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新强联研究报告受益风机大型化的风电轴承领航者

  • 作者:哈勃望远
  • 2022-07-08 15:03:30
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(报告出品方中证券)

风电主轴轴承环节进口替代龙头

大型回转支承龙头公司,率先实现主轴轴承进口替代

发展历程洛阳新强联回转支承股份有限公司成立于 2005 年,主要经营通用回转支 承,产品包括船用吊机回转支承、索道回转支承等;2009 年公司成功研制的国内最大外 径 6210mm 三排式回转支承交付用户装机,切入风电行业;同年为中铁装备生产的盾构机 用转盘轴承正式交付,切入盾构机领域。2013 年公司投资建成的洛阳圣久锻件有限公司 正式投产,大力进军风电市场。2020 年公司实现 3-4MW 风机主轴轴承产品大批量销售, 同年 7 月 20 日于深圳证券交易所上市。2021 年公司 5.5MW 风机主轴轴承、独立变桨轴 承产品实现量产,2022 年布局切入风机齿轮箱轴承市场。

股权结构截至 2022 年 3 月,公司实际控制人为肖争强、肖高强,分别直接控制公 司 20.14%、19.35%股份;二人于 2021 年 3 月 17 日续签《一致行动人协议》,确立对公 司的共同控制地位,合计控制公司 39.49%股权,为实际控制人。

主营业务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。公司具备先进产品研发、设计、生产能力, 为行业内少有的能较好整合原材料、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、双列圆锥主轴轴承供应商,打破国外 轴承企业市场垄断,率先实现进口替代并实现批量化生产。

受益风机大型化持续推动,业绩实现快速增长

营收与利润得益于近年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。2017-2021 年公司营业收入由 3.71 亿增 至 24.77 亿,CAGR 达 60.79%,归母净利润由 0.41 亿增至 5.14 亿,CAGR 高达 88.36%。 2022Q1 公司实现营收 6.44 亿元,同比上升 14.66%,归母净利润 0.98 亿,同比上升 33.97%。

业务结构2017-2022Q1 公司风电类产品占主营业务收入比重最高,分别为 46.58%、 36.63%、52.42%、88.21%、85.92%和 81.79%;2020 年风电类产品收入比重由 2019 年的 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。

毛利率与净利率2017-2022Q1,公司整体毛利率水平维持在 30%左右;2022Q1 毛 利率为 34.42%,同比上升 7.11 个百分点,主要原因是行业快速发展、政策支持、客户认 可度高、新增产能释放等影响,风电轴承销售大幅增加。2017-2021 年公司净利率分别为 11.03%、12.46%、15.51%、20.57%和 20.79%,随着管理能力持续优化整体呈逐步上升 趋势;2022Q1 净利率为 15.69%,同比上升 2.71 个百分点,主要系公司风电主轴类产品 销售比重大幅增长,风电主轴轴承净利率较高所致。

三费及资产负债率2017-2022Q1 公司规模效应日益显著,期间三费整体均呈下降趋 势。财务费用率于 2022Q1 提高至 4.04%,为子公司圣久锻件融资款利息增加所致;销售 费用率于 2020 年大幅下降至 0.46%,主要系执行新收入准则,将销售运费和销售佣金重 分类至营业成本所致;2018-2022Q1 管理+研发费用率稳定在 6%左右,系公司研发投入 大幅增加的同时营业收入大幅增加,费用率整体保持稳定。资产负债率 2017-2022Q1 伴 随公司规模扩张稳步提高;2020 年同比上升 17.93 个百分点,主要原因为公司规模快速 扩张,应付账款及应付票据激增,2021 年向特定对象发行股票,资产负债率有所下降。

风电零部件国产替代核心环节,国产轴承市场广阔

轴承应用于风电机组多个部件,属于高附加值环节

风电轴承主要包括主轴、偏航、变桨、齿轮箱、发电机轴承。通常风电机组有一套主 轴轴承,一套偏航轴承以及三套变桨轴承。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; 齿轮箱轴承位于齿轮箱内部,用于风电转动增速,其中双馈风机、半直驱风机有齿轮箱轴 承,直驱电机发动机有多级变速功能,无需齿轮箱;发电机轴承位于发电机内部,用于将 主轴动能转化为电能。

风电轴承处于风机产业链中游,占风力发电机组成本约 7%。风电产业链可以划分为 上游原材料供应商与零部件生产商、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成本约 7%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 年电气风电风机轴承采购总额为 15.92 亿元,占其原材料总采购额 7.25%。

风电轴承为风机零部件中高价值量、高毛利的环节。2020-2021 年对比中国风电产业 链各公司,轴承制造商毛利率处于行业较高水平。据三一重能招股书数据,2020 年三一 重能风力发电机产品轴承单瓦价值量为 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。

