2023年金雷股份研究报告 深耕风电主轴和其他精密轴类产品-观察

2023-06-05 08:34:34

来源:国信证券

金雷股份:全球风电锻造主轴龙头,前瞻布局大兆瓦铸件

成立十余载,深耕风电主轴和其他精密轴类产品

全球风电主轴领跑者。金雷科技股份公司成立于 2006 年 3 月,2015 年 4 月在深 交所创业板上市。公司成立以来,不断扩大生产规模,提升技术水平,打造了集 高品质钢锭制备、锻造、热处理、机加工、涂装于一体的完整产业链,是全球风 电主轴市场的领先企业。

公司为民营企业,股权结构稳定。公司创始人、董事长伊廷雷与刘银平(伊廷雷 配偶)、伊廷学(伊廷雷兄弟)为一致行动人,合计持有公司 39.99%的股份,伊 廷雷为公司实际控制人。 设立金雷重装布局风电铸件业务。山东金雷新能源重装有限公司为公司全资子公 司,位于山东东营,2021 年底公司投资设立,主营业务为新能源原动设备制造、 黑色金属铸造、销售、研发、生产等,主要用于建设海上风电核心部件数字化制 造项目,是公司未来大兆瓦轮毂底座等风电铸件产品的经营主体。


(相关资料图)

公司高管均为机械制造和钢铁行业资深人士。公司主要高管多为经济学与工学背 景出身,长期从事机械设计、锻造工艺及设备等行业生产和管理工作,行业积淀 深厚,且长期就职于公司,长期深耕主管的细分业务。伊廷雷先生 2008 年 12 月 至今任公司董事长。李新生先生,2007 年至今在公司工作,现任公司副董事长。张振先生,2008 年至今在公司工作,现任公司总经理。

风电主轴产品畅销全球,铸造主轴已实现批量出货

风电主轴业务:市场占有率高,客户遍布海内外。风电主轴是公司的主营产品, 该产品是风电整机的关键传动部件之一,其质量好坏直接影响到整机的稳定性、 可靠性和发电效率等因素。作为全球最大、最专业的风电主轴制造商之一,共公 司风电主轴产品涵盖 1.5MW 至 8MW 多种主流机型,与全球前十五名整机制造商中 的大部分企业建立了长期稳定的合作关系,截止目前,在全球风电主轴市场占有 率超过 30%。

自由锻件类业务:聚焦轴类产品,广泛应用于多个行业。公司可生产直径 4000mm 以内、长度 20m 以内、单重 50t 以内的各种轴类、筒体、盘类等其他异形锻件。 公司在自由锻件业务的主要产品为精密轴类,下游覆盖水泥矿山、水电、冶金、 船舶、造纸及其他行业。2022 年公司荣获通用电气水电设备(中国)有限公司“2022 最佳质量奖”。

风电铸造主轴产品实现快速批量。2021 年以来风电机组在平价降本诉求下快速向 大型化方向发展,部分风电主轴制造工艺从锻造转为铸造,公司积极响应下游需 求推出铸造主轴产品,并已通过上海电气、远景能源、东方电气、金风科技、哈 电风能、西门子歌美飒等多家客户的铸造产品认证,并实现了多家客户的批量发 货。公司铸造主轴产品质量一如既往的获得了客户的高度认可,为东营海上风电 核心部件数字化制造项目的投产、达产奠定了坚实的客户基础和技术基础。

风电主轴贡献营收主要来源,出口业务占比较高。2018-2022 年公司营业收入分别 为 7.90/11.24/14.77/16.51/17.98 亿 元 , 同 比 增 速 分 别 为 32.4%/42.3%/31.4%/11.8%/9.7%。公司营业收入主要来源为风电主轴,2018-2022 年分别占营收比重为 85.8%/84.3%/93.7%/91.4%/87.9%。2018-2022 年公司开发大 量新客户和新产品,提高公司综合竞争力。公司出口产品享受“免、抵、退”税 收优惠政策,公司出口产品退税率为 13%,2018-2022 年出口占比分别为 46.1%/61.1%/33.7%/41.9%/29.0%。

钢锭自制提高一体化程度,产品毛利率维持较高水平。2018-2022 年公司主营业 务毛利润分别为 2.15/3.27/6.60/6.46/5.42 亿元,其中风电主轴是主要来源,占 比分别为 95.4%/91.8%/95.2%/92.7%/89.1%。2018-2022 年公司综合毛利率分别为 27.3%/29.1%/44.7%/39.2%/30.1%,2019 年以来公司通过短流程炼钢推动钢锭自 制,目前已经实现锻造用钢锭原材料全覆盖,有效提高公司盈利能力。2021 年以 来受原材料价格上涨和风电行业抢装结束影响,公司各产品毛利率有所回落。

