一、燃气轮机概念

1.燃气轮机含义

燃气轮机是一种内燃机，通过燃料燃烧将能量转化为机械动力。其工作原理是将空气压缩后与燃料混合燃烧，产生高温高压燃气，再通过涡轮叶片膨胀驱动转子旋转，输出机械能。燃气轮机因功率密度高、可靠性强和可使用多种燃料而被广泛应用于发电、航空推进和工业领域。

2.燃气轮机分类

按照功率大小，燃气轮机可以分为重型燃气轮机、中型燃气轮机、小型燃气轮机、微型燃气轮机、超微型燃气轮机。

重型燃气轮机功率范围在100MW以上；

中型燃气轮机功率范围在10MW～100MW；

小型燃气轮机功率范围在1MW～10MW；

微型燃气轮机功率范围在100KW～1MW；

超微型燃气轮机功率范围在100kW以下。

按照燃气工作温度，燃气轮机可以分为E级、F级、G/H级、J/HA/HL级，这也是主要的分类方式。

燃气工作温度约1200℃-1300℃为E级燃气轮机；

燃气工作温度约1400℃为F级燃气轮机；

燃气工作温度约1500℃为G/H级燃气轮机；

燃气工作温度约1600℃为J/HA/HL级燃气轮机，其中F级是目前在役的主流机型。

二、燃气轮机产业链

燃气轮机产业链可分为上游原材料及零部件、中游整机制造与集成、下游服务市场三大环节。

1.上游：原材料供应与零部件制造

1） 原材料：主要使用的原材料包括高温合金、特钢、铝合金、复合材料、普钢和热障涂层等。

其中，因涡轮叶片等核心部件需耐受1400℃以上高温，因此高温合金的应用占比较高，占叶片成本的60%—70%（单晶铸造工艺为主）。全球市场由PCC和Howmet 主导，两家合计市占率超70%。

2） 零部件：零部件主要包括叶片、盘、轴等结构件的生产制造，以及分系统（控制系统）环节。其中涡轮叶片价值量占比最高，达整机原材料成本的35%，技术壁垒高（单晶技术自90年代沿用至今），全球产能集中于PCC、Howmet。

3） 其他零部件：

燃烧室（10%—15%）；

压气机（15%—20%）；

控制系统（5%—8%）转子与机匣（ 10%—18%）；

其他零部件占比（4%—22%）等，精密铸造与加工环节依赖德、日企业（如西门子能源、三菱重工）。

上游环节约占燃气轮机产业链市场规模的20%—30%

1）叶片：成本占比约35%。叶片包括压气机叶片和涡轮叶片，是燃气轮机中将热能转化为机械能的关键部件，其中涡轮叶片是核心。涡轮叶片是燃气轮机中技术壁垒最高、附加值最大的部件，其毛利率显著高于其他零部件。

2）压气机：成本占比一般在15%—20% 左右。压气机的作用是提高空气压力，为燃烧提供高压空气。压气机涉及多级轴向设计和高精度加工，毛利率相对较低。

3）燃烧室：成本占比大约10%—15%。燃烧室是燃料与压缩空气混合燃烧的场所，产生高温高压气体推动涡轮做功。燃烧室需承受高温高压，制造工艺复杂且材料成本高。

4）涡轮：成本占比约10%—15%。涡轮与叶片配合，将高温高压气体的能量转化为机械能。涡轮的毛利率受材料（如镍基合金）和工艺（如精密锻造）影响较大。

5）控制系统：成本占比约5%—10%。控制系统用于监测和控制燃气轮机的运行状态，确保其安全、稳定、高效运行。

6）高温合金材料及其他关键材料：成本占比约20%—30%。这些材料是制造燃气轮机核心零部件的基础，其性能直接影响燃气轮机的使用寿命和性能。

上游核心零部件及成本占比如下：

2.中游： 整机制造与集成

燃气轮机整机行业集中度较高，GE Vernova、三菱重工、西门子三家占全球市场的75%以上。

中游环节约占燃气轮机产业链市场规模的35%—40%，毛利率约 20%—30%

3.下游：服务市场

下游环节约占燃气轮机产业链市场规模的35%—40%。

售后服务占燃气轮机总生命周期价值的约15%—20%。

GE Vernova、西门子能源和三菱重工凭借原厂优势主导这一环节。

三、燃气轮机应用领域

与传统的蒸汽轮机和内燃机相比，燃气轮机展现出诸多优势，包括启动快速、效率高、污染排放较低及维护便捷。这些特性使燃气轮机在发电、油气、舰船动力等领域得到广泛应用。

1.发电领域：发电领域是燃气轮机主要应用场景，占比达65%。在天然气发电中，燃气轮机凭借高效与灵活特性，占据重要地位，全球燃气轮机发电容量占电力生产总容量约25%。

