柴油发电机产业发展成熟，龙头企业迈入AIDC供应链
柴油发电机是一种以柴油为燃料、将化学能转化为电能的独立发电设备，主要由柴油发动机、发电机系统、控制系统、辅助系统构成，其中，柴油发动机占柴发机组总成本的60%-70%。
柴油发电机系统构成
| 柴发系统 | 功能 | 关键部件 |
| 柴油发动机 | 化学能→机械能转换 | 曲轴与连杆、气缸体与活塞组 |
| 发电机系统 | 机械能→电能转换 | 定子、转子 |
| 控制系统 | 运行监测与自动调节 | 主控制器、传感器组 |
| 辅助系统 | 降噪、温控、结构支撑等 | 散热器、减振底座 |
资料来源：观研天下数据中心整理
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柴油发电机组产业链上游涵盖钢材、有色金属、橡胶等原材料供应，以及柴油机、发电机、控制系统、散热器、滤清器等关键零部件制造；中游为柴油发电机组生产制造；下游包括各类应用领域，主要应用于通信、电力、油气开采、数据中心等领域。
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根据观研报告网发布的《中国柴油发电机行业发展现状分析与投资前景研究报告（2026-2033年）》显示，全球柴油发电机组市场呈现高度集中态势，形成了以欧美巨头为主导，亚洲企业快速追赶的竞争格局，卡特彼勒、科勒、康明斯和Generac是全球柴油发电机组的四大龙头企业，2025年四家企业全球范围内的市占率达到52%，构成了绝对的垄断性市场格局。
资料来源：观研天下数据中心整理
卡特彼勒（Caterpillar, 美国）是全球柴油发电机组龙头，在大型工业备用电源、矿山、油气、数据中心等高端场景具备较强竞争优势。
公司核心竞争力首先体现在产品可靠性方面，Cat 发动机以“皮实耐用”著称，能够适应高温、高寒、高粉尘等极端恶劣工况，在矿山、海上平台及关键基础设施领域长期积累了较强品牌口碑；其次，公司依托全球领先的工程机械产业体系，形成了较强的规模效应与供应链管理能力，在制造、采购及成本控制方面具备明显优势。此外，卡特彼勒通过收购 Perkins，进一步补齐了中小功率段产品线，实现从小型商业备用电源到大型工业及数据中心场景的全覆盖。
在 AIDC 领域，公司正重点推广“柴油发电+储能+新能源”结合的微电网（Microgrid）解决方案，将柴油发电系统与太阳能、储能系统及能源管理平台整合，为数据中心及工业园区提供高可靠性的交钥匙电力工程方案。
国内企业中，潍柴动力是中国内燃机行业的领头羊。通过收购法国博杜安（Baudouin）发动机，潍柴成功补齐了高端高速柴油机短板。其M系列发动机已广泛应用于数据中心，凭借极高的性价比和本地化服务，正在快速替代进口品牌。
其它企业中，玉柴国际依托玉柴发动机制造底蕴，并通过与 MTU 合作实现大缸径发动机高端化突破，产品已切入数据中心、分布式发电等高价值场景。
动力新科（原上柴股份）依托上汽集团，在发电领域有着深厚积累，产品稳定性好，是许多国产 OEM 厂商的首选动力之一。
一直以来，柴油发电机作为重要的备用电源，在全球范围内都有着较稳定的市场表现和增长态势，截止2025年，全球柴油发电机市场规模178亿美元。
资料来源：观研天下数据中心整理
国内柴油内燃机份额持续下降，数据中心有望驱动柴油机市场回暖
内燃机最常见的是汽油内燃机和柴油内燃机；汽油内燃机相比柴油内燃机具备噪音相对低、转速上限相对较高、排放标准更易满足等特点，主要应用于乘用车；而柴油机凭借高热效率和大扭矩特点，在发电、船舶、商用车、农机等领域广泛使用。2025 年我国内燃机销量 5381 .1万台，其中柴油内燃机销量512.6万台，占比9.53%。
资料来源：中国内燃机工业协会，观研天下数据中心整理
资料来源：中国内燃机工业协会，观研天下数据中心整理
一直以来，我国柴油内燃机主要应用于汽车、农机、工程机械等动力领域，发电机应用市场占比仅为9.3%，属于相对较低的市场，2025年我国柴油内燃机下游分布如下：
资料来源：中国内燃机工业协会，观研天下数据中心整理
近年来，AI驱动了数据中心的建设，而数据中心配套电源成为刚需，柴油发电机组是数据中心关键备用电源，与UPS（不间断电源）互补共同维护数据中心正常运行。
我国数据中心供电系统通常由电网+UPS+柴油发电机组组成，UPS和柴油发电机虽同样为备用电源但作用不同。UPS具备快速切换功能，可以确保设备不会因为电网中断而停机，但UPS只能保障数据中心在较短时间内不断电，柴发的作用为接替UPS维护数据中心更长时间的正常运行。UPS和柴发功能互补，均为数据中心不可或缺的关键备电。
数据中心断电可能会导致服务停止、数据丢失、硬件损坏等一系列严重后果，因此在数据中心的设计过程中，电力保障系统重要性突出。根据《GB 50174-2017 数据中心设计规范》，除C级数据中心（中小企业内部机房、教育部门一般教学系统）以外，A级&B级数据中心的建设必须配备柴油发电机作为备用电源，因此AI算力相关的数据中心建设有望大幅增加对柴油发电机组的需求。此外，A&B级数据中心要求柴油发电机组进行冗余配置，例如数据中心最大负荷需要 2 台 2000kW 的柴油发电机，那么按照N+X冗余配置就是配置3台以上2000kW 的发电机，任何时刻有1台以上处于待机状态，以防正在运行的发电机发生故障。
数据中心对柴油发电机组的需求
| 数据中心类型 | 适用场景 | 电源系统配置 | UPS配置要求 | 柴发配置要求 |
| A级数据中心（容错型） | 金融行业的核心数据处理中心、国家气象台、国家级信息中心、重要的军事部门的数据中心等，此类数据中心通常具有双路供电、双路制冷、双路市话通信等冗余配置，确保在各种异常情况下都能持续、稳定地运行。 | 双电源供电 | 2N 或（N+X）冗余 | （N+X）冗余 |
| B级数据中心（冗余型） | 科研院所、高等院校、三级医院、大中城市的气象台、疾病预防与控制中心等。相较于A级，B级数据中心的容错能力略逊一筹，但也具备一定的冗余配置来保障较高的可用性。 | 双电源供电 | N+1 冗余配置 | N+1 冗余 |
| C级数据中心（基本型） | 处于A级或B级范围之外的电子信息系统机房都属于C级，适用于对业务连续性要求较低、中断影响较小的场景，如中小企业内部服务器机房、教育部门的一般教学系统等。 | 单电源供电/双电源供电 | N | 可不配置 |
资料来源：奥飞数据
当下随着Deepseek带动的应用端繁荣，我国算力规模尤其是智能算力规模将保持快速增长。智能算力需要的算力需求更多，则需要更多服务器、更大功率的电力设备、更强大的制冷系统，将带动数据中心规模持续扩张。2025年，我国智能算力规模达到1037.3Eflops，预计到2027年将达到2281 EFlops。
资料来源：IDC，中国信通院，观研天下数据中心整理（YM）
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