通信行業(yè)：當(dāng)AI浪潮暫歇尋找確定性機(jī)會(huì)

員式箱S070001159175hgao@行情回顧及核心觀點(diǎn)行情回顧及核心觀點(diǎn)2023年初截止至6月26日收盤，通信(申萬)板塊漲幅為47.40%，顯著跑贏滬深300指數(shù)48.08pct，其中，光模塊表現(xiàn)最為亮眼，漲幅前十個(gè)股通信行業(yè)投資策略應(yīng)繼續(xù)圍繞“算力+運(yùn)營商”兩大主線，從算力建設(shè)、運(yùn)營商盈利狀況改善兩方面不斷挖掘相關(guān)標(biāo)的：1)光模塊、光芯片、投資的主要邏輯：1、硬件設(shè)備端(中科曙光、中興通訊、浪潮信息等)；2、數(shù)據(jù)傳輸速率上的升級(jí)(光模塊：中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技、通光電等)；3、散熱/節(jié)能的考量(佳力圖、依米康、英維克、曙光科創(chuàng)等)前十特科技科技前十特科技科技辰光盛互連創(chuàng)業(yè)技科技屬概念塊塊塊塊塊塊塊宙塊模組前十信技術(shù)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)移遠(yuǎn)通信盈通貓倫電子概念電池/儲(chǔ)能PO聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)纜纜能跌幅(%)-30.5%-23.4%-19.1%-16.2%-7.4%-5.8%-1.6%-0.9%0.2%7%484.5%448.5%4.9%292.5%%271.5%來源：同花順、南京證券研究所來源：同花順、南京證券研究所板塊估值水平從通信板塊整體的估值水平來看，板塊估值水平2019年以來持續(xù)走低，在2022年全年均處于歷史極低水平。自2023年初以來，低估值水平有所強(qiáng)，板塊估值得以修復(fù)；IT算力設(shè)備通信設(shè)備供配電散熱制冷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：鮮棗課堂公眾號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備(磁陣等)柴油發(fā)電機(jī)組IT算力設(shè)備通信設(shè)備供配電散熱制冷管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：鮮棗課堂公眾號(hào)存儲(chǔ)設(shè)備(磁陣等)柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)中心是算力建設(shè)最為核心的底座數(shù)據(jù)中心成本分為建設(shè)成本+運(yùn)營成本。建設(shè)成本包含下圖所示部分，其中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(約25%)+設(shè)備購置(服務(wù)器33%，通信設(shè)備9%)占主要部分。運(yùn)營成本包含各項(xiàng)折舊(約35%)+用電費(fèi)用(50%~60%，其中40%用于散熱)；AIGC引領(lǐng)的需求主要在于高超算力，這部分需求變化不可避免的帶來AI服務(wù)器、光模塊(400G/800G)、散熱系統(tǒng)(液冷)使用量與價(jià)值量的提升。服務(wù)器(x86、ARM)交換機(jī)交換機(jī)器防火防火墻配電柜、變壓器不間斷電源(UPS)后備電池(鉛酸/鐵鋰)空氣冷卻系統(tǒng)液體冷卻系統(tǒng)動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)(DCIM)樓宇自控系統(tǒng)光光模塊“高歌猛進(jìn)”數(shù)據(jù)來源：NVIDIA、南京證券研究所算力時(shí)代，光模塊“量”、“價(jià)”齊升1)A100+ConnectX6+QM8700三層網(wǎng)絡(luò)：比例關(guān)系1:6，全部用200G光模塊onnectXQMGGonnectXQMGG4)H100+ConnectX8(尚未發(fā)布)+QM9700三層網(wǎng)絡(luò)：比列關(guān)系1:6，全部用800G光模塊根據(jù)中國電子報(bào)、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)新聞顯示，5月28日，2023中關(guān)村論壇的“人工智能大模型發(fā)展”平行論壇，目前，中國和美國研發(fā)的大模型全球總數(shù)的80%以上，中國大模型數(shù)量排名全球第二，僅次于美國，其中，中國10億參數(shù)規(guī)模以上的大模型已發(fā)布79個(gè)。