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1、 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 證券研究報告|行業深度 2022 年 10 月 25 日 機械設備機械設備 滑動軸承行業專題:乘風而上,滑動軸承助力風電降本增效滑動軸承行業專題:乘風而上,滑動軸承助力風電降本增效 滑動軸承種類豐富,全球市場規模已逾滑動軸承種類豐富,全球市場規模已逾 140 億美元。億美元?;瑒虞S承主要分為流體潤滑軸承和自潤滑軸承,兩者雖同屬滑動軸承細分賽道,但在原理、結構與下游應用等方面均存在較大差異。相較于滾動軸承而言,滑動軸承由于接觸面積大,承載能力、抗沖擊能力、運行平穩性較強,并且由于取消了滾動體,滑動軸承的徑向尺寸更小,適用于結構要求緊湊的場合。2
2、020 年全球/中國滑動軸承市場規模分別為 141 億美元/137 億人民幣,增速均高于軸承行業整體水平。從格局上看,液體潤滑軸承與自潤滑軸承的全球市場均由外資主導,以長盛軸承、崇德科技等為代表的國內滑動軸承企業已初具規模?!耙曰鏉L”助力實現風“以滑替滾”助力實現風電降本,滑動軸承系風電機組購置成本與全生命電降本,滑動軸承系風電機組購置成本與全生命周期成本分別下降周期成本分別下降 6.5%/4.5%。降本增效是風電行業永恒主題,“以滑替滾”是頗具潛力的降本方案。目前風電軸承絕大部分為滾動軸承,隨著風電機組超大型化發展,滾動軸承徑向尺寸過大、結構復雜等特性嚴重制約其性價比與可靠性。經過我們測算
3、,若滑動軸承較滾動軸承購置成本下降 30%,維護成本下降 60%,并且輕量化設計帶來其他設備成本下降,則“以滑替滾”后風電機組購置成本可降低 6.5%,主機廠投招價可下降5.2%。同時“以滑替滾”可使風電項目全生命周期成本(貼現值)下降約4.5%,提升風電項目收益率。預計未來穩態條件下國內風電滑動軸承增量市場空間逾預計未來穩態條件下國內風電滑動軸承增量市場空間逾 140 億元,存量億元,存量替代市場空間逾替代市場空間逾 300 億元。億元。從市場空間來看,經過我們測算,在未來100GW 新增裝機量、50%滑動軸承滲透率的假設下,預計國內風電滑動軸承每年增量市場空間約為 145 億元。同時國內現
4、存 1.5MW 及以下老舊風電機組近 80GW,大部分老舊風電位于風力資源優異地區,通過對老舊風電場“以大改小”,將 1.5MW 風機轉換成 4MW 大功率風機,則能帶來逾 300 億元的潛在存量替換空間。投資建議。投資建議。產業趨勢逐漸明朗,建議關注技術領先、提前布局的細分賽道龍頭。(1)長盛軸承)長盛軸承:公司是國內自潤滑軸承龍頭,在自潤滑材料應用研發方面具備領先優勢,并以此拓展風電、核電等下游應用。公司自潤滑軸承產品具備結構簡單、輕量化、成本低、免維護等特點,運用于風電軸承能實現大幅降本,目前正與各大主機廠展開更深入合作;2022 年公司定增布局風電軸承產能,彰顯風電“滑替滾”信心;(2
5、)崇德科技)崇德科技(未上市):公司是國內動壓油膜潤滑軸承龍頭,在風電軸承領域已有較深入布局,近年來持續開展風電滑動軸承的技術研發和產品生產,已形成特種材料成型等相關技術,并搭建了技術先進的大型風電滑動軸承試驗平臺,具備了風電滑動軸承全流程研發能力。風險提示風險提示:風電滑動軸承推進速度不及預期的風險;風電裝機量不及預期的風險;原材料價格波動風險。增持增持(維持維持)行業行業走勢走勢 作者作者 分析師分析師 張一鳴張一鳴 執業證書編號:S0680522070009 郵箱: 相關研究相關研究 1、機械設備:人形機器人行業報告六:伺服電機再探討2022-08-04 2、機械設備:人形機器人行業報告
6、三:重視減速器環節機會2022-07-18 3、機械設備:人形機器人深度二:TESLA BOT 硬件拆解2022-07-04 -48%-32%-16%0%16%2021-102022-022022-062022-10機械設備滬深300 2022 年 10 月 25 日 P.2 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 內容目錄內容目錄 一、滑動軸承品種豐富,外資主導全球市場.4 1.1 滑動軸承應用廣泛,市場空間逾 140 億美元.4 1.2 外資主導全球市場,國內企業初具規模.6 1.3 自潤滑軸承多領域替代傳統方案,材料是核心壁壘.10 二、順應產業趨勢,滑動軸承方案助力解決風電降
7、本難題.12 2.1 風電滑動軸承具備可行性,“以滑替滾”方案已得到海內外主機廠驗證.12 2.2 風電滑動軸承經濟性分析:機組成本與風電全生命周期成本均有下降.16 2.3 產業趨勢逐漸明朗,風電滑動軸承有望迎來百億級市場空間.21 三、國內企業積極布局,關注技術領先的細分賽道龍頭.23 3.1 長盛軸承:自潤滑軸承國產龍頭,積極布局風電軸承等新應用.23 3.2 崇德科技(未上市):專注動壓油膜滑動軸承,產能突破有望開啟全新成長曲線.27 風險提示.31 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:滑動軸承分類(不完全分類).4 圖表 2:不同類型滑動軸承的原理、核心技術及應用場景.5 圖表 3:全球軸承
8、行業市場規模及增速.6 圖表 4:全球滑動軸承行業市場規模及增速.6 圖表 5:我國軸承行業市場規模及增速.6 圖表 6:我國滑動軸承行業市場規模及增速.6 圖表 7:動壓潤滑軸承全球競爭格局(2020 年).7 圖表 8:全球主要動壓油膜滑動軸承企業.7 圖表 9:2021 年國內外自潤滑軸承企業營業收入.8 圖表 10:全球及國內自潤滑軸承主要企業.9 圖表 11:自潤滑軸承在汽車上的應用.10 圖表 12:圣戈班高性能塑料在汽車領域廣泛應用.10 圖表 13:自潤滑軸承在工程機械上的應用.11 圖表 14:自潤滑軸承在注塑機上的應用.11 圖表 15:典型自潤滑軸承結構與聚合物材料.11
9、 圖表 16:雙饋式風機軸承位置示意圖.12 圖表 17:風電軸承分類.12 圖表 18:風電滾動主軸軸承常用類型.13 圖表 19:不同類型軸承性能指標對比.14 圖表 20:三點支承式主軸軸承結構.15 圖表 21:兩點支承式主軸軸承結構.15 圖表 22:一級行星兩級平行軸齒輪箱結構.15 圖表 23:兩級行星一級平行軸齒輪箱結構.15 圖表 24:金風科技滑動主軸承樣機.16 圖表 25:部分國內外滑動軸承風電樣機功率等級.16 圖表 26:我國風電平均單機容量變化情況(MW).16 圖表 27:風機大型化趨勢明顯.16 圖表 28:三一重能原材料中軸承占比逐漸提升.17 圖表 29:
10、電氣風電原材料中軸承占比逐漸提升.17 PZbWnViXcVhZmM1VnUsV6M9R8OpNmMpNtRlOoPrRfQpNrP8OnNuNvPoNtPvPoPtO 2022 年 10 月 25 日 P.3 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 30:海上風電場建設成本拆分.18 圖表 31:陸上風電場建設成本拆分.18 圖表 32:中國風電運維價格趨勢(元/kW).19 圖表 33:滑動軸承系風電機組購置成本降幅及投標價下降空間測算.19 圖表 34:風電項目全生命周期成本測算.20 圖表 35:國內風電滾動軸承市場規模測算.21 圖表 36:國內風電滑動軸承增量市場空
11、間敏感性分析(億元).22 圖表 37:公司發展歷程.23 圖表 38:長盛軸承主要產品.24 圖表 39:長盛軸承營業收入及歸母凈利潤(百萬元).25 圖表 40:長盛軸承營收地區結構.25 圖表 41:長盛軸承營收產品結構.25 圖表 42:長盛軸承毛利率與凈利率.26 圖表 43:長盛軸承各產品毛利率.26 圖表 44:長盛軸承高性能聚合物研發產品及應用.26 圖表 45:長盛軸承募投項目.27 圖表 46:崇德科技重大事記.27 圖表 47:公司主要滑動軸承產品.28 圖表 48:崇德科技營業收入及歸母凈利潤(百萬元).28 圖表 49:崇德科技營收產品結構.29 圖表 50:崇德科技
12、營收地區結構.29 圖表 51:崇德科技毛利率與凈利率.29 圖表 52:崇德科技各產品毛利率.29 圖表 53:崇德科技風電研發項目.30 2022 年 10 月 25 日 P.4 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 一、滑動軸承品種豐富,外資主導全球市場一、滑動軸承品種豐富,外資主導全球市場 1.1 滑動軸承應用廣泛,市場空間逾滑動軸承應用廣泛,市場空間逾 140 億美元億美元 滑動軸承主要分為流體潤滑軸承、自潤滑軸承兩大類滑動軸承主要分為流體潤滑軸承、自潤滑軸承兩大類。軸承是當代機械設備中一種重要的基礎零部件,主要功能是支撐旋轉軸或其他運動體,同時保證其運動精度。軸承產品規
13、格型號眾多,根據產品結構和工作原理的不同,可以分為“滾動軸承”和“滑動軸承”兩大類。滾動軸承是指在零件間含有滾動體作滾動運動的軸承,滑動軸承則是不使用滾動體,僅在滑動摩擦下工作的軸承。根據工作時軸套和軸頸表面間呈現的摩擦狀態不同,滑動軸承可分為流體潤滑軸承(如動壓軸承、靜壓軸承)、非完全流體潤滑軸承和無潤滑軸承,一般后兩者屬于自潤滑軸承。圖表 1:滑動軸承分類(不完全分類)資料來源:長盛軸承招股書,崇德科技招股書,國盛證券研究所 滑動軸承技術路線豐富,多樣化的原理與結構適配不同應用場景滑動軸承技術路線豐富,多樣化的原理與結構適配不同應用場景。流體潤滑軸承、自潤滑軸承雖然同屬滑動軸承的細分賽道,
14、但在原理、結構與下游應用等方面均存在較大差異。1)流體潤滑軸承)流體潤滑軸承:主要有液體潤滑與氣體潤滑兩類,按潤滑原理又可分為動壓潤滑與靜壓潤滑。液體動壓潤滑軸承依靠軸頸轉動帶來的流體動壓形成相適應的壓力油膜將軸承和軸頸表面分隔,從而使金屬和金屬不發生直接接觸;液體靜壓潤滑軸承則依靠外部供給壓力油,在軸承內建立靜壓承載油膜以實現液體潤滑;氣體動壓/靜壓潤滑軸承以氣體為潤滑劑,原理與液體潤滑類似。2)自潤滑軸承)自潤滑軸承:一般包含非完全液體潤滑軸承(如含油軸承等)和固體潤滑軸承。含油軸承即粉末冶金軸承,是由金屬粉末和其他減摩材料粉末壓制、燒結、整形和浸油而成,具有多孔結構,在熱油中浸潤后,孔隙
