風電軸承行業研究:市場空間 海外龍頭對標 業務延展性
(報告出品方/作者:天風證券,李魯靖、朱曄)
1 從風電軸承市場空間角度看新強聯優勢:受益於風機大型化 進口替代
1.1 軸承在風電機多個部件處均有應用,屬於附加值較高的環節
風電機內部使用的軸承包括五類,分別是主軸軸承1-2個、 偏航軸承1個、變槳軸承3個、發電機軸承1套和齒輪箱軸 承1套。齒輪箱軸承只有在雙饋式和半直驅式風電機上有應用, 而直驅式風機是由主軸直接帶動發電機軸旋轉,省去了 齒輪箱這一環節。
1.2 主軸軸承:大功率產品替代空間較大,國產替代蓄勢待發
主軸軸承起到支承輪轂及葉片,傳遞扭矩到增速器的作用,常見的 技術路徑包括三點式支承、兩點式支承和單點式支承,一颱風機中 往往需要1-2個主軸軸承。主軸軸承:單價最貴、技術壁壘較高的軸承。風機運轉過程中主軸 在不斷旋轉,主軸軸承始終處於工作狀態,且同時承受外部風載傳 輸來的載荷與主軸、齒輪箱的重力載荷,工況載荷複雜。因此主軸 軸承是風電機中單價最貴、技術壁壘最高的軸承。通常來講,雙饋式風機主軸軸承常用調心滾子軸承,直驅和半直驅 風機主軸軸承常用單列或雙列圓錐滾子軸承。
1.3 偏航變槳軸承:本土企業技術成熟,獨立變槳帶來價值增量空間
偏航軸承:將機艙與塔筒連接在一起,可以允許機艙相對於塔筒旋轉,以調整機艙迎風的方向,使機艙必須移動到 面向主風面的位置。通常使用雙排球軸承作為偏航軸承。 變槳軸承:位於輪轂和葉片的根部的交接處,可以允許槳葉相對於輪轂旋轉,根據風速和風向等因素正確調整槳葉 的迎風角度,以控制主軸的旋轉速度,使發電效率最大化。通常使用三排圓柱滾子軸承或雙排球軸承。本土企業技術成熟,毛利率為主軸軸承的一半。風電機中的偏航變槳軸承技術含量略低於主軸軸承,國內廠商的技 術已較為成熟,目前已實現全系列國產化,天馬、瓦軸、洛軸、新強聯、京冶、上海歐際柯特、大連冶金等廠商目 前佔據國內市場主導位置。根據新強聯公告,偏航變槳軸承的毛利率約為主軸軸承的一半。
1.4 齒輪箱軸承:進口依賴度較高,國產替代逐步開啟
2019年全球風電齒輪箱市場CR3接近70%,2022年風電齒輪箱化國產率 超過70%。風電齒輪箱行業集中度較高,三大齒輪箱供應商南高齒、采埃 孚和永能捷已佔全球齒輪箱市場份額的近70%。而2022年國內風電齒輪箱 製造商主要南高齒、德力佳、杭齒前進、重慶齒輪、大連重工等,國產化 率已超過70%。
風電齒輪箱內部構造較為複雜,主要分為四種結構類型。風電齒輪箱內部 結構較為複雜,零部件包括行星齒輪、太陽齒輪、行星架、高速軸、低速 軸等等,主要分四種類型,一級行星兩級平行軸、兩級行星一級平行軸、 帶主軸齒輪箱、緊湊式齒輪箱,分別應用於雙饋式和半直驅式風機(直驅 式不需要齒輪箱)。一般雙饋風電機的齒輪箱包括三級傳動,而半直驅風 機的齒輪箱包括兩級傳動。
1.5 發電機軸承:價值量較小,市場規模不足10億元
大部分主機廠選擇採購發電機,少部分廠商自行生產。主機廠大多選擇向發電機生產商採購整個發電機,國內風 電上游的發電機供應商主要包括湘電股份、南汽輪、江蘇中車電機、西安中車永電捷力,也有部分風電主機廠選 擇採購西門子、ABB等進口品牌的發電機。而三一重能等少部分廠商擁有自行生產發電機的技術。
發電機中軸承價值量較小,市場規模不足10億元。根據三一重能招股書,風電機中發電機價值佔比僅為齒輪箱的 價值佔比的一半,考慮到2021年國內齒輪箱軸承市場空間不足40億元,而發電機價值量僅為齒輪箱的一半,且 軸承用量較小,價值量偏低,我們估計目前發電機軸承國內市場規模不足10億元。
1.6 風電軸承2022年市場空間有望達到156億元,十四五期間CAGR為24.19%
