柴油发电机组行业报告：受益于国内AIDC加大资本开支，国产品牌迎量价齐升机遇

首席证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn Deepseek性能比肩国际头部AI模型，加速国内AI应用场景落地&数据中心规模扩张。国产AI大模型Deepseek在推理任务、数学、代码等方面已经展现出与OpenAI相当的实力但DS价格仅为后者的三十分之一，与OpenAI相比价格优势明显。性能优异且成本较低的Deepseek不断拓宽AI应用场景，加速国内AI应用落地。在国内算力加速追赶的背景下，腾讯、阿里、百度、字节跳动等头部大厂纷纷加大资产开支用于算力建设，腾讯2024Q3资本开支同比+113%、阿里巴巴2024Q3资本开支同比+286%，创下单季度新高。在算力需求爆发基础上，我国智算有望保持高速增长，2024-2027年智算年复合增速有望达到40%，带动数据中心规模持续扩张。 柴油发电机组是数据中心基建的核心CAPEX，充分受益于算力资本开支大幅增长。数据中心由IT硬件、配套基建、土建组成，成本占比分别为60%/30%/10%，其中配套基建由发电、配电、温控等部分组成，核心在于发电，柴油发电机组是数据中心必须配备的备用电源。柴油发电机组在数据中心配套基建中占比23%，在整个数据中心建设成本中占比6%-7%。根据我们测算，2023年数据中心用柴油发电机市场空间约45.7亿元，随着智算需求爆发，2028年预计我国数据中心用柴油发电机组市场空间有望达到131.6亿元，年复合增速达到24%。数据中心用柴油发电机组功率需求较大（一般在1000KW以上），卡特彼勒、康明斯、科泰电源、泰豪科技、MTU等外资+国内OEM厂占据主要市场份额，市场集中度持续提升，因此数据中心需求爆发更加利好头部玩家。 国产供应链受益于海外扩产难度大&景气度高增，国产品牌迎量价齐升机遇。柴油发电机组的核心零部件为柴油发动机，2024年中国数据中心用柴油发动机中，康明斯、MTU、卡特彼勒、三菱市占率合计高达90%，外资品牌垄断地位明显。但受限于产业链供应链长，外资扩产意愿低&难度大，供需失衡带给国产品牌顺利切入机会。以中国移动最新招标为例，高压柴发机组招标中，潍柴重机份额提升至40%（此前基本0份额），且招标价格同比提升翻倍以上，国产主机&OEM厂商迎来量价齐升机遇。 投资建议：建议关注国产OEM厂商【科泰电源】【泰豪科技】【苏美达】、主机厂商【潍柴重机】、零部件厂商【联德股份】。 ◼风险提示：算力增长不及预期、资本开支不及预期、市场竞争加剧。 一、Deepseek加速国内AI应用场景落地，带动国内算力需求剧增 二、柴油发电机组是数据中心基建的核心CAPEX，充分受益于算力资本开支大幅增长 三、国产供应链受益于海外扩产难度大&景气度高增，国产品牌迎量价齐升机遇 四、投资建议与风险提示 1.1 Deepseek加速国内AI应用场景落地，带动国内算力需求剧增 ◼Deepseek性能比肩国际头部AI模型，加速国内AI应用场景落地。国产AI大模型Deepseek在推理任务、数学、代码等方面已经展现出与OpenAI相当的实力：以处理数学任务为例，Deepseek-R1在数学任务如AIME 2024上获得了准确率为79.8%的成绩，略高于OpenAI-O1-1217。且Deepseek服务定价较低，Deepseek-R1 API服务定价为每百万输入tokens 1元（缓存命中）/4元（缓存未命中），每百万输出tokens 16元，与OpenAI相比价格优势明显。性能优异且成本较低的Deepseek不断拓宽AI应用场景，加速国内AI应用落地，带动国内算力需求急剧增长。 1.1 Deepseek加速国内AI应用场景落地，带动国内算力需求剧增 ◼腾讯/阿里巴巴等科技龙头加大资本开支，用于算力布局。