15、間充滿潤滑油。工作時由于軸頸轉動的抽吸作用和摩擦發熱,使金屬與油受熱膨脹,把油擠出孔隙,進而摩擦表面起潤滑作用,軸承冷卻后,油又被吸回孔隙中;固體潤滑軸承用石墨、二硫化鉬、酞青染料、聚四氟乙烯等固體潤滑劑潤滑,形成永久潤滑膜,能適應極端工況環境。2022 年 10 月 25 日 P.5 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 2:不同類型滑動軸承的原理、核心技術及應用場景 分類分類 細分類型細分類型 圖例圖例 原理原理 特點特點 應用場景應用場景 流體潤流體潤滑軸承滑軸承 液體動壓軸承 依靠軸頸轉動帶來液體動壓形成相適應的壓力油膜將軸承和軸頸表面分隔,從而使金屬和金屬不發生直接
16、接觸 軸頸與軸承工作表面被油膜完全隔開。動壓軸承必須具備:1)軸承有足夠的轉速;2)有足夠的供油量,潤滑油具有一定的粘度;3)軸頸與軸承工作表面之間具有適當的間隙。用于高轉速、高精度、重載大型機械,如離心壓縮機的軸承等 液體靜壓軸承 靠外部供給壓力油,在軸承內建立靜壓承載油膜以實現液體潤滑 從起動到停止始終在液體潤滑下工作,故無磨損,使用壽命長,起動功率小,在極低速度下也能應用。還具備旋轉精度高、油膜剛度大、能抑制油膜振蕩等優點,但需要專用油箱供給壓力油,高速時功耗較大 主要用于:1)低速難以形成油膜的場景,如立式車床、龍門臥銑等;2)要求回轉精度高 氣體動壓、靜壓軸承 用空氣或其他氣體作潤滑
17、劑,原理與液體潤滑類似 摩擦因數小,機械效率高,可滿足高速運轉的要求 主要用作陀螺轉子、電視錄像機軸承 自潤滑自潤滑軸承軸承 粉末冶金軸承(含油軸承)由金屬粉末和其他減摩材料粉末壓制、燒結、整形和浸油而成,具有多孔結構,轉動時由于受熱膨脹,油從孔隙中擠出 具有多孔性,油存于孔隙中,在較長的時間里不添加潤滑油而能自動潤滑,保證正常工作,但由于其材質比較松軟,故承受能力較低 應用于低速、輕載和不易加油的情況 塑料、碳石墨軸承 用炭-石墨材料制作的滑動軸承,石墨材料具有自潤滑性能 具備良好的自潤滑性能、化學穩定性與耐高溫性能 應用于高溫及低溫、高速及低速滑動情況下,及有強腐蝕作用的氣體及液體介質工作
18、環境 固體潤滑軸承 用石墨、二硫化鉬、酞青染料、聚四氟乙烯等固體潤滑劑潤滑 具備永久固體潤滑膜,無需或減少加油 廣泛應用于工程機械、汽車、一般工業等領域,特別適用于極低溫、高溫、高壓、強輻射、太空、真空等特殊工況條件 其他滑其他滑動軸承動軸承 電磁軸承 利用電場力、磁場力使軸懸浮的滑動軸承 軸與軸承無直接接觸,不需潤滑,能在真空中和很寬的溫度范圍內工作,摩擦阻力小,不受速度限制,使用壽命長,結構可多樣化 超高速列車、超高速離心機、水輪發電機、空間飛行器的角動量飛輪、流量計、密度計、功率表、真空泵、精密穩流器和陀螺儀等 資料來源:華軸網,崇德科技官網,長盛軸承官網,國盛證券研究所 2022 年
19、10 月 25 日 P.6 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 滑動軸承處于快速發展期,全球市場規模已逾滑動軸承處于快速發展期,全球市場規模已逾 140 億美元億美元。從軸承行業整體來看,全球市場規模已超千億美元,2021 年全球軸承市場規模約 1200 億美元,2016-2021 年 CAGR為 4.4%;2021 年我國軸承市場規模約為 2278 億人民幣,2016-2021 年 CAGR 為 7.0%。從滑動軸承細分市場看,相較于已實現標準化的滾動軸承,滑動軸承目前正處于應用擴張、品類提升的高速發展期,2020 年全球滑動軸承市場規模約為 141 億美元,同年我國滑動軸承市
20、場規模約為 137 億人民幣,2016-2020 年全球、我國滑動軸承市場規模 CAGR分別為 12.8%、13.2%,均高于軸承行業整體增速。圖表 3:全球軸承行業市場規模及增速 圖表 4:全球滑動軸承行業市場規模及增速 資料來源:Grand View Research,國盛證券研究所 資料來源:Verified Market Research,國盛證券研究所 圖表 5:我國軸承行業市場規模及增速 圖表 6:我國滑動軸承行業市場規模及增速 資料來源:中國軸承工業協會,國盛證券研究所 資料來源:前瞻產業研究院,國盛證券研究所 1.2 外資主導全球市場,國內企業初具規模外資主導全球市場,國內企業
21、初具規模 流體潤滑軸承格局:五大跨國集團具備領先優勢,全球流體潤滑軸承格局:五大跨國集團具備領先優勢,全球 CR5 約為約為 18.86%。目前滑動軸承產業基本上由大型的跨國集團公司主導,如 Kingsbury、Michell、RENK、Waukesha及 Miba 等。發達國家的滑動軸承產業歷史悠久,已形成了全面的技術體系,積累了豐富的研究和工程應用經驗,掌握了多項高精制造工藝,并且已經建立起了以幾家龍頭企業為首的滑動軸承供應體系,因此全球重要裝備、關鍵配套的流體潤滑滑動軸承基本上出自上述大型滑動軸承廠家。以動壓油膜滑動軸承為例,2020 年全球動壓油膜滑動軸承市占率排名前五的企業分別為 R
22、ENK(5.03%)、Waukesha(5.03%)、Miba(4.02%)、0%2%4%6%8%10%12%0200400600800100012001400201620172018201920202021全球軸承市場規模(億美元)yoy0%2%4%6%8%10%12%14%16%02040608010012014016020162017201820192020全球滑動軸承市場規模(億美元)yoy-10%-5%0%5%10%15%20%05001000150020002500201120132015201720192021我國軸承市場規模(億元)yoy0%2%4%6%8%10%12%14%1
23、6%18%02040608010012014016020162017201820192020我國滑動軸承市場規模(億元)yoy 2022 年 10 月 25 日 P.7 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 Kingsbury(3.02%)、Michell(1.76%),合計市占率約為 18.86%。國內動壓油膜滑動軸承市場競爭格局相對分散,其中崇德科技在全球動壓油膜滑動軸承市場的占有率為1.31%,排名第六,在國內市場占有率約為 5.57%,排名第一。圖表 7:動壓潤滑軸承全球競爭格局(2020 年)資料來源:崇德科技招股書,國盛證券研究所 圖表 8:全球主要動壓油膜滑動軸承企業
24、 企業企業 地區地區 簡介簡介 主要產品主要產品 主要下游主要下游 RENK 德國 公司成立于 1873 年,在電機行業所用的滑動軸承制造方面,RENK是國際市場中的領導者 臥式滑動軸承總成(標準系列)和立式滑動軸承總成 主要應用于電機、水輪機、泵、壓縮機、風機、船舶尾軸、發電機 Waukesha 美國 公司成立于 1946 年,是高性能透平機械所用的定制化設計油膜軸承、磁力軸承系統和刷式密封方面的市場領導者 固定瓦軸承、可傾瓦徑向軸承、可傾瓦推力軸承、組合軸承、立式軸承滑動軸承總成、臥式滑動軸承總成、擠壓油膜阻尼一體式軸承 壓縮機、燃氣和蒸汽輪機、變速箱、發電機、泵、渦輪增壓器、透平膨脹機
25、Miba 奧地利 集團成立于 1927 年,目前在全球11 個國家設立了 23 家生產基地。米巴致力于滑動軸承(軸瓦)、摩擦材料、粉末冶金零部件、高科技涂層以及專用加工機械。2018 年米巴收購了約翰克蘭的動壓油膜滑動軸承業務,主要生產電機、汽輪機、壓縮機、齒輪箱、泵等主機用滑動軸承 固定瓦軸承、可傾瓦軸徑向軸承、可傾瓦推力軸承、組合軸承、立式滑動軸承總成、臥式滑動軸承總成 水輪機、壓縮機、發電機、電機、工業泵、油膜軸承,用于發電、石油、天然氣及石化行業 Michell 英國 公司成立于 1920 年,是最早研發可傾瓦軸承的公司之一,也是最早開展巴式合金和 PTFE 軸瓦材料研究的公司,主要生
26、產船用軸承和工業主機用軸承 臥式滑動軸承總成、立式滑動軸承總成、船用軸承、可傾瓦徑向軸承、可傾瓦推力軸承、聚四氟乙烯軸承 船用領域:驅逐艦和潛艇到豪華大型游艇和游輪;工業領域:電機、發電機、水輪機、泵、齒輪箱、燃氣輪機、蒸汽輪機、壓縮機 Kingsbury 美國 公司成立于 1921 年,主要生產滑動軸、推力軸承、特種軸承及滾動軸承,另外還提供軸承維修及服務??蓛A瓦徑向軸承、可傾瓦推力軸承、固定瓦軸承、特種軸承 水輪機、燃氣輪機和蒸汽輪機、石油和天然氣用壓縮機和渦輪機、泵和泵系統,主要服務領域包括能源、海RENK,5.03%Waukesha,5.03%Miba工業軸承,4.02%Kingsbu
27、ry,3.02%Michell,1.76%崇德科技,1.31%GTW,1.26%申科股份,1.24%精展機械,1.24%Pioneer,1.23%其他,74.86%RENKWaukeshaMiba工業軸承KingsburyMichell崇德科技GTW申科股份精展機械Pioneer其他 2022 年 10 月 25 日 P.8 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 事、化工和國防等 崇德科技 中國 公司成立于 2003 年,是國內動壓油膜滑動軸承龍頭公司是具有國際競爭力的核心關鍵基礎零部件制造企業,其產品具備承載能力強、旋轉精度高、使用壽命長等特點,主要性能指標已達到國際先進水平 臥
28、式滑動軸承總成、立式滑動軸承總成、可傾瓦軸承組件、固定形線軸承,同時經銷 SKF、BENTLY 等廠商的滾動軸承 電機、發電機、風機、水輪機、泵、磨煤機、壓縮機、高速齒輪箱等,應用領域主要為能源發電、工業驅動、石油化工及船舶等 申科股份 中國 公司于 2011 年在深交所上市,是國內第一家上市的滑動軸承制造商,廣泛廣泛用于機械工業、化學工業、電力工業、鋼鐵工業等領域,并出口巴基斯坦、土耳其、印度、日本、澳大利亞、孟加拉國、英國等國家 滑動軸承、工礦機電配件、機械產品及配件、電機產品(除汽車)、壓縮機、發電設備、船舶配件 汽輪機、燃氣輪機、水輪機、發動機、電動機、鼓風機、水泵、壓縮機、風機等 精
