AIDC備用電源-AIDC集中建設(shè)柴發(fā)機組需求空間高增重視國內(nèi)核心廠商0-1機會

證券研究報告行業(yè)報告：行業(yè)深度研究2025年03月05日機械設(shè)備AIDC備用電源——AIDC集中建設(shè)柴發(fā)機組需求空間高增，重視國內(nèi)核心廠商0-1機會分析師朱曄SAC執(zhí)業(yè)證書編號：S1110522080001行業(yè)評級：強于大市（首次評級）請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明上次評級：強于大市請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明AI基建潮加速推進，柴發(fā)有望優(yōu)先受益全球AI資本開支快速上行，AI算力基建投資力度持續(xù)加大。美國政府推動“星際之門”項目，擬在AIInfra投資5000億美元；據(jù)華信咨詢設(shè)計研究院，中國未來三年將投資至少5000億元建設(shè)AIDC；微軟、亞馬遜、谷歌、Meta25年將在AI領(lǐng)域投入超3000億美元。智算中心大量使用GPU等高功耗芯片，芯片、機柜功率持續(xù)提升，推動數(shù)據(jù)中心規(guī)?？焖偬嵘?shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施重要性持續(xù)提升，對電力可靠性要求高，高等級IDC需要進行設(shè)置容錯或冗余，通常采用雙路市電+UPS+柴油發(fā)電機。據(jù)我們梳理，國內(nèi)高等級數(shù)據(jù)中心柴發(fā)冗余配置率（按功率計算）在120%~150%之間，且大規(guī)模智算中心冗余配置更高（接近150%）。柴發(fā)整機：高端市場由國產(chǎn)OEM+國外柴機主導(dǎo)，國產(chǎn)原裝取得0-1突破柴發(fā)技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛，IDC為高價值場景。據(jù)Frost&Sullivan和華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，15-23年全球柴發(fā)市場由114增至165億美元，中國市場由23增至47億美元。據(jù)科勒統(tǒng)計，17-19年中國柴發(fā)市場前三大客戶數(shù)據(jù)中心/制造業(yè)/電力市場容量占比為40%/16%/14%，數(shù)據(jù)中心客戶為高端客戶，單價大于200萬元。國際大廠主導(dǎo)柴發(fā)市場，國產(chǎn)原裝0-1突破。T1國際龍頭康明斯、MTU、卡特等主要服務(wù)高端市場；T2包括國產(chǎn)原裝濰柴、玉柴，國產(chǎn)OEM泰豪、科泰、蘇美達等，目前在IDC、金融行業(yè)影響力有限。24年開始國產(chǎn)原裝柴發(fā)品牌開始進入大型IDC市場，濰柴首次中標移動25年柴發(fā)集采。柴發(fā)零部件：發(fā)動機/發(fā)電機/控制模塊三大件占比65%/15%/2%，大缸徑柴機壁壘牢固柴油發(fā)動機：中國柴機銷量19-24年CAGR僅-1.65%，但發(fā)電用柴機銷量由18.8萬增至40.9萬臺，CAGR達21.4%。大缸徑柴油機主要用于發(fā)電、船舶，長期被國外品牌壟斷；濰柴通過收購掌握大缸徑技術(shù)，19-22年大缸徑產(chǎn)品銷量由2800增至8800臺、收入由7.8億增至29.5億，24年大缸徑機新增2500臺產(chǎn)能?？刂破鳎禾峁┌l(fā)動機的啟停/監(jiān)測/保護等功能，國內(nèi)外主要有深海、丹控、眾智等品牌，性能差距較小，大型發(fā)電機生產(chǎn)企業(yè)傾向于自產(chǎn)控制器。零部件：要求標準高、工藝復(fù)雜，供應(yīng)商導(dǎo)入嚴格但穩(wěn)定。我國柴機零部件已形成完備產(chǎn)業(yè)鏈，眾多高價值量環(huán)節(jié)已實現(xiàn)國產(chǎn)化。AIDC驅(qū)動下的柴發(fā)市場：算力集中建設(shè)柴發(fā)需求翻倍，國際龍頭供應(yīng)緊張，國產(chǎn)導(dǎo)入有望加快據(jù)我們測算，2025/26/27年中國智能算力規(guī)模對應(yīng)智算中心功耗需配置柴發(fā)6330/8912/12327臺。當(dāng)前為算力集中建設(shè)期，若考慮2025-26年算力適度超前建設(shè)則當(dāng)前柴發(fā)需求達到約5000臺，較24年柴發(fā)需求增長較快。海外龍頭普遍訂單飽滿、交付延遲，我們認為短期內(nèi)擴充的產(chǎn)能可能會優(yōu)先供應(yīng)海外需求。建議關(guān)注：在產(chǎn)能緊張情況下，我們建議關(guān)注1）實現(xiàn)0-1突破應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心備電的國產(chǎn)/具備品牌優(yōu)勢的合資大缸徑柴機環(huán)節(jié)：濰柴重工、玉柴國際、動力新科（控股上海菱重）；2）具備漲價能力的國產(chǎn)OEM廠：科泰電源、泰豪科技、蘇美達（商社組和交運組聯(lián)合覆蓋）；3）具備漲價能力、利潤釋放空間、與頭部發(fā)電機組綁定的零部件環(huán)節(jié)：長源東谷、天潤工業(yè)。2風(fēng)險提示：智算中心建設(shè)不及預(yù)期；備電技術(shù)進步導(dǎo)致柴發(fā)需求不及預(yù)期；競爭對手擴產(chǎn)進度高于預(yù)期；本文測算數(shù)據(jù)僅供參考請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明21AI基建潮加速推進，柴油發(fā)電機有望優(yōu)先受益3請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明3400400全球AI資本開支快速上行，AIDC為AI基建重要組成GenAI推動科技公司CAPEX快速提升，AI算力基建投資力度持續(xù)加大。全球主權(quán)國家和科技巨頭持續(xù)加碼AI領(lǐng)域投資，美國總統(tǒng)推動OpenAI等機構(gòu)聯(lián)合成立“星際之門”項目，旨在未來幾年在AI基礎(chǔ)設(shè)施方面至少投資5000億美元，據(jù)華信咨詢設(shè)計研究院《中國智算中心產(chǎn)業(yè)白皮書2024》，中國未來三年將投資至少5000億元用于建設(shè)智算中心，英國政府1月公布人工智能機遇行動計劃，法國將在未來幾年對本土AI項目進行1000億歐元以上投資；微軟、亞馬遜、谷歌、Meta合計將于2025年在AI技術(shù)和數(shù)據(jù)中心投入超3000億美元，微軟2025財年投資800億美元用于AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)。我國算力規(guī)模有望快速提升。根據(jù)IDC與浪潮信息發(fā)布的《中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》，我國智能算力規(guī)模將從2024年725EFLOPS增至2027年2020EFLOPS，復(fù)合增速約為40%。圖：美國科技巨頭資本開支（億美元）圖：2020-2028E中國智能算力和通用算力規(guī)模（EFLOPS）04002782250020202000417072548404資料來源：Wind，IDC，浪潮信息，《中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》，浪潮AIHPC公眾號，天風(fēng)證券研究所41.1.