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AIDC深度研究｜天风机械：AIDC集中建设柴发机组需求空间高增，重视国内核心厂商0-1机会
kuru / 03月09日 17:40 发布
全球AI资本开支快速上行，AI基建潮加速推进，高等级IDC需要进行设置容错或冗余，通常采用双路市电+UPS+柴油发电机，柴发有望优先受益。AIDC驱动下的柴发市场：算力集中建设柴发需求翻倍，国际龙头供应紧张，国产导入有望加快。具备涨价能力的国产原装/柴机、国产OEM、零部件环节。 1、AI基建潮加速推进，柴发有望优先受益 全球AI资本开支快速上行，AI算力基建投资力度持续加大。美国政府推动 “星际之门”项目，拟在AI Infra投资5000亿美元；据华信咨询设计研究院，中国未来三年将投资至少5000亿元建设AIDC；微软、亚马逊、谷歌、Meta25年将在AI领域投入超3000亿美元。智算中心大量使用GPU等高功耗芯片，芯片、机柜功率持续提升，推动数据中心规模快速提升。 
资料来源：Wind，IDC，浪潮信息，《中国人工智能计算力发展评估报告》，浪潮AIHPC，天风证券研究所
数据中心基础设施重要性持续提升，对电力可靠性要求高，高等级IDC需要进行设置容错或冗余，通常采用双路市电+UPS+柴油发电机。据我们梳理，国内高等级数据中心柴发冗余配置率（按功率计算）在120%~150%之间，且大规模智算中心冗余配置更高（接近150%）。我们认为，智算中心大型化有望推动柴油发动机需求曲线更加陡峭。 
资料来源：《面向数据中心的储能系统应用研究》周钰等，《数据中心市电电源和备用电源的切换控制逻辑研究》叶正宁等，《某IDC数据中心市电电源和备用电源切换控制逻辑》陈益鑫，《数据中心发电机组在机房楼内置的解决方案探讨》孙赟，《陕西某数据中心电源工程概述》周巧巧，《某数据中心电气系统比选分析》范鑫，《人工智能计算中心供配电系统设计探讨》朱发熙，IDC圈，天风证券研究所 2、柴发整机：高端市场由国产OEM+国外柴机主导，国产原装取得0-1突破 柴发技术成熟、应用广泛，IDC为高价值场景。据Frost&Sullivan和华经产业研究院，15-23年全球柴发市场由114增至165亿美元，中国市场由23增至47亿美元。据科勒统计，17-19年中国柴发市场前三大客户数据中心/制造业/电力市场容量占比为40%/16%/14%，数据中心客户为高端客户，单价大于200万元。 
资料来源：《K公司柴油发电机组西南区域销售渠道策略研究》范行佳，科勒公司内部数据，天风证券研究所 国际大厂主导柴发市场，国产原装0-1突破。全球柴油发电机市场加速增长，中国市场占比提升。2015年中国市场规模占全球19.8%，2019年占比达到27.8%，近年来逐渐稳定在28%左右。国际大厂占据第一梯队，市场分散竞争充分。T1国际龙头康明斯、MTU、卡特等主要服务高端市场；T2包括国产原装潍柴、玉柴，国产OEM泰豪、科泰、苏美达等，目前在IDC、金融行业影响力有限。国产柴油机取得突破，柴发市场持续国产替代。我们认为，随着近年来新能源开始并网、环保政策趋严、数据中心等高能耗项目建设、国产柴油机技术进步、高端客户验证，柴发市场景气度有望持续上行，国产柴发品牌有望受益。24年开始国产原装柴发品牌开始进入大型IDC市场，潍柴首次中标移动25年柴发集采。 
资料来源：华经产业研究院，《K公司柴油发电机组西南区域销售渠道策略研究》范行佳，Frost&Sullivan，天风证券研究所 
资料来源：《TH公司柴油发电机组产品市场营销策略优化研究》刘文龙，《K公司柴油发电机组西南区域销售渠道策略研究》范行佳，泰豪、科勒公司内部统计数据，天风证券研究所 3、柴发零部件：发动机/发电机/控制模块三大件占比65%/15%/2%，大缸径柴机壁垒牢固 柴油发动机：中国柴机销量19-24年CAGR仅-1.65%，但发电用柴机销量由18.8万增至40.9万台，CAGR达21.4%。大缸径柴油机主要用于发电、船舶，长期被国外品牌垄断；潍柴通过收购掌握大缸径技术，19-22年大缸径产品销量由2800增至8800台、收入由7.8亿增至29.5亿，24年大缸径机新增2500台产能。
资料来源：中国内燃机工业协会，天风证券研究所 控制器：提供发动机的启停/监测/保护等功能，国内外主要有深海、丹控、众智等品牌，性能差距较小，大型发电机生产企业倾向于自产控制器。 零部件：要求标准高、工艺复杂，供应商导入严格但稳定。我国柴机零部件已形成完备产业链，众多高价值量环节已实现国产化。我国已有一批具备全球竞争力的企业，境外收入占比较高，如天润工业曲轴客户包括康明斯、卡特、约翰迪尔等国际知名客户，2023年渤海汽车海外收入占比高达55.8%。
资料来源：Wind，长源东谷、天润工业、威孚高科、汇隆活塞、渤海汽车公告，天风证券研究所 4、AIDC驱动下的柴发市场：算力集中建设柴发需求翻倍，国际龙头供应紧张，国产导入有望加快 需求侧：25-26年算力集中建设有望带动柴发需求翻倍。据我们测算，2025/26/27年中国智能算力规模对应智算中心功耗需配置柴发6330/8912/12327台。当前为算力集中建设期，若考虑2025-26年算力适度超前建设则当前柴发需求达到约5000台，较24年柴发需求增长较快。供给侧：海外龙头普遍订单饱满、交付延迟，我们认为短期内扩充的产能可能会优先供应海外需求。
资料来源：《中国智算中心产业发展白皮书（2024）》 ，《中国人工智能计算力发展评估报告（2024）》，华信咨询设计研究院，IDC，浪潮信息，浪潮信息AIHPC，万麟AI等，天风证券研究所 ：具备涨价能力的国产原装/柴机、国产OEM、零部件环节。在产能紧张情况下，我们 1）实现0-1突破应用于数据中心备电的国产/具备品牌优势的合资大缸径柴机环节：潍柴重工、玉柴国际、动力新科（控股上海菱重）；2）具备涨价能力的国产OEM厂：科泰电源、泰豪科技、苏美达（商社组和交运组联合覆盖）；3）具备涨价能力、利润释放空间、与头部发电机组绑定的零部件环节：长源东谷、天润工业。
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