2023年下半年开始科技龙头开始加大资本开支，在2024年Deepseek推出后这一趋势更加显著。腾讯2024年资本开支达768亿元创历史新高，较2023年239亿元同比+221%，其中24Q4资本开支高达365.8亿元，同比+386%。阿里巴巴FY2025Q3（对应2024Q4）单季度资本开支318亿元，环比+80%，同比+286%，再次创下单季度新高。同时，阿里还将在未来三年陆续投入3800亿元建设云和AI硬件基础设施，投资金额超过去十年总和。 ◼大厂加大资本开支一方面源于自身业务对算力需求的增长，如腾讯业务扩张、阿里核心业务融入AI；另一方面也受行业AI军备竞赛及外部技术壁垒倒逼，力求在算力赛道抢占先机。 数据来源：各公司官网，东吴证券研究所 1.2智算高速增长，数据中心市场规模扩张 ◼我国智算保持高速增长，数据中心市场规模持续扩张。近年来我国数据中心建设保持高景气，2023年我国数据中心业务收入约2470亿元，2017-2023年复合增速30%。当下随着Deepseek带动的应用端繁荣，我国算力规模尤其是智能算力规模将保持快速增长。智能算力需要的算力需求更多，则需要更多服务器、更大功率的电力设备、更强大的制冷系统，将带动数据中心规模持续扩张。 一、Deepseek加速国内AI应用场景落地，带动国内算力需求剧增 二、柴油发电机组是数据中心基建的核心CAPEX，充分受益于算力资本开支大幅增长 三、国产供应链受益于海外扩产难度大&景气度高增，国产品牌迎量价齐升机遇 四、投资建议与风险提示 2.1柴油发电机是数据中心必须备电，AI发展有望大幅增加柴发需求 ◼柴油发电机组是数据中心关键备用电源，与UPS互补共同维护数据中心正常运行。我国数据中心供电系统通常由电网+UPS+柴油发电机组组成，UPS和柴油发电机虽同样为备用电源但作用不同。UPS具备快速切换功能，可以确保设备不会因为电网中断而停机，但UPS只能保障数据中心在较短时间内不断电，柴发的作用为接替UPS维护数据中心更长时间的正常运行。UPS和柴发功能互补，均为数据中心不可或缺的关键备电。 2.1柴油发电机是数据中心必须备电，AI发展有望大幅增加柴发需求 ◼AI算力数据中心建设有望大幅增加对柴发机组的需求。数据中心断电可能会导致服务停止、数据丢失、硬件损坏等一系列严重后果，因此在数据中心的设计过程中，电力保障系统重要性突出。根据《GB 50174-2017数据中心设计规范》，除C级数据中心（中小企业内部机房、教育部门一般教学系统）以外，A级&B级数据中心的建设必须配备柴油发电机作为备用电源，因此AI算力相关的数据中心建设有望大幅增加对柴油发电机组的需求。此外，A&B级数据中心要求柴油发电机组进行冗余配置，例如数据中心最大负荷需要2台2000kW的柴油发电机，那么按照N+X冗余配置就是配置3台以上2000kW的发电机，任何时刻有1台以上处于待机状态，以防正在运行的发电机发生故障。 2.1柴油发电机是数据中心基建核心CAPEX ◼数据中心基建成本拆分中，柴油发电机组占比23%。数据中心由IT硬件、配套基建、土建组成，成本占比分别为60%/30%/10%，其中配套基建由发电、配电、温控等部分组成，核心在于发电，柴油发电机组是数据中心必须配备的备用电源。柴油发电机组在数据中心配套基建中占比23%，在整个数据中心建设成本中占比6%-7%。 2.1柴油发电机是数据中心基建核心CAPEX ◼以奥飞数据建设数据中心为例，柴油发电机组及配套设备在总投资中占比10%。 2.1数据中心带动中国柴油发电机组远期市场空间达到132亿元 ◼预计到2028年国内数据中心用柴油发电机组市场空间可达到132亿元，国产替代空间广阔。 