【一、「十四五」風電行業高速發展,風機技術進步明顯】
1.1、風電行業會快速發展,因為碳中和目標明確了。
歷史回顧一下:中國風電行業已經發展了20多年,國內的主機廠還有相關配套產業迅速發展起來。「十一五」的時候,是中國風電產業快速發展的時期,不過緊接著就出現了很突出的電網適配問題,這就導致行業的棄風率變得很高,營運商投資也不太劃算,再加上國家的電價補貼逐漸減少,所以在「十二五」「十三五」期間,中國風電裝機量波動很大。「十二五」期間呢,因為風電建設規劃變得更加規範,電網排程能力也提高了,棄風率就從2011年的16.2%降到了2014年的8.0%,又因為2015年是電價補貼減少的最後一年,所以2015年出現了一輪搶裝潮,裝機量達到了34.2GW這麽高。
搶裝潮的影響下,「十三五」剛開始的時候,棄風率又一次往上攀升了。後來【關於有序放開發用電計劃的通知】和【關於建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知】這兩項政策一出台,風電消納的情況就變好了,棄風率很快就降下來了,基本上都在5%以內。2020年是陸風電價補貼的最後一年,這一年陸風新增裝機達到了69.32GW,這個數碼可是創了歷史新高呢。
中國海上風電跟陸上風電比起來,發展的時間要晚一些,而且還多了海纜、基礎樁、海上工程這些零部件和步驟,施工起來更難,造價一般也比較高,所以很長時間都得靠電價補貼來保證投資能有回報。2020年1月的時候,財政部、國家發改委、國家能源局一塊兒釋出了【關於促進非水可再生能源發電健康發展的若幹意見】,裏面提到新的海上風電專案不再歸到中央財政補貼的範圍裏了,那些按照規定核準(備案)完,並且在2021年12月31日之前所有機組都並網的已經存在的海上風力發電專案,按照相關價格政策可以被納入中央財政補貼範圍。就因為這個,2021年末的時候海上風電出現了搶裝的情況,2021年一整年海上風電新增加的裝機量是16.90GW,跟去年比增長了452.29%,達到了歷史最高水平;總共的裝機量達到了26.39GW。
風電產業越來越成熟了,風機大型化讓風機降本的速度變快,這個行業進入成長期了。風電搶裝潮過了之後,行業裏機組招標價格一直在降呢。就拿3MW的風機來說吧,機組招標價格在2019年最高的時候是4093元/kW,到2021年末就降到2798元/kW了。4MW還有更大機型慢慢變成招標的主流機型了,2021年12月的時候,4MW風機招標價都降到2359元/kW了。按照金風科技官網的訊息,2022年3月風機公開投標的平均價格已經掉到1876元/kW了。風機造價降低了,風電營運商的投資回報率就上去了,裝機的積極性特別高。從2022年開始,隨著海上風電技術和經驗的成熟,風機、海纜、基礎平台這些造價成本降低,營運的盈利性有望提高,「十四五」期間海上風電很可能會快速發展起來。
風電招標一直很景氣。從招純量來講,2021年全年風電機組公開招純量有54GW,跟上年比增加了74%;其中,陸上新增招標容量是51.37GW,海上新增招標容量為2.79GW。據風電之音公眾號統計,2022年1 - 6月,風電專案招標規模達到53.46GW,都快趕上去年全年的招純量了。
風機主要有雙饋、半直驅、直驅這幾種機型,這是主流的路線。
【海上風電機組機型發展的技術路線對比】裏提到,按照發電機的結構和工作原理,風電機組能分成異步和同步這兩類。異步風機的轉子繞組結構要是籠型的,那就是籠型異步風機,要是繞線式的,就是繞線式雙饋異步風機;同步風機按轉子勵磁方式來說,有永磁同步風機和電勵磁同步風機這兩種,而永磁同步風電機組根據風輪機和永磁發電機的傳動方式,又能分為永磁直驅風電機組和永磁半直驅風電機組。機組單機容量越來越大的時候,風力發電機組從最開始用的恒速恒頻鼠籠式異步風機,發展成了變速恒頻的高速傳動雙饋式異步風機,之後又有了沒有齒輪增速箱的直驅式永磁同步風機和半直驅式永磁同步風機。
雙饋異步風力發電機組是這樣的:風輪機得靠增速齒輪箱和雙饋異步發電機的轉子連起來,這個轉子轉速比較高。轉子的勵磁繞組呢,透過轉子側和網側變換器跟電網連線,定子繞組直接連到電網上。雙饋發電機系統能夠靠勵磁變換器控制轉子電流的頻率、相位還有幅值,這樣就能間接調控定子側的輸出功率了。它有不少優點,像調速範圍比較寬,有功和無功功率能分開調節,轉子勵磁變換器的容量比較小(大概是發電機額定容量的30%),在陸上和海上風電場都用得挺多的。永磁直驅風力發電機組呢,風輪機直接和永磁同步發電機相連,發電機的定子繞組透過定子側和網側變換器連線到電網。
永磁直驅式風電機組和雙饋風電機組不同,它的轉子是永磁體勵磁的,不用外部給它提供勵磁電源,這樣就沒有勵磁損耗了。在風輪和發電機轉子中間不需要增速齒輪箱了,它的轉子轉速低,發電機的極對數特別多,一般都在90極以上,所以發電機個頭比較大。永磁直驅風機系統效率高、噪音小、低電壓穿越能力強,陸上風電場和海上風電場都在用它。永磁半直驅風力發電機組呢,風輪機是透過低變速比(通常k<40)的齒輪箱和永磁同步發電機轉子相連的,發電機的定子繞組還是透過全功率變換器連線到電網的。
永磁半直驅式風電機組的風輪是透過增速齒輪箱和發電機轉子相連的,它的轉子轉速要比永磁直驅式風電機組的轉子轉速高。這樣一來,就能夠減少永磁電機轉子的磁極數量了,這對減小發電機的體積和重量有好處,還能讓風機吊裝沒那麽難,而且永磁直驅風電機組容量大、低電壓穿越能力強這些優點它也都有。國內外不少風機廠家在大容量海上風電機組上都用永磁半直驅這種技術,已經有很多成功進行商業執行的例子了。
【海上風電機組大型化技術路線分析】提到,雙饋、直驅、半直驅這三種技術路線,主要區別就在發電機、齒輪箱、變流器這三大部件上。先說發電機,直驅型永磁機組的可靠性是最高的。不過呢,它的發電機個頭大,造價也高,維修起來還挺難的,這在某種程度上對風電機組進一步往大型化發展是個限制。半直驅型中速永磁機組的齒輪箱傳動比低,可靠性比較高,而且發電機的體積也有效地變小了,這對風電機組朝著大型化進一步發展是有利的。雙饋型機組技術很成熟,成本低,重量輕,可它有碳刷、滑環系統,可靠性低,維護起來工作量還很大。
齒輪箱方面:雙饋型和半直驅型的機組,都是靠齒輪箱讓風輪轉速加快傳動的,這樣能提升發電機的轉速。不過呢,齒輪箱要是長時間高速運轉的話,就容易有磨損、膠合、斷齒、漏油這些問題。直驅型的機組沒有齒輪箱,風輪直接就能帶動發電機轉子轉,不會有齒輪箱故障,可靠性很強。
