风电主轴龙头，锻铸造双布局共迎大兆瓦

全球锻造主轴龙头，布局大型化铸件业务。公司为全球锻造主轴龙头，2022年在全球风电主轴行业市占率达31%，与全球头部整机厂均有合作，2022年公司海外营业收入占比达29%。锻造和铸造主轴的性能不同、应用场景不同：锻造主轴常用于双馈机型，力学性能优异，适用于更复杂的工况；铸造主轴常用于直驱、半直驱机型，力学性能略弱，适用于较为简单工况。由于海上风电机型较大，锻压机存在生产极限，故公司布局大型化铸件迎海上风电增量市场。 风机大型化加速，迎大兆瓦铸件增量业务。1）风机大型化趋势下大兆瓦铸件需求增加：由于锻压机存在生产极限且大型风机直驱和半直驱占比逐步提升，大型化海上风机打开铸造主轴增量市场，我们预计2023/2024/2025年铸件需求分别为281.85万吨/320.95万吨/356.43万吨，CAGR12.46%。2）行业壁垒高筑带来供给缺口：铸造行业属于高能耗行业，部分省份铸件产能只能进行等量或减量置换；行业资金壁垒较高，公司一期大兆瓦铸件项目投资额达2.05亿元/万吨，扩产不易。我们测算行业2023/2024/2025供给缺口为64.72万吨/68.82万吨/97.30万吨，占需求量比例分别为22.96%/21.44%/27.30%，风电大兆瓦铸件供给趋紧，市场前景广阔。3）公司已有铸件产能3万吨，东营40万吨铸件扩产项目陆续达产，铸件产能稳步提升。新增铸造产能包括铸造主轴和大型化轮毂底座，公司目前已取得部分整机制造商铸造主轴产品认证并实现批量供货，毛利率维持在30%左右。 锻件业务稳步增长，开发自由锻件业务。目前全球约60%以上的在役机型为双馈，且由于双馈机型适用于低风速工况，故多用于陆风风机。国内风光大基地开发持续进行，“以大代小”&“风电下乡”开辟陆风增量市场，我们预计十四五期间国内陆风年均新增装机量为70GW，锻件业务未来有望稳定增长。为丰富产品结构，公司重点开发自由锻件业务，目前已覆盖水泥矿山、能源发电、冶金、船舶及其他行业，2022年自由锻件营业收入同比增长62.59%，有望贡献新的业绩增量。 投资建议：我们预计公司2023年-2025年实现营业收入31.97/42.20/59.73亿元，归母净利润6.51/8.58/11.83亿元，对应PE为17.28x/13.11x/9.51x。首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示：海上风电政策不确定性风险；原材料价格出现不利波动；铸造产能释放不及预期 盈利预测： 1风电锻造主轴龙头，布局大型铸件 1.1专注风电主轴十六载，进军大型化铸件领域扩充市场 全球风电主轴制造龙头，适时切入大型化铸件领域。金雷科技股份公司于2006年3月成立，公司立足于风电行业，长期专注于风电主轴的研发，生产和销售。2015年于深交所创业板上市，股票代码300443。经过十余年的技术迭代与创新，公司已成为全球风电主轴市场最大制造商之一，2022年市场占有率达到31%。在目前全球风机大型化的背景下，公司适时布局大型化铸造产能，已成功实现铸造轴的全流程生产和供货。 图1.公司发展历程 图2.金雷股份锻压三车间 图3.金雷股份压机设备 图4.公司主轴产品展示 1.2公司管理层经验丰富，引领公司巩固行业地位 公司实际控制人为董事长伊廷雷。伊廷雷持有金雷股份1.03亿股，占公司发行前股本总额的39.22%。公司主要有3家全资子公司，分别为山东金雷新能源有限公司、山东金雷新能源重装有限公司、金雷轴承科技(山东)有限公司。公司董事长伊廷雷先生为中共党员，曾任新泰市装饰公司设计师，莱芜市钢城区大洋装饰公司经理，莱芜市龙磊物资有限公司总经理，从2008年12月担任公司董事长，至今已有14年的管理经验，公司副董事长李新生先生同为中共党员，高级工程师，曾任莱钢股份有限公司棒材厂车间副主任，主要负责技术和质量管理，从2018年担任公司董事至今。金雷股份管理层经验丰富，有望把握公司有利战略方向。 图5.