2.2柴油发电机组由柴油发动机、发电机等各类零部件组成 ◼柴油发电机组由柴油发动机、发电机、控制系统、散热水箱、供油系统、公共底座等组成，工作原理为：在汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃后，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装，就可以利用柴油发动机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 2.2成本构成：柴油发动机是柴油发电机组的核心，成本占比65% 柴油发动机是柴油发电机组的核心，成本占比65%。柴油发动机、发电机是发电机组的核心部件，在发电机组的成本结构中分别占比为65%/15%，市场玩家多为外资企业。发动机主要用于将化学能转化成机械能，核心龙头主要为卡特彼勒、康明斯、MTU、三菱等，国内龙头主要为潍柴动力、玉柴机器等；发电机用于将机械动能转化成电能，核心龙头主要为康明斯、马拉松、利莱森马等；控制系统主要影响频率和电压的稳定性，核心玩家主要为英国深海、捷克科迈等外资企业。 2.2性能要求：数据中心用柴油发电机组硬/软件方面均具备高技术壁垒 数据中心用柴发机组为高功率柴发，与工业柴发机组需求类似，甚至比工业用柴发要求更高。按照GB/T 2820.1分类，数据中心用柴发一般为G3/G4级，对发电机组频率、电压稳定性要求较高。其技术壁垒主要在于①硬件：喷油器是柴发高压共轨系统中设计、工艺难度最大的部件，主要用于确保燃油完全燃烧而提升发动机的功率输出。②软件：频率稳态、电压稳态均由控制软件决定，国内控制系统发展较晚，实际经验积累较少。 2.2市场格局：柴油发动机先发优势明显，外资品牌占有率较高 柴油发动机先发优势明显，外资品牌市场占有率较高。柴油发动机机是第二次工业革命技术的结晶，海外龙头先发优势明显。2024年中国数据中心用柴油发动机中，康明斯、MTU、卡特彼勒、三菱市占率合计高达90%，外资品牌垄断地位明显。从柴油发电机组来看，由于从柴油发动机集成至柴发机组技术壁垒较低，国内厂商与外资柴油发动机龙头合作，具备相关制造能力。2024年中国数据中心用柴发机组中，国产品牌科泰电源、泰豪科技、潍柴重机、苏美达市占率合计为30%。 2.2市场格局：柴油发动机先发优势明显，外资品牌占有率较高 综上所述，从我国数据中心用柴油发电机组产业链来看，柴油发动机主要由康明斯、卡特、MTU、三菱等海外龙头厂商及国内潍柴动力、玉柴机器提供，并由其自行集成或通过泰豪、科泰、苏美达、科勒等集成商制成柴油发电机组，再提供给下游客户。下游客户主要以中国三大通信运营商，字节、阿里、腾讯、百度等云计算厂商以及万国数据、世纪互联等第三方数据中心厂商组成。 2.3未来趋势：近年来国内发电用柴油发动机销量逆势增长 发电用柴油发动机稳定性要求较高，国产柴油发动机接受程度提升，销量逆势增长。柴油发动机是通用型产品，下游应用广泛，包括乘用车、商用车、工程机械、农机、发电等传统行业，需求较为稳定，2017-2024年中国柴油发动机销量CAGR为-2%。2024年我国柴油发动机销量493.1万台，同比-3.7%，其中发电用柴油机41万台，同比+16%，占比由2021年5%上升至8%，系柴油发动机需求中少数快速增长的下游。 2.3未来趋势：数据中心成为国内柴油发电机组最大下游 柴油发电机组下游应用广泛，覆盖数据中心、工业、商业等多行业。根据科勒在西南地区实际销售情况，数据中心在柴油发电机组下游中按销售额口径已占比超64%，位居第一，按销量口径占比23%。主要由于数据中心用柴油发电机组以高压、高功率柴油发电组为主，均价高达220万元/套，远超过下游均价78万元/套。 2.2未来趋势：国内数据中心建设加速，潍柴系（国产柴油发动机+柴油发电机组）柴油发电机组份额快速提升，国产替代进行时 由于数据中心柴油发电机组具有较高的性能要求（更偏好外资发动机）以及中国通信运营商的国产化要求（不能直接购买外资柴油发电机组），泰豪科技、科泰电源、苏美达、辛普森、郑州佛光等柴油发动机OEM厂商包揽2019-2022年中国移