軸承行業(yè)深度報告：從國產(chǎn)化到全球化中國軸承產(chǎn)業(yè)有望崛起

軸承行業(yè)深度報告：從國產(chǎn)化到全球化，中國軸承產(chǎn)業(yè)有望崛起1.全球軸承市場規(guī)模超千億美元，我國五大產(chǎn)業(yè)集群各具特色1.1.軸承歷史悠久，是機械設(shè)備中的重要零部件軸承是當(dāng)代機械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體，降低其運動過程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。按運動元件的摩擦性質(zhì)不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類，其中滾動軸承最為常見。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。世界軸承的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。第一階段：世界軸承工業(yè)的初創(chuàng)階段，時間是十九世紀(jì)末期至二十世紀(jì)初期。主要特點是生產(chǎn)規(guī)模極小、設(shè)備簡陋、技術(shù)落后，屬于手工作坊式生產(chǎn)；材料以碳鋼為主，精度不高，價格卻昂貴；品種極少，用途十分有限。當(dāng)時軸承生產(chǎn)技術(shù)只掌握在英國、德國、瑞典、美國等少數(shù)企業(yè)手中。第二階段：世界軸承工業(yè)的成長階段，時間大約是在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束至第二次世界大戰(zhàn)以后。兩次世界大戰(zhàn)刺激了軍事工業(yè)的發(fā)展，軸承在軍事工業(yè)中的地位日益提高，加之科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，一戰(zhàn)后的短暫穩(wěn)定和二戰(zhàn)中的軍火急需，促使世界軸承工業(yè)迅速發(fā)展。主要特點是：生產(chǎn)規(guī)模急劇擴大，產(chǎn)量迅速提高，主要軸承生產(chǎn)國家年產(chǎn)量超過3500萬套；生產(chǎn)設(shè)備完善,技術(shù)手段先進，普遍采用了機群式批量生產(chǎn)；軸承材料發(fā)展到以鉻鋼等合金鋼為主，產(chǎn)品質(zhì)量大為提高；軸承品種增加，廣泛用于汽車、飛機、坦克、裝甲車、機床、儀器、儀表、縫紉機等眾多領(lǐng)域。第三階段：世界軸承工業(yè)的發(fā)展階段，時間是二十世紀(jì)五十年代至今。經(jīng)過二次世界大戰(zhàn)以后，人們迎來了和平時代，國際經(jīng)濟復(fù)蘇繁榮，使人類開創(chuàng)了和平發(fā)展的新紀(jì)元。伴隨航空航天、核能工業(yè)、電子計算機、光電磁儀器、精密機械等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，體現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)水平的世界軸承工業(yè)進入一個全面革新制造技術(shù),迅速發(fā)展品種，軸承精度、性能、壽命日益成熟完善的歷史新時期。這個時期的特點是：軸承企業(yè)規(guī)模超級化、集團化，形成了大型企業(yè)集團和跨國公司，如日本的NSK軸承、NTN軸承，瑞典的SKF軸承，德國的FAG軸承、INA軸承等；軸承產(chǎn)量猛增。軸承品種繁多，用途日益廣泛，既有傳統(tǒng)的單列、雙列、多列球軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承等，又有萬向節(jié)軸承、超薄壁軸承、空氣軸承、各種在高速/高溫/低溫/防磁/耐腐蝕等特殊工況下使用的專用軸承等等；設(shè)備先進，自動化程度高，測試手段完善，工序間電腦管理，技術(shù)水平高，生產(chǎn)效率高。軸承材料高級化、復(fù)合化、多樣化，因而軸承質(zhì)量有較大提高。軸承材料不僅包括高碳鉻鋼、滲碳鋼、不銹鋼、耐熱鋼、工具鋼等金屬材料，而且還有陶瓷、塑料、石墨和碳纖維等非金屬材。