 680
906 | 638
850 | 600
800 | 564
752 | 530
706 | 498
664 | 468
624 | -6%
-6% |
总金额(亿元)
其中：轿车 | 34.4
21.0 | 36.4
23.8 | 43.2
30.6 | 46.8
34.6 | 50.6
39.0 | 54.6
44.0 | 59.2
49.6 | 8%
13% |
*汽车产量和增长率数据来源于中国汽车工业协会统计信息网。
图2 NVH橡胶减震元件国内配套需求与增长
2、国内售后维修市场需求估算
NVH橡胶减震元件的使用寿命一般为10万公里，以每辆汽车行驶30万公里计算，则每辆汽车至少更换两次，以每辆汽车平均5年行驶10万公里计算，则10年内更换两次；以2006年的价格为例，每辆汽车10年内先后合计维修1200元(600×2)，平均每年120元，其中，轿车需1600元(800×2)，平均每年160元。
据中国汽车工业协会的统计信息，国内截止2006年底的汽车保有量为4199万辆，其中轿车约2000万辆。因此，2006年的维修市场需求金额50亿元，其中轿车为32亿元。
据上述分析方法，NVH橡胶减震元件在国内维修市场及需求量见表2及图3。
表2 NVH橡胶减震元件在国内汽车维修市场的需求量及增长
| 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 | 2008年 | 2009年 | 2010年 | 预测增长率 |
汽车保有量 其中：轿车 | 2907 1338 | 3478 1617 | 4199 2000 | 5029 2460 | 5984 3012 | 7082 3674 | 8345 4468 |
|
橡胶减震产品年均单价(元) 其中：轿车 | 136 181 | 128 170 | 120 160 | 113 150 | 106 141 | 100 133 | 94 125 | -6% -6% |
总金额(亿元) 其中：轿车 | 39.5 24.2 | 44.5 27.5 | 50.4 32.0 | 56.8 36.9 | 63.4 42.5 | 70.8 48.9 | 78.4 55.9 | 12% 15% |
注：汽车保有量及其增长率数据来源于中国汽车工业协会统计信息网。
3、国内配套与维修合计需求及增长趋势
NVH橡胶减震产品在国内配套与维修市场的合计需求及增长趋势见表3。2006年NVH橡胶减震产品在配套市场与维修市场的比例见图4。
表3 NVH橡胶减震产品产值在国内配套与维修市场的总量及增长趋势 (亿元)
| 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 | 2008年 | 2009年 | 2010年 | 预测增长率 |
总金额 其中：轿车 | 73.9 45.2 | 80.9 51.3 | 93.6 62.6 | 103.6 71.5 | 114 81.5 | 125.4 92.9 | 137.6 105.5 | 10% 14% |
由表3可见，国内汽车NVH橡胶减震元件的需求总量有望很快超过100亿元，成为汽车零部件工业中的一大子行业；随着中国汽车产品结构的变化，轿车比例逐年增加，NVH橡胶减震元件在轿车中的使用量将占七成以上。以2006年为例，NVH橡胶减震元件在轿车中的应用比例与其它车型上的比例见图5。
