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AI基建行业专题:AI基建产业梳理:基建加速迎景气周期-20250603
国信证券·2025-06-03 17:48

报告行业投资评级 - 行业投资评级为优于大市 [1] 报告的核心观点 - 智算需求爆发推动数据中心持续增长,AI基建中供配电和制冷是核心环节 [3] - AI基建之供电电源,主用电源燃气轮机迎长景气上行周期拐点,备用电源柴油发电机组跟随AI基建放量,应关注高价值量、供给稀缺的核心卡位环节 [3] - AI基建之制冷系统,液冷将替代风冷成为产业趋势,冷水机组作为外部冷源是核心受益环节 [3] - 建议重点关注下游需求爆发拐点能在产业链中核心卡位、供给刚性、绑定大客户放量的环节,维持“优于大市”评级 [3] 根据相关目录分别进行总结 AI基建行业梳理 - 数据中心按算力类型分为通用、智算和超算数据中心,智算中心是承载算力、发展人工智能的关键基础设施 [13][14] - 人工智能等技术推动下,智算需求成数据中心发展重要驱动力,2023年底全球算力总规模同比增40%,2026年新建智算中心需求占增量电力需求85%,2024 - 2032年生成式AI收入CAGR超30% [19] - 2025年初起中美欧等国家地区发布千亿美元以上资金投向AI基建,海外大厂2025财年资本支出指引增39%,国内大厂资本开支同比大幅增长 [22][26] - AIDC功率密度提升对AI基建供电、散热提出高要求,供配电系统需高效获取匹配电力,制冷系统需提升散热能力 [27][32] - AI产业链上游AIDC基础设施建设和IT基础建设价值量比约15%:85%,数据中心基础建设中供配电和制冷占主导,液冷数据中心二者价值量进一步增加 [37] AI基建之主用电源 - 燃气轮机 - 海外新建AIDC采用燃气轮机发电机组作为主用电源,其由压气机、燃烧室、涡轮组成 [42] - 海外电网可靠性不足和区域性电力紧张,催生燃机发电和核电需求 [47] - 燃机发电建设周期短、成本低、资源要求低,是北美第一大用电来源,特朗普能源政策利好天然气降本,替代能源核电小型反应堆商业化进展慢 [48][53][55] - 北美大厂建设数据中心使用燃机作为电源,AIDC成为燃机重要增量,预计2026年AIDC带来燃机发电增量约10GW,占燃机总需求比例近20% [56][60] - 天然气价格回落、新兴地区电力需求和发达国家结构性需求、更新替换大周期等多重因素驱动燃机行业迎来景气上行周期 [61] - 2024年全球燃气轮机新增订单量同比增长38%,上轮建设高峰已过20年,更新替换和维修需求成本轮景气上行重要增量 [69] - 燃机整机厂三菱、西门子、GEV市场份额近8成,2024年订单饱满指引行业高景气 [72] - 未来10年新燃气轮机订单超1370亿美元,未来5年维修市场每年达235.52亿美元,燃机 + 维修市场未来年均市场可达约373亿美元 [78] - 燃气轮机核心机中叶片、燃烧室、压气机占据主要价值量,热端铸件叶片具有维修 + 新机双重需求,是耗材属性环节 [79][83] - 燃机铸件领域海外巨头主导,国内企业加速发展,HWM预计燃机叶片未来几年供需紧张 [88] - 建议重点关注燃机产业链中高价值量、供给刚性、绑定大客户的核心卡位环节,如应流股份、豪迈科技、联德股份 [89] AI基建之备用电源 - 柴油发电机 - 数据中心备用电源由UPS和柴油发电机配合,柴油发电机具有快速启动、大容量供电、独立供电、维护简便与高可靠性等优点 [104][107] - 柴油发电机组在通信和电力领域应用广泛,全球市场规模预计2029年达255亿美元,CAGR达7.5% [109][111] - 柴油发电机组主要由柴油发动机、发电机、控制系统等组成,柴油发动机价值量占比过半 [112][114] - 全球柴油发电机组竞争格局集中,国内高端市场外资占主导,国内头部OEM厂商占据中端市场并往高端突破 [121] - 2MW是数据中心备用电源柴发主流选择,内资厂商在高端市场实现突破 [122][126] - 柴发零部件中发动机国际品牌主导但内资开始突破,发电机和控制系统仍外资主导 [128][129] - 预计2026年全球数据中心柴发市场达90亿美元,2024 - 2030年增速7% - 10% [134] - 柴发产业链上下游收入、利润受益数据中心需求爆发增长,产业链需求饱满,价格呈上涨趋势 [135][140][145] AI基建之制冷 - 数据中心制冷系统分外部冷源系统和内部制冷终端设备,液冷将替代风冷成为产业趋势,冷板式液冷是目前主流方案 [153][154] - AIDC功率密度提升和数据中心低PUE要求,使液冷替代风冷成为产业趋势,机架功率密度超40KW时液冷是散热必要选择,液冷低PUE优势加速其发展,2022年中国服务器市场液冷渗透率10% [154][158] - 液冷主流路线有冷板式液冷和浸没式液冷,冷板式液冷部署维护简单、成熟度高,是最主流方案 [159][160] - 制冷系统二次侧将服务器热量带到CDU散热,一次侧将热量转移至大气或热回收,各结构有不同作用 [165] - 预计2028年全球冷板式液冷市场规模达855亿元,浸没式液冷市场空间达641亿元,液冷方案市场空间合计可达千亿 [166] - 冷水机组作为冷源受益于传统风冷需求增长和液冷渗透率提升,在自然高温条件下是必要选择 [167][168] - 海外大厂冷水机组2024年起受益数据中心需求快速增长 [169][173] - 建议重点关注数据中心制冷产业链中价值量高、具有价格弹性、供给刚性的核心卡位环节,如冰轮环境、汉钟精机、联德股份、同飞股份 [174] 投资建议 - AI基建资本开支处于爆发拐点,产业长景气周期确定,建议重点关注各产业链核心卡位、供给刚性、绑定大客户放量的环节,主用电源燃机产业链关注热端叶片和其他铸件,制冷环节关注液冷、冷水机组及压缩机核心配套厂商 [196]