2.航空领域：燃气轮机的第二大应用领域，占比25%。在航空领域，燃气轮机作为喷气发动机核心部件，广泛应用于商用和军用飞机，随着航空业对燃油效率和环保要求提升，其应用持续增长。

3.船舶领域：占比10%，主要用于军舰、高速船舶等高功率密度场景。

四、燃气轮机供需

1.全球燃机轮机需求

2025年全球燃气轮机市场规模约为300亿美元。

据西门子能源2025年资本市场预测，全球燃气轮机年均新增装机需求已从2022财年的61GW/年升至2025财年的85GW/年，未来十年预计维持在90GW/年以上，乐观情况下可达100GW/年。

据国际机构预测，到2035年整个市场规模有望翻倍达到611亿美元。

据中泰证券研报，2026—2035年全球燃气装机容量将稳定维持在100GW/年以上，较2022年61GW增长约64%。未来五年，美国/中东/欧洲/其他地区新增燃气装机量分别达250/50/40/85GW。

2.全球燃机轮机供给

全球燃气轮机OEM市场高度集中，GEV、西门子能源、三菱重工分别占据全球34%、27%、24% 份额，合计约85%。

1）GE Vernova(全球市占34%）

GE Vernova自GE分拆后股价已涨5.9倍。2025财年积压订单达1500亿美元，燃气轮机在手容量83GW，预计2026年底突破100GW。2025年第四季度新签24GW合同（含21GW预约合同和3GW订单），产能已排满至2029—2030年，收2500万美元预约费锁产能。2026年20GW产能目标提前至上半年完成，2028年进一步扩至24GW。

2）西门子能源（全球市占27%）

2026财年Q1净利润达7.46亿欧元，同比增幅近三倍；订单总额攀升至176亿欧元，燃气轮机业务订单102台创季度新高，其中四分之一来自AI数据中心。整体积压订单规模飙升至1460亿欧元（约合12000亿元人民币）。常规机型交付至2030年，高端定制机型甚至延至2032年。交付周期已从过去的12-18个月拉长至3—5年。

3）三菱重工（全球市占24%）

2025年前三季度签署31台大型燃机合同，同比增加15台，燃机业务占总订单67%。面对订单洪流，三菱重工已暂停零散小单，优先保障战略客户，并计划两年内将产能翻倍。

4）贝克休斯（中小燃机核心玩家）

贝克休斯为Lava LT系列（13-17.5MW）产品主要供应商，该系列是承接数据中心订单的核心主力。

2025年累计拿下2GW北美数据中心订单。

2026年2月再获Twenty20Energy订单，供应10台Frame 5燃机用于美国数据中心项目。

五、燃气轮机需求爆发的因素

1.AI算力需求激增

进入大模型时代后，算力需求呈现指数级增长。这持续倒逼GPU工艺制程向小型化迈进并推动架构升级，从而导致单GPU功耗进一步增加。与此同时，随着大模型训练、多模态推理等智算应用普及，单机柜功率大幅攀升，显著加剧了数据中心的整体电力消耗压力。

美国电网不堪重负。电网的老化与体制问题正严重制约数据中心供电，主要体现在：1）基础设施老化严重：北美及欧洲大量电网设施已运行超过40年，电力供应不足以成为数据中心停机的主因，且预计未来电网限制仍是主要故障原因； 2）体制分散与建设缓慢：美国电网由分散的私营公司主导，形成三大独立系统，联邦与州政府的监管进一步限制了跨区协调。加之高压输电项目投资大、回报期长，私人公司建设意愿低，导致建设进度缓慢。这些结构性瓶颈使得电网难以匹配数据中心快速增长的可靠电力需求。

2.能源转型和电网调峰

2022年以来的地缘政治动荡，特别是欧洲能源危机，彻底改变了各国对能源安全的认知。

天然气作为相对清洁的化石能源，被视为摆脱煤炭、对冲可再生能源间歇性的关键过渡方案。欧洲、亚洲多国重启或加速燃气电厂建设，以保障电力供应安全。以及近期的伊美以冲突，霍尔木兹海峡在“封锁－开放－封锁－开放……”循序中，使得能源更加紧张。