將主軸軸承、偏航變槳軸承、齒輪箱軸承和發電機軸承的 市場空間相加,近似計算出風電軸承領域的總市場空間。 風電軸承國內的市場空間,2021年116.64億元,2025 年 277.46億元,CAGR 為24.19%;全球的市場空間, 2021年269.30億元,2025 年627.46億元,CAGR 為 23.55%。
2 對標海外龍頭看新強聯優勢:立足高成長賽道的高利潤率環節,在單一市場中享受龍頭紅利
2.1 摘要——海外巨頭髮展啟示錄
在此章節中我們梳理了兩大海外軸承巨頭舍弗勒、斯凱孚的發展歷程,並將新強聯與海外巨頭的商業模式、運營狀況、 盈利能力進行對比,得出了以下結論。
1)海外企業體量大、業務範圍廣,新強聯則聚焦風電領域,實現高質量發展。海外巨頭在發展過程中,通過併購不斷擴 張軸承下游應用領域的路徑,逐步擴大自己的業務覆蓋領域。而與海外巨頭的多點開花的發展模式不同,新強聯聚焦於 自己擅長的風電領域,逐步坐穩了龍頭的位置,受益於風電的高景氣度,以較高的利潤率實現了收入快速增長。新強聯 立足於高成長賽道的高利潤率環節,在風電軸承的細分賽道中享受龍頭紅利,同時也開始在多領域進行業務的拓展。
2)新強聯的期間費用率管控明顯優於海外巨頭。海外巨頭業務下游領域廣闊、銷售覆蓋的地區較多,而新強聯專註於國 內風電軸承細分市場,該市場的參與企業較少且客戶綁定程度較高,疊加新強聯的龍頭地位,公司可以更容易地獲取到 訂單,不需要在銷售渠道上投入過多資源,因此新強聯的銷售費用率遠低于海外企業,使得期間費用率管控出色。
2.2 舍弗勒——紮根汽車傳動,軸承產品足跡遍布各類工業領域
三大集團合力構建當今全球工業傳動巨頭。舍弗勒由 INA、FAG、LUK三大工業企業於2003年合併而來。 INA由舍弗勒兄弟創立,主要生產汽車零部件及各工 業領域的軸承;FAG則專註於軸承生產,是全球一流 的滾動軸承生產商,產品廣泛應用於各工業領域; LuK則專註於汽車零部件生產,主要產品是離合器、 變速器等。
舍弗勒主要服務於汽車領域,汽車收入佔比超過70%。 憑藉深厚的技術積累,軸承產品下游領域覆蓋了航空 航天、工程機械、食品飲料、船舶、冶金等幾乎所有 工業領域。通過收購、成立子公司以及建設生產基地, 將業務範圍不斷擴大至全球的每一個角落。(報告來源:未來智庫)
2.3 斯凱孚——全球最大軸承生產商,圍繞軸承打造完備產業鏈
斯凱孚:全球最大的軸承生產商,業務領域分布分散,在軸承技術上不斷取得重 大突破。
與舍弗勒的發展戰略不同,舍弗勒主要收入來自汽車領域,在汽車軸承的基礎上 將業務橫向拓寬至發動機零部件、直線導軌、變速器等產品。而斯凱孚則專註於 各個工業領域的軸承產品,下游應用並不集中於某個特定的行業,同時聚焦於軸 承產品,橫向擴展的廣度弱於舍弗勒,幾乎所有業務都是圍繞著軸承來搭建的, 比如潤滑系統、上游的原材料業務。雖然舍弗勒的公司整體收入高於斯凱孚,但 在全球軸承領域,2020年斯凱孚的市場份額位居榜首,是全球最大的軸承生產 商。
斯凱孚在軸承的技術開發上不斷取得突破,在研發實力與生產技術方面有著深厚 的積累,自1915年起,接連發明了球面滾子軸承、C型軸承、CARB圓環滾子軸 承、節能軸承等創新型軸承產品。
2.4 財務數據分析:新強聯利潤率表現搶眼,ROE存在較大提升空間
在新強聯與海外巨頭的財務數據對比過程中,考慮到國內與海外的經營環境有所不同,我們選取兩家大型國有綜合性軸承 企業洛陽LYC和瓦房店軸承以及國內汽車軸承頭部廠商萬向錢潮來加入對比。萬向錢潮主要從事汽車零部件業務,2021 年汽車零部件收入佔比61.21%,產品包括軸承、萬向節、輪轂單元等,其他業務還包括了鋼材的物資貿易,2021年收 入佔比32.67%;洛陽LYC和瓦軸則是綜合性軸承企業,業務覆蓋領域較為寬廣。