29、展機械 中國 公司專業生產滑動軸承、機床部件、壓縮機部件、機械產品,能對不同規格的滑動軸承制訂和制造出一套合理的、高效的工藝和工裝 高速滑動軸承 商用制冷壓縮機、電動機 申發軸瓦 中國 公司成立于 1996 年,2017 年在新三板掛牌,2019 年終止掛牌。申發軸瓦專業生產各類汽輪機軸承、齒輪箱軸承及電機軸承、球磨機軸承等 固定瓦軸承和可傾瓦軸承 汽輪機、汽輪發電機 資料來源:崇德科技招股書,國盛證券研究所 自潤滑軸承格局:全球市場由外資主導,國內中高端市場集中度較高自潤滑軸承格局:全球市場由外資主導,國內中高端市場集中度較高。相較于滾動軸承,自潤滑軸承子行業專業化分工明顯,不同用途的自潤滑
30、軸承在品種和規格上差異較大,對材料選型、技術路徑等要求均有不同,因此自潤滑軸承行業獨樹一幟,形成以美國 GGB公司、日本 Oiles 公司、法國 Stain-Gobain 等專業自潤滑軸承企業為主導的競爭格局。國內自潤滑軸承行業經過多年發展已具有一定規模,并在浙江嘉善地區形成了明顯的產業集群。國內格局上看,中低端市場中小企業較多,大多數中小企業生產水平不高,中高端市場則由長盛軸承、雙飛股份、中達精密等少數企業占領,集中度較高 圖表 9:2021 年國內外自潤滑軸承企業營業收入 資料來源:wind,國盛證券研究所 010203040506070Daido MetalOILESGGB長盛軸承雙飛股
31、份營業收入(億元)2022 年 10 月 25 日 P.9 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 10:全球及國內自潤滑軸承主要企業 企業企業 地區地區 簡介簡介 相關產品相關產品 下游應用下游應用 GGB 美國 GGB 公司已有 130 多年的歷史,是世界領先的自潤滑和預潤滑軸承生產廠家,在全球范圍擁有多家生產基地,包括美國,德國,法國,巴西,斯洛伐克和中國。GGB 在全球 20 多個國家成立了辦事處。GGB 是金屬塑料復合滑動軸承的全球領導者,其生產的汽車液壓軸承占領著全球 50%的市場份額 聚合物涂層、金屬復合軸承、工程塑料軸承、強化纖維軸承、金屬與雙金屬軸承、軸承組件
32、等 航空航天、汽車工業、農業機械、建筑機械等 Daido Metal 日本 公司成立于 1939 年 11 月,是日本著名的精密軸承生產廠商,公司擁有 19 家海外分公司,在日本、北美、歐洲、亞洲和中國的五個樞紐體系中擁有全球生產和銷售網絡 金屬聚合物軸承、金屬軸承、模塊化產品、發動機軸承、渦輪機械軸承系統等 汽車、船舶、工程機械、一般工業、辦公設施等 OILES 日本 日本著名的自潤滑軸承生產商,主要生產模具用軸承、滑板、直線軸承導軌組件、塑料軸承等。Oiles 在海外設立了 10 家分公司和多個辦事機構 樹脂軸承、復層類軸承、金屬類軸承、空氣軸承、滑動導軌、模具產品等 汽車、鐵路車輛、發電
33、機、OA 辦公設備等 Saint-Gobain 法國 圣戈班集團于 1665 年創辦,是一家以高性能材料為核心的綜合型企業,在全球 85 個國家設有生產基地。除滑動軸承外,圣戈班還為軸承行業提供綜合磨削解決方案,其高性能聚合物可用于自潤滑襯套和精密定位圈,其磨料磨具產品可覆蓋整個軸承制造過程 高功能塑料、金屬塑料聚合物自潤滑軸承等 汽車、能源、航空、食品飲料設備等 Kolbenschmidt-Pierburg AG 德國 隸屬于德國著名企業萊茵金屬公司,是汽車零配件行業的先進企業,1970 年從 Glacier 公司購買了自潤滑軸承生產技術。目前公司在歐洲、南美、北美以及中國多個國家設立了生產
34、基地 發動機滑動軸承 汽車零配件等 長盛軸承 中國 國內從事自潤滑軸承生產最大規模企業之一,產品遠銷韓國、德國、英國、意大利、法國、瑞典、土耳其、印度等多個國家和地區 金屬塑料聚合物自潤滑軸承、雙金屬邊界潤滑軸承、金屬基自潤滑軸承等 工程機械、汽車、農業機械、塑料機械及港口機械等 雙飛股份 中國 國內最早從事自潤滑軸承研發生產的企業之一,產品遠銷美國、德國、日本、意大利、韓國、法國、印度、及中東等地區 自潤滑軸承、自潤滑復合材料、銅粉等 汽車、工程機械、模具、液壓等 中達精密 中國 我國自潤滑軸承行業的專業生產企業,產品銷往德國、法國、意大利、英國、瑞典、荷蘭、美國、韓國等多個國家和地區 自潤
35、滑軸承等 機械行業、水利工程、航天領域 資料來源:各公司官網,國盛證券研究所 2022 年 10 月 25 日 P.10 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 1.3 自潤滑軸承多領域替代傳統方案,材料是核心壁壘自潤滑軸承多領域替代傳統方案,材料是核心壁壘 自潤滑軸承是新型軸承品類,全球推廣使用歷史僅自潤滑軸承是新型軸承品類,全球推廣使用歷史僅 50 年年。自潤滑軸承的制造技術起源于英國,20 世紀 50 年代 PTFE(聚四氟乙烯)在英國開始被作為一種軸承材料進行試驗,同時銅粉燒結工藝也獲得了突破。1956 年,世界上第一個以 PTFE 作為內襯,以鋼板為支撐的自潤滑 DU 軸承
36、投放市場。60 年代末,自潤滑軸承開始進入航空航天等尖端科技應用領域。從 70 年代開始,英國自潤滑軸承制造商將技術許可給法國、德國、日本和美國公司,這一舉措推動了世界自潤滑軸承行業的快速發展,自潤滑軸承逐步在機械制造領域廣泛使用。從應用領域來看,汽車從應用領域來看,汽車自潤滑軸承快速推廣,產品與技術加速滲透自潤滑軸承快速推廣,產品與技術加速滲透。自潤滑軸承備具輕量化、低噪音、無給油、柔性等優點,因此其在汽車上的運用得以快速推廣。自潤滑軸自潤滑軸承及相關技術在汽車領域正在加速滲透:(承及相關技術在汽車領域正在加速滲透:(1)目前每臺乘用車上自潤滑軸承的運用數量)目前每臺乘用車上自潤滑軸承的運用
37、數量已從之前的已從之前的 30 件增加到件增加到 100 多件多件,而且正在不斷地替代滾針、粉末類軸承而產生新的運用;(2)除了軸承以外,自潤滑技術在非軸承領域的運用也在增加)除了軸承以外,自潤滑技術在非軸承領域的運用也在增加,比如用于空調壓縮機的自潤滑涂層斜盤、具備自潤滑性能的高分子工程塑料結構件等。圖表 11:自潤滑軸承在汽車上的應用 圖表 12:圣戈班高性能塑料在汽車領域廣泛應用 資料來源:長盛軸承官網,國盛證券研究所 資料來源:圣戈班官網,國盛證券研究所 自潤滑軸承的優良性能還使得其在工程機械、一般工業等領域不斷擴大應用自潤滑軸承的優良性能還使得其在工程機械、一般工業等領域不斷擴大應用
38、。1)工程機)工程機械械:普通具備低速、重載特性,且工況較惡劣,而自潤滑軸承具備免加油、耐沖擊、耐粉塵、高強度等特性,在解決了潤滑問題的同時降低了噪音,延長了使用壽命,特別適合在惡劣的礦場、野外作業的設備,目前工程機械底盤系統、車身系統、執行裝置、液壓系統等部位均有使用自潤滑軸承。2)一般工業)一般工業:免維護自潤滑軸承在高速和高精度工業設備的連續運行中具有出色的耐磨性和抗咬合性,在注塑機、液壓設備、沖壓設備、黑色冶金、紡織機械、熔爐、罐頭食品、工業機器人、制藥機械等領域均在逐步替換傳統軸承方案并擴大應用。2022 年 10 月 25 日 P.11 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁
39、聲明 圖表 13:自潤滑軸承在工程機械上的應用 圖表 14:自潤滑軸承在注塑機上的應用 資料來源:長盛軸承官網,國盛證券研究所 資料來源:雙飛股份官網,國盛證券研究所 自潤滑軸承壁壘較高,材料研發是核心自潤滑軸承壁壘較高,材料研發是核心。自潤滑軸承的技術主要體現在自潤滑材料的研發,目前自潤滑材料多為復合材料,如 PTFE、POM、PA、PI、酚醛樹脂、PEEK 等高分子復合材料,以及雙金屬/多金屬復合材料、高性能銅合金復合材料、金屬基復合材料等金屬基體材料和減摩材料。復合材料的研發和產業化應用均需較深的技術積累和長期的反復試驗,因此開發自潤滑材料要求企業具備一支擁有良好理論基礎和豐富實踐經驗的
40、高素質研發團隊,并具備針對不同工況條件模擬測試產品承載能力、使用壽命、極限溫度和速度等性能的檢測設備。目前高性能滑動軸承材料的生產、加工技術主要掌握在少數大型企業手中,新進入的企業缺乏足夠的研發能力,只能向先進企業購買高性能軸承材料,或者采用一些低檔次的材料生產低端軸承產品。中高端產品研發能力的缺乏阻礙了行業內新企業的發展,也形成了自潤滑軸承行業的主要壁壘。圖表 15:典型自潤滑軸承結構與聚合物材料 資料來源:長盛軸承官網,國盛證券研究所 2022 年 10 月 25 日 P.12 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 二、順應產業趨勢,滑動軸承方案助力解決風電降本難題二、順應產業
41、趨勢,滑動軸承方案助力解決風電降本難題 2.1 風電滑動軸承具備可行性,“以滑替滾”方案已得到海內外主機廠驗證風電滑動軸承具備可行性,“以滑替滾”方案已得到海內外主機廠驗證 風電軸承是壁壘較高的核心零部件,目前以滾動軸承為主。風電軸承是壁壘較高的核心零部件,目前以滾動軸承為主。風電軸承一般包括變槳軸承、偏航軸承、傳動系統軸承(主軸軸承、齒輪箱軸承、發電機軸承)。軸承是風電設備的核心零部件,需滿足風電設備的惡劣工況和長壽命、高可靠性的使用要求,因此具備較高技術壁壘。風電軸承在不同機型中的使用量不同,一般來說一臺直驅式風機需要 12 套主軸軸承、1 套偏航軸承、3 套變槳軸承,而雙饋式或半直驅式風