风电、光伏的大规模并网，迫切需要灵活调节电源来平衡波动性。燃气轮机以其启动快、调节灵活的特性，成为电网调峰的首选。

这不是替代关系，而是共生关系，可再生能源越多，对燃气轮机的需求反而越大。

3.全球产能错配

海外燃机龙头订单饱满的同时，供给端却面临硬约束。一些机构认为，受制于高温合金、精密铸造、叶片锻造等核心环节的供应链瓶颈，GEV、西门子能源、三菱重工等国际厂商扩产节奏相对缓慢。以GEV为例，其计划到2026年中将年产能提升至20GW，2028年进一步提至24GW，但对应2029年产能已基本售罄。西门子能源同样披露，其燃气轮机产能直至2028财年已全部排满。

这一供需错配，正为中国燃气轮机及核心零部件出海打开窗口。一方面，燃气轮机尤其是启动快、部署灵活的航改燃机，作为解决即期电力缺口的关键方案，其市场价值被重估；另一方面，国内在高温合金、精密锻件等领域已取得突破，凭借交付效率与成本优势，正加速切入全球龙头供应链，实现从部件出口到整机配套的价值跃迁。

六、国内燃气轮机发展状况

1.技术依赖与艰难起步。 

21世纪前国内燃机市场几乎完全由国外巨头垄断，所有产品依赖进口。尽管我国早在1958年就启动了研发计划，并通过仿制和自主研制奠定了初步基础，但整体产业水平与国际存在代差，未能改变核心技术被“卡脖子” 和市场规模有限的局面。

2.以市场换技术的合资探索。

2002-2015期间，为打破垄断，国家主导了“以市场换技术” 的战略。东方电气、上海电气、哈尔滨电气三大集团分别与三菱、西门子、 GE成立合资公司。然而这一阶段虽提升了制造与组装能力，但外方对核心设计、热部件技术等严格封锁，产品销售也受限，未能换来真正的技术自主权。

3.自主创新与国产化突破。

2015年之后，在认识到合资路径的局限后，我国燃机产业战略坚定转向自主研发。2023年，东方电气自主研发的首台F级50MW重型燃机投入商运，国产化率高达85%；随后F级300MW燃机成功点火。几乎同时，在能源转型驱动下市场需求爆发，为自主技术提供了宝贵的应用舞台，产业开始进入从“ 国产化实现” 到“市场化应用”的新阶段。

2026年，3月31日，瀚辰精英向中国航发燃机采购5台“太行7”燃气轮机作为核心动力设备，应用于马来西亚国家石油公司Sepat综合再开发项 目的 浮 式 生 产 储 卸 油 装 置（FPSO）。这标志着国产燃气轮机进军高端FPSO市场，实现海洋能源极端工况应用新突破。

七、国内竞争格局

1.整机与系统集成板块

1）杰瑞股份

杰瑞石油服务集团股份有限公司的主营业务是高端装备制造、油气工程及技术服务、油气田开发、新能源及再生循环等。公司的主要产品是钻完井设备、天然气设备、海洋工程设备、环境清洁设备、电力设备及配件业务、油气田勘探开发及地面工程一体化解决方案、油气田开发、环保服务、环保设备一体化解决方案。

从签单情况看，2025年公司新签订单201亿元，同比增长10.2%；存量订单123.3亿元，同比增长21.4%（若考虑开口合同、框架协议等，则可比口径的订单增长更多）。数据中心燃气轮机斩获6笔订单，超过11亿美元。远期有望成为公司最大的业务板块。

2）东方电气

国内重型燃气轮机龙头之一，自主研发的G50重型燃气轮机已实现海外出口，落地中东、中亚地区。采取与GE、三菱等国际巨头合作及自主开发并行的模式。东方电气集团已建成国内领先的燃机智慧制造基地，形成叶片精铸、叶片喷涂、燃烧器三大热端部件产线。

3）上海电气

上海电气是国内重型燃气轮机的主要厂商之一，与意大利安萨尔多合作，拥有了重型燃气轮机从研发设计、加工制造到维修升级的全部技术，其中主打的三款燃气轮机有AE94.3A、AE94.2（或AE94 .2KS）、AE64.3A，加之所对应的联合循环汽轮机、发电机、余热锅炉、凝汽器等设备方案。

4）哈尔滨电气

三大动力设备企业之一，与上海电气、东方电气共同主导国内电厂级重型燃机市场，主要依靠技术引进和合资模式。

5）汽轮科技（杭汽轮）

公司2015年起与西门子建立深度合作关系，引入SGT系列机型（以SGT-800为代表），目前已累计向市场交付超过50台套，合作范围从SGT-300逐步拓展至SGT5-2000E系列，合作深度持续加强。