全球AI資本開支上行，數(shù)據(jù)中心規(guī)模加速提升大模型算力需求提升，推動智算中心規(guī)模&耗電量加速提升根據(jù)華信咨詢設(shè)計研究院，端到端大模型理論訓(xùn)練時間為8×數(shù)據(jù)token數(shù)量×參數(shù)量/(數(shù)量×單卡有效算力ChatGPT參數(shù)量175B，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量3.5萬億，使用8192張卡，耗時49天。深度學(xué)習(xí)時代AI訓(xùn)練算力約每3-4個月翻倍，大模型時代AI訓(xùn)練算力每2個月翻倍，遠超摩爾定律速度，算力需求增速陡峭，以GPT為例，GPT3參數(shù)達1746億，訓(xùn)練一次需要的總算力為4000P，GPT5訓(xùn)練算力規(guī)模達到70000P。智算中心大量使用GPU，耗電量是CPU數(shù)據(jù)中心數(shù)倍：1）芯片形態(tài)向多核超異構(gòu)并行發(fā)展，芯片廠持續(xù)提高TDP，H100功耗700W，B200達千瓦；2）服務(wù)器芯片串行轉(zhuǎn)為并行，HGXB200服務(wù)器功率達14kW；3）單機柜功耗為傳統(tǒng)通算數(shù)倍，GB200NVL72機柜功率高達120kW。據(jù)ABIResearch數(shù)據(jù)，2024年底全球有5697個公共數(shù)據(jù)中心，大型和超大型IDC占總數(shù)的28%，到2030年占比有望達到43%，電力總?cè)萘繉⑦_到400GW以上；2024年全球有約511個超大規(guī)模站點，2030年將增至770個。圖：2024至2030E數(shù)據(jù)中心規(guī)模結(jié)構(gòu)（個）圖：不同階段算力需求增速020242025E2026E2027E2028E2029E2030E前深度學(xué)習(xí)時代大模型時代深度學(xué)習(xí)時代5資料來源：華信咨詢設(shè)計研究院，《中國智算中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書2024》，ABIResearch，深圳易天光通信有限公司公眾號，天風(fēng)證券研究所51.1.全球AI資本開支上行，數(shù)據(jù)中心規(guī)模加速提升Deepseek不減AI投資熱情，推理側(cè)&應(yīng)用側(cè)需求有望行至DeepSeek訓(xùn)練成本極低但性能表現(xiàn)非常接近GPT-4o，其論文顯示V3模型完整訓(xùn)練僅需279萬H800GPU小時、總成本約為558萬美元，不及GPT-4o的1/10，AI競賽進入算法驅(qū)動算力新時期。但我們認為DS的出現(xiàn)并不會減少算力領(lǐng)域投資，DS低成本1.算力仍是科技巨頭競爭優(yōu)勢來源。Meta、微軟CEO均表示持續(xù)大規(guī)模算力投入仍將是未來保持競爭力的關(guān)鍵；2.杰文斯悖論與推理側(cè)/應(yīng)用高速發(fā)展：杰文斯悖論是指資源利用效率提高時資源總消耗量反而會增加，例如蒸汽機發(fā)明后煤炭消耗增加、汽車燃油效率更高時汽油消耗量增加。據(jù)AI產(chǎn)品榜，1月底DeepSeek移動端發(fā)布20天后突破2000萬日活，超過豆包、達到ChatGPT的40%，而ChatGPT發(fā)布20日后日活僅146萬。由于DS參數(shù)較少且開源，我們認為其本地部署和衍生模型的全口徑消耗量有望超過GPT、LLaMa。圖：發(fā)布n天后全球DAU表：通算中心與智算中心投資對比產(chǎn)業(yè)鏈項目通算IDC智算AIDC基礎(chǔ)設(shè)施核心設(shè)施土建+機電+網(wǎng)絡(luò)配套土建+機電+IT硬件（計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等）+軟件平臺投建主體電信運營商、第三方IDC服務(wù)商、云服務(wù)商政府、AI企業(yè)、IT服務(wù)商、電信運營商、第三方IDC服務(wù)商、云服務(wù)商投資占比30%70%運營服務(wù)層核心設(shè)施機柜+帶寬+運維+安全+災(zāi)備算力+數(shù)據(jù)+算法+生態(tài)投建主體電信運營商、第三方IDC服務(wù)商、云服務(wù)商綜合智算服務(wù)商、AI框架和平臺開發(fā)商、AI技術(shù)服務(wù)提供商、電信運營商、第三方IDC服務(wù)商、云服務(wù)商投資占比70%30%應(yīng)用賦能層核心應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、金融、制造、醫(yī)療、政務(wù)等各個領(lǐng)域模型訓(xùn)練、模型推理、自動駕駛等需要強大計算能力和數(shù)據(jù)分析能力的領(lǐng)域應(yīng)用主體互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融機構(gòu)、制造企業(yè)、醫(yī)院、政府等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、AI企業(yè)、車企、遙感測繪企業(yè)、銀行、高校、醫(yī)院、政府等6資料來源：AI產(chǎn)品榜公眾號，華信咨詢設(shè)計研究院，《中國智算中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2024）》，天風(fēng)證券研究所61.2.AIDC電網(wǎng)可靠性要求高，需要配置UPS+柴發(fā)備用電源AIDC對電網(wǎng)可靠性要求高，配電系統(tǒng)須配置備用電源數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施重要性持續(xù)提升，意味著相應(yīng)的運行保障等級需相應(yīng)提升。據(jù)波耐蒙研究所估計，數(shù)據(jù)中心停電事故平均可使企業(yè)每分鐘損失超5000美元；2016年數(shù)據(jù)中心平均宕機成本已達74萬美元，較2010年增近37%，2017年英國航空公司數(shù)據(jù)中心根據(jù)2023年全國電力可靠性年度報告，2023年全國僅有近40%用戶未發(fā)生過故障停電，35%的用戶發(fā)生故障停電1次，21.5%甚至發(fā)生5次以上，4.6%發(fā)生10次以上；全國城市電網(wǎng)每戶平均故障停電1.28h，華北/東北/華東0.76/2.73/0.40/1.75/2.48/1.23h；故障停電平均每次持續(xù)3.2h，其中40%的故障停電在1h以內(nèi)恢復(fù)，4%的恢復(fù)時間超過10h。為保障電力供應(yīng)高度可靠，高等級IDC需要進行設(shè)置容錯或冗余，通常由雙路市電供電、配置UPS（不間斷電源）+柴油發(fā)電機。圖：2023年用戶故障停電次數(shù)圖：2023年中國故障停電時間占比用戶數(shù)（百萬）累計占比1.68888%91.8%93.9%95.4%100.0%84.7%.78.5%69.5%1.0234.9%55.9%0.200>10小時9-10小時8-9小時7-8小時6-7小時5-6小時4-5小時3-4小時2-3小時 4%2%2%24%40%7資料來源：2023年全國電力可靠性年度報告，天風(fēng)證券研究所71.2.AIDC電網(wǎng)可靠性要求高，需要配置UPS+柴發(fā)備用電源UPS+柴油發(fā)電機為高等級數(shù)據(jù)中心備電配置數(shù)據(jù)中心可按設(shè)施冗余設(shè)置進行分級，配電冗余通常由UPS系統(tǒng)和柴油發(fā)電機系統(tǒng)組成，柴油發(fā)電機相較于燃氣輪機啟動快速，可作為應(yīng)急和備用電源；UPS主要功能在于電源停工期間短暫提供電源，直到發(fā)電機啟動并開始提供穩(wěn)定電力。