假設(shè)2024年GPU出貨150萬片H100+150萬片A100，假設(shè)A100中一半用200G交換機(jī)一半用400G交換機(jī)H100中一半用400G交換機(jī)一半用800G交換機(jī)，總共帶來75萬支200G+75萬支400G+675萬支800G需求，若以2023年1美元/GB均價(jià)，2024年0.85美元/GB均價(jià)簡單計(jì)算，AI預(yù)計(jì)為光模塊帶來G需求量0G光模塊需求量G模塊需求量A100ConnectX(200G)QM0(200G)00A100ConnectX(200G)QM0(400G)0H100ConnectX(400G)QM0(400G)0H100ConnectX(800G)QM0(800G)00A100+ConnectX6+QM8700三層網(wǎng)絡(luò)以140個(gè)節(jié)點(diǎn)的DGXA100集群為例，每臺(tái)DGXA100服務(wù)器需要8顆A100GPU芯片，共需140*8=1120顆芯片；集群中每20臺(tái)DGXA100服務(wù)器組成一個(gè)SU，共7個(gè)SU；計(jì)算側(cè)網(wǎng)絡(luò)采用三層交換機(jī)的胖樹(fat-tree)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一到三層分別稱為Leaf(葉)交換機(jī)、Spine(脊)交換機(jī)、Core(核心)IBFatTree，即無阻塞的網(wǎng)絡(luò)；第一層：每個(gè)SU中配置8臺(tái)葉交換機(jī)，共有56臺(tái)葉交換機(jī)，服務(wù)器與葉交換機(jī)共需1120條線纜；第二層：每10臺(tái)脊交換機(jī)組成一個(gè)交換機(jī)組SpineGroup(SG)，每個(gè)SU的第一個(gè)葉交換機(jī)連接到SG1中的每個(gè)交換機(jī)，每個(gè)SU的第二個(gè)葉交換機(jī)連接到SG2中的每個(gè)交換機(jī)，共有80個(gè)脊交換機(jī)，CoreGroupCG共28個(gè)核心交換機(jī)，脊交換機(jī)與核線纜。此時(shí)，A100GPU芯片與200G光模塊的比例為1:6，另需164臺(tái)交換機(jī)。計(jì)算側(cè)交換機(jī)及線纜數(shù)量140節(jié)點(diǎn)NVIDIADGXSuperPOD計(jì)算側(cè)交換機(jī)及線纜數(shù)量數(shù)據(jù)來源：NVIDIA、南京證券研究所數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源：NVIDIA、南京證券研究所A100+ConnectX6+QM9700二層網(wǎng)絡(luò)目前推薦配置中還沒有這種方案，但是未來可能未來會(huì)有越來越多A100選擇QM9700組網(wǎng)，將降低光模塊使用數(shù)量，但帶來800G光模塊需求。最大G為接2跟1拖4的QSFP轉(zhuǎn)OSFP接口；在第一層：對于一個(gè)7單元的集群，140臺(tái)服務(wù)器有140*8=1120個(gè)接口，共對外接出1120/4=280根1拖4的線纜，帶來280個(gè)800G和1120個(gè)200G光模G00G光模塊，需要8臺(tái)交換機(jī)。此時(shí)，A100GPU芯片與800G光模塊的比G存儲(chǔ)側(cè)交換機(jī)及線纜數(shù)量140節(jié)點(diǎn)NVIDIADGXSuperPOD存存儲(chǔ)側(cè)交換機(jī)及線纜數(shù)量數(shù)據(jù)來源：NVIDIA、南京證券研究所數(shù)據(jù)來源：NVIDIA、南京證券研究所G400G光模塊G400G光模塊國內(nèi)光模塊企業(yè)全球地位持續(xù)提升。