据国际汽车制造商协会(OICA)的统计，2006年全球生产汽车6000多万辆，全球汽车保有量约8.5亿辆，其中轿车约占60%。若按国内的同比价格计算，NVH橡胶减震元件的配套市场需求约为360亿元人民币，其中轿车的配套市场需求约288亿元人民币，占80%；售后维修市场的需求量约为1020亿元人民币，其中轿车为816亿元人民币，占80%。因此，2006年国际市场的需求总量约1380亿元人民币，其中轿车1104亿元人民币，预计每年将保持平均7%的增长率。
图3 橡胶减震元件在国内汽车售后市场的需求及增长（亿元）
图4 2006年NVH产品在配套市场与维修市场的比例
图5 NVH橡胶减震产品在轿车与其它车型上的应用比例(2006年)
4、NVH橡胶减震产品的市场前景分析
国际汽车厂商的全球采购平台开始倾向中国供应商。这其中的主要原因是亚洲国家生产的车型在国际市场的占有率急剧攀升，特别是欧美市场，导致国际汽车厂商面临严重的成本压力，他们迫切需要寻求低成本的零部件供应商。因此，目前的中国零部件产业，正如八九十年代的墨西哥、巴西、韩国和台湾等，将逐步成为国际汽车厂商的零部件采购。
同时，近年随着专业化分工，整车制造企业已经逐渐将大部分子系统(如动力总成悬置系统、悬架系统及发动机曲轴振动系统等)的开发由零部件供应商完成，同时把汽车装配生产线上的部分总成装配转移到装配线以外的地方进行，主机厂只是进行性能集成。目前，国内合资汽车生产厂正在从单纯的组装厂向具有一定研发能力的汽车企业过渡，一些关键子系统(总成)的匹配设计及零部件的生产也开始在国内进行。
2006年，中国大陆汽车总产量达721万辆，中国已经成为继美国之后的大汽车生产国和消费国。在汽车工业的带动下，汽车橡胶减震产业也取得了长足的发展。中国的NVH橡胶减震元件生产企业在过去的发展中已打下了扎实的基础，必将能在未来的竞争中大有作为。
值得一提的是，伴随国内汽车行业的高速发展，位于浙江中部沿海的宁海县橡胶汽配业悄然兴起，产业集群渐成气候。有关资料显示，截止2006年底，宁波宁海县从事生产橡胶减震元件及相关橡胶汽配企业达116家，年创产值超过20亿元，一些企业已成为上海大众、一汽、二汽及神龙富康等国内汽车企业的定点配套单位，而且，在原材料价格上涨的局面下，平均利润增幅达到20％以上。
四、国内橡胶减震元件主要生产厂家与分析
相对于汽车技术的其它方面，在汽车NVH系统的设计开发、故障诊断领域和一些具有高性能要求的零部件生产(如液压悬置、半主动悬置和发动机曲轴减振器等)，目前尚未形成被发达国家的生产厂商垄断的局面。我国生产NVH橡胶减震元件的企业有600多家，专业为轿车配套的企业50家以上，其中NVH橡胶减震元件销售额排名前十位的企业，合计供应量占据国内轿车配套市场总需求量的40%。
1、生产商集中度
从一些行业研讨会及相关网站的统计信息看，国内从事生产NVH橡胶减震元件的主要有宁波拓普减震系统有限公司、上海采埃孚中鼎橡胶金属技术有限公司、无锡沃可通用工程橡胶有限公司、亚新科零部件(安微)有限公司、无锡雀来宝减震系统有限公司、宁海建新橡塑有限公司、浙江洛氏实业有限公司、十堰东森汽车密封件有限公司、东海橡塑(天津)有限公司、天津平和汽配有限公司等十家企业，它们的销售额占据国内轿车配套市场总需求量的40%左右。其中宁波拓普减震系统有限公司生产的NVH橡胶减震器的市场占有率超过10%。
这十家企业有以下几个特点：占全国轿车配套市场总量40%，因此，行业生产能力略呈集中的趋势；配套市场中的“洋品牌”(即合资企业生产的产品)占有率居高，尽管并未被某一个洋品牌垄断，但从这十家企业的国内配套比例看，洋品牌合计占有比率要高出国内品牌12个百分点；第三，宁波拓普减震系统有限公司，利用自有专利技术稳踞NVH橡胶减震产品行业龙头，是中国汽车配件行业民族自主品牌的亮点之一。
2、国内自主品牌企业的特点