l國際：美國標準TIA-942《數(shù)據(jù)中心的通信基礎(chǔ)設(shè)施標準》將數(shù)據(jù)中心根據(jù)冗余設(shè)置分為T1基礎(chǔ)配置至T4故障容忍四個等級。T4級別配備雙路市電和2(N+1)備電，擁有96小時以上斷電保護能力，可用性達99.995%，年宕機時間低于0.5h。l國內(nèi)：GB50174《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》由高至低分為A/B/C三級，AB級要求配置不低于G3級的柴油發(fā)電機，需滿足IDC最大平均負荷需要。8表：中國GB50174《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》數(shù)據(jù)中心分級8等級影響程度市電線路UPSUPS備用容量備用發(fā)電機備用發(fā)電機容量備用燃料A級中斷造成重大經(jīng)濟損失或造成公共場所秩序嚴重混亂雙N+1~M(N+1)15minN+X連續(xù)不限時運行，滿足數(shù)據(jù)中心最大平均負荷需要，包括UPS、空調(diào)和制冷設(shè)備的基本容量12hB級中斷造成較大經(jīng)濟損失或造成公共場所秩序混亂雙/單N+17min單路市電需設(shè)置柴機備電可500h限時運行，應(yīng)包括UPS、空調(diào)和制冷設(shè)備的基本容量—C級未達A、B級影響—N—UPS滿足信息存儲要求時可不設(shè)置——表：美國TIA-942標準《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》冗余分級等級特點容忍度市電線路市電線路UPS備用發(fā)電機年宕機時間可用性應(yīng)用場景T1基礎(chǔ)配置架構(gòu)簡單，無冗余備用設(shè)計無中斷容忍單無約28h-個人網(wǎng)站、測試環(huán)境、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性要求較低的業(yè)務(wù)場景T2組件冗余在部分計劃維保時能夠切換至備用設(shè)備計劃中斷單N+1N+1約22h99.74%普通企業(yè)日常辦公數(shù)據(jù)、一般企業(yè)網(wǎng)站等T3在線維護擁有全冗余備用，具備72小時斷電保護能力，能夠升級為IV級機房計劃中斷雙N+1/2NN+1/2N約1.6h99.98%需要保持業(yè)務(wù)連續(xù)性的大型關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)T4故障容忍多倍冗余，能夠容忍計劃&非計劃中斷事件，具備96h斷電保護能力計劃&非計劃中斷雙2（N+1）2（N+1）＜0.5h99.995%超大規(guī)模算力中心、銀行交易系統(tǒng)、運營商核心網(wǎng)絡(luò)等資料來源：TIA-942《數(shù)據(jù)中心電信基礎(chǔ)設(shè)施標準》，GB50174《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》，數(shù)據(jù)中心之家公眾號，天風(fēng)證券研究所1.2.AIDC電網(wǎng)可靠性要求高，需要配置UPS+柴發(fā)備用電源數(shù)據(jù)中心規(guī)模推動柴發(fā)邊際配置率進一步提升我們梳理統(tǒng)計了5個國內(nèi)數(shù)據(jù)中心項目的數(shù)據(jù)，國內(nèi)高級數(shù)據(jù)中心柴發(fā)配置率（按功率計算）在120%~150%之間；規(guī)模較大的20MW移動湛江項目、55MW某金融行業(yè)項目柴發(fā)配置率分別為143%、150%，移動湛江額外配置2臺備用柴發(fā)，某金融項目配置3臺備用，遠高于其他較小型項目的配置。我們認為，智算中心大表：國內(nèi)部分數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目柴油發(fā)電機配置情況圖：A/B級數(shù)據(jù)中心備用電源應(yīng)用模式A級數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心項目名稱機柜數(shù)量單機柜平均功率機柜用電總?cè)萘?功率輔助設(shè)備總?cè)萘?功率數(shù)據(jù)中心用電總?cè)萘?功率市電配置柴油發(fā)電機組配置柴發(fā)配置率/%某數(shù)據(jù)中心改造項目—2138約7.14kW15260kW5194kW20454kW雙路35kV@10kV120.3%中國移動廣東湛江數(shù)據(jù)中心3365最高6kW約20190kW—23000kVA雙路市電143.5%陜西安康市某數(shù)據(jù)中心15625kW7029kW/7810kVA—9995kW/10378kVA雙路10500kVA市電@10kV126.1%金融行業(yè)某數(shù)據(jù)59408kW47520kW8000kW55520kW雙路35kV@10kV149.9%海南某智算中心HPC，規(guī)劃300PAI+100PHPC——5722kW/5839kVA2417kW/3009kVA8968kW/9440kVA雙路10kV/9500kVA市電@10kV133.8%注：1、kVA為總視在負荷容量單位，包含有功功率負荷（kW）和無功功率負荷（kVar有功功率通常為其0.8~1（功率因數(shù)2、柴發(fā)配置率=主備用柴油發(fā)電機總功率/總?cè)萘俊聰?shù)據(jù)中心用電總功率/總?cè)萘俊?00%（以辛普森SPH2400D-U為例，柴油機功率因數(shù)為0.8）。9資料來源：《面向數(shù)據(jù)中心的儲能系統(tǒng)應(yīng)用研究》周鈺等，《數(shù)據(jù)中心市電電源和備用電源的切換控制邏輯研究》葉正寧等，《某IDC數(shù)據(jù)中心市電電源和備用電源切換控制邏輯》陳益鑫，《數(shù)據(jù)中心發(fā)電機組在機房樓內(nèi)置的解決方案探討》孫赟，《陜西某數(shù)據(jù)中心電源工程概述》周巧巧，《某數(shù)據(jù)中心電氣系統(tǒng)比選分析》范鑫，《人工智能計算中心供配電系統(tǒng)設(shè)計探討》朱發(fā)熙，IDC圈，天風(fēng)證券研究所91.2.AIDC電網(wǎng)可靠性要求高，需要配置UPS+柴發(fā)備用電源柴發(fā)備電走向高壓化，柴發(fā)機組價格占比提升柴發(fā)備電方案主要有：①400V低壓機組低壓側(cè)接入；②400V升至20kV，低壓機組+升壓變壓器+高壓柜；③10kV高壓機組高壓當(dāng)前IDC設(shè)備功率密度、用電規(guī)模、供電距離不斷增加，柴發(fā)機組容量要求提升，低壓方案被高壓方案逐步取代。在上頁我們梳理的5個項目案例中，有標注規(guī)格的4個案例均使用10kV高壓方案。根據(jù)《10kV高壓油機作為備用電源在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用》的測算，在某數(shù)據(jù)中心案例中，高壓方案相較于低壓方案減少約300萬元，主要為配套投資的顯著減少，高壓機組總價提升100萬元，在投資總額占比為91%，相較低壓方案提升24百分點。