关注核心部件和中小燃机

随着AI大模型的快速发展，北美AIDC的算力需求呈指数级增长，导致电力消耗激增。然而，北美当地电网设施老旧、跨区输电能力不足，且新增发电容量并网周期极长（部分排队超过7年），导致电力缺口巨大。北美的电网有多烂，巴菲特在过往股东会中已经多次吐槽。

为了保障稳定供电，头部大厂正在按照川普的指示～xAI、Google、Meta等科技巨头纷纷选择自建电站，而燃气轮机凭借快速响应、高功率适配、建设周期短和美国天然气资源丰富等优势，成为AIDC主电源的首选方案。

全球燃气轮机市场长期被GE Vernova、西门子能源、三菱重工等少数海外巨头垄断。面对AIDC带来的爆发式订单，这些巨头的现有产能根本无法满足需求，在手订单规模远超产能水平。目前，重型燃气轮机的交付周期已从过去的3.5年延长至5年以上，排产甚至已经积压到了2029年至2030年。

由于海外巨头产能扩张缓慢（尤其是上游供应链扩产谨慎），全球燃机市场出现了显著的供需错配。为了缓解交付压力，海外龙头开始加速将部分非核心甚至核心零部件的产能向海外转移，这为具备量产能力的中国供应商打开了现实的窗口期。

全球燃气轮机的市场空间

在当前市场上，有两个口径来做统计。第一个口径是金额的口径，包括全球燃气轮机市场在总体规模上的金额口径，预计在220亿美金-300亿美金每年的量级。

对应从GW口径上来说，这些装机或者设备的销量上来看，年新增未来会达到80个GW左右。在2025年阶段，北美市场上目前需求量是引领全球的，需求量在45～50个GW左右。而且未来趋势是逐年上升的，并且到2028年，年需求量会攀升到60GW-65GW。从过去三年口径来看，差不多都是在40GW-60GW。

燃气轮机下游应用场景

从基本盘来说，下游的应用场景非常稳定，从2024年新增体量来看，人工智能数据中心，包括AI算力，增长趋势是最快的。

从下游的应用占比来看，目前发电领域占比是龙头，因为它是燃机的核心应用场景，占比大概在65%～70%；

在工业领域，像油漆，化工这些传统的工业机械驱动方面，占比大概在20%～25%；船舶利用推进设施上，占比大概在5%～10%。

人工智能数据中心，包括算力方面，目前非常紧密的，已经占到全球的20%～25%，而且对应的市场空间有45亿—70亿美金，而且未来这5年的数据中心都是这样子的步骤。

未来全球自备电源需求类型占比

从全球发电需求来看，未来五年全球年均的发电需求大概在250~370GW左右。在政策驱动之下，数据中心在2030年之前至少会翻倍，并且考虑到以前的存量市场上老旧的机子，转型新装置的需求会逐步增高。

自建或者配套的电源比例，以北美市场为例，一直到2023年，25%～30%的数据中心，都会采用自建或者配套电源的方式来解决。新增的用电，包括一些工业，这些新增的负荷大概在30%～40%，新增也都会通过自建还有配套来解决。

自备电源的方式，又会分成多样化：

第一是燃气轮机，占比差不多在40%～45%，在大型的AIDC，包括工业的制备里，已经有很好的应用，作为主流的选择。

第二梯队是燃气内燃机，占比占到30%～35%左右，主要适合于中等规模的，或者要求比较高热电联产的场景，可以通过模块化，迅速变成分布式的连接。

第三梯队是储能系统，包括电池，占比差不多在15%～20%，主要跟燃气轮机形成一个互补的关系，用它来调节调频或者消峰填补，瞬间响应。

第四梯队会涉及柴油机组，占比在10%以下，主要是用来作为紧急备用电池，而且它目前在市场上受到萎缩的因素，排放，包括污染，燃料成本很高，所以它的市场份额在被侵蚀。

AIDC燃机机型需求趋势

从数据中心板块来看，燃机的选型偏好是分客户的终端应用，包括客户的体量来决定。

首先超大规模的像Hyper-scale的AIDC，他们会倾向于大型的重型燃气轮机，体量大概在几百MW到一个GW瓦，选择重型燃机作为获得更高效率的配置。

目前，重型燃机交付期很长，而且整个产业链在2～3年之内都不会有缓解，因为交付期受限，导致了现在有部分转向多台中型航改机，或者是多台中小燃机并联的方式来缩短交付时间，还有分期投资的投资计划。

