2023年金雷股份研究报告 主轴产品产能释放，自由锻件应用广泛

1.金雷股份：风电锻造主轴龙头，布局大型铸件业务

深耕主轴十余载，行业龙头地位稳固：公司成立于 2006 年，是一家研发、生产和销 售风力发电机主轴及各类大型铸锻件的高新技术企业。公司于 2015 年在深交所创业板成 功上市，2019 年更名为“金雷科技股份有限公司”，具备全产业链生产能力，2021 年具备 铸造轴全流程生产能力。公司十余年来坚持深耕风电行业，已全面掌握风电主轴生产各环 节的核心技术，风电主轴全球市场占有率不断提升，产品质量和售后服务赢得客户广泛认 可，已成为国内风电主轴领域的开拓者和全球风电主轴领域的领先者。目前，公司风电主 轴产品涵盖 1.5MW 至 16MW 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。

股份结构稳定，聚焦主业发展：公司股权集中，截止到 2022Q3，董事长伊廷雷作为 控股股东和最终受益人，持股 39.22%。公司目前控制权稳定，业务布局有序展开。公司 管理层技术背景雄厚，有丰富的产业经验和管理能力，聚焦主业为公司持续发展提供保证。

主轴产品产能释放，自由锻件应用广泛：公司主要业务包括风电主轴产品和自由锻件 产品。风电主轴是公司的主导产品，也是风电整机的关键零部件之一，可直接影响整机的 稳定性、可靠性和运行效率。公司充分发挥大兆瓦主轴产品的优势，目前产品已涵盖 1.5MW 至 16MW 多种主流机型。2021 年公司 8000 支铸锻件项目完工，铸造产品产能也逐步释 放。目前，公司具有年生产风电铸造主轴 1500 支、锻造主轴 10000 支、I-V 类大型锻件 20 万吨的综合生产能力。在自由锻件业务领域，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，下游覆盖水泥矿山、能源 发电、冶金、船舶、造纸等行业。

公司规模持续增长，盈利能力有望修复。2016-2021 年，受益于国内风电行业装机稳 步增长和公司业务扩张，其营收规模持续较快增长，而盈利端在 2020 年陆上风电抢装的 推动下，达到上市以来的高点。2021 年，公司实现营收 16.51 亿元，达到历史高点。受 原材料大幅涨价影响，归母净利润下滑 5%。2022 年，受疫情影响风电项目开工进度滞后， 风电行业整体出货节奏延后，且在产品价格阶段性承压，原材料上涨进一步挤压盈利空间 的背景下，公司的营业收入和归母净利润分别为 18.12/3.57 亿元（9.74%/-28.03% YoY）。 我们预计随着原材料价格逐步下降，我国风电装机加速复苏，以及公司自身产能和产业结 构优化，2023 年起公司业绩将显著修复。

主轴业务占比超八成，海内外发展格局并重。分行业来看，公司的主营产品可分为风 电行业、自由锻件行业、受托加工行业和其他。其中风电主轴业务是公司主要收入来源， 营收占比超过 85%，是收入增长的核心驱动力。8000 支铸锻件项目一期原材料供应产能 完全释放，锻造产品已充分发挥经济效益，纵向产业链成熟。2021 年起，二期铸造产品 浇注项目的产能开始逐步释放，促使公司形成了铸造主轴的全流程供应链，未来有望成为 新的业绩增长点。分地区来看，截止到 2022H1，公司出口业务占比约 49%，形成了国内 与海外并重的发展格局。

盈利水平有望修复，期间费用控制能力强。受原材料价格上涨以及产品价格承压的影 响，叠加 2022 年上半年海风项目开工少，疫情影响生产经营，导致公司盈利能力下降。 2022 前三季度公司销售毛利率和净利率分别为 28.46%/19.41% (与上年同期相比 -13.83pcts/-12.91pcts)。得益于公司自 2017 年起进入精细化发展阶段，对于费用把控更 加稳定，期间费用率近年来持续保持较低水平。同时，公司不断加大研发投入，研发费用 率稳步提升。预计疫情影响消除后，大宗商品价格回落，公司的盈利能力将得到改善。

