轴承属于机械工业中机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“三基”之一，应用范围十分广泛且市场需求旺盛，属于附加值较高环节；目前国内高端轴承市场发展较慢且市场集中度较低，以生产微型与小型轴承产品以及中低端轴承产品为主，而国际轴承厂商基于其先发优势垄断全球高端轴承市场；近年来本土企业逐渐突破大功率风机主轴轴承技术，打开高端轴承进口替代空间，未来发展空间较为广阔。
一、风电轴承概述1.风电产业链风电全产业链方面，上游主要由钢铁等原材料所属行业及风电设备行业构成，其中风电设备行业包括风电零部件行业以及风电整机行业。
风电零部件包括风塔、叶片、齿轮箱、发电机、轴承等，根据中商产业研究院数据，风电轴承成本在风机生产成本中的占比约为5%。
风电整机行业负责风电机组的研发、设计和总装，代表性企业主要有明阳智能、金风科技等。
风电运营行业处于产业链的中游位置，代表性上市公司主要有三峡能源、龙源电力等。
下游主要由电网行业及电力用户构成，电网行业代表性企业主要有国家电网、南方电网等，电网公司通过输配电网将电力输送到终端电力用户。
2.轴承轴承是现代工业的基础零部件，被誉为机械装备的“关节”，其主要功能是支撑旋转轴或其它运动体，引导转动或移动运动并承受由轴或轴上零件传递而来的载荷，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的使用性能和可靠性起着决定性的作用。
轴承产品规格型号较多，按主机配套类型分可分为风电轴承、工程机械轴承、汽车轴承、机床轴承、铁路轴承、冶金矿山机械轴承等；根据轴承工作时运转的轴与轴承座之间的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承两大类，其中滚动轴承是轴承工业的主要产品。
滚动轴承通常由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。
轴承的外圈和内圈统称为轴承套圈，是具有一个或几个滚道的环形零件。
滚动体分为球和滚子两种。
内外圈及滚动体的材料主要为轴承钢，包括高碳铬钢、铬镍合金钢和锰铬合金钢等金属材料，此外还有陶瓷、塑料、石墨和碳纤维等非金属材料可作为轴承材料。
保持架具有分隔滚动体，使之避免相互摩擦、均匀分布载荷、改善滚动条件等作用，其材料包括钢板、黄铜、聚酰胺、玻璃纤维增强尼龙等。
3.风电轴承风电轴承主要包括风电主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承：一般而言，每台风力发电机设备用偏航轴承1套，变桨轴承3套，发电机轴承3套，主轴轴承2套，若算上变速箱轴承，则风机轴承数量平均值为27套。
风电轴承是风机所有运动部位的枢纽，作为风机的核心部件，风力发电机的受力和振动情况复杂，必须能够承受巨大的冲击负荷，在腐蚀、风沙、潮湿和低温环境下工作，同时要满足20年使用寿命和高可靠性的要求。
轴承行业在“十二五”规划中占有重要地位，在2010年国家工信部发布的《机械基础零部件产业振兴实施方案》中，风力发电机轴承被列为七大类需要重点突破的关键零部件之首。
（1）主轴据《风电机组主轴承选型与设计分析》，按照支承点的个数分类，风电机组主轴承的布置选型可分为三点支承、两点支承和单轴承。
目前常见的主轴承分为三种：调心滚子轴承（SRB）、圆锥滚子轴承（TRB）、三排圆柱滚子轴承（CRB）。
调心滚子轴承多用于双馈、5MW以下机型，其优点在于抗挠动性比较强。
直驱和半直驱机型多采用圆锥滚子轴承和三排圆柱滚子轴承，适用于更大单机容量的机组。
目前，圆锥滚子轴承是国内企业研发的重点。
（2）偏航轴承偏航轴承是偏航系统中的重要部件，其位于机舱的底部，承载着风力发电机主传动系统的全部质量，并传递气动推力到塔架，用于准确适时地调整风力发电机的迎风角度，因而偏航轴承是风力发电机及时追踪风向变化的保证。
独立变桨轴承有望成为主流趋势。
（3）风电齿轮箱轴承和发电机轴承可靠性要求高齿轮箱轴承主要有调心滚子轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承和交叉滚子轴承，其中多采用调心滚子轴承。