10G時(shí)代以北美光模塊廠商為主，40G時(shí)代，中際旭創(chuàng)和AOI崛起，2021年旭創(chuàng)和II-IV成為出貨量頭部廠商。GG級(jí)，國產(chǎn)廠商已經(jīng)處于相對領(lǐng)先的位置。國產(chǎn)廠商崛起：1)歐美日光模塊廠商起步較早，專注于芯片和產(chǎn)品研發(fā)，部分廠商剝離低毛利的光模塊業(yè)務(wù)，制造端產(chǎn)能逐步向以中國為代表的發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移；2)國內(nèi)光模塊廠商依托勞動(dòng)力成本、市場規(guī)模以及電信設(shè)備商扶持等優(yōu)勢，在光模塊封裝、測試等環(huán)節(jié)積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以中際旭創(chuàng)和新易盛為代表的國內(nèi)廠商在競爭中取得份額突破，積極擴(kuò)建產(chǎn)能；3)云廠商采購模式和封裝工藝的變化，帶來行業(yè)洗牌機(jī)會(huì)。全球前十大光模塊廠商18年3月盛19年4月橋科技020年9月技021年6月22年10月證nisarnisar1nisartHisense海信寬帶2ightmoAccelink光迅科技3Hisense海信寬帶AvagoAcacia4Accelink光迅科技CiscoAcacia信寬帶019年3月技數(shù)據(jù)來源：公司官cePhotonicsFOITAvago)5FOITAvago)Hisense海信寬帶jitsuo6LumentumOclaroBroadcom(Avago)020年2月20年12月中際旭創(chuàng)(首個(gè)800G可插拔OSFP和QSFP-DD系列光模塊)7AcaciaEoptolink新易盛oremo8Accelink光迅科技TDntum9OIMolexNeoPhotonicsePhotonicsmo數(shù)據(jù)來源：LightCounting、南京證券研究所網(wǎng)、公司公告、南京證券研究所數(shù)據(jù)通信市場光通信產(chǎn)業(yè)鏈全景從產(chǎn)業(yè)鏈來看，光模塊在光通信產(chǎn)業(yè)鏈中位于中間位置，上游包括光芯片(分為有源和無源)和光組件，兩者構(gòu)成光器件(同樣分為有源和無源)，光器件與電芯片、PCB等構(gòu)成光模塊，其中光器件占光模塊成本最高，其中光芯片占光模塊成本比超過50%；光模塊在產(chǎn)業(yè)鏈后續(xù)應(yīng)用于光通信設(shè)備，并在終端應(yīng)用于以中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和中國電信三大運(yùn)營商為主的電信市場，以及以谷歌、微軟、亞馬遜、Meta四大云服務(wù)廠商為PON波分復(fù)用解復(fù)用器(WDM/DWDM)(1.25G~10G)集成火通信、上海(1.25G~10G)光衰減器(FOA/VOA)PON波分復(fù)用解復(fù)用器(WDM/DWDM)(1.25G~10G)集成火通信、上海(1.25G~10G)光衰減器(FOA/VOA)件有源器件芯片：激光器芯片、探測器芯片、放大器芯片等片、波分復(fù)用器芯片、光開關(guān)芯片、光衰減器芯片件如：光收發(fā)接口件、精密金屬件、轉(zhuǎn)化器ML光器ML光探測器光探測器PIN(短距)/APD(長距)TOSA)/光接收次模塊 OSABOSAXFPXFP(10G為主)CFP4(40-100G)，長距離傳輸網(wǎng)絡(luò)SFP(4.25G以內(nèi))，低速Q(mào)SFP(40-100G)，城域網(wǎng)/數(shù)據(jù)中心SFP+(10G以內(nèi))，中速Q(mào)SFP28(100G)，大型云/數(shù)據(jù)中心SFP28，數(shù)據(jù)中心/5G網(wǎng)絡(luò)AOC，數(shù)據(jù)中心定制數(shù)據(jù)來源：福睿研究案具備顯著優(yōu)勢AI服務(wù)器的功率確定性增加，催生散熱市場需求制冷系統(tǒng)在典型的數(shù)據(jù)中心能耗占比24%左右，主要包括三種方案：傳統(tǒng)風(fēng)冷、冷板式液冷、浸沒式液冷(單相/相變)。