表：高壓與低壓柴油發(fā)電配電投資方案對比表：高壓與低壓柴油發(fā)電機組差異對比特點低壓機組高壓機組接入方式容量及并機輸送距離線路損耗非線性負載操作維護啟動方式運行效率配置成本低壓側(cè)0.4kV單機10-3000kW，并聯(lián)受配電柜容量限制短距離，就進供電電壓低、電流大，損耗較大非線性負載適應(yīng)能力差操作簡單通過ATS啟動各低壓配電系統(tǒng)對應(yīng)機組全啟動運行，無法保證各臺機組在高效率段運行配置簡單初期投資少，低容量短距離使用成本較低高壓側(cè)單機1000-3000kW，可并機長距離，供電范圍大電壓高、電流小，損耗小非線性負載適應(yīng)能力強操作復(fù)雜，需要高壓操作證通過全自動并機控制系統(tǒng)和末端負荷實際需求靈活啟停根據(jù)符合總量合理分配啟動臺數(shù)，在高效率段運行配置復(fù)雜，發(fā)電機及輸出配電柜較為復(fù)雜初期投資較大，大容量長距離成本低，配套投資低某數(shù)據(jù)中心項目，項目IT設(shè)備總功耗7425kW，用電設(shè)備總?cè)萘?400kVA，采用雙路10000kVA@10kV市電高壓柴發(fā)備電方案低壓柴發(fā)備電方案設(shè)備配置單價/萬元小計/萬元占比/%設(shè)備配置單價/萬元小計/萬元占比/%10kV柴油發(fā)電機組5×2000kW260130091%0.4kV柴油發(fā)電機組5×200kW240120067%并機開關(guān)柜高壓測量柜并機控制系統(tǒng)接地電阻柜油機出線柜油機接入柜10kV高壓電纜5套1套1套5套3套2套200m2550.0660252536244%1%2%2%3%2%1%油機開關(guān)柜油機出線柜ATS柜0.4kV低壓電纜5套10套10套5000m400.04604002003%7%22%11%合計1482100%合計1780100%資料來源：《10kV高壓油機作為備用電源在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用》熊振華，天風(fēng)證券研究所2柴油發(fā)電機：技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛，海外龍頭請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明2.1.柴油發(fā)電機——技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛，柴油發(fā)動機為核心部件柴油發(fā)電機為柴油發(fā)動機與發(fā)電機的結(jié)合，原理較為簡單柴油發(fā)電機是以柴油為燃料，以柴油發(fā)動機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的機械發(fā)電設(shè)備，能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。柴發(fā)整機基本由發(fā)動機、發(fā)電機、控制器及其他材料組裝而成，技術(shù)較為成熟，整體柴油充分混合，經(jīng)活塞運動壓縮，溫度迅速升高達到燃點，柴油被點燃后混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞反向運動做功；汽缸順序依次做功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)；2）發(fā)電機：無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，曲軸旋轉(zhuǎn)可帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，發(fā)電機輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負載回路產(chǎn)生電流。圖：柴油發(fā)電機表：柴油發(fā)電機組分類應(yīng)用類型速低壓機（220/400/600/660V）、高壓機金屬箱體內(nèi)部）、移動式機組部件來源原裝機（核心件自產(chǎn)配套）、OEM/組裝機（僅少量非核心部件自產(chǎn)）資料來源：振華技術(shù)、匯天網(wǎng)絡(luò)公眾號，《TH公司柴油發(fā)電機組產(chǎn)品市場營銷策略優(yōu)化研究》劉文龍，天風(fēng)證券研究所2.1.柴油發(fā)電機——技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛，柴油發(fā)動機為核心部件柴發(fā)為通用設(shè)備，下游應(yīng)用廣泛柴發(fā)廣泛應(yīng)用于通信、電力、石油化工、船舶交通、建根據(jù)科勒公司內(nèi)部統(tǒng)計，2017-2019年中國柴油發(fā)電機市場前三大市場客戶為數(shù)據(jù)中心、制造業(yè)、電力行業(yè)，2019年市場容量分別為28.9、11.9、10.4億元，占比為40%、16%、14%，占統(tǒng)計市場容量的70%?？评展静癜l(fā)2017-2019年主要客戶為數(shù)據(jù)中心、政府、制造業(yè)，2017/18年對IDC銷售額超3億元，約占其5億總銷售額的60%；從單價來看，數(shù)據(jù)中心客戶為高端客戶，單臺均價穩(wěn)定在200萬元以上，其次為制造業(yè)客戶，2017-2019年單臺均價在130-150萬元，電力行業(yè)銷售單價僅約為8萬元，2017-2019年金融業(yè)、運營商客戶銷售單價快速增長，EPC出口客戶銷售單價下滑較快。圖：中國柴發(fā)主要客戶群體市場容量（百萬元）圖：中國科勒柴發(fā)分客戶銷售額（百萬元）圖：中國科勒柴發(fā)分客戶平均單價（萬元/臺）098096171298096171270669828852255252696740002502000228221212EPC出口資料來源：《K公司柴油發(fā)電機組西南區(qū)域銷售渠道策略研究》范行佳，科勒公司內(nèi)部數(shù)據(jù)，天風(fēng)證券研究所2.2.柴發(fā)整機——全球市場加速增長，國產(chǎn)原裝實現(xiàn)0-1突破全球柴油發(fā)電機市場加速增長，中國市場占比提升根據(jù)Frost&Sullivan和華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2015-2023年全球柴油發(fā)電機市場規(guī)模由114億美元增至165億美元，CAGR為4.7%；疫情后全球柴發(fā)市場增速加快，2021-2023年全球柴發(fā)市場規(guī)模CAGR為9.8%。中國柴發(fā)市場快速發(fā)展，占全球市場比例持續(xù)提升。2015-2023年中國市場規(guī)模由23億美元增至47億美元，CAGR達到9.5%，近三年（21-23）中國市場發(fā)展速度有所提升，CAGR達到10.5%。2015年中國市場規(guī)模占全球19.8%，2019年占比達到27.8%，近年來逐漸穩(wěn)定在28%左右。根據(jù)GlobalInfoResearch的數(shù)據(jù)，目前中國為全球最大的柴發(fā)組裝生產(chǎn)地區(qū)，占有約59.9%份額，北美占比15.2%位居第二。圖：全球柴油發(fā)電機市場容量圖：中國柴油發(fā)電機市場容量圖：中國柴油發(fā)電機市場占比040.04742-10%27.8%27.8%28.2%27.8%27.8%28.2%4%2%-10%4%4%201520162017201820192020202120222023201520162017201820192201520162017201820192020202120222023201520162017201820192020202120222023資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，《K公司柴油發(fā)電機組西南區(qū)域銷售渠道策略研究》范行佳，F(xiàn)rost&Sullivan，天風(fēng)證券研究所2.2.柴發(fā)整機——全球市場加速增長，國產(chǎn)原裝實現(xiàn)0-1突破國際大廠占據(jù)第一梯隊，市場分散競爭充分柴油發(fā)電機組市場多年發(fā)展已形成成熟的體系，競爭較為充分。