中信建投:发电设备产业链投资机遇
中信建投证券研究
AIDC建设进入高速增长期,测算2025-2028年美国AI需求带来的电力容量需求期间CAGR约55%,未来三年累计需求超150GW,带来大量电力需求,配套设备迎来机遇,而北美目前缺电问题凸显,自建电源成为大趋势,燃气轮机凭借快速响应、高功率适配性、较低发电成本,高可靠性成为AIDC主电源优先解。
中信建投证券电力设备及新能源、机械研究团队推出【发电设备产业链投资机遇】:
AIDC建设带动配套设备需求,关注燃气轮机、发动机等产业链
AIDC电源革命正式开启,电源主机、储能、功率半导体、核心部件四大方向共振
再论AIDC配储是解决北美电容量缺口的必然选择
北美缺电逻辑持续演绎,储能放量确定性较高
01 AIDC建设带动配套设备需求,关注燃气轮机、发动机等产业链
AIDC建设进入高速增长期,测算2025-2028年美国AI需求带来的电力容量需求期间CAGR约55%,未来三年累计需求超150GW,带来大量电力需求,配套设备迎来机遇,而北美目前缺电问题凸显,自建电源成为大趋势,燃气轮机凭借快速响应、高功率适配性、较低发电成本,高可靠性成为AIDC主电源优先解。当前全球海外燃机龙头在手订单规模已远超其现有产能水平,全球燃气轮机巨头正推进产能扩张计划,但海外上游供应链扩产相对谨慎,产业链紧缺不断加剧,国产燃机整机与核心零部件产业链迎来机遇,另外关注航改燃、船改燃缺口补充方案。
需求侧: AIDC建设进入高速增长期,配套设备迎来机遇。 AI大模型参数量持续提升,对算力提出更高的要求,AIDC建设未来进入高速增长通道。AIDC的CAEPX投资主要包括IT设备、土建工程以及机电基础设施,其中基础设施价值量占比约15%-20%,再细分来看,配供电系统占比50%-60%,算力需求增长将推动配套设备市场快速增长。基于主要厂商芯片出货测算2025-2028年北美AI需求带来的电力容量需求分别为19、32、49、71GW,期间CAGR约55%,2026-2028年累计需求超150GW。
供给侧: 北美缺电问题凸显,AI巨头加速布局自建电源。北美是AIDC建设主力,AIDC需求带来大量电力需求,而北美目前缺电问题凸显,火电机组退役节奏平稳或加速,新增发电容量的并网延迟,自建电源成为大趋势,燃气轮机凭借快速响应、高功率适配性、较低发电成本,高可靠性成为AIDC主电源优先解, xAI、Google、Meta等人工智能巨头纷纷订购燃轮进行AIDC电源建设。
国产燃机整机与核心零部件产业链迎来机遇。当前全球燃气轮机市场呈现出显著的供需错配态势,头部企业在手订单规模已远超其现有产能水平,为匹配旺盛的订单需求并保障交付能力,全球燃气轮机巨头正推进产能扩张计划,但海外上游供应链扩产相对谨慎,产业链紧缺不断加剧。国产零部件企业享受外溢需求,已导入海外客户,核心环节包括叶片、铸锻件、余热锅炉(HRSG)等。另外,国产燃机中国燃气轮机产业正处于从“长期依赖进口”向“自主研制与商业化”跨越的关键期,未来有望实现出海。由于供需缺口持续扩大,设备需求外溢,关注航改燃、船改燃缺口补充方案。燃气轮机关键部件叶片产能紧缺,重型燃气轮机交付周期延长至5年以上,重燃交付难的大背景下,多台轻型燃气轮机并联为电力缺口填补方案之一,关注航改燃、船用柴油中速机改燃等趋势。
风险提示:
