风机大型化驱动下风电轴承国产化有望加速

1、 风电轴承：国产化率低、附加值高的核心零部件风电设备核心零部件，技术复杂国产化率低风机轴承是风电设备的核心零部件，主要包括偏航、变桨以及主轴轴承。风电轴承是连接机组中偏航、变桨和传动等系统转向的重要部件，分别对应偏航轴承、变桨轴承和主轴轴承。通常风电机组有 1 套偏航轴承（连接机舱和塔筒）、3 套变桨轴承（连接叶片和轮毂），主轴轴承（支撑主轴）的数量根据技术路线的不同一般为 1-3 套。此外，用于双馈式风电机组的轴承还包括齿轮箱和发电机中所用的高速轴承等。图 1：风力发电机组主要轴承构件新强联招股说明书表 1：风机主要轴承结构及作用主轴轴承偏航轴承变桨轴承位置主传动链上，轮毂及齿轮箱之间风机机

2、舱与塔筒连接处叶片与轮毂之间作用承受径向力，高效传递扭矩到增速器调整机舱朝向，保证风机垂直迎风结构示意 资料来源：新强联招股说明书，调整叶片受风角度，使得风轮转速恒定在额度转速，稳定发电机输出功率主轴轴承作用为承受径向力及提高风机传动效率，要求具有良好的调心性能、抗振性能和运转平稳性，制造技术难度高；偏航轴承位于风机机舱与塔筒连接处，作用为调整机舱朝向，保证风机垂直迎风；变桨轴承位于叶片与轮毂之间，用于调整叶片受风角度。轴承为风机维持安全且高效输出功率的重要组成零件。目前主轴轴承多用滚子轴承，偏航变桨轴承多用球式轴承。轴承按滚动体类型可分为滚子轴承与球式轴承。偏航轴承通常采用球式轴承；变桨轴承

3、目前大部分采用球式轴承，部分采用独立变桨三排圆柱滚子轴承，未来变桨轴承或将普遍采用滚子轴承。图 2：轴承滚动体有钢球与滚子两类资料来源：力星股份公司公告风电轴承产品类型多样特异性强，定制化程度高由整体企业与轴承企业联合开发。风机主轴轴承类型主要包括球面滚子轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承，圆锥滚子轴承等；风机变桨偏航轴承类型主要包括接触球式转盘轴承、接触球式转盘轴承、圆柱滚子轴承等。各类型风机轴承产品特性各异，分别适用于不同类型风电机组，因此具体轴承参数一般根据整机客户设计需求给出，整机企业和轴承企业联合开发。表 2：各类型风电主轴轴承产品名特性国产化情况单列圆锥滚子轴承适用于承受径向载荷、单

4、向轴向载荷及径向和轴向联合载荷。圆锥滚子轴承轴向载荷能力取决于接触角新强联已实现大MW 进口替代圆锥滚子轴承可承受径向重载、两个方向的轴向载新强联已实现大双列圆锥滚子轴承荷且具有高度的刚性MW 进口替代产品名特性国产化情况圆柱滚子轴承单列圆柱滚子轴承三排圆柱滚子轴承适应轴向位移（除了内圈和外圈都带法兰的轴承），它们提供高刚度、低摩擦和长使用寿命。用于大 MW 风机在相同尺寸结构下承载能力最高新强联已实现大MW 进口替代调心滚子轴承双列调心滚子轴承该轴承径向负载能力大，亦能承受重大荷重和冲击负荷，具有自动调心功能，在某种程度上能承受两个方向得轴向负荷球面滚子轴承非对称双列球面滚子轴承该轴承的内部

5、几何结构经过改进，并具有超精加工功能的表面，在典型的运行条件下可以更可靠地运行新强联、洛轴、瓦轴、SKF 公司官网，表 3：各类型风电偏航变桨轴承产品名特性国产化情况单排四点接触球式轴承球式轴承圆柱滚子轴承双排四点接触球式轴承双排八点接触球式轴承交叉圆柱滚子轴承三排圆柱滚子独立变桨轴承可以承受最高为轴向载荷的几 分之一的径向载荷。四点接触球轴承和双列轴承相比较，占用的轴向空间会显著的减少的结构 紧凑、重量轻、钢球与圆弧滚道四点接触，能同时承受轴向力、径向力有出色的旋转精度交叉滚子轴承内部结构采用滚子呈 90相互垂直交叉排列，滚子之间装有间隔保持器或者隔离块，可以防止滚子的倾斜货滚子之间相互磨察

