柴油发电机专题：AIDC柴发高景气，国产替代正当时

柴油发电机专题：AIDC柴发高景气，国产替代正当时证券研究报告· 行业研究· 汽车与零部件证券分析师 ：黄细里执业证书编号：S0600520010001联系邮箱：huangxl@dwzq.com.cn联系电话：021-601997932025年9月25日请务必阅读正文之后的免责声明部分1核心结论◼ 发电机组为柴油机关键下游增长点。柴油机下游场景广泛，行业销量整体随商用车周期波动，其中发电机组持续增长，发电机组下游包括偏远区域主电源、数据中心/商业设施/工业企业等备用电源。数据中心场景下，柴发是保证其高可用性及业务连续性的关键环节，占据大厂数据中心资本开支的2-3%。◼ CSP CAPEX提升带动数据中心柴发需求加速增长。24年起AI技术突破带动全球CSP CAPEX加速提升，我们预计北美四大CSP 25年CAPEX合计约3400亿美元，同比+49%，国内五大CSP 25年CAPEX合计约4280亿元，同比+69%，2026年有望延续高增长趋势。根据我们测算，25年国内柴发市场规模125亿元，同比+53%，28年市场规模有望达182亿元，24-28年CAGR 22%；根据康明斯预测，23年全球柴发需求30亿美元，30年将增长至120亿美元，CAGR 22%。◼ 全球柴发由外资主导，供不应求下国产替代可期。根据我们测算，24年国内柴发市场外资+合资共占比83%，内资占比仅17%，国产替代空间广阔，且基本尚未开启出口替代。国内厂商潍柴、玉柴、上柴通过合资、收购海外品牌等方式实现技术积累，在柴发产品力上与外资厂商持续收窄。在当前全球柴发需求爆发，海外厂商排期紧张且扩产谨慎，康明斯部分订单交付周期达12-18个月，卡特/MTU订单排期到26年，供不应求下柴发价格持续上行。我们认为，国产柴发厂商在扩产速度+价格+响应速度上具备优势，有望率先在国内数据中心实现国产替代，并有望走向海外实现全球替代。◼ 投资建议：看好AIDC柴发高景气，供不应求下国内厂商国产正当时，量价利齐升释放利润弹性。（1）发动机环节：潍柴动力、玉柴国际（关注）；（2）发电机组环节：潍柴重机（关注）、科泰电源（关注）、泰豪科技（关注）；（3）发动机零部件供应商：天润工业（关注）等。◼ 风险提示：算力需求增长不及预期，国内数据中心建设进度不及预期，技术替代风险。2目录一、行业趋势：AIDC基建高景气，柴发为关键环节三、投资建议与风险提示二、产业链：发动机/OEM/零部件三大环节均受益，发动机国产替代正当时3一、行业趋势：AIDC基建高景气，柴发为关键环节4柴油机：总量随商用车波动，发电机组持续增长◼柴油机行业销量与商用车同步波动。2016-2024年，柴油机行业销量从495万微降到493万，整体平稳，走势与商用车行业周期匹配。◼分场景来看，下游发电机组持续增长：柴油机行业下游包括商用车/农机/发电机组/工程机械等，2024年占比分别40%/30%/8%/17%，其中发电机组持续增长，2020-2024年，销量从18.8万台增长至40.9万台，占比从3%提升至8%。数据来源：中国内燃机协会，东吴证券研究所518.8 31.8 31.2 35.2 40.9 0.010.020.030.040.050.020202021202220232024发电机组商用车40%农业机械30%发电机组8%工程机械17%乘用车4%通机0%船舶1%园林机械0%图：柴油机销量及增速图：柴油机发电机组销量（万台）-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%01002003004005006007002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024柴油机销量（万台）/左轴yoy/右轴图：2024年柴油机分应用场景结构大缸径发动机：广泛用于发电/船舶/工业领域◼ 大缸径发动机（缸径＞150mm，功率＞550kw）下游应用场景主要为发电、船舶、工业领域，23年全球市场空间8万台，其中发电场景占比约70%；以康明斯为例，24年power system收入64亿美元，其中62%为发电场景，30%为工业场景。◼ 发电机组下游场景包括主电源与备用电源，广泛用于数据中心、商业设施、居民楼、工业企业、医院等不同场景作为备用电源。◼ 数据中心为发电机组迅速增长的下游场景之一。随全球AI产业加速发展，数据中心建设需求快速提升，据康明斯预测，全球数据中心发电机市场空间将从2023年的30亿美元增长到2030年的120亿美元，CAGR 22%。数据来源：康明斯公司公告，东吴证券研究所6图：康明斯发电机组应用领域图：大缸径发动机下游应用领域分类全球销量应用场景主要厂商发电约6万主电源：电网不稳定、偏远地区，油气田、电站、重点工厂项目等康明斯、卡特彼勒、MTU、科勒、备用电源：数据中心、商业设施、 潍柴、玉柴等居民楼、工业企业、医院等船舶约1万低速机：远洋大型船舶曼恩、现代重工、中国动力、三井中速机：内河沿海客运班轮、作业船、滚装船瓦锡兰、曼恩、卡特彼勒高速机：小型内河船舶卡特彼勒、MTU、潍柴、玉柴工业约1万矿卡、重型工程机械、石油天然气装备等康明斯、卡特彼勒、MTU、潍柴数据中心发电机组：基础设施建设的关键环节◼ 柴油发电机是数据中心备灾电源的主流方案，主要作用是在主电源（如市电）中断时提供紧急电力供应。当主电源中断时，UPS先以蓄电池短时维持负载，随后柴油发电机组快速启动，接管并提供持续稳定的电力，直至主电源恢复。◼ 柴油发电机是数据中心基础设施建设的关键环节，可避免极端情况下因断电导致的数据丢失、业务中断或设备损坏，保障数据中心的高可用性和业务连续性。数据来源：Delta，东吴证券研究所7图：数据中心电源系统构成柴油发电机组：不同等级数据中心冗余要求不同◼ 根据Uptime Institute 正常运行时间协会标准，数据中心分为Tier1–Tier4四个等级，等级越高可靠性越强。◼ 前全球主流大型IDC为Tier3，主流要求变压器和发电机组N+1冗余、配电组件（UPS及PDU）2N冗余，适用场景包括运营商省级IDC、大型金融机构等。Tier4主要用于国家战略级设施等，占比较少，部分CSP数据中心处于Tier3之上或达到Tier4标准，如AWS IDC基础设施设计目标为Tier3，但部分维度超越Tier3标准。数据来源：semianlysis，东吴证券研究所8等级数据中心类型可用性每年最长停电时间（h）发电机组功率考虑供电设备冗余情况适用场景Tier1基本容量系统：采用单一路径，没有冗余的部件。99.671%28.8ESP 紧急备用功率N，且可无UPS或发电机组对业务连续性要求低、中断影响较小场景：中小企业IT室、小型工厂/仓储管理系统、学校机房等Tier2组件冗余系统：具有冗余组件，但采用单一路径。99.741%22.7ESP 紧急备用功率设备容量N+1冗余一般企事业单位信息化平台、中型企业ERP系统/办公系统、区域性医疗系统Tier3在线维护系统：具有多条路径，但只有一条在用路径。99.982%1.6COP 持续功率或 PRP 基本功率*70%变压器和发电机组N+1冗余，配电组件2N冗余大型金融机构、三甲医院、运营商省级核心数据中心、