布局大兆瓦风电轮毂底座产品,“3+X”战略打开远期空间

本部位于山东济南,车间配套齐全。目前,公司在山东济南拥有双泉和双元两大 厂区,其中双泉厂区占地 418 亩,建设有精铸、锻压、粗加、热处理等多个生产 车间,双元厂区占地 335 亩,建设有精加和涂装车间。 落子东营投建 40 万吨海上风电核心部件数字化制造项目。2021 年底,公司宣布 在东营经开区投资建设年产 40 万吨海上风电核心部件数字化制造项目,项目计划 总投资 60 亿元,共分三期建设,项目投产后将开展 5-20MW 大型风电主轴、轴承 座、轮毂、底座等风电铸件零部件的研发、生产、销售等业务。 铸造一期(15 万吨)2023 年下半年投产。东营金雷重装一期产能 15 万吨,占地 724 亩,拟建设铸造、机加工、涂装车间、检测中心等。3 月份开始将陆续进入客 户的工厂认证阶段。

“3+X”战略助力公司打开远期成长空间。公司积极顺应风电行业发展趋势,“工 艺全流程”与“产品大型化”并举,“十四五”期间公司将大力推动“3+X”战略。 首先,在锻造主轴的基础上增加铸造主轴全流程产能,夯实风电主轴市场行业领 先地位,继续提高市场份额;其次,积极推进风电行业其他大型铸件产品开发, 针对大型尤其是海上轮毂、底座等铸件产品领域进行拓展;最后,公司在轴类锻 造工艺的基础上,加强风电领域外的精密轴类产品的研发和市场开拓;同时,在 保障稳健经营的基础上,积极寻找高端装备领域的机会,进行外延扩张。

SWOT分析:“风电主轴+铸件”双轮驱动公司长远发展

“大兆瓦风电主轴+轮毂底座”需求驱动公司长远发展。公司是全球风电锻造主 轴行业龙头,全球市场份额已达 31%,机组大型化催生铸造主轴新需求,公司产 品快速实现批量交付,品质保持行业领先水平。2021 年公司前瞻布局大兆瓦风电 铸件产品,落子东营经开区筹划 40 万吨海上风电核心部件数字化制造项目,其中 一期 15 万吨产能即将投产。

海风迎来全球景气共振,海外供应链整体吃紧

2023年国内外风电装机迎来拐点,海风规划确保远期成长性

多重因素制约 2022 年全国风电装机。2021 年随着“双碳”目标的确立、两批“风 光大基地”的逐步实施,我国风电发展全面进入平价高速发展时代。受抢装后新 项目前期手续耗时较长、多点散发疫情、大兆瓦风机定型、供应链调整等因素影 响,2022 年全国陆上和海上风电新增装机容量分别为 45GW 和 5GW,低于年初市场 预期。 2023 年全国风机招标需求旺盛。据不完全统计,2022 年全国风电公开招标容量达 92.3GW,其中陆风招标 76.4GW,海风招标 15.9GW。考虑到部分陆上风电项目采用 非公开招标形式,2022 年全年风电招标容量实际超过 100GW。2022 年全国风电招 标容量刷新历史纪录,为 2023 年装机放量奠定坚实基础。2023 年以来全国风电 公开招标维持高景气,截至 3 月底全国风机公开招标容量 28.2GW,同比增长 30%。

2023 年我国风电装机持续增长。我们预计 2023-2025 年全国陆上风电新增装机容量分别为 65GW/75GW/85GW;随着老旧机组改造需求和分散式风电的发展,陆上风 电将保持平稳发展态势。海上风电方面,各省已经发布的“十四五”规划,我们 预计 2023-2025 年全国新增装机容量分别为 11/15/18GW。2022-2025 年全国陆风、 海风新增装机 CAGR 分别为 34%和 53%,风电迎来海陆景气共振周期,其中 2023 年陆风、海风新增装机增速分别为 44%和 120%。

海外海上风电即将进入快速发展期。2022 年受俄乌战争、原材料价格大幅上涨、 疫情等多重因素影响,海外风电新增装机容量低迷,陆上和海上风电新增装机容 量分别为 36GW 和 4GW。根据全球风能理事会预测,随着上述不利因素消除,2023 年起海外风电装机逐渐迎来复苏。2022-2025 年海外陆风、海风新增装机容量 CAGR 分别为 11%和 52%。全球海上风电开发中远期规划已经超过 450GW。

