轴承行业深度报告：从国产化到全球化，中国轴承产业有望崛起

（报告出品方/作者：国泰君安证券，徐乔威，曾大鹏）

1. 全球轴承市场规模超千亿美元，我国五大产业集群各具特色

1.1. 轴承历史悠久，是机械设备中的重要零部件

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转 体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。按运动元件的 摩擦性质不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类，其中滚动轴承最 为常见。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内 圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合， 起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈 之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持 架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。

世界轴承的发展经历了三个阶段。第一阶段：世界轴承工业的初创阶段，时间是十九世纪末期至二十世纪 初期。主要特点是生产规模极小、设备简陋、技术落后，属于手工作坊 式生产；材料以碳钢为主，精度不高，价格却昂贵；品种极少，用途十 分有限。当时轴承生产技术只掌握在英国、德国、瑞典、美国等少数企业手中。

第二阶段：世界轴承工业的成长阶段，时间大约是在第一次世界大战结 束至第二次世界大战以后。两次世界大战刺激了军事工业的发展，轴承 在军事工业中的地位日益提高，加之科学技术飞速发展，一战后的短暂 稳定和二战中的军火急需，促使世界轴承工业迅速发展。主要特点是：生产规模急剧扩大，产量迅速提高，主要轴承生产国家年产量超过 3500 万套；生产设备完善,技术手段先进，普遍采用了机群式批量生产；轴 承材料发展到以铬钢等合金钢为主，产品质量大为提高；轴承品种增加， 广泛用于汽车、飞机、坦克、装甲车、机床、仪器、仪表、缝纫机等众 多领域。

第三阶段：世界轴承工业的发展阶段，时间是二十世纪五十年代至今。经过二次世界大战以后，人们迎来了和平时代，国际经济复苏繁荣，使人类开创了和平发展的新纪元。伴随航空航天、核能工业、电子计算机、 光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展，体现当代科学技术水平 的世界轴承工业进入一个全面革新制造技术,迅速发展品种，轴承精度、 性能、寿命日益成熟完善的历史新时期。

这个时期的特点是：轴承企业 规模超级化、集团化，形成了大型企业集团和跨国公司，如日本的 NSK轴承、NTN 轴承，瑞典的 SKF 轴承，德国的 FAG 轴承、INA 轴承等；轴 承产量猛增。轴承品种繁多，用途日益广泛，既有传统的单列、双列、 多列球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承等，又有万向节 轴承、超薄壁轴承、空气轴承、各种在高速/高温/低温/防磁/耐腐蚀等特殊工况下使用的专用轴承等等；设备先进，自动化程度高，测试手段 完善，工序间电脑管理，技术水平高，生产效率高。轴承材料高级化、 复合化、多样化，因而轴承质量有较大提高。轴承材料不仅包括高碳铬 钢、渗碳钢、不锈钢、耐热钢、工具钢等金属材料，而且还有陶瓷、塑 料、石墨和碳纤维等非金属材。轴承国际贸易空前发展。可以说世界轴承工业促使所有使用轴承的工业、行业,领域发展繁荣起来,对于整个世界经济和人类社会进步做出了巨大贡献。

1.2. 全球轴承市场规模超千亿美元，八大集团占据主要市场

1.2.1. 全球轴承市场规模超千亿美元，亚洲为主要消费市场

全球轴承行业规模超千亿美元。2019年全球轴承市场规模为 1075 亿美 元，2020年全球轴承市场规模达 1187 亿美元/+10.5%。预计未来轴承市 场规模将持续增长。

亚洲为主要消费市场。以中国、日本为代表的亚洲地区，占据了全球轴 承消费的半壁江山，成为了全球最大的轴承消费市场。欧洲和北美地区 紧跟随后，分别为 25%和 20%。

1.2.2. 八大集团占据主要市场，疫情下收入增速放缓

全球八大跨国轴承企业占据全球70%的市场。世界八大轴承企业包括斯 凯孚（SKF）、舍弗勒（Schaeffler）、恩斯克（NSK）、 捷太格特（JTEKT）、 恩梯恩（NTN）、铁姆肯（TIMKEN）、日本美蓓亚（NMB）、 不二 越（NACHI）。其中斯凯孚轴承行业市场占有率为 7.6%，为第一大轴 承供应商。舍弗勒市场占有率为 4.4%。

