汽车天窗是车身系统中最大和最复杂的配套分总成之一,是集光、机、电一体的高度集成化车身智能产品,其结构较复杂,它既是内外饰件,同时又承担安全件和功能件的职责,对汽车天窗整体设计及零部件质量及功能的要求极为苛刻。
天窗设计开发涉及材料学(金属及塑料等)、机械学、力学、仿真学、自动化控制等多学科、多领域理论知识的综合运用,需要在车顶的有限空间内集成上百个零部件,包括电机、控制器、导轨、密封条、玻璃面板等,这些零部件需要精密且有效地协同工作,从而保证天窗的开启、关闭、抬升、降低等功能动作实现。因此,汽车天窗的设计开发及装配工艺是一项技术密集且高度复杂的系统工程。
汽车天窗在研发设计及生产装配过程中,对天窗专业设计开发能力、运动分析模拟、系统集成能力和汽车专业的横向知识集成运用都有着较高的要求。按照天窗总成的系统功能性进行划分,可分为玻璃系统分总成,运动及驱动系统分总成、遮阳及卷帘系统分总成和基础框架系统分总成等四大系统分总成。
1、汽车天窗行业技术水平及特点
作为汽车零部件行业的细分行业之一,汽车天窗行业除具备汽车零部件行业通用的技术水平及特点外,还对产品的试验性能、尺寸精度、健康化等方面有着更高的要求。
汽车天窗是车身系统中最大和最复杂的配套分总成之一,是集光、机、电一体化的高技术含量产品,其结构较复杂,它既是内外饰件,同时又承担安全件和功能件的职责,对汽车天窗整体设计及原材料部件质量及功能的要求极为苛刻。
1)试验性能要求
汽车天窗产品需要满足严苛的试验性能要求,需要在极端环境,如高温、低温以及湿度变化等条件下均能保持良好的工作性能,同时能够抵御来自多种角度的冲击和压力,确保其在各类实用场景中为车辆提供足够的安全性和稳定性。
2)尺寸精度要求
汽车天窗产品需要满足严格的尺寸精度要求。每一件天窗产品的尺寸精度为毫米级及以下,以确保汽车天窗产品能完美地适应车辆的体积和形状。尺寸精度要求需要产品在设计、制造和质量控制过程中始终保持高精准度,以确保其安装时的无缝对接和长期使用的耐久性。
3)健康化要求
汽车天窗产品需满足终端使用者日益关注的健康化要求。因此,产品在设计和生产过程中,应充分考虑对环境的影响,包括产品设计环节对环保材料的应用,生产过程污染物的处置及对周边环境的影响。同时,产品在使用过程中,也应全面考虑终端用户的健康化需求。如使用防紫外线的材料来减少终端用户的辐射影响;如优化噪音降低设计,减少行车过程中的噪音干扰。
综上所述,高品质的天窗产品需要在严苛的试验性能、严格的尺寸精度和健康化的要求上做到完美的平衡,方能满足整车厂不断提升的对汽车天窗产品的高标准要求。
2、汽车天窗行业发展态势
(1)汽车天窗行业发展历程
国内汽车天窗生产厂家起步较晚,多在 20世纪 90 年代左右起步,尚处于
自主研发的成长阶段,但随着十几年对核心技术的研究和对工艺技术的钻研,已经能够独立设计并制造天窗。新时代的汽车制造商对于汽车天窗制造企业提出了集轻量化、超薄化、模块化、健康化及智能化于一体的汽车天窗产品的需求。随着竞争加剧,汽车天窗的供应商不断提高产品质量、扩大产能和引入智能化技术,以满足消费者需求并提升市场竞争力。总体而言,中国汽车市场的快速发展带动了中国汽车天窗行业的发展。
(2)汽车天窗出货量逐年提升
中国汽车销量的稳步上行以及新能源汽车赛道的高景气发展,汽车天窗的出货量近年来持续上升,2022 年汽车天窗的出货量高达 1,478 万套。截至 2022年汽车天窗在整车的渗透率已达 62.00%。
(3)汽车天窗行业发展趋势
1)轻量化
