风电齿轮箱行业专题报告：稀缺通胀环节，格局优盈利好

中 泰 证 券 研 究 所中 泰 证 券 研 究 所专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信｜证券研究报告｜2 0 2 5 . 0 8 . 2 4稀缺通胀环节，格局优盈利好—风电齿轮箱专题报告分析师：曾彪执业证书编号：S0740522020001邮 箱：zengbiao@zts.com.cn分析师：吴鹏执业证书编号：S0740522040004邮 箱： wupeng@zts.com.cn分析师：郭琳执业证书编号：S0740525080002邮 箱： guolin@zts.com.cn目录C O N T E N T S风电关键零部件，价值量高具备通胀属性，行业需求上行格局相对集中，盈利表现较好投资建议与风险提示12343投资摘要p 风电齿轮箱：价值量占比高。风力发电设备关键部件之一，由多个齿轮组成，通过精确传动比例来提高风轮转速，并将其转化为适合发电机工作的转速。据运达股份2024年定增募集书，齿轮箱采购成本占风机零部件采购18%-21%，仅次于叶片。p 风电主齿轮箱具备通胀属性，全球需求空间快速增长：Ø（1）单台功率提升，价值量提升明显。以联合动力在2024年的几次齿轮箱采购为例，5.XMW机型单价150万元/台（含税），功率每提高1MW，价格抬升10-20万元/台。Ø（2）双馈/半直驱占比提升，带动齿轮箱需求提升。陆上风电双馈路线更具成本优势，渗透率快速提升；海上风电半直驱路线兼具双馈和直驱优势、更具性价比，占比有望快速提升。Ø（3）全球海上风电起量，进一步驱动齿轮箱空间提升。Ø（4）测算到26年全球风电主齿轮箱需求达2.6万台，对应全球风电主齿轮箱市场空间为415亿元，同比+22%。p 风电主齿轮箱技术门槛高，行业相对集中：Ø（1）风机零部件中技术难度最高环节之一。大型化背景下输出功率大，在增大扭矩的前提下，不增加太大齿轮箱的尺寸规格和重量是难点；设计需适配复杂工况，加工、装配精度要求高；齿轮箱为风机故障主要来源且更换维护成本高。Ø（2）格局好+盈利优。2024年全球风电主齿轮箱市场CR4超70%，其中南高齿、威能极、德力佳、采埃孚分别占比34%/17%/10.4%/10.0%；国内市场南高齿占据半壁江山，德力佳市占率次之达16%。整体格局较优，盈利能力较好，参考德力佳毛利率在22-25%左右。p 投资建议：风电齿轮箱价值占比高，盈利能力较优，在海风持续放量+双馈/半直驱机型占比提升+市占率提升背景下，有望释放增量弹性。建议重点关注齿轮箱产业链核心龙头：【威力传动】【德力佳】【广大特材】等。p 风险提示：风电需求不及预期；行业竞争加剧；数据更新不及时的风险；第三方数据失真的风险；测算偏差的风险等。CONTENTS目录CCONTENTS专 业 ｜ 领 先 ｜ 深 度 ｜ 诚 信中 泰 证 券 研 究 所1齿轮箱：风电关键零部件，价值量高5齿轮箱：风电关键零部件，提高转速并传输风能p 风电主齿轮箱：风电机组主要由主齿轮箱、发电机、叶片、轴承等部件组成。风电主齿轮箱是连接风轮（叶片）和发电机的关键部件，其主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并匹配发电机需要的转速。p 齿轮箱对风电机组建设和运行至关重要。（1）转速提升。风电主齿轮箱通过增速比将风轮的低速旋转转换为发电机所需的高速旋转，这一过程通过齿轮实现，要求其具备高效率和可靠性。（2）传输功率。齿轮箱需高效地传输风轮捕获的能量到发电机，则要求其必须能承受非常高的扭矩。（3）环境适应性。能够适应高低温、湿度、沙尘及海洋等各种恶劣环境。