【四海读报】20250909：风电齿轮箱行业简析

“驭风”系列报告：风电齿轮箱行业简析

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1. 一段话总结

本报告为民生证券2025年9月发布的“驭风”系列报告，聚焦风电齿轮箱行业。需求侧来看，2024年全国风机招标164.1GW（同比+90%），2025年1-6月招标71.9GW（同比+8.8%），陆风价格趋稳（2025年6月投标均价1616元/kW，同比+10%），且技术路线从直驱向半直驱/双馈转型（2024年新机型无直驱式），推动齿轮箱结构性需求增长，预计2030年全球风电主齿轮箱市场规模达78.24亿美元（2024-2030年CAGR+4.70%）。供给侧来看，齿轮箱为风机核心部件（成本占比15%），行业存在技术、资金、验证三大高壁垒，集中度高（2023年CR4达79%，南高齿、威能极等主导）。投资建议关注威力传动、广大特材、德力佳（未上市），风险包括行业竞争加剧与下游需求不及预期。

2. 思维导图（mindmap）

3. 详细总结

一、需求侧：总量需求旺盛，结构转型贡献增量

1. 国内风电招标：海陆共振，价格趋稳

2024年以来国内风电招标量同比大幅增长，2025年上半年延续增长态势，陆风价格稳步回升，具体数据如下表：

2. 海风需求：限制性因素解除，长久期明确

• 政策推进：江苏2025年1月二期竞配8050MW，广东帆石一、青洲五项目开工，2024年9月《用海项目与规划符合性判别规则》（征求意见稿）发布，为深远海开发铺路；
• 区域规划：上海、广西、江苏等多省市明确深远海装机目标，如上海启动百万千瓦级示范项目，山东打造千万千瓦级基地；
• 长期潜力：国内海风资源优质且靠近负荷中心，平价后降本增效，预计未来呈“低基数、高增速”成长。

3. 海外需求：能源转型推动，出口增长

• 全球装机：2024年全球新增风电装机117GW（中国占68%），预计2030年达194GW（2024-2030年CAGR+9%）；
• 中国出口：2024年中国风电机组出口5.2GW（同比+41.7%），累计出口20.8GW，海外市场成为重要增量。

4. 技术路线转型：直驱退坡，齿轮箱需求激增

• 风机类型对比：双馈、半直驱需齿轮箱，直驱无需，具体差异如下表：

• 市场规模预测：2024年全球风电主齿轮箱市场规模59.41亿美元，预计2030年达78.24亿美元（CAGR+4.70%）；中国2024年规模32.28亿美元，2030年预计42.51亿美元（对应风电装机10亿千瓦）。

二、供给侧：高壁垒+高集中，竞争格局稳定

1. 齿轮箱行业地位与壁垒

• 行业地位：齿轮箱为风机核心部件，成本占比约15%（仅次于塔筒26%、叶片25%），作用是将风轮低速旋转转化为发电机高速旋转；

• 三大高壁垒：

  1. 技术壁垒：需在复杂工况（多变载荷、强冲击）下稳定运行20-25年，对材料、加工精度要求极高；
  2. 资金壁垒：专用设备（高效滚齿机、精密磨齿机、大型负载试验台）单价高，固定资产投入大；
  3. 验证壁垒：进入风机厂商合格供应商名录需2-3年验证，开发新供应商成本高、周期长。

2. 竞争格局：集中度高，龙头主导

• 市场集中度：2022-2023年全球风电齿轮箱CR4均达79%，头部企业垄断市场，具体格局如下表：

• 趋势：风机大型化（8MW+）对齿轮箱承载、支撑能力要求提升，龙头凭借技术与资金优势加速迭代，集中度或进一步提升；主机厂倾向绑定头部齿轮箱厂商，供应链稳定性优先。

三、重点公司与投资建议

1. 投资逻辑

• 需求端：行业总量招标增长+技术路线转型（直驱→半直驱/双馈），齿轮箱需求结构性激增；
• 供给端：高壁垒+高集中，竞争格局稳定，头部企业盈利确定性强；
• 推荐标的：聚焦齿轮箱及核心零部件企业，具体如下表：

2. 风险提示

• 行业竞争加剧风险：若新企业切入齿轮箱环节，可能引发价格战，压缩利润；
• 下游需求不及预期风险：风电项目开发进度/总量放缓，导致齿轮箱供过于求，影响企业收入。