42、機由于在直驅式的基礎上增加了齒輪箱,因此還需要多套齒輪箱軸承。目前風電軸承為滾動軸承為主,由于不同機型軸承的工況與設計要求均有差異,因此風電軸承定制化程度較高。圖表 16:雙饋式風機軸承位置示意圖 資料來源:新強聯招股說明書,國盛證券研究所 圖表 17:風電軸承分類 軸承圖樣 位置 作用 工況 用量(個)偏航軸承 塔筒頂部、機艙底部 承載風機主傳動系統重量,調整迎風方向 承受軸向力、徑向力和傾覆力矩 1 變槳軸承 槳葉與輪轂連接部位 調整槳葉迎風角度使其達到最佳狀態 承受軸向力、徑向力和傾覆力矩 3 主軸軸承 主軸與齒輪箱之間 支承輪轂及葉片,傳遞扭矩到齒輪箱、發電機 承受風力載荷與主軸、齒輪
43、箱的重力載荷 12 2022 年 10 月 25 日 P.13 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 齒輪箱軸承 齒輪箱內 提升主軸傳遞的轉速以達到發電需要 大傳動比,扭矩和轉速波動范圍大,傳輸負載易突變 1523 發電機軸承 發電機內 支承發電機轉子的旋轉 高轉速,高溫重載 2 資料來源:新強聯官網,天馬軸承官網,風電產業和風電軸承,國盛證券研究所 風電軸承根據設計要求使用不同類型軸承風電軸承根據設計要求使用不同類型軸承。滾動軸承根據結構、滾動體、功能的差異可分為不同類型,按承載方面或公稱接觸角可分為向心軸承(徑向受力)/推力軸承(軸向受力);按能否調心可分為調心軸承/非調心軸承
44、;按滾動體種類可分為球軸承/滾子軸承;按滾動體列數可分為單列軸承/雙列軸承/多列軸承。在典型的風電滾動軸承設計中,偏航軸承一般選用單列球軸承、雙列球軸承;變槳軸承多采用雙列球軸承,近年來有以滾子軸承替代球軸承的趨勢(國外以取代 30%,國內約15%);主軸軸承根據功率與設計的不同,在調心滾子軸承、單列圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、雙列圓錐滾子軸承、三排圓柱滾子軸承當中選擇一種或兩種的組合;齒輪箱軸承的低速軸、中間軸與輸出軸使用的軸承有所不同,低速軸通常為調心滾子軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承等,輸出軸還可使用四點接觸球軸承用作推力軸承;發電機軸承的組配形式較多,最常用的是深溝球軸承與圓柱滾子軸
45、承的組配形式。圖表 18:風電滾動主軸軸承常用類型 調心滾子 單列圓錐滾子 雙列圓錐滾子 三排圓柱滾子 結構形式 軸向承載能力 級強 強 極強 極強 徑向承載能力 普通(可雙向承載)強(單向承載強)極強(可雙向承載)極強(可雙向承載)剛性/強 極強 極強 調心性 極強 弱 弱 弱 高速運載能力 普通 普通 普通/資料來源:主軸軸承國產化還需要多久?,國盛證券研究所 滑動軸承具備多種優良性能,契合風電工況要求,其中自潤滑軸承還具備顯著的成本優滑動軸承具備多種優良性能,契合風電工況要求,其中自潤滑軸承還具備顯著的成本優勢勢?;瑒虞S承與滾動軸承在性能指標上各有優劣勢。具體而言,滾動軸承的摩擦系數較小
46、,傳動效率高(一般滑動軸承的摩擦系數為 0.08-0.12,而滾動軸承的摩擦系數僅為0.001-0.005)?;瑒虞S承由于接觸面積大,承載能力、抗沖擊能力、運行平穩性顯著高于滑動軸承,并且由于取消了滾動體,滑動軸承的徑向尺寸更小,適用于結構要求緊湊的場合。因此,滑動軸承優秀的承載性能和環境適應性十分契合風電、核電等大型裝備滑動軸承優秀的承載性能和環境適應性十分契合風電、核電等大型裝備。此外,在滑動軸承品類中,自潤滑軸承的環境適應性與運動適應性顯著優于流體潤滑軸承,并且由于自潤滑軸承結構簡單、免維護或少維護,其制造成本與維護成本均具備明其制造成本與維護成本均具備明顯優勢顯優勢。2022 年 10
47、 月 25 日 P.14 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 19:不同類型軸承性能指標對比 軸承性能軸承性能 滑動軸承滑動軸承 滾動軸承滾動軸承 自潤滑軸承自潤滑軸承 流體潤滑軸承流體潤滑軸承 摩擦特性 固體或固體、邊界、流體潤滑(摩擦)的混合狀態 流體潤滑(摩擦)滾動摩擦 承載性能 承載能力 高 高 低 承載能力與轉速關系 隨轉速增高而降低 一定轉速下,隨轉速增高而增大 一般無關,但極高轉速時承載能力降低 抗沖擊性 較好 較好 較差 運轉性能 阻尼 中 大 小 功耗 大 中 小 旋轉精度 一般 高 高 運轉噪聲 小 有噪音 一般 壽命 決定于材料耐磨性 決定于啟動次數
48、決定于疲勞磨損 環境適應性能 高溫 決定于潤滑劑的抗氧化能力或軸承材料 決定村軸承材料 低溫 決定于軸承材料 決定于啟動轉矩 決定于啟動轉矩 真空 最好 可以 可以 潮濕 可以 好 可以 塵埃 好 可以 可以 輻射 好 受潤滑劑限制 受潤滑劑限制 運動適應性能 頻繁啟動 好 差 好 頻繁改向 好 差 好 擺動 可以 動壓軸承不可以 可以 制造維護性能 對制造安裝誤差的敏感性 不敏感 敏感 敏感 標準化程度 好 一般 最好 潤滑 無需或少潤滑 潤滑劑用量多 需潤滑 維護 少維護 經常維護 定期維護 經濟性 成本最低 成本較高 成本較低 資料來源:長盛軸承招股書,雙飛股份招股書,國盛證券研究所 主
49、軸軸承:理論上可全部替換為滑動軸承。主軸軸承:理論上可全部替換為滑動軸承。風力發電機中,主軸系統分別連接齒輪箱與輪轂,對于風機葉片起到基礎支撐作用,并將葉片載荷向齒輪箱傳遞。水平軸式風機中約有 80%采用了主軸支撐原理,此時主軸需要同時承受軸向力、徑向力與傾覆力矩,因主軸需要同時承受軸向力、徑向力與傾覆力矩,因而需要具備良好的調心性能、抗振性能與運轉穩定性而需要具備良好的調心性能、抗振性能與運轉穩定性。主軸支撐方式具體分為“三點支承”,“兩點支承”和“一點支承”,其中三點支承是雙饋機型的常用布置形式,由“主軸軸承齒輪箱中的軸承”組成,一般用于較小兆瓦的風機;兩點支承則是雙列圓錐滾子軸承圓柱滾子
50、軸承”形式,適用于大兆瓦風機;一點支承通常采用雙列圓錐滾子軸承,其優點是易于安裝,但隨著軸承直徑的增大,軸承成本會大大增加,對于直驅機型來說超過 6MW 就很難再采用單軸承。從滑動軸承的角度來看,抗振性能與運轉穩定性是滑動軸承的優勢所在,同時滑動軸承當中有“關節軸承”等具備優良調心性能的品類,因此滑動軸承在風電主軸上的應用不存在無法突破的技術壁壘,我們認為三種支撐方式的三種支撐方式的滾動軸承均有替換為滑動軸承的可能滾動軸承均有替換為滑動軸承的可能。2022 年 10 月 25 日 P.15 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 20:三點支承式主軸軸承結構 圖表 21:兩點支
51、承式主軸軸承結構 資料來源:風電機組主軸承選型與設計分析,國盛證券研究所 資料來源:風電機組主軸承選型與設計分析,國盛證券研究所 齒輪箱軸承:理論上中低速齒輪箱可全部替換為滑動軸承,高速齒輪箱中低速軸、中速齒輪箱軸承:理論上中低速齒輪箱可全部替換為滑動軸承,高速齒輪箱中低速軸、中速軸可替換為滑動軸承。軸可替換為滑動軸承。在雙饋機型和半直驅機型中,由于發電機的磁極對數較小,風電葉輪轉速遠遠達不到發電機的額定轉速,因此必須通過齒輪箱增速來實現發電。不同機型齒輪箱的工況與傳動比要求不同,因此結構差異較大:1)雙饋機型)雙饋機型一般采用行星輪系+平行軸傳動的高速齒輪箱,目前應用最廣泛的為三級傳動結構,
52、主要為“一級行星+兩級平行軸”和“兩級行星+一級平行軸”兩種類型,一級行星兩級平行軸多應用于 2MW及 2MW 以下的風電機組,可靠性更高,但體積也相應更大;兩級行星一級平行軸主要用于 2.5MW 以上的風電機組,具有承載力強、變速效率高、體積小的優點。2)半直驅)半直驅機型機型一般采用一至兩級傳動的中低速齒輪箱,傳動比較雙饋機型低,但結構相對緊湊,可靠性較高。從軸承工作性能上看,雙饋機型齒輪箱的低速軸和中速軸均可使用滑動軸雙饋機型齒輪箱的低速軸和中速軸均可使用滑動軸承,而高速軸由于轉速過高不宜使用滑動軸承;半直驅機型配置中低速齒輪箱,理論上承,而高速軸由于轉速過高不宜使用滑動軸承;半直驅機型
53、配置中低速齒輪箱,理論上其齒輪箱軸承可全部使用滑動軸承其齒輪箱軸承可全部使用滑動軸承。圖表 22:一級行星兩級平行軸齒輪箱結構 圖表 23:兩級行星一級平行軸齒輪箱結構 資料來源:國際風力發電網,國盛證券研究所 資料來源:國際風力發電網,國盛證券研究所 海外已有成熟應用,國內技術導入預期加強海外已有成熟應用,國內技術導入預期加強。全球風電龍頭維斯塔斯已在部分海上風電機型中采用滑動軸承,該軸承由維斯塔斯與德國 RENK 公司聯合開發。除維斯塔斯之外,德國威能極公司 2013 年開發出 35.x MW 半直驅型滑動軸承風電齒輪箱,已實現 8MW 滑動軸承風電齒輪箱研制;德國美聞達公司于 2016
54、年開發出 5MW 及以上滑動軸承風電齒輪箱,將所有滾動軸承替換為滑動軸承,扭矩密度提升了 35%,達 150Nm/kg。德國采埃孚公司開發出 45MW 滑動軸承風電齒輪箱,將扭矩密度提高到 175Nm/kg;2020年南高齒開發出 3.x MW 滑動軸承風電齒輪箱;2021 年上海電氣與威能極合作開發出 2022 年 10 月 25 日 P.16 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 5.x MW 滑動軸承風電齒輪箱。整體上來看,目前國內滑動軸承風電齒輪箱研發與國外并跑,國內廠商還處于樣機開發與測試階段。我們認為有維斯塔斯與 RENK 的成熟方案在前,主機廠與國外廠商驗證速度會更快
55、,后續有望快速導入滑動軸承方案,并逐漸開放國產滑動軸承廠商份額。圖表 24:金風科技滑動主軸承樣機 圖表 25:部分國內外滑動軸承風電樣機功率等級 資料來源:金風科技微平臺,國盛證券研究所 資料來源:滑動軸承在風電齒輪箱中的應用現狀與發展趨勢,國盛證券研究所 2.2 風電滑動軸承經濟性分析:機組成本與風電全生命周期成本均有下降風電滑動軸承經濟性分析:機組成本與風電全生命周期成本均有下降 風電持續大型化與降本背景下,滑動軸承為頗具潛力的降本增效方案。風電持續大型化與降本背景下,滑動軸承為頗具潛力的降本增效方案。風電行業正朝著更大功率、更低成本的方向發展,使用滑動軸承代替滾動軸承是風電行業未來重要