變流器方面:雙饋型機組用的是1/3全功率的變頻器,這種變頻器容量小,價格也便宜;直驅型和半直驅型機組則采用全功率變頻器,容量大,價格比較高。不過,隨著電力電子元器件快速發展,現在變流器技術變得更成熟了,價格也慢慢降下來了,在機組整體價格裏占的比重已經不大了。並且,變流器正在往中壓方向發展,中壓變流器能讓體積進一步縮小,損耗也能降低,這樣更能滿足大型化發展的需求。
造價成本主要由齒輪箱、發電機和變流器這些變量決定。從傳動系統成本的對比情況來說,拿3MW風機舉例,在造價成本方面,三種技術路線的排序是這樣的:直驅型(43萬歐元)>半直驅型(33萬歐元)>雙饋型(32萬歐元)。按照【雙饋風電機組與永磁直驅機組對比分析】裏的資訊,典型的2MW雙饋機組比永磁直驅機組的成本要低大概20萬元,也就是100元/kW。
直驅型機組造價高是有兩個原因的:其一,雙饋機組轉速快、轉矩小,所以發電機比較小,重量也輕;永磁直驅機組則體積和重量都大,單機容量一增加,它的重量增加就很明顯,這樣機組制造、運輸吊裝的成本就跟著增加了。其二,從發電機和齒輪箱的材料來說,直驅機型用的銅和永磁材料比較多。根據【Wind Turbine – Materials and Manufacturing Fact Sheet】,2006 - 2010年風機機艙內永磁材料的使用量和2001 - 2005年相比大幅增加,主要就是因為使用了發電機更大的直驅和半直驅機型,雙饋機型的使用比例在逐漸下降。近幾年銅和稀土原材料價格漲得快,直驅型電機的造價成本也因此大幅提高。根據金力永磁投資者關系活動記錄表,半直驅永磁風力發電機單位磁材用量大概是直驅永磁風力發電機的1/4到1/3,所以部份大兆瓦機型就選擇了半直驅這種折中的方案。
發電效率這塊兒,按照【海上風電機組機型發展的技術路線對比】的說法,永磁直驅、電勵磁直驅風機一年的發電量是最多的,再往下就是永磁半直驅、雙饋異步風機了。在維護保障上呢,從維護和故障維修的角度來講,雙饋機組有齒輪箱,還有發電機滑環、碳刷,這就使得故障點變多了,更換那些容易損耗的部件成本也增加了。直驅機組沒有齒輪箱,也沒有發電機滑環、碳刷,這樣一來故障率就相對降低了。要是把不同技術路線風機的初始造價、執行維護成本還有發電效率都考慮進去的話,半直驅機組每度電的成本是最低的,雙饋異步、永磁直驅機組緊隨其後。
1.3、國內的主機廠,技術路線各有不同。
國內廠商所選的技術路線各有不同。2007年,金風把第一台直驅永磁風電機組安裝在了中海油位於渤海的鉆井平台上,到了2021年,金風對現有的直驅永磁平台及其產品進行最佳化和升級,還釋出了15款中速永磁平台旗艦機型;明陽智能比較堅定地走半直驅路線,2006年的時候,它引進和使用過雙饋技術,不過,明陽智能的董事長根據對當前和未來市場的分析,果斷地轉向了半直驅技術路線;電氣風電以前主要是雙饋機型,2021年的時候完成了半直驅傳動鏈技術開發和產品套用;東方電氣在之前,2.5MW(含)的機型走的是雙饋機型技術路線,2.5MW以上(不含)的機型用的是直驅機型技術路線,2021年它還開發了4MW雙饋機型;中車的風電機組有1.5 - 3.0MW雙饋系列機組、2.0 - 6.0中速永磁系列機組;其他主機廠(遠景能源、運達股份、三一重能、聯合動力)大多采用雙饋路線。
中國風機國產化基本完成了。2019年到2021年期間,風電裝機量排名前十的都是國產主機廠,集中程度比較高。2021年的時候,CR3是47.4%,CR5是69.4%,CR10是95.1%。從陸上和海上的分布情況看,陸上風電新增裝機量排名前五的企業是:金風科技(直驅型)、遠景能源(雙饋型)、運達股份(雙饋型)、中車風電(雙饋型、半直驅型)、三一重能(雙饋型),雙饋型因為制造成本更低,所以在陸上風電裏被廣泛套用;海上風電新增裝機量排名前五的企業是:電氣風電(雙饋型、半直驅型)、明陽智能(半直驅型)、金風科技(直驅型)、中國海裝(半直驅型)、東方電氣(雙饋型、直驅型),海上風電在技術選擇上就不太一樣。
中國風能協會統計的數據顯示,陸上風電新增裝機裏雙饋異步型所占份額還是比較大的。2020年的時候,雙饋異步型在陸上風電新增裝機裏占了60.9%,這個比例和2019年比起來提高了9.4個百分點;直驅型風機占30.5%,和2019年相比下降了6.3個百分點;半直驅風機占8.4%,跟2019年比下降了3.1個百分點。
1.4、機組大型化的趨勢在加快。
2011年到2021年期間,陸上和海上單機功率都翻了倍。陸上新增風機平均容量從1.5MW漲到了3.1MW,海上新增風機平均容量從2.7MW漲到了5.6MW。CWEA統計的數據顯示,2021年新增裝機的主力機型已經從2020年的2.0 - 3.9MW提升到3.0 - 4.9MW了。2021年海上風電新增裝機量比較多,海上風電主力機型分布在5.0 - 6.9MW。從2022年以來專案風機機組招標資訊來看,陸風招標機型已經擴大到5 - 6MW,海風招標機型已經擴大到8 - 9MW,個別專案會采用10 - 11MW機型。
【二、風電軸承是運動部份樞紐,技術路線多樣】
2.1、風電軸承是運動的樞紐,其中有傳動系統軸承和偏航變槳軸承。
風機所有運動部位的樞紐就是風電軸承,它是風機的核心部件。風力發電機受力和振動的情況很復雜,這個軸承得能承受特別大的沖擊負荷,還得在腐蝕、風沙、潮濕和低溫的環境裏工作,而且要達到20年的使用壽命,可靠性還得高。在「十二五」規劃裏,軸承行業可重要了。2010年國家工信部釋出的【機械基礎零部件產業振興實施方案】中,風力發電機軸承在七大類需要重點突破的關鍵零部件裏排第一呢。按照【風力發電機用軸承簡述】的說法,風電機組軸承包括:
1)傳動系統裏有這些軸承:風力發電機的主軸承、齒輪箱軸承和發電機軸承。風力發電機組的主軸呢,也叫低速軸或者葉輪軸,它的作用是把葉輪和齒輪箱或者發電機連起來,同時傳遞扭矩。主軸是靠主軸軸承支撐的,所以主軸上的力和變形都會對主軸軸承有影響。主軸軸承受到的力主要有風葉和輪轂的重量、主軸自己的重量、主軸軸承的支撐力、推力軸承的止推力,還有風經過風葉和輪轂作用在主軸上的力。這樣一來,主軸軸承主要承受徑向力,也會承受一部份因為風力產生的軸向力。齒輪箱能把旋轉葉片傳過來的低轉速提高到發電機的額定轉速。另外,風力發電機把機械能轉化成電能的時候,內部結構也會用到軸承。
