风电系列之四（铸件）：具有一定进入壁垒的风电子行业

普通地阐明，便是将金属熔化后倒入模具，经冷却得到哀求形态的零部件，再进一步加工处理做成铸件成品。

铸件分为铸铁件、铸钢件、有色金属铸件以及其它合金铸件等，个中，铸铁件是主流。

铸铁件具备较好的工艺性能，可铸成任意形状，并且耐磨性和减震性好、变形小等，但较铸钢件而言，其强度低且韧性和塑性相对较差，常日只用于生产性能哀求较低的产品，这催生了球墨铸铁这一新型工程材料。

经由石墨球化处理的铸铁，保留了普通铸铁根本身分、工艺性能及多种优点，同时，其塑性和韧性发生了质变，机器性能与钢附近。
球状石墨使得单位强度的重量减少，这增加了零件形状设计的自由度，使铸铁件具备了广泛工业运用的根本。
而球墨铸铁件在铸件中所占比例也在很大程度上代表了一个国家的铸造水平。

目前，球墨铸铁件已在风电、通用机器、海洋工程、轨道交通等诸多领域得到运用。
其重量可从最小几克到最大数百吨，壁厚5毫米到1米以上，长度也可从几厘米到几十米，以知足工业不同领域的工况哀求。

根据wind数据，我国历年的铸件产量如下图所示：

风电铸件紧张包括轮毂、底座、轴及轴承座、梁、齿轮箱部件（紧张包括齿轮箱箱体、扭力臂、行星架)等，约占风电整机本钱的8%～10%。

根据中国铸造协会对风电设备行业均匀水平进行测算，每MW风电整机大约须要20～25吨铸件，个中轮毂、底座、轴及轴承座、梁等合计约需15～18吨，齿轮箱部件约需5～7吨。

风电设备行业的家当化分工较为成熟，整机厂商所需风电铸件一样平常由专业铸件企业配套供应。
铸件企业根据整机厂商的规格和材质哀求，进行产品的工艺设计开拓和生产，实施以销定产的经营模式。
涉及工序紧张为毛坯铸造和精加工，发卖上多采取一对一的直销模式，定价紧张在考虑原材料本钱以及铸造用度、精加工用度的根本上结合市场情形确定。

铸件细分行业的家当链如下图

上游原材料紧张为生铁和废钢，赞助材料紧张为树脂、球化剂、孕育剂、固化剂等。
个中，生铁、废钢所占生产本钱的比重较大。

生铁、废钢价格与钢材价格存在联动，其价格颠簸将产生两方面影响：1、原材料价格颠簸影响企业的资金周转和库存管理，若价格持续上涨，则原材料采购将占用更多流动资金，增加资金周转压力，若价格持续下滑，则将增加原材料的库存管理难度，并增加存货跌价丢失的风险；2、原材料价格变革直接影响采购及生产本钱，影响企业的毛利率和经营古迹。

下贱广泛用于重工装备制造的各个细分行业，是电力、通用机器等下贱行业的根本性行业。
由于下贱行业须要的铸件产品种类繁多、规格互异，且具有特定技能和性能哀求，因此，大型重工装备铸件行业的专业化分工较为明显，各企业专注的领域不尽相同，所做事的下贱行业也有所差别。

国有控股的大型综合性设备制造企业在铸件行业保持领先地位，而民营企业则在某些细分领域霸占上风并不断发展壮大。

一样平常情形下，国有控股的大型综合性设备制造企业的铸件分厂或分公司，紧张为集团内部成套设备供应配套做事，较少参与市场化竞争。
代表性企业有一重、二重、上重、中信重工、大连重工等。

在某些细分领域霸占上风的规模化民营企业则充分参与市场竞争，填补上述国有成套设备制造企业内部产能的不敷，也为其他市场化成套设备制造商供应根本零部件配套。
代表性的已上市企业紧张有日月股份、吉鑫科技等。

风力发电设备的事情环境和条件较为恶劣，风电铸件的材质性能需知足分外哀求，对产品质量哀求很高，从节制生产工艺并形成批量稳定的生产能力须要较永劫光，生产能力扩展同时还须要大量资金和专业工人，使得行业具有较高的技能门槛。

风电整机企业在选择铸件配套供应商时，需对铸件企业进行十分严格的认证和筛选，周期较长，后进入者要打开市场难度较大。

整体来说，风电铸件属于高端铸件，具有投资大、培植周期长、技能难度高档特点，并存在一定的进入壁垒，详细表示为：

1、技能和履历壁垒

风电设备在室外的高空运行，若发生故障单次拆装本钱高，特殊是海上风电还要考虑到景象成分对掩护的影响，不便于常常维修，设计安全运行韶光常日为20年，乃至30年。
因此，对风电铸件材质的疲倦强度，严格的无损探伤哀求、对铸件质量的可靠性和耐用性等机器性能均提出了非常严格的哀求。