6、，有效防止了旋转扭矩的增加在承受同等载荷下，相对于双排四点接触球轴承，轴承外形小、重量轻、节约材料和降低材料费用国内厂商基本均已实现大 MW 进口替代新强联、洛轴、瓦轴、SKF 公司官网，风机轴承处于风机产业链中游，占风力发电机组成本约 5%-10%。风电产业链可以划分为上游原材料供应商与零部件生厂商、中游风电整机制造商、下游风电运营商，风机轴承处于风电产业链的中游，占风力发电机组原材料成本约 5%-10%左右，为高价值量零件，仅次于叶片、齿轮箱与发电机。据电气风电招股说明书，2020 年公司风机轴承采购总额为 15.92 亿元，占原材料总采购额 7.25%。 图 3：风电产业链图示资料来源：

7、绘制风电轴承为高附加值环节，近年来整体毛利率约 30%，其中主轴轴承毛利率高达 40%。对比 2019-2020 年中国风电产业链各公司，轴承制造商毛利率处于行业较高水平。据三一重能招股说明书数据，在 2020 年风电主机成本中，轴承单 W 价值量为 0.14 元，仅次于叶片、齿轮箱与发电机；此外，轴承环节由于其技术含量较高，毛利率高达 30%，仅次于变频器与主轴。根据 2021 年新强联披露的定增公告的数据，定增募投项目整体综合毛利率为 31%，其中主轴轴承和偏航变桨轴承的毛利率分别为 40%/22%。与海外轴承企业对比，美国铁姆肯、瑞典斯凯孚在 2020 年度的毛利率分别为 29%/23%

8、。图 4：主流风电主机厂成本拆分情况电气风电（2020） 齿轮箱 发电机 变频器主轴轴承其他三一重能（2020） 齿轮箱 发电机 变频器主轴轴承其他明阳智能（2018）齿轮箱发电机变频器主轴其他主轴轴承 变桨轴承2.54%7.77% 5.23%7.25%5.62%电气风电招股说明书，三一重能招股说明书，明阳智能招股说明书，注：电气风电为 2020 年数据，原始披露为主轴轴承与变桨轴承，数据统计为轴承；三一重能为 2020 年数据，原始披露为回转支承，数据统计为轴承；明阳智能为 2018 年数据，原始披露为轴承。 图 5：风电产业链零部件环节重点公司毛利率 图 6：风电产业链各环节单价及毛利率4

9、0%35%30%25%20%201920200.60.50.40.30.52 0.56价格（元/W）毛利率45%35%30% 28%50%45%40%35%30%25%15%10%31.1%30.5%0.220%20%0.1423%20%15%5%东方海缆（电缆）中天科技（电缆） 大金重工（塔筒） 天顺风能（塔筒） 恒润股份（法兰） 阳光电源（变流器）禾望电器（变流器）广大特材（铸件） 吉鑫科技（铸件） 日月股份（铸件） 新强联（轴承）通裕重工（主轴）时代新材（叶片）中材科技（叶片）0%0.100.1 0.080.08 0.0810%5%0% Wind，三一重能招股说明书，风机大型化趋势下，风

10、电轴承行业国产化趋势有望加速平价上网倒逼风电产业链加快降本，风机大型化是降本最根本有效的路径。随着风电进入平价上网阶段，终端收益率回落和向上游压价压力加大，技术和成本竞争力重要性凸显，倒逼行业加快大兆瓦风机推广进度。风机大型化一方面可减少风机制造过程中单位功率原材料用量；据运达股份官网数据，陆上风机 4.5MW 机型在输出功率上较 3.5MW 提升 50%，但在零部件上基本保持通用设计，极大降低了单功率零部件用量。另一方面可推动风电场配套建设和运维成本下降；根据罗兰贝格此前测算，6MW 风机替代 3MW 风机可以使风机以外的 Capex/Opex 下降 6%/14%，使得 LCOE 进一步下降

11、 17%。表 4：运达股份 3MW 和 4.5MW 风机不同零部件参数对比机型参数单位WD147-3000WD156-3000WD164-3000WD147-4500WD147-4500WD164-450额定功率MW3334.54.54.5叶轮直径m147156164147156164塔架轮毂高度m92-16095-16095-16092-16095-16095-160轮毂重量t404040424242机舱重量t100100110112112112叶片长度m71.57680.571.57680.5轮毂尺寸m5.04.54.2机舱尺寸m11.44.54.0资料来源：运达股份官网，风机大型化对主轴

12、轴承提出更高的技术难度。大兆瓦风力发电主机主轴轴承主要承受来自风机转子、主轴等重量所引起的径向力以及由转子上风压产生的较大的轴向力，风机用户要求轴承具有 99%以上可靠性和 20 年以上的使用寿命，要达到高精度、高可靠性、低噪声、轻量化等要求，因此需具备高精度加工机床设备以及长时间技术经验积累的厂商，才能满足上述生产要求。这将进一步提高风电轴承行业技术及资金壁垒，促进轴承行业格局优化，出清低端产能，掌握核心技术的企业有望占据更大的市场份额。 图 7：大功率风机主轴轴承技术难度进一步提高资料来源：绘制风机大型化背景下，独立变桨技术路线有望成行业新趋势。目前大部分风力发电机组采用的是同步变桨技术，

