> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 证券研究报告 # 两机产业专题报告——燃气轮机: # AI驱动全球燃机需求上行,关注国内配套份额提升机遇 2026.2.6 分析师:陈鼎如 执业证书编号:S0740521080001 Email: chendr01@zts.com.cn 分析师:马梦泽 执业证书编号:S0740523060003 Email: mamz@zts.com.cn # 核心观点 # $\diamond$ 燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型 > 燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,基本结构包含压气机、燃烧室和涡轮三大部分。纵观全球发展历程,燃气轮机产品功率、燃气温度和热效率持续提升,形成E级成熟、F级主流、H/J级极致发展态势。 > 按照功率大小,燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机。重型燃气轮机主要应用场景是以固定发电机组为代表的城市电网;轻型燃气轮机的主要应用场景为工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事等领域。 # $\diamond$ 需求侧:AI驱动燃机市场步入景气周期,海外龙头订单高增 > AI驱动:全球数据中心持续扩张,未来5年美国AI数据中心将需要额外31GW电力。全球数据中心的耗电量将从2024年的415TWh增长到2030年的945TWh,其中美国占电力需求的 $45\%$ 。2025-2030年美国AI数据中心将需要额外31GW电力。燃气轮机凭借启动快、易部署、发电稳定、节能环保、维护方便、低成本等优势,或成为AIDC供电的最佳选择。 > 市场规模:未来10年全球燃气装机容量将达100GW/年以上,美国未来五年新增250GW。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实现 $64\%$ 的大幅增长。未来五年,美国/中东/欧洲/其他新增燃气装机量将达250/50/40/85GW。 > 主机订单:2024年起全球燃气轮机主机厂订单快速增长,2025年接单量再创新高。燃气轮机OEM市场高度集中,GEV、西门子能源、三菱分别占据全球34%、27%、24%份额。订单方面:1)GEV:根据公司25年财报,电力板块25Q4新签24GW合同(21GW预约合同和3GW订单),目前在手订单合计83GW(包含40GW未交付订单以及43GW预约合同)。2)西门子能源:公司预计25财年新接燃气订单26GW(同增63%),其中来自数据中心需求约占1/4。目前在手订单合计78GW。3)三菱重工:公司预计25财年联合燃机机组订单达2.1万亿日元(同增42%)。 > 主机扩产:主机厂提升未来燃气轮机产能规划以应对订单交付积压问题,为产业链未来5年提供高景气保障。1)西门子:24年产能17GW,规划27年扩到22GW,28-30年扩到30GW。2)GEV:25年销量15.3GW。根据25M12投资者大会,26-28年产能提升 $20\%$ 。2026年产能提升至20GW,2028年产能提升至24GW(包括90-100台重燃机组)。3)三菱重工:2025年9月提出未来两年翻倍燃气轮机产能 > 后市场:全球燃机装机量与销售量存在一定错配,后市场确定性加强。北美燃机需求约占全球20%以上,但24年实际装机量明显小于当年销量。目前全球燃机市场平均服役年限已经达到19.7年,小修翻新、中修部件替换及大修后市场空间广阔。 # 核心观点 # 供给侧:产业链整体产能偏紧,国内供应商全球份额有望提升 > 部件价值构成中,叶片占比最大。价值量分布上看,由于燃机与航发技术同源,以CFM56为例,其叶片价值占比 $35\%$ ,占比最大。其次,控制系统价值量占比 $18\%$ 、涡轮盘占比 $16.5\%$ 、燃烧室占比 $10\%$ 、机匣占比 $6\%$ 。 海外零部件环节产能偏紧。Howmet作为燃气轮机领域GEV、西门子、三菱最大的燃机涡轮叶片供应商,其2020年分拆完成后,公司固定资产大幅下滑。其后在2020-2023年,公司固定资产净额持续下滑,2024年逐步恢复增长。从资本开支的角度看,2020年后,Howmet的资本开支一直处于历史低位。 > 国内两机供应商长期配套军用及商用发动机部件,燃气轮机作为持续扩张的新兴赛道,为国内两机厂商长期发展提供新增长曲线。 # 建议关注国内配套全球份额提升机会及进展 高温合金:隆达股份 > 叶片:应流股份、万泽股份、航亚科技 >其他部件:航宇科技、派克新材、万泽股份、三角防务 > 风险提示:全球数据中心扩张不及预期风险、国内主要厂商订单及扩产进度不及预期风险、研究报告所用公开资料可能存在信息滞后风险、第三方数据失真风险 # 目录 # CONTENTS 中泰证券研究所 专业 | 领先 | 深度 | 诚信 1.燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型 2.需求:AI驱动燃机市场步入景气周期,海外龙头订单高增 3.供给:产业链整体产能偏紧,国内供应商全球份额有望提升 4.投资建议 $\spadesuit$ 燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,基本结构包含压气机、燃烧室和涡轮三大部分。 工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等4个工作过程,从而完成一个由热变功转化的热力循环。1)吸气与压缩。压气机从外界大气环境吸入空气、并逐级压缩(空气的温度与压力也将逐级升高)。2)燃烧。压缩空气被送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气。3)膨胀做功。高温高压的燃气流向涡轮部件膨胀,推动涡轮叶片高速旋转,将燃气的热能和压力能转化为机械能。4)排气。做完功的燃气通过排气段排出到大气中,或进入余热锅炉(在联合循环中)进行废热回收。 # 燃气轮机工作流程 # 1.1燃气轮机:实现热-功转换的旋转叶轮式热力发动机,三大部件组成简单循环 # 贝克休斯/GE LM6000系列燃气轮机结构示意图 低压压气机(LPC):完成“粗压缩”,为高压压气机供能 LM6000燃机低压压气机(左);低压压气机主要部件选材(右) 高压压气机(HPC):完成“精压缩”,为燃烧室提供符合设计压力的高温高压空气 LM6000燃机高压压气机(左);高压压气机主要部件选材(右) 高压透平(HPT):驱动压气机完成热力循环 LM6000高压透平(左);高压透平主要部件选材(右) <table><tr><td>高压透平</td><td>LM6000-PC/PD/PF</td><td>LM6000-PG/PH</td></tr><tr><td>一级静叶</td><td>DS René 142+渗铝涂层</td><td>N5+渗铝涂层+热障涂层</td></tr><tr><td>二级静叶</td><td>René 80+渗铝涂层</td><td>René 142+渗铝涂层+热障涂层</td></tr><tr><td>一级动叶(-PC)</td><td colspan="2">DS René 142+PtAl涂层+热障涂层</td></tr><tr><td>一级动叶(-PD/-PG/-PH)</td><td colspan="2">René N5+PtAl涂层+热障涂层</td></tr><tr><td>二级动叶</td><td>René 80+PtAl涂层</td><td>DS René 142+PtAl涂层</td></tr><tr><td>一、二级轮盘/轴</td><td>Inco 718</td><td>René 104</td></tr><tr><td>隔套</td><td>Inco 718</td><td>René 104</td></tr><tr><td>热屏蔽罩</td><td>René 41</td><td>René 104</td></tr></table> 燃烧室:LM6000燃烧室为环形燃烧室,由带扩压器的燃烧室外套、机匣内套、火焰筒、燃料喷嘴、点火装置等组成。 下图:单环腔燃烧室燃烧室和干式低排放燃烧室主要部件选 <table><tr><td>SAC燃烧室</td><td>LM6000-PC/PD/PF</td><td>LM6000-PG/PH</td></tr><tr><td>外层衬套</td><td>HS188+热障涂层</td><td>HS188+热障涂层</td></tr><tr><td>内层衬套</td><td>Hastelloy X+热障涂层</td><td>HS188+热障涂层</td></tr></table> <table><tr><td>DLE燃烧室</td><td>LM6000-PC/PD/PF</td><td>LM6000-PG/PH</td></tr><tr><td>衬套</td><td>Mar M509+热障涂层</td><td>Mar M509+热障涂层</td></tr><tr><td>隔热罩</td><td>René N5+热障涂层</td><td>René N4+热障涂层</td></tr><tr><td>预混合器</td><td>Inco 625</td><td>Inco 625</td></tr></table> 低高压透平(HPT):输出有效轴功供外载使用 LM6000低压透平(左);低压透平主要部件选材(右) <table><tr><td>低压透平</td><td>LM6000-PC/PD/PF</td><td>LM6000-PG/PH</td></tr><tr><td>静子机匣</td><td>Inco 718+Waspaloy</td><td>Waspaloy</td></tr><tr><td>1级静叶</td><td>René 80+包埋渗铝涂层</td><td>René 80+渗铝涂层</td></tr><tr><td>1级动叶</td><td>René 80+包埋渗铝涂层</td><td>René N4</td></tr><tr><td>2级静叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 80+渗铝涂层</td></tr><tr><td>2级动叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 125</td></tr><tr><td>3级静叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 77</td></tr><tr><td>3级动叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 77</td></tr><tr><td>4、5级静叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td></tr><tr><td>4、5级动叶</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td><td>René 77+包埋渗铝涂层</td></tr><tr><td>1-5级轮盘</td><td>Inco 718</td><td>Inco 718</td></tr><tr><td>后框架</td><td>Inco 718</td><td>Inco 718</td></tr><tr><td>热端传动法兰</td><td>4340 (AMS 6414)</td><td>4340 (AMS 6414)</td></tr></table> # 1.2燃气轮机应用广泛且持续迭代,F级是目前的主流机型 > 燃气轮机产品功率、燃气温度和热效率持续提升。1)诞生与起步(20世纪初-1940s):1903年,挪威工程师研制出世界上第一台可稳定运行的燃气轮机。1939年瑞士BBC公司制造出世界首台工业用燃气轮机。2)快速发展期(1950s-1970s):航空带动发展,燃气轮机的涡轮前温度、压气机压缩比等核心参数大幅提升,热效率显著提高。GE公司实现了30MW级输出,热效率达到 $28\%$ ,标志着燃气轮机进入规模化应用阶段。3)E级成熟期(1980s-1990s中期):燃气初温突破 $1100^{\circ}\mathrm{C}$ ,单机功率提升至100MW级,1978-1995年全球1MW级以上发电燃气轮机共销售近九千台,全球化世界燃气轮机市场开始形成。4)F级主流化(1990s中期-2010年):燃气温度升至 $1350^{\circ}\mathrm{C}$ ,利用模化设计快速形成系列化产品,功率增加到285-300MW、效率 $36\% - 37\%$ ,确立了全球发电的中坚地位。5)H/J级极致化(2010年至今):燃气温度达 $1600^{\circ}\mathrm{C}$ ,三菱、西门子等通过先进冷却与燃烧技术,将单机功率推高至400-500MW级,联合循环效率突破 $60\%$ ,代表了当今装备制造的最高水平。 # 1.2燃气轮机应用广泛且持续迭代,F级是目前的主流机型 # $\spadesuit$ 下游应用场景丰富,重型燃机按燃气工作温度分类。 