主轴轴承在风电轴承中技术壁垒最高,大兆瓦级别的生产难度大幅增加。主轴轴承是 风电机组中单价最贵、技术壁垒较高的轴承。风电机组朝着大型化方向迅猛发展,给技术 含量较高的主轴轴承国产化带来不少挑战。大尺寸意味着更高的载荷,加上转速高、运行 时间长,要求必须对设计、材料、冷热处理工艺、检测、试验等进行全面升级,也对生产 设备和检测设备提出更为苛刻的要求。 风机技术路线决定主轴轴承多样性。当前主流风电整机厂商所采取的技术路线主要集 中在双馈、直驱和半直驱这三种技术路线,对于主流的海上风机企业,其海上风机产品采 用的技术路线以直驱和半直驱为主。同时,半直驱式技术路线是未来大兆瓦风机的主流路 线,直驱式风机龙头金风科技已公布了半直驱技术路线平台,并在 2021 年北京风能展首 次向外界展出其半直驱风电机组产品,预计未来国内大兆瓦风机将逐步向半直驱路线转型。 常见的主轴轴承有三种调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、三排圆柱滚子轴承。在目前 的市场中,调心滚子轴承和圆锥轴承几乎各占一半。调心滚子轴承多用于双馈、5MW 以 下机型,其优点在于抗挠动性比较强。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,适用于更大单机容量的机组。伴随着更大兆瓦机组的出现,双馈机组也倾向于 选择圆锥滚子轴承形式。因而圆锥滚子轴承成为国内企业研发的重点,未来圆锥滚子轴承 的占比有望大幅提升。

偏航变桨轴承发展成熟,技术应用相对统一。偏航轴承常使用双排球式轴承,主要功 能为将机舱与塔筒连接在一起,并允许机舱相对于塔筒旋转。在风机大型化趋势下,变桨 轴承常使用三排圆柱轴承或双排球轴承,用于控制主轴的旋转速度,随着大兆瓦轴承运用 推广,未来独立变桨轴承占比将大幅提升。

风机大型化背景下,独立变桨轴承占比有望大幅提升。目前大部分风力发电机组采用 的是统一变桨技术,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变桨相比,总体性能更稳定,价格也更贵。

半直驱风机占比增加,齿轮箱轴承有望扩大应用。齿轮箱是风机中的核心部件,又称 为变速箱,其主要作用是将叶轮的转动传递给发电机使之运转,由于叶轮的转速很低,远 达不到发电机发电所要求的转速,必须通过齿轮箱齿轮的增速作用来实现。风电齿轮箱中 的滚动轴承运行条件较为苛刻,在工作状态中,轴承承受的载荷会突然变化,运行温度变 化范围大,齿轮箱箱体也会发生变形,因此对技术的要求较高。一个齿轮箱中需要约 20 个齿轮箱轴承,9 个齿轮和 1 个输出轴。风机机型中,双馈和半直驱路线需要使用齿轮箱 来增速,随着海上风电主流选择半直驱技术,未来齿轮箱轴承需求将大幅增加。

主轴轴承及齿轮箱轴承进口替代空间广阔,偏变轴承基本实现国产化

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,其中风电轴承占比为 5.54%。

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。全 球维度看,轴承行业整体集中度较高,世界八大轴承企业为 SKF、Schaeffler、NSK、JTKET、 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全球总市场规模的比例为 70.1%,中国企业占 20.0%,主要为中低 端产品,其他地区占约 9%。

风电轴承行业长期由外资产商主导。2005 年国家发改委在《关于风电建设管理有关 要求的通知》(发改能源[2005]1204 号)中要求“风电设备国产化率要达到 70%”,在政 策推动下国内风电轴承市场快速发展。之后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,规定于 2010 年被取消。德国 Schaeffler、瑞典 SKF、美国 TKR 主导 的诸多外资企业依靠技术优势,迅速涌入中国风电轴承市场,并在大功率、主轴轴承市场 获得几近垄断的地位。

主轴轴承为风机零件国产替代程度较低的环节,全球主轴轴承市场国内企业市占率不 及 10%。风电主轴轴承的研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 的国产化率低于 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 内新强联自主开发的 3MW 三排滚子、双列圆锥主轴轴承实现了进口替代。

风机大型化对主轴轴承提出更高的技术要求,行业竞争格局有望进一步优化。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,掌握核心技术企业有望占据市 场绝对领先地位。

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,国产化程度较为充分。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。偏航变桨轴承技术含量比主轴轴承低,国产化率较 高,据新强联 2021 年向特定对象发行股票募集说明书,偏航与变桨轴承的毛利率约为主 轴轴承的一半。据新强联公告,公司现可批量生产 3-6MW 偏航变桨轴承,并且独立变 桨轴承也已经实现放量。。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 年我国偏航变桨轴承国产化率已达 50%左 右,未来有望进一步提升。

