燃气轮机产业链及竞争格局分析

燃气轮机市场高度集中，三菱、西门子、GE把控全球约80%份额。

1.燃机产业链：聚焦叶片、铸件、缸体等核心环节

燃气轮机占气电厂CAPEX近50%，价格约450美元/kw。根据Thunder Said Energy 数据，燃气轮机电厂建设的capex成本约为1000美元/kw，其中燃机主机的成本约为 450美元/kw，约占电厂CAPEX的一半左右。燃机越大，单kw成本越低。

燃气轮机包括压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件，压气机和涡轮都具有叶片，三大 部件以及总装都需要缸体。其中燃烧室的喷嘴和涡轮叶片为最核心和制造难度最高 的部件。根据Thunder Said Energy，叶片占整机成本约12%，涡轮组件占36%，其余为仪器仪表、控制系统等部件。

涡轮叶片是航空发动机和燃气轮机中最关键的零件之一，处于发动机中温度最高、 应力最复杂、环境最恶劣的部位，且数量众多、形状复杂、尺寸要求高、加工难度 大，直接影响着航空发动机和燃气轮机的性能。涡轮叶片是将高温、高压燃气的能 量持续转换为机械能并带动其他部件工作，根据所处环境的差异，可以细分为高压 和低压涡轮叶片。高压涡轮叶片需要在1400°℃~2200℃、20atm~50atm的环境中以 1.5万转/分钟的速度下高速旋转，叶片榫头（工作叶片和涡轮盘相连的部分）所承受 的离心力相当于叶片重量的1万倍，高达10~15吨。因此，高压涡轮叶片要求具备极 强的耐高温、抗蠕变、抗疲劳和抗腐蚀能力以及较长的使用寿命。当高温高速高压 气流经过高压涡轮叶片后，含有的能量有所下降，低压涡轮叶片的工作环境会相对 温和一些，相应的性能要求会有所降低。

燃气轮机的铸件分为缸体和关键铸件。燃机的关键铸件共由6个部件组成，包括静叶持环、压气机轴承座、透平轴承座、径向轴承壳体等。而压气机、燃烧室、涡轮都需 要缸体，压气机、燃兼压、透平气缸都是大直径薄壁半圆形结构。

2.竞争格局：外资垄断整机市场，国内配套商崛起中

（一）整机：全球头部高度集中，国产替代尚在路上

燃气轮机市场高度集中，三菱、西门子、GE把控全球约80%份额。燃气轮机的全球 龙头主要包括三菱重工、西门子能源、通用（GE Vernova）等，根据straits research， 以上三家占据全球76%的份额。三菱的燃气轮机以日本为主要市场，GE、西门子、 索拉（卡特彼勒子公司）在北美市场占据主流。 重型燃气轮机的国产化仍在路上。国内燃气轮机厂商目前仍以轻型燃气轮机为主， 重型燃机的国产化率较低，当前能够商业化的国产最大机型为110MW，而外资最大 机型能够做到600-700MW。国产主要厂商包括东方电气、联合重燃（上海电气参股）、 航发动力等。

亚太地区主导燃气轮机市场，全球制造商竞逐高潜力区域。亚太地区已成为全球燃 气轮机市场的核心增长引擎，展现出强劲的需求潜力和扩张态势。亚太地区的能源 结构调整和环保政策推动了对天然气发电的依赖，尤其是在中国、印度等新兴经济 体，对低碳高效能源的需求持续攀升。其次，人口增长与工业化进程加剧了对电力 可靠性和可持续性的需求，这为燃气轮机市场创造了巨大的发展空间。此外，亚太 国家政府大力支持天然气基础设施的建设，为燃气轮机的部署扫清了障碍。从竞争 格局来看，GE Vernova凭借强大的技术领先性和品牌认知度占据主导地位，但本土 制造商如东方电气正迅速崛起，抢占重要的区域性市场份额。相比之下，非洲和大 洋洲市场虽体量较小，但其未来的高增长潜力使其成为国际厂商新的战略布局重点。 燃气轮机市场竞争正在从技术驱动转向综合战略，包括成本优势、区域适应性以及 与清洁能源的融合发展能力，这将决定厂商在未来的市场地位。

全球燃气轮机市场展现出巨大的发展潜力，不同区域的多元需求进一步拓宽了市场 空间。中国市场以庞大的需求体量和快速增长的装机容量，成为燃气轮机制造商的 核心竞争地，GE Vernova、西门子等国际巨头通过与本地企业合作，强化了在华布 局。中东地区在能源转型推动下需求强劲，沙特和伊朗等国的大规模投资为燃气轮 机市场注入活力，同时强化了本地制造能力。美国等成熟市场在传统发电领域增量 有限，但更注重高效、环保技术的升级，并且具有AIDC这一新增量。整体来看，燃 气轮机市场正迈向区域差异化和技术升级并行的发展路径，广阔的市场空间为全球 制造商提供了持续扩张的契机，同时也将加速市场竞争格局的演变。