国内从事NVH橡胶减震元件及相关产品生产的企业达600多家，相对较分散，而能给整车厂配套供应的企业不到十分之一，其余企业基本上只能供应售后维修市场。由于中国的汽车工业起步较晚，这些企业绝大多数是从橡胶制品、塑料、模具和压铸等行业转型来的，因此，在产品的研发能力、制造技术、质量控制、生产规模、信息技术和人均产值等方面，离国际企业还有较大差距。
国内自主品牌做得较好的企业，典型的是拥有自主研发能力的宁波拓普减震系统有限公司，其余具备一定规模的企业，要么已与国外同业厂商合资，要么在技术研发与品质管理方面尚未形成明显的特色。宁波拓普减震系统有限公司经过20多年的技术发展和沉淀，已实现了与各大整车厂的同步研发能力，特别是近年来，投入4000万元多万元营造在整车NVH测试及NVH橡胶减震产品性能检测方面的技术优势。
3、洋品牌的特点及对国内市场的影响
目前合资或独资企业的产品基本包括了NVH橡胶减震元件的各种类型规格，这些企业的主要特点是:
一是与本地的龙头汽车生产企业捆绑在一起，这是多数外资企业进入中国的一步，从而加强了橡胶减震产品生产与汽车生产厂的直接联系；二是合资或独资企业基本分布在中国几个主要汽车生产基地，如上海、天津、长春、武汉和广州等地，其中又以上海集中，约一半以上建在上海及其周边地区；三是日系车和韩系车的配套市场分别由日本东海和韩国平，且围绕在中国主要汽车产区都建设了不止一家工厂，如日本东海橡胶公司在天津、大连、广州和嘉庆分别建了四个胶管与橡胶减震制品厂；四是合资范围已从橡胶制品生产扩大到原材料、橡胶机械及检测仪器等方面，从而进一步密切上下游关系，形成系列化，加强了国际化。五是合资企业的中方不具备优势，例如，安徽中鼎尽管销售额较大，设备较先进，但其NVH橡胶减震产品的研发技术被德国采埃孚(ZF)公司控制；又如，无锡中策(现更名为雀来宝)是国内早期的行业代表，在与外方合资过程中发展至今，已完全被外方控制，老一批技术骨干专家不断流失，其NVH橡胶减震产品在国内的市场不断下降。六是洋品牌进入中国的时间较晚，一般均在2004年前后，因此，目前的规模虽然并不大，但具有明显技术优势的洋品牌发展必将冲击我国的民族工业。
随着中国汽车工业的发展，以及国外汽车企业不断抢占中国市场，还将有一些其它洋品牌不断地在国内市场出现，并寻求建立生产基地，如康迪泰克(Contitech)、AVON、FOKOKU、库珀(Cooper Standard)等等。
五、行业竞争情况及发展趋势
1、行业供求现状
中国NVH橡胶减震元件行业的供求矛盾，很难用具体的数字进行定量的解析，虽然生产企业数量较多，但由于分布较散，生产技术能力参差不齐，无法满足市场需求的高速成长以及越来越高的品质要求，尤其是轿车对NVH产品的严格要求。
但是，若将NVH橡胶减震元件置于整个汽车橡胶制品工业的大环境中，则其供求现状可见一斑：2006年，汽车橡胶制品工业的工业增加值超过70亿元，实现销售收入285亿元，固定资产平均余额68亿元。从整个市场的销售规模来看，国内汽车橡胶市场的年均需求增长率超过30%，远远高于我国GDP的增长水平。然而，我国的汽车橡胶制品工业目前还满足不了汽车工业发展的需要。从中国橡胶制品进出口情况来看，我国非轮胎橡胶制品的出口额只占全部橡胶制品出口总额的28%左右，而进口额却占91%，我国每年有50亿元汽车橡胶制品(相当于汽车橡胶行业年销售额的20%)需要从国外进口，而且呈逐年增长之势。为什么会有如此大的贸易逆差呢？究其原因，是国内该行业的小型企业占绝大多数、技术力量薄弱。
2、行业竞争特点浅析