齿轮箱轴承国产化程度非常低,基本均从国外进口。国内风电齿轮箱制造商主要为中 国高速传动(南高齿),德力佳传动科技有限公司(德力佳)、杭齿前进、重庆齿轮和大连 重工等。其中以南高齿为代表的国内先进风电齿轮箱供应商基本能够满足国内风机生产需 求,风电齿轮箱的国产化率已经超过 70%。南高齿亦是全球风电齿轮箱行业的龙头企业, 获取全球风电主机厂的订单。 根据全球风能协会数据,2019 年全球风电齿轮箱前三大供应商(南高齿、采埃孚、 威能极)合计市占率达 68%,其中南高齿占比 24%,市占率全球第一。尽管齿轮箱国产 化率已经很高,但齿轮箱轴承国产化率非常低。根据中国轴承工业协会数据,2020 年我 国齿轮箱轴承国产化率仅为 0.58%,目前国内企业只有瓦轴批量供应少量的齿轮箱轴承。 国内风电齿轮箱轴承供应商主要为德国舍弗勒、瑞典斯凯孚、日本 NTN 和美国铁姆肯等。 国内齿轮箱制造企业的采购成本较高,且国内齿轮箱企业的扩产受制于全球知名轴承厂商 的齿轮箱轴承产能。

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,此前中国风机轴承行业主要由瓦轴、洛轴、哈轴等有着大量技术经验 积累的国企主导,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,实现主轴轴承进口替代并批量生产,此外,大冶轴、京冶轴承、天马轴承等企业在大 功率机型轴承研发方面进展均较为顺利。(报告来源未来智库)

风电零部件中稀缺的“通胀”环节,2025 年行业空间有望达 269 亿

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 17%。

大型化进程持续超预期,海风主流机型未来 1-2 年有望加速向 8-10MW 升级。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,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。国内海上风电主要吊装机型仍是 4-5MW 机型。相较于欧洲海上风电已逐步迈 入 10MW 海风时代,我国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。风机大型化加速一方面加快了 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。

预计 2022-2025 年国内风电 CAGR 16%,海风装机 CAGR 有望达 30%以上。随着 下半年进入风电装机旺季以及政策支持力度加强,我们预计产业链排产出货有望迎来环比 明显改善,预计 2022 年国内风电装机规模将达 50GW 左右。“十四五”期间国内风电项 目经济性有望大幅提升,装机需求有望迎来加速发展,预计年均新增装机规模将进一步增 至 65GW+,至 2025 年新增装机规模或超 80GW,对应 2022-2025 年 CAGR 约 16%;其 中 2022-2025 年海上风电年均装机规模或达 12GW 左右,对应 CAGR 或达 30%以上。

主轴轴承大 MW 主轴轴承价值较小 MW 提升幅度明显,占机组成本比例提升。一 方面,随着风机大型化持续推进,大功率风电机组轴承技术由于难度较高,对于主机厂而 言,大功率风机对于主轴轴承的采购成本相比于小功率风机上升幅度较大,并且单位兆瓦 对应的轴承价值量占风机整体成本的占比逐渐提升。另一方面,大兆瓦轴承国产化程度较 低,国外轴承产商占据垄断地位,技术溢价较高,进口轴承价格高于国产轴承。随着国产 化持续推进,预计国产轴承价值量将逐渐提高至进口轴承价格水平。

预计 2025 年我国风电主轴轴承行业空间可达 98亿元,2022-2025年CAGR为23%。 基于以下假设1)参考上文预测,预计 2025 年中国风电新增装机 82GW。2)考虑风机 大型化趋势,预测 4MW 以下机型占比将不断下降,4-6MW 机型占比先增后减,6MW 以 上机型占比不断增加。3)主轴轴承制造工艺难度较大,假设同型号单位价值量逐年下降 10%,大功率机型随功率增加,风机主轴轴承单位价值量提升,故假设 6MW 以上均价保 持不变。4)假设所有风机只需要 1 套主轴轴承。 偏变轴承风机平价背景下,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。但风机大型化趋势下,大功率机型轴承难度增 加,偏航变桨轴承单兆瓦价值量仍然随功率增加而提升。

预计 2025 年我国风电偏变轴承行业空间可达 123 亿元,2022-2025 年 CAGR 为 15%。基于以下假设1)参考以上风电新增装机量测算结果。2)据三一重能公告,单 MW 偏航变桨轴承价值量平均 11.23 万元/MW,不同功率的偏航变桨轴承单 MW 价值量区别 不大。据新强联公告,独立变桨轴承使用三排圆柱轴承,比传统变桨轴承价值量高 15% -30%。3)假设同等功率轴承价格年降 7-9%,仅考虑 5MW 以上机型使用独立变桨轴承, 且独立变桨轴承渗透率每年提升 5-10%。4)假设一台风机需要 1 套偏航、3 套变桨轴 承。 齿轮箱轴承内部结构复杂,所需轴承数量较多。齿轮箱的主要作用是将低速的叶轮增 速,传递给发动机使之运转。风电齿轮箱中的滚动轴承运行条件较为苛刻,在工作状态中, 轴承承受的载荷会突然变化,运行温度变化范围大,齿轮箱箱体也会发生变形,因此对技 术的要求较高。由于齿轮箱轴承外径小、转速快、精度高,齿轮箱轴承加工车床的规格尺 寸和精度与其他风电轴承的加工设备均不同,大部分关键设备需要国外进口,因此国内齿 轮箱轴承基本依赖进口。