“十五五”我国海风新增装机有望超过 100GW,深远海规划有望陆续出台。国内 方面,根据各省已发布的海上风电相关规划,“十四五”期间启动前期工作容量 已达 100GW,考虑到后续针对“十五五”装机的增量规划的出台,我们预计“十 五五”期间全国海风新增装机容量大概率将超过 100GW,年均新增装机容量超过 20GW,较“十四五”年均水平增长 54%,海上风电开启景气十年。此外,国家鼓励海上风电向深远海发展,我们预计全国各省面向 2035 年的深远海海上风电规划 有望陆续出台。

2023 年是漂浮式海上风电商业化拐点。随着海上风电开发水深的不断增加,漂浮 式海上风电成为远期发展的主力方向。根据全球风能理事会预测,2025 年全球漂 浮式海上风电新增装机有望突破 1GW,2026-2031 年全球新增装机 CAGR 高达 53%, 未来欧洲、美国、中国、韩国将成为漂浮式海上风电发展的重要区域。2022 年, 由中国电建投资建设的我国首个商业化漂浮式海上风电项目在海南万宁开工, 2023 年包括葡萄牙、丹麦等国陆续启动漂浮式海上风电规划,漂浮式海风发展迎 来拐点。

我国有望率先实现漂浮式海上风电平价上网。根据伍德麦肯兹测算,2030 年全球 漂浮式海上风电造价将下降至 2.6-4.0 美元/W(折合 17.9-27.5 元/W)。根据美 国能源部,美国漂浮式海上风电度电成本有望从 2021 年的 0.2 美元/kWh 下降至 0.06-0.08 美元/kWh(约合 0.41-0.55 元/kWh)。根据 ORE Catapult 预测,2029 年英国浮式风电项目 CFD 中标电价将低于电力市场批发价。 我国有望率先实现漂浮式海上风电平价上网。中国电建公开表示,目前国外漂浮 式海上风电造价约为 50 元/W,国内示范项目造价约为 38-40 元/W,海南万宁漂浮式海上风电一期工程造价将降至 25 元/W,二期工程降至 20 元/W 以下。考虑到我 国漂浮式海上风电项目造价低于欧美等国家水平,我们预计我国有望在全球率先 实现漂浮式海上风电平价上网。

机组大型化助力降本,大宗材料价格显著回落

机组大型化是风机降本的核心驱动因素。根据国际能源署,2021 年全球陆上和海 上风电度电成本已分别下降至 0.033 美元/kWh 和 0.075 美元/kWh,自 2013 年以 来分别累计下降 58.2%和 54.0%。风电度电成本的下降主要归功于设计优化、规模 效应、非技术成本下降和机组大型化,其中机组大型化是 2020 年以来度电成本下 降的主要驱动因素。根据 CWEA 数据,2022 年我国陆上和海上风电平均新增装机 容量分别达到 4.3MW 和 7.4MW,较 2016 年分别增长 126%和 95%。我们预计,2027 年我国陆上和海上风机平均新增装机容量将分别达到 7.2MW 和 13.6MW。

机组大型化仍有较大空间,风电项目经济性有望持续提升。2022 年以来,我国机 组大型化进程持续推进,目前陆上和海上已推出的最大机型单机容量分别达到10MW 和 18MW。根据不完全统计,2022 年以来我国招标机组容量持续上升,陆上 风电招标中 5MW 及以上机型占比已达 59%,海上风电招标中 10MW 及以上机型占比 已达 43%。随着单机容量的快速攀升风机中标价格快速下降,目前陆上风机平均 中标价格约为 1500-1600 元/kW(含税不含塔筒)。

大宗价格回调助力产业链盈利修复。2021 年大宗商品价格大幅上涨,风电产业链 盈利能力承压,2022 年 5 月以来大宗商品价格出现明显回调,2022 年底至今呈现 振荡走势。风电设备原材料价格占比较高,主要原材料包括黑色类(生铁、废钢、 合金等)、有色类(铜、铝等)和化工类(玻纤、树脂等),随着大宗商品回落, 我们预计风电设备企业盈利能力有望自 2022 年底开始逐步修复。

风机关键零部件供应高度依赖中国。目前我国在叶片、发电机、齿轮箱全球产能 中占比分别为 60%/65%/75%。根据 GWEC 预测,2023-2024 年海外叶片和发电机等 关键零部件不会出现供应瓶颈,但仍需要进一步扩大产能以适应 2024 年之后的增 长。根据当前全球产能规划,齿轮箱产能可以支撑 2027 年以前的应用需求,但新 增产能基本集中在中国。此外,我国在铸件、锻件、回转轴承、塔筒和法兰等关 键环节的产能占全球的比例均在 70%左右。 立足主轴拓展铸件,公司远期空间逐步打开。根据整机企业数据,主轴在风机原 材料成本中占比约为 2.5%-3.5%,铸件(不含主轴)的成本占比约为 5.5%-6.5%。 主轴是风机传动系统的核心,而铸件是承受机舱载荷的核心,两者在风机整体价 值量中的占比不高但对于风机的安全稳定运行发挥至关重要的作用。