13、即三个叶片同步旋转相同的角度以改变迎风角，保证叶片受力稳定。然而大功率风机相应叶片尺寸增大，其扫掠不均匀风场面积增大，即使在同步变桨之后，也会导致风机整体的受力不平衡、受力过载的问题，降低发电效率。因此，独立变桨技术在大型化风机的应用必要性增强，由于独立变桨引入风速前馈，控制器对风速的变化进行动态补偿，抑制了干扰风速产生过大的气动转矩从而使转速更稳定；此外，独立变桨考虑了风剪效应，将风轮的俯仰力矩和偏航力矩作为控制目标独立地控制每个变桨角，降低了风轮平面上因风剪导致的不平衡载荷，改善了整个风轮的受载情况因此独立变桨与统一便将相比，总体性能更稳定。图 8：独立变桨技术控制机组发电功率更为稳定图

14、9：独立变桨技术控制机组叶片形变程度较小独立变桨控制对大功率风力发电机受载的影响重庆大学机械工程学院独立变桨控制对大功率风力发电机受载的影响重庆大学机械工程学院 图 10：独立变桨技术控制下机组风轮转速更为稳定 图 11：独立变桨技术控制下机组主轴转矩更为稳定独立变桨控制对大功率风力发电机受载的影响重庆大学机械工程学院独立变桨控制对大功率风力发电机受载的影响重庆大学机械工程学院降本需求驱动下，风电轴承环节国产化进程有望加速。根据三一重能招股说明书披露，主机厂对于同 MW 类型的主轴轴承产品采购，国内主轴轴承厂商的售价要明显低于海外厂商。在降本需求驱动下，国产轴承产品凭借价格和服务优势后续有望加

15、快进行进口替代，市场空间巨大。以新强联为例，其 3MW 的主轴轴承价格为 50 万左右， 5.5MW 主轴轴承价格为 60 万左右，相较于海外同类型产品具备很强的价格优势。 图 12：三一重能主轴轴承采购价格国内外厂商对比 图 13：新强联 2021 年定增募投项目产品设计单价SKF洛轴瓦轴29.29.91129.1216.57 15.931.55.37.487.7989113530募投设计风电轴承类型单价2020 年单价25201510502MW2.5MW3.0MW4.0MW偏航变桨轴承主轴轴承3MWN4MW12.95 12.624MWN5MW17.98 17.765MWN6MW25.88

16、25.63MWN4MW50 52.634MWN6MW60-三一重能招股说明书，新强联公司公告， 装机需求前景广阔，带动全球 480 亿市场空间降本需求促进风机大型化进程，海风成长空间广阔4MW 以上机型有望成为未来 1-2 年主流，大型化进程有望持续超预期。2020 年国内陆上风电主流机型为 2-3MW；2021 年以来，国内面向平价陆上风电项目的新招投标主流风机单机功率基本已直接迈过 3-4MW 的平台，多跳跃式地提升至 4MW 以上，预计单机功率大型化的显著提速也将带来成本端的加速下降。此外，目前整机厂也在进一步储备面向中长期的大型风机技术，我们预计到 2025 年国内西北地区陆上机组单机

17、容量有望达 8-10MW，中东部地区单机容量有望达 5-6MW（考虑低风速和施工复杂程度限制）。 图 14：全国新增风电装机中不同单机容量风机占比CWEA，海风主流机型未来 1-2 年有望加速向 8-10MW 升级。截至 2020 年，国内海上风电主要吊装机型仍是 4-5MW 机型，且 2021 年国内海上风电交付机组或主要以 4-7MW 机型为主。相较于欧洲海上风电已逐步迈入 10MW 海风时代，国内整体大型化提升进度偏缓。但 随着国家补贴退出、项目收益率回落，将倒逼整机厂商加速通过研发大兆瓦机型以快速降 本，2022 年主流机型有望由 4-5MW 加速向 8-10MW 升级。风机大型化加速

18、一方面加快 了海上风电降本步伐，另一方面单机功率的显著抬升也有利于突破海上吊装能力瓶颈限制，实现海上风电装机效率的提升。 图 15：2013-20 年国内海上风电新增装机平均单台功率（MW） 图 16：国内海上风电新增装机功率结构CWEA，CWEA，预计“十四五”国内年均风电装机约 55GW，CAGR 达 15%，海风成长空间广阔。我们认为“十四五”期间国内风电装机需求将迎来加速发展，年均新增装机规模将达 55GW左右，较“十三五”期间的年均 29GW 将有显著提升，至 2025 年新增装机规模或达 70GW以上，复合增速约 15%。考虑到海风成本快速下降背景下，部分海上风电项目已初步具备平价