按照功率大小,燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机。重型燃气轮机主要应用场景是以固定发电机组为代表的城市电网;轻型燃气轮机的主要应用场景为工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事等领域。 基于功率燃气轮机的类型 工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事 基于透平进口温度重型燃气轮机的型号 海外主流轻型燃机型号 <table><tr><td>类别</td><td>厂商</td><td>系列名称</td><td>典型型号</td><td>功率(MW)单循环/联合循环</td><td>效率(%)单循环/联合循环</td><td>排气温度(℃)</td></tr><tr><td rowspan="4">航改型</td><td rowspan="2">贝克休斯/GE</td><td>LM9000</td><td>LM9000</td><td>73.1MW</td><td>44.20%</td><td>455°C</td></tr><tr><td>LM6000</td><td>LM6000PF+</td><td>53.8 MW</td><td>42.00%</td><td>498°C</td></tr><tr><td rowspan="2">西门子能源</td><td>SGT-A65</td><td>SGT-A65(Trent60)</td><td>61.9MW</td><td>43.34%</td><td>441°C</td></tr><tr><td>SGT-A35</td><td>SGT-A35(RB211)</td><td>32.1MW/39.8MW</td><td>37.8% /51.4%</td><td>487°C</td></tr><tr><td rowspan="6">工业型(轻型)(<25MW)</td><td rowspan="3">索拉透平</td><td rowspan="2">Titan系列</td><td>Titan250</td><td>23.79 MW</td><td>39.90%</td><td>460°C</td></tr><tr><td>Titan130</td><td>17.50 MW</td><td>37.40%</td><td>480°C</td></tr><tr><td>Mars系列</td><td>Mars100</td><td>11.86 MW</td><td>34.40%</td><td>485°C</td></tr><tr><td rowspan="2">贝克休斯</td><td rowspan="2">Nova LT</td><td>NovaLT16</td><td>16.9 MW</td><td>36.40%</td><td>495°C</td></tr><tr><td>NovaLT12</td><td>12.5 MW</td><td>35.30%</td><td>496°C</td></tr><tr><td>西门子能源</td><td>Small Ind.</td><td>SGT-400</td><td>10.5 - 14.3 MW</td><td>34.8% - 35.6%</td><td>510-555°C</td></tr><tr><td rowspan="4">工业型(中型)(25-100MW)</td><td rowspan="3">西门子能源</td><td rowspan="3">Medium Ind.</td><td>SGT-800</td><td>45.3 - 62.5 MW / 66.5-89 MW</td><td>38.4% - 41.1% / 57.2%-59.6%</td><td>533-565°C</td></tr><tr><td>SGT-700</td><td>32.8 MW - 35.2MW/46.7MW-49.8MW</td><td>37.2%-38.0%/54.2%-54.5%</td><td>531°C-533°C</td></tr><tr><td>SGT-600</td><td>24.5 MW/36.5 MW</td><td>33.6%/50.7%</td><td>543°C</td></tr><tr><td>安萨尔多</td><td>AE系列</td><td>AE64.3A</td><td>78 MW</td><td>36.90%</td><td>580°C</td></tr></table> # 1.2燃气轮机应用广泛且持续迭代,F级是目前的主流机型 海外主流重型燃机型号 <table><tr><td>级别</td><td>厂商</td><td>系列名称</td><td>典型型号</td><td>功率[简单循环/联合循环(1x1)]</td><td>循环效率[简单循环/联合循环]</td><td>排气温度</td></tr><tr><td rowspan="8">E级(成熟技术)</td><td rowspan="4">GE</td><td rowspan="2">9E系列</td><td>9E.03 (50Hz)</td><td>132 MW / 205 MW</td><td>34.3% / 53.1%</td><td>排气温度:约为543°C</td></tr><tr><td>9E.04(50Hz)</td><td>147 MW / 218 MW</td><td>36.9% / 55.0%</td><td>排气温度:约为543°C</td></tr><tr><td>7E系列</td><td>7E.03 (60Hz)</td><td>90 MW / 140 MW</td><td>32.7% / 52.4%</td><td>排气温度:约为524°C</td></tr><tr><td>GT13E2</td><td>GT13E2-210</td><td>210 MW / 305 MW</td><td>38% / 55.1%</td><td>排气温度:约为512°C</td></tr><tr><td rowspan="2">西门子</td><td rowspan="2">SGT-2000E</td><td>SGT5-2000E(50Hz)</td><td>198 MW / 290 MW</td><td>37.6% / 55.6%</td><td>排气温度:536°C (997°F)</td></tr><tr><td>SGT6-2000E(60Hz)</td><td>117 MW / 174 MW</td><td>35.5% / 