公司积淀深厚积极拥抱主轴技术变革

主轴是风电机组核心零部件,大型化催生铸造主轴需求

主轴是风电机组的核心零部件。主轴的主要作用是连接轮毂和齿轮箱,将轮毂的 旋转传导至齿轮箱,进而带动电机发电。在风机正常运行过程中,主轴持续处于 旋转状态,其稳定性和可靠性对于风机运行至关重要;此外,由于主轴处于机舱 核心位置,发生故障后维修施工成本较高且对于风机发电量会造成较大负面影响。 基于上述原因,风电机组整机企业对于主轴供应商的选择较为慎重。

锻造主轴性能优异,大型化后成本承压。按制造工艺不同,风电主轴分为锻造和 铸造两种。铸造能够使铸件快速一次成型,生产效率和材料利用率都较高,适合 用于大型或者结构复杂的部件生产,但其力学性能低于同材质的锻件力学性能。 锻造能保证锻件内部金属纤维组织的连续性,使锻件具有良好的力学性能与更长 的使用寿命,适用于受力强、条件恶劣的工作环境,但在锻造过程中反复加热锻 压会伴随一定的材料损耗,使得锻造法的生产效率和材料利用率与铸造法相比较 低。

铸造主轴主要应用于海上风电,陆上机组大型化后部分转向铸造主轴。根据传动 方式的不同,目前风电机组可以分为双馈型、直驱型和半直驱型三大主流技术路 线,其中陆上风机以双馈机型为主,海上风机以半直驱机型为主。由于更高的力学性能要求,目前全球大部分陆上双馈风电机组采用锻造主轴;但由于大兆瓦双 馈风机主轴尺寸重量大幅上升,生产成本将大幅提高,因此部分风电整机企业正 在探索使用工艺简单、成本较低的铸造主轴。海上半直驱风机对于主轴机械性能 要求较低,目前普遍使用铸造主轴。目前直驱风机在海上风电市场有一定应用, 采用定子+转子设计,不存在严格意义上的主轴。

风电主轴市场格局集中,三足鼎立局面有望形成

全球风电主轴 CR2 超 50%。主轴作为风电传动系统的核心零部件具有较高的可靠 性要求,进而对生产企业的技术实力和工艺稳定性提出了极高要求,经过十余年 的行业洗礼,全球风电主轴市场格局较为集中。2022 年金雷股份全球风电主轴市 占率高达 31%,通裕重工市占率约为 23%,CR2 达到 54%。铸造主轴需求驱使三足鼎力格局形成。截至 2022 年,金雷股份和通裕重工风电主 轴产品仍以锻造产品为主,随着铸造主轴需求的不断释放,两家主轴出货中铸造 产品占比将稳步提升;此外,日月股份作为风电铸件龙头有望加入风电主轴第一 梯队,未来预计将形成三足鼎立的局面。

公司是锻造主轴全球龙头,钢锭自制大幅提振盈利能力

公司锻造主轴技术与设备处于行业领先水平。公司始终重视产品研发和技术创新, 先后与中国科学院、山东省科学院、山东大学、上海交通大学等科研机构、院校 建立了紧密的合作关系,通过产学研合作项目不断推动产品开发及工艺创新。目 前公司具备冶炼-锻造-热处理-机加工-涂装全流程生产能力,掌握纯净化冶炼、 全气密保护浇注、超高温脱模、全纤维近成型空心锻造、超大孔径异形空心主轴 的锻造、大型锻件均质化热处理、超快冷深淬技术等关键技术。公司拥有三条全 流程锻件生产线,配备了大型压机、数十台加热炉和热处理炉,热处理炉达到美 国航空材料规范要求;配备数百台大型机加工机床及其配套设备。