预计 2025 年我国风电齿轮箱轴承行业空间达 54亿元,2022-2025年CAGR为17%。 基于以下假设1)参考上文风电新增装机量测算结果。2)对于 3MW 以下功率段,我们 假设单 MW 均价为 8.50 万元/MW;对于 3-6MW 和 6MW 以上功率段,我们以新强联 2022 年募投项目价格为参考,假设均价分别为 9.11 和 9.68 万元/MW。由于齿轮箱轴 承国产化难度较大,我们假设 2020-2025 年各功率段单价均保持不变。3)直驱式风机无 齿轮箱,假设 2021-2025 年直驱式风机装机占比维持在 30%。4)假设一台风机需要 1 套 齿轮箱,平均使用 20 个齿轮箱轴承。

总结来看,我们预计 2025 年风电轴承市场空间可达 276 亿,2022-2025 年 CAGR 为 18%,属于风电零部件中的稀缺“通胀”环节。作为风电产业链稀缺零部件环节,风电 轴承“通胀”效应明显,风电轴承行业增速明显快于风电行业装机的增速,同时风机所需 配套轴承价值量随兆瓦数增加而提升,单兆瓦价值量提升明显。从结构上来看,市场规模 增速最快的为主轴轴承,其次是齿轮箱轴承,最后是偏航变桨轴承。偏航变桨轴承相对成 熟,国产化率最高,而主轴轴承和齿轮箱轴承目前正在进口替代的过程中,存在明显技术 壁垒。

风电轴承技术引领者,充分受益风机大型化时代

主轴轴承产品率先实现进口替代,独立变桨技术国内领先

研发实力研发团队力量不断壮大,研发支出投入稳定增长。截至 2022 年 3 月末, 公司拥有员工总数为 2041 人,其中技术、研发人员 325 人,生产人员 1545 人,公司在 风电轴承研发和生产人员方面有完善的储备。2018-2022Q1 公司研发费用占比始终保持稳 定,研发支出投入持续增长。

研发创新进展公司将继续把自主创新作为发展的动力,加大力度不断开发出具有自 主知识产权的关键技术,增强核心技术竞争力。据公司公告,公司将把握大型回转支承领 域的技术发展趋势,在风电主轴轴承、大功率偏航变桨轴承、齿轮箱轴承、超大型海工装 备轴承和盾构机主轴轴承等领域加强研发投入,进一步实现进口替代。

凭借设备及经验优势突破技术突破,改变大兆瓦风电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,公司拥有 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,打破国外轴承企业市场垄断,实现进口唯一替 代。公司技术突破主要得益于 1)拥有高精尖生产设备;2)长期轴承领域的深耕具备 技术经验积累;3)自主研发供应特质锻件产品。 高精尖设备回转支承制造属于重资产行业,需要大量高精尖设备,设备的加工精度 决定了产品质量与精度。近年来,新强联购置了意大利萨伊全数控无软带淬火机床、数控 高速精密铣齿机、全数控五轴联动加工中心等 20 余台大型数控设备,生产能力不断提升。 公司为国内极少数拥有无软带淬火设备的轴承加工企业之一,为大功率风机轴承产品的技 术突破提供设备上的保证。

长期技术经验积累大功率风机轴承的研发生产流程复杂,需要充足的技术积累与试 验,其中锻造与热处理过程有高温、高压、非稳态成型、影响因素多、变化大等特点,很 难检测控制,必须采用高科技检测手段,经过长期的理论分析与试验研究才能掌握核心技 术及核心工艺。公司为国内少有的专注于轴承生产的企业,拥有十余年技术经验积累,目 前已成熟掌握辗压、热处理、车加工、检测各个环节专有技术,取得了多项技术专利。

无软带淬火技术淬火软带是淬火设备感应器淬火起始点与结束点之间存在的盲区, 经过中频淬火技术处理的回转支承套圈将形成低硬度区,使其只能应用于低速、重载的场 合,且软带区域会出现早期疲劳剥落,造成回转支承过早失效。目前新强联已掌握无软带 淬火技术,可在淬火前对回转支承得中心进行定位保证感应加热器与冷却装置运动的精准 性,通过两个感应器同时向相反方向运动而实现回转支承滚道的无软带处理过程,大大提 高其承载能力与可靠性,延长使用寿命,可应用于高速重载使用场合。无软带中频淬火技 术为新强联突破大兆瓦风机轴承技术提供必要支持。