在中小型或者快速部署的场景，客户的需求是为了抢占市场，快速部署，则更偏好多台中小燃机或者航改机，甚至于内燃机并联，这样可以做成模块化，更方便维护，交付也非常快。

历史上，以公共事业企业，还有以独立的发电商（IPP）为主的，占比在60%左右。现在这两年，科技大厂已经成为采购主力之一，从以前的份额迅速提升到现在的30%～40%，而且按区域来分，有些区域甚至会超过50%的比例。

在新增的比例里，如果非得现在换一个比例的话，公共事业，包括IPP这种大型基地，他们占总体的并网新增大概在40%～60%；

科技大厂或者银行这些新增的项目组，按区域来分，也会达到40%～60%左右。

科技大厂，目前他们的措施是在下订单的时候有强烈的偏好，就是中小型燃机、航改机，因为能快速部署，速度能够很快，灵活性也能，而且后面有很大的扩展性的空间，对于数字化、智能化运营来说，这样效率更高，包括燃料的灵活性，还有ESG的要求，满足碳综合的目标。

目前优先是偏好中小型的，让他快速地部署并网，并且分期投运。但如果从项目长期的高效率并且考虑余热利用，还有蒸汽联供的方式，会考虑重型燃机的效率更高，可以连续接受高负荷的场景。

科技大厂采购中心燃机主流型号

从客户偏好来看，科技大厂，像Google、Amazon、Microsoft，包括Meta，都是采购的主力之一，他们采购的理念就是在大型的燃机里会选择重型燃机，但又考虑到时间没办法交付，总体成本优先的次序，现在偏好就是中小燃机模块化的方式，让他提前部署，等到重型燃机负荷缓过来，会再做一些替换。在比例上，重型燃机的比例肯定是占大头，从供应端卖方市场来看，重型燃机比例大概在60%～70%；中小燃机，包括航改机，大概在30%～40%。

如果是大型的AIDC的Hyper Scale, 包括亚马逊，Microsoft体量，他们使用燃机的偏好会选择重型燃机。因为重型燃机在整个过程当中，稳定性，能耗的可靠性是最强的，效率是最高的，甚至于西门子提出能够达到65%。从整个生命周期来看，一方面是设备的投入，还有是后面用电的持有成本，会更倾向于重型燃气，但基于目前都在抢滩的基础上，重型燃机产能没办法满足当下负荷的情况底下，会选择一些中小型燃机，包括其他辅助的燃机，替换现有的。

头部燃机主机厂优势产品类型

GE、西门子、三菱，三家目前是全球主导地位，加起来大概占到70%～75%的大规模的市场份额。三家都属于订单和产能扩张的阶段，而且交付期目前对外宣称的都是要排产到2028年到2030年。

GE是航改型燃机里的头牌，目前全球领先，能够快速地分布式能源，快速调峰。在重型燃机方面，它也是有动作的，分别用在发电，包括船舶上面。优势确实是重型燃机加航改机，目前战略重点，特别是在北美市场非常强势，因为它本身的品牌有区域优势。在这两年要把产能从19GW的基础上，扩到明年的20GW，到2028年扩到24GW。

西门子在高效的联合循环发电，还有工业驱动的场景下，有非常厚的底蕴。在发电、工业领域里，在欧洲、中东、亚洲市场表现非常突出，在手订单差不多在1380亿欧元的体量，也在做一些投资计划，当然不是投长的，但是提高效率的。目前排产产能利用率大概是在90%以上，通过德国、美国的工厂做一些扩建，包括叶片工厂都在做一些提升，希望在两年之内提升产能，基于2024年产能提升30%个点。

三菱重工核心是大型重型燃机，包括先进燃机联合的循环方式，比较优胜。市场优先区域在亚洲，中东，在北美目前也在拓展，但体量没有前面两家这么优异。三菱的扩产计划是最激进的，对外宣称在2024年的体量上要增两倍的扩产计划，在25年上半年已经获得了23台的体量，所以公司对市场非常认可，也在做一些大量激进的投资计划。

GE方面，从订单金额来看，订单50%～60%是在重燃，40%～50%是在中小燃机；从订单台数来看，30%～40%是在重燃，70%左右是在中小燃机。

西门子方面，从订单金额口径说，重燃的比例大概在60%～70%，中小燃机的比例在30%～40%；从订单台数口径上来看，重型燃机占40%～50%，中小燃机占50%左右。

