柴油發動機行業分析報告一、柴油發動機介紹1.柴油發動機簡介發動機是一種能夠把其它形式的能轉化為另一種能的機器，通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用于動力發生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器（如汽油發動機、航空發動機）。發動機的產生和發展經歷了蒸汽機、外燃機和內燃機三個階段。柴油發動機是內燃機的一種，將柴油噴射到汽缸內與空氣混合，燃燒得到熱能轉變為機械能的熱力發動機，即依靠燃料燃燒時的燃氣膨脹推動活塞作直線運動，通過曲柄連桿機構使曲軸旋轉，從而輸出機械功。柴油發動機由德國發明家魯道夫?狄塞爾（RudolfDiesel）于1892年發明的，為了紀念這位發明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發動機也被稱為狄塞爾發動機。柴油發動機的優點是功率大、經濟性能好。柴油發動機的工作過程與汽油發動機有許多相同的地方，每個工作循環也經歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。不同之處主要是，柴油發動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發動機工作時進入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度可達500-700℃，壓力可達40—50個大氣壓。活塞接近上止點時，發動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，柴油混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產生爆發力，推動活塞下行做功，此時的溫度可達1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，產生的功率很大，所以柴油發動機廣泛的應用于大型柴油汽車上。而柴油機在節能與二氧化碳排放方面的優勢，則是包括汽油機在內的所有熱力發動機都無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發動機，其排放已經達到歐洲IV號的標準，成為“綠色發動機”，目前已經成為歐美許多新轎車的動力裝置。2.柴油發動機的構造柴油機的主要機構組件一般包括：機體、曲柄連桿機構、配氣機構、燃油系統、潤滑系統、冷卻系統、電器系統。1、

機體：是柴油機的骨架，由它來支撐和安裝其它部件，包括：缸體、缸套、缸蓋、缸墊、油底殼、飛輪殼、正時齒輪殼、前后腳。2、

曲柄連桿機構：是柴油機的主要運動件，它可以把燃料燃燒產生的能量，通過活塞，活塞銷，連桿，曲軸、飛輪轉變成機械能傳出去。包括曲軸、連桿、活塞、活塞銷、活塞銷卡簧、活塞銷襯套、活塞環、主軸瓦、連桿瓦、止推軸承、曲軸前后油封、飛輪、減震器等。3、

配氣機構：是定時把進、排氣門開啟和關閉。包括正時齒輪、凸輪軸、挺座、頂桿、搖臂、氣門、氣門彈簧、氣門座圈、氣門導管、氣門鎖塊、進排氣管、空氣濾清器、消音器、增壓器等。4、

燃油供給系統：是按柴油機的需要，定時、定量的把柴油供給燃燒室燃燒。包括柴油箱、輸油管、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。5、

潤滑系統：是把潤滑油供給各運動摩擦副，包括機油泵、機油濾清器、調壓閥、管路、儀表、機油冷卻器等。6、

冷卻系統：是把柴油機工作時產生的熱量散發給大氣。包括水箱、水泵、風扇、水管、節溫器、水濾器、風扇皮帶、水溫表等。7、

