通信-國內(nèi)AI行業(yè)蓄勢待發(fā)國產(chǎn)算力邁入自強(qiáng)新紀(jì)元

2023/3/242023/4/242023/5/242023/6/242023/7/242023/8/242023/9/242023/10/242023/11/242023/12/242024/1/242024/2/24證券研究報告·行業(yè)深度2023/3/242023/4/242023/5/242023/6/242023/7/242023/8/242023/9/242023/10/242023/11/242023/12/242024/1/242024/2/24證券研究報告·行業(yè)深度核心觀點政策持續(xù)大力推動國內(nèi)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國產(chǎn)算力基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)將快速增長。國產(chǎn)頭部AI芯片單芯片算力或已接近A100、或優(yōu)于H20，已基本滿足大規(guī)模使用條件。模型和應(yīng)用層面，國內(nèi)領(lǐng)先的大模型基本實現(xiàn)能力邊界的突破，應(yīng)用端有望迎來加速落地。AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，算力先行，尤其在美國對中國先進(jìn)芯片進(jìn)口限制持續(xù)升級的背景下，國產(chǎn)算力自立自強(qiáng)大勢所趨，將直接拉動服務(wù)器、交換機(jī)、光模塊、液冷、連接器/線束、PCB、IDC建設(shè)等環(huán)節(jié)需求，建議重視。1、近期，美國再次升級AI芯片和相關(guān)工具出口管制措施，國產(chǎn)算力自立自強(qiáng)大勢所趨。AI發(fā)展，算力先行，此前國內(nèi)AI發(fā)展掣肘于海外AI芯片禁運和國產(chǎn)AI芯片能力不足，目前華為海思、寒武紀(jì)、平頭哥、壁仞科技、百度昆侖芯、燧原科技、海光等國內(nèi)GPU廠商均已經(jīng)推出用于訓(xùn)練、推理場景的算力芯片，性能在不斷提升，國產(chǎn)頭部芯片單芯片算力或已接近A100、或優(yōu)于H20，已基本滿足大規(guī)模使用條件。2、國產(chǎn)算力發(fā)展，將使更多價值量留存在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈。在海外AI芯片主導(dǎo)的AI算力產(chǎn)業(yè)鏈中，AI芯片、服務(wù)器、交換機(jī)等大價值量環(huán)節(jié)基本由海外公司主導(dǎo)，而國產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)鏈自身基本可以實現(xiàn)閉環(huán)，各環(huán)節(jié)的國內(nèi)公司都將集中受益。3、服務(wù)器：AI服務(wù)器高增，芯片國產(chǎn)化滲透提升帶來競爭格局變化。交換機(jī)：以太網(wǎng)支撐高性能計算場景已經(jīng)逐步得到驗證，國內(nèi)交換機(jī)廠商400G、800G相關(guān)訂單預(yù)計將實現(xiàn)高速增長。光模塊：2024年國內(nèi)預(yù)計400G需求大幅增長，部分頭部CSP可能將采購800G產(chǎn)品。液冷：運營商新增AI服務(wù)器招標(biāo)中液冷滲透比例已經(jīng)達(dá)到大份額，2024年進(jìn)入實質(zhì)性規(guī)模部署階段。連接器/線束：AI帶動連接器系統(tǒng)向112G/224G等升級，拉動高速產(chǎn)品需求。PCB：AI拉動高速PCB升級，利好頭部廠商份額和盈利提升。IDC建設(shè)：關(guān)注智算中心建設(shè)和存量改造機(jī)會。4、優(yōu)選以下公司建議重點關(guān)注：交換機(jī)環(huán)節(jié)銳捷網(wǎng)絡(luò)、菲菱科思等；光模塊環(huán)節(jié)中際旭創(chuàng)、天孚通信、新易盛、華工科技、源杰科技等；液冷環(huán)節(jié)英維克、潤澤科技等；連接器環(huán)節(jié)華豐科技、鼎通科技等；IDC建設(shè)環(huán)節(jié)科士達(dá)、科華數(shù)據(jù)等。5、風(fēng)險提示：國內(nèi)算力芯片等關(guān)鍵器件供應(yīng)不足；國內(nèi)大模型發(fā)展和AI應(yīng)用落地不及預(yù)期；資本開支投入不及預(yù)期；市場競爭加劇等。liuyongxuAC編號:S1440520070014閻貴成yanguichengAC編號:S1440518040002SFC編號:BNS315武超則wuchaozeAC編號:S1440513090003SFC編號:BEM208汪潔wangjietxz@SAC編號:S1440523050003發(fā)布日期：2024年04月09日市場表現(xiàn)27%-3%-13%-23% 通信上證指數(shù)通信 1 1 2 3 4 4 72.3當(dāng)前國產(chǎn)芯片性能或已接近A100 9 9 9 3.3光模塊：預(yù)計國內(nèi)2024年4 3.7IDC建設(shè)：關(guān)注智算中心建設(shè) 1 2 3 3 5 5 7 7 通信 2 4 6 8 9 通信 通信1一、國內(nèi)AI產(chǎn)業(yè)有望迎來跨越式發(fā)展OpenAI于2023年3月發(fā)布GPT-4，谷歌于2023年12月發(fā)布Gemini大模型，并在近期推出Gemini1.5pro以及開源模型Gemma，大模型能力持續(xù)迭代升級。