头豹词条报告系列：风电轴承

风电轴承行业分类 根据功能不同，风电轴承可主要分为偏航、变桨轴承，主轴轴承，增速器轴承，发电机轴承。 按功能分类 风电轴承分类 制造成本、安装工艺等因素，主轴轴承需采用不同配置。 由于风电机组主轴的转速较低，需要增速器进行增速以达到发电所需转速。风电机组增速器的故障80%起源于有缺陷的轴承，因此，对增速器及其配套轴承的可靠性研究已成为风能业界的难点、重点。 增速器轴承 发电机轴承用于支承发电机轴及轴上零件，发电机轴承的组配形式较多，最常用的是深沟球轴承与圆柱滚子轴承的组配形式，圆柱滚子轴承用于承受较大的径向载荷，深沟球轴承则承受一定的轴向载荷。 发电机轴承 人才壁垒较高 风电轴承生产加工需要经验丰富、技术能力强的优秀技术人员完成，培养优秀技术工人需要多年的时间，新进入者难以迅速匹配到合适的人力资源。 随着对风电轴承性能、寿命和可靠性要求的不断提高，风电轴承行业需要大量优秀的科研人员，以持续保 持领先的技术水平。同时锻造、车加工、热处理、磨加工、装配等各个环节需要大批熟练的技术人员，其 中设计、锻造、加工等关键工艺环节需要经验丰富、技术能力强的优秀技术人员来完成，培养优秀技术工人需要较长时间，新进入者难以迅速匹配到合适的人力资源，人才壁垒较高。 产业链整合壁垒较高 普通轴承加工企业难将锻造、热处理工艺整合到一起，生产高质量锻件，产业链整合壁垒较高。 高端轴承对加工技术及加工工艺、过程控制要求很高，特别是对原材料进行锻造、车床加工、热处理等要 求非常高，尤其是对锻造、热处理的管控更严格，这两者对轴承的可靠性、寿命有重大影响。普通轴承加工企业难以将锻造、热处理工艺整合到一起，生产高质量锻件，而外购锻件很容易失去对轴承质量的有效 控制，故产业链整合壁垒较高。 萌芽期 1937~1957 1937年，第一套国产“1308”双列调心球轴承由秦福荣创办的秦福兴五金号试制成功。1938年3 月，日本在瓦房店建立轴承厂，1940年1月建成投产。抗日战争和解放战争期间，在上海、瓦房店轴 承制造业逐步发展的同时，沈阳、长治等地区的轴承制造业也在起步和发展。1949年，瓦房店轴承厂恢复生产。1953年，上海的私营小企业通过改组改造和结构调整，企业生产经营取得一定发展。 1954年，中国156项重点工程之一的洛阳轴承厂开工建设，此外，中国还在公主岭、天津、烟台、营 口等地建立了多家中小型轴承企业。 1949年，中国开始恢复国民经济建设，瓦房店轴承厂首先在困境中恢复生产；之后，上海私营小企 业通过改组改造和结构调整，企业生产经营取得一定发展；在“一五计划”期间，中国兴建了156项重点工程之一的洛阳轴承厂，同时在天津、烟台等地兴建了中小型轴承企业，各轴承厂的兴建和发展 为中国轴承行业的发展奠定了基础。 启动期 1958~1977 1958年至1977年，轴承行业在“二五计划”至“五五计划”发展时期获得新机遇，洛阳轴承厂于1958年7月通过国家验收，顺利建成投产，当年轴承产量达585.7万套，商品价值达4,840.5万元；上 海轴承工业开始形成一个有地方特色的轴承工业基地；瓦房店、哈尔滨轴承厂也取得较大发展。此时期，轴承行业已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承和精密轴承，并试制了铁 路机车、轧钢机、重型机械、石油工业和航空发电机等主机所需的部分配套轴承。 该时期中国轴承产量逐渐增多，轴承企业不断涌现。其中，瓦房店轴承厂、哈尔滨轴承厂、洛阳轴承 厂、上海轴承厂成为轴承主要生产基地。轴承行业也已开始生产汽车万向节滚针轴承、磁电机轴承、机床主轴轴承等较高技术轴承。 高速发展期 1978~2023 1978年，第十一届三中全会召开之后，改革开放政策加速了中国轴承行业的发展，国有轴承企业实 行改制、改革，建立现代企业制度，民营、合资、外资轴承企业纷纷涌现，中国轴承行业开始向高精度、高质量的方向发展。