電器系統：是啟動、照明、監測、操作的輔助設備。包括發電機、啟動馬達、電瓶、繼電器、開關、線路等。二、柴油發動機市場分析1.柴油機技術的發展及行業政策柴油機技術已經經過了一百多年的發展。近幾十年來，管制內燃機排放和噪音的法規日趨嚴格，例如美國自二十世紀六十年代實施汽車排放限制法規，歐洲于1993年開始實行歐I標準，1996年實行歐II標準，2000年實行歐III標準。在有關的環保要求提高的同時，柴油機技術也大幅改進，主要的改進包括采用重新組織燃燒結構、提高噴油壓力、渦輪增壓、四氣門結構、廢氣再循環、電控噴油等技術。這些技術不僅提高了柴油機的環保水準，也大大提高了柴油機的性能。在過去幾十年中，柴油機在總體水平上，功率提高了約90%、燃油消耗降低了約50%、排放減少了約90%。表2.2011年1-11月份商用車中各細分車型銷量及所占份額據中國汽車工業協會統計，我國2011年累計生產汽車1841.89萬輛，同比增長0.8％，銷售汽車1850.51萬輛，同比增長2.5％，產銷同比增長率較2010年分別下降了31.6和29.9個百分點。其中，乘用車市場保持平穩增長，商用車市場下降較為明顯。2011年，乘用車產銷分別完成1448.53萬輛和1447.24萬輛，同比分別增長4.2%和5.2%，同比增長率較2010年分別下降29.6和28.0個百分點；商用車產銷分別完成393.36萬輛和403.27萬輛，同比分別下降10.0%和6.3%，同比增長率較2010年分別下降38.1和36.2個百分點。商用車市場中，回調的主力是重卡市場。2011年，中國重卡市場共銷售88.06萬輛，同比下滑13.44%，主要是受國家調控政策影響，同時也源于2010年和2011年1季度重卡市場超高速增長的滯后反應?；谥袊洕€定發展的形勢，隨著城鎮化進程、保障性住房、水利工程建設和《公路安全保護條例》、物流“國八條”等政策實施，以及貨幣政策適度偏松預期，物流運輸車輛和工程機械類重卡市場將會有長期性的發展。在社會消費總量增加、物流業發展新要求等作用下，重卡市場各個車型的需求會發生變化，而原材料價格上漲、房地產調控、抑制通貨膨脹等因素，也會影響國內重卡市場增長。人民幣升值、國際競爭加劇會一定程度上影響重卡產品出口。未來幾年重卡市場可能會進入平穩調整期，總量在高位水平進行小幅度的波動，結構調整將日益明顯。另外，客車市場保持平穩增長。2011年，得益于城市交通發展等有利因素，中國客車市場共銷售48.79萬輛，同比增長10.11%，其中，大中型客車銷售7.38萬輛，同比增長7.26%。2.2.2.

農業機械行業2012年2月1日，中央“一號文件”正式發布，題為《關于加快推進農業科技創新持續增強農產品供給保障能力的若干意見》，核心圍繞“農業科技”主題，以增強農產品供給保障能力，其中特別指出要扶持農業機械化的發展。在政策的推動下，受扶持的農機及其配套行業將延續高速發展。拋開政策層面不談，農業機械化也是我國農業未來發展的必經之路。農業的機械化，一能改進生產工藝，提高農業生產效率；二能替代人工，對沖人力成本的上升；三能增加單位畝產，節約土地資源，因而符合我國農業長期發展方向。隨著農機行業的高速發展，農機具的核心零部件供應商也受益匪淺。輕型柴油機作為農機具的最主要動力裝置，在過去的兩年內市場需求十分強勁。配套農業機械的主力柴油機是單缸柴油機與多缸小型柴油機。如今，農業機械是拉動輕型柴油機增長的主導力量。圖1.農機主要補貼產品及相關受益公司2.2.3.工程機械行業我國大功率高速柴油機的另一主要市場是工程機械行業。目前，國家將工程機械的產品分為10類，包括裝載機、推土機等。工程機械大部分使用柴油機作為動力。圖2.主要工程機械產品使用的柴油機功率段工程機械屬于典型的投資驅動型行業，其需求量受全社會固定資產投資影響較大。近幾年來，我國開展了多項大型基本建設項目，如三峽工程、西氣東輸和奧運會場館建設等基建項目以及多項公路建設項目，從某種程度上帶動了我國工程機械行業的需求。2011年，工程機械行業仍保持平穩較快發展。