国内独立变桨轴承技术领先者。风机大型化促使独立变桨轴承应用必要性增强,公司 于 2021 年成功率先量产独立变桨三排圆柱滚子轴承,其结构包括内圈和外圈,内圈和外 圈之间设有两排承受轴向力的轴向滚子以及一排承受径向力的径向滚子,轴向滚子与径向 滚子均以过盈配合安装在内圈和外圈之间,且轴向滚子的过盈量大于径向滚子的过盈量, 有利于风机结构的平衡,可避免叶受力过载的问题,提高发电的效率。 公司率先研制三排圆柱滚子独立变桨轴承,是国内稀缺供应商。大型化风机叶片载荷 加大,独立变桨技术的价值愈发凸显。独立变桨技术指三个叶片变桨号独立,补偿风速 不均匀性引起的附加载荷,从而稳定输出功率、提高风机寿命,已经开始应用于三一重能 等主机厂,渗透率有望快速提升。国内目前只有新强联、成都天马等少部分厂商将三排圆 柱滚子轴承应用于变桨轴承,预计短期内收入和毛利率有望迎来提升空间,公司有望充分 受益于大型化风机独立变桨技术迭代浪潮。

公司已具备齿轮箱轴承及精密零部件业务方向基础技术研发储备。齿轮箱轴承用到的 热处理工艺技术主要为马氏体热处理和贝氏体热处理,公司已将该热处理技术成熟应用于 当前主轴承及变桨轴承的滚动体的批量生产,将来齿轮箱轴承的热处理设备到位后,结合 齿轮箱轴承的具体结构特点,公司进行工艺试验及稳定性验证后即可实现批量生产。

下游客户合作深化绑定,产能扩张快速抢占市场

风电轴承合作研发模式促进供应商与客户关系稳定,龙头企业先发优势显著。风机轴 承具体参数根据整机客户设计要求决定,由整机企业和轴承企业联合开发,客户对其产品 质量有着严格的要求,对供应商有着严格的认证体系,需要一个长期的、复杂的过程。由 于行业下游客户对供应商严格的筛选和考核,使得其转换供应商的成本非常高昂,一旦进 入下游客户的合格供应商名单后,则会形成长期、稳定的合作关系,龙头企业可凭借先发 优势快速抢占市场。

公司客户集中度较高,客户合作关系稳定。2019-2022Q1 公司前五大客户收入占比分 别为 75.41%、83.61%、82.00%和 81.63%,客户集中度整体保持稳定,核心原因在于风 电行业高景气度背景下,主机厂客户订单快速放量。一方面,公司和明阳智能合作多年, 明阳智能长期稳居公司第一大客户,2019-2022Q1 明阳智能及其控制主体带来的收入占比 分别高达 39.76%、44.91%、40.72%和 60%,客户关系长期稳定,随着合作关系深入, 定制化订单销量有望长足发展;另一方面,2021-2022Q1 远景能源成为公司第二大客户, 收入占比为 15.79%和 7.00%。在明阳智能的基础上,公司对远景能源、东方电气、三一 重能等主机厂头部客户的业务也开始快速放量,风电行业大客户构成了公司客户结构主体。

产能利用率充足,产能扩张需求强。公司 2017-2021 年各类产品产能利用率、产销率 均接近 100%,产销两旺。其中 2021 年回转支承的产能利用率达 97.58%,后续产能规模 快速扩张有望使得公司业绩高增,大幅提升市占率。

IPO 及定增募投项目规划风机轴承产能翻倍,公司业绩有望快增。公司 IPO 募投项目 于 2020 年全部投产,风机偏航变桨、主轴轴承新增产能为 3921 个,2020 年累计产量达 14739 个。2021 年 6 月 8 日公司发布向特定对象发行股票募集说明书,项目计划总募资 14.5 亿,其中 9.35 亿将用于 3.0MW 及以上大功率风力发电主机配套轴承建设项目,计划 2022 年实现 50%产能输出,2023 年全部投产,达产后 3-4MW 风机主轴轴承产能预计增 加 1200 个,5.5MW 预计增加 300 个,累计偏航变桨轴承、主轴轴承增加产能 6900 个, 募投项目达产后预计每年实现净利润 27,879.00 万元,每年实现毛利额 50,088.00 万元。 目前项目仍在建设中,公司业绩有望进入快速增长期。

发布可转换公司债券预案,计划进入齿轮箱轴承及精密零部件市场。2022 年 1 月 15 日,公司发布《向不特定对象发行可转换公司债券预案》,预计募资总额 15 亿,募投资金 中 11.32 亿元计划用于生产齿轮箱轴承及精密零部件产品,包括轴承、齿轮、输出轴等部 件,建设周期为 36 个月,计划从 2022 年 1 月开始工程建设,到 2024 年底完成项目所有 建设工作。根据预案,项目建设第三年开始试生产,2024 年达到 30%生产负荷,2025 年 达到 70%生产负荷,2026 年开始生产负荷为 100%,达产运行。项目达产后预计每年实 现营业收入 153,500 万元,毛利额 53,148 万元,净利润 27,422 万元,项目税后静态回收 期为 6.9 年(含建设期),税后内部收益率为 19.76%。公司本次发行可望丰富产品结构, 满足下游客户多样需求,进一步强化与客户的合作关系,提升整体盈利能力。