56、的技術發展方向。風輪直徑每增加 10%,整機發電量將提高 8%以上,因此發展超大型風電機組是實現風電平價上網的有效措施之一。隨著風電機組超大型化發展,近年來新建的 10MW 以上超大功率風電齒輪箱若仍采用滾動軸承,會使其軸承徑向尺寸過大,導致軸承內外圈、滾道和滾珠的疲勞剝落、磨損等故障率持續增加,嚴重制約齒輪箱的性價比與可靠性?;瑒虞S承具有徑向尺寸小、承載能力強、成本低等優點,可應用于風電主軸承、齒輪箱軸承等部位,顯著提高軸承扭矩密度,降低單位扭矩成本。2021 年 10 月,金風科技新型軸系樣機在新疆達坂城風電場成功實現并網發電。金風科技新型軸系采用滑動主軸承,其軸系承載密度提升超過 20%
57、,有力支撐了大功率機型的開發;滑動軸承分瓣式設計,可實現局部更換,使維護成本下降超過 60%。圖表 26:我國風電平均單機容量變化情況(MW)圖表 27:風機大型化趨勢明顯 資料來源:CWEA,國盛證券研究所 資料來源:IRENA,國盛證券研究所 1.5 1.51.61.71.8 1.81.92.1 2.12.42.63.12.62.72.81.93.93.63.83.73.84.24.95.60123456101112131415161718192021陸上海上 2022 年 10 月 25 日 P.17 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 由于風電滑動軸承的制造成本和后續維護
58、成本均顯著低于滾動軸承,因此滑動軸承方案有望助力實現風電行業降本增效。對于主機廠而言,滑動軸承帶來的風機制造成本下降將有助于其降低投標價格,提升競爭力;對于風電運營商(業主方)而言,滑動軸承帶來的風電場全生命周期成本下降,也將提升風電項目收益率,帶來正面經濟效益。以下我們將逐步推導出滑動軸承風機的全生命周期成本下降空間,驗證滑動軸承方案的經濟性:風電機組中軸承成本占比較高,主流風電機組中軸承成本占比較高,主流 5MW 機型預計在機型預計在 10%-15%之間之間。風電軸承一般包括變槳軸承、偏航軸承、傳動系統軸承(主軸軸承、齒輪箱軸承、發電機軸承)。目前風電機組軸承大多采用滾動軸承,由于滾動軸承
59、為點接觸或線接觸,單位重量或尺寸的承載能力有限,為滿足風機承載要求與壽命要求,滾動軸承需經歷滲碳淬火或無軟帶淬火等復雜熱處理工藝以及高精度機加工,因此成本居高不下,滾動軸承在風電大型化滾動軸承在風電大型化趨勢下成本溢價越來越高趨勢下成本溢價越來越高。以三一重能和電氣風電為例,2018 年以來兩家主機廠軸承采購成本占原材料成本比重均逐年上升,2020 年電氣風電采購軸承占原材料成本比重為8.0%,2021H1 三一重能采購軸承占原材料成本比重為 5.72%,均持續上升??紤]到三一重能等主機廠在部分項目中同時提供風電機組及塔筒,并且多為 4MW 以下機型,我們預計目前主流 5MW 風電機組(不包含
60、塔筒)中軸承價值量占比在 10%-15%。同時由于塔筒占全部風電設備成本比例通常在 25%左右,因此預計風電軸承成本占全部風電設備成本的比例約為 7.5%-11%。圖表 28:三一重能原材料中軸承占比逐漸提升 圖表 29:電氣風電原材料中軸承占比逐漸提升 資料來源:三一重能招股書,國盛證券研究所 資料來源:電氣風電招股書,國盛證券研究所 海上風電設備購置費約占風電場建設成本的海上風電設備購置費約占風電場建設成本的 52.5%。我國海上風電項目成本的地域性差異較大,主要原因在于每個海上風電項目所在海域的海床地質、水文條件不同。海上風電項目中的風電機組和海上升壓站平臺的支撐結構設計比較復雜,一般需
61、要根據水深、水位變動幅度、土層條件、海床坡率與穩定性等一系列要求進行綜合考慮后再設計。江蘇省是我國海上風電產業起步最早、產業鏈相對較完善的地區,其海上風電項目的單位建設成本約為 15000 元/kW,而廣東省和福建省兩個地區的海上風電項目建設成本約在1700018000 元/kW。平均來看,在江浙地區和閩粵地區海上風電項目的建設成本中,設備購置費占比約為 52.5%、建筑工程費占比約為 28.5%,安裝工程費占比約為 8.0%。4.2%4.4%4.6%4.8%5.0%5.2%5.4%5.6%5.8%2018201920202021H1三一重能軸承成本占比0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%
62、10.0%201820192020電氣風電軸承成本占比電氣風電軸承成本占比 2022 年 10 月 25 日 P.18 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 30:海上風電場建設成本拆分 費用構成費用構成 單位建設成本(元單位建設成本(元/kW)建設成本構成占比(建設成本構成占比(%)占比合計占比合計(%)設備購置費 風電機組及塔筒 75008000 42.5 52.5 場內海纜及送出海纜 10001500 7.0 其他相關電氣設備 500 3.0 建筑工程費 發電場建筑 40004800 24.0 28.5 升壓變電工程 350400 2.0 其他建筑工程 300 1.5
63、施工輔助工程費 150200 1.0 安裝工程費 發電場安裝工程 8001000 5.0 8.0 海纜安裝工程 350400 2.0 其他相關電氣安裝工程 150200 1.0 其他費用 11001400 7.0 7 建設期利息 600900 4.0 4 資料來源:海上風電項目全生命周期的成本構成及其敏感性分析,國盛證券研究所 陸上風電設備購置費約占風電場建設成本的陸上風電設備購置費約占風電場建設成本的 67.9%。根據立鼎產業研究院對某 50MW風電場的成本拆分數據,陸上風電場約 67.9%的成本來自于設備費;設備費中 94%的成本來自于發電設備;發電設備中 80%來自風電機組成本,17%來
64、自塔筒成本,因此風電機組費用及塔筒費用是陸上風電場建設的主要成本。圖表 31:陸上風電場建設成本拆分 資料來源:立鼎產業研究院,國盛證券研究所 風電單位運維成本逐年穩定提升,風電單位運維成本逐年穩定提升,2020 年質保期外運維成本約為年質保期外運維成本約為 41.5 元元/千瓦,同比千瓦,同比提升提升 1.2%。風電運維的主要包括設備管理、技術管理、安全管理及運維人員管理四個方面,其中設備管理可進一步劃分為設備運行管理和設備維護管理。設備運行管理是指包括了風電設備的日常運行管理、輸變電設備的日常運行管理、定期和特殊的巡查檢視;設備維護管理包括定時檢修、日常巡檢和故障處理、大部件的改裝升級和維
65、修更換。根據北極星電力網數據,2019 年我國風電運維質保期外均價為 41 元/千瓦,較 2018 年相比增長了 1.5%;風電運維質保期內均價為 15.5 元/千瓦,較 2017 年相比增長了 1.97%,預計 2020 年風電運維質保期外均價在 41.5 元/千瓦左右,風電運維質保期內均價為 15.8元/千瓦左右。設備購置費,67.9%建筑工程,15.0%其他費用,6.6%設備安裝費,5.1%建設期利息,2.4%基本預備費,2.1%施工輔助工程,0.2%設備購置費建筑工程其他費用設備安裝費建設期利息基本預備費施工輔助工程 2022 年 10 月 25 日 P.19 請仔細閱讀本報告末頁聲明
66、請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 32:中國風電運維價格趨勢(元/kW)資料來源:北極星電力網,國盛證券研究所 從購置成本角度看,預計“以滑替滾”可使風電機組成本下降從購置成本角度看,預計“以滑替滾”可使風電機組成本下降約約 6.5%,投標價下降,投標價下降約約5.2%。降本增效是風電行業永恒主題,滑動軸承方案將顯著降低風機傳動系統成本,從而帶來整機成本下降。更低的制造成本意味著主機廠能以更低的價格競標,因此降本增效對主機廠來說至關重要。我們認為滑動軸承方案對于主機廠來說是革命性的技術路徑,為測算“以滑替滾”對風電機組成本的影響及對風機招標價的影響,我們做出如下假設:(1)測算情形:風電滾動軸承
67、 100%替換為滑動軸承;(2)軸承成本占比)軸承成本占比:根據上文論述,預計風電軸承在風電機組(不含塔筒)中的成本占比約為 10%-15%??紤]到風電大型化趨勢下軸承價值量占比還將提升,以 15%的占比計算;(3)滑動軸承經濟性)滑動軸承經濟性:假設相同兆瓦級別的風電滑動軸承價格較滾動軸承低 30%,同時由于滑動軸承方案可采用更輕量化的風機設計,預計可使整機其他環節成本下降 2%;(4)主機廠要求毛利率)主機廠要求毛利率:從龍頭主機廠來看,2022H1 金風科技、明陽智能、運達股份、電氣風電的毛利率分別為25.1%、25.7%、19.0%、18.1%,平均來看可以假設風機廠要求毛利率約為 2
68、0%。經過我們測算,“以滑替滾”預計可使風電機組成本下降約 6.5%,在主機廠保證 20%毛利率的前提下可使風電機組投標價格下降 5.2%。圖表 33:滑動軸承系風電機組購置成本降幅及投標價下降空間測算 成本結構成本結構 比率比率 軸承占風電機組(不含塔筒)成本比例 15%滑動軸承價格降幅 40%輕量化設計整體成本降幅 2%滑動軸承系風機成本降幅滑動軸承系風機成本降幅 6.5%主機廠毛利率 20%滑動軸承系風機招標價下降空間滑動軸承系風機招標價下降空間 5.2%資料來源:wind,國盛證券研究所測算 注:測算過程包含主觀假設,結論與實際可能存在誤差 從全生命周期來看,預計“以滑替滾”可使風電項
69、目全生命周期成本下降約從全生命周期來看,預計“以滑替滾”可使風電項目全生命周期成本下降約 4.5%。對于下游運營商(業主方)來說,風電項目全生命周期成本是決定項目收益率的重要因素,也影響其裝機需求。風電項目全生命周期成本包括項目初期的建設成本、項目運營過程中的運營維護成本等。為測算“以滑替滾”對風電項目全生命周期成本的影響,我們對數據進行如下處理與假設:(1)測算情形)測算情形:風電滾動軸承 100%替換為滑動軸承;05101520253035404520102011201220132014201520162017201820192020保質期外保質期內 2022 年 10 月 25 日 P.