公司掌握空心锻造核心技术,出货占比提升助力量利齐增。以往小兆瓦风机主轴 常采用实心设计,随着风机大型化主轴直径随着轮毂尺寸的增大而增大,若仍采 用实心设计则将大幅增加主轴重量。为了实现主轴减重目前大部分整机企业在 5MW 以上机型优先采用大内孔设计。大内孔主轴可采用实心锻造+掏孔和空心锻造 两种工艺,其中空心锻造较实心锻造+掏孔具有成材率高、成本低的特点,但对于 锻造环节具有较高的工艺要求。公司目前已掌握以全纤维、近成型空心锻造和超 大孔径异形空心主轴锻造为代表的系列核心技术,满足锻造主轴最新技术要求。 此外,空心锻造主轴单吨售价较高,销售占比的提高将抬升公司锻造主轴产品均 价和毛利率。2021 年以来公司锻造主轴产品中空心锻造占比快速提升。

自制钢锭助力上游一体化,直接材料成本大幅下降。2019 年以前公司外采锻造用 钢锭,直接材料成本较高。2018 年公司启动年产 8000 支 MW 级风电主轴铸锻件项 目一期原材料自供项目,2019 年 9 月实现钢锭试生产,2020 年 4 月实现钢锭全部 自供,有效降低了生产成本,大大降低了直接材料在生产成本中的占比。原材料 自供前,直接材料中钢锭占生产成本的比重约 70%,原材料全部自供后,直接材 料变为废钢、合金等,占生产成本比例下降至 50%,再加上生产过程中产生的下 脚料的再利用,外购原材料占生产成本的比重低于 30%。受益于上游一体化,公 司锻造主轴毛利率自 2020 年起显著提升。

主轴业务:顺应市场需求稳健扩产。2015 年以来公司持续建设主轴产能,顺应行 业需求变化。截至 2022 年底,公司已形成 18 万吨锻造主轴+自由锻件产能和 4 万吨铸造主轴产能。根据公司规划,位于东营的海上风电核心部件数字化制造项 目将新增约 10 万吨铸造主轴产能。全球市占率已达 31%,风电主轴龙头地位稳固。2011 年公司风电主轴全球与国内市场份额分别为 6.1%和 9.7%,2022 年全球市占率提升至 31%。

公司快速实现铸造主轴全流程生产,客户开拓进展顺利

公司铸造主轴生产可追溯至 2015 年,机加工经验丰富。锻造和铸造主轴的机加 工和涂装工艺基本相同,差异主要在于前端工艺。公司早在 2015 年便承接了森维 安的铸造主轴批量订单,并通过了阿尔斯通的合格供方认证,2018 年公司铸造主 轴加工产量约 0.8 万吨,2019 年加工订单超 1.1 万吨。公司此前具备铸造主轴受 托加工经验,积累了风电铸件机加工和涂装技术基础。

半直驱已成为 10MW+海上风机主流方案,8MW+陆上双馈机型快速推出。2022 年以 来,整机企业为应对海上风电平价均推出 10MW+机型,根据已披露的设计方案, 大部分整机企业选择了半直驱技术路线,公司布局铸造主轴有望进一步打开海上 风电市场。2022 年以来,包括中车株洲所、明阳智能、运达股份、远景能源、三 一重能等在内的众多整机企业陆续发布面向“沙隔荒”大基地的 8MW+陆上双馈机 型,其中部分机型已开始由锻造主轴转向铸造主轴。

未来五年全球风电铸造主轴需求CAGR高达29%

双馈与半直驱将分别成为陆上与海上风电主力机型。陆上风电方面,我们预计 2027 年双馈机型占比有望提升至 80%,随着单机容量不断提高,铸造主轴占比有 望提升至 35%;半直驱机型在陆上风电市场将持有占有一定比例。海上风电方面, 近两年在 8-10MW 容量区间部分厂家选择方案更加成熟的双馈机型,随着海上风电 全面进入 10MW+时代半直驱机型将成为主流技术路线,2027 年市场份额有望提升 至 80%,直驱机型在深远海风电开发将占有一席之地。

2027 年全球风电主轴市场空间高达 79 亿元,22-27 年铸造主轴市场空间 CAGR 为 29%。考虑单机容量提高后的通缩效应,我们预计 2022-2027 年陆上风电锻造主轴 单位用量将从 5.8 吨/MW 下降至 5.0 吨/MW,铸造主轴单位用量将从 4.3 吨/MW 下 降至 3.8 吨/MW;海上风电锻造主轴单位用量将从 5.2 吨/MW 下降至 4.5 吨/MW, 铸造主轴单位用量将从 3.9 吨/MW 下降至 3.4 吨/MW。根据我们测算,2027 年全球 风电主轴需求量有望达到 72.1 万吨,其中锻造主轴需求 36.9 万吨,铸造主轴需 求 35.2 万吨,铸造主轴占比达到 48.8%。2027 年全球风电主轴市场空间有望达到 79.3 亿元,其中锻造主轴空间 38.8 亿元,铸造主轴空间 40.5 亿元,铸造主轴占比达到 51.1%。2022-2027 年全球风电主轴市场空间 CAGR 为 12.7%,其中锻造主 轴为 4.0%,铸造主轴高达 28.5%。