多重优势保障公司投建齿轮箱轴承及零部件相关产能落地。1)强大的研发能力和产 品生产工艺公司在风电轴承产品领域已经形成较强的技术优势。新强联涵盖锻造、热处 理、超声波探伤、淬火等决定材料性能及稳定性的各项核心关键工艺,并在风电轴承加工 生产线的建设运营过程中积累丰富经验。2)拥有优质的客户资源目前公司风电下游主 要客户包括明阳智能、远景能源、哈电风能、三一重工、东方电气等知名企业。齿轮箱作 为风电整机的核心零部件,是大功率风电整机国产化的重点和难点。下游客户对齿轮箱、 风电齿轮箱轴承及精密零部件的需求亦持续增长。3)良好的质量控制体系在原材料方 面,公司对所有主要原材料和部件全部进行检验,包括对所有的钢球和滚子,自主研发、 制造了滚子探伤机、钢球探伤机,100%进行磁粉探伤和尺寸分组复检;在生产环节,公 司在每一道加工程序完成后都要进行检测。

布局锻件和锁紧盘业务,实现产业链纵向与横向的延伸

自制特定性能锻件2011 年公司成立圣久锻件,目前拥有 90,000 吨锻件生产能力。 自制锻件主要有三点优势1)为轴承生产提供原料,保证原材供应稳定性。2)保证锻件 品质,调整钢锭微量元素含量、锻件加工工艺使锻件产品拥有特定的性能,促进回转支承 的研发。例如公司能够研发出风电主轴轴承的两个关键点全铜材整体保持架和套圈材料中 增加镍元素提升性能,就是从锻件生产环节开展的研发。3)打通了回转支承产业链,使 公司在回转支承生产外还能够获取上游锻件生产的利润。

圣久锻件新增 7 亿扩产投资,预计实现锻件完全自供。公司于 2020 年 12 月 7 日签 署《关于洛阳圣久锻件有限公司之增资协议》,投资方拟以人民币 70,000 万元认缴子公司 圣久锻件的新增注册资本人民币 3,442.62 万元。增资款项将主要用于风电轴承精密锻件的 生产。公司在 2020 年 12 月 15 日回复深交所关注函的公告中提到,圣久锻件新的锻件项 目建设计划分两期完成,其中预计一期(12 万吨/年)2021 年 6 月底完工,二期(12 万 吨/年)于 2022 年 6 月底完工,项目建成满产后将新增产能 24 万吨/年,总产能提升至 33 万吨/年。随着新项目的投资建设以及逐步达产,公司预计 2022 年圣久锻件产量达到 15.8 万吨,2023 年达到 21 万吨,对应 1.75 亿/2.32 亿的净利润。该项目为风电轴承项目原材 料锻件的充足供应提供保障,同时富余的产品可以外售以增厚公司业绩,为后续的盈利增 长奠定基础。

公司收购豪智机械切入风电锁紧盘业务,拓宽齿轮箱轴承潜在客户。2021 年 12 月, 公司收购了洛阳豪智机械有限公司 55%股权,豪智机械成为公司的控股子公司并纳入合并 范围。此次收购中,豪智机械承诺 2022 年、2023 年、2024 年净利润分别不低于 4,000 万元、4,600 万元、5,290 万元,业绩承诺期内合计承诺净利润数不少于 13,890 万元。豪 智机械生产和销售的主要产品为锁紧盘,风电锁紧盘是风力发电机组的核心部件之一,是 风力发电机组主传动轴与高速齿轮箱之间传递大扭矩的连接部件。公司具有丰富的风电锁 紧盘研发经验和能力,为多家风电整机企业和风电齿轮箱企业供货。(报告来源未来智库)

海工、盾构产品技术领先,打造轴承平台型企业

盾构机轴承市场需求保持稳定增长,盾构轴承市场空间广阔。盾构机是隧道掘进的核 心设备,也是高端装备制造业的标志性产品。目前盾构机下游工程仍以轨交地铁为主,占 比达 70-80%。受益于我国大力发展高端装备的相关政策以及刀盘、盾体、液压系统、主 轴承等核心领域的技术突破,我国盾构机零部件国产化率逐步提高,进口替代趋势明显。 公司盾构类回转支承产品可应用于盾构机刀盘主轴,推进系统及螺旋输送机等结构,市场 空间广阔。

船用机械轴承和港口机械轴承的需求保持稳定。根据交通运输部发布的《交通运输行 业发展统计公报》,2018 年末全国拥有水上运输船舶 13.16 万艘,比上年下降 4.0%;净 载重量 25,684.97 万吨,增长 2.3%;载客量 88.58 万客位,下降 8.0%;集装箱箱位 223.85 万标准箱,增长 13.8%。2019 年全国完成水路货运量 74.72 亿吨,比增长 6.3%;全年全 国港口完成货物吞吐量 139.51 亿吨,比上年增长 5.7%;全国港口完成集装箱吞吐量 2.61 亿 TEU,比上年增长 4.40%。为满足水路交通运输需求的增长,水运建设固定资产投资稳 步增加。随着大型水上运输船舶和港口的建设,对船用机械轴承和港口机械轴承的市场也 保持着稳定的需求。 海工及盾构领域客户优质,合作关系稳定。盾构机轴承领域,目前国内该类产品大多 依赖于进口。公司产品质量达到进口替代水平,与盾构机行业龙头中铁装备达成战略合作 协议,并成为铁建重工、 中交天和等主要盾构机生产企业的供应商,合作时长均已超过 5 年。海工装备轴承领域,公司与港口机械龙头振华重工、中船重工等客户合作时长均超 12 年。