第一梯隊為國際龍頭企業(yè)康明斯、MTU、卡特等，多為整機和主要部件廠家，原裝機為主，性能較強，價格較高，主要服務(wù)高端客戶，地位較為穩(wěn)固；第二梯隊包含國產(chǎn)原裝、國產(chǎn)OEM和部分進口品牌，如濰柴、玉柴、泰豪、科泰、蘇美達、伊蒙妮莎、奔馬，國產(chǎn)OEM廠家普遍適配國內(nèi)外多種頭部品牌發(fā)動機，較為靈活，價格較第一梯隊低，服務(wù)中高端市場，在IDC、金融行業(yè)影響力有限；第三梯隊為本土中小型組裝廠，主要針對低端民用市場。別占有4%/3%/2%，國際/國內(nèi)龍頭分別占有11%/9%份額。近年來國際龍頭產(chǎn)能有限，國產(chǎn)柴發(fā)憑借著產(chǎn)能和交期優(yōu)勢市場占有率提升，2024年國產(chǎn)原裝和OEM廠開始進入IDC供應(yīng)鏈。根據(jù)科勒數(shù)據(jù)，國內(nèi)市場集中度有所提升，工業(yè)用柴發(fā)市場CR5由2016年35%提升至2019年54%，其中國際品牌MTU、康明斯，國內(nèi)品牌泰豪占有率均有較大提升。圖：柴油發(fā)電機市場競爭格局圖：2021年中國柴油發(fā)動機市場份額圖：中國工業(yè)用柴油發(fā)電機組市場份額4%4%泰豪泰豪4%2%40%44%44%泰豪7%13%資料來源：《TH公司柴油發(fā)電機組產(chǎn)品市場營銷策略優(yōu)化研究》劉文龍，《K公司柴油發(fā)電機組西南區(qū)域銷售渠道策略研究》范行佳，泰豪、科勒公司內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，天風(fēng)證券研究所2.2.柴發(fā)整機——全球市場加速增長，國產(chǎn)原裝實現(xiàn)0-1突破表：柴油發(fā)電機市場主要企業(yè)對比公司相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要客戶銷售模式營收（人民幣）毛利率康明斯1919年成立于美國，是全球動力解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，下設(shè)發(fā)動機、部件、電力系統(tǒng)等五個板塊，發(fā)動機、發(fā)電機、控制器均可自產(chǎn)。原裝整機；發(fā)動機、發(fā)電機、控制器、零部件IDC、金融行業(yè)、政府等整機90%為代理模式發(fā)動機：646億發(fā)電系統(tǒng)：252億（2024）—MTU隸屬RR集團，前身為1899年在德國成立的重型柴機廠。早期通過柴機售后進入中國，2010年起OEM廠開始采用MTU柴機，16/20年與玉柴/科泰成立合資公司；2016年起開始銷售原裝機組。原裝整機；發(fā)動機及零部件數(shù)據(jù)中心等對發(fā)動機品質(zhì)要求較高的客戶代理模式為主——卡特彼勒CAT.N卡特集團于1925年在美國成立，是世界上最大的工程機械、燃氣輪機、柴油發(fā)動機企業(yè)。柴發(fā)隸屬于其電力事業(yè)部，占95%以上營收。原裝整機；發(fā)動機等零部件油田用機（核心）、數(shù)據(jù)中心、金融行業(yè)嚴格代理模式能源&交通：1960億（2023）—科勒科勒集團1873年成立于美國，最初為農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)公司，1920年進入柴發(fā)行業(yè)，柴發(fā)隸屬于科勒全球動力集團。2017年后從外采發(fā)動機轉(zhuǎn)為自產(chǎn)，中小功率段三大件全自主，大功率段自主與外采并行。年產(chǎn)能超10萬臺，中國工廠產(chǎn)能超6000臺。原裝整機、OEM整機；發(fā)動機、發(fā)電機、控制器、零部件————江西泰豪600590.SH2007年由清華大學(xué)與江西省共同創(chuàng)辦，為多品牌OEM廠商，柴發(fā)屬于公司應(yīng)急產(chǎn)業(yè)主要業(yè)務(wù)。OEM整機軍隊、中低端客戶、電信運營商80%以上為代理模式應(yīng)急裝備業(yè)務(wù)：17.9億（2023）13.44%科泰電源300153.SZ2002年成立于中國，柴油發(fā)電機組占公司銷售額90%以上，提供OEM產(chǎn)品，與MTU有合資工廠。OEM整機—直銷占70%以上柴油發(fā)電機組：9.7億（2023）11.51%蘇美達600710.SH1997年成立，為國機集團成員，公司有環(huán)保、制造、消費、供應(yīng)鏈四大板塊；2002年成立Firman柴發(fā)品牌，提供多品牌OEM機組。OEM整機運營商、數(shù)據(jù)中心、電力、能源礦產(chǎn)等；非洲、東南亞客戶—柴油發(fā)電機組：11.3億（2023）12.43%濰柴重機000880.SZ1993年由濰柴控股以柴油機和發(fā)電機資產(chǎn)重組而成，主要提供船舶動力系統(tǒng)和電力解決方案。原裝整機；發(fā)動機及零部件船舶、通訊、油田、醫(yī)療、數(shù)據(jù)中心等直銷發(fā)動機組：10.9億（2023）8.05%玉柴集團CYD.N1951年成立于中國，以動力系統(tǒng)為核心多元發(fā)展柴機、汽車、新能源等產(chǎn)業(yè)；16年與MTU合資建立玉柴安特優(yōu)生產(chǎn)高端、大功率發(fā)動機。原裝整機；發(fā)動機及零部件————資料來源：《K公司柴油發(fā)電機組西南區(qū)域銷售渠道策略研究》范行佳，《TH公司柴油發(fā)電機組產(chǎn)品市場營銷策略優(yōu)化研究》劉文龍，《S公司柴油發(fā)電機組在中國市場的營銷策略研究》紀巍，Wind，各公司官網(wǎng)、公告，天風(fēng)證券研究所2.2.柴發(fā)整機——全球市場加速增長，國產(chǎn)原裝實現(xiàn)0-1突破國產(chǎn)柴油機取得突破，柴發(fā)市場持續(xù)國產(chǎn)替代中國柴發(fā)行業(yè)主要從上世紀80年代開始發(fā)展，相對歐美發(fā)達國家較為滯后。復(fù)盤歷史進程，中國柴發(fā)市場景氣度上行主要由電力短缺現(xiàn)象推動，不同階段的特征受到客戶、供應(yīng)商、技術(shù)突破影響。我們認為，隨著近年來新能源開始并網(wǎng)、環(huán)保政策趨嚴、數(shù)據(jù)中心等高能耗項目建設(shè)、國產(chǎn)柴油機技術(shù)進步、高端客戶驗證，柴發(fā)市場景氣度有望持續(xù)上行，國產(chǎn)柴發(fā)品牌有望受益。l第一次發(fā)展期：80年改革開放后中國用電量快速提高，電力基礎(chǔ)設(shè)施較為老舊，造成全國性缺電現(xiàn)象，柴油發(fā)電機作為替代電源需求快速提升；l第二次發(fā)展期——外資品牌壟斷：90年代廣東地區(qū)出現(xiàn)外商投資潮，大量建設(shè)工廠，造成區(qū)域性供電緊張；外資企業(yè)對電力基礎(chǔ)設(shè)施可靠性要求較高，且對外資品牌較為熟悉，帶動柴油發(fā)電機需求增長，國際柴發(fā)頭部品牌康明斯、CAT、科勒等在此時期進入中國并壟斷市場；l第三次發(fā)展期——本土OEM崛起：00年代入世后中國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，東南沿海地區(qū)供電緊張，柴發(fā)需求快速增長，本輪上行期本土OEM廠獲益較大，大量中國民營柴發(fā)OEM品牌成立，例如泰豪、科泰等成立于此時期；l第四次發(fā)展期——本土原裝崛起：10年代左右隨著大規(guī)?；A(chǔ)建設(shè)計劃、節(jié)能減排政策，發(fā)電機組需求較大，濰柴、玉柴、上柴等國內(nèi)柴油機制造商在大功率段取得技術(shù)突破，本土原裝柴發(fā)品牌崛起；2024年本土原裝和OEM品牌通過客戶驗證，開始進入數(shù)據(jù)中心市場的競爭。