52.2%</td><td>排气温度:532°C (990°F)</td></tr><tr><td>三菱</td><td>M701D 系列</td><td>M701DA(50Hz)</td><td>144 MW / 210 MW</td><td>34.8% / >50%</td><td>排气温度:542°C</td></tr><tr><td>安萨尔多</td><td>AE94</td><td>AE94.2</td><td>191MW/287MW</td><td>36.8% / 55.8%</td><td>排气温度:550°C</td></tr><tr><td rowspan="8">F级(市场主力)</td><td rowspan="3">GE</td><td>9F系列</td><td>9F.04(50Hz)</td><td>294 MW / 450 MW</td><td>38.7% / >60%</td><td>排气温度:607°C</td></tr><tr><td rowspan="2">7F系列</td><td>7F.04 (60Hz)</td><td>201 MW / 309 MW</td><td>38.5% / 59.7%</td><td>排气温度:约593°C (1100°F)</td></tr><tr><td>7F.05 (60Hz)</td><td>239 MW / 379 MW</td><td>38.5% / 60.2%</td><td>排气温度:约593°C (1100°F)</td></tr><tr><td rowspan="2">西门子</td><td>SGT-4000F</td><td>SGT5-4000F(50Hz)</td><td>329 MW / 485 MW</td><td>41.0% / 59.7%</td><td>排气温度:577°C (1071°F)</td></tr><tr><td>SGT-5000F</td><td>SGT6-5000F(60Hz)</td><td>260 MW / 398 MW</td><td>40.6% / 60.5%</td><td>排气温度:589°C (1092°F)</td></tr><tr><td>三菱</td><td>M701F系列</td><td>M701F(50Hz)</td><td>385 MW / 570 MW</td><td>41.9% / 62.0%</td><td>排气温度:630°C (1167°F)</td></tr><tr><td rowspan="2">安萨尔多</td><td>GT26</td><td>GT26</td><td>370MW/540MW</td><td>41.0% / 61.0%</td><td>排气温度:635°C</td></tr><tr><td>AE94</td><td>AE94.3A</td><td>340MW/495MW</td><td>40.3% / 60.0%</td><td>排气温度:593°C</td></tr><tr><td rowspan="7">G/H级(高效/过渡)</td><td rowspan="3">GE</td><td>9HA系列</td><td>9HA.01 (50Hz)</td><td>448 MW / 680 MW</td><td>42.9% / 63.7%</td><td>排气温度:约为634°C</td></tr><tr><td rowspan="2">7HA系列</td><td>7HA.01 (60Hz)</td><td>290 MW / 438 MW</td><td>42.0% / 62.3%</td><td>排气温度:约621°C (1150°F)</td></tr><tr><td>7HA.02 (60Hz)</td><td>384 MW / 681 MW</td><td>42.6% / 63.4%</td><td>排气温度:约621°C (1150°F)</td></tr><tr><td rowspan="2">西门子</td><td rowspan="2">SGT-8000H</td><td>SGT5-8000H(50Hz)</td><td>450 MW / 675 MW</td><td>41.2% / 61.0%</td><td>排气温度:630°C (1166°F)</td></tr><tr><td>SGT6-8000H(60Hz)</td><td>310 MW / 472 MW</td><td>40.4% / 61.9%</td><td>排气温度:645°C</td></tr><tr><td>三菱</td><td>M501G系列</td><td>M501GAC(60Hz)</td><td>283 MW / 427 MW</td><td>40.0% / 60.5%</td><td>排气温度:617°C</td></tr><tr><td>安萨尔多</td><td>GT36</td><td>GT36 S5</td><td>563MW/800+MW</td><td>43% / 62.6%</td><td>排气温度:621°C</td></tr><tr><td rowspan="7">J级/先进含氢(旗舰/未来型)</td><td rowspan="2">GE</td><td>9HA系列</td><td>9HA.02 (50Hz)</td><td>571 MW / 838 MW</td><td>44.0% / >64%</td><td>排气温度:约为640°C</td></tr><tr><td>7HA系列</td><td>7HA.03 (60Hz)</td><td>430 MW / 839 MW</td><td>43.4% / 63.9%</td><td>排气温度:约为640°C</td></tr><tr><td rowspan="2">西门子</td><td rowspan="2">SGT-9000HL</td><td>SGT5-9000HL(50Hz)</td><td>593 MW / 880 MW</td><td>>43% / >64%</td><td>排气温度:670°C (1.238°F)</td></tr><tr><td>SGT6-9000HL(60Hz)</td><td>440 MW / 655 MW</td><td>>43.2% / >64%</td><td>排气温度:675°C (1,247°F)</td></tr><tr><td rowspan="3">三菱</td><td>M501J 系列</td><td>M501JAC(60Hz)</td><td>453 MW/664 MW</td><td>44.0% / >64%</td><td>排气温度:649°C</td></tr><tr><td rowspan="2">M701J 系列</td><td>M701JAC(2015)(50Hz)</td><td>574 MW / 840 MW</td><td>43.4% / >64%</td><td>排气温度:646°C</td></tr><tr><td>M701JAC(2018)(50Hz)</td><td>448 MW / 650 MW</td><td>44.0% / >64%</td><td>排气温度:663°C</td></tr></table> 数据来源:各公司官网,中泰证券研究所 # 目录 # CONTENTS 中泰证券研究所 专业 | 领先 | 深度 | 诚信 1.燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型 2.需求:AI驱动燃机市场步入景气周期,海外龙头订单高增 3.供给:产业链整体产能偏紧,国内供应商全球份额有望提升 4.投资建议 # 2.1全球数据中心持续扩张,未来5年美国AI数据中心将需要额外31GW电力 2024-2030年全球AI数据中心供需情况预测 # $\spadesuit$ 全球数据中心持续扩张背景下,AI用电量将保持高速增长。 > 伴随人工智能应用普及以及工业电气化,全球数据中心需求呈现指数级增长。同时伴随数据中心通过集成高性能GPU和CPU,实现算力密度与能效的双重突破。数据中心机架的平均功率已从每机架2-3kw增长到约15kw,部分尖端数据中心机架功率达50-100kw,巨大的功率增长远远超出大多数电力公司的供电能力,造成较大电力供给缺口。 > 根据国际能源署(IEA),2024年全球数据中心的耗电量为415TWh,约占全球电力需求的 $1.5\%$ ,预计到2030年将达到945TWh,其中美国占电力需求的 $45\%$ 。根据Tudor,Pickering,Holt&Co,2025-2030年美国AI数据中心将需要额外31GW电力。 2019-2030年AI在数据中心装机容量占比持续提升 # 2.2燃气轮机或成为AIDC供电的短期最佳选择 $\spadesuit$ 燃气轮机凭借启动快、易部署、发电稳定、节能环保、维护方便、低成本等优势,或成为AIDC供电的最佳选择。 > 1.相比核电,气电项目建设速度较快。传统气电项目建设周期通常在2-4年,核电项目更长达5-10年。 > 2.相比光伏及风电,气电项目发电稳定性更优,燃气机组可快速调节输出功率以适应电网需求波动,调节能力强能有效平衡新能源波动。 > 3.相比柴油发电,数据中心燃气轮机发电机组具备易于部署、发电品质好、节能环保和维护方便等优势。 4. 平准化发电成本方面,气电(燃气-蒸汽联合循环发电)发电建设成本在各类发电方式中处于较低水平。 > 根据国际能源署的数据,截至2024年,天然气为美国数据中心提供了超过 $40\%$ 的电力。风能和太阳能等可再生能源为数据中心提供了约 $24\%$ 的电力,核能提供了约 $20\%$ ,煤炭提供了约 $15\%$ 。预计到2030年,天然气仍将是数据中心能源供应的主要来源,但核能最终可能会发挥更大的作用。 燃气轮机与柴油发电机对比 不同技术平准化发电成本区间(美元/兆瓦时) Note: Values at 7% discount rate. Box plots indicate maximum, median and minimum values. The boxes indicate the central 50% of values, i.e. the second and the third quartile. 不同能源类型为数据中心供电的发电量(TWh) # 2.3未来10年全球燃气装机容量将达100GW/年以上,美国未来五年新增250GW $\spadesuit$ 2024年燃机市场规模57GW,2025年或将突破70GW,未来10年全球燃气装机容量(含联合循环机组)将达100GW/年以上。 > 根据西门子能源预测,2026-2035年间,全球燃气装机容量(含联合循环机组)将稳定维持在100GW/年以上,较2022年的61GW实现 $64\%$ 的大幅增长。 未来五年,美国/中东/欧洲/其他国家及地区新增燃气装机量将达250/50/40/85GW。 三菱重工对燃机市场规模测算;2024-2025H1燃机销售地区明细 (GW) 西门子能源对未来十年全球燃气装机容量预测(含联合循环机组) 未来五年各地区新增燃气装机量 <table><tr><td>United States</td><td>>250 GW</td></tr><tr><td>Saudi Arabia and UAE</td><td>~50 GW</td></tr><tr><td>Germany and Eastern Europe</td><td>~40 GW</td></tr><tr><td>Taiwan, Province of China</td><td>~25 GW</td></tr><tr><td>Reconstruction Iraq, Ukraine, Syria, ...</td><td>up to 60 GW</td></tr></table> # 2.4 2024年起全球燃气轮机主机厂订单快速增长,2025年接单量再创新高 # 2024年全球燃气轮机OEM竞争格局 $\spadesuit$ 整机供给:GEV、西门子能源和三菱占据全球燃机OEM85%份额,2024年起三巨头订单快速增长。 > 燃气轮机OEM市场高度集中,GEV、西门子能源、三菱分别占据全球34%、27%、24%份额。 > OEM订单方面,受益于强劲市场需求和价格上涨,2025年下游主机厂新接订单持续增长。以西门子能源为例:25财年燃机订单达26GW(同比 $+63\%$ ,约1/4来自数据中心),对应230亿欧元(同比 $+40\%$ ),对应194台燃机(同比 $+94\%$ )。 23Q4-25Q4西门子能源燃气轮机订单及收入 23Q4-25Q4GEV燃气轮机订单及收入 # 2.4 2024年起全球燃气轮机主机厂订单快速增长,2025年接单量再创新高 $\spadesuit$ 订单:2025年起三巨头订单持续创新高。 > GEV:根据公司25年财报,电力板块25Q4新签24GW合同(21GW预约合同和3GW订单),目前在手订单合计83GW(包含40GW未交付订单以及43GW预约合同)。 > 西门子能源:公司预计25财年新接燃气订单26GW(同增 $63\%$ ),其中来自数据中心需求约占1/4。目前在手订单合计78GW。 > 三菱重工:公司预计25财年联合燃机机组订单达2.1万亿日元(同增42%)。 # 西门子能源GasServices新接订单情况 Doubled orders to $\sim 200$ GTs in one year SIEMENS energy Williams Data Centers, US Powering AI - 5 GW across multiple frames Mai Liao and Kuo Kuang, TW Advanced semiconductor manufacturing and coal-to-gas shift - 3 GW / 6xHL units Source:McCoy 1 Gt >10Mwithout O&G | 2 Based on orders booked in FY24, FY25 and secured orders expected to be booked in the next 12 months | 3 Floating production storage and offloading November 2025 Siemens Energy is a trademark licensed by Siemens AG. © Siemens Energy, 2025 | Karim Amin | Gas Services 2022-2025年GEV燃机新接订单情况(台数,左;功率,右) # 三菱重工GTCC新接订单情况 Earnings Forecast by Segment: Energy Systems and Plants & Infrastructure Systems # Energy Systems # Order Intake # Revenue # Business Profit # FY2025 Forecast Takeaways Large order intake growth expected in GTCC Revenue to grow in GTCC, Aero Engines, and Nuclear Power on back of strong order intake <table><tr><td rowspan="2"></td><td colspan="2">Order Intake</td><td colspan="2">Revenue</td></tr><tr><td>FY24</td><td>FY25 Fcost</td><td>FY24</td><td>FY25 Fcost</td></tr><tr><td>GTCC</td><td>1,474.4</td><td>2,100.0</td><td>790.7</td><td>900.0</td></tr><tr><td>Steam Power1</td><td>424.3</td><td>320.0</td><td>403.9</td><td>340.0</td></tr><tr><td>Aero Engines</td><td>237.6</td><td>270.0</td><td>212.3</td><td>270.0</td></tr><tr><td>Nuclear Power</td><td>390.8</td><td>400.0</td><td>299.0</td><td>370.0</td></tr></table> *FY24 actual figures shown here retroactively adjusted to reflect organizational changes within Energy Systems effected April 1, 2025 # 2.5主机厂未来3-5年扩产扩产提速,为产业链提供高景气度 $\spadesuit$ 产业链景气:主机厂提升未来燃气轮机产能规划以应对订单交付积压问题,为产业链未来5年提供高景气保障。 > 西门子:24年产能17GW,规划27年扩到22GW,28-30年扩到30GW。目前截至28年的产能已售罄。 > GEV:25年销量15.3GW。根据25M12投资者大会,26-28年产能提升 $20\%$ 。2026年产能提升至20GW,2028年产能提升至24GW(包括90-100台重燃机组)。目前29年仅剩10GW产能待售。 > 三菱重工:2025年9月提出未来两年翻倍燃气轮机产能,以应对数据中心需求&过去几十年里安装的机组接近寿命终点而产生的替换需求。 西门子能源燃机业务产能提升规划 # 2.6全球燃机装机量与销售量存在一定错配,后市场确定性加强 $\spadesuit$ 燃机装机量与销售量有一定错配。 > 北美燃机需求约占全球20%以上,但24年实际装机量(2.5GW)明显小于当年销量(24年仅GEV全球销量11.9GW、西门子产能17GW)。 $\spadesuit$ 随着保有量的持续上升及服役期限增加,后市场需求确定性加强。 > 根据6600+台燃机统计情况看,目前全球燃机市场平均服役年限已经达到19.7年,而一般情况下燃机使用25年后到寿(可以根据使用情况适当延寿)。 > 燃机小修以翻新为主,如燃烧室延寿等;中修涉及部件替换,如透平等;大修一般对应约十余年以上。 美国燃机装机量 (RMI于2025年年中统计) 全球燃机服役年限统计 (2025M8) # 目录 # CONTENTS 中泰证券研究所 专业 | 领先 | 深度 | 诚信 1.燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型 2.需求:AI驱动燃机市场步入景气周期,海外龙头订单高增 3.供给:产业链整体产能偏紧,国内供应商全球份额有望提升 4.投资建议 # 3.1 叶片价值占比最大,海外零部件环节产能偏紧 > 燃气轮机是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械,主要由压气机(Compressor)、燃烧室(Combustion)和燃气透平(Turbine)三大部件构成。从价值量分布上看,由于燃机与航发技术同源,以CFM56为例,其叶片价值占比 $35\%$ ,占比最大。其次,控制系统价值量占比 $18\%$ 、涡轮盘占比 $16.5\%$ 、燃烧室占比 $10\%$ 、机匣占比 $6\%$ 。 三菱M701F系列重燃结构 CFM56航空发动机各部件价值量占比 # 3.1 叶片价值占比最大,海外零部件环节产能偏紧 $\spadesuit$ 海外零部件龙头产能偏紧。 > Howmet Aerospace是全球最大的航空航天锻件与紧固件供应商之一,前身是美铝(Alcoa)的航空航天部门,2016年分拆独立,2020年更名为Howmet Aerospace。核心产品包括发动机紧固件、快卸紧固件、结构紧固件、航空航天用铸件和锻件。 > 根据Howmet公告,2020年分拆完成后,公司固定资产大幅下滑;2024年逐步恢复增长。从资本开支的角度看,2020年后,Howmet的资本开支一直处于历史低位。 Howmet Aerospace固定资产净值 Howmet Aerospace资本性支出 # 3.2海外景气叠加产能偏紧,为国内配套厂商提供份额提升机遇 $\spadesuit$ 国内两机供应商长期配套军用及商用发动机部件,燃气轮机作为持续扩张的新兴赛道,为国内两机厂商长期发展提供新增长曲线。 》产业链自下而上分为原材料、制造加工、控制系统及主机环节。 燃气轮机国内配套企业 # 3.3重点公司——应流股份:高端部件制造龙头,燃机叶片国产替代核心标的 行业定位:全面融入全球燃气轮机产业链,国产替代与海外放量共振。①核心壁垒深厚:公司深耕高端装备核心零部件,掌握高温合金真空熔炼、定向/单晶铸造、热等静压等关键工艺,是国内极少数具备重型燃机高温合金透平叶片量产能力的民营企业;②全球供应链核心:已成为GE、西门子、三菱重工、安萨尔多等国际燃机巨头的战略供应商,产品打入先进H/J级重型燃机供应链,主要客户粘性强;③国产化机遇:深度受益于国家“两机”专项(航空发动机及燃气轮机),在国内重型燃机自主化进程中承担关键热端部件研制任务,市场份额有望随国产化率提升而快速扩张。 燃机业务:聚焦高温合金热端部件,从毛坯铸造向成品交付延伸。①核心动静叶片:产品涵盖E级、F级、H/J级重型燃气轮机动叶、导叶及护环。公司成功突破定向晶、单晶叶片技术,实现了我国首台自主研发F级300MW重型燃机首级定向空心透平叶片的研制与交付,打破国外技术封锁;②大型结构件:依托公司拥有的大型热等静压设备优势,承接燃机机匣、燃烧室喷嘴环、导向器等大型复杂结构件制造。通过产业链延伸,公司已具备从母合金熔炼到精加工的由“材料”至“零部件”的全产业链交付能力,单品价值量显著提升。 业务进展:海外长协订单饱满,国内型号研制加速落地。①外贸需求景气:受益于全球燃气轮机市场复苏及海外巨头供应链转移,公司与西门子、GE等客户签订的长期供货协议执行顺利,高附加值的高温合金叶片订单持续放量;②内需持续突破:深度参与中国重燃、航发燃机等国内单位的重点型号研制。随着我国自主重型燃机进入商业化示范运行阶段,以及分布式能源带动的轻型/微型燃机需求增长,公司作为核心供应商,国内业务正进入业绩兑现期,规模效应有望加速释放。 2021-25前三季度应流股份营收及归母净利润情况 2021-2025H1应流股份相关产品营收及毛利率 # 3.3重点公司——航宇科技:全球环锻件核心供应商,外贸高增驱动业绩弹性 行业定位:全面融入全球“两机”产业链,难变形金属环锻件领军者。 ①双轮驱动战略:公司是国内极少数获得全球主流航空发动机及燃气轮机厂商全覆盖认证的供应商,构建了“航空发动机+燃气轮机”双核驱动的业务格局;②技术壁垒高筑:深耕高温合金、钛合金等难变形金属材料环形锻件,掌握辗制成型核心工艺。作为亚太地区技术领先的环锻件制造商,公司在超大尺寸、高精度环件领域具备极强的国际竞争力,深度受益于全球高端装备供应链向中国转移的趋势。 燃机业务:覆盖全球主流型号,从“单一锻件”向“高附加值组件”升级。①核心产品:燃气轮机产品主要包括机匣、燃烧室喷嘴环、密封环、支撑环等关键热端及支撑部件。产品广泛应用于GE、西门子、三菱重工等国际巨头的E级、F级、H/J级重型燃气轮机,以及国产重型燃机和轻型燃机;②深度绑定巨头:公司通过与GE、西门子能源等客户签订长期协议,锁定了主要燃机型号的供货份额。随着海外燃气轮机市场(尤其是数据中心电力需求驱动)复苏,燃机锻件业务成为公司海外收入的重要增长极。 业务进展:外贸业务创历史新高,长协订单保障长期增长。①外贸强劲增长:受益于全球航空与能源市场回暖,2024年公司境外主营业务收入达7.63亿元,同比增长25.11%。海外燃机与航发订单的高景气度有效平滑了国内军品周期的波动;②在手订单饱满:截至2024年末,公司在手订单总额27.82亿元,同比增长显著。2025年7月,公司再次与某国际商用航空/能源领域大客户签署约3.2亿元人民币长期供货协议,业绩确定性进一步增强。 2021-25前三季度航宇科技营收及归母净利润情况 2021-2025H1航宇科技精锻件营收及毛利率 # 3.3重点公司——派克新材:特种环锻基石,能源电力业务优势突出 行业定位:国内航天与电力环锻件双龙头,高端产能释放驱动成长。 ①军民驱动:公司是国内少数几家可为航空发动机、航天运载火箭及卫星、燃气轮机、深海装备等高端装备提供配套特种合金精密环形锻件产品和精密模锻件产品的民营企业之一。;②技术资质壁垒:拥有全球主流航空发动机及燃气轮机厂商的供应链资质认证。公司在异形截面环锻件、超大直径环锻件领域技术领先,是国产重型燃气轮机及海外高端燃机核心锻件的重要供应商。 两机业务:聚焦高温/钛合金关键锻件,覆盖重燃与轻燃全谱系。 公司已通过英国罗罗、美国GE航空、日本三菱电机、德国西门子、西门子歌美飒、美国贝克休斯、日本日立、法国Orano等国际龙头企业在全球供应链体系认证。2025年7月,公司与西门子能源在无锡举行战略合作签约仪式,根据协议,双方将在未来三年持续开展合作,业务规模将累计达数千万欧元。 业务进展:电力板块逆势高增,清洁能源需求构建新支柱。受益于全球能源转型及燃气轮机调峰需求增加,公司电力板块(含燃气轮机、核电、风电)表现亮眼。2024/25H1年电力行业营收增速达 $29\% / 45\%$ ,成为公司增速最快的业务板块,有效抵消了部分行业周期波动;伴随公司高端燃机订单持续交付,为电力板块增长奠定基础。 2021-25前三季度派克新材营收及归母净利润情况 2021-2025H1派克新材航空航天锻件营收及毛利率 # 3.3重点公司——隆达股份:高温合金母合金核心供应商,燃机材料国产替代先锋 行业定位:铸造高温合金细分冠军,立足国内并跻身全球高端供应链。①技术卡位关键:公司专注于航空航天及燃气轮机用高温合金材料研发,是国内极少数具备国际先进水平的真空感应熔炼产能的企业。公司打破了欧美在高端铸造高温合金母合金领域的长期垄断,是两机专项中关键材料国产化的核心力量;②客户优势:公司深度融合中国航发集团、中国航空工业集团、中国航发商发、东方电气、万泽股份、应流股份、航宇科技、派克新材、三角防务、二重万航、铂力特、罗罗、赛峰、柯林斯宇航、贝克休斯、霍尼韦尔、斯伦贝谢、西门子、GE等国内外两机产业链,进一步提升了公司在国内、外市场布局。 燃机业务:聚焦铸造母合金,打造重型燃机热端部件。燃气轮机业务主要产品为铸造高温合金母合金。这是制造燃气轮机涡轮动叶、导向叶片、燃烧室喷嘴等热端部件的关键基础材料,直接决定了燃机的耐温性能和运行效率。产品广泛应用于各类重型燃气轮机及轻型燃机。 