实现盾构主轴承国产化,海工产品覆盖大部分国际顶级船社认可。公司一直致力于盾 构机主轴轴承和关键零部件设计制造技术的研究,实现了盾构机主轴承的国产化,2012 年,公司盾构机系列主轴承研制与应用‖项目获得中国机械工业科学技术奖二等奖。此外, 公司特大型环件的精密环锻技术取得美国 ABS、法国 BV、中国 CCS、英国 LR、日本 NK、 意大利 RINA、挪威 DNV(德国 GL),共 8 家船级社的工厂认可,覆盖了大部分国际顶级 船级社,为公司生产高品质的船用回转支承、海洋平台回转支承提供锻件保障。

盾构、海工类产品单价及毛利率水平较高,盈利能力优异。海工装备、盾构机轴承是 公司重要的产品系列之一,相对于风电产品而言,具有“单件、小批量”的特点,且二者 均具备高毛利率,2017-2021 年维持在 40%左右,盈利能力强劲。2018-21 年公司盾构类 产品收入分别为 6020.01、4497.09、2189.16、4861.47 万元;海工类产品收入分别为 7039.88、6042.81、4237.05、5578.59 万元。

盈利预测

公司多年专注于轴承制造领域,主要产品为风电类、海工装备类、盾构类回转支承以 及部分锻件销售。随着新增募投项目的稳步落地,我们预计公司将在“十四五”期间充分 受益于下游风电装机量快速增加带来的机遇,进入快速成长阶段。

1、营收假设

(1)回转支承行业

2018-2021 年回转支承产品收入在公司总营收中的占比分别为 69%/73%/92%/91%, 2020 年以来占比明显上升,主要系风电行业市场需求旺盛以及与下游客户合作关系加深。 随着募投项目新增产能的落地,我们预计 2022-2024 年公司整体回转支承产品营收为 30.17/40.80/53.41 亿元,同比增速分别为 33%/35%/31%。 风电类产品方面,随着 IPO 募投项目顺利投产以及定增项目扩产如期进行,预计公司 偏航变桨轴承及主轴轴承产量将激增。一方面大兆瓦产品占比提升,另一方面高技术壁垒 的主轴轴承和独立变桨轴承占比增加,综合各类风电轴承产品平均单价料将有所提升。我 们预计 2022-2024 年公司风电类产品营收为 28.34/38.54/50.66 亿元,同比增速分别为 33%/36%/31%。

拆分来看,我们预计 2022-2024 年公司各类型偏航变桨轴承销量分别为 17050/20000 /22000 个,平均单价分别为 10.59/10.85/10.94 万元/个,对应营收 18.06/21.69/24.06 亿 元。预计各类型主轴轴承销量分别为 1980/3150/4120 个,平均单价分别为 46.88/49.98 /50.47 万元/个,对应营收 9.28/15.75/20.79 亿元。公司于今年发布可转债预案,进军齿轮 箱轴承业务,项目建设周期为 3 年,公司预计该项目将于 2024 年开始贡献业绩,待 2026 年全部达产后预计可实现全年销售额 15.35 亿元。我们预计 2024-2026 年齿轮箱轴承业务 为公司贡献营收约 4.61/10.75/15.35 亿元。

海工类产品方面,公司海工类产品主要包括用于船用起重机和港口起重机的大型回转 支承。据公司公告,2017-2021 年海工类产品收入分别为 0.43/0.70/0.60/0.42/0.56 亿元; 2017-2021 年海工类产品总销量分别为 924/1185/1173/586/712 件;2017-2021 年产品单 价分别为 4.61/5.94/5.15/7.23/7.83 万元/件。在疫情影响下,2020 年公司海工类产品营收 下降,随后由于石油价格高企和海风的快速发展,全球海工订单向中国转移,国产海工装 备制造业发展迅速,对海工轴承的需求持续增长,公司营收保持增长。我们预计 2022-2024年公司海工轴承产品单价有望维持 8 万元/件,销量分别为 900/1150/1400 件。我们预计 2022-2024 年公司海工类产品营收为 0.72/0.92/1.12 亿元,同比增速分别为 29%/28%/22%。