19、上网可行性（项目收益率 6%-7.5%），我们预计“十四五”期间国内海上风电年均新增装机中枢有望达 10GW 左右，对应复合增速约 15%，成长空间值得期待。图 17：“十四五”国内年均风电装机料将达约 55GW陆风海风装机增速3.1791113 0.418.8 17.4 0.10.10.2 0.10.2230.62.4 51.330.47.532.5 4352571.21.64712.91622.8 18.5 19.5 24.480706050403020100 CWEA，GWEC，预测120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%预计“十四五”全球年均风电装机将达约 106G

20、W，对应 CAGR 为 9%，海风占比逐年提高，2025 年占比约为 23%。我们认为 2021-2025 期间全球风机将快速发展，预计 2025年装机规模将达 130GW 左右，“十四五”期间复合增速达 9%；其中海风机组将达 30GW，占比达 23.08%，呈逐年提高趋势。 图 18：预计“十四五”期间全球年均风电装机将达约 106GW，海风占比逐年提高陆风海风装机增速1401201008060402002018201920202021E2022E2023E2024E2025E60%30226131218644590797984931005650%40%30%20%10%0%-10%CWE

21、A，GWEC，预测大兆瓦风机轴承价值增量显著，2025 年全球行业空间超 480 亿风机平价背景下，同 MW 级别普通偏航变桨轴承单价呈下降趋势。随着风电机组进入平价上网阶段，国内整机厂商价格压力传导至轴承供应商，普通偏航变桨轴承由于技术难度相对较低，价格呈下降趋势，主轴轴承价格基本稳定，独立变桨轴承价格远高于传统变桨轴承。据三一重能公告，公司购买的洛轴 3.0MW 偏航变桨轴承产品单价由 2018 年 47.78万元/套跌至 2021H1 的 35.4 万元/套，降幅达 25.91%，其他产品单价均有不同程度降低。图 19：三一重能购买洛轴偏航变桨轴承产品单价（万元/个）图 20：三一重能购

22、买新强联偏航变桨轴承产品单价（万元/个）2.0MW2.5MW3.0MW4.0MW2.5MW3.0MW4.0MW605047.784055.9942.2444.72605042.354035.442.238.7450.6241.624.6526.5335.63030.4522.4627.372023.541022.3803022.37201002018201920202021H1201920202021H1三一重能公司公告，三一重能公司公告、大 MW 风机轴承产品价值较小 MW 提升幅度明显，占机组成本比例提升。大功率风电机组轴承技术由于难度较高，产品售价相比于小功率风机轴承上升幅度较大；据新强

23、联公告，公司募投项目 3-4MW、4-5MW、5-6MW 类型偏航变桨轴承产品设计单价分别为 12.95、17.98、25.88 万元，3-4MW、4-6MW 类型主轴轴承产品设计单价分别为 50、60万元。此外，据明阳智能招股说明书数据，变桨+主轴轴承占 3.0MW 风机机组成本比例为 10.18%，相较于 1.5MW 机组的 4.72%，上升幅度显著。 图 21：新强联募投产品设计单价（万元/个） 图 22：明阳智能大兆瓦机型轴承占机组成本比提升7060504030201012.950偏航变桨轴承主轴轴承5017.986025.8812%10%8%6%4%2%1.5MW2.0MW3.0MW

24、10.18%8.91%7.30%4.93%5.40% 5.56% 4.84%4.87%4.85%5.52%4.72%MW4-5MW5-6MW0%2015201620172018H1新强联公司公告，明阳智能招股说明书，基于以下假设：结合 CWEA 数据，预测 2025 年全球陆风新增装机 100GW、海风 30GW。预测2025 年中国陆风新增装机 57GW、海风 13GW。考虑风机大型化趋势，预测陆风 4MW 以下机型占比由 2020 年 90%下降至 2025年的 20%；海风 5MW 以下机型占比由 2020 年 45%下降至 10%。主轴轴承制造工艺难度较大，同型号单位价值量保持稳定，大

25、功率风机主轴轴承单位价值量提升，4MW 以下、4-5MW、5MW 以上主轴轴承单位价值量分别为 0.167、0.182、0.185 元/W。平价风机背景下，技术难度较低的偏航变桨轴承单位价值量（1 单位含 3 个变桨轴承、1 个偏航轴承）呈缓慢下降趋势。我们测算 2025 年中国风电轴承行业空间可达 225 亿，2021-2025 年CAGR 为 15.1%；全球风电轴承行业空间可达 480 亿，对应 2021-2025 年 CAGR 为 11.2%。表 5：2025 年中国风电轴承行业空间可达 225 亿，对应 2021-2025 年 CAGR 为 15.1%国内陆风装机（GW）51.333