行业供给端产能瓶颈与交付周期风险:全球燃气轮机核心环节(整机、叶片)呈现产能紧缺状态,头部整机厂商GE Vernova、西门子能源等在手订单远超现有产能,重型燃气轮机交付周期已从2023年3.5年延长至2025年5年以上;叶片环节由PCC、Howmet垄断,头部企业扩产节奏滞后,产能建设周期长,若AIDC建设加速,燃气轮机及核心部件交付延迟将直接影响AIDC项目落地进度,相关产业链企业业绩释放或不及预期。
海外市场政策与能源结构变动风险:AIDC燃气轮机需求核心驱动力之一为美国缺电及现场发电需求,而美国电力市场存在政策不确定性,如燃煤电厂退役法规的重新审视、新能源并网政策调整等,或改变燃气发电的市场需求格局;同时美国页岩气价格波动将直接影响燃气轮机发电成本,若天然气价格大幅上涨,可能降低AI巨头布局现场燃机发电的意愿,进而拖累燃气轮机产业链需求。
国产替代进度与市场竞争风险:国内燃气轮机产业虽在F级重型机、轻型机领域实现突破,但高端H/J级重型机仍被海外巨头垄断,核心零部件如高端单晶叶片、控制系统等国产化率较低,若国产技术研发与验证进度不及预期,国内企业难以分享高端市场红利;同时海外头部厂商正加速扩产,叠加航改机、船改机等缺口补充方案的推广,国内燃气轮机整机及零部件企业将面临更激烈的市场竞争,市场份额与盈利空间或受挤压。
报告来源
证券研究报告名称:《AIDC建设带动配套设备需求,关注燃气轮机、发动机等产业链——发电设备系列报告(一)》
对外发布时间:2026年2月24日
报告发布机构:中信建投证券股份有限公司
本报告分析师:
许光坦 SAC 编号:S1440523060002
SFC 编号:BWS812
陈宣霖 SAC 编号:S1440524070007
02 AIDC电源革命正式开启,电源主机、储能、功率半导体、核心部件四大方向共振
单颗AI芯片和单个AI计算机柜功率的不断提升,促使AIDC电源向大功率、直流化、高压化不断迭代。本报告尝试详尽地梳理AIDC电源技术发展趋势,以及给各环节设备带来的变化。投资机会包括四大类:(1)AIDC电源主机,即PSU、HVDC、SST等环节,价值量集中、技术壁垒和入围门槛高;(2)电站级储能,越来越成为AI数据中心并网的刚需;(3)核心零部件,尤其看好固态断路器、CBU/BBU、DC/DC设备、电子熔断器/继电器等AIDC新增环节;(4)GaN、SiC等第三代半导体。
AI供电方案的根本驱动力是单芯片和单机柜功率的不断提升
以英伟达为首的AI芯片厂商不断迭代升级其最新AI芯片的功率。英伟达已从Maxwell时代单颗芯片250W提升至B200芯片的超过1000W;谷歌、微软、Meta等自研芯片也向单颗1000W以上迈进。通过NVL72(英伟达)、Superpod(谷歌)等多芯片设计,单机柜功率进一步向MW级迈进。我们认为,至2028年北美新增AI数据中心功率可达71GW。
大功率化、高压化、直流化是AIDC电源迭代的主要方向
英伟达发布的800V供电白皮书给出了交流→800V直流(低压整流器过渡)→800V直流(HVDC sidecar方案)→SST(固态变压器)的清晰迭代路径。同时OCP组织通过多批标准的迭代也确立了±400V的供电标准。但两者目的均是通过直流供电实现MW级机柜功率,也认可SST作为终极的供电方案。
从无到有,从小到大:供电方案迭代带来了哪些变化和增长?