2)偏航、變槳系統還有它們的軸承:偏航軸承在偏航系統裏是個重要部件,在機艙底部,它承擔著風力發電機主傳動系統的所有重量,還把氣動推力傳到塔架,用來準確、適時地調整風力發電機的迎風角度。變槳距系統是用來調整葉片迎風方向的;變槳軸承裝在葉片和輪轂之間,內圈和外圈用螺栓分別和葉片、輪轂連線起來,這樣葉片就能繞著自己的軸線轉動,從而實作變槳。
2.2、主軸承的主要形式是調心滾子、圓錐滾子和圓柱滾子。
按照【風電機組主軸承選型與設計分析】的說法,依據支承點的數量來分類的話,風電機組主軸承在布置選型上能分成三點支承、兩點支承以及單軸承這幾種類別。
1)雙饋機組常用三點支承這種布置形式,也就是「主軸軸承+齒輪箱中的軸承」。三點支承的軸承結構大多是這樣的:在風輪那邊設計成獨立的軸承室,這個軸承室裏裝1個調心滾子軸承,主軸和齒輪箱透過脹緊套相連,另外2個圓柱滾子軸承裝在齒輪箱裏,齒輪箱靠扭力臂來支承。這種布置形式下,軸承室一般都用調心滾子軸承。2)兩點支承呢,主軸由2個軸承支承,齒輪箱和主軸之間用脹緊套或者螺栓連線,齒輪箱裏不需要支承。常見的有雙列圓錐滾子軸承 + 圓柱滾子軸承、兩個單列圓錐滾子軸承這兩種形式。3)單軸承就是主軸由1個大直徑的雙列圓錐滾子軸承支承,主軸通常是直徑大又比較短的結構,齒輪箱和主軸之間用脹緊套或者螺栓連線。這幾年,它在全球風電主軸承裏所占的比例一直在上升。
現在常見的主軸承有三種:調心滾子軸承(SRB)、圓錐滾子軸承(TRB)、三排圓柱滾子軸承(CRB)。雙饋和5MW以下機型大多用調心滾子軸承,這種軸承抗撓動性比較強是它的優勢。直驅和半直驅機型一般會用圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子軸承,這些軸承適合單機容量更大的機組。現在,圓錐滾子軸承是國內企業研發的重點。
2.3、獨立變槳軸承有希望成為主流趨勢。
按照【風力發電機用軸承簡述】的說法,偏航軸承在偏航系統裏是個重要部件,它在機艙底部,承受著風力發電機主傳動系統的所有重量,還把氣動推力傳到塔架上,用來準確且適時地調整風力發電機朝著風的角度,所以偏航軸承能保證風力發電機及時跟著風向變化而調整。偏航軸承受力有特點,要同時承受軸向、徑向的載荷以及傾覆力矩,因此通常會采用單排四點接觸球或者雙排四點接觸球轉盤軸承,也有用交叉圓柱滾子轉盤軸承的。
變槳距系統包含變槳軸承、驅動機構、原動機和其他附件。變槳軸承工作特點決定了它得可靠性高、運轉靈便,而且使用壽命要超20年。變槳軸承的齒輪也有比較高的要求,它的密封效能得好。考慮到變槳軸承在風力發電機上的安裝位置,通常還得做表面防腐處理。變槳軸承一般會用單排四點接觸球轉盤軸承、雙排四點接觸球轉盤軸承、交叉圓柱滾子轉盤軸承或者三排滾子轉盤軸承。它的效能要求比偏航軸承更嚴格。
變槳系統裏的變槳控制呢,就是讓葉片能在0°到90°之間轉。要是風速比額定速度(一般是12m/s)低,風輪葉片就會轉到完全朝著風向的位置,這時候槳距就是0°。風速變大的時候,就能控制葉片的槳距,把風機輸出功率調到額定值。等到風速達到預定的極限(通常是28m/s),風機就把葉片轉到90°,停止發電了。集中變槳控制會把所有葉片的槳距同時調到一樣的角度。可是獨立變槳控制(IPC)就不一樣了,它能動態地、獨立地調整每個葉片的槳距,這種調整是根據不同葉片的負載即時操作的。
IPC靠分別動態調整三個葉片的變槳角度,讓每個葉片都能達到不同目標位置,這樣能減少動平衡載荷,還能對不對稱的轉子載荷進行補償,然後調節風機速度,最終控制風機的輸出功率。獨立變槳系統也能當剎車用,靠轉動葉片讓槳葉停止工作。另外,變槳控制,特別是獨立變槳控制系統,還能減少風機構件的疲勞負載。IPC模式的主要好處就是能降低葉片、輪轂、主體框架和塔架的疲勞負載。要平衡這些負載,特別是不均勻風場帶來的不對稱負載,就得獨立調整每個葉片的槳距,這樣就能讓設計更輕量化,還能延長風機的使用壽命。
獨立變槳軸承可能會成為主流。根據【新強聯定增第二輪稽核問詢函的回復】可知,2021年,新強聯為了配合遠景能源、中船海裝風電這些下遊客戶的獨立變槳系統,新研制出的獨立變槳軸承開始大量銷售。新強聯獨立變槳軸承的銷售收入在2020年是82.51萬元,到了2021年就增加到1.79億元了。
2.4、風電齒輪箱軸承和發電機軸承得有很高的可靠性。
齒輪箱裏的軸承包括調心滾子軸承、圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承和交叉滾子軸承這幾種,其中調心滾子軸承用得比較多。齒輪箱工作的環境挺差的,所以對軸承就有這樣的要求:執行得平穩,振動和雜訊都要小,可靠性要高,而且使用壽命要能達到20年。發電機的軸承呢,既要承受主軸自身重量產生的徑向載荷,又要承受主軸自身重量在傾角方向帶來的軸向載荷,一般會把深溝球軸承和圓柱滾子軸承組合搭配起來,作為發電機的支承軸承。
【三、風電軸承百億級市場規模,主軸承國產化行程中】
3.1、風電軸承的市場規模達到百億級。
從【三一重能招股說明書】來看,在2017年到2019年期間,回轉支承(也就是偏航變槳軸承)在風機原材料成本裏占的比例分別是4.81%、4.81%、5.02%。電氣風電2020年的數據顯示,僅偏航變槳軸承就占風機原材料成本的4.15%。按照【三一重能問詢函回復公告】的說法,拿3.0MW風機舉例,2018 - 2020年三一的回轉支承向洛軸采購的價格分別是47.78萬元、42.24萬元、44.72萬元。如果按照一台風機得用1個偏航軸承和3個變槳軸承來算的話,那單個軸承的單價就是11.95萬元、10.56萬元、11.18萬元。2020年4MW的洛軸回轉支承價格是55.99萬元,單個軸承單價為14.00萬元。在主軸承這塊兒,還是以3MW風機為例,2020年向洛軸采購主軸承的價格是11.59萬元,4MW風機的采購價格是19.91萬元。
另外,從【新強聯向特定物件發行股票募集說明書(修訂稿)】來看,按照新強聯的專案規劃,3MW - 4MW主軸承不含稅的銷售單價大概是50萬元,4MW - 6MW主軸承不含稅的銷售單價大概是60萬元,這和三一重能的采購價不一樣。我們覺得主要是因為新強聯和洛軸的軸承種類有差別。新強聯搞出了2 - 5MW風力發電機三排圓柱滾子主軸軸承、3 - 6.25MW風力發電機無軟帶雙列圓錐滾子主軸軸承的研發設計,還量產了,3 - 7MW風力發電機單列圓錐滾子軸承的研發設計也完成了,而且實作了小批次生產。這麽看的話,新強聯主要供應的主軸承就是三排圓柱滾子軸承和單軸承結構裏用的雙列圓錐滾子軸承;洛軸呢,主要走調心滾子軸承的技術路線,這兩者在制作工藝和生產難度上有很大的不同。在偏航變槳軸承這塊,3 - 4MW、4 - 5MW、5 - 6MW偏航變槳軸承的單價分別是12.95萬元、17.98萬元、25.88萬元,和三一重能的采購價是一樣的。