布局大兆瓦风机轮毂底座,拥抱更大市场

铸件广泛应用于风电领域成本控制水平要求高

风电铸件属于高端球墨铸铁件。球墨铸铁是指灰口铸铁铁水经球化和孕育处理, 在铸态下获得球状或近似球状石墨的一种用途广泛的高强铸铁。壁厚在 100mm 以 上的球墨铸铁一般被称为厚大断面球墨铸铁,其力学性能优良、成型性能和稳定 性好,成本相对于铸钢件有一定优势,在重工装备领域得到广泛应用。风电铸件 是指采用铸造方式制造出来的用于风力发电机组的重要零部件,其重量大、技术 指标和质量水平要求均高,属于大型高端球墨铸铁件。

风电铸件结构复杂、技术难度高、开发周期长。风电铸件主要包括轮毂、底座、 轴及轴承座、梁、齿轮箱部件(包括齿轮箱箱体、扭力臂、行星架)等产品,约 占到单个风电整机成本的 8%~10%。与普通铸件相比,风电设备铸件结构复杂、 技术具有较高难度;具体表现为铸件缺陷的修复要求、熔炼的原材料要求及球化 处理要求等均较高。此外,风电铸件产品的开发难度大、周期长,一般需 3-6 个 月,而普通铸件仅需 1 个月左右。

铸件生产成本控制水平要求高。风电铸件主要生产流程包括模具设计、毛坯铸造、 机加工、表面处理,各流程又可细分为多个具体工序。与锻件相比,理论上铸件 生产流程更为简单、周转速度更快,通过铁水浇筑基本实现一次成型,但铸造对 于砂箱工艺、原材料配比、冷却系统设计、铁水调制、温度控制等环节技术要求 较高,会直接影响成本控制能力。

大兆瓦轮毂底座扩产面临三大壁垒

大兆瓦轮毂底座扩产需求迫切。齿轮箱壳体、行星架等铸件在机组大型化后尺寸 重量增长有限,大部分原有铸造产能可以满足新的生产需求。轮毂底座是风电铸 件中尺寸和重量较大的一类,机组大型化后轮毂底座的尺寸和重量显著提升,原 有铸造产能受地坑深度、厂房高度、熔炼炉大小、行车载重、加工设备能力等因 素限制无法满足大兆瓦轮毂底座生产要求,行业扩产需求较为迫切。然而,风电 铸件扩产面临产能指标、投资强度、技术与客户认证体系四大壁垒。

铸造行业扩产严格受限,新建产能指标相对有限。自 2019 年 6 月开始,工信部、发改委及生态环境部颁布《关于重点区域严禁新增铸造产能的通知》,明确京津 冀及周边、长三角、汾渭平原等重点区域严禁新增铸造产能项目,江苏、浙江等 省份也陆续颁布《产能置换实施办法》等相关政策。根据各省细则,新增铸造产 能必须通过等量或减量替代现有产能的方式进行,以浙江省为例,2020-2022 年 全省铸造产能净新增分别为-2.3、-44.1 和-4.7 万吨。此外,2021 年以来我国严 控“两高”项目建设,相关项目能评、环评审查日趋严格。

铸造产能投资强度大,建设周期长。铸造行业具有投资大、建设周期长等特点, 毛坯铸造环节及精加工环节均需大量的设备、资金投入;我国铸造业内企业尤其 是民营企业限于前期的资金实力、风险承受能力制约,往往优先投资于核心工序 环节-毛坯铸造,精加工工序则通过外协解决,导致铸件最终产品在交期、速度以 及成本控制等方面存在一定损耗。风电行业平价以来,整机销售价格持续下行, 铸件企业盈利能力面临挑战,铸造+机加工的全流程生产成为行业发展必然趋势。 结合各企业公告,风电铸件全流程产能投资强度约为 1.2-1.5 亿元/万吨,考虑到 规模效应对于成本的摊薄,单体项目产能一般在 10 万吨以上,较高的资本开支水 平对于风电企业形成较高壁垒。

大兆瓦轮毂底座技术要求高,企业技术成熟度至关重要。大兆瓦轮毂底座产品工 作环境特殊,经常处于高冲击力、低温、高盐度腐蚀的工作环境,维修困难且代 价较高,所以风电行业对关键铸件的质量、力学性能等比一般厚大断面球墨铸铁 件要求更加严格。风电设备关键部件壁厚相差大(壁厚 30-250mm),尺寸大(单 件重量可达 30 吨以上),专业生产经验是生产高质量风电铸件的核心要素,包括 精良的生产装备、精细的现场管理和长期的技术经验积累,企业的技术成熟度直接决定了风电铸件企业产品的工艺出品率和合格品率。