圖：中國柴油發(fā)電機市場發(fā)展歷史資料來源：《中國柴油發(fā)電機組行業(yè)市場現(xiàn)狀與前景分析》中國電器工業(yè)協(xié)會內(nèi)燃發(fā)電設(shè)備分會，《TH公司柴油發(fā)電機組產(chǎn)品市場營銷策略優(yōu)化研究》劉文龍，普華有策，GPOWER上海動力展公眾號，天風(fēng)證券研究所2.2.柴發(fā)整機——全球市場加速增長，國產(chǎn)原裝實現(xiàn)0-1突破國產(chǎn)柴油機取得突破，IDC領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)0-1突破2024年開始，國產(chǎn)柴油發(fā)電機組原裝機廠商通過驗證，開始進入大型IDC市場。根據(jù)中國移動采購招標文件，2023年及以往年度采購的2000kW高壓柴發(fā)為本土OEM廠商，主要配套進口品牌發(fā)動機；而在2025年公布的中標公告中，濰柴成功中標2000kW柴發(fā)，低壓訂單占比70%、高壓訂單占比23%（根據(jù)招標規(guī)則估計）。表：中國移動柴油發(fā)電機組招標情況2024-122025低壓水冷柴發(fā)2000kW50--高壓水冷柴發(fā)2000kW270--2021-122022-2023高壓水冷柴發(fā)2000kW（75L以上）510119,720.00235高壓水冷柴發(fā)2000kW（不限排量）377,919.872142020-122021高壓水冷柴發(fā)2000kW（75L以上）9025,280.002812020-042020-2021低壓水冷柴發(fā)2000kW6413,657.002132019-112020高壓水冷柴發(fā)2000kW（75L以上）25671,920.00281高壓水冷柴發(fā)2000kW（不限排量）71,660.00237資料來源：中國移動采購與招標網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所柴發(fā)成本結(jié)構(gòu)集中度高，上游議價能力強柴發(fā)結(jié)構(gòu)簡單，柴發(fā)主要由柴油發(fā)動機、發(fā)電機、控制模塊三大件和其他輔助系統(tǒng)構(gòu)成。成本結(jié)構(gòu)集中，根據(jù)泰豪公司數(shù)據(jù)，柴機、發(fā)電機、控制器成本中占比分別為65%、15%、2%，合計高達82%，其他材料占10%，制造費用占8%。柴發(fā)上游為高工藝技術(shù)、高資金門檻行業(yè)，供應(yīng)商較為集中。柴油機下游市場多樣，發(fā)電機用途占比較小，議價能力較弱。柴油發(fā)動機供應(yīng)商主要有卡特、康明斯、MTU、帕金斯、濰柴、玉柴等；發(fā)電機供應(yīng)商主要有利萊森瑪、斯坦福、英格等；控制器供應(yīng)商主要有深海、科邁、康明斯、圖：柴油發(fā)電機組成本結(jié)構(gòu)2%65%圖：柴油發(fā)電機結(jié)構(gòu)圖表：柴發(fā)三大件主要供應(yīng)商開架式柴油發(fā)電機組箱式柴油發(fā)電機組資料來源：振華技術(shù)、中合華利發(fā)電機組、匯天網(wǎng)絡(luò)、頂博動力柴油發(fā)電機公眾號，動力新科公告，《TH公司柴油發(fā)電機組產(chǎn)品市場營銷策略優(yōu)化研究》劉文龍，天風(fēng)證券研究所2.3.1.柴油發(fā)動機——發(fā)電用柴機快速增長，國產(chǎn)替代持續(xù)推進柴機組成復(fù)雜、高度耦合、成本分散冷卻系統(tǒng)、電器系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)由眾多復(fù)雜零部件耦合而成，其中油泵、缸體、缸蓋、活塞、曲軸、連桿、凸輪軸等為核心零部件，柴機廠商更多擔(dān)任總成裝配角色。根據(jù)新柴股份數(shù)據(jù)，柴機成本高度分散，但油泵占比高達15%，缸體占6%，其他重要零件約占2-4%。柴油機被列為中國35項卡脖子核心技術(shù)之一，技術(shù)與海外仍存差距，從而一定程度影響國產(chǎn)柴發(fā)機組性能。以500kW英格電機柴發(fā)為采用康明斯發(fā)動機的機組相較上柴發(fā)動機的價表：柴油發(fā)動機主要組成部分圖：柴油發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖圖：柴油發(fā)動機成本結(jié)構(gòu)注：參考新柴股份披露的2018-2020年成本結(jié)構(gòu)平均值，部分零部件為自制。資料來源：重慶康明斯發(fā)動機有限公司、福建福發(fā)康明斯發(fā)動機有限公司公眾號，新柴股份公告，天風(fēng)證券研究所2.3.1.柴油發(fā)動機——發(fā)電用柴機快速增長，國產(chǎn)替代持續(xù)推進高壓共軌系統(tǒng)為柴機大腦，國內(nèi)技術(shù)仍存差距高壓共軌系統(tǒng)是將高壓燃油經(jīng)高速電磁閥控制噴油器實現(xiàn)精確高壓噴射的燃油噴射系統(tǒng)，具備多次噴射、精準控油、油泵-噴油器高度解耦等優(yōu)勢，相當(dāng)于給柴油機裝上了“大腦”；噴油壓力可達200MPa，為傳統(tǒng)柴機3倍，能夠使燃油達到最佳霧化效果，提高燃燒效率。高壓共軌系統(tǒng)作為集電、磁、機、液于一體的多物理場高度耦合系統(tǒng)，對設(shè)計制造精度要求極高，長期為歐國際高壓共軌市場主要有Bosch、MAN等企業(yè)，國內(nèi)主要有威孚高科、無錫油泵油嘴研究所、新風(fēng)吉爾等企業(yè)和研究機構(gòu)。高壓共軌系統(tǒng)技術(shù)國內(nèi)實現(xiàn)突破，但距離國際先進產(chǎn)品的噴射壓力、穩(wěn)定性、一致性、壽命等參數(shù)仍有一定差距。表：高壓共軌系統(tǒng)國內(nèi)外廠商對比類別性能指標公司典型產(chǎn)品產(chǎn)品特色市場應(yīng)用壓共軌系統(tǒng)150-200MPa噴射壓力，可實現(xiàn)噴射壓力模塊化共軌系MCRS220MPa噴射壓力，可實現(xiàn)噴射壓力、噴油定時的靈活獨立控制；CRS-11.2國內(nèi)威孚機械WFMS-主要生產(chǎn)機械噴油泵，其中TBD234/604/620/622噴油泵采用WFMS生產(chǎn)；威孚長安WFCA-主要生產(chǎn)機械噴其中TBD234/604/620采用WFCA生產(chǎn)；內(nèi)燃機動力研究院主要生產(chǎn)共軌系統(tǒng)，包括共軌噴油泵、電控噴油器研究所引進日本電裝公司的ECD-U2高壓共軌系統(tǒng)并與浙江大學(xué)合作開發(fā)FC泄漏結(jié)構(gòu)。已積累了幾十種共軌系統(tǒng)方案，功率范圍2006年1月引進利勃海爾旗下MALI集資料來源：《船用柴油機高壓共軌系統(tǒng)動態(tài)噴射特性研究》魏云鵬，天風(fēng)證券研究所2.3.1.柴油發(fā)動機——發(fā)電用柴機快速增長，國產(chǎn)替代持續(xù)推進柴油機市場廣闊，發(fā)電用途增速最快根據(jù)中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，中國柴油機銷售量大致從2017年開始進入下行通道，僅有2020/21年銷量超600萬臺，2024年銷量僅有493萬臺，同比-3.6%；2019-2024年我國柴機銷量CAGR為-1.65%。我國柴油機銷售下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)中最大的依次為商用車、農(nóng)用機械、工程機械，2024年占比約為40%、30%、17%。