中 泰 证 券 研 究 所 专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信 ｜ 证 券 研 究 报 告 ｜ 2022.5.16 国产破局正当时，乘风而起龙头越 分析师：曾彪 执业证书编号： S0740522020001 分析师：吴鹏 执业证书编号：S0740522040004 ——风电轴承系列深度报告 2 核心观点 风电轴承：风电上游重要部件，附加值高。风电轴承是连接机组中传动、偏航和变桨等系统转向的重要部件，位于风电行业产业链上游。行业整体毛利率约为30%，其中主轴轴承毛利率高达40%，为高附加值环节。 市场空间：需求增长叠加大型化趋势，共塑全球445亿市场空间。预计到2025年，中国与全球的陆上风电和海上风电新增装机量分别约为88GW、15GW和131GW、32GW。补贴退坡推动风机大型化成为行业发展趋势。同时大功率轴承技术难度较大，相比小功率轴承价格将更高。预计2025年中国陆风轴承市场空间接近200亿元，海风轴承市场空间约为37亿元，总值近236亿元；全球陆风轴承市场空间约为350亿元，海风轴承市场空间约为93亿元，总值超440亿元。 复盘海外：工艺技术与策略优势，铸就SKF全球龙头。SKF是全球轴承行业的执牛耳者。1)工艺端：公司历经百年积淀，在多个领域积累了丰富的轴承产品开发经验和应用知识，工艺优势难以企及；2)技术端：重视研发创新，不断开发新技术，对产品质量精益求精；3)策略端：多次开展纵向与横向收购，国际化与区域化战略并举，完善产业链布局，扩大市场份额，优化资源配置，同时生产制造向数字化智能化转型升级，打造强大核心生产竞争力。 展望国内：本土企业迎风破局，国产替代未来可期。国内轴承行业市场集中度不高，CR10仅为28.6%。偏航变桨轴承实现进口替代，但仅少数大型厂商具备主轴轴承和齿轮箱轴承生产能力，大功率机型主轴轴承和齿轮箱轴承国产替代率仍然较低。本土企业正积极打破国外垄断，新强联、瓦轴、洛轴、天马等企业已陆续取得大功率主轴轴承研发突破，新强联独立变桨轴承研制国内领先，瓦轴、新强联已向齿轮箱轴承领域开拓。 投资建议：国产破局正当时，乘风而起龙头越。建议重点关注【新强联】，国内大型回转支承创新型龙头企业，是风电轴承国产化的领头厂商，在大功率主轴轴承、独立变桨轴承和齿轮箱轴承领域取得一系列投资研制突破，产品已得到市场应用。【恒润股份】：国内领先的法兰锻件生产商，2021年募资入局风电轴承，已掌握风电轴承生产加工技术。 风险提示：装机量不及预期、原材料价格上涨、行业竞争加剧等。 目录 CONTENTS 专业｜领先｜深度｜诚信 中 泰 证 券 研 究 所 风电轴承：风电上游重要部件，附加值高 复盘海外：工艺技术与策略优势，铸就SKF全球龙头 展望国内：本土企业迎风破局，国产替代未来可期 投资建议：国产破局正当时，乘风而起龙头越 市场空间：需求增长叠加大型化趋势，共塑全球440亿市场空间 风险提示 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信 中 泰 证 券 研 究 所 1 风电轴承：风电上游重要部件，附加值高 5 风电轴承是风电机组的核心零部件之一 风电轴承功能特点：风电轴承是连接机组中传动、偏航和变桨等系统转向的重要部件，其主要功能是支撑旋转轴或其它运动体，引导转动或移动运动并承受由轴、轴上零件传递而来的载荷，具备维修成本高、使用寿命要求高以及使用环境恶劣等特点，同时其技术具备较高复杂性。 风电轴承主要类型：分为传动系统轴承（主轴轴承、齿轮箱轴承及发电机轴承）和偏航轴承、变桨轴承两大类。 图表：双馈式风机所采用的风电设备轴承示意 资料来源：新强联招股说明书，中泰证券研究所 6 各类风电轴承承担不同功能 风电轴承各类简介：每台风力发电机内各类轴承配套数量为主轴轴承1-2个、偏航轴承1个、变桨轴承3个、发电机轴承1套和齿轮箱轴承1套。 