随着时代的发展,汽车天窗行业企业利用创新的设计理念,以减少冗余的结构和材料,进一步实现天窗的轻量化。汽车天窗行业的轻量化发展不仅可以减轻汽车的整体重量,提高燃油经济性和驾驶性能,也提升了车内空间的利用率和舒适度,同时对于电动汽车来说,轻量化更能提高电池的续航能力。
2)超薄化
随着新能源汽车产品逐步迭代与发展,现有新能源汽车结构中,由于电池排布位置的原因,导致车内头部空间越来越狭窄,在此背景情况下,提升后排和侧边的头部空间显得愈发重要。汽车天窗供应商采用先进的材料和制造工艺,如薄型玻璃、弯曲技术和复合材料,可以实现天窗的超薄化,超薄化的天窗可以提供更大的车内空间和更流畅的外观设计,将为驾乘者带来更好的视野和光线透过感,同时与车辆的整体造型更加协调,展现出现代化和时尚感。
3)模块化
模块化是一种设计原则或方法,用于将系统或产品分解为独立的模块或组件,以便更容易理解、开发、测试和维护。汽车天窗供应商模块化的发展趋势意味着汽车行业中的天窗系统逐渐被划分为独立的模块,由专门的供应商负责设计、制造和供应。这种模块化的方法提供了更高的生产效率、更灵活的生产工艺和更低的成本。
模块化使得天窗供应商能够专注于特定的功能或部件,提供定制化的解决方案,满足不同汽车制造商的需求。同时,模块化还有助于简化供应链管理和提升汽车天窗供应商整体的竞争力。通过这种发展趋势,汽车天窗供应商能够更好地应对市场需求的变化,并加快新产品的开发和落地速度,推动汽车天窗技术的创新和进步。
4)健康化
随着人们生活质量水平的不断提升,对整车产品及相关汽车零部件的健康化需求也逐渐增强。负氧离子材料等环保材料的应用正在积极推动汽车天窗行业向健康化方向发展。负氧离子材料有助于改善车内空气质量,营造健康舒适的驾驶环境。其他环保材料,如再生材料和低 VOC涂料材料的使用则减少了车内的环境负担,使汽车天窗行业能够满足消费者对环保、健康、绿色、可持续生活方式的追求。
5)智能化
随着新能源汽车行业的逐步发展,终端需求带来的技术升级推动了汽车行业向智能化和自动化的方向迭代,智能化已成汽车产业的发展潮流和趋势。智能开关和控制系统可以使驾驶员能够更便捷地操作天窗。自动化操作、光线传感器和雨量传感器等技术可以实现自动调节天窗的开合程度,以应对不同应用场景,从而获得更舒适的使用体验。
(4)汽车行业的整体发展带动汽车天窗行业的发展
中国汽车行业市场是全球最大的汽车市场之一,市场规模庞大且消费需求旺盛。中国同时也是全球最大的电动汽车市场之一,政府通过购车补贴、免费牌照和充电基础设施建设等政策推动了电动汽车的快速发展。国际汽车制造商也将中国视为重要的战略市场,在竞争激烈的市场中,国内自主品牌与国际合资品牌以其各自优点充分参与竞争。
从下游市场分析,我国乘用车市场规模相对稳定,根据乘联会的统计,2021 年中国狭义乘用车零售销量为 2,015.67 万台,2022年为 2,054.93 万台。我国新能源乘用车的零售销量则增速明显,从 2017年的 53.82 万台,增长至 2022年的 566.24 万台,五年复合增长率为 60.11%。
(5)汽车天窗整车渗透率变化情况
根据头豹研究院出具的《全球及中国汽车天窗行业独立市场研究》报告显示,2020 年-2022 年汽车天窗的总销量分别为 1,398 万台、1,443 万台以及 1,478万台(上述数据不包含汽车天幕),呈逐年上升趋势。汽车天窗整车渗透率分别为 69%、67%以及 63%。
最近三年,汽车天窗整车渗透率小幅下降主要系 2020 年-2022 年间中国乘用车市场结构有所变化,新能源乘用车占比快速上升,而部分新能源车出于整车空间等因素考量会选择配置天幕而非天窗,导致汽车天窗渗透率有所下降,但仍处于较高水平。然而汽车天幕相较天窗产品,存在隔热与通风能力差,安全性能低的劣势。