在这种情形下，铸件生产对技能和生产履历积累的哀求较高，各环节均需利用到长期积累的生产技能及履历。
企业不但要具有较强的自主创新能力，根据不断变革的市场和客户需求，快速开拓出能适应市场、知足客户需求的新产品，还要具备成熟的产品技能管理能力和风雅的现场管理水平，这些都须要在长期实践中形成系统的技能研发根本与专业生产履历。

2、资金和设备壁垒

首先，风电铸件的完全工序涉及熔炼、浇注、机器加工等多个工艺环节。
研发新技能、新工艺，不断开拓高端新产品、完善生产工序，是铸件企业实现家当升级与提高自身竞争力和盈利能力的一定选择。
这决定了铸件企业需在高附加值的新产品研发方面持续保持较高的投入水平。

其次，风电铸件企业生产所需的设备种类多且单位代价高，固定资产投资规模较大。
同时，企业为新技能、新工艺的研发以及工序的完善投入大量资金。
产品生产过程繁芜，质保周期长，流动资金占用量较大。
这些都决定了风电铸件行业属于资金密集型行业。

3、规模壁垒

风电铸件行业已逐步由几家大型企业主导，其他企业参与竞争较困难，新进入者必须发展成高出发点、大规模的专业化生产企业才有立足之地。
同时，本钱受汇率变动和原材料价格颠簸等成分影响，大型重工装备铸件生产的本钱掌握惆怅活益增加。
企业要在激烈的市场竞争中保持上风，必须依赖规模化生产有效掌握本钱。

而规模化生产经营须要资金、设备及人力的长期、大量投入，新进入的企业在短韶光内难以形成比较上风，整体竞争力有限，很难在激烈的市场竞争中立足。

4、市场壁垒

铸件下贱企业为保障自身供应体系的稳定性与品质，纷纭建立了自身独立、系统且严苛的供应商评审机制，只有通过上述评审的供应商方能进入其物资供应体系，具备为其供应产品的资格。

风力发电机组哀求可靠利用寿命在20年以上，铸件企业供应的产品必须持续达到整机厂商的质量哀求，同时知足别的各项认证，方能被认定为合格供应商，双方之间才能建立长期稳定的互助关系。

同时，风电铸件是定制产品，对某个规格型号的产品批量化生产前必须经由较永劫光的试制生产和检测，一旦形成互助，则会在产品质量、交货期以及价格等方面形成长期的计策互助关系。
因此，高下游厂商一旦形成互助，这种互助将具有持续性和稳定性。

风电铸件是风电机组设备的主要零部件。
由于风电铸件一样平常需知足 20 年不改换的高可靠性哀求，因此，其市场需求紧张取决于风电机组新增装机容量。

在某些铸件如轮毂、底座等领域，海内企业已经具有参与国际市场竞争的能力，比如日月股份已成为 Vestas、GE、Simens & Gemesa 的主要供应商。

大型重工装备铸件行业具有投资大、培植周期长等特点，尤其毛坯铸造环节及精加工环节均需大量的设备、资金投入，因此，部分企业尤其是民营企业限于前期的资金实力、风险承受能力制约，每每优先投资于毛坯铸造这一核心工序环节，精加工工序则通过外协办理，从而造成一定程度的工序分割，导致铸件终极产品在交期、速率以及本钱掌握等方面存在一定损耗。

日月股份目前在铸件的两个环节均有产能。

截至2021年三季度，日月股份已拥熟年产40万吨铸件的产能，最大重量130吨的大型球墨铸铁件铸造能力。
公司自2020年5月开始培植的年产18万吨海装关键铸件项目（二期8万吨）即将投产，培植完成后将形成年产48万吨的铸造产能规模。
与此同时，公司新方案的13.2万吨铸造产能已开始建造，估量于2023年底投产。

深加工方面，日月股份首发召募资金投资的年产10万吨精加工项目已达产，年产12万吨大型海上风电关键部件精加工项目估量在2022年6月培植完成。
2020年11月非公开拓行股票投资年产22万吨大型铸件精加工项目已开始动手设计和培植。
中期深加工产能规模将增加至44万吨。

目前，海内各铸件企业产能规模如下：

日月股份的产能遥遥领先，且公司即将于2022年达到22万吨的精加工产能。

从两家代表性上市公司的毛利率角度来看，日月股份全面强于吉鑫科技，过去十年的走势如下图：

关于上市公司的详细剖析，后面有机会再详细聊！