總的來說,我們有這樣的看法:1)機組變得大型化以後,主軸承、偏航變槳軸承的直徑和尺寸都會變大,單個軸承的價值量會隨著機組兆瓦數的增加而增多;2)不同技術路線、不同兆瓦數的風機,其主軸承采用的技術路線是不一樣的。在風機大小相同的情況下,雙列圓錐滾子軸承的價值量要比調心滾子軸承高,所以得重點考慮陸風、海風機型主軸承的選型。我們對2022 - 2025年國內陸風、海風的新增裝機量做了預測。隨著單機功率逐漸增大,機組數量會減少,相應的偏航變槳軸承、主軸軸承的使用數量也會減少,不過單套軸承的價格會有所提高。而且海上機組的環境更差,對軸承使用鋼材和制作精度的要求更高,單價也會提高。根據這些計算得出:2022 - 2025年中國偏航變槳軸承的市場規模會從81.35億元增長到116.89億元,年均復合增速為12.84%;中國主軸軸承的市場規模會從58.85億元增長到102.15億元,年均復合增速為20.18%。
3.2、風電軸承這一塊壁壘挺高的,國內那些頭部企業首先就用上了無軟帶淬火技術。
軸承這個行業有不少壁壘,像技術與生產經驗方面的、客戶認證方面的、產業鏈方面的,還有資金和規模方面的。回轉支承的工藝流程是從鍛件進廠就開始了,中間得經過粗車、鉆孔、精加工、淬火回火、車磨這些重要步驟;前期鍛件工藝包含下料、鍛造、粗車、正火和熱處理等內容。回轉支承能承受很大的軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩,它的套圈滾道表面經過中頻淬火後,硬度很高,機械效能也不錯,這就使得滾道耐磨,承載能力也好。
不過,現在回轉支承套圈的中頻淬火技術有軟帶區域這個問題,這就限制了回轉支承能用的地方,還讓它的使用壽命變短了。回轉支承只能用在低速、負荷重的地方,而且軟帶區域容易早期疲勞剝落,導致回轉支承早早壞掉。無軟帶回轉支承就不一樣了,中頻淬火之後沒有軟帶區域,它的滾道就沒有薄弱的地方了,這樣就能提高它的承載能力和可靠性,使用壽命也能變長,高速多載的場合也能滿足。中頻淬火成本低,熱處理的時候也穩定,如果用它來代替原來滲碳淬火軸承的加工技術,推廣到鋼廠軋機軸承、鐵路軸承這些領域,軸承的生產成本就能大大降低,產品的可靠性也能提高。
在國內的軸承企業裏,新強聯算是個代表,它引進了意大利先進的中頻淬火器材,用來設計高速、高可靠性的無軟帶回轉支承,還有以前用滲碳淬火工藝的其他軸承。這樣一來,無軟帶回轉支承就能用在風電主軸軸承、盾構機主軸承、大型離心澆鑄機軸承以及鋼廠的軋鋼軸承上了。
3.3、中國風電軸承發展的時間挺長的,主軸承在國產化方面還有很大的發展空間。
中國的軸承產業是1938年起步的,那時候日本的NTN軸承制造株式會社在瓦房店建了個「滿洲軸承制造株式會社」,這就是瓦軸集團的前身。之後呢,瓦軸集團又陸續建立了現在的哈軸集團和洛軸集團,這幾個可是中國最早的軸承企業,給中國軸承工業打下了基礎。中國國產化的風電軸承發展有三個階段:第一階段,風電產業剛起步的時候,配套軸承大多得靠進口,國產化率幾乎是0,不但價格高,交貨還慢。2006年開始,國產化風電軸承迎來替代高潮,因為國家發改委出了個規定,要求「風電器材國產化率達到70%」,在這個政策扶持下,國內風電軸承行業發展得特別快,軸承企業也迅速崛起,最後變槳軸承和偏航軸承都實作國產化了。
2)2010年的時候,發改委取消了「國產化率70%」的規定。打這以後,國外的軸承企業就一股腦兒地往中國風電市場裏紮。像SKF、FAG、鐵姆肯、舍弗勒、NTN這些國際上軸承行業的龍頭企業,都先後在中國開了風電軸承廠。它們靠著在軸承領域積攢下來的技術和經驗方面的優勢,很快就把國內市場給占了。3)在這之後的10年當中,國家發改委、工信部還有中國軸承工業協會,這幾個管軸承產業的部門和協會,透過制定和完善跟行業有關的政策和規劃,來推動中國軸承產業在技術上進步。現在呢,中國風電的偏航、變槳軸承國產化的比例挺高的。可是主軸承的工作環境不好,制造起來難度又大,所以中國風電主軸承國產化的比例還是比較低的。這幾年,風電搶裝,進口軸承的供應出問題了,外資軸承企業的產能也受限了。按照Wood Mackenzie的數據,2020年的公共衛生事件對全球風電軸承的供應鏈影響挺大的,這就給風電軸承國產化帶來了特別大的機會。
中軸協軸承工業公眾號訊息,2020年全國風電機組裝了20401台,總共得配套479424套軸承。不完全統計顯示,天馬、洛軸、新強聯、瓦軸、大冶軸、京冶軸承、洛軸所等國內的軸承企業,風電軸承的產銷總量是77948套,在總需求量裏占16.3%。從套用部位看呢,1)偏航軸承:國產的產銷了12918套,也就是12918台份,在總需求量裏占63.3%;2)變槳軸承:國產的產銷52974套,等於17658台份,在總需求量裏占86.6%;3)主軸承:國產的產銷10090套,折合6727台份,在總需求量裏占33.0%;4)增速器軸承:國產的產銷1902套,折合119台份,在總需求量裏占0.58%;5)發電機軸承:國產的產銷91套,折合45台份,在總需求量裏占0.2%。
3.4、在中國,風電軸承的集中度比較高,有一些企業正在產品研發和產能擴充時期。
中國的軸承工業有比較明顯的區域化發展特征,主要有瓦房店、洛陽、長三角、浙東和聊城這五個軸承產業集群。1)瓦房店的軸承產業基地是中國最大的,這個基地靠著中國最大的軸承生產企業——瓦軸。這個基地1938年就建起來了,新中國第一套工業軸承就是在這兒誕生的。2)河南洛陽的軸承產業聚集區在中國來說技術沈澱是最深厚的。聚集區內的洛陽LYC軸承有限公司,是國家「一五」期間156項重點工程之一的洛陽軸承廠的延續和傳承,是中國軸承行業裏規模最大的綜合性軸承制造企業中的一個。3)長三角是中國生產軸承的主要地方,軸承生產主要在蘇州、常州、無錫、上海這些地方。4)浙東的軸承產業基地以常山縣、杭州、寧波、紹興為核心,它的北部和江蘇的軸承產業基地挨著。5)聊城的軸承產業基地以山東聊城為中心,是中國最大的軸承保持架生產基地,也是最大的軸承貿易基地。