品牌是基础。国内NVH橡胶减震元件的生产企业普遍规模实力较小，要经受汽车主机厂的长时间严格认证，并被列入配套供应商目录中，实属不易。品牌包含了子系统的同步开发能力、产品的设计能力、生产规模、品质管理、工艺技术以及资金实力等内容，只有达到了一定的生产规模，才能具备生产供应量的良好控制能力，从而跟上主机厂的开发要求和生产进度；只有达到了一定的品质要求，才能降低被索赔的风险；只有具备了一定的资金实力，才能在人才储备、新设备投入和产品试销等方面从容不迫地走向国际市场。这些是企业综合实力的体现，是市场竞争的基础。
价格是焦点。在配套市场，在满足品牌要求的前提下，价格越低者，进入难度也就越小；配套市场的品质要求比售后维修市场高很多，但售后市场有很多产品的价格要高于配套市场，这是因为产品直接需求者的选择能力完全不同，在配套市场的需求者是强大的汽车厂商，而售后市场是弱小的消费者；众多生产企业之间的互相竞价挤压，成为价格不断下跌的原因之一。目前，在“模块化”集成供货的情况下，生产企业已无法避免个别品种的亏损，只能尽力追求整个模块的利润。
上、下游双头挤压严重。上游原材料(主要是金属和橡胶)的大幅涨价，以及下游汽车主机厂的强迫性压价(过去几年每年均要求一定幅度的降价)，使国内NVH橡胶减震元件生产企业的利润空间大幅下降。这就促使众多生产供应商不得不苦练“内功”，即在内部流程中挖潜，加强对材料采购、生产、工艺、技术和销售等各个环节的精细化管理，以便降低运营成本。在这样的背景下，将逐渐出现竞争格局的调整，一些本来就微利运作的小企业面临的风险将更大。
此外，洋品牌的产品正逐渐蚕食国内民族企业的销售份额，使得民族企业的销售比重不断下降。洋品牌凭借技术优势以及与汽车巨头的既有供货关系，尤其是在国内汽车市场以外资品牌居多的情况下，其市场占有率不断提高。但是，民族企业的优势也十分明显，生产成本低，对国内市场更加熟悉，服务便捷，且生产技术进步较快，尤其是国内个别企业(例如宁波拓普减震系统有限公司)拥有了与主机厂同步研发能力，这些均能支持民族企业占据一定的市场份额。
3、研发能力将成为市场准入门槛
研发能力，简单地讲就是零部件供应商与整车企业同步进行设计开发的能力，能为新车的开发工作进行同步的计算分析、产品设计、提出子系统和产品的技术要求和提供样品，是一种积极、主动和紧密的同步配套能力。
随着专业化分工的发展，研发能力的重要性已越来越凸显。一方面，现在很多主机厂为了降低成本和转移风险都是以子系统发包的方式进行开发和生产，这样，零部件生产企业必然遇到NVH系统的研发工作；另一方面，新车型的开发周期越来越短，这就要求有较快的生产开发速度，具有与整车厂同步开发能力的企业，必将突现竞争优势；另外，2006年全国自主品牌汽车累计销量占总量的27％，预计2010年将达到50％，年产500万辆左右，这些自主品牌轿车的零部件系统由谁来供应呢？那就是有研发能力的供应商，只有具备研发能力的供应商才能很快地弥补自主品牌对相应子系统缺乏技术积累的缺陷。
4、产品更替及技术发展趋势
汽车NVH橡胶减震元件的技术难点和产品主要集中在半主动、主动悬置(用于动力总成悬置系统、悬架控制臂和悬架筒式减震器上端支撑等)、传动轴连轴器(Flexible
decoupler)及复杂结构的曲轴减振器(多级的橡胶阻尼式减振器或者硅油－橡胶复合阻尼式减震器)等产品。半主动悬置主要用于汽车动力总成的隔振，解决发动机怠速时汽车振动过大的问题，也可以用于悬架控制臂衬套或者减震器的上端支撑，解决在一个特定工况下悬架系统的振动；主动悬置在发动机的转速范围内或者汽车的各种行驶工况下，均能较好的控制相关部件的振动，但由于成本和可靠性等原因，目前的悬置仅仅用于轿车上。