全球八大跨国轴承企业体量大，近年来增速放缓。全球八大跨国轴承企 业体量巨大，多数企业营收在 300 亿以上，近年来合计营收增速放缓甚 至转负，源于疫情对于跨国公司生产、贸易造成的负面影响。

1.2.3. 轴承应用广泛，几乎涵盖所有工业板块

轴承应用领域几乎涵盖所有工业板块。轴承制造是我国体量较大的高端 装备零部件市场，从产业链环节来看，轴承制造产业的上游产业链包括 原材料、设备供应商等，上游原材料主要是轴承钢以及少部分的非金属 材料，轴承粗钢产量逐步上升。中游市场的大多数轴承厂商会选择采购 部分零部件以生产轴承，零部件主要包括内圈外圈、滚动体、保持器和 密封圈。全球轴承中游市场几乎被瑞典、德国、日本、美国四个国家的 八家大型轴承企业垄断，市场占有率合计达到 70%以上，而国内企业主 要占据中低端市场。下游应用与汽车行业、重型机械行业、家电和电机 行业、工程机械行业等相关联。汽车、电工、机床为轴承的前三大应用 领域。整体来看，轴承制造产业上下游所涉及的领域范围非常广泛。

1.3. 中国轴承市场突破 2000 亿，五大产业集群各具特色

1.3.1. 中国轴承市场突破 2000 亿，行业集中度偏低

2021 年中国轴承市场规模突破 2000 亿。自 2006 年以来我国轴承市场规 模逐步扩大，据中国轴承工业协会，2021 年中国轴承市场规模为 2278 亿元/+8%。无论是从市场规模还是销售收入来看，我国都已经是世界第 三大轴承生产大国。

中国轴承出口金额高于进口金额。自 2011 年以来中国轴承出口金额超 过轴承进口金额，出口金额稳步提升。2021 年进、出口滚动轴承金额为 43.9 亿美元/+21.1%、51.5 亿美元/+42.0%，均创历史新高。价格上看， 出口均价约为进口均价的一半，代表我国（出口）主要占据中低端市场， 整体看进口价格差距有缩小的趋势。

汽车是轴承最大的下游应用。2020 年占比 37.4%。2015 年新能源车产量 中国占比整体保持在 50%以上，全球汽车产业，尤其是新能源车产业重 心正在移向中国，利好中国轴承产业。

国内轴承头部企业体量偏小，但增速较高。轴承行业集中度低，CR10 仅为 28.0%。2021 年中国规模以上轴承企业营收合计 2278 亿元，行业 规模较大，但参与者众多、同质化现象严重，行业集中度低，CR6 仅为 24.1%。2021 年中国轴承企业仅有人本和万向产值超过 100 亿，产值分 别为 200 亿和 130 亿元左右，体量分别与铁姆肯和不二越相近，前十大 轴承企业平均产值约 60 亿，整体体量较小。2021 年前十大产值合计增 速在 17%，增长较快。

1.3.2. 中国已形成五大轴承产业集群，集中于东北和中、东部

从区域竞争来看，我国轴承行业已经形成了产业集群。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，每个地区 产业集群都各有特色，如辽宁瓦房地区轴承产业基地是中国最大的轴承 产业基地，基地依托中国最大的轴承生产企业——瓦轴；河南洛阳轴承 产业聚集区是我国技术积淀最深厚的轴承产业集聚区，是中国轴承行业 规模最大的综合性轴承制造企业之一；长三角是我国轴承生产主要地 区，轴承生产主要分布于苏州、常州、无锡、上海等地；浙东轴承产业 基地以常山县、杭州、宁波、绍兴为核心，北部与江苏轴承产业基地相 邻。聊城轴承产业基地以山东聊城为中心，是我国最大的轴承保持架生 产基地和最大的轴承贸易基地。

2. 风电轴承：市场规模超 300 亿，大兆瓦机型逐步实现进口替代

2.1. 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。2022-26 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。

2.2. 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%。

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。

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