中信证券：大缸径发动机高壁垒高盈利 是发动机行业的新质生产力

智通财经APP获悉，中信证券发表研报称，发动机的大缸径化、大马力化是超额利润的核心来源，也是产业升级的关键，是发动机行业蓄势待发的“新质生产力”。大缸径发动机单价高达百万元至千万元;预计2026年全球大缸径市场空间15万台，对应2022-2026年CAGR为9%。当前全球大缸径发动机市场由海外寡头垄断，且格局稳定。中信证券认为中国企业有望厚积薄发、紧握机会——向内开启国产化替代，向外开拓海外市场，最终实现发动机产业升级、在高端发动机市场上攫取全球份额。此外，大缸径发动机为壁垒清晰、需求稳定的盈利源，有望为中国龙头厚增盈利弹性。

大缸径发动机为何重要?因为其高壁垒高盈利，是发动机行业的新质生产力。

根据中国内燃机工业协会，2023年中国柴油发动机销量512万台，多缸机在柴油发动机占比80%以上。多缸发动机又根据发动机缸径的不同分为小缸径、中缸径和大缸径发动机。发动机的大缸径化、大马力化是超额利润的核心来源，也是产业升级的关键。以重卡柴油发动机为例，根据第一商用车网，每单位重量的发动机的成本在50-52元/kg左右。但是大排量发动机随着排量的提升，其单位重量的价格并非线性成长，因此大排量发动机的毛利率显著高于小排量发动机，例如：根据中国内燃机工业协会，11L以上的重卡发动机毛利率可高至30%以上，远高于轻卡发动机的10%左右。实现更大缸径、更高排量、更大马力发动机的生产是行业盈利能力提升的关键。

大缸径发动机一般指缸径超过150mm的大型发动机，主要用于发电和船舶，单价可高达数百万元。

根据中国内燃机工业协会，2022年中国6缸以上发电发动机销量2.2万台，中信证券测算2022年全球发电用大缸径柴油发动机销量约9.7万台。大缸径船用发动机主要用于远洋和高端客船等，2022年中国6缸以上船用发动机销量约3000台。根据《船用低速发动机技术发展综述》(钱跃华，2020)全球大缸径中高速船用发动机不足1万台。由于发电和船舶为大缸径发动机的主要使用场景，因此中信证券测算2022年全球大缸径发动机市场约10-11万台。根据造价有数及中国内燃机工业协会年鉴，2024年截至目前500kW以上发电用柴油发动机单价高达40-50万元以上，而中信证券测算目前大缸径船用发动机单价可高达约200-300万元。

全球算力需求提升为大缸径发动机最强催化剂，预计2026年全球大缸径市场空间15万台，对应2022-2026年CAGR为9%。

随着全球算力需求的大幅提升，预计数据中心对于大缸径的发动机的需求也会随之提升，中信证券测算2023年全球数据中心需要的大缸径高速发动机约0.8万台，预计2024/2025/2026年的需求分别将达0.91万/1.03万/1.26万台，对应2023-2026年CAGR为16%。中信证券预计2023-2026年数据中心合计贡献的大缸径高速发动机增量约3.2万台。由于其他场景下的发电用发动机、船用发动机随着下游的基建和航运需求平稳增长，因此中信证券假设其他使用场景下的大缸径发动机为3%的稳定增速，则预计2026年全球大缸径发动机市场空间15万台，对应2022-2026年CAGR约为9%。

大缸径发动机海外龙头格局稳定，中国企业正在崛起。

1)全球：大缸径发电用发动机市场由海外寡头垄断，且格局稳定。根据康明斯年报，中信证券测算2023年康明斯在全球大缸径发电用发动机市场份额约为11%。卡特彼勒、MTU等公司也为行业的重要玩家。大缸径船用发动机的市场主导者为瓦锡兰、曼恩、卡特比勒等。根据《浅析国内船用大功率中速发动机发展现状与趋势》(李东旭，2023)，2017年全球大缸径船用发电机中速机主导者为瓦锡兰(30%)、MAN(15%)、Yanmar(15%)等，CR5超78%。