軸承國際貿(mào)易空前發(fā)展?？梢哉f世界軸承工業(yè)促使所有使用軸承的工業(yè)、行業(yè),領(lǐng)域發(fā)展繁榮起來,對于整個世界經(jīng)濟和人類社會進步做出了巨大貢獻。1.2.全球軸承市場規(guī)模超千億美元，八大集團占據(jù)主要市場1.2.1.全球軸承市場規(guī)模超千億美元，亞洲為主要消費市場全球軸承行業(yè)規(guī)模超千億美元。2019年全球軸承市場規(guī)模為1075億美元，2020年全球軸承市場規(guī)模達1187億美元/+10.5%。預(yù)計未來軸承市場規(guī)模將持續(xù)增長。亞洲為主要消費市場。以中國、日本為代表的亞洲地區(qū)，占據(jù)了全球軸承消費的半壁江山，成為了全球最大的軸承消費市場。歐洲和北美地區(qū)緊跟隨后，分別為25%和20%。1.2.2.八大集團占據(jù)主要市場，疫情下收入增速放緩全球八大跨國軸承企業(yè)占據(jù)全球70%的市場。世界八大軸承企業(yè)包括斯凱孚（SKF）、舍弗勒（Schaeffler）、恩斯克（NSK）、捷太格特（JTEKT）、恩梯恩（NTN）、鐵姆肯（TIMKEN）、日本美蓓亞（NMB）、不二越（NACHI）。其中斯凱孚軸承行業(yè)市場占有率為7.6%，為第一大軸承供應(yīng)商。舍弗勒市場占有率為4.4%。全球八大跨國軸承企業(yè)體量大，近年來增速放緩。全球八大跨國軸承企業(yè)體量巨大，多數(shù)企業(yè)營收在300億以上，近年來合計營收增速放緩甚至轉(zhuǎn)負(fù)，源于疫情對于跨國公司生產(chǎn)、貿(mào)易造成的負(fù)面影響。1.2.3.軸承應(yīng)用廣泛，幾乎涵蓋所有工業(yè)板塊軸承應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涵蓋所有工業(yè)板塊。軸承制造是我國體量較大的高端裝備零部件市場，從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，軸承制造產(chǎn)業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料、設(shè)備供應(yīng)商等，上游原材料主要是軸承鋼以及少部分的非金屬材料，軸承粗鋼產(chǎn)量逐步上升。中游市場的大多數(shù)軸承廠商會選擇采購部分零部件以生產(chǎn)軸承，零部件主要包括內(nèi)圈外圈、滾動體、保持器和密封圈。全球軸承中游市場幾乎被瑞典、德國、日本、美國四個國家的八家大型軸承企業(yè)壟斷，市場占有率合計達到70%以上，而國內(nèi)企業(yè)主要占據(jù)中低端市場。下游應(yīng)用與汽車行業(yè)、重型機械行業(yè)、家電和電機行業(yè)、工程機械行業(yè)等相關(guān)聯(lián)。汽車、電工、機床為軸承的前三大應(yīng)用領(lǐng)域。整體來看，軸承制造產(chǎn)業(yè)上下游所涉及的領(lǐng)域范圍非常廣泛。1.3.中國軸承市場突破2000億，五大產(chǎn)業(yè)集群各具特色1.3.1.中國軸承市場突破2000億，行業(yè)集中度偏低2021年中國軸承市場規(guī)模突破2000億。自2006年以來我國軸承市場規(guī)模逐步擴大，據(jù)中國軸承工業(yè)協(xié)會，2021年中國軸承市場規(guī)模為2278億元/+8%。無論是從市場規(guī)模還是銷售收入來看，我國都已經(jīng)是世界第三大軸承生產(chǎn)大國。中國軸承出口金額高于進口金額。自2011年以來中國軸承出口金額超過軸承進口金額，出口金額穩(wěn)步提升。2021年進、出口滾動軸承金額為43.9億美元/+21.1%、51.5億美元/+42.0%，均創(chuàng)歷史新高。價格上看，出口均價約為進口均價的一半，代表我國（出口）主要占據(jù)中低端市場，整體看進口價格差距有縮小的趨勢。汽車是軸承最大的下游應(yīng)用。2020年占比37.4%。2015年新能源車產(chǎn)量中國占比整體保持在50%以上，全球汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是新能源車產(chǎn)業(yè)重心正在移向中國，利好中國軸承產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)軸承頭部企業(yè)體量偏小，但增速較高。