2011年國家固定資產投資持續快速增長，總投資額達到30.1萬億元，同比增長23.8%；房地產開發投資6.17萬億元，比上年名義增長27.9%，但國家房地產調控政策和穩健貨幣政策在一定程度上影響了工程機械行業的快速增長。2011年，中國工程機械市場共銷售83.56萬臺，同比增長10.92%，其中5噸裝載機共銷售16.22萬臺，同比增長7.47%。未來幾年，在國家基礎建設投資、保障性住房和商品房剛性需求，以及城鎮化進程、工業化加速、國家礦業投資支持、民間投資擴大、西部大開發戰略深入推進等利好因素作用下，工程機械市場將會保持良好的整體發展態勢，依然會實現較快增長。2.3.柴油機市場規模預測按《中國內燃機工業“十一五”發展規劃》安排，內燃機總產量和產值年均增長率在10﹪左右，各種內燃機產品2005年預測總產量為5000-5100萬臺，其中：多缸汽油機580萬臺，多缸柴油機420萬臺，中低速柴油機1-1.5萬臺，單缸柴油機600-700萬臺，摩托車用發動機2600萬臺，通用小汽油機800萬臺。至2009年末，全國內燃機實際總產量6700萬臺，提前一年且超額30%實現“十一五”規劃的預期目標?？偣β?1.3億千瓦、對比2004年全年完成總功率6.65億千瓦，工業總產值2739億元、對比“十一五”預期目標1350億元，實現了工業總功率和總產值翻番。根據新出臺的《中國內燃機工業“十二五”發展規劃》的預測，預計全行業發展速度以持續穩定和有序提高的特點運行。產品產量年均增長預計在6-8%，全行業工業總產值年均增長預計在8-10%，經濟效益年均增長預計在10-15%。產品產量按配套使用用途預計：（1）車用內燃機3000萬臺；（2）工程機械用內燃機100萬臺；（3）農業機械用多缸內燃機50萬臺；（4）農業機械及其它用途單缸內燃機700萬臺；（5）摩托車用汽油機2600萬臺；（6）通用小型汽油機2800萬臺；（7）固定機械用內燃機80萬臺；（8）中小型船舶用高速內燃機80萬臺；（9）船用（中低速）、鐵路及石油鉆探用內燃機5萬臺；（10）國防工業、特種裝備及其它用途用內燃機5萬臺；綜上，在經濟增速放緩、經濟結構調整的大背景下，每年市場規?？偭孔兓淮?，大致為：車用柴油機500萬臺，工程機械用柴油機80-100萬臺，農業機械用多缸柴油機50萬臺，農業機械及其他用途單缸柴油機700萬臺，船舶用中低速柴油機5萬臺。市場規模在千億以上。三、柴油機行業上下游關系分析1.柴油機行業在產業鏈中的地位柴油機屬于中間工業產品，所在行業處于產業鏈的中間位置。在過去十多年的發展中，柴油機生產也形成了一系列的配套企業，很多的柴油機企業更多充當了總承裝配者的角色，而柴油機的一些關鍵的零部件：曲柄連桿、活塞、氣缸套、凸輪已交由專業公司生產。專業化分工使得柴油機廠商能更加集中自身的優勢，專注于柴油機的設計的和制造。2、柴油機行業發展趨勢2.1.產業鏈內垂直整合在經歷了汽車消費快速增長的幾年后，無論是整車廠或是發動機企業都進入到了大規模行業整合的階段，汽車產業鏈中的垂直整合態勢尤其明顯。無論是兼并或是被兼并，發動機企業都努力拓展下上游產業鏈，穩固自身的市場和優勢。日趨激烈的市場競爭環境下，發動機廠商謀求更為雄厚的資金支持和更為穩定和廣泛的銷售渠道的訴求以及整車廠為了獲得和自身發展密切相關的核心技術愿望促成了企業并購的風潮。整車廠通過與柴油機廠的整合控制核心零部件的供應，而柴油機廠通過與整車廠的整合鎖定終端客戶。行業垂直整合所帶來的優勢進一步加速了發動機和整車企業的兼并。發動機與整車廠的關系，一直是影響整車廠與柴油機廠發展的大問題。目前，國際上真正處于獨立地位并且做得比較好的獨立柴油機企業只剩下了康明斯?？得魉乖谌A市場運作的主要策略就是與整車廠進行合資建立柴油機生產廠。在目前國內重型柴油機企業陣營，上柴已歸屬了上汽，濰柴實行反向運作，控股陜汽（整車廠），實際上也不算是純粹意義上的獨立柴油機企業了。我國真正的大型獨立柴油機企業其實只有玉柴?？