26、2.543475257CAGR15.1%4MW 以下机型（GW）46.224.3821.518.815.611.4主轴轴承单位价值量(元/W）0.1670.1670.1670.1670.1670.167偏航、变桨轴承单位价值量（元/W）0.1730.1680.1590.1510.1440.1374MW 及以上机型（GW）5.138.1321.528.236.445.6主轴轴承单位价值量（元/W）0.1820.1820.1820.1820.1820.182偏航、变桨轴承单位价值量（元/W）0.1750.170.1610.1530.1460.138陆风机组轴承行业空间（亿元/p>

27、416818113.0%20202021E2022E2023E2024E2025E2021-2025海风装机（GW）3.17.5791113CAGR14.7%5MW 以下机型（GW）1.432.11.81.651.3主轴轴承单位价值量（元/W）0.1820.1841.1821.1942.1822.204偏航、变桨轴承单位价值量（元/W）0.1750.1650.1560.1490.1410.1345MW 及以上机型（GW）1.714.54.97.29.3511.7主轴轴承单位价值量（元/W）0.1850.1870.1890.1910.1930.194偏航、变桨轴承单位价值量（元/W）0.180.

28、1750.1690.1640.1590.155海风机组轴承行业空间（亿元）7172028364426.8%中国风机轴承行业空间（亿元）18212816418220422515.1%CWEA，GWEC，中信证券研究部预测表 6：2025 年全球风电轴承行业空间可达 480 亿，对应 2021-2025 年 CAGR 为 11.2%20202021E2022E2023E2024E2025E2021-2025CAGR全球陆风装机（GW）90797984931006.1%4MW 以下机型（GW）8159.2539.533.627.920主轴轴承单位价值量(元/W）0.1670.1670.1670.16

29、70.1670.167偏航、变桨轴承单位价值量（元/W）0.1730.1680.1590.1510.1440.1374MW 及以上机型（GW）919.7539.550.465.180主轴轴承单位价值量(元/W）0.1820.1820.1820.1820.1820.182偏航、变桨轴承单位价值量(元/W）0.1750.170.1610.1530.1460.138全球陆风机组轴承行业空间（亿元）3082682642753003164.2%全球海风装机（GW）6131218223023.3%全球 5MW 以下机型（GW）2.75.23.63.63.33主轴轴承单位价值量(元/W）0.1820.184

30、1.1821.1942.1822.204偏航、变桨轴承单位价值量(元/W）0.1750.1650.1560.1490.1410.134全球 5MW 及以上机型（GW）3.37.88.414.418.727主轴轴承单位价值量(元/W）0.1850.1870.1890.1910.1930.194偏航、变桨轴承单位价值量(元/W）0.180.1750.1690.1640.1590.155全球海风机组轴承行业空间（亿元）22467810014216437.4%全球风机轴承行业空间（亿元）33031434237544248011.2%20202021E2022E2023E2024E2025E2021-2

31、025CWEA，GWEC，预测 外资长期主导市场，国产替代进程有望加快全球轴承行业长期由外资技术垄断，轴承为风机零件进口替代最后环节全球轴承市场规模超千亿美元，风电轴承占我国轴承市场比约 5.54%。根据 allied market research 数据，2019 年全球轴承市场规模为 1074.6 亿美元，预计 2027 年市场规模可以达到 1435.3 亿美元，复合增速为 6.1%。汽车、农业、电力、矿与建筑、轨交与航空航天等为轴承的主要下游应用。据立鼎产业研究院数据，2018 年我国轴承行业市场空间为 1848 亿，风电轴承占比为 5.54%。图 23：2016-2021 中国轴承行业

32、收入图 24：2018 风电轴承占中国轴承市场比例为 5.54%风电设备汽车摩托车轨道交通机床2500中国轴承行业收入（亿元）农业机械工程机械电工电器石油化工通用设备制冷空调重型机械纺织机械200015001000500015.09%0.89%2.80%3.35%3.81%4.40%4.14%5.91%5.54%44.95%163217881848177019301971201620172018201920202021E2.46%4.03%2.63%中国轴承工业协会（含预测），立鼎产业研究院，风电轴承行业长期由外资厂商主导。2005 年国家发改委出台“风电设备国产化率 70%”规定（ HYPE

33、RLINK /2005-08/10/c_131052907.htm /2005-08/10/c_131052907.htm）之后，国内风电轴承市场快速发展。为促进国内风电行业可持续发展、构建开放竞争有序的发展环境，该规定于 2010年取消，由德国舍弗勒、瑞典 SKF 主导的诸多外资企业依靠技术优势涌入中国风电市场，并在大功率、主轴轴承市场获得几近垄断的地位。表 7：国内外主要轴承厂商产品布局企业名称国家主轴承主轴承变桨轴发电机轴承齿轮箱轴承瓦房店轴承中国洛阳轴承中国天马中国新强联中国京冶中国大连冶金中国SKF瑞典FAG德国TIMKEN美国NKE奥地利NTN日本NSK日本PSL斯洛伐克Rothe