3 從業務延展性看新強聯優勢:盾構機 海工裝備,業務下游擴展能力強, 疊加風電的零部件產能擴張,市場空間有望進一步打開
3.1 新強聯業務發展史:聚焦風電領域,縱向延展 橫向擴張
風電主軸軸承、偏航變槳軸承貢獻主要收入,業務不斷集中於風電領域。新強聯主要從事大型高端迴轉支承的研發生產銷售, 產品覆蓋風電、盾構機、海工裝備、工程機械等領域,主要收入來源為風電主軸軸承、風電偏航變槳軸承。近年來公司受益 於風電行業的高景氣度,風電軸承產品銷量佔比不斷提升,2021年公司風電軸承產品實現收入21.28億元,收入佔比達到公 司總收入的85.92%,逐漸聚焦於風電領域,並在國內的競爭中取得了相當的競爭優勢,逐漸坐穩了國內風電領域龍頭的位 置。
3.2 縱向延展至上游鍛件業務,保障產能 支持研發 提高收益
縱向延展:2011年成立聖久鍛件整合上游產業鏈,保障產能 支持研發 提高收益,增資擴產後年產能可達33萬噸。子公司聖久鍛件於2011年成立,主要從事環鍛件的研發生產銷售。聖久鍛件具備特大型環件的精密環鍛技術,可生產直徑12 米以下,單件重量80噸的特大型環鍛件,處於世界領先水平。母子公司位於產業上下游,實現產業鏈互補和足夠的市場彈性。
3.3 業務橫向擴張,齒輪箱零部件與風電鎖緊盤開啟第二成長曲線
收購豪智機械,業務橫向擴張至風電鎖緊盤,充分利用風電領域的技術積累與銷售資源。 風電鎖緊盤與公司現有業務具備較強協同效應。2021年12月,新強聯以1.76億元收購 了洛陽豪智機械有限公司55%的股權。豪智機械主要從事風力發電機組用鎖緊盤和其 它基礎聯結傳動件等產品的研發、生產和銷售,2020年收入2.60億元,主要的產品為 風電鎖緊盤,是風力發電機組主傳動軸與高速齒輪箱之間傳遞大扭矩的連接部件。同時, 豪智機械是聖久鍛件的下遊客戶,合作時間超過9年。鎖緊盤與風電軸承同屬風電整機 零部件,本次收購進一步豐富了公司的產品結構,擴展了公司業務規模和品牌影響力。
3.4 成立新聖新能源,布局風電與光伏開發、諮詢與運營
成立新聖新能源,布局風電與光伏諮詢與開發。2021年4月13日新強聯以自有資金3000萬元人民幣設立全資子公司洛陽新 聖新能源有限公司,主要從事光伏發電、風力發電項目的開發、諮詢、投資、建設、運營維護。致力於為客戶提供低碳、分 布式、數字化的光伏新能源解決方案。在國家「十四五」戰略規劃和「碳達峰、碳中和」重大發展機遇下,新強聯適時布局 光伏產業,符合公司發展戰略規劃,有利於提升公司核心競爭力,實現公司健康可持續發展。
3.5 盾構機:主軸軸承國產替代空間巨大,產能擴張後有望迎來放量
盾構機:「工程機械之王」,廣泛用於各類隧道掘進工程建設。盾構機是隧道掘進機的一種,集機械、電氣、液壓、光學、力學為 一體,能夠完成掘進、支護、出渣等施工工序並進行連續作業的工廠化流水線式作業的隧道施工裝備,被譽為「工程機械之王」, 是衡量一個國家裝備製造業水平的重大關鍵裝備。已經被廣泛的用在了市政、水電、地鐵、鐵路、公路等隧道工程中。在我國,習 慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為盾構機,將用於岩石地層的稱為TBM。
3.6 海工裝備:海洋油氣開採 海上風電,船舶行業景氣度大幅上升
新強聯在海工裝備業務領域的業務包括船用軸承和港口軸承,用於船用 起重機和港口起重機。海工裝備指用于海洋資源勘探、開採、加工、儲 運等方面的大型工程裝備和輔助裝備,可分為四類,勘探開發裝備、生 產裝備、工程施工裝備、港口機械四類。
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精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站