70、20 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 (2)風電場建設成本)風電場建設成本:首先,根據 2021 年曲靖市通泉風電場項目,總裝機 350MW,安裝 70 臺單機 4.5MW、7 臺單機 5MW 的風電機組,項目工程概算總投資 224,499.31萬元,可測得 4.55MW 風電場建設成本約為 6,414.3 元/kW。其次,由于海上風電與陸上風電的建設成本差異較大,主要體現在海上風電的建筑工程費與安裝費占比較高,我們以 2021 年海上/陸上風電裝機量占比計算加權平均,得到設備購置成本占風電場建設成本的平均比重約為 67.1%。最后,假設塔筒占風電設備購置成本的 25%,再基
71、于上文假設可推算軸承占風電設備購置成本比重約為 11.3%。(3)風電場運行維護成本)風電場運行維護成本:首先,根據風能產業網對 50MW 風電場運維費用拆分,設備運行維護及定期檢修占風電場運維成本的 37.5%左右。其次,假設風電運維成本維持穩定增速,則 2021 年質保期內、質保期外運維成本分別為 16.1 元/kW、42.2 元/kW。最后,根據金風科技數據,滑動軸承系風機維護成本至少降低 60%,我們假設采用滑動軸承后運維費用中的設備管理費用下降 60%。根據我們測算,“以滑替滾”預計可使風電場建設成本下降 3.4%,風電項目全生命周期成本貼現值下降 4.5%(以 6%貼現率計算)。因
72、此,滑動軸承方案對于主機廠和業主方而言均具備顯著經濟性。圖表 34:風電項目全生命周期成本測算 成本項 滾動軸承系 滑動軸承系 滑動較滾動 風電場建設成本風電場建設成本 設備購置成本占風電場建設成本比重 67.1%建筑工程、安裝工程占比占風電場建設成本比重 32.9%風電軸承成本占設備購置成本比重 11.3%風電設備成本合計(元/kW)4304.4 4083.2-5.1%其中:風電軸承合計(元/kW)484.2 339.0-30%其中:其他設備合計(元/kW)3820.2 3744.2-2.0%風電場建設成本合計合計(元/kW)6414.3 6193.0-3.4%每年風電場運行維護成本每年風電
73、場運行維護成本 質保期內 6.0 2.4-60%設備管理費(元/kW)設備管理費占運維費用比重 37.5%技術/安全/人員管理費(元/kW)10.1 10.1 合計(元/kW)16.1 12.5-22.5%質保期外:設備管理費(元/kW)15.8 6.3-60%設備管理費占運維費用比重 37.5%技術/安全/人員管理費(元/kW)26.4 26.4 合計(元/kW)42.2 32.7-22.5%風電項目全生命周期成本風電項目全生命周期成本 風電場運行年限(年)20 20 運維質保期(年)5 5 貼現率 6%6%風電項目全生命周期成本貼現(元風電項目全生命周期成本貼現(元/kW)6788.7 6
74、483.2-4.5%資料來源:CWEA,國盛證券研究所測算 注:測算過程包含主觀假設,結論與實際可能存在誤差 2022 年 10 月 25 日 P.21 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 2.3 產業趨勢逐漸明朗,風電滑動軸承有望迎來百億級市場空間產業趨勢逐漸明朗,風電滑動軸承有望迎來百億級市場空間 若僅考慮滾動軸承,當前國內風電軸承市場規模約為若僅考慮滾動軸承,當前國內風電軸承市場規模約為 157 億元,預計億元,預計 2024 年達到年達到 240億元億元。目前風電軸承仍以滾動軸承為主,為測算風電滾動軸承市場規模,我們對數據做出如下處理與假設:1)假設 2022-2024
75、年風電新增裝機量分別為 63/75/83GW;2)根據新強聯、三一重能披露的軸承價格數據,2021 年單個偏航變槳軸承/主軸軸承/齒輪箱軸承的單 MW 價值量約為 3.61/4.91/0.45 萬元。偏航變槳軸承技術難度較低,每年單MW 價值量下降 3%,主軸軸承、齒輪箱軸承技術壁壘較高,考慮風電大型化帶來的溢價,其單 MW 價值量均每年上升 5%;3)主軸根據支撐方式不同,可安裝 12 個主軸軸承,假設每臺風機平均使用 1.5 個主軸軸承;4)雙饋、半直驅機型配置了齒輪箱,兩種機型約占新增裝機量的 70%,同時風電產業和風電軸承中統計每臺雙饋、半直驅風機約使用 1523 個齒輪箱軸承,此處假
76、設平均使用 20 個。根據我們測算,2021 年國內風電軸承市場規模約為 157.2 億元,預計到 2024 年增長至240.7 億元,3 年 CAGR 約為 15.3%.圖表 35:國內風電滾動軸承市場規模測算 2021 2022E 2023E 2024E 新增裝機量(新增裝機量(GW)55.9 63.0 75.0 83.0 陸上 41.4 50.0 60.0 65.0 海上 14.5 13.0 15.0 18.0 單個軸承價值量(萬元單個軸承價值量(萬元/MW)偏航變槳軸承 3.61 3.50 3.40 3.29 主軸軸承 4.91 5.16 5.41 5.68 齒輪箱軸承 0.45 0.
77、47 0.50 0.52 平均配套數量(個平均配套數量(個/臺)臺)偏航變槳軸承 4 4 4 4 主軸軸承 1.5 1.5 1.5 1.5 齒輪箱軸承 20 20 20 20 單單 GW 軸承價值量(億元軸承價值量(億元/GW)2.81 2.84 2.87 2.90 偏航變槳軸承 1.44 1.40 1.36 1.32 主軸軸承 0.74 0.77 0.81 0.85 齒輪箱軸承 0.63 0.66 0.69 0.73 風電滾動軸承市場規模風電滾動軸承市場規模 157.2 178.6 214.9 240.7 yoy 13.7%20.3%12.0%偏航變槳軸承 80.7 88.2 101.9 1
78、09.4 主軸軸承 41.2 48.7 60.9 70.8 齒輪箱軸承 35.2 41.7 52.1 60.5 資料來源:CWEA,國盛證券研究所測算 注:測算過程包含主觀假設,結論與實際可能存在誤差 穩態條件下國內風電滑動軸承增量市場超穩態條件下國內風電滑動軸承增量市場超 100 億元億元?;瑒虞S承方案具備顯著經濟性,有望在未來快速批量導入,助力解決風電降本難題。對國內風電滑動軸承市場規模進行敏感性分析,在 100GW 新增裝機量、50%新增風電機組使用滑動軸的穩態條件下,國內風電滑動軸承每年增量市場規??蛇_ 101 億元。2022 年 10 月 25 日 P.22 請仔細閱讀本報告末頁聲明
79、請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 36:國內風電滑動軸承增量市場空間敏感性分析(億元)50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 20%20 24 28 32 37 41 45 49 53 57 61 30%30 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 40%41 49 57 65 73 81 89 97 106 114 122 50%51 61 71 81 91 101 112 122 132 142 152 60%61 73 85 97 110 122 134 146 158 171 183 70%71 85 99 114 128 142
80、 156 171 185 199 213 80%81 97 114 130 146 162 179 195 211 227 244 資料來源:CWEA,國盛證券研究所測算 注:橫軸為風電新增裝機量(GW),縱軸為風電滑動軸承滲透率 老舊風機“以小改大”產生大量滑動軸承需求,老舊風機“以小改大”產生大量滑動軸承需求,50%滲透率下潛在存量市場空間逾滲透率下潛在存量市場空間逾 300億元億元。老舊風機技改升級是提高風電機組發電量、保障風電機組安全運行、降低風電度電成本的另一有效舉措。根據崇德科技招股書數據,全國現有 1.5MW 及以下老舊風電機組裝機近 80GW,數量超 5,000 臺,預估軸承數
81、量超 90,000 套。大部分老舊風機位于風資源優異地區,但由于設備老化,普遍存在發電能力差、故障率高、安全隱患多等問題。若通過對齒輪箱、控制系統等綜合技改升級,將 1.5M 及以下老舊風機轉換成 4MW 以上的大功率風電機組,則可增加 4 倍的風電場裝機容量,同比降低 72%故障率?;瑒虞S承性價比、功率密度均占優勢,有望在該市場得到大批量應用,若 80GW 的 1.5MW 及以下老舊風機全部替換為 4MW 風機,并且假設其中 50%的風機采用滑動軸承,則存量老舊風機“以小改大”將帶來約 309 億元的潛在存量市場空間。2022 年 10 月 25 日 P.23 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細
82、閱讀本報告末頁聲明 三、國內企業積極布局,關注三、國內企業積極布局,關注技術領先的細分賽道龍頭技術領先的細分賽道龍頭 3.1 長盛軸承:自潤滑軸承國產龍頭,積極布局風電軸承等新應用長盛軸承:自潤滑軸承國產龍頭,積極布局風電軸承等新應用 專注自潤滑軸承,造就國產龍頭專注自潤滑軸承,造就國產龍頭。浙江長盛滑動軸承股份有限公司始創于 1995 年 6 月,1997 年通過固體鑲嵌式自潤滑軸承打開海外市場,2003 年進入汽車 OEM 市場,2006年進入卡特全球供應鏈,2015 年成功研發出核電專用自潤滑軸承。2017 年上市以來,公司不斷加強產品競爭力,先后拓展二級復合材料、液壓用低摩擦零部件等新
83、產品,延申產業鏈。目前,公司已成為專業從事自潤滑軸承及高性能聚合物的研發、生產及銷售的高新技術企業,產品涵蓋自潤滑軸承、低摩擦副零部件及相關精密鑄件,覆蓋汽車、工程機械、農業機械、建筑機械、輕工機械、高速高精數控機床、核電等下游應用,并出口歐美、日本等 40 多個國家和地區。經過多年發展,公司已成長為具備全球競爭力的自潤滑軸承國產龍頭。圖表 37:公司發展歷程 資料來源:公司官網,國盛證券研究所 產品種類豐富,滿足多樣化定制需求產品種類豐富,滿足多樣化定制需求。不同于標準化程度高的滾動軸承,自潤滑軸承的對磨件及其他附屬部件一般由客戶設計,因此不同客戶對軸承主體的設計、選材需求各異。公司產品根據
84、材料和生產工藝的不同,分為金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承、雙金屬邊界潤滑卷制軸承、金屬基自潤滑軸承(平面滑動軸承)、銅基邊界潤滑卷制軸承、非金屬自潤滑軸承(纖維纏繞軸承、工程塑料軸承、粉末冶金軸承)、其他軸承(如關節軸承等)、低摩擦副部件及高性能聚合物產品等,涉及的產品規模上萬種,滿足客戶多樣化定制需求。其中,金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承主要應用于汽車行業,雙金屬邊界潤滑卷制軸承、金屬基自潤滑軸承、銅基邊界潤滑卷制軸承主要應用于工程機械,非金屬自潤滑軸承下游應用分布較廣,主要應用于一般工業等。2022 年 10 月 25 日 P.24 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 38
85、:長盛軸承主要產品 產品類別產品類別 產品圖樣產品圖樣 產品簡介產品簡介 適用工況適用工況 主要應用主要應用 金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承 以優質低碳鋼為基體,中間燒結銅合金,表面涂覆 PTFE 或其他聚合物為主的低摩擦材料并經卷制加工成型。具有優異的機械承載能力,中間銅粉層不但可以及時傳遞軸承運行過程中產生的熱量,也提高了塑料層與基板間的結合強度,具有壁薄、承載能力高、摩擦系數低以及耐磨性能好等特點 適用于無法加油和不能加油的工況條件 汽車 雙金屬邊界潤滑卷制軸承 以優質低碳鋼為基體,表面燒結銅合金作為減摩材料,并經卷制加工成型。根據工況要求可在軸承表面加工出各種類型的油槽、油穴或油孔用于儲