在中國,有新強聯、洛軸、瓦軸、天馬等風電軸承制造商。具體情況是這樣的:其一,洛軸和瓦軸開發的風電軸承種類是最全的,主軸承、偏航變槳軸承、齒輪箱軸承以及發電機軸承都包含在內;其二,新強聯到現在已經涉及主軸承、偏航變槳軸承了,齒輪箱軸承還在研發當中;其三,剩下的幾家,像天馬、大冶、煙台天成、京冶軸承,它們所覆蓋的種類就比較少了。
像洛軸、瓦軸、天馬這些國產軸承企業,主要幹的就是多領域裏軸承的研發、生產還有銷售的活兒,它們的銷售規模都不小。在2021年的時候,這三家企業的營業收入分別達到了50.20億元、23.19億元和8.38億元,跟之前比,分別增長了19.07%、24.74%和16.07%。新強聯呢,主要是生產風電軸承的。2020年的時候,因為國內風電搶裝,它的份額一下子提升得很快。到了2021年,新強聯的營業收入是24.77億元,同比增長20.01%。說到利潤,新強聯控制成本的能力更強一些,業績一直在增長,2021年它的歸母凈利潤達到了5.14億元。洛軸、瓦軸、天馬這三家企業的歸母凈利潤就波動得比較厲害。
咱們透過洛軸、瓦軸、新強聯、天馬、恒潤股份的固定資產和在建工程,來看看企業的擴產情況。洛軸的固定資產一直保持在14到16億元,這幾年在建工程大概是3億元左右。瓦軸擴產的規模比較小,在建工程還不到0.5億元呢。新強聯上市後擴產速度很快,2021年固定資產有7.88億元,在建工程更是達到了3.69億元。恒潤股份也處於擴產階段,2021年它的在建工程達到了1.68億元。
【四、風電滾子為捲動軸承核心元件,有望打破海外壟斷局面】
4.1、捲動軸承的核心元件是捲動體,壁壘性較強。
捲動軸承裏的核心元件是捲動體,有了它,相對運動的表面之間才會有捲動摩擦。捲動軸承一般由外圈、內圈、捲動體和保持架構成。外圈和內圈也叫軸承套圈,是帶一個或者幾個滾道的環形部件。其中,滾道在內表面的軸承套圈就是外圈,滾道在外表面的那種軸承套圈是內圈,捲動體就在外圈和內圈之間。
捲動體按形狀來分的話,主要有球和滾子這兩類。球捲動體從材質上看,主要能分成碳鋼球、軸承鋼球、不銹鋼球以及陶瓷等其他材質的球這四大類;而滾子主要包括圓錐滾子和圓柱滾子。
捲動軸承有球軸承和滾子軸承這兩種。球軸承的產量能占到七成還多呢,為啥呢?因為鋼球在旋轉速度、加工精度還有噪音控制這些方面有優勢,這樣球軸承就能在裝備制造的各個領域廣泛使用了。圓柱滾子軸承按照捲動體的列數來分的話,有單列、雙列和多列這幾種。這種軸承剛性強,徑向能承受很大的力,受到載荷後變形小,根據套圈擋邊的結構,還能承受一定的單向或者雙向軸向負荷,大多用在變速箱、空調壓縮機、大中型電動機、內燃機、軋鋼機和起重運輸機械等上面。圓錐滾子軸承主要是用來承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯合載荷的。軸承的承載能力是由外圈的滾道角度決定的,角度越大,承載能力就越強。這種軸承是分離型的,按照捲動體的列數分有單列、雙列和四列圓錐滾子軸承,在汽車、軋機、礦山、冶金、塑膠機械等行業廣泛使用。
捲動體這行技術壁壘比較高。就拿鋼球來說,鋼球生產加工挺復雜的,得經過原材料鐓壓、光球、熱處理、磨球、強化、初研、外觀檢測、渦流探傷、精研等好多環節。而且在各個工序裏,不同尺寸規格的鋼球要用的工藝參數不一樣,像不同尺寸鋼球的磨削深度、熱處理的淬火回火時間,還有鋼球表面強化的時間和強化層深度這些,技術難度挺大的。隨著國家對軸承國產化率要求提高,高附加值精密鋼球的市場需求會被拉動。精密鋼球的生產和研發得長期積累技術,得改進鋼球鐓壓、熱處理、強化、精研磨這些工序的生產工藝才能達到高端精密鋼球的效能要求,這技術壁壘可不低。
滾子這塊兒呢,滾子是按非標準件來客製加工的。在生產的時候,要加工的面不少,需要檢測的項次也多,這就對生產裝備、工藝技術還有操作人員的技術要求比較高。滾子按公差等級可以分成0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級這四個等級,精度是從高到低這麽個順序,主要體現的是滾子制造尺寸、公差、表面粗糙度等的綜合情況。在國內,大多是生產Ⅲ級滾子,能生產Ⅱ級、Ⅰ級滾子的企業比較少。跟國際上先進的滾子生產加工技術比起來,國內滾子行業整體的技術工藝還得往上提提。
高端精密軸承的鋼球和滾子主要靠客製化技術標準來衡量。現在鋼球的技術標準大體有三類:第一類是通用的行業標準,像國內的【GB/T308—2002捲動軸承鋼球】、日本的【JISB1501球軸承用鋼球】這些,這是國際上鋼球企業生產的基本技術依據;第二類是適用於部份特殊指標的行業標準,比如振動值、表面粗糙度這些方面的;第三類是下遊那些有名的軸承客戶針對鋼球某些效能制定的內部質素標準。
軸承客戶對捲動體的加工精度、使用壽命、旋轉噪音等效能要求越來越高了。這就要求生產企業不斷增加研發投入,提升產品質素和產出效率,提高技術專業化水平,這難度可不小,生產工藝和技術壁壘都挺高的。滾子在生產加工時,要加工的面比較多,檢測的專案也多,而且加工器材、工藝技術的復雜程度以及對人員的技術要求比鋼球略高些。所以,和鋼球比起來,滾子加工的客製化程度更高,各軸承生產企業對滾子的規格要求是不一樣的。
風電軸承滾子這東西啊,風電裝備大多是在海上或者高山上,那些地方交通不方便,工作環境還特別差。風電裝備需要高可靠性、長壽命的部件,所以風電軸承作為關鍵核心部件,技術特別復雜,長期被國外掌控著,主軸軸承、增速器軸承、發電機軸承這些更是這樣,這都成了阻礙中國風電制造業發展的短板了。裝在大兆瓦風電軸承裏的滾子,使用壽命得達到20年以上才行,可現在的情況是,滾子精度不高,尺寸都不太一樣,可靠性也不好,能大批次生產高端滾子的企業沒幾家。風電軸承捲動體的難點就在於:
1)材料這塊兒:得按照滾子的工作狀況,制定有針對性的材料標準,管控材料裏合金元素和微量元素的含量,還有冶煉成分的波動情況,確保材料能淬透,效能保持一致。2)形狀和效能控制方面:像大凸度、滾子對數曲線輪廓、對稱性的波動、圓錐滾子球基面散差這些,都得控制好,保證尺寸一樣。表面和心部的硬度要能靈活地進行梯度控制;還有熱處理表面的一些缺陷,像表面脫貧碳、自由鐵素體、晶界氧化、屈氏體、殘奧等關鍵技術指標,也得控制住。3)做到全截面探傷,把缺陷除掉,提升滾子質素的可靠性。4)應力的檢測和控制:把控滾子表面磨削的工藝,讓壓應力分布合理,提高滾子的疲勞壽命。