现阶段天幕在新能源汽车中得到较为广泛的应用主要系天幕可以有更好的头部空间,然而随着新能源汽车电池技术的发展,电池能量密度的提升可以缩小电池占据的车底空间,进而释放车内空间,天幕的优势也将被弱化,但天幕的劣势依然存在。
因此,随着我国汽车市场的不断扩大和新能源汽车相关技术的不断发展,汽车天幕的劣势也将逐步显现,2020 年至 2022 年汽车天窗整车渗透率下降并非持续态势。
(6)高端/低端车型装配率及销量结构
根据销售价格梯度,将乘用车分为 8 万元以下、8万元至 30万元和 30万元以上三种档次,分别代表低端车型、中端车型和高端车型。
从销量结构来看,目前,我国乘用车市场以 8 万元至 30 万元的中端车型为主,且中高端车型销售占比逐年提高。2020 年至 2022 年,中端车型销量占乘用车销量的比例分别为 60.50%、61.70%和 64.50%,高端车型销量占乘用车销量的比例分别为 16.80%、18.10%和 19.00%。经济水平的不断发展、人均可支配收入的持续增长正推动我国乘用车市场逐渐由中低端向中高端发展,消费者在乘用车上的选择正逐渐由追求性价比转为追求性能和舒适性,利好汽车天窗市场销售。
从天窗装配情况来看,2020 年-2022 年,8 万元以下的低端车型全景天窗装配率分别为 8.80%、10.30%和 12.11%,小天窗装配率分别为 29.13%、31.25%和 35.13%,均呈上升趋势。这一方面是近年来低端乘用车市场竞争加剧,主机厂主动提升配置以增加产品竞争力;另一方面得益于本土天窗供应商的高性价比,使得 8 万以下的中低端车型也可以配备天窗。
2020 年-2022 年,8 万元至 30 万元的中端车型全景天窗装配率分别为34.33%、35.06%和 35.92%,小天窗装配率分别为 39.72%、32.96%和 26.70%,全景天窗装配率不断上升,小天窗装配率下降,说明中端车型越发倾向于配置尺寸更大、视野更好、换气效果更佳、单价也更高的全景天窗。消费者对汽车性能和舒适性要求的不断提升正推动整车制造商不断提升汽车内饰的整体配置,也推动了汽车天窗行业产品结构的变化,使得单价更高的全景天窗市场占有率不断提高。
2020 年-2022 年,30 万元以上的高端车型全景天窗装配率分别为 85.34%、84.70%、70.65%,小天窗装配率分别为 9.14%、8.02%和 5.90%。2020 年至2022 年,30 万元以上的高端车型天窗装配率略有下降。
综上,我国乘用车市场正逐渐由中低端向中高端发展,目前仍以中端车型为主。其中,低端车型天窗装配率不断上升,中端车型全景天窗装配率不断上升,高端车型天窗装配率略有下降。高端/低端车型的装配率系中国汽车天窗行业销售结构性变化,并未对中国汽车天窗的产销量产生明显的趋势性影响。
(7)天窗市场销量结构变化
2020 年至 2022 年我国汽车天窗产品总出货量分别为 1,397.9 台、1,442.5 万台和 1,478.1 万台(上述数据不包含汽车天幕),汽车天窗产品总出货量逐年上升。其中全景天窗的出货量分别为 748.7 万台、838.7 万台和 909.3 万台,呈逐步上升趋势;小天窗的出货量分别为 649.3 万台、603.7 万台和 568.8 万台,逐年下降。
在市场总出货量稳步上升的情况下,天窗市场销售结构也在不断优化,因全景天窗相较小天窗具有更高的技术含量,其销售价格与毛利率也均高于小天窗。因此随着未来全景天窗在市场中占比进一步升高,从销售额角度看,汽车天窗市场总容量也会随着全景天窗占比的逐步提升相应扩大。
(8)我国汽车天窗行业未来还具备一定的上升空间。