86、存油脂,使軸承運行初期自發成型潤滑油膜,從而降低摩擦系數 適用于無法經常加油、重載低速、中載中速等工 工程機械 金屬基自潤滑軸承 以高強度銅合金或其他低摩擦合金材料為基體,根據工況要求在金屬表面嵌入或彌散分布固體潤滑劑。高強度的銅合金或其他合金材料基體提供了較高的承載能力,固體潤滑劑在軸承運行過程中獲得釋放并形成固體潤滑膜 適用于重載低速、沖擊強度高、啟動頻繁等工況條件 工程機械 銅基邊界潤滑卷制軸承 以銅合金為基體經卷制加工成型。具有壁薄、承載能力高、耐磨性能好等特性。根據工況要求可在軸承表面加工成型各類油穴或油孔用于油脂存儲,使軸承在運行初期自發形成潤滑油膜,從而降低摩擦系數,提高軸承使用
87、壽命 適用于中載低速、粉塵污染嚴重等工況條件 工程機械 工程塑料軸承 以高性能改性工程塑料經注塑機射出成型,填充的增強劑提高了軸承的承載和抗沖擊性能,固含的潤滑材料降低了軸承的摩擦系數 適用于無法加油,且需要輕量化、具備較高耐腐蝕、耐磨性能的工況條件 辦公機械、健身娛樂、食品機械等 纖維纏繞軸承 以高強度玻璃纖維增強高溫環氧樹脂作為基層,以特種纖維和 PTFE 作為耐磨經纏繞成型,基層材料提供了承載性能,而耐磨層材料賦予軸承在干摩擦條件下具備較低摩擦因數的特性,使得軸承在高載低速工況條件下兼具優良的耐磨性和抗沖擊能力 適合于重載低速且腐蝕性強的工況條件 舉升機械、物流機械、港口機械等 資料來源
88、:長盛軸承招股書,國盛證券研究所 把握下游機遇,業績重回增長期把握下游機遇,業績重回增長期。2015-2018 年期間,公司營業收入穩定增長,CAGR 為21.1%。2019 年受國際貿易摩擦影響,外銷下滑,導致整體收入下降。2020 年海外疫情持續蔓延,出口市場萎縮,公司借助國內市場率先恢復的契機,積極調整市場方向,2022 年 10 月 25 日 P.25 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 迅速提升了國內市場份額,業績重新回到增長期。2021 年公司把握住工程機械、汽車等下游景氣度修復的機遇,實現營收和凈利潤穩健增長,其中營業收入 9.85 億元,同比增長 50.3%;歸母
89、凈利潤 1.55 億元,同比增長 6.7%。2022H1 公司營業收入同比繼續增長,但利潤增速出現下滑,主要系銅、鋼等原材料價格居高不下,疊加疫情影響下工程機械、汽車等下游開工不足。圖表 39:長盛軸承營業收入及歸母凈利潤(百萬元)資料來源:wind,國盛證券研究所 內外兼修,三大產品齊發力內外兼修,三大產品齊發力。從地區結構看從地區結構看,公司較早進入汽車 OEM 市場,并陸續進入卡特彼勒、利勃海爾等工程機械整機廠的全球供應商體系,因此外銷是公司重要收入來源。近年來公司基于多年積累的行業優勢,逐步增加國內市場份額,內銷收入占比有所提升。2021 年公司國內、海外收入占比分別為 55.0%、4
90、5.0%。從產品結構來看從產品結構來看,金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承、雙金屬邊界潤滑卷制軸承、金屬基自潤滑軸承為公司三大優勢產品,2021 年收入占比分別為 30.5%、25.2%、19.8%,合計占比 75.5%圖表 40:長盛軸承營收地區結構 圖表 41:長盛軸承營收產品結構 資料來源:wind,國盛證券研究所 資料來源:wind,國盛證券研究所 工程機械產品盈利能力受原村料價格影響較大,產品結構優化有望提升毛利率水平工程機械產品盈利能力受原村料價格影響較大,產品結構優化有望提升毛利率水平。除2021 年外,公司近年毛利率水平維持在 30%以上,凈利率水平維持在 20%以上,整體盈利能力突
91、出。2021 年由于原材料價格高漲、下游相關行業需求波動、疫情持續反復等多種因素綜合影響,公司的毛利率降至 27.7%。2022Q1 由于原材料價格仍處高位,毛利率進一步承壓。分產品來看,非金屬自潤滑軸承的毛利率最高,在 50%-60%之間,主要系該產品下游應用差異大,定制化程度較高;金屬塑料聚合物自潤滑卷制軸承主要應用于汽車領域,毛利率在 40%-50%之間且長期穩定,公司產品結構優化有望提升整體毛利率水平;雙金屬邊界潤滑卷制軸承、金屬基自潤滑軸承、銅基邊界潤滑卷制軸承主-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%020040060080010001200201520162017
92、20182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤營業收入yoy歸母凈利潤yoy0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20172018201920202021國外國內0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015201620172018201920202021其他銅基邊界潤滑卷制軸承非金屬自潤滑軸承工程機械部件金屬基自潤滑軸承雙金屬邊界潤滑卷制軸承金屬塑料聚合物自潤滑軸承 2022 年 10 月 25 日 P.26 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 要應用于工程機械領域,毛利率在 20%-40%之間,由于這三類
93、軸承原材料中金屬占比較高,其毛利率受銅、鋼材價格波動的影響較大。圖表 42:長盛軸承毛利率與凈利率 圖表 43:長盛軸承各產品毛利率 資料來源:wind,國盛證券研究所 資料來源:wind,國盛證券研究所 軸承產品下游橫向拓展,風電軸承產品下游橫向拓展,風電+核電是重點布局方向核電是重點布局方向。風電方面,公司自潤滑軸承具備結構簡單、體積小、成本低、少維護等突出優勢,目前正與各大主機廠展開更深入合作。核電方面,公司順利進入“國和一號”供應鏈,為其供應蒸汽發生器、穩壓器支撐用球鉸和反應堆壓力容器支撐用減摩板等部件,積累了成熟的應用經驗。此外,公司縱向布局新材料,基于摩擦學材料研發經驗拓展高性能聚
94、合物在密封、結構件、膜材料等方面的應用,對標圣戈班(Saint-Gobain)等全球材料巨頭。相較于發達國家,我國高性能聚合物及自潤滑軸承在上述領域的應用深度還有很大的挖掘空間,公司持續投入高性能聚合物應用研發,有望多領域突破新市場,帶來新的業績增長點。圖表 44:長盛軸承高性能聚合物研發產品及應用 資料來源:長盛軸承官網,國盛證券研究所 募集資金擴張產能,劍指風電滑動軸承。募集資金擴張產能,劍指風電滑動軸承。2022 年公司擬募集資金總額不超過 4.46 億元??鄢l行費后,募集資金凈額將用于“擴建年產自潤滑軸承 16,700 萬套、滾珠絲杠 3 萬套項目”、“新建年產 14,000 套風力
95、發電自潤滑軸承項目”、“研究院建設項目”以及補充流動資金。風電大型化背景下,滾動軸承成本高企,滑動軸承在成本上的優勢逐步得到主機廠重視。公司本次定增預計增加 14,000 套風電自潤滑軸承產能,表明公司對風電軸承“滑替滾”趨勢信心充足。公司自潤滑軸承采用定制高分子材料,摩擦系數低、免加油免維護,相比其他滑動軸承方案更加適合風電主軸、齒輪箱等工作環境。根據公司官微,公司風電軸承產品正與國內各主要主機廠進行合作開發測試,在齒輪箱軸承上進展較為順利,未來兩年內公司風電滑動軸承業務值得期待。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%2015201620172018201920202021
96、 2022Q1毛利率凈利率0%10%20%30%40%50%60%70%2015201620172018201920202021金屬塑料聚合物自潤滑軸承雙金屬邊界潤滑卷制軸承金屬基自潤滑軸承非金屬自潤滑軸承銅基邊界潤滑卷制軸承 2022 年 10 月 25 日 P.27 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 45:長盛軸承募投項目 項目名稱 投資總額(萬元)擬使用募集資金額(萬元)擴建年產自潤滑軸承 16,700 萬套,滾珠絲杠 3 萬套項目 26,540.19 20,500.00 新建年產 14,000 套風力發電自潤滑軸承項目 13,116.92 9,600.00 研究院
97、建設項目 3,026.00 2,500.00 補充流動資金 12,000.00 12,000.00 合計合計 54,683.11 44,600.00 資料來源:長盛軸承 2022 年度向特定對象發行股票預案,國盛證券研究所 3.2 崇德科技(未上市):專注動壓油膜滑動軸承,產能突破有望開啟全新崇德科技(未上市):專注動壓油膜滑動軸承,產能突破有望開啟全新成長曲線成長曲線 專注動壓油膜滑動軸承,核心技術達到世界先進水平。專注動壓油膜滑動軸承,核心技術達到世界先進水平。湖南崇德科技股份有限公司成立于 2003 年,2007 年首套工業汽輪機用滑動軸承開發成功,2012 年完成高速軸承產品系列化開發
98、,成為具有國際先進水平的高速滑動軸承研發生產企業,2020 年整體變更為股份有限公司,2022 年 6 月,斯凱孚(中國)通過公開司法拍賣競得公司 6.96%股權。目前,公司主營業務為動壓油膜滑動軸承的研發、設計、生產及銷售,滾動軸承及相關產品等的銷售。自成立以來,公司一直將核心技術的創新視為核心競爭力和企業生命力的根源,始終堅持軸承技術的自主創新。經過近二十年的積累,公司已掌握動壓油膜滑動軸承領域的研發設計技術、生產制造技術及檢測試驗技術 3 大類,共計 28 項核心技術。圖表 46:崇德科技重大事記 資料來源:崇德科技官網,國盛證券研究所 產品型譜齊全,下游應用廣泛。產品型譜齊全,下游應用
99、廣泛。公司形成了以動壓油膜滑動軸承為主、滾動軸承相關產品為輔的多元化產品模式,是目前國內外動壓油膜滑動軸承行業中產品品種較為齊全、創新能力領先的企業。公司產品線較為豐富,產品規格從軸承內孔最小 15 毫米到最大1,400 毫米,幾乎覆蓋了能源發電、工業驅動、石油化工及船舶等領域所涉及的各類滑動軸承和滾動軸承,廣泛應用于各類電動機、發電機、齒輪箱、壓縮機、風機、泵、膨脹機及汽輪機等旋轉機械。動壓油膜滑動軸承為滑動軸承中的中高端軸承,它屬于液體動壓滑動軸承,主要依靠軸頸轉動帶來的流體動壓形成相適應的壓力油膜將軸承和軸頸表面分隔,從而使金屬和金屬不發生直接接觸。動壓油膜滑動軸承在工作時,由軸的自身轉
100、動將油帶入楔形間隙,從而產生一定的動壓承載能力,當載荷、速度、間隙和油的粘 2022 年 10 月 25 日 P.28 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 度匹配得當時,即實現液體動壓潤滑,其摩擦功耗很小,是一種較為方便和經濟的軸承。圖表 47:公司主要滑動軸承產品 產品類別產品類別 產品介紹產品介紹 產品類型產品類型 產品功能產品功能 產品應用產品應用 產品圖示產品圖示 動壓油膜 滑動軸承 總成 動壓油膜滑動軸承總成集成了軸承箱體、滑動軸承組件、密封組件、測溫裝置及潤滑冷卻裝置等。臥式滑動軸承總成 用于承受水平安裝的轉軸的徑向載荷,同時抑制轉軸在旋轉時的徑向和軸向振動 各類大中
101、型臥式電機、發電機、風機、水輪機及泵等旋轉機械設備。立式滑動軸承總成 用于承受垂直安裝的軸系的重量以及設備(如泵的葉片)運行時產生的軸向載荷,并對軸系進行軸向和徑向定位 立式安裝的各類大中型泵、齒輪箱、電動機、發電機、水輪機、磨煤機等旋轉機械設備上。動壓油膜 滑動軸承 組件 動壓油膜滑動軸承組件包括軸瓦、軸瓦支撐體、密封、內部潤滑油管路等滑動軸承的核心零 件,系滑動軸承總成產品中研發、設計及制造難度較高、技術含量較高的核心部件??蓛A瓦軸承組件 由于瓦塊可以傾擺,可傾瓦軸承可適用于高轉速、變轉速的工況和設備,同時還可以適應一定程度上的由于安裝偏差導致的轉子偏斜 主要應用于中、高速旋轉機械以及中載