4.2、風電滾子的規模會隨著軸承增長,有希望打破海外壟斷的情況。
從五洲新春投資者關系問答可知,滾子產品在整個風電軸承價值量裏占10%到15%。通常,鋼球制作起來沒有滾子那麽難,咱們就取中間值12.5%來算風電軸承捲動體的市場規模。經測算得出:2022年到2025年,風電軸承捲動體的市場規模會從17.49億元漲到29.39億元,年均復合增長率是18.89%。
在捲動體這個行業裏,像日本的椿中島、美國的NN這樣的外資品牌,掌握著全球最頂尖的生產技術。在國內的企業當中,力星股份、五洲新春這類企業可以達到I級精度的要求,它們正在朝著更高端的捲動體進軍,而且這些國內企業也在擴大產能,讓部份捲動體實作國產化。另外,國內還有一些中部規模的(就是營業額在千萬元以上、1億元以下的),以及那些主要生產低技術含量產品的小規模捲動體企業。
日本的椿中島(TSUBAKI NAKASHIMA)公司是個專門生產精密滾珠、滾子、滾珠絲杠還有其他機械零件的廠家,總部在日本奈良。這家公司的產品系列在行業裏是領先的,能生產很多種高品質的精密滾珠、滾子和滾珠絲杠,類別多達20,000種以上呢。其產品主要用在工業機械、電動註塑機、半導體制造器材、工業機器人、先進醫療器材這些方面。
公司還有遍布全球的完善生產網絡呢,在日本、美國、波蘭、中國等好多地方一共建了好些制造廠。這就提升了管理生產和庫存的本事,能很快滿足客戶對各類精密產品的交貨需求,其產品主要供給斯凱孚(SKF)、恩梯恩株式會社(NTN)、捷太格特株式會社(JTEKT)這些大型跨國軸承制造商。2002年2月的時候,日本椿中島公司在江蘇成立了椿中島機械(太倉)有限公司,2006年把原重慶鋼球有限公司收購了,2017年又收購了美國NN公司的PBC(精密球部件)事業部,讓捲動體行業的兩個知名品牌合到一塊兒了。
【五、重點企業分析:不斷夯實技術實力,國內企業百花齊放】
5.1、新強聯
洛陽新強聯回轉支承股份有限公司(大家都簡稱它為「新強聯」)是2005年成立的。這公司主要搞大型回轉支承和工業鍛件的研發、生產還有銷售這幾塊業務。它的產品有風電主軸軸承、偏航軸承、變槳軸承,盾構機軸承和一些關鍵零部件,海工裝備起重機回轉支承以及鍛件等。這些產品大多用在風力發電機組、盾構機、海工裝備和工程機械這些領域。
新強聯從成立開始就一直做大型回轉支承和工業鍛件的研發、生產、銷售工作,是國產軸承行業名不虛傳的龍頭企業。2009年之後,公司瞅準風電行業發展的機會,專心搞風力發電機配套軸承的研發和生產,在主軸軸承、偏航軸承、變槳軸承這些核心零部件上有了不少技術和工藝方面的突破。公司接連研制出1.5、2、2.5、3、5.5MW的變槳和偏航軸承,變成國內變槳、偏航軸承的主要供應商;還突破了2、2.5和3MW直驅式風力發電機三排滾子主軸軸承的關鍵技術,以及無軟帶雙列圓錐滾子主軸軸承制造技術,相關產品能夠替代進口了。它的發展歷程有三個階段:
第一階段是2005年到2008年,這是公司剛起步的時候。在這個階段,公司從沒有到逐步建立起來,主要做通用回轉支承的生產和研發工作。在搞通用回轉支承的生產研發時,公司還投入了人力和物力,去研究2MW永磁直驅式風力發電機主軸軸承、盾構機系列主軸承這些高端軸承,努力攻克相關難題。這個階段就是公司積累技術和市場的時候。
第二階段是2009 - 2012年,這是公司的發展階段。在這個階段,公司開始有了一定規模,各項業務也逐漸成熟起來。公司成功完成了像2MW永磁直驅式風力發電機主軸軸承、盾構機系列主軸承這些高端軸承的研發工作。並且開始和明陽智慧、湘電風電、中鐵裝備等主要客戶慢慢建立起合作關系。與此同時,公司還完成了業務上遊的整合,成立了聖久鍛件這家子公司,這就為生產高品質、大尺寸的多載回轉支承打下了牢固的基礎。
第三階段是從2013年一直到現在,這是公司進一步發展升級的時候。在這個階段,公司努力向風電市場進軍,慢慢構建起了關於風電主軸軸承、偏航軸承、變槳軸承以及機組核心零部件的研發、生產和銷售的一整套服務體系。公司成了明陽智慧、湘電風能、華創風能的主要供貨商,2018年還成為了遠景能源、華儀風能的合格供貨商。
新強聯在下遊客戶那裏快速切入風電軸承業務後,2017到2021年它的營業收入從3.71億元漲到了24.77億元,年均復合增長率是60.75%。公司收入主要靠風電類回轉支承,2018到2021年,新強聯的風電類回轉支承收入從1.67億元增長到21.28億元,年均復合增速達到133.36%。2021年,風電類回轉支承收入在總收入裏占比86.70%,2022年一季度,風電類收入是5.27億元,在總收入裏占比82.44%。2017到2021年,新強聯歸母凈利潤從0.41億元增長到5.15億元,年均復合增速為88.26%,新強聯一直保持著30%的高毛利率。從各項業務情況看,風電類回轉支承的毛利率有緩慢上升的趨勢,2018到2021年,毛利率從29.70%上升到31.56%,2022年一季度迅速上升到36.05%。
在風電回轉支承這塊,公司偏航變槳軸承的規模不小,主軸承發展得也快,盈利能力更強了。2017年到2019年期間,公司偏航變槳軸承的營收從1.33億元漲到了2.58億元,年均復合增長率是39.17%。主軸承的業務量增長得很快,2017年主軸承營收才2358萬元,2018年因為客戶湘電風能裝機容量和經營業績的影響,主軸承收入減少了,到了2019年又很快恢復到3665萬元。根據【新強聯向特定物件發行股票問詢函回復】,2020年公司回轉支承產品的產能利用率達到了98.93%,當年公司銷售的主軸軸承是3 - 4MW,平均每個52.63萬元,賣了大概930個,這麽算的話,公司2020年主軸軸承的收入能達到4.89億元。在毛利率方面,2020年公司銷售的偏航變槳軸承和主軸軸承的毛利率分別是22.32%和48.83%。
獨立變槳這塊兒,2021年公司在獨立變槳軸承產品上實作了規模性的突破。2021年,公司為了配合遠景能源和中船海裝風電這些下遊客戶的獨立變槳系統,新研發出來的獨立變槳軸承開始批次銷售了。獨立變槳軸承的收入也從2020年的82.51萬元漲到了2021年的1.79億元。
