1. 装机需求：风电装机量逐季提升，风机轴承市场广阔
2021年全球风电装机新增94GW，风电下游市场广阔。近年全球风电产业进入快速发展阶段，拉动风电轴承市场规模提升。GWEC调查显示，2021年全球新增风电装机量达 93.6GW/-1.8%，2018-2021年CAGR为22.2%，中国新增风电装机量 55.8GW/-3.46%，新冠疫情和海风退补压力下，风电行业显现强大韧性和上升态势。2021 年风电招标旺盛，全球风 电招标量达88GW/+153%，陆风和海风分别为69GW 和19GW，加快风电配置仍然是众多国家的重要部署战略。
预计未来5年全球将新增557GW装机量，即每年新增超110GW。据GWEC调查显示，虽然过去2年风电增量处于历史高位，但目前装机增量远不足以实现本世纪末全球升温<1.5℃及 2050年净零排放目标。为实现上述目标，预计未来5年全球新增风电装机量年均超110GW，2030年风电装机量翻4倍。2022年海风装机量将回归正常水平，全球新增海风装机量2022-2026年CAGR 为37.8%，未来5年全球新增海风装机90.6GW，整体装机量占比16.3%。全球和国内风电新增装机容量的稳定增长，将拉动风电轴承需求稳定增长。
中国是全球最大的风电市场，中国和北美风电增长放缓。2021年中国是全球最大的风电装机市场，整体风电新增装机量为47.6GW/-13%，全球占比51%，补贴滑坡导致风电增长放缓；中国海上风电装机占全球（21.1GW）的80%，赶超英国成为全球海上风电累计装机最多的国家。欧洲新增装机量17.4GW/+18%，全球占比19% ，赶超北美地区（12.7GW/-21%）成为全球第二大风电市场。拉丁美洲、非洲和中东地区的风电装机创下历史新高，分别为6.5GW/+17%和1.8GW/+120%，反映全球市场的强劲增长。
全球多国积极推出陆风和海风建设规划，政策扶持利好风电增长。2022-2026年风电装机热潮仍将延续，随着中国黑龙江、内蒙古各省陆续出台“十四五”可再生能源发展规划，未来5年中国陆风和海风新增装机将达244GW和47.3GW，海风迈入平价改革时代。全球沿海国家和地区海上资源丰富，发展潜力大，海上风电将是其能源产业的重点之一，是建设海洋强国的重要举措。例如，德国大力发展海上风电，改革气候变化法案，计划2026年起每年风电装机超10GW；美国能源部出台《海上风能战略》延长海风税收抵免，计划到2030年海风装机容量达30GW。
中国风电装机需求旺盛，2025年新增装机容量有望超过80GW。受益于各省十四五新能源规划，预计2022-25年风电装机继续升温，截至2025年累计风电装机容量达629.7GW。抢装潮后海风进入平价改革时代，海风装机短期滑坡、长期增长，预计2022-2025年新增海风装机量CAGR为30%，截至2025年累计海风装机容量达91.3GW，海风装机量占风电整体装机量达14.5%。
中国风电招标向好，2022-2025年有望高增。招标一般领先装机约1年，2022Q1全国公开招标量17.6GW/+24%，判断2022、2023年装机量有望超过60GW。
中国主要省份十四五规划海风装机量达65GW。双碳目标指引下，福建、山东、广东、浙江等沿海省份多省出台“十四五”海风发展规划，加强海上风电政策补贴，着力建设海上风电新能源基地，广东省到2025年底力争达到18GW，在全国率先实现平价并网；江苏省到2025年新增海上风电8GW，新增投资1000亿元海风装机规划。十四五期间海风装机容量合计有望达65GW。
2. 价值量：大型化下轴承难度更高，单GW价值量有望提升
轴承在风电机组中价值量占比约10-15%，属于毛利率较高的环节。综合三一重能、运达股份、电气风电、明阳智能公告，我们判断轴承（含主轴、偏航变桨、齿轮箱、发电机四类轴承）价值量占比约10-15%，其中，由于齿轮箱轴承国产化率较低，价值量占比仍较高，国产价格比进口价格低40%，随风电轴承国产化推进，轴承成本占比有望进一步下降。叶片、齿轮箱、主轴、法兰毛利率21%、15%、39%、37%，主轴轴承毛利率达48%，属于毛利率较高的环节，偏航变桨轴承毛利率较低，约22%。
风机平价加快风电机组大型化，提高整体技术要求。近年国内风电机组招标价格快速下降，3MW机组均价从2021年1月3043元/kW到2021年6月2616元/kW，下降17.3%，从2021年10月2524元/kW到2022年3月2241元/kW，下降11.2%。风机平价推动机组大型化，2020年中国起机组基本皆为2MW以上机型，3MW以上机组装机量占比提高至37.9%。全球新增陆风机组平均功率达到2.9MW，新增海风机组突破6MW。风电机组大型化不但要求风电轴承按比例扩大尺寸，对轴承径向负载、稳定性提出更高的要求。海上风电规划快速增加，对风电轴承耐腐蚀性、密封性带来更大考验。
