2025年机械设备行业研究报告：数据中心建设浪潮下的柴发与液冷发展机遇

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自方正证券于2025年1月14日发布的报告《机械设备行业专题报告：国内+海外市场需求扩张共振，重视柴发+液冷环节投资机遇》，如需获得原文，请前往文末下载。

随着人工智能和信息技术的飞速发展，数据中心作为支撑数字经济的核心基础设施，正迎来前所未有的发展机遇。本文将深入探讨数据中心建设浪潮下，柴发机组与液冷技术的发展现状、市场规模、未来趋势以及竞争格局，旨在为行业从业者和研究者提供全面的分析与洞察。

关键词：数据中心、柴发机组、液冷技术、人工智能、市场规模、未来趋势、竞争格局

1、数据中心建设浪潮：柴发与液冷的市场需求增长

数据中心作为数字经济的重要支撑，其建设规模正在不断扩大。随着人工智能技术的快速发展，数据中心的算力需求也在迅速攀升。据预测，到2027年，中国智能算力规模将达到1117.4 EFLOPS，年复合增长率高达33.9%。这种快速增长的算力需求推动了数据中心的建设热潮，尤其是在新兴市场如中国、印度等国家，数据中心的投资增速显著。

在数据中心的建设成本中，柴发机组和液冷技术占据了重要地位。柴发机组作为数据中心的应急电源，是保障数据中心稳定运行的关键设备，其成本占比约为23%。液冷技术则因其高效能效和高密度散热能力，逐渐成为数据中心冷却系统的首选。目前，液冷技术在大型储能项目中的应用比例已高达80%，其能量密度是传统风冷技术的两倍，占地面积减少超过40%，能耗降低约30%。

随着数据中心建设的加速，柴发机组和液冷技术的市场需求将持续增长。全球主要的柴发机组生产厂商如康明斯、MTU、三菱等，其相关业务的景气度在2024年第三季度仍保持较高水平。国内相关产业链企业也有望在这一需求扩张的浪潮中迎来发展机遇。

2、柴发机组：高确定性赛道与市场机遇

柴发机组作为数据中心的应急电源系统，其重要性不言而喻。在数据中心的电源系统中，柴发机组通常采用N+1或2N的冗余配置，以确保在市电中断时能够迅速启动并提供稳定的电力供应。这种高可靠性的要求使得柴发机组的供应壁垒较高，市场集中度也相对较高。

目前，全球柴发机组市场主要由康明斯、MTU、三菱、卡特彼勒、科勒动力等国际巨头主导。这些企业在技术研发、产品质量和售后服务方面具有显著优势，占据了大部分市场份额。然而，随着数据中心建设的加速，尤其是新兴市场的快速发展，柴发机组的需求缺口逐渐显现。国内相关企业如潍柴重机、科泰电源等，凭借其在船舶动力、发电机组等领域的技术积累和市场经验，有望在这一需求扩张的浪潮中分得一杯羹。

从市场趋势来看，柴发机组的需求增长将主要集中在高功率、高可靠性的产品上。随着数据中心功率密度的不断提高，单机柜功率在10kW以上的数据中心市场规模增速明显，尤其是30kW以上的高密度数据中心增速最快。这为柴发机组企业提供了广阔的市场空间。未来，柴发机组企业需要不断提升技术水平，优化产品性能，以满足数据中心日益增长的应急电源需求。

3、液冷技术：替代风冷的必然选择

液冷技术因其高效能效和高密度散热能力，逐渐成为数据中心冷却系统的首选。与传统风冷技术相比，液冷技术具有更高的能量密度、更小的空间占用以及更好的能效表现。在数据中心的冷却系统中，液冷技术的应用比例正在逐年提高，尤其是在大型储能项目中，液冷技术的应用比例已高达80%。

液冷技术的优势主要体现在以下几个方面：首先，液冷技术的能量密度是传统风冷技术的两倍，能够在更小的空间内实现更高效的热交换；其次，液冷技术的占地面积减少超过40%，能耗降低约30%，能够显著降低数据中心的运营成本；最后，液冷技术的热容量大，能够有效降低设备的工作温度，延长设备的使用寿命。

尽管液冷技术具有诸多优势，但其普及仍面临一些挑战。目前，液冷技术的应用主要集中在大型数据中心和高性能计算领域，其在中小数据中心的普及程度相对较低。主要原因包括冷却液价格较高、改造成本较大以及适应场景有限等。然而，随着GPU运算占比的增加和服务器密度的不断提高，液冷技术将成为数据中心冷却系统的必然选择。

相关FAQs：

1、什么是数据中心的PUE值？

PUE（Power Usage Effectiveness）是衡量数据中心能源效率的指标，用于评估数据中心消耗的总电量与用于计算设备的电量之间的比例。PUE值越低，表明数据中心的能源利用效率越高。液冷技术能够显著降低数据中心的PUE值，目前相关产品可将PUE值控制在1.1以内的水平。

2、柴发机组在数据中心中的作用是什么？

柴发机组作为数据中心的应急电源系统，当市电发生故障时，能够迅速启动并提供稳定的电力供应，保障数据中心的正常运行。其配置通常采用N+1或2N的冗余方式，以确保高可靠性。

3、液冷技术与传统风冷技术相比有哪些优势？

液冷技术具有更高的能量密度、更小的空间占用以及更好的能效表现。相比传统风冷技术，液冷技术的能量密度提高一倍，占地面积减少超过40%，能耗降低约30%。此外，液冷技术的热容量大，能够有效降低设备的工作温度，延长设备的使用寿命。

以上就是关于数据中心建设浪潮下柴发与液冷发展机遇的分析。随着人工智能和信息技术的快速发展，数据中心作为数字经济的核心基础设施，正迎来前所未有的发展机遇。柴发机组和液冷技术作为数据中心建设的重要组成部分，其市场需求将持续增长。柴发机组凭借其高可靠性和应急保障能力，成为数据中心不可或缺的应急电源系统；液冷技术则因其高效能效和高密度散热能力，逐渐成为数据中心冷却系统的首选。未来，随着数据中心建设的加速，柴发机组和液冷技术将迎来更广阔的发展空间。