這些年,公司靠著多年研發攢下的經驗和技術上的優勢,還有高質素、高效能的產品,一直在開發風電產品的核心客戶。核心客戶從原來的明陽智能、湘電風能,又增加了遠景能源、東方電氣、三一重能、中船海裝、中車風電這些。以後呢,公司還會接著開發像金風科技、上海電氣、運達風能這樣的頭部風電整機客戶。公司下遊客戶比較集中,前6家客戶在風電產品收入裏占了95%還多。明陽智能是公司最大的客戶,2020年銷售額是9.27億元,2021年達到10.08億元;另外,公司賣給遠景能源、三一重能、中國海裝的銷售額增長得比較快。
2020年公司公開發行上市完成後,募資到手就投了3.22億元到「2.0MW及以上大功率風力發電主機配套軸承建設專案」。2020年6月這個專案擴產完成,從這以後公司新增的偏航變槳軸承產能有3306個,主軸軸承有662個,這些都集中在3 - 4MW。2021年公司向特定物件發行股票也完成了,又投資9.35億元搞「3.0MW及以上大功率風力發電主機配套軸承生產線建設專案」,預計到2022年底這個專案就能達到預定可使用的狀態,到時候新增偏航變槳產能會有5400個,主軸軸承1500個,分布在3 - 6MW機型。
在器材配套上,公司有著無軟帶中頻淬火技術,還引進了意大利先進的中頻淬火器材,用來設計高速、高可靠性的無軟帶回轉支承,以及那些原本采用滲碳淬火的其他軸承,這就讓無軟帶回轉支承能被用在風電主軸軸承、盾構機主軸承、大型離心澆鑄機軸承和鋼廠的軋鋼軸承上了。公司已經把2 - 5MW三排圓柱滾子主軸軸承、3 - 6.25MW無軟帶雙列圓錐滾子主軸軸承研發設計出來了,而且實作了量產;3 - 7MW單列圓錐滾子主軸承也研發設計好了,還實作了小批次生產。以後,公司打算朝著海上5.5 - 8MW半直驅式雙列圓錐滾子主軸軸承、8MW以上直驅式雙支承單列圓錐主軸軸承去研發。
2021年4月,公司拿3000萬元自有資金成立了全資子公司,叫洛陽新聖新能源有限公司。這公司主要搞光伏發電、風力發電專案,像專案開發、咨詢、投資、建設還有營運維護這些事它都做,一心要給客戶提供低碳、分布式、數碼化的光伏新能源解決方案。2021年12月,公司把洛陽豪智機械有限公司55%的股權給收購了。豪智機械主要生產風電鎖緊盤,這個風電鎖緊盤可是風力發電機組的核心部件之一,是連線風力發電機組主傳動軸和高速齒輪箱、用來傳遞大扭矩的部件。豪智機械在風電鎖緊盤的研發上經驗豐富,能力也強,給好多風電整機企業和風電齒輪箱企業供貨呢。
5.2、恒潤股份
江陰市恒潤重工股份有限公司(簡稱「恒潤股份」)在2003年就成立了。剛成立的時候,它主要做鍛件和法蘭的生產研發工作。到了2017年,這家公司上市了,它主要的產品是輾制環形鍛件(風電塔筒法蘭占大頭)和鍛制法蘭。2021年的時候,在公司主營業務裏,風電塔筒法蘭業務的收入是12.08億元,在主營業務收入裏占的比例是52.67%。
2003年剛成立的時候,公司就做起了風電法蘭業務,那時候產品大多是出口到德國和日本的。之後呢,公司一直在開拓全球的風電市場,到了2012年的時候,像西門子風力、南韓重山、阿爾斯通、三星重工這些客戶,都被公司開發拓展出來了。2017年,公司和西門子簽了一個長期批貨供貨合約,這個合約是關於6MW風電法蘭的,有效期到2018年。2020年之後,在制造7.0MW及以上海上風電塔筒法蘭的企業裏,公司已經是少數能做到的企業之一了,而且9MW海上風電塔筒法蘭也已經量產了。公司的控股股東是濟寧城投控股集團,實際控制公司的是濟寧市人民國有資產監督管理委員會,它透過濟寧城投間接持有公司24.73%的股權。還有啊,承立新是公司的董事長兼董事,他透過直接持股的方式,擁有公司22.66%的股權。
2017 - 2021年的時候,恒潤股份的營業收入是從7.41億元漲到了22.93億元,這期間年均復合增長率達到了32.63%。因為國內海風裝機有波動,2022年第一季度的營業收入就只有3.72億元了,和之前比下降了40.37%。這公司的利潤率起伏比較大,2020年歸屬於母公司的凈利潤是4.63億元,同比增長了458.52%,到了2021年就稍微降到了4.42億元。2022年第一季度歸屬於母公司的凈利潤就只有0.13億元了,同比下降了90.91%。恒潤股份的業務有風電塔筒法蘭、給機械行業做配套、采購商業務、給石化行業做配套這些,這裏面風電塔筒法蘭的占比是最大的。它的營業收入從2017年的3.92億元增長到2021年的12.08億元,年均復合增速是32.49%。風電塔筒法蘭的毛利率有點波動,2020年毛利率是37.35%,2021年就降到33.07%了。
公司在環鍛件這個行業裏已經紮根好些年了,在know - how(技術訣竅)和器材上有著比較高的門檻:1)know - How(技術訣竅):公司在鍛造這一行積累了多年的經驗,熱處理和成型控制技術已經很成熟了。對於不同的產品,以及不同的機械效能要求,公司能精確控制鍛件的各項參數,保證產品用最省錢的方法達到客戶的質素要求。2)器材:公司有大型油壓機、數控輾環機這樣的大型核心器材,還引進了德國、美國、意大利等國家一流的加工中心、車銑復合等高端精密器材和檢測器材,掌握了成熟的中大型環鍛件鍛造、輾環、熱處理技術,能生產直徑在8米以下的各種環形鍛件,這些鍛件能滿足9MW以下海上風電法蘭的需求。
2021年10月的時候,公司透過非公開發行的辦法,給大股東濟寧城投發行了7413萬股,募集了14.74億元的資金。這些錢用來投到幾個專案裏,一個是年產5萬噸12MW海上風電機組用大型精加工鍛件擴能專案,一個是年產4000套大型風電軸承生產線專案,還有一個是年產10萬噸齒輪深加工專案。這幾個專案分別要投5.38億元、11.58億元、5.57億元,建設期都是1.5年。按照公司對專案的盈利預估,2023年也就是第2年開始,風電軸承能小批次生產銷售了,到第6年就能滿產。要是按照每套47.79萬元來算的話,滿產之後公司的專案收入能達到19.51億元(這裏面軸承配套能有19.12億元,廢鋼銷售能有3972萬元),毛利率在21%到23%之間,凈利率在11%到13%之間。
5.3、五洲新春
浙江五洲新春集團股份有限公司(簡稱「五洲新春」)是個綜合型企業集團,集研發、制造、行銷服務於一體。它主要做軸承、精密機械零部件以及汽車安全系統、熱管理系統零部件的研發、生產和銷售,能給相關主機客戶提供行業裏領先的解決方案和高效保障。公司在精密制造技術這塊深耕了二十多年,在國內,像它這樣軸承、精密零部件全產業鏈企業可沒幾家,涵蓋精密鍛造、制管、冷成形、機加工、熱處理、磨加工、裝配這些環節。