梢哉f，正是玉柴在汽車產業鏈上的這種尷尬的獨立地位，使得玉柴的跨越式發展和成長面臨著重大挑戰。目前，玉柴最大的戰略合作伙伴是東風和福田，但眾所周知，這兩家企業均在擴大或發展自己的發動機事業，再加上目前錫柴、東風康明斯、重汽杭發也都在加大集團外的配套比例，這些對玉柴的市場發展來說都是擠壓。濰柴動力和上柴股份在實現發動機產業鏈的整合后，企業的毛利率顯著的高于其它柴油發動機企業，除去企業自身實力的因素，與垂直整合帶來的渠道及資金支持也密不可分。濰柴動力更是憑借其發動機、變速箱、車橋以及整車全產業鏈的打造實現了營業收入的增長，成功的成長為中國柴油機行業的龍頭企業。2.2.乘用車發動機柴油化柴油機的熱效率遠高于汽油機，低速扭矩也遠高于汽油機，同樣容量的柴油機比汽油發動機節油25%-40%。在過去的15年中，歐洲的柴油車市場份額增加了3倍。2000年以后，歐洲柴油轎車銷量從32.8%升至2008年的54.9%。而西歐國家，柴油轎車銷量平均高達70%以上，豪華柴油轎車保有量達50%以上。另外，歐洲各國對購買節能環保的柴油轎車，紛紛推出稅收優惠政策，使柴油轎車比汽油車便宜8%～28%，從而使消費者更青睞柴油轎車。國外的經驗表明，不同的技術大規模商業化運行時間有明顯的差異。先進柴油機已經進入大規模商業化運行，混合動力汽車則剛剛進入商業化運行，而燃料電池車和第二代生物燃料技術的大規模商業運行至少還需要等到10年以后。因此，就中國而言，目前業界已達成共識，柴油動力將是未來中國汽車工業的主要發展方向，在目前汽油動力一統天下的乘用車市場，先進的柴油機替代汽油機也將是大勢所趨。2.3.排放標準不斷升級盡管考慮到國內汽車行業的現狀，國Ⅳ排放標準的實施被一再推遲，2013年實施中重型車國Ⅳ排放標準是大概率事件。中重型車國Ⅳ排放標準計劃于2012年1月實施，已較原計劃推遲兩年，預計再次推遲的可能性較大，但晚于2013年的可能性很小，在節能減排的成為人類共識的大背景下，更高標準的實施只是一個短期的時間問題，低油耗的，低排放的大功率柴油發動機將成為未來市場主流趨勢，發動機的更新換代也將為柴油發動機廠商帶來廣闊的市場空間。四、柴油機市場競爭分析1.柴油機市場競爭格局按照中國汽車工業協會信息部的統計口徑，國內車用柴油機廠家大致可以劃分為兩大派系，一是依托汽車母公司的發動機廠家，如一汽集團的無錫柴油機廠（錫柴）、道依茨大連柴油機廠（大柴）；中國重汽集團的重汽濟南動力有限公司（濟南動力）、重汽杭州發動機有限公司（杭發）,等等。二是獨立的發動機廠家,如廣西玉柴機器集團有限公司（玉柴）、濰柴控股集團有限公司（濰柴）、安徽全柴集團有限公司（安徽全柴）、昆明云內動力股份有限公司（云內動力）、東風汽車股份有限公司（東風康明斯）、東風朝陽柴油機公司（朝柴），等等。從國內汽車內燃機產業鏈格局來看，柴油機領域獨立發動機公司所占市場份額較高，達到57.4%，其中玉柴動力市場份額高達23.0%，而汽油機領域獨立發動機公司所占市場份額相對較低，僅為13.8%。對比國際汽車內燃機獨立發動機公司的競爭格局，國內柴油機領域和汽油機領域獨立發動機公司所占市場份額均相對較高。與汽油發動機相比，柴油發動機的市場集中度較高，前5大發動機廠商的市場份額超過了50%，僅玉柴一家企業就占據了20%左右的市場份額。在重卡柴油發動機這一細分市場，濰柴動力的市場占有率為40.7%，而在工程機械發動機的市場份額更高達80%以上。在排量10L以上的重型柴油機領域，濰柴動力有著絕對的優勢。玉柴作為另一家中國的柴油機龍頭企業則在7L及以下的輕、中型柴油機上占據75%的市場份額。表3.2011年1-11月份中國車用柴油機23家生產企業銷量及市場份額增減狀況目前，我國柴油機行業區域市場并不明顯。按常規分類，華北、東北、華東、華南、華中、西南等區域，均有較多柴油機企業分布，如朝柴、濰柴、上柴、錫柴、常柴、玉柴等。