公司股权结构图（截止2023年1季报） 1.3下游需求回暖，一季度归母净利润翻倍增长 公司23Q1归母净利润同比增长117.42%。公司2023年第一季度实现营业收入4.37亿元，同比增长50.79%；实现归母净利润1.00亿元，同比增长117.42%；实现扣非归母净利润0.97亿元，同比增长118.81%；实现毛利率34.46%，同比增长7.52pct；实现净利率为22.91%，同比增长7.02pct。主要系1）下游需求回暖，风电2023年第一季度共计招标19.86GW，同比增加2.8%，其中陆上风电17.11GW，同比增加14.69%；2）原材料成本下降，主要原材料价格较2022年内最高点下降6-12%，叠加公司精细化管理降本增效，盈利能力有所回升。 图6.2019-2023Q1总营业收入及增速（亿元，%） 图7.2021-2023Q1各季度营业收入及增速（亿元，%） 图8.2019-2023Q1归母净利润及增速（亿元，%） 图9.2019-2023Q1公司盈利能力情况（%） 图10.金雷股份毛利率表现优秀（%） 图11.主要原材料价格走势（元/吨） 1.4成本控制能力优秀，注重产品研发投入 公司期间费用率低，研发费率保持较高水平。公司近年相比同行业可比公司更关注于费用的控制，经营稳健，以此保障公司的高毛利率水平，同时在此之上仍不断加大研发力度，研发费用由2018年的0.23亿元增长至2022年的0.66亿元，增长187%。得益于此，公司大型锻造能力处于行业领先地位，掌握空心锻造等领先技术。截至2022年，公司共有专利43项，其中发明专利8项，实用新型35项，还拥有多项技术储备，目前正在申报专利的技术工艺创新有11项。 图12.金雷股份期间费用率控制优秀（%） 图13.金雷股份研发费用率高（%） 图14.公司研发人员数量逐年增加（%，人） 2风机大型化经济性凸显，大型铸件迎来新增空间 风机平均单机容量持续增大，大型化趋势确定。从2011年至2021年，国内新增陆上风电平均单机容量已从1.5MW提升至3.1MW，新增海上风电平均单机容量已从2.7MW提升至5.6MW。2022年我国风电机组大型化提速，新增陆上风电项目机组单机容量进一步提升，部分陆上风电项目已明确要求中标风机单机容量需达到5-6MW；根据《风能》杂志数据，2022年下线的新型海上风电机组平均单机容量达11.5MW，同比增长33.26%。 图15.中国新增陆、海风电机组平均单机容量不断增加（MW） 风机大型化是降低风电成本的有效途径。单机容量增加可以降低单位容量的风机物料成本，从而明显降低LCOE：2021年新增陆上风电项目的全球平均LCOE同比下降15%，从2020年的0.039美元//kWh降至0.033美元/kWh,海上风电全球平均LCOE同比下降13%，从2020年0.086美元/ kWh降至0.075美元/ kWh。大型机组的扫风面积更大，轮毂更高，能够增加度电收益。 图16.2010-2021年可再生能源发电的全球加权平均LCOEs（美元/kWh） 2.1风电主轴为传动系统核心部件，锻造&铸造主轴应用场景不同 风电主轴成本占比约为3%。风力发电机组结构较为复杂，由风轮（叶片、轮毂）、主轴承、风电主轴、齿轮箱、发电机等部分组成，其中轮毂、主轴、齿轮箱、发电机等构成了风机发电机组传动系统。风电主轴在风机中起到连接叶片轮毂和齿轮箱，传递动能的作用。风电主轴长期处于低温、高盐度腐蚀的恶劣工作环境中，极易发生韧脆转变，进而导致断裂。风电主轴使用寿命约20年且更换成本高、难度大，因此风电整机制造商对其质量要求非常严格。 图17.风电主轴与其它主要零部件在风电整机中的位置 图18.风电主轴在整机成本中占比约为3% 锻造&铸造主轴各有优势无法互替。锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其发生塑性变形，以形成具有一定形状、尺寸、性能的锻件。铸造是指通过熔炼金属制造铸型，将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状、尺寸、性能的铸件。