2)中国：潍柴集团为6缸机及以上发动机市场龙头，有望向更高缸数渗透。由于6缸及以上发动机需要更高的技术沉淀和制造能力、门槛较高，因此市场较为集中。根据中国内燃机工业协会，2022年中国6缸及以上发电用柴油发动机市场CR5为93%，潍柴集团份额33%。船机市场相对发电机市场较小、且门槛同样很高。2022年中国6缸及以上船用柴油发动机市场CR5为97%，潍柴集团份额49%。

复盘海外龙头企业的大缸径发动机业务：壁垒清晰、需求稳定的盈利源。

康明斯为美国发动机行业龙头，2023年电力系统业务占其收入的17%、占其EBITDA的28%。2023年电力系统业务EBITDA利润率为14.7%，同比+2.9pcts。2023年公司销售电力系统产品1.9万台。中信证券测算康明斯2023年发电用发动机均价24.9万美元(同比-8%)，约合170万元人民币;工业用发动机均价16.1万美元(同比-13%)，约合110万元人民币。卡特彼勒为美国工程机械行业龙头，2023年能源与运输业务占其收入的42%、占其税前营业利润的38%。2023年卡特彼勒能源与运输业务税前营业利润率17.6%，同比提升近4pcts。复盘海外龙头企业的大缸径发动机业务中信证券发现，大缸径业务壁垒清晰、需求稳定，有望成为企业重要的盈利源。

中国企业的大缸径崛起之路——厚积薄发，把握良机，盈利弹性释放可期。

中信证券以潍柴动力为例：潍柴动力大缸径高速发动机业务的发展主要经历了三个过程：1)收购博杜安实现“从0到1”的突破;2)内化海外先进技术，实现了多款大缸径高速发动机的自研和量产;3)拓展产品谱系，产品结构有望进一步升级。2023年潍柴动力M系列大缸径高功率密度发动机销售超8100台，同比+38%;其中出口占比超66%。中信证券测算2023年潍柴动力大缸径高速发动机平均单价约40万元，具备极强的盈利能力。受数据中心增加及发动机国产化影响，预计潍柴动力2024年大缸径发动机销量同比大幅提升、产品结构有望进一步升级，大缸径高速发动机成为公司新的成长极。可以见得，中国龙头产品与国际龙头已无显著差距。疫情期间全球供应链受阻，国际龙头企业扩产困难，供需之间产生错配。而此时中国企业抓住机会成功开拓了海外市场。中信证券认为中国企业有望厚积薄发、紧握机会——向内开启国产化替代，向外开拓海外市场，最终实现发动机产业升级、在高端发动机市场上攫取全球份额。此外，大缸径发动机为壁垒清晰、需求稳定的盈利源，有望为中国龙头厚增盈利弹性。

风险因素：

全球宏观经济增速下行风险;船舶需求不及预期风险;发电机需求不及预期风险;数据中心用发电机需求不及预期风险;国产大缸径发动机产品稳定性、品牌等不及预期的风险;国内大缸径发动机龙头产品销量不及预期。

投资策略：

为何大缸径发动机重要?因为发动机的大缸径化、大马力化是超额利润的核心来源，也是产业升级的关键。大缸径发动机正是发动机行业蓄势待发的“新质生产力”。中信证券测算目前，大缸径发动机单价高达数百万元，中信证券预计在数据中心等下游驱动下行业将持续扩容，2022-2026年全球大缸径发动机销量CAGR将达9%。当前全球大缸径发动机市场由海外寡头垄断，且格局稳定。中信证券认为中国企业有望厚积薄发、紧握机会，最终实现发动机产业升级、在高端发动机市场上攫取全球份额。此外，大缸径发动机为壁垒清晰、需求稳定的盈利源，有望为中国龙头厚增盈利弹性。