盾构机类产品方面,公司盾构机产品主要用于盾构机的关键零部件(驱动盘、内外密 封跑道等)和主轴轴承产品中。据公司公告,2017-2021 年盾构机类产品收入分别为 0.52/0.60/0.45/0.22/0.49 亿元;2017-2021 年盾构机类产品总销量分别为 262/336/217/88 /103 件;2017-2021 年产品单价分别为
19.66/17.92/20.72/24.88/47.20 万元/件。主要受 疫情影响,期间销量先降后升,单价持续上涨,整体营收略有波动。随着我国城市轨道交 通建设力度不断扩大,公司作为传统优秀供应商,盾构机需求有望持续增长。我们预计 2022-2024 年公司盾构机轴承产品单价保持 50 万元/件,销量分别为 160/200/250 件。我 们预计 2022-2024 年公司海工类产品营收为 0.80/1.00/1.25 亿元,同比增速分别为 65% /25%/25%。

(2)锻件行业

公司锻件产品收入主要来自子公司圣久锻件,优先保障公司内部轴承原材料需求,部 分对外销售。随着风电业务扩张,自供锻件紧张。公司 2021 年 1 月及时引资 7 亿提产锻 件,保障风电轴承募投项目顺利进展,一期工程于 21 年 6 月底完工扩产 12 万吨,二期于 22 年 6 月底完工扩产 12 万吨。我们预计 2022-2024 年外销锻件量维持稳定,分别为 28944/37627/48915 吨,单价维持在 0.76 万元/吨,对应营收 2.20/2.86/3.72 亿元,同比 增速分别为 30%/30%/30%。

(3)锁紧盘行业

2021 年 12 月,公司收购了洛阳豪智机械有限公司 55%股权,豪智机械成为公司的控 股子公司并纳入合并范围。豪智机械生产和销售的主要产品为风力发电机组的零部件—— 锁紧盘。豪智机械具有丰富的风电锁紧盘研发经验和能力,为多家风电整机企业和风电齿 轮箱企业供货。公司目前暂未披露 2021 年以前的锁紧盘产销数据,随着海风装机带来的 需求扩张,我们预计 2022-2024 年公司锁紧盘业务的营收有望以略高于风电行业装机增速 增长,对应营收 2.35/2.82/3.38 亿元,同比增速分别为 859%/20%/20%。

(4)电力行业

2021 年公司陆续成立多个新能源电力公司,主要从事光伏、风电项目的开发、咨询、 投资、建设、运营维护等,符合公司发展规划,未来有望保持稳定增长。我们预计 2022-2024 年公司电力业务营收 194/213/235 万元,同比增速分别为 527%/10%/10%。

(5)其他行业

公司其他业务主要是销售废料和加工费等产生的收入,预计未来保持稳定增长。 2017-2021 年其他业务收入分别为 883/1351/1480/1889/2212 万元。我们预计 2022-2024 年公司其他业务营收 2543/2925/3364 万元,同比增速分别为 15%/15%/15%。

2、毛利率假设

(1)回转支承行业

风电类产品方面,新研发产品主轴轴承、独立变桨轴承和齿轮箱轴承等毛利率高于普 通偏航变桨轴承,新产品投产部分抵消风机平价带来的价格下降因素,因此我们预计 2022-2024 年主轴轴承毛利率分别为 46%、44%、44%,偏航变桨轴承毛利率为 21%、 20%、20%,2024 年齿轮箱业务投产后毛利率水平为 35%。 海工类产品方面,随着海工订单向国内转移,海工类产品收入规模持续扩大,客户关 系长期稳定,海工类产品中长期毛利率有望随着规模效应而提升。我们预计 2022-2024 年 公司海工类产品毛利率仍将保持在 40%的水平。 盾构机类产品方面,得益于国内基建力度持续不减,作为大型重工机械高端产品线, 盾构机类产品供应稀缺。我们预计 2022-2024 年盾构机类产品毛利率仍将保持在 45%的 水平。

(2)锻件行业

受到公司自供锻件产能不足的影响,2017-2021 年锻件毛利率分别为 22%、19%、18%、 15%、16%,毛利率水平有所下降。随着未来锻件产能大幅扩张,产品加工的规模效应明 显,产品毛利率将有所回升。我们预计 2022-2024 年锻件产品的毛利率分别为 16%、18%、 20%。

(3)锁紧盘行业

随着风电业务的扩张,预计豪智机械将受益于母公司各优势资源,加强与风电整机企 业和风电齿轮箱企业的业务往来。我们预计 2022-2024 年锁紧盘毛利率分别为 22%、23%、 25%。

(4)电力行业

公司 2021 年和 2022Q1 电力业务毛利率为 86%和 73%。公司最近新成立的电力公司 还处于较早发展阶段,随着后续业务的推进,毛利率有望逐渐恢复至 2021 年的水平。我 们预计 2022-2024 年电力业务毛利率分别为 80%、83%、85%。

(5)其他行业

公司其他业务主要是销售废料和加工费等产生的收入,近年来盈利水平基本稳定,我 们预计 2022-2024 年其他业务的毛利率保持在 25%水平。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关息,请参阅报告原文。)

详见报告原文。   

精选报告来源【未来智库】。


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