齿轮箱工况恶劣，对轴承的要求是运行平稳、振动噪声小、可靠性高和寿命长达20年。
发电机轴承既要承受主轴自重的径向载荷，又要承受主轴自重在倾角方向引起的轴向载荷，通常选用深沟球轴承和圆柱滚子轴承组配方式作为发电机支承轴承。
4.轴承是风电机组零部件中附加值较高的环节根据电气风电招股书，2020年电气风电采购原材料中，价值占比前四的部件分别为叶片、齿轮箱、发电机、轴承，这四大部件价值量占比分别为20.45%、10.61%、8.51%、8.00%，轴承的价值量占比为8%，在所有零部件中排名第四，是风电机成本中较为主要的元件。
根据各零部件厂商中的龙头企业最新年报中的数据，叶片、齿轮箱、主轴、法兰、塔筒的毛利率分别为21.29%、15.80%、39.73%、37.35%、21.39%，而主轴轴承的毛利率达到48.83%，属于附加值较高的零部件，偏航变桨轴承国内技术较为成熟，毛利率较主轴轴承低一些，为22.32%。
二、风电轴承发展现状1.八大跨国轴承公司占据全球七成市场份额轴承广泛应用于各类涉及现代机械设备的应用场景，各个地区的轴承消费量与其工业发展情况以及产业结构相关。
全球轴承的消费情况方面，亚洲为全球最大的轴承消费市场，亚洲轴承消费量占全球的比重约为50%，主要因为亚洲逐步推进工业化进程，其中中国轴承消费量占全球的比重超过30%；欧洲为全球第二大轴承消费市场，占比约为25%；北美洲轴承消费量居于第三，占比约为20%；其他地区的轴承消费量占比约为5%。
全球轴承供给方面，根据新强联招股说明书，凭借先进的技术水平，八大跨国轴承公司占据全球轴承市场中70%的市场份额，包括瑞典SKF、德国Schaeffler、日本NSK、日本JTEKT、日本NTN、日本NMB、日本NACHI、美国TIMKEN。
八大跨国轴承公司拥有一流的科技人才、加工设备和制造技术，引领着世界轴承的发展方向。
中国的轴承制造商占有20%的全球市场份额。
2.我国发展现状国内方面，经过多年发展，我国轴承行业已经形成产业集群，包括辽宁瓦房地区、河南洛阳地区、浙东地区、山东聊城地区和长三角地区，每个产业集群区域均有特色的优势产品。
我国轴承市场的参与者主要包括国有企业、民营企业和外资企业。
哈轴、瓦轴和洛轴是我国轴承行业的三大国有龙头企业，具备一定的技术实力。
随着我国不断提高市场化程度，民营企业不断涌入轴承制造行业，已经成为我国轴承行业的重要参与者，规模比较大的民营轴承企业有天马控股集团有限公司等。
目前八大跨国轴承公司在我国建有多家工厂，主要涉及高端轴承领域。
当前我国高技术指标轴承、高端装备和重大装备轴承、极端工况轴承、新一代智能化、集成化轴承等高端轴承的生产水平与国际先进水平仍有较大差距，尚未实现高端装备和重大装备配套轴承完全自主化。
根据《我国风电产业领跑世界，轴承行业怎么办？》的不完全统计，2020年，天马控股、洛轴、新强联、瓦轴等国内轴承企业共产销风电轴承77948套，占国内风电轴承需求的比重仅为16.3%，国内轴承企业的市场份额相对较低。
三、市场空间1.风电轴承应用需求有望提升根据金风科技，2022年前三季度，我国风电设备公开招标容量为76.3GW，同比增长82.10%，今年前三季度招标容量已超过2021年全年，在“十四五”风电装机规划和可再生能源发电装机目标等因素的激励下，发电企业积极推进风电机组的建设，风电设备需求较为旺盛。
未来随着风电装机容量快速增加，风电轴承等风电设备的应用需求有望提升。
2.国内风电轴承市场有望迎来快速扩容受益于国内风电装机增长和大型化结构升级，同时考虑国产化替代带来的降价，我们预计2023年起国内风电偏航、变桨及主轴承市场有望迎来快速增长，2025年市场空间将增至228亿元左右，其中主轴承市场空间约110亿元，偏航、变桨轴承市场空间约119亿元。
四、国产替代风电轴承是国产化程度最低的风电零部件之一。
根据《我国风电产业领跑世界，轴承行业怎么办？》的不完全统计，2020年我国变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承、增速器轴承、发电机轴承的国产化率分别为86.60%、63.30%、33.00%、0.58%、0.20%。