價(jià)格方面，以單kw計(jì)000元，浸沒式液冷在12000元(曙光數(shù)創(chuàng)高一些，在15000元左右)。用液冷，液冷與風(fēng)冷目前比例為18%：82%(2019年)，其中，浸沒式液冷占比很小，預(yù)計(jì)2025年能到20-40%；單相浸沒式液冷：電子氟化液保持液體狀態(tài)。電子部件直接浸沒在電介質(zhì)液體中，液體置于密封但易于觸及的容器中，熱量從電子部件傳遞到液體中。兩相浸沒式液冷：通過電子氟化液沸騰/冷凝過程，指數(shù)級(jí)地提高液體的傳熱效率。電子部件直接浸沒在容器中的電介質(zhì)液體中，熱量從電子部件傳遞到液體中，并引起液體沸騰產(chǎn)生蒸汽。蒸汽在容器內(nèi)熱交換器(冷凝器)上冷凝，將熱量傳遞給數(shù)據(jù)中心中循環(huán)流動(dòng)的設(shè)施冷卻水。單相浸沒式液冷兩相浸沒式液單相浸沒式液冷數(shù)據(jù)來源：3M官網(wǎng)、南京證券研究所冷卻液是浸沒式液冷中的核心目前，芳香族物質(zhì)、硅酸酯類(25R)、脂肪族化合物、有機(jī)硅及氟碳化合物等都被嘗試應(yīng)用于直接接觸冷卻。由于氟碳類化合物具有合適的介冷卻劑之一；目前最合適的冷卻液選擇是氟化液(全氟聚醚/全氟烴)，其中全氟烴價(jià)格較為便宜，大概8-10萬/噸，全氟聚醚價(jià)格較貴(按照查找的數(shù)據(jù)顯示，企業(yè)及產(chǎn)品物油價(jià)格相對低廉，對環(huán)境友好，GRC公司(Electrosafe)液定、具有阻燃性及合的介電常數(shù)，冷卻效果好油、硅油等價(jià)格昂貴、國內(nèi)技術(shù)不成熟3M公司(Novec、Fluoriner)旭硝子(ASAHIKLINAE系列)巨化股份(全氟聚醚)新宙邦(Boreaf)場景氫及有機(jī)硅類冷卻液聚α烯烴(PAO)、天然氣合成油(GTL)、脂、天然礦物油、有機(jī)硅油高、不腐蝕金屬、環(huán)境友好、毒性低、成本低度過高、流動(dòng)性差沒式液冷氟類冷卻液氟氯烴(CFC)、氫代氯昂(HCFC)、氫氟烴(HFC)、全氟碳化合物(PFC)、氫氟醚(HFE)PFC包含全氟烷烴、全氟胺、全氟聚醚(PFPE)，沸點(diǎn)和介電半導(dǎo)體設(shè)備冷卻場景FC和HCFC破壞臭氧層，造成溫室效應(yīng)，已被禁止使用，成本較高沒式液冷浸沒式液冷數(shù)據(jù)來源：數(shù)據(jù)中心浸沒液冷中冷卻液關(guān)鍵問題研究、京東商城、南京證券研究所風(fēng)險(xiǎn)提示?AI大模型進(jìn)展不及預(yù)期?經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇不及預(yù)期?中美貿(mào)易摩擦加劇????分析師聲明證券業(yè)協(xié)會(huì)授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格，保證報(bào)告所采用的數(shù)據(jù)均來自合規(guī)渠道，分析邏輯基于作者的職業(yè)理免責(zé)聲明預(yù)測僅反映報(bào)告發(fā)布當(dāng)日的觀點(diǎn)和判斷。在不同時(shí)期，本公司可能會(huì)發(fā)出與本報(bào)告所載意見、評估及預(yù)測不一致的研。同時(shí)，本報(bào)告所指的證券或投資標(biāo)的的價(jià)格、價(jià)值及投資收入可能會(huì)波動(dòng)。本公司不保證本報(bào)告所含信息保持在最新。本公司對本報(bào)告所含信息可在不發(fā)出通知的情形下做出修改，投資者應(yīng)當(dāng)自行關(guān)注相應(yīng)的更新或修改。當(dāng)充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報(bào)告內(nèi)容，不應(yīng)視本報(bào)告為做出投資決策的唯一因素。對依據(jù)或者使用本報(bào)所造成的一切后果，本公司及作者均不承擔(dān)