從增速來看，2020-2024年僅發(fā)電用、船用柴油機銷量CAGR為正；發(fā)電用柴油機銷量由18.8萬臺增至40.9萬臺，CAGR達到21.4%，占柴油機總銷量比重由3%增至8%。通用0.2%發(fā)電8.3%船用通用0.2%發(fā)電8.3%船用1.2%20172018201920202021202220232024商用車39.6%乘用車3.3%3商用車39.6%乘用車3.3%3.0%25.6%28.5%14.6%19.5%工程機械17.1%51.8%39.0%3.3%4.4%7.3%20202022202421.4%-12.2%-38.9%資料來源：中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會，天風(fēng)證券研究所2.3.1.柴油發(fā)動機——發(fā)電用柴機快速增長，國產(chǎn)替代持續(xù)推進大缸徑柴機價值高、利潤高，國產(chǎn)替代持續(xù)推進大缸徑柴油機是指缸徑大于150mm、功率在560kW以上的柴油機，主要應(yīng)用于發(fā)電機組、船舶動力領(lǐng)域。大缸徑柴機制造難度高、附加值高，利潤率高，單機價格高達數(shù)百萬元，長期被卡特、康明斯、約翰迪爾、三菱等國外品牌占據(jù)。根據(jù)濰柴動力的數(shù)據(jù)，全球大缸徑市場市場容量在15-20萬臺左右，2020年全球銷量約為14萬臺，市場規(guī)模達1600億元，均價約為110萬元。濰柴2009年收購法國博杜安掌握大缸徑發(fā)動機技術(shù)，目前已形成M33、M55型產(chǎn)品系列，已和全球頭部柴發(fā)OEM提供配套；公司21年募資建設(shè)大缸徑高端發(fā)動機實驗室、大功率高速機和大缸徑發(fā)動機產(chǎn)能，預(yù)計24年達產(chǎn)后大功率機、大缸徑機產(chǎn)能分別擴充5000、2500臺。根據(jù)濰柴公告與測算，2019-2022年公司大缸徑產(chǎn)品銷量由2800增至8800臺，銷售額由7.8億元增至近29.5億元，單機價值由27.9提升至33.5萬元，毛利率約為40%-50%，較普通柴機高約10pct。表：濰柴M33、M55發(fā)動機參數(shù)表圖：濰柴大缸徑發(fā)動機銷售量（臺）缸數(shù)單缸氣排量額定功率范超負荷功率范常用功率備用功率技術(shù)路線圍（kWm）圍（kWm）M336419.6575-675633-725520-600580-650電控高壓共軌8426.14730-890800-975640-800700-800電控高壓共軌439.21007-13501108-1500900-12001000-1320電控高壓共軌452.31390-18001530-19801250-16001400-1800電控高壓共軌20465.41850-20102020-22101600-18001800-2000電控高壓共軌M55465.651985-24202210-27001800-22002000-2400電控高壓共軌487.52500-33002750-36002250-30002500-3300電控高壓共軌8800880070%50%51763447280023%0資料來源：濰柴動力官網(wǎng)、公告，天風(fēng)證券研究所2.3.2.柴發(fā)控制器——發(fā)電機組控制中心，國內(nèi)外性發(fā)電機組控制中心，國內(nèi)外性能差距較小控制器是發(fā)電機組的控制系統(tǒng)，提供發(fā)動機的啟停、數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)國內(nèi)外主要柴發(fā)控制器企業(yè)有深海、丹控、眾智等性能與國際頭部品牌產(chǎn)品性能處于同等水平。我們認為，大型發(fā)電機生產(chǎn)企業(yè)傾向于自產(chǎn)控制器，如康明斯、科勒等均自行生產(chǎn)配套控制器，而中小型OEM廠商較為分散，為柴發(fā)控制器主要采購商。圖：發(fā)電機控制器解決方案類44%類44%燃機發(fā)電控制有有有有1933年成立，主要產(chǎn)品發(fā)動機與發(fā)電機單機控制器、并機與保護控制器、并機與功率管理控制器等產(chǎn)品無有有有1991年成立，主要產(chǎn)品包括發(fā)動機/發(fā)電機組控制器、雙燃料管理套件、通信擴展模塊、監(jiān)控軟件等能源電力控制有有有有燃機發(fā)電控制無無無無2003年成立，主要產(chǎn)品包括發(fā)動機電子調(diào)速器、發(fā)電機組控制器、發(fā)動機傳感器、電噴ECU、船用儀表等燃機發(fā)電控制無無無無2003年成立，發(fā)電機組控制器、雙電源自動切換控制器、工程機械類用控制器、船用控制器、通機控制器等柴油發(fā)電機、混合壓配電有有有有2.3.3.其他零部件——柴機零件驗證周期長，我國已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈我國已形一批具備國際突出優(yōu)勢的零部件企業(yè)柴油機零部件，如曲軸，需要承受較大交變負荷，對剛度、強度、精度、耐磨性、一致性等要求非常高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜繁瑣。因此柴油機制造商對配套零部件企業(yè)要求非常嚴格，供應(yīng)關(guān)系建立后較為穩(wěn)定，雙方高度依賴，不我國柴油機零部件已形成了完備產(chǎn)業(yè)鏈，很多高附加值環(huán)節(jié)都已實現(xiàn)國產(chǎn)銷售單價達千元以上，毛利率在23%-29%。我國已有一批具備全球競爭力的企業(yè)，境外收入占比較高，如天潤工業(yè)曲軸客戶包括康明斯、卡特、約翰迪爾等國際知名客戶，2023年渤海汽車海外收入占比高達55.8%。表：柴油機部分重要零部件國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)53.7%連桿成立于1995年，主營曲軸、連桿，重型60%；已具備年260萬曲軸、776萬連桿產(chǎn)能，為國內(nèi)軸、中重型商用車脹斷連桿企業(yè)，客戶包括濰成立于1958年，主要銷售產(chǎn)品為柴油燃--42.3%成立于1999年，主要從事活塞及組件等注：財務(wù)數(shù)據(jù)采用2023會計年度；平均資料來源：Wind，長源東谷、天潤工業(yè)、威孚高科、匯隆活塞、渤海汽車公告，天風(fēng)證券研究所2.4康明斯——掌握發(fā)動機核心技術(shù)，百年成就動力巨頭全球動力技術(shù)領(lǐng)軍，五大業(yè)務(wù)互相補充康明斯設(shè)計、制造、分銷多元的動力解決方案，是全球動力技術(shù)龍頭。公司在全球擁有超7萬名員工、1萬多家認證經(jīng)銷商、500多家分銷服務(wù)網(wǎng)點，服務(wù)全球190多個國家和地區(qū)。2024年公司實現(xiàn)營業(yè)收入341.02億美元，同比基本持平；實現(xiàn)凈利潤39.46億美元，同比增長436.9%。公司由發(fā)動機、動力系統(tǒng)、零部件、新能源動力、分銷服務(wù)五大相互獨立、互為補充的事業(yè)部組成。根據(jù)公司公告，2024年分銷服務(wù)營收占比為33%，零部件、發(fā)動機、動力系統(tǒng)營收占比分別為29%、26%、10%，海外收入占比為43%。