1986年，中国第一座风电场正式并网发电，最初风电轴承主要依赖进口， 价格昂贵且交货周期长。2006年，国家发改委出台“风电设备国产化率70%”的政策，在此背景 下，中国轴承企业开始攻克技术难关，进行技术改造升级，大部分企业最终可实现变桨轴承和偏航轴 承的国产化，经过长时间的技术积累、大兆瓦风机发展趋势等促进下，风电轴承行业快速发展， 2022年9月，中国首套16兆瓦平台风电主轴轴承在洛轴下线，3兆瓦-6.25兆瓦主轴轴承已大批量装机 使用。2022年7月，新强联12兆瓦海上抗台风型风力发电机组主轴轴承下线，实现了3兆瓦-7兆瓦风机单列圆锥滚子轴承的小批量生产。 改革开放政策加速了中国轴承行业的发展，中国轴承行业开始向高精度、高质量的方向发展。随着中国第一座风电场正式并网发电，风电轴承开始发展。最初风电轴承主要依赖进口，2006年，国家发 改委出台“风电设备国产化率70%”的政策，在此背景下，中国轴承企业开始攻克技术难关，进行技术改造升级，大部分企业最终可实现变桨轴承和偏航轴承的国产化，经过长时间的技术积累，以及在 大兆瓦风机发展趋势等促进下，风电轴承行业快速发展。 产业链上游 生产制造端 原材料供应商 上游厂商 江阴市恒润重工股份有限公司 洛阳新强联回转支承股份有限公司 大连东兴锻造有限公司 查看全部 产业链上游说明 产业链上游为风电轴承原材料供应商。风电轴承生产制造原材料主要有钢锭、锻件、保持器架、钢球等，实力较强的风电轴承制造商可自行锻造、生产高质量锻件，用于后续轴承加工生产。轴承结构 中，除去保持架以外结构部件均使用轴承钢材料。轴承钢成本占轴承原材料成本比例超50%，轴承钢市场集中度较高，头部4家轴承钢厂商集中度总和约70%左右，且呈现强者恒强局面，在轴承行业已 构建高准入壁垒。风电轴承生产所需原材料的市场成熟度较高，供给充足且供货周期快。原材料在企业主营业务成本中占比较高，占主营业务成本约50%-70%，原材料价格变动将对风电轴承制造商产 生较大影响，瓦轴2022年原材料价格为11.9亿元，占主营业务成本的62.5%。 中 产业链中游 品牌端 风电轴承制造商 中游厂商 瓦房店轴承集团有限责任公司 洛阳ＬＹＣ轴承有限公司 浙江天马轴承集团有限公司 查看全部 产业链中游说明 产业链中游为风电轴承制造商。轴承加工生产主要经过锻造、车加工、热处理、磨加工、装配等环 节，加工生产流程复杂，锻造和热处理过程具有高温、高压、非稳态成型、影响因素多、变化大等特点，难以检测控制。风电轴承主要承受风力载荷，主轴、叶轮的重力载荷，负责支撑转子、发电机和 产业链下游 渠道端及终端客户 风电机组制造商 渠道端 东方电气股份有限公司 上海电气风电集团股份有限公司 新疆金风科技股份有限公司 中国风电轴承行业市场规模=主轴轴承市场规模+偏航变桨轴承市场规模+齿轮箱轴承市场规模 中国风电轴承行业的市场规模整体呈先上升、后下降、再稳步增长态势，2022年市场规模为154亿元，预计 2027年市场规模有望达407.6亿元，2022年至2027年市场规模年均复合增长率达21.5%。 中国风电轴承行业规模的变动主要受下游风电机组装机容量和风电轴承价格的影响。国家发展改革委、国家 能源局提出，将逐步减少新能源发电的补贴强度。2021年陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴； 2022年中国海上风电补贴完全退出，正式进入“平价时代”。政策补贴退坡引发一批“抢装潮”，2020年，中 国风电新增装机容量快速上涨，新增装机5443万千瓦，同比上涨105.1%；2021年，新增装机容量5592万千 瓦，同比增长2.7%。“抢装潮”逐步结束，风电整机招标价格大幅下降以及政策补贴退坡迫使风电向降本增效方 向发展，风电整机价格呈下降趋势，风电轴承在产业链上游共同分担降本压力，价格也受到影响。2022年，新 强联风电类产品毛利率由2021年31.6%下降至28.8%。 