风电轴承行业深度报告：风机部件国产最后一环，轴承企业百花齐放

风电轴承是风机运动部分的枢纽，技术路线多样。每台风电机组包括4套偏航变桨轴承、1套主轴承、20套齿轮箱轴承、2套发电机轴承。1）主轴承：目前常见的主轴承分为三种：调心滚子轴承（SRB）、圆锥滚子轴承（TRB）、三排圆柱滚子轴承（CRB）。调心滚子轴承多用于双馈、5MW以下机型，大功率双馈、直驱和半直驱机型多采用圆锥滚子轴承和三排圆柱滚子轴承。2）偏航轴承、变桨轴承起到调整迎风角度的作用。独立变桨系统通过分别动态调节三个叶片的变桨角度，使每个叶片能够获取不同的目标位置，降低动平衡载荷，独立变桨轴承有望成为趋势。3）齿轮箱轴承主要有调心滚子轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和交叉滚子轴承；发电机轴承常选用深沟球轴承和圆柱滚子轴承组配方式。
“十四五”风电行业高速发展，风机技术进步明显。历史风电装机受国家电价补贴和弃风率影响，当前陆风、海风国家电补已退坡，消纳问题得以缓解，机组大型化加速风机降本，“十四五”期间风电行业有望迎来高速增长。风机行业发生两大变化：1）风机分为双馈、半直驱、直驱三种类型，近年因双馈机型的成本优势，双馈机型占据陆风装机较大份额，2020年占比达60.9%；半直驱、直驱机型因其故障低的优势，多为海上风电装机的选择方案。2）机组大型化趋势明显。2011~2021年，陆上、海上单机功率实现翻倍增长，陆上新增风机平均容量从1.5MW增加至3.1MW，海上新增风机平均容量从2.7MW增加至5.6MW。
大机型轴承技术难度加大，主轴承国产化进程中。1）考虑机组大型化带来的轴承价值量提升，以及不同技术路线下主轴承的技术路线不同，我们测算得到2022~2025年我国偏航变桨轴承市场规模从81.35亿元增长至116.89亿元，年均复合增速12.84%；我国主轴轴承市场规模从58.85亿元增长至102.15亿元，年均复合增速20.18%。2）轴承行业壁垒包括技术与生产经验壁垒、客户认证壁垒、产业链壁垒、资金及规模壁垒。目前由于回转支承套圈的中频淬火技术存在软带区域，限制了回转支承的应用领域，降低了回转支承的使用寿命。部分轴承企业引进了意大利先进的中频淬火设备，设计高速、高靠性的无软带回转支承。3）2020年，偏航、变桨、主轴承的国产化率分别为63.3%、86.6%、33.0%，以新强联、洛轴、瓦轴等为代表的国内企业处于大兆瓦主轴承的研发、样机试用阶段，我们判断主轴承将逐步实现国产化。
滚子为轴承的核心元件，有望打破海外垄断局面。滚动体是滚动轴承中的核心元件，起到滚动摩擦的作用。按照滚动体的形状分类，滚动体主要分为球和滚子。滚子产品占整个风电轴承价值量的10~15%；我们测算得到：2022~2025年风电轴承滚动体市场规模从17.49亿元增长至29.39亿元，年均复合增速18.89%。以日本椿中岛、美国NN（被椿中岛收购）为主的外资品牌掌握全球最先进的生产技术，国内企业中，以力星股份、五洲新春为代表的企业能够满足I级精度的要求，处于快速扩产期，有望打破海外垄断的局面。
相关企业：新强联、恒润股份、五洲新春、力星股份。
风险因素：风电装机不及预期；国产化进程不及预期；产能扩建不及预期；原材料价格波动不及预期。

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