从产品形态来看,集成多种设备和功能的HVDC Sidecar、SST主机能够实现一步降压、交直转换、备电和电能质量改善等多种功能。而其研发的关键难点在其中的功率变换模块(PSU)、高频隔离变压器等;从技术基础来看,第三代宽禁带半导体如SiC、GaN是电源能够实现高电压、高效率、高变比输出的关键,同时电路拓扑的设计对公司研发实力要求高;从增量环节来看,采用高压直流供电后需增设机柜内固态断路器、DC/DC电源、电子熔断器、垂直供电VPD等环节,同时为了保证供电可靠性和电能质量CBU、BBU也成为必须。而储能则成为解决美国电力缺口和数据中心并网危机的最主要选择。
风险提示:
1)需求方面:海外、国内云厂商资本开支不及预期;海外、国内先进AI芯片出货量不及预期;终端算力需求不及预期等。
2)供给方面:先进芯片产能不及预期;关键功率半导体产能不及预期等。
3)政策方面:算力支持政策不及预期;能耗、环评、土地审批不及预期;项目指标审批不及预期等。
4)国际形势方面:AI芯片进口受阻;国际贸易壁垒加深等。
5)市场方面:竞争格局大幅变动;竞争加剧导致设备单价迅速下降;运输等费用上涨。
6)技术方面:技术降本进度低于预期;技术可靠性难以进一步提升等。
报告来源
证券研究报告名称:《AIDC电源革命正式开启,电源主机、储能、功率半导体、核心部件四大方向共振》
对外发布时间:2026年1月15日
报告发布机构:中信建投证券股份有限公司
本报告分析师:
朱玥 SAC 编号:S1440521100008
SFC 编号:BTM546
雷云泽 SAC 编号:S1440523110002
郑博元 SAC 编号:S1440524080004
03 再论AIDC配储是解决北美电容量缺口的必然选择
承接上篇报告核心观点,我们更新了数据中心用电预测以及北美电力供需,重申看好800V直流架构趋势下,北美数据中心配储是解决AIDC电容量缺口的必然选择。
我们维持储能、SOFC等是快速补缺北美电力缺口的必选项。较此前版本测算调整如下:①上修GPU出货预期,预计2026-2028年AI电力需求从31-67GW上调至32-71GW;②引入常规负荷和AI负荷分别70%、60%的同时率,预计2026-2028年稳定电源需求调整至40-68GW;③考虑商用飞机退役涡轮机改造,预计新增2026-2028年电力供给3-7GW,考虑燃气轮机交付周期及SOFC产能配套,将光储功率调整至24-37GW,考虑时长折合及电网冗余度,预计2026-2028年新增储能容量总计需要18-73GWh以上。
从数据中心大功率趋势看,AIDC配储成为800V架构下的必选项
英伟达发布800V白皮书,大功率趋势确认,考虑AI数据中心功耗波动较大、并网审批障碍等问题,AIDC配储是800V架构中的必选项。
“硬缺电”矛盾凸显,数据中心配储、SOFC成为快速补缺的首选方式
1、需求:我们测算2026至2028年,AIDC新增电力容量32-71GW,考虑常规负荷、同时率,稳定可控电源净新增装机预计40-68GW。
2、供给:预计每年可交付10-20GW的燃气轮机外,其他补充解决方案的空间分别为:2026-2028年SOFC可贡献1-4.0GW新增装机,涡轮机改造可提供2.8-7.2GW供应,需求缺口仍有24-37GW。
3、AIDC配储将成为快速填补北美电力缺口的必然选择,考虑时长折合及电网冗余度,预计2026-2028年新增储能容量总计需要18-73GWh以上。
OBBB法案不改储能刚需,北美储能标的有望迎来订单快速增长期
1、订单:需求的确定性强,配储需求具备刚性,OBBB法案影响小
2、利:北美订单盈利空间大,储能系统电池环节出货国内/海外的利润差异较大,分别为0.03/0.3元/Wh,0.03/0.1元/Wh。
风险提示:
1)需求方面:国家基建政策变化导致电源投资规模不及预期;电网投资规模不及预期;新能源装机增速下降导致对电力设备需求下降;全社会用电量增速下降等;两网招标进度不及预期;特高压建设推进进度不及预期。
2)供给方面:铜资源、钢铁等大宗商品价格上涨;电力电子器件供给紧张,国产化进度不及预期。
3)政策方面:新型电力市场相关支持力度不及预期;电价机制推进进度低于预期;电力现货市场推进进度不及预期;电力峰谷价差不及预期。