铸件下游客户认证严格,供货后具有较强黏性。国际风电设备厂商均有自行制定 的质量认证体系,国际大型整机厂商对零部件供应商的内部控制体系也要进行严 格认证。铸件企业提供的产品必须持续达到整机厂商的质量要求,同时满足其余 各项认证,方能被认定为合格供应商,双方之间才能建立长期稳定的合作关系。 由于风电铸件是定制产品,对某个规格型号的产品批量化生产前必须经过较长时 间的试制生产和检测,一旦形成合作具备粘性。

未来五年大兆瓦轮毂底座需求CAGR为27%,23-27年供应链集中在中国市场

全球风电铸件产能 80%以上集中在中国,产品竞争力国际领先。从铸造行业的全 球竞争格局来看,虽然国外先进企业由于发展时间较长,拥有一定的技术优势, 但随着国内企业铸造技术的持续进步和生产经验的积累,国内铸件产品的市场竞 争力逐步提升。截至 2021 年底,全球风电设备铸件 86%左右产能集中在中国,剩 余部分主要在欧洲、印度、巴西和越南等地,产业集中度高。

大兆瓦轮毂底座扩产有限,新增产能主要集中在中国。大兆瓦风机齿轮箱壳体、 行星架等铸件利用原有铸造产能即可生产,仅有大兆瓦(4MW 以上)轮毂底座需 要新增产能满足需求。受大兆瓦铸件扩产多重壁垒制约,目前全球已公布大兆瓦 风电铸件扩产计划的企业主要包括日月股份、金雷股份、大连重工、山东龙马, 新增产能全部集中在中国。 2022-2027 年全球大兆瓦轮毂底座需求 CAGR 为 27%,23-27 年供给缺口持续存在。 我们预计,2027 年全球大兆瓦风机轮毂底座需求将达到 250 万吨,2022-2027 年 CAGR 为 27%;2027 年供给将达到 223 万吨,2022-2027 年 CAGR 为 14.4%。2023 年全球大兆瓦轮毂底座需求快速提升。

公司适时切入大型风电铸件市场,远期产能有望达到30万吨

公司布局铸造主轴多年,球墨铸铁技术积淀深厚。2019 年,公司在济南钢城厂区 投建 4 万吨铸造主轴全流程产能,目前已实现批量出货,产品质量得到下游客户 的认可。2022 年铸件客户开拓顺利,部分产品完成交付。2022 年公司面向全球主流整机厂 商金风科技、远景能源、电气风电、东方电气、明阳及西门子歌美飒等客户实现 样件开发,部分完成了批量交付。2026 年公司有望形成 30 万吨专用产能。2021 年公司落子东营经开区筹划 40 万吨 海上风电核心部件数字化制造项目,宣告公司正式进入风电铸件领域。根据公司 规划,东营产能将分三期建设,其中一期 15 万吨产能(10 万吨主轴+5 万吨轮毂 底座)将于 2023 年年中投产;二期产能将于 2023 年底开工,2024 年底前投产; 三期产能有望于 2025 年开工,2026 年底前投产。

财务分析:铸造主轴带动收入快速增长,盈利能力触底反弹

收入利润呈现强劲韧性,铸造主轴产品带动业绩快速增长。2018-2022 年,受益 于锻造产能持续扩张、公司全球主轴市场份额持续提升和铸造主轴产品的快速批 量出货,公司营业收入 CAGR 高达 23%,在 2020 和 2021 年陆风和海风抢装结束后 呈现出较强的业务韧性。2021 年以来受废钢、天然气价格大幅上涨影响,公司盈 利能力有所下滑,2022 年实现归母净利润 3.53 亿元,同比下降 29%。受铸造主轴 产品的持续交付和产品成熟度快速提升影响,2023 年第一季度公司实现营业收入 4.37 亿元,同比增长 51%,实现归母净利润 1.00 亿元,同比增长 117%。