34、 Erde德国中国风电轴承市场近况赵靓，2020 年全球八大轴承集团占总市场规模比例为 70.7%，我国轴承企业集中于中低端市场。轴承行业集中度高，世界八大轴承企业为 SKF、Schaeffler、NSK、JTEKT、NTN、 TIMKEN、NMB、NACHI，八大轴承企业在我国设有 61 家生产企业及区域总部、技术中心，掌握核心技术占据了我国高端轴承主要市场。根据头豹研究院数据，2020 年全球八大轴承集团占总市场规模比例为 70.7%，其他地区占约 9%，我国轴承企业占全球 20.3%的份额，并且集中度比较低，主要为中低端产品。 图 25：2020 年八大轴承集团占总市场规模比例为 70.

35、7%图 26：全球轴承八大集团国家品牌代表性产品八大轴承制造商中国其他瑞典SKF中大型冶金矿山轴承、汽车轴承等70.07%9.90%Schaeffler德国（INA+FAG)滚针轴承及液压顶杆等中大型圆锥圆柱滚子轴承等20.03%NSK小型低噪音轴承等NTN车用等速万向节轴承，中型球轴承等日本Minebee办公自动化微型轴承等NACHI中小型球轴承等JTKET汽车轴承，滚针轴承等美国TIMKEN英制圆锥滚子轴承等头豹研究院，各公司官网，偏变轴承基本实现国产替代，主轴轴承国产化程度较低国家政策持续推动风电轴承国产化进程，国企民企共同发力。近年来国家政策持续推动轴承国产化进程，中国风机轴承行业主要

36、由瓦轴、洛轴、哈轴等有着大量技术经验积累的国企为主导，而随着我国市场化程度进一步加深，以新强联为代表的民营企业开始发力助推风机轴承国产化进程，形成中坚力量。新强联率先实现 3MW 风机主轴轴承技术突破，实现进口替代，此外，大冶轴、京冶轴承、天马轴承等企业大功率机型轴承研发进展均较为顺利。表 8：国企民企共同发力推进风电高端轴承国产化进程公司轴承产品进展新强联3-4MW 风电主轴轴承产品已实现销售，5.5MW 产品处于样机交付,独立变桨轴承实现量产瓦轴研发了 2.0MW、2.5MW、3.0MW、3.4MW 及更大兆瓦级风电主轴轴承 27 种2014 年，1.5-3.6MW 全系列配套轴承先后通过

37、鉴衡认证；2019 年，为客户提供的 7.0、8.0MW洛轴配套风电轴承研发成功大冶轴为山东中车风电配套研制 2.5MW、3.6MW、4.0MW 风电主轴轴承，并已实现批量交付天马轴承2021 年 10 月，研制的国内首台 8MW 海上风电主轴承正式下线京冶轴承研发出双列圆锥滚子主轴轴承，可用于 2.5-10MW 风电机组，其主轴支撑方式为“一点支撑”资料来源：北京风能大会，各公司公告，国家能源网，表 9：国家政策持续推动风电轴承国产化进程时间文件名文件发布单位相关内容2006.22011.122011.12国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年）工业转型升级投资指南重大技术

38、装备自主创新指导目录(2012 年 版)产业结构调整指导目国务院工信部工信部等“重点研究开发重大装备所需的关键基础件和通用部件的设计、制造和批量生产的关键技术、开发大型及特殊零部件成形及加工技术、通用零部件设计制造技术和高精度检测仪器。”将中、高档数控机床轴承和电主轴、大功率风力发电机组轴承等高速、精密、重载轴承以及大型盾构机密封、风电偏航变桨轴承密封等高可靠性密封列入了机械基础件行业转型升级投资的目录。将风力发电机组增速器轴承、主轴轴承、发电机轴承、大功率工程机械主轴承（盾构机主轴承、液压挖掘机轴承、液压履带式起重机轴承寿命达到 5000 小时以上）等关键基础零部件列入该指导目录。2011.

39、12录（2011 年本）（修正）发改委其中鼓励类项目包括：2 兆瓦（MW）及以上风电机组用各类精密轴承。2015.05中国制造 2025国务院将轴承等零部件列为“工业强基工程”五大工程之一，支持企业推进技术改进。全国轴承行业“十三2016.05五”发展规划战略性新兴产业重点轴承协会设定高端轴承年均递增为 15%。将“3 兆瓦及以上海上和高原型、低温型、低风速风力发电机组配套的各类发电机、2017.02产品和服务指导目录（2016 版）发改委风轮叶片、轴承、齿轮箱、整机控制系统、变桨系统、偏航系统、变流器、变压器、密封件”列入战略性新兴产业重点产品和服务指导目录。国务院，工信部，国家发改委，中国