资料来源：《风力发电机用轴承简述》，新强联招股说明书，成都天马官网，NSK官网，中泰证券研究所 主轴轴承 偏航轴承 变桨轴承 齿轮箱轴承 发电机轴承 主要功能 支撑主轴、承载轴向径向载荷和力矩、传递扭矩到增速器 连接机舱和塔筒，跟踪风向的变化，确保最大的发电量 位于叶片与轮毂之间，调整桨叶迎风角度，使其达到最佳状态 配合齿轮箱结构运行，具有传递运动、扭矩以及变速等功能 配合发电机结构运行，支撑轴及轴上零件，保持轴旋转精度 轴承使用类型 调心滚子轴承为主，部分使用大锥角双列圆锥滚子轴承 双排球轴承为主 双排球轴承为主，部分独立变桨采用三排圆柱滚子轴承 球轴承、圆柱滚子轴承 数量种类多，包括球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承等 单机所需数量 1套 1个 3个 1套 1套 产品展示 图表：风电轴承分类介绍 7 风电轴承位于风电行业产业链上游 产业链位置：风电轴承位于风电行业产业链上游，其上游供应端主要是轴承钢和改性塑料等非金属原材料，下游客户端主要是风电主机厂。 上游方向：风电轴承属于滚动轴承类型，通常由外圈、内圈、滚动体和保持架四种零部件组成。上溯至原材料，内外圈及滚动体的材料主要为轴承钢，也有改性塑料等非金属材料；保持架材料包括钢板、黄铜、聚酰胺、玻璃纤维增强尼龙等。 上游 下游 中游 零部件 原材料 风机整机组装 •叶片 •齿轮箱 •发电机 •轮毂 •主轴 •轴承 •变流器等 风电运营及维护 •外圈 •内圈 •滚动体 •保持架 •轴承钢：高碳铬钢、铬镍合金钢和锰铬合金钢等金属材料 •非金属材料：陶瓷、塑料、石墨和碳纤维等 •保持架材料：钢板、黄铜、聚酰胺、玻璃纤维增强尼龙 图表：风电轴承在风电行业产业链中的位置以及其上游情况 资料来源：华经产业研究院，新强联招股说明书，中泰证券研究所 8 风电轴承属于风机制造高附加值环节 下游方向：根据电气风电招股说明书披露的数据，风电轴承占其风力发电机组的成本约为8%。比较风力发电机各主要零部件的龙头厂商，风电轴承的整体毛利率约为30%，主轴轴承毛利率则高达40%，为高附加值环节。 客户粘性：风电轴承的性能以及其与相关机械部件间的装配直接影响风机的工作性能，因此主机厂对于已形成稳定合作关系的风电轴承供应商具有一定的依赖性，一般不会轻易更换供应商。 20% 11% 8% 8% 6% 5% 4% 2% 2% 3% 2% 2% 27% 叶片 齿轮箱 发电机 轴承 铸件 变流器 钢件 机舱罩/导流罩 主轴 主控 液压 开关柜/控制柜 其他原材料 图表：风力发电机零部件成本构成 资料来源：电气风电招股说明书，各公司公告，中泰证券研究所 图表：风力发电机主要零部件毛利率对比（2021年） 15.76% 20% 39.73% 31% 32.72% 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%叶片 齿轮箱 主轴 轴承 变流器 9 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信 中 泰 证 券 研 究 所 2 需求增长叠加大型化趋势，共塑全球440亿市场空间 10 中国风电装机量增长迅速，“十四五”规划前景广阔 过去十年：2011-2021年中国风电装机新增总量由17.6GW上升到47.6GW，CAGR为10.46%，周期性特征明显。 “十四五”期间：碳中和战略大背景下，风电装机量将迎来快速增长，我们预计到2025年，中国陆上风电新增装机量约为88GW，海上风电新增装机量约为15GW，国内风电合计新增装机量2025年预计超过100GW。 资料来源：GWEC，国家能源局，中泰证券研究所 图表：中国风电新增装机量2025年预计超过100GW -40%-20%0%20%40%60%80%100%01020304050607080901002010201120122013201420152016201720182019202020212022E2023E2024E2025E陆风 海风 装机量增速 11 全球风电装机地区差异明显，中国贡献最大市场份额 过去十年：2011-2021年全球风电装机新增总量由40.7GW上升到93.6GW，CAGR为8.68%，累计装机量达到837GW。