风电行业已渡过低迷期,公司收入利润恢复增长。风电行业具有较强的季节性, 公司营业收入一般在第三或第四季度达到年内高峰,归母净利润呈现出相同趋势。 2021 年四季度至 2022 年二季度受行业需求短期低迷和原材料价格大幅上涨影响, 公司营业收入和净利润出现不同程度的同比下降;2022 年四季度以来公司营业收 入和净利润恢复增长。 钢锭自制+空心锻比例提升助力持续降本。公司 8000 支铸锻件项目一期锻造产品 原材料项目自 2020 年下半年起实现完全自供,直接材料由原来部分外购钢锭变为 公司直接生产钢锭所需的废钢、合金等,有效降低了直接材料在产品成本中的占 比,2020 年毛利率大幅提升。公司目前正在增加大内孔主轴产品的空心锻造比例,有效提升成材率降低成本,我们预计在原材料价格稳定的前提下公司锻造产品毛 利率仍有提升空间。

盈利能力触底反弹,2023 年一季度销售净利率高达 23%。公司盈利能力主要受产 品售价和上游原材料、天然气、电力价格影响。2018 年公司主要产品售价基本保 持稳定,毛利率主要受原材料、燃料动力价格波动影响。2020-2022 年受原材料 大幅涨价和公司铸造产能爬坡影响毛利率短期承压,2023 年一季度毛利率恢复至 34%。2022 年公司铸造主轴产能逐步爬坡,产品逐渐成熟,销售毛利率逐季度提 升;2022 年 5 月开始废钢等原材料价格冲高回落,下半年公司毛利率逐渐修复。 公司销售净利率随毛利率呈现逐季度修复走势,2023 年一季度销售净利率高达 22.9%。

费用率保持稳健,资产负债率保持低位。2020 年以来公司为拓展新的业务领域管 理费用率略有提升。2020 年起公司根据新收入准则,运杂费、港杂费用调整至主 营业务成本,销售费用率有所降低。近年来面对复杂的市场环境和下游需求变动, 公司持续加大轴类产品的市场开发投入,增加新产品、新技术和新工艺的研发力 度,研发费用率有所上升。截至 2023 年一季度末公司资产负债率为 28.3%,保持 低位,净资产收益率受利润短暂下滑影响有所降低。

经营活动现金流受回款节奏影响,周转效率逐步提升。2019-2022 年公司经营活 动净现金流分别为 3.13/1.65/2.94/-1.46 亿元,2022 年四季度受疫情影响公司 应收账款回款进度不及预期,2023 年一季度公司面向下半年旺盛交付需求提前备货经营活动现金流短期承压。2022 年以来公司存货、应收账款周转效率逐季度好 转,2023 年一季度受备货需求影响周转效率短期有所下降。

盈利预测

主营业务假设 2023-2025 年,预计公司营业收入分别达到 26.43/37.55/44.77 亿元,毛利率分 别为 32.2%/32.5%/32.2%。 1、风电锻造主轴。2023-2027 年全球风电锻造主轴市场需求保持稳定,但风机单机容量快速提升对 主轴生产工艺提出了更高的要求,公司市场份额有望小幅提升。我们预计 2023-2025 年公司风电锻造主轴销量分别为 14.0/15.0/15.5 万吨。 2023-2025 年,预计营业收入分别达到 14.70/15.60/16.12 亿元,毛利率分别为 34.8%/35.7%/35.7%。 2、风电铸造主轴。根据我们测算,全球风电铸造主轴需求有望从 2022 年的 10.5 万吨提升至 2027 年的 35.2 万吨,公司有望充分受益。我们预计 2023-2025 年公司风电铸造主轴销 量分别为 5.0/10.0/12.0 万吨。 2023-2025 年,预计营业收入分别达到 5.61/11.00/13.20 亿元,毛利率分别为 35.0%/34.0%/34.0%。

3、风电轮毂底座。2023 年起全球大兆瓦风电轮毂底座供给偏紧,公司作为行业中扩产的主要企业之 一,有望充分享受全球大兆瓦风机需求增长红利。经过多年技术积淀,公司已具 备铸造主轴批量交付能力,为轮毂底座批量交付奠定良好基础。我们预计 2023-2025 年公司风电轮毂底座销量分别为 2.2/6.0/10.0 万吨。 2023-2025 年,预计营业收入分别达到 2.42/6.60/11.00 亿元,毛利率分别为 10.0%/23.0%/25.0%。 4、自由锻件。随着风机大型化不断发展,公司部分锻造产能可用于水电、冶金、船舶、造纸及 其他行业精密轴类锻件生产,随着公司在多个行业口碑和知名度的不断提高,我 们预计 2023-2025 年公司自由锻件销量分别为 3.0/3.5/3.5 万吨。 2023-2025 年,预计营业收入分别达到 3.30/3.85/3.85 亿元,毛利率分别为 33.7%/33.6%/33.6%。

5、其他业务。 2023-2025 年,预计营业收入分别达到 0.40/0.50/0.60 亿元,毛利率分别为 20.0%/20.0%/20.0%。

(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。)

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