40、轴承工业协会，偏航变桨轴承产品在大小功率风机应用中均实现进口替代，国产化率仍有较大的提升空间。目前国内轴承厂商在偏航变桨轴承的研发和生产取得较好突破，已有多家厂商可批量生产大、小功率机组配套偏航变桨轴承。据新强联公告，公司现可批量生产 3-6MW 偏航变桨轴承；2021 年可量产未来有望广泛应用于大功率机组的独立变桨轴承。此外，洛轴、瓦轴、大冶轴等均为国内风电机组偏航变桨轴承重要供应商。据 Wood Mackenzie 数据，2019 偏航变桨轴承国产化率已达 50%左右，提升空间仍十分可观。主轴轴承为风机零件中低程度国产替代环节，全球主轴轴承市场上国内企业市占率不及 10%。风电主轴轴承的研

41、发及生产需要长期技术经验的积累，技术壁垒较高，国产化程度低。据Wood Mackenzie 数据，2019 年主轴轴承国产化率为 33%，为风机零件中少有低于 50%的环节。此外，全球风机主轴轴承市场国内企业市占率不足 10%。目前我国 2MW以下风机主轴轴承基本实现国产替代，大功率机组轴承技术仍待攻坚，国内仅新强联自主开发的 3MW 三排滚子、双裂圆锥主轴轴承实现了进口替代。 图 27：风电机组各零件国产化率（2019 年） 图 28：全球风机主轴轴承市场国内企业市占率不足 10%（2019 年）89% 73% 80% 92% 75% 100%50% 33%100%80%60%40%20%0

42、%国内国外4% 4% 1%德国舍费勒8%29%9%9%12%24%瑞典SKF 日本NTN日本KOYO美国Timken德国罗特艾德中国洛轴中国瓦轴捷克ZKLWood Mackenzie，Wood Mackenzie， 风险因素风电行业装机不及预期：若风电行业整体装机量不及预期，风机零部件全环节的需求都会受到影响；进口替代进度不及预期：风电主轴尤其是大 MW 主轴轴承国产化率目前仍然处于较低水平，国产化率的提升是未来五年内风电主轴行业需求增速高于其他零部件环节的重要前提。如果进口替代进度不及预期，可能会影响到风电主轴行业的需求放量节奏；原材料价格大幅波动：风电轴承的成本端中直接材料占比超过 50，

43、而原材料主要是连铸圆坯、钢锭和锻件，受大宗商品价格波动的影响较大，如果短期内原材料价格大幅波动，可能会影响到行业整体盈利情况。 投资建议风电轴承作为风电核心零部件，具有高技术壁垒高附加值的特征。随着风电进入平价上网阶段，我们判断风电行业高景气度仍将维持。预计 2025 年国内/全球风电轴承行业空间将分别达到 225 亿元/480 亿元，对应 2021-2025 年 CAGR 分别为 15%/11%。目前风电主轴轴承国产化率仍然处于较低水平，风机大型化带来的国产化加速，有望给风电轴承行业带来阿尔法收益。标的选择方面，在当前大兆瓦机型主轴轴承国产化率非常低的阶段，我们认为在大兆瓦产品上有前瞻性技术

44、布局、率先实现进口替代的行业龙头，有望充分受益于国产化红利，进一步拉大与行业竞争对手的差距。建议关注风电主轴轴承龙头新强联。 重点关注公司新强联：主轴轴承进口替代龙头，有望受益于国产化加速红利风电主轴轴承环节进口替代龙头，进入快速成长期。公司主营业务包括风电主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承，盾构机轴承及关键零部件，海工装备起重机回转支承和锻件等。公司具备先进的产品研发、设计、生产能力，为行业内少有能较好整合原材料、锻造、车加工、热处理工艺的高端精密重载轴承制造商。新强联作为国内 3MW 风力发电机组三排滚子、双裂圆锥主轴轴承供应商，打破了国外轴承企业的市场垄断，实现进口替代。营收与利润：得益于近年

45、来下游风电整机行业发展持续向好及公司上市后产能得以快速扩张响应市场需求，公司产品产销大幅提升。2017-2020 年公司营收由 3.71 亿增至 20.64亿，CAGR 达 77.19%，归母净利润由 0.41 亿增至 4.25 亿，CAGR 高达 118.04%。2021H1实现营收 12.61 亿，同比上升 132.48%，归母净利润 1.75 亿，同比上升 74.73%。图 29：2017-2021H1 公司营业总收入图 30：2017-2021H1 公司归母净利润营业收入(亿元)YOY20.6412.613.714.576.4325201510502017201820192020202

46、1H1250%200%150%100%50%0%4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0归母净利润（亿元）YOY1.751.000.410.574.2520172018201920202021H1350%300%250%200%150%100%50%0%Wind，Wind，业务结构：2017-2021H1 公司风电类产品收入占主营业务比重最高，分别为 46.58%、 36.63%、52.42%、88.21%和 82.27%；2020 年风电类产品收入比重由 2019 年 52.42%大幅攀升至 88.21%，主要原因系下游风电整机行业高度景气，公司风电类核心产品具有进口替代