三菱方面，从订单金额来看，重型燃机占80%～90%，中小燃机占10%～20%；从订单台数来看，重型燃机占70%～80%，中小燃机占20%～30%。

头部主机厂扩产瓶颈

从各个环节来看，每个环节对应的扩展瓶颈，三家公司的产能瓶颈都不在总包环节，而是在上游的核心部件环节。

上游核心部件环节，又分成不同的梯队看。最大瓶颈在于高温合金的锻件或者是涡轮叶片，还有高温合金涡轮盘，这些主要的供应渠道在PCC或者Howmet巨头手上。这些部件目前的制造周期已经在18个月到24个月，本身技术壁垒就比较高，扩产的速度低于下游的需求，所以目前它是最大的瓶颈。

在其他领域，也有不同的瓶颈，如特种材料加工，镍基高温合金，还有陶瓷基复合等，这些在整个供应链也是不足的，包括长周期的设备，也很难到位，像大型的熔炼炉，低温锻压机这些设备，交付周期要到18个月到24个月以上。所以在瓶颈方面，各个环节都会有一些瓶颈，需求跟产能之间的剪刀差越来越大，整个链条要扩出来，不同的厂家有不同的节奏，有的扩产能，可以2～3年扩出来，有的甚至要4年以上。

目前最核心的瓶颈是上游核心部件。 

三大家订单饱和外溢中小燃机厂的趋势

从燃机市场上来看，可以分成三个梯队，第一个梯队是三大寡头-GE、西门子、三菱，目前占市场份额在70%～75%左右。

第二梯队是Ansaldo、Solar Turbines、川崎重工、MAN Energy Solutions，在一些特定的区域，特定的机型，比较有竞争力，几家加起来的市场份额是占15%左右。

第三梯队是东方电气、哈尔滨电气、上海电气等，包括乌克兰的企业，市场份额加起来差不多占到7%，都是服务于本土市场，也在做一些海外的扩张。

在这三个梯队里，优先三大家，三寡头都面临着产能满载，订单都排到2028年以后，交付期还受到整个供应链周期的影响，因此有一部分订单会流入第二梯队，第二梯队的市场空间就会被稍微放大一点。第二梯队的外溢都会进入第三梯队，因为第三梯队正在做一些出海扩张，包括成本优势，还有交货期的优势，也在打入整个链条，是一些潜在的供应链里的合作伙伴。从整个基调上来看，第一梯队的外延到第二梯队，第二梯队的外延到第三梯队。 

从历史给到的数据，包括当下场景来看，三大巨头占的比例还是非常高的，市场里有很多的背书，包括它交付的可靠性，供应链的韧性，比单纯的产能负荷更具竞争优势，所以在整个市场来看，三大家的地位，目前很难被撼动。第二梯队会在一些区域性的市场，或者特定的功率，或者特定的应用场景里有很大的竞争优势，比例会有一些上浮。第三梯队对应的成本优势最明显，而且在整个链条里，慢慢加入第一或者第二梯队的备选，或者成套供应商的体系里，对应的技术慢慢成熟，开始冲击前面第二梯队的市场份额。

头部主机厂扩产：有的激进有的保守

在扩产的计划当中，主机厂都有各自的风格。

西门子最保守，目前产能利润率已经超过90%的基础上，而且这些热门型号排产都要到2028、2029年，手握订单1380亿欧元的情况下，向市场上释放的信号也只是说在两年之内增加30%，到未来提升的空间最多35%左右。西门子是通过优化一些流程，增加一些班次，包括做一些模块化的运营装配，把上游的一些供应链划到自己的体系里，增加这样子的动作。大量的投资来自这几年的利润转投资，在资本投入上没有大手笔直接的现金流进去。在美国佛罗里达叶片工厂，面积增加6万平方英尺，员工从以前的200人增加到450人的计划，主要应对PCC跟Howmet在叶片领域的产能促进。三大家都有自己的叶片工厂可以提供，订单的20%左右是自我消耗的。在节奏上面，西门子的打法是稳扎稳打的，因为在上一个周期里，各自都出现过资本市场回收不理想，IR的比例没有那么高。

GE，已经在步调上迈出一个台阶，迈出一个等级。公司已经投资了1亿美金，加强自己整个链条上面对燃机板块能力，资金大量都用在上游零部件，像叶片、涡轮盘的产能。一方面扩张自己的装配线，另一方面，跟上游签订协议，沟通预付或者付一些预付款，保障未来的产能，并且对南卡罗来纳州的格林维尔工厂，进行了一些数字化升级改造，都是为了拉动自己的供应链在整体上的能效，包括产能利用率，还有成品率。从数字上来看，目前增幅是45%左右。