除了变桨轴承和偏航轴承外，其他类型风电轴承的国产化程度相对较低，并且国产化主轴轴承中多数是3.0兆瓦及以下的产品，大兆瓦主轴轴承国产化难度相对较大。
1.政策支持近年来，我国愈发重视推动关键核心技术自主可控，并且积极出台政策，计划通过加大统筹协调力度、强化财税金融支持等方式，支持风电轴承等方面的技术进步。
《论我国重大技术装备轴承的自主安全可控》建议，“十四五”期间轴承企业与产业链上下游单位对2MW以上风电主轴轴承、偏航变桨轴承，以及各种功率的增速器轴承、发电机轴承等进行联合攻关。
在政策支持和技术攻关的过程中，风电轴承的国产化程度有望提高。
2.技术创新技术水平方面，随着我国风电轴承企业不断推进研发创新，我国风电轴承生产技术获得了一些突破。
近日我国首台国产10兆瓦TRB（单列圆锥滚子）海上风电主轴承和国内首套16MW平台风电主轴轴承陆续在轴研科技、洛轴顺利下线，结束了我国不能研发制造此类高端产品的历史，标志着风机行业关键部件国产化替代又向前迈出一大步。
据洛轴总经理介绍，国内主轴轴承从设计到生产制造，和国外产品的差距在缩小。
以洛轴为代表的国内主要轴承制造企业，主流机型所用的3-6.25MW主轴轴承已大批量装机使用，10MW以下的海上风电机组主轴轴承也进入研发、样机试用阶段。
预计2022年，主轴轴承（陆上）国产化率可提高到40%，核心风电设备国产化有望进一步推进。
3.国内风电轴承厂商发力近年来国家政策持续推动轴承国产化进程，中国风机轴承行业主要由瓦轴、洛轴等有着大量技术经验积累的国企为主导，而随着我国市场化程度进一步加深，新强联等民营企业开始发力助推风机轴承国产化进程，形成中坚力量。
4.性价比优势助力国产替代国产轴承性价比优势逐步提升，有望加快国产化替代进程。
国内轴承厂商同规格产品价格明显低于海外企业，根据三一重能的主轴承采购数据对比，其采购的SKF进口主轴承价格较国内瓦轴和洛轴相同型号产品价格普遍贵40%以上。
在整机厂面临降价压力下，国产轴承产品凭借性价比优势，有望加快国产化替代。
五、未来展望1.风电轴承等风电设备的应用需求有望提升当前我国积极推进能源结构转型，根据各地规划，“十四五”期间风电新增规划装机容量约为313GW，我国风电装机容量有望迎来明显增长。
未来随着风电装机容量快速增加，风电轴承等风电设备的应用需求有望提升。
2.风电轴承生产成本下降12月美联储再次加息，并暗示计划到2023年春季都会加息，高利率环境对于黑色金属价格有一定抑制作用。
同时国内进入冬季以后，钢材需求有所减少，钢材价格有望保持低位运行，从而支撑风电轴承生产成本下降，助力风电轴承企业缓解成本压力。
3.风电轴承的国产化程度有望提高近年来我国愈发重视推动关键核心技术自主可控，并且积极出台政策，计划通过加大统筹协调力度、强化财税金融支持等方式，支持风电轴承等方面的技术进步，叠加我国风电轴承企业不断推进研发创新，未来风电轴承的国产化程度有望提高。
4.轴承渗透率有望提高大型化趋势下，主轴轴承中圆锥/圆柱滚子轴承渗透率有望提高，中高端滚子技术工艺突破成为提高国产化率的关键。
在偏航变桨轴承方面，独立变桨轴承或将成为趋势，其能够使每个叶片单独变桨以减少风力冲击，并有助于缩小桨叶的尺寸，降低安装难度，减少运输成本。
同时，国产齿轮箱轴承渗透率上升也是国内企业增长的重要发力点。
相关公司：新强联、恒润股份、五洲新春、力星股份参考资料：1.东莞证券-风电轴承行业深度报告：风电装机增加有望提升轴承需求，国产替代持续推进2.天风证券-风电行业：从风电锻件+风电轴承看恒润股份的核心竞争力3.信达证券-风电轴承行业深度报告：风机部件国产最后一环，轴承企业百花齐放4.华泰证券-电力设备与新能源行业：双碳战略引领，风电前景向好5.安信证券-风电行业2023年度投资策略报告：好风凭借力，景气终有时6.中信证券-电力设备及新能源行业风电板块2023年投资策略：走出低谷，乘风破浪7.华西证券-2023年风电行业策略报告：海内外迎来需求共振，风电装机增长可期8.中信建投-可转债产业链研究系列一：风电建设正当时，万亿市场竞征帆