102、和重載機 械上,如汽輪機、膨脹機、壓縮機、泵、高速齒輪箱等 固定形線軸承組件 較可傾瓦軸承組件,固定形線軸承組件一般不適用于變轉速的工況 主要應用于中低速工況旋轉機械如發電機、電動機、壓縮機、齒輪箱、泵等 資料來源:崇德科技招股書,國盛證券研究所 營業收入穩步增長,定制化產品附加值高。營業收入穩步增長,定制化產品附加值高。根據公司招股書(上會稿),2022 年 1-9 月公司實現營業收入3.1億元,同比增長7.5%;實現歸母凈利潤0.49億,同比增長15.7%,歸母凈利潤增長主要系毛利率上漲及其他收益科目增長,整體經營業績情況呈現穩中向好的趨勢。與同行業可比上市公司相比,公司產品以定制化為主,
103、且可傾瓦軸承組件、固定形線軸承組件等滑動軸承組件類產品屬于高端滑動軸承,產品技術含量更高、工藝更加復雜,對應的產品附加值更高。圖表 48:崇德科技營業收入及歸母凈利潤(百萬元)資料來源:wind,國盛證券研究所 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%05010015020025030035040045020182019202020212022.1-9營業收入歸母凈利潤營業收入yoy歸母凈利潤yoy 2022 年 10 月 25 日 P.29 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 滑動軸承產品優勢突出,聚焦國內中高端市場。從產品結構來看滑動軸承產品優勢突出,聚焦國內
104、中高端市場。從產品結構來看,滑動軸承總成、滑動軸承組件、滾動軸承相關產品為公司主要產品,2021 年收入占比分別為 30.81%、28.2%、34.46%,未來隨著產能擴張,滑動軸承產品占比有望進一步提高。從地區結構看從地區結構看,公司目前仍以國內市場為主,在中高市場占據重要份額。同時公司憑借自身齊全的產品型譜及,產品銷往韓國、印度、德國、美國、法國等多個國家和地區,近年來公司外銷占比略有上升。2021 年公司國內、海外收入占比分別為 92.5%、7.5%。圖表 49:崇德科技營收產品結構 圖表 50:崇德科技營收地區結構 資料來源:wind,國盛證券研究所 資料來源:wind,國盛證券研究所
105、 公司近年來毛利率穩定在公司近年來毛利率穩定在 30%以上,凈利率上升趨勢明顯。以上,凈利率上升趨勢明顯。公司 2022 年 1-9 月毛利率同比增長 3.43%,主要原因系發行人毛利率較高的自產業務收入占主營業務收入比由2021 年 1-9 月的 61.2%提升至 2022 年 1-9 月的 70.6%,進而拉動了整體毛利率的增長,未來隨著自產產品占比的不斷提升,高毛利率水平有望持續。分產品來看,滑動軸承組件的毛利率最高,在 50%-60%之間,主要系各項技術參數及產品質量均處于業內領先水平,產品附加值較高;滑動軸承總成產品系在滑動軸承組件的基礎上集成了軸承箱體、密封件、測溫裝置及潤滑冷卻裝
106、置等設備,上述設備單位價值以及單位成本均較高,在提升了單位產品價格的同時,也使得其毛利率水平明顯低于滑動軸承組件產品,近年來維持在 30%左右;滾動軸承屬于經銷產品,其毛利率低于滑動軸承組件以及滑動軸承總成產品等自產產品,維持在 20%左右。圖表 51:崇德科技毛利率與凈利率 圖表 52:崇德科技各產品毛利率 資料來源:wind,國盛證券研究所 資料來源:wind,國盛證券研究所 深入布局風電滑動軸承,產能瓶頸突破有望打開新成長空間。深入布局風電滑動軸承,產能瓶頸突破有望打開新成長空間。公司在風電軸承領域已有較深入布局,持續開展風電滑動軸承的技術研發和產品生產,并將其視為未來重要的產品線。針對
107、風電齒輪箱滑動軸承使用中存在的低速重載、經常啟停、低溫、潤滑保障差0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018201920202021其他產品滑動軸承組件滑動軸承總成滾動軸承相關產品0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018201920202021境外境內0%5%10%15%20%25%30%35%40%20182019202020212022Q3毛利率凈利率0%10%20%30%40%50%60%2018201920202021滾動軸承相關產品滑動軸承總成滑動軸承組件其他產品 2022 年 10 月 25 日 P.30 請仔細閱讀
108、本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 等惡劣工況,經過研發攻關,公司掌握了通過 DNV-GL 國際認證的、考慮彈流潤滑、混合摩擦、邊緣修型的專用計算技術以及特種材料如 PEEK 及銅錫合金選擇及成型技術;搭建了滿足全尺寸、全工況(最大載荷 350 噸,轉速范圍 0.5200rpm)要求、具備 m級的油膜厚度測量能力的國際先進水平的大型風電滑動軸承試驗平臺,具備了風電滑動軸承全流程研發能力,并擬投入年產 3 萬套高精滑動軸承高效生產線建設項目,預計年產 32,236 套動壓油膜滑動軸承總成、組件及風電齒輪箱滑動軸承產品,未來有望在風電滑動軸承替代滾動軸承領域占領市場先機,進一步拓展應用市場,開
109、啟全新成長空間。圖表 53:崇德科技風電研發項目 項目名稱 擬達到的目標 與行業技術水平的比較 目前所處項目階段 聚合物 PEEK 滑動軸承關鍵技術 研究及軸承研制 通過對 PEEK 復合材料進行改性及工藝攻關,開發出適應于風電和石油化工領域應用的 PEEK 軸承,并實現產業化。國內領先 小批量試產階段 風電齒輪箱滑動軸承研制 建立風電齒輪箱行星輪用滑動軸承研制平臺,開發出行星輪滑動軸承代替常規滾動軸承,并實現產業化。國際先進 樣機試驗階段 風電主軸承滑動軸承研制 建立風電主軸用滑動軸承研制平臺,開發出風電主軸滑動軸承代替常規滾動軸承,并推向市場實現產業化 國際先進 方案設計 階段 資料來源:
110、崇德科技招股書,國盛證券研究所 2022 年 10 月 25 日 P.31 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 風險提示風險提示 風電滑動軸承推進速度不及預期風險風電滑動軸承推進速度不及預期風險:風電滑動軸承方案雖在國外已有應用,但目前國內仍缺少工程應用經驗,尚處于方案驗證與開發階段,若國內風電滑動軸承推進速度不及預期,則會影響訂單放量與業績兌現。風電裝機量不及預期風險風電裝機量不及預期風險:風電軸承是風電機組的關鍵零部件,其市場需求跟隨風電行業的裝機需求變動。若風電裝機量不達預期,則會直接影響風電軸承行業需求,風電滑動軸承需求也將受到不利影響。原材料價格波動風險原材料價格波動風
111、險:2021Q3-2022H1 期間鋼材,銅材等原材料價格居高不下,滑動軸承企業毛利率均受到不同程度的影響。2022Q3 以來原材料價格有所回落,但仍處于較高水平,若原材料價格進一步上漲,則會對滑動軸承企業盈利能力造成不利影響。2022 年 10 月 25 日 P.32 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 免責聲明免責聲明 國盛證券有限責任公司(以下簡稱“本公司”)具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告的信息均來源于本公
112、司認為可信的公開資料,但本公司及其研究人員對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的資料、意見及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,可能會隨時調整。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態,對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正,但本報告所載的資料、工具、意見、信息及推測只提供給客戶作參考之用,不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構
113、成客戶私人咨詢建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況,并完整理解和使用本報告內容,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。投資者應注意,在法律許可的情況下,本公司及其本公司的關聯機構可能會持有本報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,也可能為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。本報告版權歸“國盛證券有限責任公司”所有。未經事先本公司書面授權,任何機構或個人不得對本報告進行任何形式的發布、復制。任何機構或個人如引用、刊發本報告,需注明出處為“國盛證券研究所”,且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明:我們具有中國證券業協
114、會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,本報告所表述的任何觀點均精準地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法,結論不受任何第三方的授意或影響。我們所得報酬的任何部分無論是在過去、現在及將來均不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。投資評級說明投資評級說明 投資建議的評級標準投資建議的評級標準 評級評級 說明說明 評級標準為報告發布日后的 6 個月內公司股價(或行業指數)相對同期基準指數的相對市場表現。其中 A 股市場以滬深 300 指數為基準;新三板市場以三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)為基準;香港市場以摩根士丹利中國指數為基準,美股市場以標
115、普 500 指數或納斯達克綜合指數為基準。股票評級 買入 相對同期基準指數漲幅在 15%以上 增持 相對同期基準指數漲幅在 5%15%之間 持有 相對同期基準指數漲幅在-5%+5%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 5%以上 行業評級 增持 相對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 相對同期基準指數漲幅在-10%+10%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 10%以上 國盛證券研究所國盛證券研究所 北京北京 上海上海 地址:北京市西城區平安里西大街 26 號樓 3 層 郵編:100032 傳真:010-57671718 郵箱: 地址:上海市浦明路 868 號保利 One56 1 號樓 10 層 郵編:200120 電話:021-38124100 郵箱: 南昌南昌 深圳深圳 地址:南昌市紅谷灘新區鳳凰中大道 1115 號北京銀行大廈 郵編:330038 傳真:0791-86281485 郵箱: 地址:深圳市福田區福華三路 100 號鼎和大廈 24 樓 郵編:518033 郵箱: