轴承网站(轴承行业研究报告)

(报告出品方/作者:浙商证券,邱世梁、王华君、李锋)1. 国内大型回转支承龙头;技术立本,打造平台型轴承公司1.1. 深耕行业十七年,率先实现风机主轴轴承和盾构机轴承的进口替代深耕行业十七年,专注于大型回转支承研产销。公司成立于 2005 年,以回转支承产 品为主;2006 年成为武汉船用机械有限公司最大的回转支承供应商;2008 年为世界著名 索道公司法国 POMA 提供摩天轮轿厢用薄壁回转支承;2009 年投资 2 亿的风电轴承生产 线投产,正式进入风电轴承领域,同年为中铁装备生产的盾构机用转盘轴承正式交付, 成为进入盾构机领域的里程碑。公司的风电主轴轴承和盾构机主轴承达到了国际技术标准,打破了该领域轴承产品 国外垄断的局面,实现进口替代。公司先后研制了 1.5 兆瓦、2 兆瓦、2.5 兆瓦、3 兆瓦、 5.5 兆瓦变桨和偏航轴承,成为国内变桨、偏航轴承的主要供应商;攻克了 2 兆瓦、2.5 兆瓦直驱式风力发电机三排滚子主轴轴承的关键技术,实现进口替代;成功研发了 3 兆 瓦海上风机双列圆锥滚子主轴承,5.5MW 的风电主轴轴承已经研发成功,目前已完成样 机交付和试验,并实现小批量交付。首套盾构机轴承于 2009 年销售,应用于浙江三门核 电站项目;国内直径最大(15 米)的回转支承已向三峡交付,用于 2000 吨海工起重机。多次募集资金,倾力打造大型回转支承平台型公司。公司平台型战略分为两个层次: 1)实现风电轴承平台化。公司通过 IPO 和增发项目实现大兆瓦主轴轴承、偏航变桨轴承 的产能扩张,又通过可转债项目新建齿轮箱轴承产能,已实现除发电机轴承之外风电轴 承全覆盖。2)风电与非风电领域大型轴承的平台。目前公司生产风电轴承、盾构机轴承 及关键部件、海工装备回转支承和其他回转支承,下游行业包括风电、海工装备、盾构 机、船用机械、港口机械、工程机械、矿山机械、国防工业和摩天轮设备等多个领域。1.2. 股权结构较为集中,实控人持股约 40%,四家投资公司合计持股 22%董事长肖争强先生持有公司 20.1%的股份,总经理肖高强先生持有 19.4%的股份,二 人为公司控股股东、实际控制人,合计持有公司 39.5%的股权。 海通开元投资等 4 家投资公司合计持有公司 22.03 %股权。公司前 10 名自然人股东 中销售总监闫明昕、程建国分别持有 45.7 万股、22.9 万股、技术总监郝文路持股 22.9 万 股、前董事、财务总监方中青持股 20.6 万股。1.3. 风电类产品收入占比逐年提升,前五大客户收入占比约 84%1.3.1. 风电类产品收入占比逐年提升,2020 年风电类产品收入占比达 89%公司主营产品有风电类产品、海工类产品、盾构机产品和锻件,下游应用包括风力 发电机组、盾构机、海工装备和工程机械等领域。其中风电类产品占比最高,2020 年占 比为 89%,是公司收入的最主要来源。自 2018 年起,锻件收入占比逐年下降,从 2018 年的 29%下降到 2020 年的 7%。而风电类产品收入占比从 2018 年的 48%上升到 2020 年 的 89%,对公司整体收入的贡献日益增加。风电类产品 2020 年出现爆发式增长。2018 年受风电整机装机容量放缓的影响,公司 风电类产品收入下降 3%。随着下游风电整机行业回暖,2019 年公司新增对远景能源、北 京万源、三一重能和华锐风电等新客户的销售,风电类产品收入从 16745 万元上升至 33714 万元,同比上涨 101%。2020 年公司顺应风机大型化趋势,目前的风电轴承产品已 主要集中在 3.0MW 及以上型号,且 5.5MW 风电轴承产品已向核心客户批量供应。2020 年风电类产品收入爆发式增长至 182097 万元,同比上涨 440%。风电类产品中偏航变桨轴承为最主要产品,2019 年其收入占比为 77%。公司风电类 产品包括偏航变桨轴承、主轴轴承和风电配件等。偏航变桨轴承是风电类产品的主要组 成部分,2017-2019 年偏航变桨轴承销售金额占风电类产品的比例分别为 77.1%、81.1%、 76.4%。2019 年偏航变桨轴承销售收入大幅增加主要受下游风电行业发展持续向好影响。1.3.2. 前五大客户收入集中度逐年提升,2020 年前五大客户收入占比为 84.4%2020 年公司前五大客户销售额达到 17.4 亿元,收入占比达到 84.4%,其中最大客户 的收入占比为 45.3%,客户集中度较高。2018-2020 年前五大客户收入占比逐年提升,从 2018 年的 66.4%提升至 84.4%。1.4. 受益于风电补贴退坡前的抢装潮,2020 年公司净利润同比增长 325%1.4.1. 受益于风电类产品收入爆发式增长,2020 年净利润同比增长 325%公司营业收入从 2016 年的 35500 万元增至 2020 年的 206400 万元,年均复合增长率 为 55%。归属于母公司股东的净利润从 2016 年的 4300 万元增至 2020 年的 42500 万元, 年均复合增长率为 78%。2020 年营业收入和净利润较 2019 年同比提升 221%和 325%, 主要是由于风电类产品收入在 2020 年出现了爆发式增长。 2021 年前三季度收入进一步攀升,较 2020 年同期提升 46%。随着轴承国产化进程 的加快,公司具备国际先进技术水平的轴承产品如三排滚子结构大功率风力发电机组主 轴轴承、海上风力发电机组无软带双列圆锥滚子主轴轴承、盾构机主轴承等设计制造技 术逐步获得广泛的认可。1.4.2. 2016-2020 年公司平均毛利率和净利率分别为 31%和 14%,盈利能力较强公司 2016-2020 年平均毛利率和净利率分别为 31%和 14.3%,盈利能力较强。公司 2020 年净利率水平较 2019 年同比上升 5.1%。具体来看,盾构机产品的毛利率水平最高, 为 43%,其次海工类产品毛利率为 41%,均显著高于公司整体毛利率水平 30.4%。风电 类产品毛利率为 31.5%,略高于公司整体毛利率水平。盾构机类产品毛利率较高的原因主要在于公司生产的盾构机类产品可以替代进口, 工艺难度大,产品附加值高。而锻件生产工艺相对简单,仅是回转支承类产品的原材料, 毛利率最低,仅为 13.4%。风电类产品的收入占比最高,其毛利率与主营业务毛利率最为 接近。未来公司将通过持续的技术研发及工艺改进、开发新产品来增强核心竞争力,拓 展新的客户群体,以保持较高的利润水平。2016-2020 年公司研发投入逐年上升,2020 年达到 9617 万元。公司从事回转支承生 产十余年,拥有一支长期专注于大型回转支承生产的研发团队,每年投入大量资金用于 产品、技术研发。研发费用占营业收入比例自 2018 年以来稳定在 4.7%的水平,2020 年 收入大幅度上升的情况下,研发投入比例依旧保持在 4.7%,研发投入金额显著上涨,主 要是 2020 年大口径轴承和海上风电轴承的研发投入增加所致。2. 到 2025 年我国风电轴承市场规模 300 亿元,CAGR 为 25%2.1. 风电轴承是风机核心零部件,每台风机最多可配置 32 个轴承风电轴承是风力发电机组的核心零部件。由于风电设备的恶劣工况和长寿命、高可 靠性的使用要求,使得风电轴承具有较高的技术复杂度,是最难国产化的两大风机零部 件(轴承和控制系统)之一,成为影响我国风电制造业发展的软肋。 风力发电机组中使用的轴承主要分为五类:主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、齿轮 箱轴承和发电机轴承。每台风力发电机使用偏航轴承 1 套,变桨轴承 3 套(部分兆瓦级以 下的风力发电机为不可调桨叶,可不用变桨轴承),发电机轴承 2~3 套、主轴轴承 1~2 套 (大兆瓦、双列圆锥需要 2 套主轴轴承)和 15~23 套齿轮箱轴承(齿轮箱有三种结构形 式,分别需要 15/18/23 套轴承),平均每台风机配置 27 套轴承,最多可配置 32 套轴承。2.2. 预计到 2025 年中国风电轴承市场规模接近 300 亿,CAGR 为 25%随着风电平价时代的到来,风机大型化趋势确定。与 2020 年相比,预计 2025 年风 机台数下降 30%,单台风机的轴承价值量增长 3 倍以上。 1)2008 年~2020 年我国风电新增装机容量从 6.2GW 上升至 54.5GW(吊装口径), 风电机组平均功率从 1.2MW 上升至 2.7MW,新增装机台数从 5066 台增加至 20401 台;2)2020 年我国风电新增装机中 2MW 以下占比 1%,2MW-3MW 占比 61%,3MW-4MW 占比 28%,4MW-6MW 占比 9%,6MW 以上占比 1.5%; 3)根据各省十四五新增风电装机规划和 2021 年装机、招标情况,我们预计 2021~2025 年我国风电新增装机量分别为 41.5GW、56GW、65GW、73GW 和 80GW,2022-2025 年 CAGR 为 18%; 4)根据各大发电集团招标数据的不完全统计,2021 年陆上风电招标的风机功率主要 以 3MW-4MW 为主,海上风电招标的风机功率主要以 5-6MW 为主,我们预计 2020~2025 年 3MW 以下装机占比将逐渐由 62.1%下降至 5%,3MW 及以上装机占比将由 37.9%上升 至 95%。考虑 3MW 以上机组的装机占比不断提升,结合大兆瓦产业链配套建设进度,我们预 计2021年~2025年我国新增风电机组的平均功率分别为3.3MW、3.7MW、4.3MW、4.8MW 和 5.6MW。 根据我们对十四五国内风电新增装机量和机组平均功率的预测,我们预计 2021 年 ~2025 年我国新增风电台数分别为 12616 台、15152 台、15294 台、15130 台和 14222 台。一般每台风力发电机平均配置 27.5 个轴承,其中包括(偏航轴承 1 个,变桨轴承 3 个,发电机轴承 2~3 个、主轴轴承平均 1.5(两点式支承配置两个主轴轴承)和 15~23 个 齿轮箱轴承。其中,主轴轴承中部分大兆瓦机型需要配置两套,预计随着大兆瓦机型占 比提升,单台主轴承配置个数也在增加。 风机功率增加,轴承的直径和重量也相应增加,加工难度更是指数级增加。因此风 机中各类轴承的价格由小兆瓦往大兆瓦逐级增加,加之目前大兆瓦的主轴轴承和齿轮箱 轴承国产化率较低,其价格普遍存在一定溢价,与小兆瓦相比价格更高。根据新强联定 增公告和可转债募集说明书(申报稿)披露数据,3MW 以下机组单台轴承配置价值量在 47 万,到 5-6MW 单台风机轴承价值量配置可达 207.5 万台,增长 341%。结合上文中关于 2021~2025 年我国新增风机台数、单台风机轴承配置价值量的预测, 我们预计 2020 年~2025 年我国风电轴承市场规模从 96 亿元上升至 295 亿元,CAGR 为 25%。其中主轴轴承市场规模从 31 亿元上升至 96 亿元,偏航变桨轴承市场规模从 41 亿 元上升至 114 亿元,齿轮箱轴承市场规模 20 亿元上升至 71 亿元,发电机轴承市场规模 从 4 亿元上升至 14 亿元。(报告来源:未来智库)2.3. 全球风电轴承市场份额主要集中在欧日美,CR5 约为 83%从全球范围来看,风电轴承市场主要被瑞典 SKF、德国 Schaeffler 和日本 NTN、日 本 KOYO、美国 TIMKEN 等企业所占据。根据电气风电招股说明书数据,2019 年 SKF、 Schaeffler、NTN、KOYO 和 TIMKEN 五家企业占据全球风电轴承约 83%的份额。国 内企业的市场份额不到 10%。从产品布局上看,德国 Schaeffler 和瑞典 SKF 实力强大,实现从主轴轴承到齿轮箱轴承、 发电机轴承的全覆盖;国内瓦轴、洛轴由于发展较早,技术积累也较为雄厚,基本上也实现对风电 轴承的全覆盖,不过在主轴轴承上主要以 3MW 以下风电机组为主。进口品牌中 NTN、JTEKT 以 及 TIMKEN 主要以技术壁垒高主轴轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承为主,较少参与竞争相对充分 的偏航变桨轴承;国产品牌中新强联技术研发能力突出,目前实现了除发电机轴承以外的其他轴承 均有布局的产品组合;其他国产品牌目前主要以偏航变桨轴承为主。国内风电轴承市场进口品牌占据主导,市场份额接近 84%,国产品牌仅 16%。其中 风电机组主轴轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承是我国轴承国产化程度最低的是三类轴承。 根据中国轴承工业协会总工程师何加群在杂志《轴承工业》2022 年第二期发表的《我国 风电产业领跑世界,轴承行业怎么办》一文中数据统计,2020 年全国风电新增装机 20401 台,共需配套 479424 套风电轴承。其中不完全统计,天马、洛轴、新强联、瓦轴、大冶 轴、京冶轴承、洛轴所等国内轴承企业共产销风电轴承(以下简称国产风电轴承)77948 套,占比 16.3%。按应用部位分,主轴轴承、增速器(齿轮箱)轴承和发电机轴承的国 产化率最低,分别为 33%、0.58%和 0.2%;偏航轴承和变桨轴承的国产化率相对较高, 分别为 63.3%和 86.6%。新强联上市后融资渠道打开,产能扩张优势明显。最近五年内,除了 Schaeffler 投资 12 亿元建设南京工厂 4 号厂房和恒润股份投资 11.58 亿用于年产 4000 套大型风电轴承生产线项目之 外,其余同行均无大规模投产计划。公司 2020 年 7 月上市以来,先后通过 IPO、定增和可转债(正 在进行)三次募集资金,预计累计将投入约 24 亿元扩张产能,完善风电轴承布局。3. 大兆瓦主轴轴承产业化领先国内同行,独享国产替代红利3.1. 主轴轴承是风电机组的核心部件,制造难度最大的风电轴承主轴轴承是风电机组的核心部件。风力发电机的受力和振动情况复杂,必须能够承 受巨大的冲击负荷,在腐蚀、风沙、潮湿和低温环境下工作,同时要满足 20 年使用寿命 和高可靠性的要求,是风电轴承中制造难度最大的轴承之一。按照风电机组的单机功率、 整体结构、工况、制造成本、安装工艺等因素,主轴轴承采用不同配置,主要分为三点 式支承、二点式支承和单点式支承。主轴轴承的加工难度主要体现在:1)轴承设计上:需要轴承厂商对风载和风机传动系 有深度认知,对轴承做计算时要充分考虑整个轴系、发电机、端盖、螺栓等周边零部件的影响,要 对风场选址和风资源的分析深化,进一步深入研究整个传动链和轴承之间的相互作用关系;2)轴 承钢材料要有深刻的认知;国外品牌这些年培养了国内供应商,工艺水平,冶炼水平,轴承钢水平 提升,纯度和化学成分能和海外媲美,相当于弯道超车;3)对热处理和机加工技术有着深刻理解。 