軸承行業深度報告 三斯電動車價格表( 五 )


單點式支承越來越多應用于大兆瓦風機主軸承 。目前風機主軸承支撐方 式依據支承數量分為三種:三點式支承、兩點式支承、單點式支承 。其 中,三點式支承多用于小兆瓦風機;兩點式支承選用單列圓錐、雙列圓 錐為主,廣泛用于中兆瓦機型;單點式支承選用雙列圓錐滾子軸承,能 承受較大的徑向和軸向載荷,越來越多應用于大兆瓦風機主軸承 。未來 軸承支承方式的選擇會向更低應力的支承軸承結構、更高自調控能力的 智能化軸承、更優載荷分布的柔性化系統發展 。
2022 年國內主軸軸承市場規模約 50 億元 。根據新強聯中標公告,并考慮到大功率 軸承存 在一定技 術溢價,2021 年<3MW、3-5MW、 5-8MW、>8MW 主軸軸承均價分別是 7.8 萬元/MW、7.8 萬元/MW、9 萬元/MW、16.7 萬元/MW,據此估算 2022 年國內主軸軸承市場規模約 50 億元 。
主軸軸承國產化率逐年提高 。據 CWEA 數據,國產品牌市場份額(陸 上風電)逐步提高至 32%,洛軸等軸承廠商已批量供貨 3~6.25MW 主流 機型主軸軸承,10MW 以下的海風主軸軸承進入研發、樣機試用階段 。國產調心軸承價格較進口產品低 40%~50%,三排滾子軸承價格低 20%~30%,故障率也更低 。由于國產軸承具備價格優勢、物流運輸距離 更短、交付能力受保障,2022 年國產陸風主軸軸承國產化率有望突破 40%,3~5 年內與國外品牌并駕齊驅 。
國內企業已經逐步掌握無軟帶淬火技術 。主軸軸承的熱處理方式主要有 兩種:1)滲碳淬火,主要是國外廠商采用,將軸承在滲碳介質中加熱 并保溫,使工件獲得一定深度的硬化層,增強韌性,可提高軸承的耐磨性和抗壓強度,缺點是變形大、生產工期長、能耗高 。2)無軟帶淬火,國內軸承廠商以感應淬火為主,新強聯等廠商采用無軟帶淬火技術,即 改良的感應淬火,配備預熱感應器和加熱感應器 2 個感應器,能耗更低、 生產工期更短 。該技術有望克服傳統感應淬火的回火軟帶缺陷,替代傳 統滲碳工藝,提高國產設備和產品的滲透率 。
國產軸承廠商推進大兆瓦主軸軸承進口替代進程,有望填補國產空白 。主軸軸承是風電機組中技術壁壘最高、最難突破國產化的軸承,5MW 以上的風電軸承尺寸放大帶來技術難度幾何級增加,對主軸軸承的熱處 理變形、滾動體修形、滾道凸度等提出了全面升級的要求 。目前新強聯 5.5MW 主軸軸承處于樣機交付;洛軸自 2005 年起完成 2.8 萬套主軸配 套,7.0MW、8.0MW 配套風電主軸軸承研發成功,預計 2022 年供貨數 量超過 6000 套,裝機量全國第一;瓦軸、大冶軸陸續參與大兆瓦主軸 軸承的研發,國內主軸軸承與國外產品的差距正在縮小 。
部分國內軸承廠商綁定頭部風電主機廠,未來 2-3 年有望誕生國內龍頭 。風電軸承測試嚴格,需在風機上長時間試裝測試,打入供應鏈需十數年 。一旦公司獲取頭部整機廠認可,則會發揮先發優勢,持續吸引新客戶 。國內新強聯等頭部廠商技術研發投入力度較大、產能擴張激進、產品進 入主機廠的驗證環節 。隨著市場認可度提升,頭部軸承廠商有望在未來 2-3 年內搶占可觀的市場份額,加快國產市占率,開拓市場空間 。
2.5. 齒輪箱軸承:所需軸承數量多,國產化進程開啟
齒輪箱運行條件苛刻,內部結構復雜,所需軸承數量多 。2020 年齒輪箱 軸承國產化率為 0.58%,亟需國產化 。齒輪箱軸承載荷會突然變化、溫 度變化范圍大,運行條件比較苛刻 。每個齒輪箱內部均需要齒輪箱軸承 支承,以 3-6MW 的風電齒輪箱精密零部件為例,一個齒輪箱中需要約 20 個齒輪箱軸承,9 個齒輪和 1 個輸出軸 。外徑基本均在 0.5 米以內,以 3-6MW 的風電齒輪箱精密零部件為例,20 個齒輪軸軸承中,10 個外 徑為 0.31 米,7 個外徑為 0.48 米,2 個外徑為 0.95 米,1 個外徑為 1.64 米 。齒輪箱軸承外徑小,轉速快以及精度高,對軸承有更高的技術要求,關鍵生產設備需要國外進口 。
齒輪箱軸承增速快、外徑小,技術壁壘較高 。齒輪箱的主要作用是將低 速的葉輪增速,傳遞給發動機使之運轉 。由于齒輪箱軸承外徑小、轉速 快、精度高,齒輪箱軸承加工車床的規格尺寸和精度與其他風電軸承的 加工設備均不同,大部分關鍵設備需要國外進口 。2022 年中國齒輪箱軸承市場規模超 50 億元 。據新強聯公告,齒輪箱零 部件在風電機組價值量中的占比為 18.87%,陸風、海風齒輪箱零部件均 價 60 萬元/套、127 萬元/套,而齒輪箱軸承在零部件中的占比為 71%,據此測算,陸風、海風齒輪箱零部件單 MW 價值量為 9.5 萬元/MW、11.3 萬元/MW,2022 年全球齒輪箱軸承市場規模約 90 億元,其中,中國齒 輪箱軸承市場超 50 億 。

推薦閱讀