4)国际形势方面:能源危机较快缓解、能源价格较快下跌;国际贸易壁垒加深。
5)市场方面:竞争格局大幅变动;竞争加剧导致电力设备各环节盈利能力低于预期;运输等费用上涨。
6)技术方面:技术降本进度低于预期;技术可靠性难以进一步提升。
报告来源
证券研究报告名称:《再论AIDC配储是解决北美电容量缺口的必然选择》
对外发布时间:2025年11月23日
报告发布机构:中信建投证券股份有限公司
本报告分析师:
朱玥 SAC 编号:S1440521100008
SFC 编号:BTM546
屈文敏 SAC 编号:S1440524050004
雷云泽 SAC 编号:S1440523110002
郑博元 SAC 编号:S1440524080004
任佳玮 SAC 编号:S1440520070012
王吉颖 SAC 编号:S1440521120004
04 北美缺电逻辑持续演绎,储能放量确定性较高
北美缺电逻辑持续演绎,带动储能、锂电、电力设备、光伏等板块上涨。储能作为AIDC最佳支撑调节电源之一,放量确定性较高,目前储能下游集成、运营环节相较设备环节具有明显超额利润,预计未来会通过中上游涨价的方式向材料、电池等环节让渡利润,这些环节均存在量价齐升的机会,伴随11月/12月下游采购和长单指引,2026年需求越发明朗,继续看好材料尤其是6F、VC等价格涨幅迅猛的环节和铁锂、负极、隔膜、铝箔的龙头机会。
储能:北美缺电概念进一步发酵,储能作为AIDC最佳支撑调节电源之一放量确定性较高。国内市场方面传言某省容量补偿政策波动,但我们通过实地研究认为收益率推进储能高增趋势毋庸置疑,不应受杂音干扰。目前来看,储能下游集成、运营环节较设备制造环节具备明显的超额利润,我们认为在这种情况下将通过中上游涨价的方式向材料、电池、集成等环节让渡利润,这些环节均存在量利齐升的机会。
电力设备:【1】北美缺电热度持续高涨,拉高输变电板块景气度,出口北美变压器等标的关注度高增。【2】AIDC配套仍为行业主线,催化不断。英伟达明确未来SST产业趋势,SST概念相关标的关注度高。【3】出海景气度延续,25年1-8月国内电力变压器出口增速45%+,关注北美/中东机会。【4】网内高压方向,受益于全球性输变电建设景气上行,关注度持续提升;攀西特高压核准带来催化。
锂电:26年需求30%以上增速下会催生材料当前启动涨价,市场对供需扭转逐步认知,后续关注:①排产旺季材料和储能电池供不应求价格不断提升;②伴随着11月/12月下游采购和长单指引,26年需求越发明朗;③定价模式发生变化;继续看好材料尤其是6F、VC等价格涨幅迅猛的环节,铁锂、负极、隔膜、铝箔的龙头机会。
氢能:全球SOFC产业化加速推进,北美bloom energy将其SOFC产品成功应用于电力中心后,欧洲Ceres power加快产品商业化导入,本周潍柴获得其技术授权,启动国内SOFC产能建设,除北美外的欧洲、东南亚、日韩的SOFC格局正在建立,关注全球SOFC产业化推进中价值量最大的整机环节,其次是核心材料环节。
光伏:《价格法》作为依据下,硅料成本对价格支撑力较强,考虑后续硅料部分产能减产后,行业平均成本上升,支撑力进一步增强。硅料产能整合持续推进,近期可能逐步看到积极变化,将从供给端对行业供需变化形成支撑。板块内部首推BC电池,若反内卷进展顺利则有望推动头部光伏企业盈利复苏。
机器人:本周小鹏发布新一代人形机器人IRON,特斯拉股东大会马斯克薪酬方案获批,但板块情绪仍较差。我们认为后续预期上修需要新一轮催化落地或产业节奏兑现,例如T量产定点发包时间提前等。建议关注1)Optimus V3灵巧手环节潜在供应商;2)国产链关注量产领先的本体厂核心供应商。
风险提示:
1、行业竞争加剧。根据全国各省工信厅参加光伏玻璃听证会的项目统计,目前国内在建、待建的光伏玻璃产能较多,若规划产能在某一时间点集中点火,短期玻璃环节可能出现价格战的风险;
2、原材料成本上涨。光伏玻璃主要原材料包括纯碱、石英砂、天然气,若以上产品价格快速上涨,光伏玻璃毛利率可能缩窄;
3、光伏行业需求不及预期。我们基于未来几年光伏行业需求维持20%-30%的增速对公司出货量进行预测,若光伏行业需求不及预期,则公司玻璃出货量也有可能低于我们的预测值。