最激进的是三菱，目前要有两倍的增长，有非常明确的扩张计划。目前在日本的工厂，像吴工厂，横滨工厂，都有实质性的扩产和投资，希望在2027年实现产能翻番。现在非常重视自己现有的服务合同，还有未来的计划，目前产能利用率是远低于前面两者的，在85%左右。所以它在这三家里面，扩展空间更大，包括自己的效率提升，自己投资的计划。

上海电气燃气轮机出口美国没有障碍

上海电气各种机型，如F级主机型对应的功耗在300MW-400MW之间。应用核心在国内大型的电站里，具备总承包商的基础能力，也在做一些扩张，包括国际能源认证，参与一站式解决方案的全球竞标。

2025年燃机与上游零部件的涨价趋势

在链条里都会涨价，过去已经体现了涨价的趋势，幅度在8%～15%左右。未来也会看到涨价的趋势，而且是结构性的涨价，不是光从新的燃机设备涨价，涨价体现在两部分，第一部分是现在的新机组设备新订单包含价格调整条款，在早期交付或者保留交付的槽位的时候，会收取一个溢价，甚至多收一些预付款，这些条款都会有明确的规定。第二部分是在于长期服务协议的涨价，就是水涨船高，这部分是持续稳定的利润源泉，所以各个主机厂都会把利润很高的一些服务型的业务，通过目前稀缺的产能来绑定服务协议的价格，利润也都往上提。未来涨价趋势在10%～15%之间。

数据中心采购燃机负荷标准：2倍于需求

典型应用场景，超大型的数据中心的负荷，如果在200~500MW，一般情况下会配比的有一个GW左右。

有相关数据统计在2028年，AI数据中心累计北美的电网大概带来25-30或者30-40GW的新增负荷，对应的发电机装机需求是会乘以2的GW数，对应到50-60GW，也就相当于未来可能会造很多大型的发电专用的供电，这些都是数据中心在背后驱动，因为数据中心对可靠的电力，部署的速度要求非常极致，也是各家目前运用模式是电力先行，先把电配合上。所以在电力公司，包括发电商和数据中心运营商里，已经形成了很强的联盟体。目的就是电力先行模式，先进行规划和投资，把市场占下来，后面再看是不是在持有周期上能够做一些优化。

燃气轮机保修市场概况

看长期服务协议怎么签，有签20年，有25年，甚至有80年的机组还在运行。目前市场上有很大的梯队在做一些维保服务，第一梯队就是主机厂的，做一些维保服务，因为都是签的长期服务协议，会有一些捆绑。第二梯队是各大客户端成立小组，专门做一些定期检查，或者简单维修，甚至主机厂会一些远程的知识和一些服务。第三梯队是第三方的机构，专门去做一些测试，包括维修，认证，甚至于有二手机还能够再被利用，也催生出来一些二手市场，一些客户现在也在谈。

在这个节奏底下，参与售后服务模块的群体比较多，多样化，这也是市场上催生出来的，包括目前正在进入供应链的。它在做一些合作的时候，不会让他先进入主要的机器，会从一些尾端的，比如备件，包括在客户端的维保服务，看它能不能有这样的响应能力，是否能进入第三梯队的供应商，再考察两年，跟着做一些项目以后，进入第二梯队的供应链，又过两三年，考核期过了，再进入第一梯队。

燃机核心部件和价值占比

重型燃机功率在100MW以上的，目前市场上用得非常多的，有E级、F级、G/H级、J级的燃机。

像F级的机型，功率在250MW兆瓦-300MW，单台的总价在1亿美-1.7亿美金，单位千瓦成本大概是在350美金-630美金。H级或者G级，典型的功率场景在400MW-550MW之间，单台的总价在2亿美金-3.2亿美金，单位千瓦成本在450美金-700美金。

中型燃机在30MW-100MW，单台的总价在2000万美金到-8500万美金，单位千瓦成本在850美金-1400美金。

轻型燃机就是现在的航改机，比较典型的功率在10MW-50MW之间，涉及的单台总价在1400万美金-5500万美金，单位的千瓦成本在1400美金-2800美金左右。