軸承行業(yè)集中度低，CR10僅為28.0%。2021年中國規(guī)模以上軸承企業(yè)營收合計2278億元，行業(yè)規(guī)模較大，但參與者眾多、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，行業(yè)集中度低，CR6僅為24.1%。2021年中國軸承企業(yè)僅有人本和萬向產(chǎn)值超過100億，產(chǎn)值分別為200億和130億元左右，體量分別與鐵姆肯和不二越相近，前十大軸承企業(yè)平均產(chǎn)值約60億，整體體量較小。2021年前十大產(chǎn)值合計增速在17%，增長較快。1.3.2.中國已形成五大軸承產(chǎn)業(yè)集群，集中于東北和中、東部從區(qū)域競爭來看，我國軸承行業(yè)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)集群。包括遼寧瓦房地區(qū)、河南洛陽地區(qū)、浙東地區(qū)、山東聊城地區(qū)和長三角地區(qū)，每個地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群都各有特色，如遼寧瓦房地區(qū)軸承產(chǎn)業(yè)基地是中國最大的軸承產(chǎn)業(yè)基地，基地依托中國最大的軸承生產(chǎn)企業(yè)——瓦軸；河南洛陽軸承產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)是我國技術(shù)積淀最深厚的軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，是中國軸承行業(yè)規(guī)模最大的綜合性軸承制造企業(yè)之一；長三角是我國軸承生產(chǎn)主要地區(qū)，軸承生產(chǎn)主要分布于蘇州、常州、無錫、上海等地；浙東軸承產(chǎn)業(yè)基地以常山縣、杭州、寧波、紹興為核心，北部與江蘇軸承產(chǎn)業(yè)基地相鄰。聊城軸承產(chǎn)業(yè)基地以山東聊城為中心，是我國最大的軸承保持架生產(chǎn)基地和最大的軸承貿(mào)易基地。2.風(fēng)電軸承：市場規(guī)模超300億，大兆瓦機型逐步實現(xiàn)進口替代2.1.裝機需求：風(fēng)電裝機量逐季提升，風(fēng)機軸承市場廣闊2021年全球風(fēng)電裝機新增94GW，風(fēng)電下游市場廣闊。近年全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展階段，拉動風(fēng)電軸承市場規(guī)模提升。GWEC調(diào)查顯示，2021年全球新增風(fēng)電裝機量達93.6GW/-1.8%，2018-2021年CAGR為22.2%，中國新增風(fēng)電裝機量55.8GW/-3.46%，新冠疫情和海風(fēng)退補壓力下，風(fēng)電行業(yè)顯現(xiàn)強大韌性和上升態(tài)勢。2021年風(fēng)電招標(biāo)旺盛，全球風(fēng)電招標(biāo)量達88GW/+153%，陸風(fēng)和海風(fēng)分別為69GW和19GW，加快風(fēng)電配置仍然是眾多國家的重要部署戰(zhàn)略。預(yù)計未來5年全球?qū)⑿略?57GW裝機量，即每年新增超110GW。據(jù)GWEC調(diào)查顯示，雖然過去2年風(fēng)電增量處于歷史高位，但目前裝機增量遠不足以實現(xiàn)本世紀(jì)末全球升溫<1.5℃及2050年凈零排放目標(biāo)。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，預(yù)計未來5年全球新增風(fēng)電裝機量年均超110GW，2030年風(fēng)電裝機量翻4倍。2022年海風(fēng)裝機量將回歸正常水平，全球新增海風(fēng)裝機量2022-2026年CAGR為37.8%，未來5年全球新增海風(fēng)裝機90.6GW，整體裝機量占比16.3%。全球和國內(nèi)風(fēng)電新增裝機容量的穩(wěn)定增長，將拉動風(fēng)電軸承需求穩(wěn)定增長。中國是全球最大的風(fēng)電市場，中國和北美風(fēng)電增長放緩。