2021年新增量为历史第二高，同比增长12%。我们预计2025年全球陆上风电装机新增量将达到约131GW，海上风电装机新增量将达到32GW。 中国贡献：中国是全球风电装机新增量的最大主力。2021年，中国陆上风电新增装机量占全球总量的42.34%，海上风电新增装机量占全球总量的80.02%，总新增量占比达到全球的50.91%。由于中国2021年海上风电装机量增长迅猛，全球2021年海上风电装机新增量远超GWEC预期的12.71GW。 资料来源：GWEC，中泰证券研究所 50.91% 13.58% 4.06% 3.74% 2.78% 24.93% 中国 美国 巴西 越南 英国 其他国家和地区 图表：全球风电装机新增量2025年预计超过160GW 图表：中国是全球风电装机新增量的最大主力（2021年） -30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%020406080100120140陆风 海风 装机量增速 12 平价上网推进风电大型化趋势 平价上网大时代：2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴，2022年中国海上风电也进入平价时代。补贴退坡使降本增效成为风电发展的核心方向，风机大型化加速推进。 大型化趋势加速：近年来风电机组大型化趋势日益明显。根据CWEA相关数据统计，2018年至2020年，中国年新增装机的风电机组平均功率从2.2MW提升至2.7MW，功率提升23%。同时期，中国年新增装机中4MW及以上机型占比从6%提升至10%以上。我们预计到2025年，陆上风电新增装机量中＜3MW的占比将不超过5%，海上风电新增装机量中＜5MW的占比将不超过10%。 资料来源：CWEA，中泰证券研究所 图表：我们预计2025年陆上风电新增装机＜3MW机型占比将不超过5% 图表：我们预计2025年海上风电新增装机＜5MW占比将不超过10% 0%20%40%60%80%100%120%202020212022E2023E2024E2025E＜3.0MW 3.0MW~4.9MW5.0MW及以上 0%20%40%60%80%100%120%202020212022E2023E2024E2025E＜5.0MW 5.0~5.9MW6.0~7.9MW≥8MW 13 大功率轴承单价上升明显 主轴承价格相对稳定：平价上网后风机价格下降明显，主机厂将降价压力传递给零部件厂商，预计国产化程度高、技术含量较低的偏航变桨轴承价格将出现下降，主轴轴承价格则相对稳定。 大功率轴承单价上升明显：大功率轴承技术难度较大，壁垒较高，因此，大功率轴承特别是主轴轴承价格相比小功率轴承将有所上涨。 图表：新强联新建项目产品定价规划 产品类型及型号 单价(万元) 风力发电机主轴轴承 3MW≤N＜4MW 50 4MW≤N＜6MW 60 风力发电机偏航变桨轴承 3MW≤N＜4MW 12.95 4MW≤N＜5MW 17.98 5MW≤N＜6MW 25.88 资料来源：新强联公告，中泰证券研究所 14 2025年中国风电轴承市场空间将近236亿元 中国市场：经测算，2021年中国陆上风电轴承市场空间约为108亿元，海上风电轴承市场空间约为42亿元，总值达150亿元。预计2025年陆上风电轴承市场空间接近200亿元，海上风电轴承市场空间约为37亿元，总值近236亿元，CAGR为11.94%。 图表：中国风电轴承市场空间2025年将近236亿元 资料来源：GWEC,CWEA，新强联公告，中泰证券研究所 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 陆上风电装机量(GW) 48.9 41.44 46.74 59.47 75.46 87.67 ＜3MW机型占比(%) 67.10% 26.90% 16.