双馈机型高速传动的工况对主轴作用力更大，对主轴性能要求更高，锻造主轴性能较高，更能满足双馈机型需求。半直驱机型中速传动的工况对主轴作用力相对较小，对主轴性能要求低于双馈机型，且海上半直驱机型大型化更加明显，对大兆瓦主轴需求更高，铸造主轴在满足半直驱机型性能要求的同时更适合大型化生产，符合半直驱机型需求。锻造主轴与铸造主轴工艺特点及应用领域存在一定差异，两者均有各自的优势，两者无法实现相互替代。 图19.风电锻造主轴和铸造主轴工艺流程图对比 表1.锻造、铸造主轴对比 铸造主轴制造技术成本优势明显。铸造主轴在满足主轴的机械性能要求的基础上，相对于锻造主轴工艺流程更简单、原材料消耗更少，铸件快速一次成型，生产效率和材料利用率都较高。据《浙江佳力风电机组主轴铸造技术填补空白》一文，同样制成一个6吨左右的主轴，在保证产品质量的前提下，采用铸造技术可以使原材料耗用量节省近50%，产品单位成本下降约60%，铸造主轴成本优势凸显。 海上风电大型化&轻量化驱动，大型薄壁铸造轴有望成未来主流。双馈机型整体造价较低，基于经济性考虑，陆上风电多采用双馈机型。但双馈机型高速传动的特性对齿轮箱的损耗更严重，后期维修更换概率较高，而海上风电施工和后期维护的难度及成本均较高，半直驱机型中速传动特性对齿轮箱损耗较轻，后期维修更换概率较小，基于降低后期维护难度和成本的考虑，海上风电多采用半直驱机型，半直驱机型主轴以性价比为导向，大型薄壁铸造轴有望成为未来主流。 表2.不同技术类型风机对比 2.2风机装机量快速释放，主轴市场需求攀升 根据GWEC预测，2023-2027年平均每年全球新增装机将达到136GW，CAGR达15%。2022年全球新增风电装机77.6GW，同比减少9%，其中陆风装机68.8GW，同比减少5%；海风装机8.8GW，同比减少58%。GWEC预计2023年全球装机量回升，全球风电总装机容量达到115GW，其中陆风装机97GW，海风装机18GW。 由于低碳承诺和能源安全的紧迫性，GWEC预计2022-2026年全球将新增557GW的新产能，这意味着每年将有超过110GW的新装机，而风电市场装机量的积极表现也将同时带动主轴需求。 图20.全球新增装机容量预测（GW） “十四五”期间各省份风电规划超300GW,有力支撑我国风电发展。《“十四五”现代能源体系规划》指出到2025年，发电装机总容量达到约30亿千瓦，非化石能源发电量比重达到39%左右，《“十四五”可再生能源发展规划》提到“十四五”期间，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%，风电和太阳能发电量实现翻倍。 表3.部分省份出台十四五风电规划 2023年招标量与装机量74GW剪刀差有望收敛。国家能源局发布2022年全国电力工业统计数据，风电新增装机量为37.63GW，同比下降21.0%；而根据金风科技官网数据，2021年作为中国陆上风电进入全面平价阶段的第一年，陆上风电的新增招标规模在需求和经济效益的双重刺激下大幅增长，2021年全国风电招标量实现54.2GW，2022年新增装机量仅占到上一年招标量的69.4%。装机数据相对招标量偏低，两者落差有望在2023年收敛。截止2022年9月30日，国内公开招标市场新增招标量76.5GW，比去年同期增长了82.1%，陆上新增招标容量64.9GW，海上新增招标容量11.4GW。2022全年累计招标111.92GW，其中陆上85.92GW，海上26.00GW。我们预计2023年将是风电装机大年，装机量有望突破90GW。 图21.2021-2022年国内公开招标量、新增装机量剪刀差巨大（GW） 图22.2010-2020不同技术路线的陆上风电机组新增装机占比（%） 大兆瓦摊薄主轴用量，半直驱机型渗透率提升。根据公司招股说明书披露1.5MW级风电主轴锻件毛坯通常重量约10吨，对应每MW锻造主轴用量6.6吨；3MW风电主轴锻件毛坯重量约25吨，