2021年中國是全球最大的風(fēng)電裝機市場，整體風(fēng)電新增裝機量為47.6GW/-13%，全球占比51%，補貼滑坡導(dǎo)致風(fēng)電增長放緩；中國海上風(fēng)電裝機占全球（21.1GW）的80%，趕超英國成為全球海上風(fēng)電累計裝機最多的國家。歐洲新增裝機量17.4GW/+18%，全球占比19%，趕超北美地區(qū)（12.7GW/-21%）成為全球第二大風(fēng)電市場。拉丁美洲、非洲和中東地區(qū)的風(fēng)電裝機創(chuàng)下歷史新高，分別為6.5GW/+17%和1.8GW/+120%，反映全球市場的強勁增長。全球多國積極推出陸風(fēng)和海風(fēng)建設(shè)規(guī)劃，政策扶持利好風(fēng)電增長。2022-26年風(fēng)電裝機熱潮仍將延續(xù)，隨著中國黑龍江、內(nèi)蒙古各省陸續(xù)出臺“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，未來5年中國陸風(fēng)和海風(fēng)新增裝機將達244GW和47.3GW，海風(fēng)邁入平價改革時代。全球沿海國家和地區(qū)海上資源豐富，發(fā)展?jié)摿Υ螅Ｉ巷L(fēng)電將是其能源產(chǎn)業(yè)的重點之一，是建設(shè)海洋強國的重要舉措。例如，德國大力發(fā)展海上風(fēng)電，改革氣候變化法案，計劃2026年起每年風(fēng)電裝機超10GW；美國能源部出臺《海上風(fēng)能戰(zhàn)略》延長海風(fēng)稅收抵免，計劃到2030年海風(fēng)裝機容量達30GW。中國風(fēng)電裝機需求旺盛，2025年新增裝機容量有望超過80GW。受益于各省十四五新能源規(guī)劃，預(yù)計2022-25年風(fēng)電裝機繼續(xù)升溫，截至2025年累計風(fēng)電裝機容量達629.7GW。搶裝潮后海風(fēng)進入平價改革時代，海風(fēng)裝機短期滑坡、長期增長，預(yù)計2022-2025年新增海風(fēng)裝機量CAGR為30%，截至2025年累計海風(fēng)裝機容量達91.3GW，海風(fēng)裝機量占風(fēng)電整體裝機量達14.5%。中國風(fēng)電招標(biāo)向好，2022-2025年有望高增。招標(biāo)一般領(lǐng)先裝機約1年，2022Q1全國公開招標(biāo)量17.6GW/+24%，判斷2022、2023年裝機量有望超過60GW。中國主要省份十四五規(guī)劃海風(fēng)裝機量達65GW。雙碳目標(biāo)指引下，福建、山東、廣東、浙江等沿海省份多省出臺“十四五”海風(fēng)發(fā)展規(guī)劃，加強海上風(fēng)電政策補貼，著力建設(shè)海上風(fēng)電新能源基地，廣東省到2025年底力爭達到18GW，在全國率先實現(xiàn)平價并網(wǎng)；江蘇省到2025年新增海上風(fēng)電8GW，新增投資1000億元海風(fēng)裝機規(guī)劃。十四五期間海風(fēng)裝機容量合計有望達65GW。2.2.價值量：大型化下軸承難度更高，單GW價值量有望提升軸承在風(fēng)電機組中價值量占比約10-15%，屬于毛利率較高的環(huán)節(jié)。綜合三一重能、運達股份、電氣風(fēng)電、明陽智能公告，我們判斷軸承（含主軸、偏航變槳、齒輪箱、發(fā)電機四類軸承）價值量占比約10-15%，其中，由于齒輪箱軸承國產(chǎn)化率較低，價值量占比仍較高，國產(chǎn)價格比進口價格低40%，隨風(fēng)電軸承國產(chǎn)化推進，軸承成本占比有望進一步下降。葉片、齒輪箱、主軸、法蘭毛利率21%、15%、39%、37%，主軸軸承毛利率達48%，屬于毛利率較高的環(huán)節(jié)，偏航變槳軸承毛利率較低，約22%。風(fēng)機平價加快風(fēng)電機組大型化，提高整體技術(shù)要求。近年國內(nèi)風(fēng)電機組招標(biāo)價格快速下降，3MW機組均價從2021年1月3043元/kW到2021年6月2616元/kW，下降17.3%，從2021年10月2524元/kW到2022年3月2241元/kW，下降11.2%。風(fēng)機平價推動機組大型化，2020年中國起機組基本皆為2MW以上機型，3MW以上機組裝機量占比提高至37.9%。