传动轴弹性连轴器可以降低传动系的振动，但是其制造工艺复杂，质量控制的难度大，目前也只是在一些轿车上得到了应用。随着发动机设计的高功率化和轻量化，传统的单级橡胶阻尼式曲轴减震器已经难于满足减小曲轴振动和发动机前端附件驱动系统振动控制的要求，多级的橡胶阻尼式扭转减震器、弯－扭复合橡胶阻尼式曲轴减震器、硅油－橡胶复合阻尼式曲轴扭转减震器等一些具有复杂结构和高减震性能的曲轴减震器，已经在一些发动机上得到了应用。
另外，一些新型橡胶材料在NVH橡胶减震器上的应用，也提高了NVH橡胶减震产品的减震和降噪性能，例如，近期开发成功一种用于制造汽车减震橡胶元件的新型橡胶材料，该材料减震及降噪效果好，可大幅度的提高汽车的乘坐体验。该种新材料是根据形态学(Morphology)理论和该公司独自技术，将数种橡胶材料实行复合化的结果。
长期以来，有关发达国家对汽车噪声控制问题给予了高度重视，积累了较为丰富的理论与技术研究成果和解决问题的工程实践经验。然而，由于NVH橡胶减震器设计与制造的复杂性，目前该领域仍然存在着大量的理论和技术空白，其中许多是世界性的难题。但相对于汽车技术的其它方面，在NVH橡胶减震领域中，目前尚未形成发达国家技术垄断的格局。国内汽车行业应当充分把握这一时机，在跟踪和学习国外先进技术的同时，通过自主创新力求在短期内取得某些方面的率先突破，从而带动NVH橡胶减震控制技术的整体跨越式发展。
六、小结
基于以上分析，建议我国的NVH橡胶减震元件生产企业向如下方面发展：
向专业化及规模化生产的方向发展。当前国际橡胶制品工业的发展趋势：一是企业朝着大型化和集团化的规模经济发展；二是工厂朝着专业化及集约化生产方向发展。国外特大型的NVH减震元件生产企业年销售额均高达10亿美元以上，而我国多数橡胶减震产品企业生产规模小，专业化程度低，很难参与国际市场竞争，也很难适应中国汽车工业的发展要求。另外，随着国内汽车需求量的迅速增长，国内汽车主机厂将逐步调整产品结构，走专业化和规模化的生产道路，因此，零配件企业必然要向专业化和规模化生产的方向发展。
瞄准世界先进水平，加强与汽车主机厂的同步开发能力。随着汽车厂新车型开发速度的加快，主机厂已不满足NVH减震元件生产企业按图纸加工橡胶件的配套要求，而是希望NVH橡胶减震元件生产企业按新车型对有关NVH控制指标的要求，进行子系统的匹配设计和NVH橡胶减震元件的开发；另外，随着国内自主品牌的兴起，自主品牌对具有“同步开发能力”生产企业的依赖度将更大；NVH橡胶减震元件生产企业应该建立不同层次的产品平台，做好技术储备，变被动开发为主动开发。
积极开拓国际与国内两个市场、配套(Original equipment ，OE)与售后(After
Market，AM)两种市场。我国NVH橡胶减震元件生产企业应该顺应汽车零部件国际采购新形势，瞄准国际市场需要，积极扩大产品出口，积极开拓替代进口产品的市场空间。同时，国内AM的巨大需求量缺乏专业品牌的经营，而一些国际AM大品牌正在逐步渗透进来，这应引起相关企业的足够重视。
NVH橡胶减震元件生产企业应该以市场需求为导向，以研发技术进步为动力，以创新为主线，调整产业结构和产品结构，向产品专业化、生产规模化、管理效率化和体制集团化的跨地区企业集团发展，提高行业整体经济效益和市场竞争力。
积极开发新一代的橡胶减震元件，适应汽车工业的快速发展。NVH橡胶减震元件的生产企业不仅要努力做好产品开发，降低生产成本以及可靠性，使其在汽车中不断扩大应用量，而且要努力适应汽车技术的不断发展，例如混合动力汽车的不断推广。
橡胶减震产品的设计开发与生产涉及很多的公共技术，建议成立NVH橡胶减震行业协会，建设一种公共平台，积聚力量为行业服务，促进企业的技术进步过程。
发布日期：2019-10-18 16:48:17 作者：admin