1)下游汽车市场增量仍利好天窗行业
2020 年至 2022 年,我国狭义乘用车零售销量分别为 1,929.21 万辆、2,015.67 万辆和 2,054.93 万辆,2021 年和 2022 年分别较上年增长 4.48%和1.95%。而随着中国汽车销量的增长,2020 年-2022 年汽车天窗的总销量分别为1,398 万台、1,443 万台以及 1,478 万台(上述数据不包含汽车天幕),2020 年至2022 年,中国汽车天窗总销量复合增长率为 2.83%,呈逐年上升趋势。中国汽车协会预计,2023 年我国汽车市场将继续呈现稳中向好发展态势,全年有望实现 3%左右的增长。而下游汽车市场增量,仍将带动中国汽车天窗整体市场的增长。
2)消费者对汽车天窗的需求上行
伟巴斯特发布的《2021 年中国市场汽车天窗消费趋势调研报告》数据显示,受访用户表示在购车考量的车辆配置中,天窗为重要的考量选项,占比高达70%,仅次于倒车影像,居第二位。在受访的消费者中,95.30%会考虑有配置天窗的车型,整体天窗配置意愿较高。
伟巴斯特官网显示,汽车天幕的产品类别为“全景天窗——固定式全景玻璃”,伟巴斯特在产品定义中认为,汽车天幕本身就是全景天窗的一种细分品类,是一种固定式不可开启的全景天窗。2020 年-2022 年,我国汽车市场天窗及天幕总渗透率分别为 72.70%、73.80%和 76.80%,呈逐年上升趋势,这也反映出消费者对汽车天窗类产品的需求上行。
现阶段天幕在新能源汽车中得到较为广泛的应用主要系天幕可以有更好的头部空间,是一种现阶段适应新能源汽车市场快速增长的临时解决方案。然而随着新能源汽车电池技术的发展,电池能量密度的提升可以缩小电池占据的车底空间,进而释放车内空间,天幕的优势也将被弱化,但天幕的劣势依然存在,天幕产品也存在逐渐被天窗产品替代的可能。
随着我国汽车产销量的不断提高,配合消费者较高的配置意愿,我国汽车天窗整体市场容量还有一定的上升空间。头豹研究院预计,2023 年-2027 年我国汽车天窗市场规模将分别达到 1,480.30 万个、1,506.60 万个、1,579.40 万个、1,646.60 万个和 1,729.80 万个,复合增长率达到 3.97%。
3)相关政策驱动汽车天窗行业发展
近年来我国颁布了多项鼓励、扶持汽车零部件产业的重要政策性文件及法律法规,对行业发展提供了有力的政策支持,“新能源汽车零部件配件制造”属于《战略性新兴产业分类(2018)》,是国家列明要大力发展的产业,国家颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》等文件也进一步提出要推动新能源汽车产业向好发展。
此外,我国政府格外重视汽车智能化的发展,先后出台多项政策分别从提升产业链竞争力、加强智能网联车技术研发、设定智能网联车发展目标等方面促进汽车智能化提升,而汽车玻璃如天窗等作为提升汽车智能化程度的重要部件之一,近年来也受到了各地政府的关注,如发改委发布《西部地区鼓励类产业目录(2020 年本)》,鼓励西部地区汽车玻璃生产和加工技术的改进。同时,政策鼓励汽车玻璃向绿色节能的方向发展,如山西省与福建省推进汽车玻璃节能技术改造,同时加大对多功能玻璃的研究,提高产品附加值,汽车天窗行业也将因此受益。
在政策的驱动下,我国汽车零部件行业持续稳定发展,不断提高制造水平和生产效率。汽车天窗作为汽车零部件产业中的重要组成部分,将在国家产业政策的长期支持下,迎来新的业绩增长点。
综上所述,我国汽车天窗行业在车企端、用户端和政策端多个维度具有发展机遇,我国汽车天窗整体市场容量还未趋于平稳,未来还具备一定的上升空间。