预测2026年8MW以上机型占比达45%。根据金风科技出货量变化趋势，2020年3-5MW机型占比11%，2021年占比42%，风机大型化进展十分迅速。假设2021年3MW以下机型占比39%，2025年3MW以下机型停产，2022年8MW以上机型占比10%，2026年8MW以上机型占比达到45%。
各类轴承单MW价值量随风机大型化增加。风电机内部使用的轴承包括主轴轴承1-2个、偏航轴承1个、变桨轴承3个、发电机轴承1套和齿轮箱轴承1套。据三一重能公告和新强联公告，主轴承、齿轮箱、偏航变桨轴承等单MW价值量随风机功率增加而增加，主要由于大兆瓦风机轴承技术壁垒高，轴承耐损耗性能要求更高。
海外风电轴承厂商加速并购扩产，研发大兆瓦风电轴承。为应对风机大型化压力，海外轴承厂商正在加速并购和扩产能，研发适应大兆瓦风电机组的轴承工艺。例如，2022年4月SKF最新研发的高耐久性风电齿轮箱轴承，采用量身定制的钢材和热处理工艺优化组合，将轴承寿命提高到行业标准的5倍以上，这对新一代大兆瓦多级风电机组设计至关重要。在6MW风电齿轮箱行星级中，SKF高耐久性齿轮箱轴承尺寸缩小多达25%，可降低打滑擦伤风险，显著减少齿轮箱停机和维护时间，降低风能的能源均等化成本（LCOE）。
2022年中国风电轴承市场预计超180亿。主机厂商正在加快风机大型化和海上风电规划，我们假设：1）据三一重能招股书、新强联公告，2021年主轴轴承、偏航变桨轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承加权均价分别是8.1万元/MW、11.2万元/MW、9.9万元/MW、2.3万元/MW；2）量产技术成熟带来的规模优势下，单位容量风电轴承价格年降5%。基于此，我们预计2022年中国风电轴承市场规模超180亿，2021-25年CAGR为15.2%。
3. 竞争格局：大兆瓦轴承为海外厂商垄断，国产轴承正在崛起
风电整机厂商有直驱、半直驱和双馈3条技术路线。直驱风机不使用齿轮箱，采用永磁发电机。直驱路线原是国际公认最可靠的路线，近年由于永磁材料价格大幅上涨超10倍，直驱机型成本比双馈机型成本高5%~10%。受制于双馈风机齿轮箱的国产化难度，国内部分风电厂商（如金风科技）正在考虑采取降本增效措施，从直驱向半直驱风机转型，即采用介于直驱和双馈之间、仅有低速齿轮的机型。
风电轴承是风机所有运动部位的枢纽结构件，技术壁垒高。苛刻的载荷和恶劣的运行条件下，风电轴承需要承受的温度、湿度和载荷变化范围很大，是风电机组中的薄弱环节。风电轴承对于轴承的精度保持性、性能稳定性、寿命和可靠性要求高。在风机大型化背景下，风机轴承是少有的单位价值量提升的零部件。
风电轴承分为4类应用类型，大型化推动滚子轴承逐步取代球轴承。风电机组涵盖1套主轴轴承、1个偏航轴承和3个变桨轴承、1套发电机轴承、1套齿轮箱轴承。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。偏航变桨轴承在4MW以下小型机组以球轴承为主，5MW以上独立变桨轴承以三排圆柱轴承为主。由于滚子轴承受力优越、体积小、重量轻，圆锥、圆柱滚子轴承未来会占据主导，除偏航轴承外，其余部位将逐渐被滚子轴承取代。
全球风电轴承市场集中，为海外轴承厂垄断。风电轴承是我国风机完全国产化的最后一环，我国高端市场被瑞典SKF、德国舍弗勒、日本NTN、 日本KOYO、美国Timken等海外轴承厂上垄断，2019年德国舍弗勒、 瑞典SKF、日本NTN 的全球市占率分别达29%、24%、12%，市场竞争格局集中。国产轴承厂仅瓦轴、洛轴合计市占率8%。
风电轴承国产化率低，国产厂商进口替代空间较大。由于我国轴承行业与国际企业存在技术差距，我国需进口大量高端轴承，轴承零部件国产化率低。据中轴协统计，2020年全国风电机组装机20401台，共需配套轴承 479424 套，天马、洛轴、新强联等国内轴承企业共产销风电轴承77975套，占比 16.3%，海外轴承供应商占比83.7%。风电轴承国内供需差距大，国产轴承多为变桨轴承，价值量较低，主轴轴承、齿轮箱、发电机轴承几乎全部依赖进口，国内企业只有瓦轴批量供应少量齿轮箱轴承，风机平价背景下风机厂商降本意愿强烈，国产替代需求旺盛。
海外厂商先发优势明显，轴承企业具备订单示范效应。海外厂商在轴承零配件的加工与检测、高端冶金技术、热处理工艺等具备数十年技术积累，如SKF、舍弗勒等，供货经验较为丰富，目前大功率机型的主轴轴承几乎被海外品牌垄断。我国轴承生产制造设备和产品质量相对落后，未来主机厂的技术扶持对轴承厂商进口替代非常重要。一旦轴承厂商大规模供前三家风电主机厂，则更容易拿到其他主机厂订单，发挥订单示范效应。