热处理中无论是渗碳淬火、无软带感应淬火和激光淬火,目前国内厂商在更大功率的产品上仍处于 研发和摸索阶段;机加工的机床的加工直径也是有限的,更大功率和更大尺寸的轴承的加工需要更 大加工设备,这种设备本身价格昂贵;4)大兆瓦轴承加工经验不足。海外轴承厂 2.5MW、2.9MW 主轴轴承技术比较成熟,更加容易过度到更大兆瓦的机型;5)验证周期长。主轴轴承在验证过程 中,上塔验证需要 3 年,第一年小批量,第二年几十台,第三年 100 多台,第三年之后把第一台风机轴承拆下来检验,没有任何故障和异常,才有批量的技术积累和支持。从小批量到大规模去替 代原有供应商需要较长时间。3.2. 大兆瓦主轴轴承产业化领先国内同行,3MW、5.5MW 已批量供应我国风电主轴轴承约 70%依赖进口,国产化率仅 30%。国内接近 70%市场份额主要 集中在 SKF、Schaeffler、NTN 和 TIMKEN 四家公司,国内瓦轴、洛轴、新强联等拥占 据约 30%市场份额,主要以 3MW 以下主轴轴承产品为主,3MW 主轴轴承市场也有小批 量供货;3MW 以上主轴轴承市场目前主要还是以进口品牌为主。 新强联在大兆瓦(3MW 及以上)主轴轴承的研发、设备、供货和产能建设中都处于 国内领先位置。1)研发和供货上,公司率先攻克了 2 兆瓦、2.5 兆瓦直驱式风力发电机三排滚子主 轴轴承的关键技术,相应产品可替代进口;2019 年成功开发 3MW 中频淬火无软带大锥 角双列圆锥滚子主轴轴承,2020 年下半年已开始批量供货,2020 年国内 3MW 主轴轴承 市占率约为 4%;2021 年 5MW 主轴轴承已实现小批量供货; 2)设备上,公司拥有无软带淬火工艺的关键设备——意大利萨伊淬火机床(目前全 球仅 5 台),同时也自主研发了风电主轴轴承试验机等多台大型设备,设备先进程度领先 同行; 3)产能上,2020 年公司 IPO 募投项目中新增 662 个 3MW-4MW 主轴轴承,2021 年 定增项目又新增 1500 个主轴轴承产能,其中 3MW-4MW 主轴轴承新增 1200 个,4MW-6MW 主轴轴承新增 300 个,项目达产后公司将有 2162 个 3MW 以上主轴轴承产能, 在大兆瓦主轴轴承市占率有望达到 10%。2020 年,受益于国内陆上风机抢装和公司 IPO 募投产能达产,公司主轴轴承收入超 过 5 亿元,同比增长 1304%,呈现爆发式增长。公司主轴轴承的市占率(销量口径)也 接近 4%,同比提升了约 3pct。2017 年~2018 年公司主轴轴承收入整体上呈现增长趋势, 2018 年下滑主要是由于主要客户湘电风能经营不善导致部分产品交付推迟。4. 独立变桨轴承率先突破,有望借此在变桨轴承市场脱颖而出4.1. 偏航变桨轴承占风电类产品收入 70%,2020 年市占率约为 14%2017-2020 年公司偏航变桨收入占风电类产品比例维持在 70%左右,是公司主要收 入来源。2017 年公司偏航变桨收入 1.33 亿元,到 2020 年收入增长到 12.5 亿元,2018-2020 年三年 CAGR 为 111%。 公司先后研制了 1.5 兆瓦、2 兆瓦、2.5 兆瓦、3 兆瓦、5.5 兆瓦变桨和偏航轴承,成 为国内变桨、偏航轴承的主要供应商,2020 年公司在偏航变桨轴承(销量口径)市占率 约为 14%。偏航轴承安装于塔筒顶端、机舱底部,承载风机主传动系统的全部重量,用于准确 适时地调整风机迎风方向。变桨轴承用于将桨叶与轮毂结合在一起,根据风向调整桨叶 迎风角度使其达最佳状态。 偏航、变桨轴承要有足够的强度和承受轴向力、径向力、倾覆力矩联合作用的能力, 要求运行平稳,启动力矩小,润滑、防腐及密封性能好。4.2. 独立变桨是行业发展趋势,公司率先突破助力国内渗透率快速提升变桨距是国内大中型风机桨叶控制的主流形式,风机可根据随机风速的变化对桨距 角进行调整,使得在一定的风速范围内最大地利用风能。 桨距角变化范围为 0-90 度。1)当风速小于切入风速时,机组不产生电能,桨距角保 持 90 度;2)当风速高于切入风速时,桨距角转到 0 度,机组开始并网发电;3)在风速 超过额定风速时,变桨机构开始增大桨距角,减少风能利用系数,减少风能的捕获,使 发电机的输出功率稳定在额定值;4)在风速大于切出风速,风力机组爆炸停机,桨距角 转到 90 度,以保证机组不被大风破坏。变桨距有统一变桨和独立变桨两种控制形式。统一变桨距系统通过执行机构对风机 的三个桨叶实施同步调节控制;而独立变桨距系统每个桨叶都是通过单独执行机构进行 控制。 独立变桨距控制可以降低风机主要部件的疲劳负载,从而延长风机寿命,是风机大 型化后变桨距控制发展的主要方向。由于风速的随机性、湍流、风剪和塔影效应等不稳 定因素影响,风轮平面内会产生不均衡载荷,特别是随着机组的大型化,主要部件受不 均衡载荷的影响越来越大。独立变桨距控制可以动态而独立的调整每个叶片的桨距,从 而降低叶片、轮毂、主体框架和塔架的疲劳负载,从而延长风机寿命。独立变桨系统需要更高的投资成本:1)控制系统更为复杂,变桨电机的要求更高, 另一方面用于独立变桨系统的变桨轴承的难度更高,需要承受更大的载荷,同时轴承的 结构也会从之前单列、双列、球轴承向承载力更强的三排滚子轴承转变。独立变桨轴承 的单价也比统一控制变桨轴承高 15-30%。4.3. 公司率先研制成功独立变桨轴承,目前在小兆瓦机型上已部分供货公司率先研发出独立变桨轴承,目前在小兆瓦风机上已经实现批量供货。根据公司 董事长肖争强在 2021 年河南辖区上市公司投资者网上集体接待日与投资者互动中表示, 公司独立变桨轴承已经批量生产。2021 年 12 月 24 日公司披露的投资者调研纪要中回答 投资者提问时表示:2021 年独立变桨批量的都是小兆瓦,2022 年大兆瓦的产量会陆续释 放。公司已经给远景、明阳、三一、海装、东气供货。5. 研发经验可平移,进军齿轮箱轴承及精密零部件布局未来5.1. 齿轮箱轴承工况恶劣、易损坏,是齿轮箱 80%故障的来源风力发电机组的传动系统主要由主轴、联轴器、高速轴等装置组成。主轴是连接风 轮和齿轮箱的关键装置,风轮在转动时,通过扭矩的变化将能量传输至齿轮箱,在齿轮 箱的带动下,产生的轴向力会作用在其他装置上。联轴器是两个不同装置相互连接的零 件,联轴器在转动时,会带动其他两个装置共同旋转。不同运动状态下产生的动力,需 要联轴器具备缓冲、减振等功能。联轴器通常由主动轴和从动轴组成。高速轴是增速齿 轮箱和发电机连接的装置,高速轴保持在高速状态,可带动发电机高速转动产生电能。齿轮箱主要作用就是用来将主轴较低转速通过增速达到可驱动发电机组工作所需的 转速。齿轮箱一般采用三级变速齿轮传动。输入端为一级行星轮传动,中间轴及输出轴 采用二级平行轴传动。风电机组增速器是大传动比的齿轮箱,由于承受的扭矩和转速波 动范围大,传输负载易突变,箱体重量与安装空间有限制,安装平台存在柔性变形等因 素,其对轴承的要求非常高。齿轮箱轴承长期处于振动状态,工况恶劣,极易出故障。据统计齿轮箱 80%的故障 起源于有缺陷的轴承。在风力发电机组内,齿轮箱、发电机以及轴承在振动状态下,会 频繁地出现故障,尤其是轴承易出现点蚀、轴面磨损等故障,而且在高温的环境中,会 缩短齿轮的使用寿命。此外,作为风力发电机组提供动能的关键设备,齿轮箱、轴承以 及联轴器等零件,都会受到不同程度荷载的冲击,在不同荷载作用下,极易导致传动系 统出现故障。5.2. 公司轴承的研发与制造经验可借鉴,拟投建齿轮箱轴承及零部件产能2022 年公司拟发行可转债募资不超过 13.55 亿元,其中 11.13 亿元用于投建齿轮箱轴 承及精密零部件生产建设项目。本项目将新建两个生产车间,引进国内外先进的工艺设 备,生产风电齿轮箱的精密零部件,包括轴承、齿轮、输出轴等部件。项目建设周期 3 年,预计项目达产后预计每年实现销售额 15.25 亿元,净利润 2.74 亿元,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%。公司投建齿轮箱轴承及零部件相关产能,具有以下三点优势: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,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,并产业化应用;并且在风电轴承加工生产线的建设运营过程中已积累了丰富的经验, 形成了覆盖技术研发、采购、生产、销售、售后服务等关键环节完善的运行机制和质量 控制体系,满足客户对产品质量的严格要求。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)拥有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;轴承产品装配完成后,还需进行出厂前检测,其中用于风电主轴轴承检验的试验 机,公司还申请了发明专利。(报告来源:未来智库)6. 竞争优势:研发、客户领先;体制灵活、供应链有保障6.1. 研发能力强大:掌握无软带中频感应带淬火工艺,拥有关键生产设备进口品牌以渗碳淬火工艺为主,国产品牌主要应感应淬火为主(京冶用激光淬火)。 渗碳工艺是将轴承在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工。碳 含量越高,钢的硬度越高,轴承的耐磨性和抗压强度也会提高。目前渗碳工艺是进口品 牌主要使用热处理工艺,国内渗碳的热处理方式还没有做到特别精细的地步,大批量生 产还没有普及。在大兆瓦轴承中渗碳工艺需要大型热处理炉(进口设备较难获得)、热处 理时间长、变形大后续加工余量多,整体成本较高。感应淬火是利用电磁感应原理在轴承表面产生感应电流,在利用交流电的集肤效应 以涡流形式将零部件表面快速加热。感应淬火加热时间短、零部件氧化皮少、变形小、 工作环境整洁等优点。感应淬火对复杂形状的工件淬火难度较大,比较适合大零件、长 零件的淬火。与渗碳淬火相比,感应淬火的成本更具优势。20 世纪 50 年代前苏联的学者 即指出感应淬火成本仅为渗碳工艺的 1/3;德国通用电气一研究所曾对连杆大头内孔的感 应淬火与渗碳淬火的成本做了精细对比,渗碳工艺需要 39 道工艺,加工费用为 14.73 分, 而感应淬火需要 28 道工序,加工费用为 12.73 分。激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转 变为马氏体,从而使材料表面硬化淬火技术。激光淬火加热冷却速度很高,工艺周期短, 不需要外部淬火介质.,具有工件变形小,工作环境洁净,不需要像感应淬火那样根据不 同零件尺寸设计相应的感应线圈,对大型零件的加工也无需向渗碳工艺那样在热处理时 受炉膛尺寸限制。其缺点在于零部件表面的粗糙度受到一定程度破坏,需要后续机加工 恢复。激光淬火技术目前仍处于研究、开发和应用的初级阶段,激光淬火设备、运行过 程的能耗都相对较高,经济性有待提高。目前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,且 软带区域会出现早期疲劳剥落,造成回转支承过早失效,降低了回转支承的使用寿命。 无软带回转支承,由于中频淬火后没有软带区域,回转支承滚道不存在薄弱环节,可提 高回转支承的承载能力和可靠性,提高回转支承的使用寿命,满足高速重载的使用场合。 意大利 SAET 公司采用两组加热组件配合消除软带。对应用于风电领域的大直径回 转支承,SAET 采用两组加热组件相互配合的方式来实现无软带:每个加热组件配有两个 感应器,每个感应器都有一个独立的电源,在加热起始区旋转平台在一定范围内带动工 件摆动,在加热即将结束时加热组件的两个感应器先后关闭,以实现起始区和汇合处的 均匀化,实现无软带。公司拥有意大利 SAET 先进中频淬火设备,掌握无软带中频淬火技术,在感应淬火 工艺上国内领先。公司正在对无软带淬火技术进行攻关,同时,引进意大利先进中频淬 火设备(2018 年公司向意大利 SAET 预付了 60 万欧元(约折合 468.35 万元人民币)以 采购全数控无软带淬火机床;2020 年 IPO 募投项目中采购一台 SAET 全数控无软带淬火 机床,单价 1600 万元),设计高速、高靠性的无软带回转支承和原来采用渗碳淬火的其 它轴承,使无软带回转支承应用到风电主轴轴承、盾构机主轴承、大型离心浇铸机轴承 和钢厂的轧钢轴承。目前,公司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。6.2. 下游客户优质:大型国企或行业龙头,合作时间长,新产品验证方便下游客户优质、合作时间长,均为大型国企或行业龙头。风电类产品方面,公司与 多家风电整机制造商开展合作,已成为国内大型风电整机制造商明阳智慧、湘电风能等 的长期主要供应商,并于 2018 年成为远景能源的合格供应商。盾构类产品方面,公司与 中铁装备建立了战略合作关系,并成为其优秀供应商。海工装备类产品方面,公司与振 华重工、中船华南、武船机械等知名企业保持良好合作。6.3. 产业垂直整合:锻件自供、布局锁紧盘和保持器,供应链有保障引入国家制造业转型基金为子公司圣久锻件扩产,自主掌握上游锻件原材料生产。 环形锻件作为大型回转支承的主要原材料,公司通过子公司圣久锻件自主生产有以 下三点好处: 1)有效保障公司大型回转支承的原材料需求,使回转支承的生产不至受到上游供需 情况波动的影响; 2)能够通过供应商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,从而促进回转支承的研发。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,就是从锻件的生产环节开展的研发。 3)打通了回转支承生产的整个产业链,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,提高了公司整体的利润率水平。预计 2023 年圣久锻件将拥有 33 万吨锻件产能。公司投资 2,200 万元建造的大型碾环 机,最大加工直径达到 12 米。2020 年 12 月公司引进深圳创投新材料基金(国家制造业 转型基金)等 5 位投资方以 7 亿元购买公司子公司圣久锻件 53.4%股权;交易完成后公司 仍有圣久锻件 46.6%股权,圣久锻件仍纳入公司合并报表范围。 此次募集资金主要用于圣久锻件产能扩产。在此之前圣久锻件拥有 9 万吨产能,本 次扩产将新增 24 万吨锻件产能,预计 2022 年 12 月达到设计产能。项目达产后预计将实 现年均营业收入约 17 亿元,年均净利润约 2.6 亿元。收购豪智机械 55%股权,参股金帝精密 4.5%股权,布局锁紧盘、轴承保持器,为公 司轴承业务、齿轮箱轴承及精密零部件业务的发展带来协同效应。 锁紧盘主要安装于风电齿轮箱输入轴套外圈上,通过其产生的抱紧力将处于齿轮箱 输入轴轴套内部的主轴同齿轮箱空心轴套刚性连结为一体。洛阳豪智机械有限公司成立于 2007 年 12 月,是专业研发系列风力发电机组用锁紧 盘和其它基础联结传动件的高新技术企业。公司先后被南高齿、国电联合动力和中船重 工海装风电等公司授予“风电产品 A 类供应商”、“重要供应商”等荣誉,并与国外客户 如艾默生、苏司兰、戴维布朗、通用电气(GE)的合作也在积极推进中。 豪智机械 2020 年营收 2.6 亿元,净利润 4659 万元,净利率 18%。2021 年 1-9 月营收 1.9 亿元,净利润 3077 万元,净利率 12%。业绩承诺 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,业绩承诺期合计承诺净利润数不少于 13,890 万元。轴承保持器的作用主要使滚动体相互之间保持合适的距离,以减少轴承的摩擦力矩和 因摩擦产生的热量,使滚动体均匀的分布在整个轴承内,以优化载荷分布和降低噪声。 金帝精密成立于 1985 年,已发展成为中国轴承保持器产业龙头企业,国制造业单项 冠军培育企业,斯凯孚和舍弗勒等企业的重点配套商。主要从事于轴承保持器的生产与 制造。主导产品以研发制造系列高端轴承保持器为主,应用领域涵盖:轨道交通、汽车、 重载货车、风力发电、海洋工程装备、高速数控机床、大功率工程机械等高端装备 金帝精密 2020 年营业收入 4.7 亿元,净利润 1 亿元,净利率 22%;2021 年 1-8 月营 收入 4.3 亿元,净利润 7946 万元,净利率 18%。6.4. 体制灵活:上市大型回转支承民企,员工激励和产业补短板反应快速公司是唯一上市的大型回转支承行业的民营企业,核心员工均在 IPO 之前已经持有 股份。公司前 10 名自然人股东中销售总监闫明昕、程建国分别持有 45.7 万股、22.9 万股、 技术总监郝文路持股 22.9 万股、前董事、财务总监方中青持股 20.6 万股。作为上市公司,募集资金快速扩充大兆瓦风电轴承产能,收购和参股豪智机械和金 帝精密,快速补足产业链配套短板。公司通过三次募集资金快速扩充 2 2.0MW 及以上大 功率风力发电主机配套轴承、3.0MW 及以上大功率风力发电主机配套轴承以及齿轮箱轴 承及精密零部件产能。收购豪智机械布局锁紧盘业务,配合风电齿轮箱轴承及精密零部 件项目;参股金帝精密,确保轴承业务中保持器的稳定供应。同时公司与力星股份签署 《战略合作协议》,拟在风电、盾构机关键传动件研发、试制、生产等深度合作。7. 投资分析盈利预测1)收入预测假设:风电类产品收入预测:(1)假设 IPO 募投项目——2.0MW 及以上大功率风力发电主机配套轴承建设项目 于 2020 年投产,达产后新增 3259 个偏航变桨轴承、662 个主轴轴承;(2)假设定增募投项目——3.0MW 及以上大功率风力发电主机配套轴承生产线建设 项目于 2022 年 12 月投产,达产后新增 5400 个偏航变桨轴承、1500 个主轴轴承;2022 年~2023 年达产率分别为 50%和 100%;(3)假设可转债募投项目——齿轮箱轴承及精密零部件项目 2023 年底投产,其中 2023 年~2025 年达产率分别为 10%、30%和 50%;达产后年销售收入 15.35 亿元;(4)假设风电配件业务中豪智机械与 2021 年 12 月纳入合并报表范围;(5)考虑到十四五期间风电行业高景气的确定性以及风电轴承的国产替代趋势,结 合以上公司募投产能释放节奏和外延并购并表节奏,我们预计 2020~2025 年公司风电类 产品收入分别为 18.2 亿元上升至 53.8 亿元,五年 CAGR 为 24%。海工类产品收入预测:(1)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;由于 受新冠疫情影响,全球海工订单向中国转移,根据国家统计局数据 2021 年中国海工装备 制造业收入达到 621 亿元,同比增长 41%;根据振华重工港机年报,公司 2020 年港机收入 145 亿元,同比减少 12%,但是 2020 年振华重工新签港机订单同比增长 37%。海工装 备具备一定周期性,考虑到油价持续高位和海上风电的快速发展,我们预计未来五年海 工装备收入仍然维持小幅增长趋势。(2)由于受制于产能限制,公司优先保障了需求量更大的风电类产品的产能, 2018~2020 年公司海工类产品收入整体维持下降趋势,三年收入分别为 7040 万元、6043 万元和 4238 万元。随着风电类募投产能的释放,公司将能承接更多海工类订单;预计 2021~2025 年公司海工类产品收入增速分别为 85%、29%、20%、15%和 10%。盾构机产品收入预测:(1)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。 国内盾构机总市场存量 3500 台,70-80%的盾构机用在轨交地铁工程中。据中国城市 轨道交通协会发布的数据,2021 年共新增运营线路长度 1223 公里(其中地铁制式 972 公里),2021 年共批复佛山、青岛、无锡新一轮城市轨道交通建设规划,新获批规划线 路总长 315 公里,新获批线路制式全部为地铁。以 2021 年 563 台盾构机需求量为基数,假设当年盾构机需求为未来第二和第三年 新增历程的平均数,2022-2024 年轨交地铁建设等稳增长工程带来的盾构机需求分别为 608、713 以及 800 台。预计设备单价呈略缓慢下降趋势,按 3500 万/台均价测算,将 带来 2022-2024 年盾构机市场空间约为 213 亿、250 亿以及 280 亿元,行业需求未来 三年复合增长率约达 10%。(2)由于受制于产能限制,公司优先保障了需求量更大的风电类产品的产能, 2018~2020 年公司盾构机产品收入整体维持下降趋势,三年营收分别为 6020 万元、4497 万元和 2189 万元。随着风电类募投产能的释放,公司将能承接更多盾构机产品订单,公 司有望取得超越行业增长;预计 2021~2025 年公司盾构机类产品收入增速分别为 161%、 30%、20%、15%和 10%。(报告来源:未来智库)锻件产品收入预测:公司锻件产品收入主要来自子公司圣久锻件。2020 年圣久锻件拥有 9 万吨锻件产能, 其中受风电抢装影响,圣久锻件优先保障公司内部轴承的原材料需求,对外销售比例约 为 19%,低于 2017~2019 年平均 43%的外售比例。预计随着圣久锻件两期 24 万吨产能逐 步投产,其锻件外销比例有望逐步上升至 30%。预计 2021 年~2025 年外销锻件的销量将 由 2.2 万吨上升至 9.4 万吨,按照每吨平均 0.72 万元价格计算,外销锻件收入有望从 1.6 亿上升至 6.8 亿元。2)毛利率预测假设:(1)风电类产品中主轴轴承、齿轮箱轴承等毛利率比偏航变桨轴承的毛利率更高; 在风电平价大背景下,随着风机招标价格持续下降,预计竞争较为激烈的偏航变桨轴承 的毛利率将会略有下降,而国产化程度较低的主轴轴承、齿轮箱轴承的毛利率将维持在 较高的水平。未来风电类产品的毛利率主要还是受高毛利率的主轴轴承、齿轮箱轴承收 入占比提升从而带动整体毛利率提升。2017~2020 年风电类产品平均毛利率为 30.2%,预 计 2021~2025 年风电类产品毛利率分别为 28.4%(2021 年受原材料价格上涨影响)、30.9%、 33.1%、34.6%和 35.8%。(2)海工类产品 2017-2020 年平均毛利率 39.0%,预计随着风电类产品产能释放, 海工类产品收入规模扩大,规模效应将逐渐提升公司中长期毛利率;预计 2021~2025 年 毛利率仍将维持在 40%水平;(3)盾构机产品 2017-2020 年平均毛利率 44.6%,预计随着风电类产品产能释放, 盾构机类产品收入规模扩大,规模效应将逐渐提升公司中长期毛利率;预计 2021~2025 年毛利率仍将维持在 45%水平;(4)锻件产品 2017-2020 年平均毛利率 18.3%,预计随着子公司圣久锻件扩产产能 释放,锻件对外销售收入规模不断扩大,规模效应将逐渐提升公司中长期毛利率;预计 2021~2025 年毛利率仍将维持在 20%水平;3)期间费用率假设: 公司期间费用率的规模效应显著。2017~2020 年公司营收 CAGR 为 55%,期间费用 率从 18.2%下降到 7.4%,平均每年下降 2.7pct。预计公司 2021~2025 年收入 CAGR 为 25%, 随着规模的不断扩大,预计 2021~2025 年公司期间费用率仍将维持下降趋势,分别为 6.4%、5.5%、5.1%、4.6%和 4.0%。4)营业收入和净利润预测: 根据以上假设,我们预计 2021~2023 年公司实现营业收入分别为 23.0 亿、35.2 亿和 46.7 亿元,同比增长 11%、53%和 32%;实现净利润分别为 5.2 亿、7.0 亿和 10.2 亿, 同比增长 22%、35%和 45%。(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)精选报告来源:【未来智库】。未来智库 – 官方网站

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