2026年2月，海联讯完成以发行A股股票方式换股吸收合并杭汽轮；3月26日海联讯更名为汽轮科技。

2.高壁垒核心件板块

1）应流股份

应流股份是专用设备零部件生产领域的领先企业，主要产品为高温合金产品及精密铸钢件产品、核电及其他中大型铸钢件产品、新型材料与装备等，应用在航空航天、燃气轮机、核能核电、油气资源等高端装备领域。公司专注于高端装备核心零部件的研发、制造和销售，制造技术、生产装备达到国内领先水平，产品出口40多个国家、百余家客户，其中包括通用电气、贝克休斯、西门子、卡特彼勒、斯伦贝谢等世界行业龙头。同时是中国航发、航天科工、中国重燃、东方电气等国内行业龙头的核心供应商，承担多项国家科技重大专项、国家重点研发计划任务。

2）万泽股份

公司专注于燃气轮机高温合金铸件，具备核心部件生产能力。

公司取得了西门子全球能源公司等主机厂多型燃气轮机叶片订单，覆盖了6MW、32MW、50MW以及480MW多型燃气轮机叶片；在中小型燃机方面，公司承接了龙江广瀚从2MW到40MW的全系列燃机高温合金叶片；在中重型燃气轮机方面，先后与上海电气、联合重燃等国内主机厂进行合作，并成功进入东方电气、杭汽等主机厂供应商体系，跻身国内顶级供应商。

附：基本面数据对比

1、业绩

1）营业收入：上海电气＞东方电气＞杰瑞股份＞应流股份＞万泽股份＞汽轮科技

2）营业收入同比增速：杰瑞股份＞万泽股份＞应流股份＞东方电气＞上海电气＞汽轮科技

3）扣非净利润：东方电气＞杰瑞股份＞应流股份＞上海电气＞万泽股份＞汽轮科技

4）扣非净利润同比增速：上海电气＞东方电气＞应流股份＞杰瑞股份＞万泽股份＞汽轮科技

2、盈利能力

1）毛利率：万泽股份＞应流股份＞杰瑞股份＞汽轮科技＞上海电气＞东方电气

2）净利率：杰瑞股份＞万泽股份＞应流股份＞东方电气＞汽轮科技＞上海电气

3）净资产收益率：杰瑞股份＞万泽股份＞东方电气＞应流股份＞上海电气＞汽轮科技

3、控费能力

1）销售费用率：东方电气＜应流股份＜上海电气＜杰瑞股份＜汽轮科技＜万泽股份

2）管理费用率：杰瑞股份＜东方电气＜上海电气＜应流股份＜万泽股份＜汽轮科技

3）财务费用率：杰瑞股份=汽轮科技＜东方电气＜上海电气＜万泽股份＜应流股份

4、偿债能力

1）资产负债率：汽轮科技＜杰瑞股份＜应流股份＜万泽股份＜东方电气＜上海电气

2）有息负债率：汽轮科技＜东方电气＜杰瑞股份＜上海电气＜万泽股份＜应流股份

5、研发能力

1）研发费用：上海电气＞东方电气＞杰瑞股份＞应流股份＞万泽股份＞汽轮科技

2）研发费用率：万泽股份＞应流股份＞上海电气＞东方电气＞杰瑞股份＞汽轮科技

6、运营能力

1）资产周转率：东方电气＞杰瑞股份＞上海电气＞万泽股份＞汽轮科技＞应流股份

2）应收账款周转天数：汽轮科技＜东方电气＜上海电气＜万泽股份＜应流股份＜杰瑞股份

3）存货周转天数：东方电气＜上海电气＜杰瑞股份＜汽轮科技＜万泽股份＜应流股份

7、现金流

经营活动产生的现金流量净额对净利润的比率：上海电气＞汽轮科技＞杰瑞股份＞应流股份＞万泽股份＞东方电气

8、估值

从市盈率来看，目前杰瑞股份PE-TTM为52.53，处于低位区；东方电气PE-TTM为31.23，处于低位区；上海电气PE-TTM为101.93，处于中位区；汽轮科技PE-TTM为302.87，处于高位区；应流股份PE-TTM为135.41，处于高位区；万泽股份PE-TTM为94.01，处于中位区。

从市净率来看，目前杰瑞股份PB为6.267，处于中位区；东方电气PB为2.84，处于低位区；上海电气PB为2.404，处于低位区；汽轮科技PB为2.641，处于高位区；应流股份PB为10.035，处于高位区；万泽股份PB为11.045，处于高位区。