風電軸承行業深度報告：風機部件國產最后一環，軸承企業百花齊放.pdf

風電軸承行業深度報告：風機部件國產最后一環，軸承企業百花齊放。風電軸承是風機運動部分的樞紐，技術路線多樣。每臺風電機組包括 4 套 偏航變槳軸承、1 套主軸承、20 套齒輪箱軸承、2 套發電機軸承。1）主軸 承：目前常見的主軸承分為三種：調心滾子軸承（SRB）、圓錐滾子軸承 （TRB）、三排圓柱滾子軸承（CRB）。調心滾子軸承多用于雙饋、5MW 以 下機型，大功率雙饋、直驅和半直驅機型多采用圓錐滾子軸承和三排圓柱滾 子軸承。2）偏航軸承、變槳軸承起到調整迎風角度的作用。獨立變槳系統 通過分別動態調節三個葉片的變槳角度，使每個葉片能夠獲取不同的目標位 置，降低動平衡載荷，獨立變槳軸承有望成為趨勢。3）齒輪箱軸承主要有 調心滾子軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和交叉滾子軸承；發電機軸承 常選用深溝球軸承和圓柱滾子軸承組配方式。

“十四五”風電行業高速發展，風機技術進步明顯。歷史風電裝機受國家 電價補貼和棄風率影響，當前陸風、海風國家電補已退坡，消納問題得以緩 解，機組大型化加速風機降本，“十四五”期間風電行業有望迎來高速增長。 風機行業發生兩大變化：1）風機分為雙饋、半直驅、直驅三種類型，近年 因雙饋機型的成本優勢，雙饋機型占據陸風裝機較大份額，2020 年占比達 60.9%；半直驅、直驅機型因其故障低的優勢，多為海上風電裝機的選擇方 案。2）機組大型化趨勢明顯。2011~2021 年，陸上、海上單機功率實現翻 倍增長，陸上新增風機平均容量從 1.5MW 增加至 3.1MW，海上新增風機平 均容量從 2.7MW 增加至 5.6MW。

大機型軸承技術難度加大，主軸承國產化進程中。1）考慮機組大型化帶 來的軸承價值量提升，以及不同技術路線下主軸承的技術路線不同，我們測 算得到 2022~2025 年我國偏航變槳軸承市場規模從 81.35 億元增長至 116.89 億元，年均復合增速 12.84%；我國主軸軸承市場規模從 58.85 億元 增長至 102.15 億元，年均復合增速 20.18%。2）軸承行業壁壘包括技術與 生產經驗壁壘、客戶認證壁壘、產業鏈壁壘、資金及規模壁壘。目前由于回 轉支承套圈的中頻淬火技術存在軟帶區域，限制了回轉支承的應用領域，降 低了回轉支承的使用壽命。部分軸承企業引進了意大利先進的中頻淬火設 備，設計高速、高靠性的無軟帶回轉支承。3）2020 年，偏航、變槳、主軸 承的國產化率分別為 63.3%、86.6%、33.0%，以新強聯、洛軸、瓦軸等為 代表的國內企業處于大兆瓦主軸承的研發、樣機試用階段，我們判斷主軸承 將逐步實現國產化。

滾子為軸承的核心元件，有望打破海外壟斷局面。滾動體是滾動軸承中的 核心元件，起到滾動摩擦的作用。按照滾動體的形狀分類，滾動體主要分為 球和滾子。滾子產品占整個風電軸承價值量的 10~15%；我們測算得到： 2022~2025 年風電軸承滾動體市場規模從 17.49 億元增長至 29.39 億元， 年均復合增速 18.89%。以日本椿中島、美國 NN（被椿中島收購）為主的外 資品牌掌握全球最先進的生產技術，國內企業中，以力星股份、五洲新春為 代表的企業能夠滿足 I 級精度的要求，處于快速擴產期，有望打破海外壟斷 的局面。