1.GE业绩稳中向好，燃机订单高速增长。GE Vernova Power复苏势头强劲，盈利能力持续提升。根据GE财报，GE Vernova Power的营收规模在历经几年的下滑后，在2023年迎来较多增长，并且该业务板块 的盈利能力自2020年开始便持续提升，成功巩固了其在行业中的领先地位。2022年 至2023年期间，营收同比增长显著，反映了全球对高效发电设备需求的复苏。根据 GE官网的Webcast Presentation，GE Vernova预计2024年营收规模将达到340~350亿美元。

得益于数据中心需求快速增加，GE Vernova Power新签订单持续增长且增量明显。 2023年，在手订单总额接近高位，同时新签订单自2020年开始一直处于持续增长的 状态，反映出市场对高效、可靠发电设备的需求保持旺盛。根据GE财报，2024年1- 9月燃气轮机新签订单14.1GW，同比增长90.5%。

2.西门子：聚焦核心，投资推动长期价值。西门子能源Gas Service板块增长稳健，新签订单规模持续提升。Gas Service板块 的业绩表现反映了市场对西门子高效燃气轮机和相关服务的持续需求。根据西门子 能源财报，24年Gas Service业务的新签订单约182亿美元，同比增长33.62%。

西门子能源在Gas Service板块的资本开支持续增加，展现出对这一核心业务的高 度重视。2022年至2024年，该板块的资本开支呈现出显著增长趋势，年均增长率更 是达到高位。当前西门子能源正通过大力投资来提升燃气轮机相关业务的市场竞争 力，同时也意在通过技术升级与设施扩展来巩固其在能源领域的领先地位。这种投 资策略不仅是为了应对全球能源转型带来的挑战，更是在布局长期可持续发展的战 略路径，为未来赢得更高的市场份额和利润空间。

3.三菱：盈利能力优势凸显，稳健资本开支推动长期增长。三菱Energy Systems24年收入承压但利润有所反弹，燃气轮机订单恢复增长。该 板块的利润率在2024年显著反弹，营业利润也有较高提升，成本控制与业务结构优 化取得初步成效。根据三菱财报，2024年Energy Systems业务板块收入为116.34亿 美元，同比-10.65%；营业利润为9.35亿美元，营业利润率提升至8.04%。根据三菱 官网投资者关系材料，24H1公司GTCC业务新签订单同比增长20.4%。

三菱资本开支逐步回升，在能源市场转型中寻求新机遇。自2021年开始的资本开支 收缩之后，三菱2024财年开始恢复资本开支增长。通过优化资源分配，三菱加强了 对燃气轮机等核心业务的投入，还聚焦可持续发展领域，推动新技术研发和市场拓展。资本开支的恢复与增长为其战略布局提供了支撑，核心业务的巩固和新业务的 扩长增强了企业应对市场波动的韧性和应变能力。

（二）部件：涡轮叶片长期被欧美垄断，国内企业进步显著

国内叶片生产商在国际市场中的参与度不断提升，风扇/压气机叶片市场出现分化： 空心叶片、复材叶片市场由欧美企业主导，国际航空发动机巨头拥有直属工厂。涡 扇发动机风扇叶片、压气机低压级叶片所用的空心叶片、复合材料叶片对材料及制 造工艺的要求较高，国内起步相对较晚，目前国际市场仍以欧美企业为主导。 GE、赛峰、罗罗、普惠等国际航空发动机巨头均拥有直属工厂，或与合作公司成 立合资工厂，如Albany/Safran合资工厂、CFAN公司。 中国公司锻造技术进步显著，锻造叶片产业正向中国转移。美国、德国、英国的锻 造技术较强，在加工设备等方面也拥有优势，但随着中国锻造技术的不断提升，国 产锻造叶片具备全球竞争力。从成本角度考虑，国际航空发动机巨头加大了对中国 锻造叶片的采购力度，航发动力、航亚科技、无锡透平等公司先后获得锻造叶片大 单，锻造叶片产业正向中国转移。

动机的气道中，涡轮入口温度超过1600℃，同时叶片需要承受发动机起动、停车循 环的高温燃气冲刷、温度交变、高转速下的离心力等，这就要求合金材料在高温下 具有一定蠕变强度、热机械疲劳强度、抗硫化介质腐蚀等。由于工作环境恶劣，对材 料、工艺要求极高，涡轮叶片通常由高温合金材料精铸而成。高性能、长寿命的涡轮 精铸叶片均由欧美企业提供，GE、赛峰、罗罗、普惠等国际航空发动机巨头均有直 属涡轮叶片工厂，PCC公司是最大的独立涡轮叶片供应商。俄罗斯的涡轮叶片可满 足性能需求，但在使用寿命和经济性上远不如欧美产品。 国内企业进步显著，航发精铸、应流股份等多家公司涡轮叶片实现突破，发展空间 较大。经过多年发展，国内涡轮叶片技术进步显著，其中，航发精铸实现涡轮叶片 的稳定供应，叶片性能和寿命不断提升，是国内最主要的涡轮叶片供应商；应流股 份、江苏永瀚、万泽股份实现技术突破，成功进入中国航发的供应商序列。目前国 内军品列装加速，民航需求较大，涡轮叶片具有较大发展空间。