募投项目持续加码，产能布局不断完善。公司自 2015 年深交所创业板上市以来，已 展开多轮募投项目提升风电主轴生产能力。2021 年，公司“年产 8000 支 MW 级风电主 轴铸锻件项目二期”投产，成功开发铸造市场。“海上风电主轴与其他精密传动轴建设项 目”已于 2022 年完成建设，后续逐步释放产能。东营“海上风电核心部件数字化制造项 目”一期项目规划 15 万吨，计划 2023 年中投产，公司预计下半年实现 50%产能利用率， 2024 年中达产；二期项目产能 15 万吨，计划 2024 年初开建，2024 年底投产；全部达产 后将实现 40 万吨/年铸造产能，为公司铸造业务提供广阔的平台。

2.行业分析：风电成长性强化，主轴需求加速放量

装机：大型化加速降本，装机需求明显提升

风机大型化加速，助力成本下降。风机大型化可减少风机单位功率原材料用量，并推 动风电场配套建设和运维成本的下降。2021 年国内风电新装机组平均单台功率达 3.5MW， 预计 2022 年将达 4MW 以上。根据我们对 2022 年国内风机招标机型要求的统计，其中要 求 5MW 以上风电机组占比达到 70%以上，5MW+机型有望成为 2023 年风电装机主流。

风机价格和项目成本显著下降，陆风项目收益率明显提升。2022 年以来风机投标均 价已逐步降至 1800 元/kW 左右（-30% YoY），叠加 EPC 及施工设备租金下降等因素，国 内陆上风电单位投资成本大幅下降，目前三北地区项目多降至 5000 元/kW 以内，中东部 地区项目也多降至 6000 元/kW 以内。在基本不受弃风限电因素影响的情况下，我们预计 多数三北地区风电项目 IRR 基本达到 10%以上，中东部风电项目 IRR 也普遍可实现 8%-10% 左右，具备较强投资吸引力和经济性竞争力。

海风大型化加速，降本放量潜力巨大。2022 年海风主流机型由 4-6MW 加速向 8-10MW 甚至更高功率量产化升级，对应风机单价由此前 6500 元/kW 左右降至 4000 元/kW 以下； 同时，随着 2021 年海上风电抢装潮后海风产业链短期需求回归平稳，以及装备及施工等 环节产能扩张，普遍降价，海上风电成本进入加速下降通道，经济性竞争力快速提升。

沿海省份加大海风支持力度，有望支撑海风较快增长。围绕我国“2030 碳达峰、2060 碳中和”目标，海上风电作为最能匹配东南沿海地区资源禀赋的新能源技术，获得江浙闽 粤等省重点支持。由于目前沿海省市“十四五”期间已明确规划+项目推进的海上风电项 目规模超 55GW，且广东、山东、上海等省市已出台地补政策对海上风电给予装机补贴， 我们预计 2022-25 年新增并网装机达 50GW 以上，超过对应 2022-2025 年规划并网规模 近 38GW。

预计 2023 年风电市场将迎显著复苏，2023-25 年国内海风 CAGR 有望达 40%以上。 受疫情等因素影响，2022 年国内风电装机进度有所延后，全年吊装规模 49.8GW 左右， 但并网规模近 37.6GW。随着疫情影响逐步缓解，风电经济性大幅提升，以及 2022 年部 分延迟项目结转，2023 年我国风电装机增长有望明显加速。预计整体将提升至 75GW 左 右，其中海上风电有望增至 8-10GW，且 2023-25 年海风装机仍有望维持约 40%以上的较 高 CAGR。

主轴：风机核心零部件，主轴需求放量在即

风机主轴是承担传动及承重的核心零部件。风电主轴在风电整机中用于联接风叶轮毂 与齿轮箱，将叶片转动产生的动能传递给齿轮箱，是风力发电机的核心传动零部件。风电 主轴使用寿命约 20 年，使用中更换成本高、难度大，因此风电整机制造商对其质量要求 非常严格。风电主轴可分为双馈异步式主轴与直驱式主轴，双馈异步式风电整机用主轴目 前依然占据市场主导地位。风电主轴制造行业的上游主要是钢铁冶炼行业，下游是风电整 机制造业，属于风电整机的零部件，因此与上游钢铁冶炼行业和下游风电整机制造行业存 在较强的关联性。