1999年公司成立,到了2001年跟美國的茲尼亞合資搞了個森春機械,把軸承套圈加工當成主要業務來做。2002年的時候,五洲新春集團成立了,之後陸續收購了富日泰軸承、富盛軸承、富力鋼管這些公司,就這樣慢慢把軸承產業弄得越來越完善,逐漸成為國內最大的軸承套圈生產和出口的地方。2016年10月,公司在上海證券交易所主機板上市了,開始不斷去開拓成品軸承這塊領域。2021年公司把波蘭FLT和恒進動力公司收購了,這會進一步讓五洲新春在歐洲的銷售渠道更強大,也能讓公司在歐洲軸承市場的品牌影響力變得更強,進一步提高公司成品軸承在行業裏的地位和市場份額。
公司的股權集中程度比較高,實際控制人是張峰、俞越蕾兩口子。董事長張峰借助浙江五洲新春控股有限公司,間接擁有公司27.61%的股權,董事俞越蕾直接加間接持有7.97%的股權。王學勇、浙江五洲新春集團控股有限公司和張峰、俞越蕾夫婦是一致行動人。實際控制人張峰既是公司的董事長,又是董事兼總經理,他還是中國軸承工業協會常務理事、特聘的企業管理專家,浙江省軸承工業協會理事長、浙商全國理事會主席團主席呢,行業經驗特別豐富,能為公司以後的發展作出很專業的決策。實際控制人俞越蕾在公司擔任董事。公司的股權和經營權合在一塊兒,這對減少代理成本有幫助,對公司長遠發展是有利的。
公司的營業收入一直在穩定增長。2017年的時候是11.46億元,到了2021年就增長到24.23億元了,年均復合增速能達到20.58%呢。2021年公司營收增速特別高,有38.15%,這主要是因為軸承產品和管路件產品增長速度快,風電滾子、汽車零部件這些新產品開始量產了,還有就是11 - 12月的時候FLT收入並入到公司的合並報表裏了。2017年到2019年,歸母凈利潤大概保持在1億元左右。2020年受到疫情影響,歸母凈利潤下降到了0.62億元。在這期間,公司一直在深入推進產品轉型和客戶結構升級,所以2021年歸母凈利潤就快速回升到1.24億元了。
公司的風電滾子在技術和市場方面有了突破。它給蒂森克虜伯、德楓丹、斯凱孚在國內外的工廠提供配套,還成了遠景能源認證過的風電滾子戰略供應商呢。它也給國內的風電軸承企業,像新強聯、煙台天成、大冶軸等做配套。最終用到這些滾子的風電整機廠商有維斯塔斯、遠景能源和金風科技等。公司研發的高端風電軸承滾子把行業裏「卡脖子」的難題給解決了,高端滾子實作了進口替代。2021年,公司風電滾子的營收達到6003萬元,和上一年比增長了140.12%,毛利率是36.75%。
2020年的時候,公司發行可轉債籌集了3.3億元。這裏面有2.2億元會投到智能裝備和航天航空等高效能軸承的建設專案裏,像風電軸承捲動體就要做290萬件,等全部完工開始生產了,預計能有5250萬元的收入。現在呢,可轉債募投的專案已經順利開始營運了,產能方面的限制也會慢慢解除。另外,2022年5月公司公布了【非公開發行A股預案】,打算募集資金來搞一個專案,就是年產2200萬件4兆瓦以上風電機組精密軸承滾子的技改專案,目的是提升4兆瓦以上風電機組精密軸承滾子的生產能力。根據公告說的,這個專案要建2年,全都建成之後,預計每年能有大概5.5億元的收入。
5.4、力星股份
江蘇力星通用鋼球有限公司(力星股份是它的簡稱),主要做精密軸承捲動體的研發、生產和銷售,像軸承鋼球和軸承滾子這些都做,在國內精密軸承鋼球方面,它可是龍頭企業呢。現在,這家公司的主要產品有公稱直徑在0.80mm - 100.00mm之間、精度等級為G3 - G60的軸承鋼球;還有公稱直徑在9.00mm - 80.00mm之間、精度等級為Ⅱ級、Ⅰ級的軸承滾子。軸承鋼球在機動車制造、精密機床、輕工家電、風力發電、工程機械、航空器材以及其他通用機械器材制造所需要的各種軸承裏都用得很多;滾子呢,因為接觸面大,極限轉速低,所以主要用在軌域交通、盾構機、風電主軸、重卡這些對負荷能力要求比較高的領域。
如臯鋼球廠1989年成立,這就是公司的前身。1992年的時候,它的首批產品就出口了。從1998年起,開始給世界有名的軸承集團公司供貨。1999年,江蘇通用鋼球滾子有限公司這個合資公司成立了。到了2009年,風電發電專用鋼球專案正式開始執行。2015年,公司在深圳證券交易所創業版正式掛牌上市。
這幾年公司的營業收入一直在增加,2017年到2021年,營業收入從6.63億元漲到了9.74億元,每年的復合增長速度是10.09%。公司歸母凈利潤波動得比較厲害,2017年到2018年,歸母凈利潤差不多一直在0.7億到0.8億這個範圍,2019年降到了0.39億元,到2021年又回升到0.90億元。公司主要靠鋼球業務賺錢,2017年到2021年,鋼球業務的營收從6.58億元增長到9.12億元,年均復合增速是45.07%;毛利潤從1.78億元增長到2.07億元,年均復合增速是3.85%,這幾年鋼球業務的毛利率比較穩定,大概在23%左右。滾子業務這一塊呢,公司滾子業務的規模在逐步擴大,2021年營收達到5088萬元,和上一年比增長了51.29%,毛利率從2018年的 -25.40%提高到2021年的10.07%。
公司的風電滾子產品,主軸、齒輪箱、發電機這些地方都會用到。在國外,斯凱孚、福賽、勞拉貢、德楓丹等都是它的主要客戶。2021年的時候,公司跟新強聯、洛軸、大冶軸等國內的軸承廠,都簽了風電方面深度戰略合作的協定。
產能這塊兒,2015年和2016年的時候,公司用首次公開發行股票、非公開發行A股的辦法來募集資金。這些錢投到好幾個專案裏去了,像新建一個每年能產16000噸精密圓錐滾子的專案,智能化鋼球制造技術改造專案,每年產鋼球100億粒專案的擴建工程,還有收購奉化市金燕鋼球有限公司100%股權的專案。到了2022年呢,公司出了個【向特定物件發行A股股票募集說明書】,打算募集3.5億元資金,投到幾個專案裏,有每年產6000噸精密捲動體的專案、每年產800萬粒高端大型捲動體的擴建專案,還有補充流動資金。第一,每年產6000噸精密捲動體專案打算新增加公稱直徑在0.80mm - 9.525mm、精度等級是G3 - G10級的高精度鋼球。這個專案基礎建設大概要2年,投產得3年,預計建成投產後平均每年銷售收入能有2.91億元。第二,每年產800萬粒高端大型捲動體擴建專案建設要2年,達到預定產量得3年,預計達到產量後平均每年銷售收入是2.47億元。
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