辗环锻造市场空间广阔，环锻件大型化、海上风电持续带动需求

环锻件朝大型化方向发展，普通锻造工艺难以满足需求，辗环锻造成为行业新宠。根据锻件的尺寸与形状、采用的工装模具结构和锻造设备不同，锻造主要可以分为自由锻、模锻和辗环三类。例如风力发电塔筒用的连接法兰，由于其口径大，承载负荷重，过去采用拼接技术生产的法兰无法满足要求，现在一般都采用辗环技术生产；此外，工程机械、港口机械等也越来越向大型化方向发展，其配套回转支承等部件口径越来越大，回转支承所需套圈是辗制环形锻件重要应用领域之一；石化运输管道和金属压力容器存储越来越用到大口径法兰连接，也是辗制环形锻件的重要应用领域之一。

三种锻造工艺对比

来源：公开资料整理

辗环锻造具有多方面优势。辗制环形锻件是指用液压机（油压机）将锻件坯料镦粗、冲孔，然后上辗环机辗制成环形，并根据需要进行热处理和精加工的锻件。辗制环形锻件毛坯的可塑性较强，通过数控机床等精加工设备将其加工成法兰、齿轮、回转支承套圈以及其他环形锻件成品。相较于其他锻造工艺，辗环锻造具有加工余量小，材料利用率高；加工环件的内部质量优良；锻造环境好，震动和噪音都大为降低；加工成本低等优点。

辗环锻造示意图

来源：公开资料

辗环锻造进入门槛较高。随着环锻件型号的不断增大，辗环锻造逐渐成为主流的锻造工艺。国内辗制环形锻件的生产厂商多由传统锻制法兰厂商发展而来，既有技术上的承袭性，又有行业经验的积累，但又与传统锻制法兰市场不同。由于辗制环形锻件生产需要大吨位液压机和大型辗环机、操作机、配套精加工设备，以及技术和人才储备，辗制环形锻件行业属于资金和技术较为密集型行业，一般小企业无法进入该行业。

从设备来看，辗环锻造所需的资本开支较大。根据恒润股份公告，公司拟投资5.38亿元用于建设“年产5万吨12MW海上风电机组用大型精加工锻件”项目，其中设备投资共4.45亿元，在主要生产设备中，10-12米的数控碾环机单价为1.45亿元，10000吨的油压机单价达1.35亿元，250吨的操作机单价达0.21亿元，固定资产开支较大。

辗环锻造所需部分设备价值

来源：恒润股份关于非公开发行反馈意见的回复

行业主要上市公司通过各种认证来获得行业参与门票。行业资质和认证是锻造企业综合竞争力的重要标志，是否具备相应资质是客户选择合作供应商的重要依据。高端客户为保证产品性能、质量和稳定性，通常会对供应商采取合格供应商制度进行管理，通过对供应商的人员资质、设备水平、生产条件、检验检测水平、质量控制流程等进行严格的检验，直至全部合格后，发放认证证书或纳入其供应商目录。由于锻造行业部分领域的资质认证以及高端客户的合格供应商认证，一些研发投入少、管理水平较低、行业竞争力不强的企业较难进入高端领域。

主要公司获得的质量及船级社认证

来源：各公司资料

风机大型化导致整机与塔筒重量增加，预计将对对法兰性能提出更高要求，头部厂商更易获益。法兰作为塔筒的连接件，对机组整体的稳定性至关重要。风机大型化导致机组质量不断增加，法兰的载荷强度也随之增长，对法兰的质量要求也更加严苛。以明阳智能为例，公司2.5MW的产品MySE2.5-121叶轮直径为121米，机舱、风轮、叶片重量分别为83/78/14吨，而8.3MW的风机产品MySE8.3-180叶轮直径为178米，机舱、风轮、叶片重量分别为276/284/31吨，相比2.5MW产品分别增长了232.53%/264.10%/121.43%。

配套风电机组大型化，锻件、法兰大型化趋势同样明显。一般而言，风机容量增加也将导致塔筒的高度与直径增加，从而需要更大的法兰来进行连接。随着法兰尺寸增加，对资金、设备、技术的要求也随之增加，相应产品的附加值也将提高。以中环海陆为例，近年来公司大型锻件销量占比持续增长，2020年公司3吨以上锻件销量为9.18万吨，占比为67.93%，相较于2018年的34.16%增长了33.77pct。反应在价格上，大型锻件通常有更高的价格，根据中环海陆招股说明书测算，公司2020年3吨以上锻件产品销售单价为0.76万元/吨，比1-2吨锻件产品单价0.71万元/吨高7.04%。

中环海陆不同重量锻件产品销量占比

来源：中环海陆招股说明书

中环海陆不同重量锻件销售单价（万元/吨）

来源：中环海陆招股说明书

受应用场景影响，海上风电锻件、法兰通常价值量更高。相比于陆上风机，海上风机通常型号更大，需要的法兰尺寸也更大，同时海上环境恶劣，对法兰产品抗腐蚀、抗台风、耐低温等性能提出了要求，对法兰制造商的生产工艺要求也更严苛。根据海力风电招股说明书，公司海上风机塔筒法兰的采购单价要显著高于陆上，海上大兆瓦机型采购单价高于海上小兆瓦，2018年公司陆上2MW塔筒法兰的采购单价为1.05万元/吨，而海上2.5MW法兰的采购单价为1.20万元/吨，相近功率的风机塔筒法兰海上价格比陆上高出了14.29%，2019年公司陆上2MW塔筒法兰的采购单价为1.13万元/吨，而2019年海上4.5MW、5MW塔筒法兰的采购单价分别为1.31万元/吨和1.75万元/吨，价格差距进一步扩大。

海力风电不同兆瓦塔筒采购法兰均价（元/吨）

来源：海力风电招股说明书