（4）高可靠性与可维护性。齿轮箱故障会造成发电损失及高昂的维修更换成本。（5）成本因素。齿轮箱成本较高，选择高效且可靠的风电主齿轮箱对于降低整体成本很重要。图表1：带齿轮箱的风电机组结构图资料来源：德力佳招股书，中泰证券研究所6齿轮箱：风电关键零部件，内部重要零件较多p 齿轮箱内部包含多个重要的零部件，主要有齿轮、轴承、锁紧盘、润滑冷却系统、冷却系统、加热器和空气滤清器等。图表2：齿轮箱内部零部件作用图资料来源：北极星风电学社，风电头条，中泰证券研究所内部零部件主要作用齿轮1、齿轮箱中的核心传动部件，通过不同形式的齿轮传动（如行星轮系、平行轴系等）实现风能到电能的转换。2、行星轮系结构紧凑、体积小、承载能力大，但加工和配装要求高；平行轴系则相对简单，但可能体积较大。3、齿轮的失效形式多种多样，包括断裂、点蚀、胶合、塑性变形和磨损等，因此齿轮的材料选择和制作工艺至关重要。轴承为齿轮箱中的轴提供支撑，确保轴的精准运转。在风力发电机组中，由于振动大，对轴承的安装有严格的工业标准规定，以防止轴承失效。锁紧盘锁紧盘用于连接齿轮箱输入轴端与主轴，确保两者之间的牢固连接和传动效率。润滑冷却系统1、润滑：为齿轮箱提供润滑油，形成油膜以减少齿轮和轴承之间的摩擦和磨损。2、冷却：则用于降低润滑油的温度，防止因过热而导致的齿轮和轴承损坏。冷却系统冷却系统通常采用风冷或水冷方式，确保齿轮箱在高效运转的同时保持适宜的工作温度。加热器在低温环境下，加热器用于加热齿轮箱油池的润滑油，降低其粘度，确保润滑系统能够正常工作。空气滤清器空气滤清器用于清除空气中的微粒杂质和水分，防止它们进入齿轮箱内部造成损坏。图表3：行星轮系图图表：平行轮系图7齿轮箱：风电关键零部件，有多种结构技术路线p 风电机组齿轮箱三种结构具有代表意义：Ø一级行星+两级平行：一级行星传动和两级平行传动组成。传动轴平行布置，输入轴与输出轴平行布置，结构相对简单且维护便捷，稳定性较好，且维护较方便。但体积和重量大，传动效率略低。常用于双馈风力发电机组。Ø两级行星+一级平行：两级行星传动和一级平行传动组成。承载能力更强。由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架组成，具有多齿啮合的特点，结构紧凑。传动比大，适合大功率风机；承载能力强，效率高；体积小，重量轻，节省空间；但设计较复杂、成本较高、维护较难。通常用于大型海上或陆上风力发电机组。随着大型化平台发展，三级行星+一级平行结构也开始应用。Ø复合行星结构：与一级行星加两级平行结构有些类似，但其行星级传动的主动轮为内齿圈，并且不存在惰轮。优点是所有传动级的齿轮和轴承都能得到良好的润滑，承载能力进一步加大。但其装配要求高（装配时需要对齿），以及壳体铸造加工也较复杂。图表4：一级行星+两级平行结构图资料来源：风电后市场微平台，中泰证券研究所图表5：两级行星+一级平行结构图资料来源：风电后市场微平台，中泰证券研究所图表6：复合行星结构图资料来源：风电后市场微平台，中泰证券研究所8齿轮箱：价值占比高，且单台价格随功率提升而提高p 齿轮箱在风电机组中价值占比较高，仅次于叶片：据运达股份2024年度向特定对象发行股票募集说明书，齿轮箱采购成本占风机成本的18%-21%。p 单台齿轮箱价格随功率的提升而提高。以联合动力在2024年的几次齿轮箱采购为例（含税价） ，5.X机型价格在155万元/台左右，6.X机型价格在175万元/台，7.X机型价格在185万元/台，机型功率每提高1MW，价格抬升10-20万元/台。图表7：运达股份2021-2024H1主要零部件及配件采购情况资料来源：运达股份募集说明书，