受益AI技術創新驅動算力需求激增、云計算基礎設施擴張以及全球數據總量的爆發式增長,2024年全球數據中心市場規模首次突破千億美元,達到1086.2億美元,同比增長14.9%。
隨著下游需求的不斷擴大,AIDC數據中心所部署的芯片功率密度急劇攀升,單機柜功耗已從傳統的2-8kW攀升至20-50kW,未來或將突破100kW。如此高功率密度運行將大量集中熱量,因此高效的散熱能力已成為保障AIDC算力輸出質量的關鍵前提,同時疊加全球AIDC規模持續擴張,催化數據中心散熱需求上行。
冷水機組是AIDC制冷系統的主要設備,為制冷系統提供冷源。其中,制冷壓縮機是冷水機組核心部件,成本占冷水機組一半左右,其性能影響整個系統的能效。
按制冷量差異,制冷壓縮機主要分為家用(5HP及以下)、輕型商用(5-40HP)、大中型商用(40HP-150HP)、特大型商用及工業制冷(150HP-300HP)四大類。目前基本形成了“家用低功率場景轉子式、活塞式為主,輕商場景渦旋式為主,大中型商業領域渦旋式、螺桿式差異化競爭,特大型商業和工業場景離心式為主”的市場格局。
磁懸浮壓縮機屬于離心式壓縮機,由于使用了磁懸浮軸承,使轉子與定子之間沒有機械接觸,避免了直接接觸所帶來的機械摩擦損耗。因為不需要傳統離心機所需的油路系統、冷卻系統和相應的油路控制系統,使得磁懸浮壓縮機結構更加簡單并具有更高的轉速,同時尺寸進一步減小。加之永磁變頻電機的使用,磁懸浮壓縮機具有較高的滿負荷效率和卓越的部分負荷效率。
根據《磁懸浮變頻離心式冷水機組開發研究》,以制冷量200RT為例,相較于螺桿機組,磁懸浮機組綜合部分負荷性能系數(IPLV)提升約42%,電機功耗降低約30%,電費降低30%左右,運行費用也能節省約30%。磁懸浮離心壓縮機不僅能效更高,運營費用更低,而且契合了我國對數據中心PUE降低至1.2的要求,未來在數據中心領域的滲透率有望持續提升。
磁懸浮壓縮機技術壁壘較高,全球市場格局集中。其核心技術包括雙級串聯壓縮流體、磁懸浮軸承及其控制、高速永磁同步電機、高頻冷媒變頻器、壓縮機控制邏輯等,以及系統冷卻設計、耐壓殼體設計、測試驗證等工藝難點。上述技術涉及的專業領域多、耦合度高,目前能夠完全掌握的企業較少。對上述技術掌握的缺失,會導致設計的產品性能存在瑕疵,或者成本高昂,缺乏競爭力。
丹麥企業丹佛斯為全球磁懸浮壓縮機龍頭,占據約70%市場份額。丹佛斯成立于1933年,是丹麥最大的工業集團,也是全球無油壓縮機制造商及技術先驅,旗下品牌Turbocor早在1995年就成功試制出全球第一臺磁懸浮制冷劑壓縮機,至今已有30年的磁懸浮制冷壓縮機的研發歷史。憑借產品性能優勢,丹佛斯目前累計出貨量已突破16萬臺。
2025年5月,丹佛斯磁懸浮壓縮機業務總裁Federici表示:丹佛斯從1996年進入中國市場以來,在浙江海鹽、上海等共設有十幾個生產基地,其中浙江海鹽是其全球第二大磁懸浮壓縮機生產基地。中國是丹佛斯全球最重要市場,磁懸浮壓縮機在中國市場的銷售約占其全球業務的35%。目前丹佛斯產能緊張,嘉興海鹽的工廠已經滿產運行。Federici還表示,2024年丹佛斯在中國的數據中心相關業務增長了三倍,2025年預計增速為50%左右。未來三年,中國數據中心對磁懸浮壓縮機的需求至少翻倍。未來丹佛斯也將繼續加大對磁懸浮壓縮機生產基地的建設和投入,以應對數據中心領域的高增需求。
國內企業中,漢鐘精機等國產廠商通過持續的高研發投入,已實現核心技術突破,未來有望憑借成本優勢、大客戶深度綁定和新客戶持續突破不斷推動國產化進程,以及實現全球份額提升。建議關注國內磁懸浮制冷壓縮機龍頭,或者有相關技術布局的廠商。
漢鐘精機是我國壓縮機行業龍頭,主營業務包括壓縮機(組)和真空泵兩大板塊,其中壓縮機(組)分為制冷和空壓兩大系列產品。公司2015年左右將業務橫向拓展至離心壓縮機領域,并于2016年向市場推出磁懸浮變頻離心機組。目前公司RTM系列磁懸浮離心壓縮機單機冷量范圍已實現125-900RT,技術水平國內領先。
公司收入長期穩健增長,2017-2024年收入從16.04億元提升到36.74億元,CAGR為12.57%,歸母凈利潤從2.27億元提升到8.63億元,CAGR為21.02%。2024年以來,公司收入、利潤小幅下滑,主要受光伏行業產能過剩影響,公司光伏真空泵短期承壓。但考慮到公司在制冷壓縮機領域的高成長性,未來總收入有望持續提升。
公司是我國工商制冷裝備行業龍頭,子公司頓漢布什為世界前5冷水機組廠商,可以自供壓縮機,有十余年服務數據中心的經驗,可以為數據中心提供一次側冷源裝備。目前已服務國內天河二號、中國聯通西安數據中心等國內多家數據中心,相關經驗豐富。
公司收入、利潤長期穩健增長,2017-2024年收入從34.52億元提升到66.35億元,CAGR為9.78%,歸母凈利潤從3.14億元提升到6.28億元,CAGR為10.41%。公司制冷壓縮機業務有望帶動業績增長提速。
磁谷科技是以磁懸浮軸承為核心關鍵技術,研制大功率高速驅動設備以及高速高效一體化流體機械設備的專業公司。公司收入保持高增,2018-2024年營收從1.64億元提升到4.78億元,CAGR為19.52%,歸母凈利潤從0.30億元提升到0.52億元,CAGR為9.60%。
今年上半年公司實現營業收入1.52億元,同比增長1.17%,實現歸母凈利潤0.04億元,同比下降46.10%,主要受行業競爭影響,公司主營業務毛利率較去年同期有所下降,并且去年同期公司收到金額較大的政府補助。上半年公司磁懸浮冷水機組實現收入654.41萬元,同比增長391.03%,目前已在化工、食品、消費電子、醫藥、光伏等多個行業推廣應用。公司已與數據中心行業相關行業客戶開展合作,產品已在客戶端驗證中,收入有望長期提升。
此外,公司募投項目“高效智能一體化磁懸浮流體設備生產建設項目”已于今年6月投資建設完成并順利投產,項目完全達產后將實現年產1000臺套設備產能,有效提升現有產能1倍,可極大滿足公司磁懸浮壓縮機相關產品業績高速增長需求。目前公司正在積極推進新廠區投產后的產能爬坡。