风电主轴已实现国产化，是附加值较高的环节之一。全球的风电主轴主要生产企业集 中在中国、韩国、意大利，风电主轴生产工艺复杂，需要人工操作较多，目前无法完全实 现自动化生产，这使得国内风电主轴制造商在生产成本上的优势更加明显。因此经过国内 企业对外技术引进、小规模研发、自主创新等过程，风电主轴为零部件中较早实现国产化 的环节，2011 年国产化率已经接近 100%。2019-2021 年中国风电产业链中各公司，主 轴制造商毛利率处于行业较高水平，是风机设备中附加值较高的环节之一。

主轴制造行业技术壁垒高，双寡头竞争格局形成。风电主轴属于专用设备大型零部件， 制造流程复杂，需经过长时间的技术研究、经验积累方能生产出合格优质的产品，行业内 从事专业风电主轴生产的企业较少，大都是以多种自由锻件产品为主，行业壁垒使得行业 护城高筑。目前形成金雷股份和通裕重工双寡头格局，2021 年风电主轴收入端，金雷股 份和通裕重工分别为 15.08、9.12 亿元，同比+9.05%/-37.23%。在 2021 年国内陆上风电 装机回落背景下，公司收入仍保持增长。公司全球市场占有率稳步提升。2021 年，风电 主轴销量中，金雷股份和通裕重工分别实现销售 15.1 万吨和 9.1 万吨， CR2 全球占比超 50%，行业集中度高。

铸件：大型化主轴切换，铸件迎来新机遇

风机大型化促进风机技术路径变化，半直驱+双馈机型占比提升。随着风机大型化降 本增效，大兆瓦机型装机占比逐年提升，不同技术路径风机装机结构也将有所变化，双馈 和半直驱机型占比将进一步提升。目前主流的风力发电机型为永磁直驱风力发电系统，双 馈异步风力发电系统和永磁半直驱风力发电系统。根据 CWEA 统计，2017-2020 年陆上风电 新增装机机型占比中，半直驱+双馈机型占比分别为 64.4%，62.1%，63.0%和 69.3%，双馈 式风电整机用主轴目前占据市场主导地位。

风机大型化对主轴尺寸提出更高要求，驱动主轴制造由锻转铸。随着风机大型化的推 进，风电机组整体尺寸增大，以新增装机轮毂的高度为例，2021 年，新增装机风机平均轮 毂高度达到 107 米，比 2020 年增长了 6 米，高度增长趋势明显。主轴作为承重和传动的 连接件，也呈现长度增大，单吨负载增大的趋势。2015-2021 年，金雷股份的主轴产品伴 随风机大型化的发展，覆盖范围从 1.5-4MW 发展至 1.5-8MW。然而随着风机大型化继续推 进，锻造主轴受制于生产设备极限（主要包括锻压、热处理和机械加工难度）和高成本， 将不适用于 8MW 以上的风机。因此主轴制造方式将从锻造转为铸造。

铸造和锻造工艺不同，铸造主轴更具大型化优势。铸造是指将熔融的金属浇入铸型， 凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。铸造所生产的产品称为 铸件，风电铸件产品多样，具有多规格、非标准、定制化等特点，以主轴为例，锻造主轴 与铸造主轴工艺难点不同。（1）锻造主轴：工件口径受制于加工设备，且锻制成型后进行 热处理以获得所需要的组织、结构与性能，后续的热处理是锻造工艺难点。（2）铸造主轴： 主要难点在于前期铸造，原材料、球化剂的纯度控制，以及浇铸的均匀性等。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，因此未来铸造主轴和大型化铸件将更能够满足风机大型化趋需求。

中国及全球风电铸件市场规模测算。风电铸件主要包括轮毂、底座、固定轴部件（含 定子主轴等）、齿轮箱部件（含行星架、箱体等）等。受风机大型化、轻量化和海上风电 装机规模高速增长驱动，我们预计 2025 年中国/全球风电铸件市场规模将分别达到 233.7/369.2 亿元，对应 2021-2025 年 CAGR 分别为 12.6%/8.9%，核心假设如下： 1） 我们预测 2025 年中国风电新增装机规模为 100GW，全球风电新增装机规模为 158GW。 2） 根据中国铸造业协会估算，单兆瓦风电整机铸件需求 20-25 吨，假设 2021 年风 电铸件单兆瓦用量为 23 吨，考虑到风机大型化、轻量化趋势，单兆瓦用量按 5% 比例递减，我们预测至 2025 年为 18.7 吨/MW； 3） 考虑到风机大型化趋势下对于风电铸件质量要求有所提升，单吨价值量有望增加， 假设风电铸件价格由 2021 年的 1.13万元/吨按每年 2.5%比例提升至 2025年 1.25 万元/吨。