全球新增陸風(fēng)機組平均功率達到2.9MW，新增海風(fēng)機組突破6MW。風(fēng)電機組大型化不但要求風(fēng)電軸承按比例擴大尺寸，對軸承徑向負(fù)載、穩(wěn)定性提出更高的要求。海上風(fēng)電規(guī)劃快速增加，對風(fēng)電軸承耐腐蝕性、密封性帶來更大考驗。預(yù)測2026年8MW以上機型占比達45%。根據(jù)金風(fēng)科技出貨量變化趨勢，2020年3-5MW機型占比11%，2021年占比42%，風(fēng)機大型化進展十分迅速。假設(shè)2021年3MW以下機型占比39%，2025年3MW以下機型停產(chǎn)，2022年8MW以上機型占比10%，2026年8MW以上機型占比達到45%。各類軸承單MW價值量隨風(fēng)機大型化增加。風(fēng)電機內(nèi)部使用的軸承包括主軸軸承1-2個、偏航軸承1個、變槳軸承3個、發(fā)電機軸承1套和齒輪箱軸承1套。據(jù)三一重能公告和新強聯(lián)公告，主軸承、齒輪箱、偏航變槳軸承等單MW價值量隨風(fēng)機功率增加而增加，主要由于大兆瓦風(fēng)機軸承技術(shù)壁壘高，軸承耐損耗性能要求更高。海外風(fēng)電軸承廠商加速并購擴產(chǎn)，研發(fā)大兆瓦風(fēng)電軸承。為應(yīng)對風(fēng)機大型化壓力，海外軸承廠商正在加速并購和擴產(chǎn)能，研發(fā)適應(yīng)大兆瓦風(fēng)電機組的軸承工藝。例如，2022年4月SKF最新研發(fā)的高耐久性風(fēng)電齒輪箱軸承，采用量身定制的鋼材和熱處理工藝優(yōu)化組合，將軸承壽命提高到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的5倍以上，這對新一代大兆瓦多級風(fēng)電機組設(shè)計至關(guān)重要。在6MW風(fēng)電齒輪箱行星級中，SKF高耐久性齒輪箱軸承尺寸縮小多達25%，可降低打滑擦傷風(fēng)險，顯著減少齒輪箱停機和維護時間，降低風(fēng)能的能源均等化成本（LCOE）。2022年中國風(fēng)電軸承市場預(yù)計超180億。主機廠商正在加快風(fēng)機大型化和海上風(fēng)電規(guī)劃，我們假設(shè)：1）據(jù)三一重能招股書、新強聯(lián)公告，2021年主軸軸承、偏航變槳軸承、齒輪箱軸承、發(fā)電機軸承加權(quán)均價分別是8.1萬元/MW、11.2萬元/MW、9.9萬元/MW、2.3萬元/MW；2）量產(chǎn)技術(shù)成熟帶來的規(guī)模優(yōu)勢下，單位容量風(fēng)電軸承價格年降5%。基于此，我們預(yù)計2022年中國風(fēng)電軸承市場規(guī)模超180億，2021-25年CAGR為15.2%。2.3.競爭格局：大兆瓦軸承為海外廠商壟斷，國產(chǎn)軸承正在崛起風(fēng)電整機廠商有直驅(qū)、半直驅(qū)和雙饋3條技術(shù)路線。直驅(qū)風(fēng)機不使用齒輪箱，采用永磁發(fā)電機。直驅(qū)路線原是國際公認(rèn)最可靠的路線，近年由于永磁材料價格大幅上漲超10倍，直驅(qū)機型成本比雙饋機型成本高5%~10%。受制于雙饋風(fēng)機齒輪箱的國產(chǎn)化難度，國內(nèi)部分風(fēng)電廠商（如金風(fēng)科技）正在考慮采取降本增效措施，從直驅(qū)向半直驅(qū)風(fēng)機轉(zhuǎn)型，即采用介于直驅(qū)和雙饋之間、僅有低速齒輪的機型。風(fēng)電軸承是風(fēng)機所有運動部位的樞紐結(jié)構(gòu)件，技術(shù)壁壘高?？量痰妮d荷和惡劣的運行條件下，風(fēng)電軸承需要承受的溫度、濕度和載荷變化范圍很大，是風(fēng)電機組中的薄弱環(huán)節(jié)。風(fēng)電軸承對于軸承的精度保持性、性能穩(wěn)定性、壽命和可靠性要求高。在風(fēng)機大型化背景下，風(fēng)機軸承是少有的單位價值量提升的零部件。風(fēng)電軸承分為4類應(yīng)用類型，大型化推動滾子軸承逐步取代球軸承。風(fēng)電機組涵蓋1套主軸軸承、1個偏航軸承和3個變槳軸承、1套發(fā)電機軸承、1套齒輪箱軸承。雙饋風(fēng)機、半直驅(qū)風(fēng)機有齒輪箱軸承，直驅(qū)電機發(fā)