按设备本身的总体价值量算：

核心部件占比最高的是热端部件，在40%～50%左右，典型的就是涡轮叶片，喷嘴，导向器，燃烧室，火焰筒。

第二块是压气机部件，占的价值量在20%～25%左右，对应的产品是压气机叶片，包括转子，盘，骨筒，气缸或者机匣等。

第三块对应的是控制系统，还有辅助的一些机械部件，它的价值量占比在15%～20%左右，主要是一些马克控制系统、燃料系统，包括启动系统，还有润滑的一些系统。

最后一部分是辅助系统，还有总装，对应的价格量占比在10%～15%左右，主要有进气系统，排气系统，模块化的设计，总装，集成起来做一些测试。

如果按照功率等级的燃机，如大型燃机的场景，对应的比例会有不同的稀释。如热端部件占比是45%～50%，这里又可以把它分得更细腻一点，涡轮叶片跟喷嘴大概会占25%～30%，燃烧室是10%～12%；压气机占20%～25%，转子还有轴承大概会占8%～10%，控制系统大概在18%～20%，排气进气系统大概占5%～10%，总装测试、调试大概占8%～10%。对于中型燃机，功率在50-200MW的一个体量，比例类似，但是涡轮叶片的占比跟喷嘴的占比就提升了，占比在20%～25%左右，燃气室会占8%～10%，压气机组整个占20%～22%，转子跟轴承大概在7%～9%，控制排气机大概在20%～23%，进气和排气大概占6%～8%，总装大概是10%～12%。小型燃机，包括现在的航改机，典型功率是50MW以下的，北美市场目前有一些典型的案例，是35MW左右，对应的各核心部件占比情况又有一些调整，如压气机或者涡轮这部分大概占比是35%～40%，燃烧室大概占8%～10%，动力涡轮大概占5%～8%，控制系统跟辅机大概在22%～25%，齿轮箱，包括一些传送系统大概占10%～12%，还有一些辅助的系统大概占10%～12%。

燃机核心部件的市场壁垒

中国企业想要进供应商认证体系，包括主机厂的一些资格认证，是一个很长周期。从一开始的接触，包括签订技术协议，再发一些小批量样件试生产。会做一些工厂的审核，包括工艺材料做一些测试，再做一些小批试产，寿命做测试，然后再会给他发放一些资格认证，会进入商业议价，包括签约动作，然后进入供货，还有售后服务支持。典型的流程走下来，会进入第三梯队的供应链，相当于三供，这个级别大概是一些原材料，毛坯料的产品。正常运行以后，大概2～3年，如果在这个体系里运行得比较良好，就可以进入二供的环节，二供又会比三供的基础上更往上一步，可能会接触到一些非核心的部件或者初加工件。再过2～3年，会进入一供的环节，主机厂会提供一些技术扶持，包括特定的一些产品共同研发，进入售后市场。从前到后，成为核心跟长期的供应商，最快要2—4年的时间。

燃机核心零部件全球供应链份额

以典型的叶片为例，目前主导的是PCC、Howmet，这几家目前占到全球70%～80%。PCC大概占35%～40%左右，而且给很多家供的；Howmet的份额大概在25%～30%。

第二梯队是一些主机厂自供的，包括GE、西门子、三菱，为了保护它的核心技术，自己都会做一些核心型号的叶片，特别是未来研发的一些新生代的产品。主机厂自供的份额占20%～25%左右。

中国厂家能否进入供应链，目前看，有两家做得还是比较成功的：

一家是应流股份，本来已经在中国航发、国产燃机供应链里，现在也在进三大家的体系里，特别是西门子体系，它的市场份额在4%～6%左右，而且这个趋势在未来也会有所提升。

还有一家是万泽股份，在高温合金材料，包括精密锻造上也有很高的市场经验，而且作为国家级的项目核心，供应国内的一些高端的型号，所以它的制造能力，设计能力是得到验证的。目前在市场上的份额在2%～4%左右。

燃机核心部件市场里的中国企业

目前在体系里，有几家做得非常好，在细分的产品环节供应上，如叶片模块，中国的供应商应流股份，是非常积极的，在体系里已经在二供的环节，未来2～3年会把它培养成一供的公司。万泽，目前也是做得比较优秀的。

在盘件、机闸还有主轴方面，像航宇科技，也在做很大的铺垫，包括中航重机。

在燃烧室，喷油嘴的核心部件里，东方电气，上海电气也都参与其中。

在大型的结构建里，上海电气，豪迈科技，也都在参与。