3.金雷股份优势：多元优势筑龙头地位，一体化布局促业绩增长

龙头优势：专注风电主轴持续深耕，多元优势塑造行业龙头

客户优势：客户资源优质，主轴产品市占率逐年提升。公司凭借过硬的产品质量享誉 全球，是国内少数几家可以实现产品出口欧美的风电主轴制造商之一。下游客户涵盖美国 GE、丹麦维斯塔斯、西门子-歌美飒（Siemens Gamesa）、德国恩德-安讯能（Nordex Acciona）及国内远景能源、上海电气、运达股份、中国中车、三一重能、中国海装、联 合动力等全球主流风机制造厂商，并建立了良好的战略合作关系。公司产品实现“0 售后”、 “0 运行故障率”，优秀的产品质量为公司打造优秀口碑，并获得诸多荣誉。公司全球市占 率稳步提升，从 2015 年 12.2%增长至 2021 年 26.0%，预计随着公司铸造主轴产能铸件 释放，市占率有望继续提升。

成本优势：空心锻造工艺叠加原材料自供能力，公司成本优势显著。为顺应风机大型 化、轻量化趋势，提高原材料利用率，减少材料浪费，公司研发完成了“超大孔径异形空 心主轴的锻造技术研究”、“空心锻件高效内孔加工工艺研究”等项目，预计随着新型空心 锻造工艺的应用，公司生产效率有望进一步提升。为应对原材料价格波动风险，公司于 2018 年投资建设“年产 8000 支 MW 级风电主轴铸锻件项目”，利用生产过程中产生的下 脚料，将其回炉冶炼形成原材料钢锭。该项目一期锻造产品原材料项目已于 2019 年 9 月 投产，公司原材料产能增至约 20 万吨/年钢锭，2020 年下半年起公司实现锻件原材料的完 全自供。凭借出色成本控制能力，公司的直接材料成本占比于 2019 年开始下降，毛利率 水平开始提升，2020 年起公司风电主轴产品毛利率居行业第一。

产能优势：定增募投顺利进行，锻造产能持续扩张。公司锻造主轴主要应用于陆上风 电，继 2015 年 IPO 募投 4 万吨、2016 年定增募投 4.2 万吨产能，截至 2020 年，公司锻 造风电主轴产能合计 11.6 万吨，主要用于陆上风电。根据 2020 年非公开发行股票募集说 明书，公司拟投资建设“海上风电主轴与其他精密传动轴建设项目”，项目达产后锻造主 轴产能将新增加 2.4 万吨，2022 年风电锻造主轴合计产能约 14 万吨，公司预计该项目达 产后锻造总产能 18-19 万吨。预计未来陆上风电需求稳定增长，且由于工艺相似，可以通 过精密传动轴产能进行调节，我们预计公司锻造主轴产能能够较好匹配陆上风电需求。

工艺拓展：平台化扩张储备丰富，一体化布局风电铸件

工艺和设备储备丰富，具备平台化扩张能力。公司现拥有全流程模铸生产线和三条全 流程锻件生产线，万吨压机保障公司大兆瓦锻造主轴的生产需求。同时瞄准特大型风电机 组用件特别是海上风电高要求铸件，高起点配置超高厂房、深合箱浇注地坑、2 台 30T 单 供电国际一流品牌应达电炉、国内先进的大型混砂机和砂处理等设备；引进行业高端技术、 管理和操作人员团队，结合钢铁精炼设备和先进成熟工艺，生产材质性能高、致密性好、 表面洁净的优质铸件。

采用铸造工艺，铸造主轴已实现全流程生产。铸造主轴和锻造主轴的工艺有所不同， 但是机械加工和涂装工艺基本相同。目前公司已全面掌握高品质铸造工序的核心技术，通 过成分定制技术、成分精准检测和控制技术、铁液活性技术、铁液纯化技术，结合专有的 钢锭生产金属型铸造技术、电弧炉和 LF 炉精炼技术等，确保铸件产品达到材质高性能、 内部高致密和表面高洁净的风电铸件“三高”要求。随着公司 2021 年 8000 支铸锻件项目 二期铸造产品浇注项目的正式投产，公司实现铸造主轴的全流程生产，铸造产品的生产、 销售拉开帷幕。

客户资源优势平移，与多方达成合作意向。长期以来，公司凭借优异的产品质量广泛 受到市场认可，并积累了大量龙头客户资源。对于现有合作客户和现有产品，公司加快投 入技术力量，争取客户未来主力机型，满足客户大兆瓦机型铸造主轴替代锻造主轴的需求。 公司持续开发新客户和新产品，已经与上海电气、西门子歌美飒、远景、运达股份和金风 科技等客户达成铸造轴和连体轴承座合作意向。

铸造产能释放顺利进行，主轴小批量实现供货。公司 8000 支铸锻件项目二期铸造轴 坯料供应项目于 2021 年上半年投产，已实现铸造主轴的全流程生产，并已完成小批量供 货。公司计划 2022 年释放约 2 万吨产能，并已经被客户锁定，计划 2023 年达产实现 4 万吨。海上风电核心部件数字化制造项目一期 15 万吨于 2021 年底开始建设，计划 2023 年中投产，2023 年增加 4 万吨铸造产能，合计达到 8 万吨，我们预计至 2024 年海上风电 核心部件数字化制造项目一期 15 万吨产能释放完成后，公司铸造产能将达到 19.5 万吨。 随着铸造主轴产能不断释放，公司 2023-2025 年出货将达 7.8/18.5/25.5 万吨。

自由锻件业务：产品结构丰富，业绩增长能力强

大力开发自由锻件业务，扩大产品结构覆盖面。自由锻造是指利用冲击力或压力使锻 件坯料在各个方向自由变形，以获得一定尺寸和机械性能的锻件的加工方法，这种锻造方 法一般适用于单件、小批量及重型锻件的生产。在巩固风电锻造主轴业务的同时，公司加 大与自由锻造风电主轴工艺流程相近的其他精密传动轴类产品的开发力度，相继开发出工 业鼓风机、冶金设备、矿山机械、船用轴、电机轴、水电轴、发电机轴等精密传动轴领域 的多种产品。

自由锻件稳步增长，毛利率保持高水平。2021 年公司自由锻造业务实现营收 1.06 亿 元，同比增长 57.5%，毛利率水平连续三年维持在 35%左右。公司成立了大锻件事业部， 专门从事其他精密轴类市场的开发，相继拓展了工业鼓风机、冶金设备、矿山机械、船用 轴、法兰轴、电机轴、水电轴、发电机轴等精密传动轴领域的优质客户，覆盖场景多元， 销售区域覆盖全球多个国家和地区。随着“海上风电主轴与其他精密传动轴建设项目”产 能释放，我们预计未来自由锻件出货将逐年增加，有望成为公司新的业绩增长点。

4.盈利预测

核心假设 1. 风电主轴：随着风电行业平价时代开启，装机规模有望逐渐回升，同时受益于风 机大型化、轻量化需求，锻造主轴价值量有望提升，铸造主轴需求有望增大。我 们假设 2022-2024年锻造主轴销量13.9/15.5/16.5万吨，铸造主轴的销量为1.29/7.8/18.5 万吨。考虑到产能释放节奏，预计2022-2024年主轴营业收入为15.7/24.6/35.9 亿元，预计上游原材料成本逐步回落，公司盈利能力回升，毛利率 为行业平均水平29%/35%/34.6%。

2. 自由锻件：随着公司积极拓展自由锻件市场，自由锻件业务的销量有望持续提升， 预计 2022-2024 年自由锻件销量为 1.6/2.5/3.1 万吨，预计 2022-2024 年自由锻 件营业收入为 1.8/2.8/3.4 亿元，随着上游原材料价格回落，预计公司毛利率逐渐 提升，2022-2024 年分别为为 30%、33%和 33%。 3. 其他业务：考虑到随着公司业务扩大，受托加工等收入有望稳步增加，假设 2022-2024 年其他业务营业收入分别为 0.6/0.8/1.5 亿元，同比增速分别在 66%/40%/81%。 4. 费用率：假设公司 2022-2024 年费用率维持基本稳定，分别为 7.2%、7.4%、7.8%， 所得税率按照 13%。

（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。）