從區域競爭力來講，中國的柴油機行業不乏龍頭企業，但卻很少有較為知名的區域市場，除了以常州地區為主導的農用單缸柴油機在亞洲享有一定聲譽外，車用、工程機械用、農業機械用等領域，特別是多缸機行業無區域品牌。對于柴油機的相關零部件企業，發展最為活躍的主要在江蘇的無錫、常州、徐州地區，浙江的溫州、永康、寧波地區。近年來，河北滄州地區和遼寧錦州、鳳城地區、湖南長沙等地也出現了眾多該類企業。2、公司競爭分析按柴油機機型來分類，國內車用柴油機廠家可大致劃分為三大類型，一類是生產全系列機型的企業，以玉柴、錫柴和東風康明斯為代表；一類是以生產重型機（6缸）為主的企業，以濰柴、中國重汽（濟南動力/杭發）、上柴為代表；第三類是以生產輕型機（4缸）為主的企業，以安徽全柴、云內、江鈴、朝柴、華源萊動、北汽福田、楊柴、大柴等為代表。2.1.輕型柴油機市場主要競爭企業輕型機主要指輕型汽車用四缸發動機和低速貨車用二、三缸發動機，其中四缸機占有90%以上的市場份額，為絕對主導地位。從企業產品結構來看，除玉柴生產少量二缸機，山東華源萊動和濰柴揚柴生產少量三缸機外，其它輕型機企業主要生產四缸機。輕型機一直是我國柴油發動機產業的弱項，而且格局比較混亂。至今，輕機領域還依然缺乏設計制造水平較高、在市場中占有主導地位的自主品牌企業。多年來，輕型機，特別是四缸機第一陣營市場競爭呈現玉柴股份、安徽全柴、昆明云內、一汽錫柴、江鈴控股、東風朝柴等多家企業相互膠著、難分伯仲的戰國紛爭局面。在重機領域，自主品牌產品借助各方面優勢，在市場中占有主導地位，國外產品要進一步大幅提高市場份額，難度大。但是，國內輕機領域因為產業格局混亂以及產品水平不高，故為國外企業提供了進軍中國市場的空間。近年來，先后有道依茨與一汽，德國FEV與昆明云內，康明斯與福田，日產與東風汽車，美國納威司達萬國發動機公司與東風朝柴，意大利VM與江鈴、濰柴楊柴或合資或合作，向中國輕型車發動機市場發起了猛烈進攻，合資企業中江鈴、福田和濰柴楊柴2011年的市場表現要明顯強于其它自主品牌企業。表4.2011年1-11月份前9家輕型機生產企業銷量及市場份額增減狀況表5.輕型柴油機主要生產企業概況2.2.重型柴油機市場主要競爭企業重型機主要指重型汽車用六缸以上柴油發動機。由于重型柴油機的附加值要比輕型柴油機高得多，再加上近年因重卡市場的火爆帶來重型柴油機市場需求的快速增長，故國內骨干柴油機企業都把戰略重點放在了重型機上。由于企業的高度重視，目前國產重型柴油機無論市場占有率，還是技術水平，都是國內發動機產業的強項。重型機市場的集中度要比輕型機的高，尤其在15噸以上商用車領域，更是由三至五家柴油機生產廠完全壟斷。表6顯示了中國重型柴油機市場前五強生產企業2011年1-11月份的銷量及市場份額增減狀況。由圖顯見，2011年重型機市場的競爭態勢是濰柴霸主地位依舊，但份額略有下降；玉柴維持第二，但份額略有上升；東風康明斯銷量降幅最小，份額大漲，排名第三；一汽錫柴降幅也不大，份額上升，排名第四；中國重汽降幅最大，份額大減，排名繼續墊底。表6.2011年1-11月份前5家重型機生產企業銷量及市場份額增減狀況表7.重型柴油機主要生產企業概況五、投資機會分析綜上分析，柴油機市場受經濟總體增速與固定資產投資增速的影響較大，市場總量在最近二到三年左右不太可能有明顯的變化，主機企業基本已經上市或隸屬于國有控股集團，但是行業內部結構在進行調整，一些細分市場中會出現投資機會。對可能出現的投資機會，我們可以按照4條思路來觀察：一是重點關注柴油機上游產業。汽車及發動機行業的持續增長為發動機零配件行業帶來了繁榮，在眾多的發動機零配件企業中不乏產生了一些極具行業競爭力，高成長力的公司，如威孚高科（燃料供給系統）、天潤曲軸（曲軸）、濱州活塞（活塞）等。近幾年零配件企業的增長率整體上高于主機企業，發動機零配件的外包趨勢逐漸顯現，原因可能有：1)主機企業公司的業務擴張，使得零配件與發動機的產能匹配度降低，零配件的外包能夠平衡企業的產能