业务进展:海外认证加速转产,国内重燃业务放量在即。①外贸放量:公司目前已与多家高温合金海外客户赛峰、罗罗、贝克休斯、Doncasters、霍尼韦尔、斯伦贝谢等签订了相关长期供货协议。随着全球燃机市场尤其是亚太及中东地区的需求增长,来自国际燃机巨头的材料订单成为公司业绩增长的新引擎;②国产替代加速:深度参与“两机”重大专项,在国产重型燃气轮机的材料研制中占据重要份额。 2021-25前三季度隆达股份营收及归母净利润情况 2022-2024隆达股份燃机产品营收及毛利率 # 3.3重点公司——万泽股份:高温合金材料-部件一体化先锋,精铸叶片核心供应商 行业定位:专注于高温合金全流程制造,国内民营精铸领域第一梯队。 ①全栈布局:公司建立了从“高温合金母合金熔炼”到“精密铸造叶片”的纵向一体化研发制造体系,具备从材料端到部件端的全流程自主可控能力;②核心产能双翼:构建了“上海万泽”与“深圳万泽”两大核心制造基地。上海基地聚焦于航空发动机与燃气轮机的高温合金铸件与结构件,深圳基地则重点布局高温合金粉末盘与先进叶片量产,形成了互补的高端制造格局。 燃机业务:聚焦精密铸造核心环节,解决“两机”热端卡脖子痛点。燃气轮机业务集中于高壁垒的透平动叶、导向叶片及涡轮盘。2024年,上海万泽精密铸造承接了龙江广瀚公司从2MW到40MW的全系列燃气轮机高温合金叶片,相关产品获得客户高度认可。25H1上海万泽新增上海电气、西门子等行业龙头企业客户,其中与西门子已签订三年供货协定;万泽航空科技也实现了国外燃机订单零的突破。 业务进展:高温合金业务高速增长,国家级重点型号实现批产。受益于海外燃气轮机需求景气,公司高温合金业务有望持续增长。国内方面,万泽中南研究院承接了重型燃机透平叶片铸造过程数值模拟技术研究、新一代重型燃气轮机用单晶高温合金成分设计及性能验证、某型号一级二级透平动叶寿命评估及性能恢复研究等多个由多家外部企业委托的研发项目,将持续为公司相关高温合金产品的生产提供坚实的基础技术储备。上海万泽承接的“航空发动机及燃气轮机用单晶高温合金及叶片研发与产业化”项目系上海市战略性新兴产业重大项目,项目成果将助力上海万泽在航空叶片单晶三代领域取得技术领先优势。 2021-25前三季度万泽股份营收及归母净利润情况 2021-2025H1万泽股份高温材料产品营收及毛利率 # 3.3重点公司——航亚科技:精锻叶片全球领跑者,燃机压气机叶片核心标的 行业定位:航空/燃机双赛道精锻专家,主要客户覆盖全球“两机”巨头。① 技术地位领先:公司是国内极少数具备以精密锻造技术实现航空发动机及燃气轮机叶片规模量产的企业。其精锻叶片在轮廓精度、组织性能一致性上对标国际一流,打破了国外在高端压气机叶片领域的长期垄断;② 全球供应链地位:作为赛峰、通用电气、罗罗等国际巨头的战略供应商,公司深度融入全球顶级产业链,在燃气轮机领域竞争优势显著。 燃机业务:聚焦压气机关键件,从“单一叶片”向“单元体集成”跨越。燃气轮机业务核心产品为压气机叶片,已成为美国GE、中国航发燃机、龙江广瀚、管网集团等国内外主流燃气轮机公司的供应商。 业务进展:外贸内需双轮驱动,业绩持续稳健增长。①国际业务稳固:尽管全球供应链环境复杂,公司与GE等客户在燃气轮机压气机叶片项目上的合作保持高度稳定。2025年上半年,受益于国际客户全球采购战略调整,公司航空发动机及燃气轮机零部件业务收入同比增长8.07%,持续保持正向增长态势;②国内市场放量:在国家“两机”专项政策加码背景下,公司作为国内燃机压气机叶片的主力供应商,深度受益于国产重燃批产需求,国内业务规模效应有望进一步释放。 2021-25前三季度航亚科技营收及归母净利润情况 2021-2025H1航亚科技航空产品营收及毛利率 # 3.3重点公司——三角防务:航空模锻核心供应商,切入西门子供应序列 行业定位:航空模锻核心供应商。公司为我国军用和民用航空飞行器提供包括关键的结构件和发动机盘件在内的各类大型模锻件和自由锻件,目前已进入航空、航天、船舶等领域的各大主机厂供应商名录,产品目前已应用在新一代战斗机、新一代运输机及新一代直升机中,并为各类型国产航空发动机供应主要锻件。 燃机业务:切入西门子供应序列,受益于海外高景气。2025年3月,公司“航空发动机叶片精锻项目”中的相关锻造设备(螺旋压力机、平锻机、挤压机等)实现锻造制坯、预成型、终成型等精密锻造工艺试生产要求,可完成航空发动机叶片、燃气轮机叶片等的精密锻造成型,为公司未来业务产品拓展奠定基础。2025年11月5日,三角防务与西门子正式签订框架协议,公司成功进入海外燃气轮机市场,助力全球算力能源的发展。 2021-25前三季度三角防务营收及归母净利润情况 2021-2025H1三角防务模锻件产品营收及毛利率 # 风险提示 ■全球数据中心扩张不及预期风险。AI数据中心是燃气轮机核心增量需求来源,受算力需求饱和、能源瓶颈、政策约束等影响,全球扩张或不及预期。此风险将直接导致燃气轮机需求萎缩,引发行业订单增速下滑、供需宽松及盈利承压。 ■国内主要厂商订单及扩产进度不及预期风险。国内厂商受核心技术壁垒、供应链制约及认证周期长等影响,订单获取与扩产节奏均易不及预期,错失行业景气窗口,难以承接全球需求外溢订单。 ■ 研究报告所用公开资料可能存在信息滞后风险 第三方数据失真风险 # 敬请指正! # 重要声明 - 中泰证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。 - 本报告基于本公司及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料,反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响。本公司力求但不保证这些信息的准确性和完整性,且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断,可能会随时调整。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。 - 市场有风险,投资需谨慎。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 - 投资者应注意,在法律允许的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本公司及其本公司的关联机构或个人可能在本报告公开发布之前已经使用或了解其中的信息。 - 本报告版权归“中泰证券股份有限公司”所有。事先未经本公司书面授权,任何机构和个人,不得对本报告进行任何形式的翻版、发布、复制、转载、刊登、篡改,且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。