4. 关键问题

问题1：2021年以来直驱式风机逐步被半直驱/双馈式取代，这一技术路线转型的核心驱动因素是什么？对风电齿轮箱行业需求将产生哪些长期影响？

答案：

1. 技术路线转型的核心驱动因素

• 成本控制：直驱式风机依赖多极永磁发电机，极对数达100左右，电机与全功率变流器成本高；半直驱/双馈式通过齿轮箱增速，可采用中速电机，变流器成本降低30%-50%，契合风电平价后降本需求；
• 大型化适配：风机单机容量从2-3MW增至8-12MW，直驱电机体积、重量随容量呈指数级增长（如15MW直驱电机重量超200吨），运输与安装难度大；半直驱/双馈通过齿轮箱优化传动结构，更适配大型化机型；
• 供应链适配：直驱核心依赖稀土永磁材料，价格波动大；半直驱/双馈齿轮箱供应链成熟（南高齿、德力佳等），供应稳定性更高，主机厂（如金风科技）转型后可降低供应链风险。

2. 对齿轮箱行业需求的长期影响

• 需求规模扩张：2024年全球齿轮箱市场59.41亿美元，预计2030年达78.24亿美元（CAGR+4.7%），若直驱完全退出，需求增速或超10%；
• 产品结构升级：大型化推动齿轮箱向高功率（8MW+）、高可靠性方向升级，如德力佳8MW以上齿轮箱项目、威力传动2000台增速器产能，高附加值产品占比提升；
• 客户绑定深化：主机厂为保障供应链稳定，倾向与齿轮箱龙头（如南高齿、德力佳）深度合作，长期订单占比提升，行业竞争格局进一步固化。

问题2：风电齿轮箱行业存在技术、资金、验证三大高壁垒，这些壁垒如何共同作用维持行业高集中度？新进入者若想突破壁垒，需具备哪些核心能力？

答案：

1. 壁垒对高集中度的维持作用

• 技术壁垒+验证壁垒：齿轮箱需20-25年寿命，新进入者需突破材料配方（如高强度钢）、加工精度（齿轮误差≤5μm）等技术难关，且需2-3年通过主机厂验证（如金风科技、远景能源），期间无法产生收入，中小企业难以承受；
• 资金壁垒+技术壁垒：专用设备（精密磨齿机单价超千万元）需巨额固定资产投入，且技术迭代快（如适配12MW机型需更新设备），头部企业（如南高齿）可通过规模效应分摊成本，新进入者资金压力大；
• 客户粘性：主机厂更换齿轮箱供应商需重新验证，成本高、周期长，倾向长期绑定现有龙头，新进入者难以获取订单，进一步巩固头部地位。

2. 新进入者突破壁垒的核心能力

• 技术研发能力：需组建跨学科团队（材料、机械、热处理），攻克齿轮强度设计、抗疲劳工艺等核心技术，可通过合作高校（如哈工大、西安交大）或收购技术团队快速突破；
• 资金实力：需储备至少50亿元资金（设备+研发+验证期成本），可通过产业基金、上市公司并购（如威力传动定增6亿元）获取资金；
• 客户合作能力：优先绑定二线主机厂（如中车风电）或海外客户（如印度、巴西开发商），通过定制化产品（如高海拔、低温机型）打开市场，逐步积累验证案例后切入头部主机厂供应链。

问题3：德力佳作为全球第三、中国第二的风电齿轮箱企业，其IPO募资18.81亿元扩产（1000台陆上+800台海上），这一扩产计划将对行业竞争格局及自身盈利产生哪些影响？

答案：

1. 对行业竞争格局的影响

• 头部竞争加剧：德力佳扩产后将形成1800台大型齿轮箱产能（陆上8MW+、海上），直接对标南高齿（2023年市占23.4%）、威能极（22.7%），全球CR4或从79%升至85%，中小齿轮箱企业（如地方国企）市场份额进一步被挤压；
• 产品结构优化：扩产聚焦大型化、海上机型，契合行业趋势（2025年海上招标预计超10GW），将推动行业产品从3-5MW向8-12MW升级，落后产能（如3MW以下）加速出清；
• 供应链整合：德力佳汕头海上项目靠近广东海风基地，可降低运输成本，或带动上游零部件（如轴承、齿轮钢）企业向沿海布局，优化行业供应链布局。

2. 对自身盈利的影响

• 规模效应提升：扩产后产能从现有约1000台增至2800台，单位固定成本（设备折旧、人工）预计下降15%-20%，毛利率从2024年约25%提升至28%-30%；
• 客户结构改善：大型化产能可切入金风科技、远景能源8MW+机型供应链，海外客户（如欧洲开发商）订单占比或从10%提升至20%，海外业务毛利率（35%+）高于国内，拉动整体盈利；
• 短期成本压力：2025-2026年扩产期间固定资产折旧、财务费用（IPO募资利息）或拖累净利润，预计2027年达产后净利润同比增长30%+，盈利进入释放期。