47、能力，市场认可度和品牌效应显著，叠加募投项目充分实施产能实现大幅增长，促使营业额快速提高。图 31：2017-2021H1 公司主营业务收入占比图 32：2017-2021H1 公司主营业务毛利占比120%100%80%60%40%20%0%风电类海工装备类 盾构机类其他类锻件其他业务88.21% 82.27%46.58% 36.63% 52.42%20172018201920202021H1风电类海工装备+盾构机+其他类 锻件其他业务91.22% 83.10%44.05% 34.21% 54.06%120%100%80%60%40%20%0%20172018201920202021H1Win

48、d，Wind，毛利率与净利率：2017-2021H1，公司毛利率均维持于 30%左右的高位；2021H1 毛利率为 28.49%，同比下降 5.04 个百分点，为原材料连铸圆坯和钢锭采购价格上升所致。2017-21H1 净利率分别为 11.03%、12.46%、15.52%、20.57%和 13.09%，随着管理能力持续优化整体呈逐步上升趋势；2021H1 净利率为 13.09%，同比下降 4.60 个百分点，主要原因为子公司圣久锻件融资款利息增加导致财务费用率大幅提高。图 33：2017-2021H1 新强联整体毛利率、净利率图 34：2017-2021H1 新强联各类产品毛利率毛利率净利率

49、风电类其他业务35%30%25%20%15%10%5%0%31.40%29.45%11.03% 12.46%31.06%15.52%28.49%30.45%20.57%13.09%35%30%25%20%15%10%5%0%29.70%27.51%32.03%31.49%28.77%20172018201920202021H120172018201920202021H1Wind，Wind，凭借设备及经验优势，率先打破大兆瓦风机主轴轴承外资垄断局面。新强联专精于轴承研发生产十余年，截至 2021 年拥有 81 项专利，其中发明专利 12 项，目前已实现2-3MW、5.5MW 风机主轴轴承产品量产

50、，打破国外轴承企业市场垄断，实现进口替代。公司技术突破主要得益于：1）拥有高精尖无软带淬火机床设备；2）自主研发特定性能锻件原材料；3）长期轴承领域的深耕，具备技术经验积累。表 10：新强联掌握大兆瓦风机轴承核心技术核心技术成果无软带中频淬火技术和无软带回转支承无软带回转支承已获四项实用新型专利，四项发明专利已进入实审程序。兆瓦永磁直驱式风力发电机主轴轴承的研制中国机械工业科学技术三等奖兆瓦风力发电机双列圆锥滚子主轴轴承的研制及应用通过河南省工程机械学会组织的科学技术成果鉴定，达到国际先进水平获得河南省机械工程学会一等奖，通过河南省工程机械学会组织的科学技术大功率风力发电机三排圆柱滚子主轴轴承

51、的研制及产业化海上大功率风力发电机组变桨、偏航轴承的设计制造技术成果鉴定，达到国际先进水平已成功应用到 2 兆瓦以上风力发电组的变桨、偏航轴承， 取得了良好的经济效益和社会效益。大兆瓦风机独立变桨的三排圆柱滚子变桨轴承技术通过国家知识产权局发明专利申请新强联招股说明书，公司公告，表 11：新强联正在进行的重大研发项目项目名称项目内容目前所处阶段由于海上风力大，风向变化大，对变桨轴承和偏航轴承的承载提出了更海上 6 兆瓦风力发电机组变桨轴承和偏航轴承的研制海上5.5 兆瓦风力发电机组双列圆锥滚子式主轴承的研制三排圆柱滚子变桨轴承的研发超大直径盾构机关节轴承的研发精密成型碾扩锻件研究项目海上风电轴

52、承精密环锻件研究项目新强联公司公告，高的要求。本项目在轴承的工艺设计中，设计一些专用的工装，减少轴承热处理的变形，来提高轴承的加工可靠性项目主要内容包括 5.5 兆瓦风力发电机组双列圆锥滚子式主轴承产品结构设计，工艺设计，加工方式设计，附件设计等该轴承采用三排圆柱滚子结构，具备三排圆柱滚子轴承承载能力强、使用寿命长、拆装简单等特点，降低风力发电机组的整机设计制造成本 盾构机关节轴承在实际工况下，不仅要承受径向负荷和轴向负荷，还要承受联合负荷；关节轴承可以在一定角度范围内做倾斜运动，保证轴承的使用性能为加强锻件受力区域的机械性能，根据产品结构和使用工况，对锻件进行仿形设计提高轴承套圈锻件性能及安全性，以满足近年来海上巨型风电机组迅猛增长的需要正在进行对结构进行