预计未来随着海上风电漂浮式等技术的成熟，海上风电可开发空间将持续扩大，装机规模有望逐年提升，老 旧风电场到期退役再建与三北等地区的新增市场将为陆上风电提供充足增量空间，风电轴承的行业规模将在新增装机容量持续上涨的驱动下呈稳步上升趋势。风电轴承是风机所有运动部位的枢纽结构件，因使用环境恶劣、维 修成本高、技术壁垒高等特点，以往风机厂商大多选择进口轴承，国产品牌市场占有率较低，随着中国风电主轴轴承技术的突破与发展，以及在风机平价背景下，风机厂商降本意愿强烈，国产轴承替代需求旺盛，以往使用进 口轴承现已尽可能国产化，预计未来轴承价格也将逐步下降。 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《产业结构调整指导目录（2019 国家发展改革委 2019-10 年本）》 将2兆瓦及以上风电机组用各类精密轴承、时速200公里以上动车组轴承、深井超深井石油钻机轴承等列入 政策内容 鼓励类。 该政策将2兆瓦及以上风电机组用各类精密轴承列入鼓励类，可为企业创造更多市场机会，利于企业进一步 政策解读 提升技术水平和产品质量，推动行业发展。 政策性质 指导性政策 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《加快电力装备绿色低碳创新发展 工业和信息化部、财政部、商务 2022-08 行动计划》 部、国资委、市场监管总局 重点发展8兆瓦以上陆上风电机组及13兆瓦以上海上风电机组，研发深远海漂浮式海上风电装备。突破超大 政策内容 型海上风电机组新型固定支撑结构、主轴承及变流器关键功率模块等。加大基础仿真软件攻关和滑动轴承 应用。 发展风电机组将增加对风电轴承的需求量，轴承制造商将有更多的订单和市场机会，能够扩大生产规模， 政策解读 增加销售收入。 目前，中国风电轴承中2兆瓦及以下风电轴承产业已非常成熟，具备了国际竞争力，瓦轴、新强联等企业偏 航轴承、变桨轴承生产技术较为完备，并已经基本实现进口替代。例如，新强联先后研制了1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦、3兆瓦、5.5兆瓦的变桨和偏航轴承，成为中国变桨、偏航轴承的主要供应商。中国主轴轴承国产化程 度较低，主要依靠国外进口，据统计，全球主轴轴承高端市场被德国舍弗勒、瑞典SKF、日本NTN、美国 Timken这四家海外轴承企业所垄断。2020年，舍弗勒、SKF、NTN占全球主轴轴承市场份额达65%，中国本土 厂商洛轴、瓦轴市占率仅8%。风电机组制造商上海电气风电轴承主要采购国外SKF、舍弗勒等品牌，采购金额较 高，占叶片、齿轮箱、发电机等风机零部件采购金额的比例约60%-80%。 主轴轴承要承受风力载荷，主轴、叶轮的重力载荷，主要用于连接轮毂和齿轮箱，将叶片产生的动能传递给齿轮箱，由于使用环境恶劣、工况复杂多样，作为精密件的主轴轴承设计难度较大、生产工艺复杂、综合要求较 高。随着技术发展以及持续创新研发，中国主轴轴承也有了较快发展，新强联攻克了2兆瓦、2.5兆瓦直驱式风力 发电机三排滚子主轴轴承的关键技术，相应产品可替代进口产品；洛轴自主研发的16兆瓦平台风电主轴轴承顺利下线交付，结束了中国不能制造此类高端产品的历史。预计未来具有技术、产能优势，可持续研发创新的风电轴 承企业将确立更加突出的竞争优势，获得优先发展。 [10 上市公司速览 瓦房店轴承股份有限公司 (200706) 洛阳新强联回转支承股份有限公司 (300850) 汇洲智能技术集团股份有限公司 (002122) 新光圆成股份有限公司 (002147) 总市值 营收规模 同比增长(%) 毛利率(%) 总市值 营收规模 同比增长(%) 毛利率(%) 2.0亿元 2.0亿元 -53.48 浙江五洲新春集团股份有限公司 (603667) 2023/8/2 10:36 头豹科技创新网 销售现金流/营业收入 资产负债率(%) 49.2508 46.2147 26.6