圖：康明斯業(yè)務(wù)板塊圖：2024年康明斯事業(yè)部營收占比動力系統(tǒng)10.3%10.3%零部件29.0%Accelera1.2%發(fā)動機26.4%分銷33.4%圖：2024年康明斯分地區(qū)營收占比其他國家29.3%美國56.9%印度美國56.9%中國大陸8.5%資料來源：康明斯官網(wǎng)、公告，Wind，天風(fēng)2.4康明斯——掌握發(fā)動機核心技術(shù)，百年成就動力巨頭l創(chuàng)業(yè)和發(fā)展期（1919-1940s）：1919年克萊西·康明斯在美國成立康明斯公司；1924-1932年康明斯通過完善柴油發(fā)動機系列型號，并通過多種方式驗證和宣傳柴油發(fā)動機性能；二戰(zhàn)期間公司主要為美國、歐洲、非洲等地盟軍軍隊生產(chǎn)發(fā)動機，1937年公司首次實現(xiàn)盈利，1947年公司在紐交所掛牌上市。l全球擴張期（1950s-1970s）：戰(zhàn)后美國高速公路等基建大規(guī)模進行，重卡市場高速發(fā)展，60年代重卡銷量下降，卡車和發(fā)動機領(lǐng)域不斷整合?？得魉箞远▽①Y金和精力投入柴油機，并進行全球化擴張。公司1968年斥資2300萬元在哥倫布市建立研發(fā)中心；1970年代石油危機爆發(fā)、《清潔空氣法案》通過，康明斯取得豐厚的技術(shù)回報。1958年開始，康明斯先后進入英格蘭、巴西、印度、日本、墨西哥、中國等市場，與小松、塔塔、東風(fēng)等知名企業(yè)建立合作。l并購發(fā)展期（1980s-2000s）：公司收購渦輪增壓公司霍爾塞特、柴油發(fā)電機公司Onan、交流發(fā)電機公司Avk，與燃油系統(tǒng)公司斯堪尼亞合作，與Westport合作天然氣發(fā)動機，并成立電子、排放解決方案子公司，進行縱向/橫向擴展，擴充零部件、動力系統(tǒng)事業(yè)。l多元能源發(fā)展期（2010s-）：整合動力系統(tǒng)事業(yè)部、成立新能源事業(yè)部，形成五大事業(yè)部；積極布局氫能源上下游領(lǐng)域。圖：康明斯主要發(fā)展歷程22010s-2024多元能源發(fā)展時期2019：收購/投資燃料電池公司Hydrogenics、LoopEnergy2020-2021：在氫能領(lǐng)域與納威達、AirProduct合作與Westport合作天然氣發(fā)動機2000：康明斯發(fā)動機更名康明斯公司，旨在提供多元動力方案1919：克萊西·康明斯于美國成立康明斯391970：美國政府通過《清潔空氣法案》,公司引領(lǐng)美國環(huán)保署標準跨美國，證明柴機性能1924-1932：先后研發(fā)2016：發(fā)電和大馬力機合并為動力系統(tǒng)事業(yè)部1986：收購柴油發(fā)電機Onan、交流發(fā)電機Avk1962：在印度建立工廠、與日本小松合作1958：在英格蘭建造首個海外工廠2014：發(fā)布首個全面可持續(xù)發(fā)展計劃2017：推出全球首款電動重卡AEOS1998：整合電力系統(tǒng)工廠和業(yè)務(wù)資源1991：與燃油系統(tǒng)斯堪尼亞合資1964：進入天然氣發(fā)動機領(lǐng)域2005：國際銷售首次超過美國1985：康明斯電子子公司成立1947：康明斯公司掛牌上市2019：成立新能源事業(yè)部1993：與印度塔塔集團合作1937：康明斯公司首次盈利1973：收購霍爾塞特公司1980：在墨西哥建造工廠1950s-1970s全球擴張時期1980s-2000s并購發(fā)展時期1919-1940s創(chuàng)業(yè)和發(fā)展期1959：在巴西建造工廠1975：進入中國市場341/191919401960198020002005200720092011201320152017201920212023產(chǎn)品與業(yè)務(wù)公司發(fā)展全球化投資、新設(shè)與合作（億美元）營業(yè)收入凈利潤PE資料來源：Wind，康明斯官網(wǎng)，康明斯中國、卡車玩家、方得網(wǎng)、碳索氫能公眾號，天風(fēng)證券研究所2.4康明斯——掌握發(fā)動機核心技術(shù)，百年成就動力巨頭核心柴機技術(shù)+核心零部件，發(fā)電機組高度集成康明斯發(fā)電機前身為1920年在美國成立的Onan公司，康明斯于1992年將其完全收購。目前，康明斯電力的產(chǎn)品線包括柴油發(fā)電機組和代用燃料發(fā)電機組(8kVA~3750kVA）、交流發(fā)電機(0.6KVA~30,000KVA)、機組用發(fā)動機、控制系統(tǒng)、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)和開關(guān)柜等，廣泛用于數(shù)據(jù)中心、能源礦產(chǎn)、交通運輸、商業(yè)建筑、醫(yī)院市政等領(lǐng)域?？得魉拱l(fā)電機采用一站式預(yù)集成方案ThePowerofOne，機組的主要部件全部自行設(shè)計和制造，發(fā)動機、交流發(fā)電機、數(shù)字控制器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和數(shù)字并聯(lián)系統(tǒng)全由公司無縫集成，可靠性、供電質(zhì)量高，安裝簡便、運營成本低、維護支持簡便。圖：康明斯ThePowerofOneTM發(fā)電機表：康明斯2000kW開架式發(fā)電機組參數(shù)發(fā)電機組發(fā)動機參數(shù)發(fā)電機資料來源：康明斯官網(wǎng)，天風(fēng)證券研究所3AIDC驅(qū)動下的柴發(fā)市場：國際龍頭產(chǎn)能偏緊，國產(chǎn)導(dǎo)入速度有望加快請務(wù)必閱讀正文之后的信息披露和免責(zé)申明3.1.需求側(cè)：25-26年算力集中建設(shè)有望帶動柴發(fā)需求翻倍根據(jù)我們測算，2024/25/26/27年中國智能算力規(guī)模對應(yīng)智算中心功耗需配置柴加需要AIDC建設(shè)完成后才能釋放，當(dāng)前為AIDC集中建設(shè)期：若考慮2025-26年算力釋放，則目前柴發(fā)需求達到4485臺，較24年柴發(fā)需求增長138%；若考慮25-27年算力釋放，對應(yīng)柴發(fā)7900臺，較24年需求增長320%。l算力需求：根據(jù)IDC與浪潮信息《中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》，2024/25/26/27年中國智能算力規(guī)模達725/1037/1460/2020EFLOPS。l計算卡：根據(jù)華信咨詢設(shè)計研究院《中國智算中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，假設(shè)智算中心選用A800，單卡312TFLOPS，8卡服務(wù)器單臺風(fēng)冷12kW。l功率：根據(jù)我們的梳理，服務(wù)器/IT設(shè)備功耗比例為75%，數(shù)據(jù)中心PUE為1.36，柴發(fā)配置率為140%。表：中國2025-2027年柴發(fā)需求測算--服務(wù)器功耗（kW）9711058服務(wù)器/IT設(shè)備功耗比例（%）4649359IDC，浪潮信息，浪潮信息AIHPC公眾號，萬麟AI公眾號等，天風(fēng)證券研究所3.2.供給側(cè)：國際龍頭訂單飽滿、產(chǎn)能擴張，但或優(yōu)先本土市場訂單飽滿、產(chǎn)能緊張：海外IDC柴發(fā)、柴機需求高增，龍頭供應(yīng)商普遍訂單飽滿、交付延遲、提升售價；產(chǎn)能擴張進行時：卡特彼勒正在通過增加工人數(shù)量來提高產(chǎn)能；康明斯預(yù)計25年底部分工廠產(chǎn)能翻倍，卡特預(yù)計使用4年時間將產(chǎn)海外需求優(yōu)先：以康明斯為例，其北美收入占比高達40%，且披露的擴產(chǎn)工廠均為海外地區(qū)；同時，龍頭廠商普遍從24/25年開始表：海外柴發(fā)龍頭業(yè)務(wù)及產(chǎn)能情況梳理數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)：動力系統(tǒng)