柴油发电机专题：AIDC柴发高景气，国产替代正当时

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：021-60199793 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CSP25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CAGR22%；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，CAGR22%。 ◼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。 一、行业趋势：AIDC基建高景气，柴发为关键环节 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 三、投资建议与风险提示 一、行业趋势：AIDC基建高景气，柴发为关键环节 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%。 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，CAGR22%。 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。 柴油发电机组：不同等级数据中心冗余要求不同 ◼根据UptimeInstitute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AWSIDC基础设施设计目标为Tier3，但部分维度超越Tier3标准。 成本拆分：柴发占据数据中心资本开支的2-3% ◼资本开支维度，柴油发动机占大厂数据中心CAPEX的2-3%。云厂商CAPEX的主要部分（占比80%）为数据中心CAPEX（含数据中心建设+AI设备支出），数据中心建设占数据中心CAPEX的40%，其中配电系统建设成本的30%，配电系统包括UPS/开关柜等，其中发电机组占配电系统成本的28%，柴发机组约占CAPEX的3.3%。 ◼柴油发动机为柴油发电机组最核心组成部分，约占成本的60-70%；除发动机外，柴发机组还包括发电机、控制系统等其他部件。 需求：24Q2起海外CSP CAPEX加速，25E同比+68% ◼2024年起AI技术突破带动北美CSPCAPEX加速提升。2025Q2四大CSPCAPEX合计888亿美元，同比+68%。 ◼2025年，四大CSP（AWS/Microsoft/Google/Meta）CAPEX合计预计约3400亿美元，同比+49%。分厂商看，2025年AWS投入近1000亿美元，Google 850亿美元，Microsoft 850亿美元，Meta 700–720亿美元，均创历史新高。海外CSP CAPEX提升将带动全球算力链加速上行。 需求：24年起国内CSP CAPEX加速，25E同比+69% ◼国内CSPCAPEX于24年起开始加速提升。24Q4BATCAPEX合计97亿美元，同比+280%。◼2025年，五大CSP（字节/阿里/腾讯/百度/快手）CAPEX合计预计约4280亿元，同比+69%，创历史新高。分厂商看，字节预计翻番至1600亿元，阿里预计1400亿元，同比+88%，腾讯预计1000亿元，同比+30%，百度预计160亿元，同比+18%，快手预计110-120亿元，同比+49%。 市场规模：25E国内市场规模125亿元，24-28年CAGR 22% ◼国内：根据我们测算，2025年国内数据中心CAPEX合计5千亿元，对应柴发市场规模125亿元，同比+53%，对应2MW柴发机组约5.7千台，同比+25%，2028年国内数据中心市场规模有望达182亿元，24-28年CAGR22%。 ◼全球：根据康明斯预计，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，CAGR22%。 格局：外资主导，24年国产化率不足20%，供不应求下有望实现国产替代 ◼2024年国内数据中心柴发以外资进口及合资主导，国产化率仅17%。2024年，国内数据中心柴发发动机中外资进口/合资/国产占比分别69%/14%/17%，其中康明斯份额达28%，位居第一，国产潍柴/玉柴份额分别7%/10%。 ◼全球数据中心柴发以康明斯/MTU/卡特彼勒为主，供不应求下订单排期到26年，交付周期延长、价格上涨，各厂商均开启产能扩张。 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 数据中心柴发各环节主要公司一览 发动机-潍柴动力：产品广泛覆盖70kw-8.7MW功率段 ◼潍柴产品谱系广泛，覆盖轻/重型商用车、工程机械、发电机组等领域。其中发电机组产品覆盖2-8700KWe功率段，广泛应用于国防、通讯、石油、医疗、高原、铁路、野外救援、农牧业等领域。 发动机-潍柴动力：依托博杜安技术储备+国内外渠道，数据中心柴发快速增长 ◼依托博杜安获得大缸径技术储备。潍柴于2009年收购博杜安，获得大缸径技术。当前潍柴用于数据中心产品主要为M33/M55系列，国内以潍柴品牌销售，海外以潍柴/博杜安品牌销售。 ◼具备PSI等海外渠道。潍柴于2017年收购PSI40.7%股权，依托PSI渠道更快打开北美市场；24年起，PSI凭借数据中心机组业务快速增长，25H1实现净利润0.7亿美元，同比+145%。 ◼潍柴大缸径收入利润快速增长。20219-2024年，潍柴大缸径业务收入从7.8亿元增长至35亿元，25年预计增长至58亿元，同比+67%。我们预计，数据中心柴发净利润将从2023年的0.9亿元增长至2025年的7.2亿元，2年CAGR180%，25年贡献归母净利润的约6%。 发动机-玉柴：发电机组产品覆盖53KW-2.6MW功率段 ◼玉柴产品覆盖轻/重型商用车、工程机械、船舶、发电机等领域。以2023年为例，玉柴柴油机总销量31万台，其中轻/中/重型发动机分别7.3/17/6.3万台，占比分别23%/54%/20%。 ◼玉柴非道路用发动机产品有20个产品系列，功率段从15马力到2550马力，广泛适用于农业、市政、工业、矿山等领域。 ◼在船舶和发电用发动机中，YC12/YC16系列适用于数据中心场景，功率范围在1-2.5MW之间。玉柴正在开发YC20系列产品，功率范围在2.8-4MW。 发动机-玉柴：MTU合资公司聚焦非道路大型发动机，乘AIDC之风快速发展 ◼玉柴MTU成立于2017年，由玉柴机器&Rolls-Royce合资组建，位于广西玉林，双方各持股50%，专注于非公路用特种大型高速发动机业务。 ◼2018年，玉柴MTU首台MTU4000系列发动机下线，MTU4000覆盖1.6-2.9MW功率段，截至24年底，MTU4000系列已经生产交付2000台。25H2开始将增加生产MTU4000系列石油天然气应用、MTU2000系列发电应用及玉柴VC发动机。 ◼玉柴MTU收入利润快速增长。2019-2024年，玉柴MTU收入从1.8亿元增长至9.7亿元，净利润从60万增长至1.7亿元；2024年玉柴MTU数据中心出货量200台，据公司预计，2025年出货量有望达到700台及以上。 机组-潍柴重机：内河船机龙头，发电机组绑定潍柴动力 ◼潍柴重机业务包括船机与发电机组，船机主要为中高速内河船机（25KW-3.2MW），发电机组包括船用发电机组（16KW-8.7MW）及陆用发电机组（55KVA-2.8MWA）。 ◼内河船机龙头，国内份额领先。潍柴重机为内河及近海运输船、渔船市场龙头，根据中国船舶报，2021M1-11潍柴重机占中国船机市场55%份额。 ◼发电机组业务绑定潍柴动力快速发展。潍柴动力与潍柴重机均为潍柴控股集团子公司，重机具备集团内资源优势，基本为潍柴动力国内唯一机组厂商。 机组-潍柴重机：发电机组收入高增，数据中心柴发有望贡献较大利润弹性 ◼2024年发电机组贡献主要收入增量。2016-2024年，潍柴重机收入从17.4亿增长至40亿元，2021年起收入增速放缓，2024年收入同比+6%，其中发电机组收入维持较高增速，2024年发电机组贡献收入15.1亿元，同比+38%。 ◼数据中心柴发有望贡献较大利润弹性。2016-2024年，潍柴重机归母净利润从0.2亿元增长至1.9亿元，2024年重机数据中心柴发机组出货约200台，占收入比9%，我们预计2025年出货量有望增长至600台，叠加涨价后利润率提升，有望贡献较大利润弹性。◼中国移动中标份额显著提升。25年1月9日，重机中标中国移动数据中心项目，在2MW低压水冷柴发/2MW高压水冷柴发中中标份额分别达70%/40%，位列第一。 机组-科泰电源：全球合作，聚焦发电机组业务 ◼科泰电源聚焦柴发OEM，下游主要是