伴隨大模型能力的提升，海外AI應(yīng)用蓬勃發(fā)展，云大廠比如微軟推出copilot、bingAI等，谷歌推出workspece、聊天機(jī)器人Gemini等外，B端垂直企業(yè)服務(wù)、C端應(yīng)用等層出不窮。據(jù)SensorTower數(shù)據(jù)顯示，2023年，AI應(yīng)用年度下載量和內(nèi)購收入分別上漲60%和70%，超過21億次和17億美元（其中2023H1下載量突破3億次）。英偉達(dá)提到，F(xiàn)Y24全年估計40%收入來自AI推理端。近期openaisora、谷歌Genie發(fā)布，視頻應(yīng)用領(lǐng)域AI能力邊界大幅躍升，AI向基礎(chǔ)世界模型、AGI領(lǐng)域邁進(jìn)。數(shù)據(jù)來源：SensorTower，中信建投從支撐AI發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施角度，不管是從英偉達(dá)、超微電腦、臺積電、AMD等硬件廠商的業(yè)績和指引，還是從海外云廠商的capex投入，都印證海外AI產(chǎn)業(yè)的持續(xù)提速。英偉達(dá)FY24Q3、FY24Q4業(yè)績持續(xù)超過分析師預(yù)期，主要來自AI帶動數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)超預(yù)期帶動，英偉達(dá)對下一季度指引樂觀，預(yù)計FY25Q1收入240億美元，同樣超過分析師預(yù)期的219億美元。超微電腦FY24Q2營收超預(yù)期，F(xiàn)Y24Q3預(yù)計凈銷售額在37億美元至41億美元之間，遠(yuǎn)超市場預(yù)期，主要得益于AI系統(tǒng)強(qiáng)勁需求的驅(qū)動。臺積電預(yù)計未來幾年AI相關(guān)業(yè)務(wù)CAGR將達(dá)50%，上調(diào)遠(yuǎn)期AI營收占比目標(biāo)，預(yù)期2027年AI營收占比達(dá)到高雙位數(shù)（highteen），此前預(yù)期為低雙位數(shù)（lowteen）。AMD在2023年12月上調(diào)加速器規(guī)模預(yù)測，預(yù)計到2027年，人工智能加速器的整體市場規(guī)模將達(dá)4000億美元，CAGR達(dá)到70%，此前2023年8月AMD預(yù)計2027年人工加速器行業(yè)規(guī)模為1500億美元。海外云廠商對AI投入展望持續(xù)樂觀。谷歌指引2024年資本支出將明顯增長。meta指引2024年資本開支300億美元-370億美元，上限上調(diào)20億美元。微軟表示，基于對云和人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的投資、第三方產(chǎn)能合同的交付轉(zhuǎn)移到下一季度，預(yù)計下一季度資本支出將環(huán)比大幅增加。亞馬遜預(yù)計2024年資本支出將同比增加。通信2500000數(shù)據(jù)來源：Bloomberg，亞馬遜官網(wǎng)，微軟官網(wǎng)，谷歌官網(wǎng)，中信建投國內(nèi)廠商也加快研發(fā)節(jié)奏，紛紛發(fā)布大模型產(chǎn)品，并不斷持續(xù)迭代更新。2023年3月-6月間，包括百度、清華智譜、阿里巴巴、科大訊飛、百川智能等廠商相繼發(fā)布自己的大模型產(chǎn)品，后續(xù)持續(xù)迭代更新，在2023年9月、10月前后發(fā)布重要更新，提升模型能力。國內(nèi)領(lǐng)先的大模型基本在2023年10月至11月實現(xiàn)了能力邊界的突破，實現(xiàn)看齊甚至部分能力超越ChatGPT，并且后續(xù)在持續(xù)的進(jìn)一步迭代升級。隨著國內(nèi)大模型能力的提升，AI應(yīng)用預(yù)計2024年也將迎來加速落地。baichuan-7B資料來源：新浪，億歐網(wǎng)，網(wǎng)易，時代財經(jīng)，清華大學(xué)官網(wǎng)，搜狐，中信建投通信3參考國內(nèi)中文模型評測機(jī)構(gòu)SuperCLUE發(fā)布中文大模型基準(zhǔn)測評，對比來看，國內(nèi)大模型廠商的能力在快速提升。2023年5月，國內(nèi)大模型總體與GPT3.5有約20分的差距，國產(chǎn)得分最高的星火認(rèn)知大模型總分53.58，而GPT3.5為66.18。2023年11月，國產(chǎn)頭部大模型已基本完成對GPT3.5的總分超越，與GPT4-Turbo的差距也在快速縮小，74.02分的文心一言4.0、72.88分的Moonshot等大模型超越了59.39分的GPT3.5，與89.79分的GPT4仍有距離。SuperCLUE最新的2024年2月測評結(jié)果顯示，國產(chǎn)第一梯隊大模型已將與GPT4.0的得分差距拉至10分以內(nèi)，其中文心一言4.0總分87.75，GLM-4總分86.77，通義千問2.1總分85.7、Baichaun3總分82.59、Moonshot（kimichat）總分82.37、訊飛星火V3.5總分81.01，而GPT4.0-Turbo總分92.71、GPT3.5總分64.34。10090807060504030200清華&智譜AI-GLM科大訊飛-訊飛星火字節(jié)跳動-云雀/豆包數(shù)據(jù)來源：SuperCLUE，智東西，中信建投數(shù)據(jù)來源：SuperCLUE，中信建投近期Kimi支持200萬字超長文本，用戶數(shù)激增，國內(nèi)模型的能力和應(yīng)用的展望進(jìn)一步樂觀。2024年3月18日，月之暗面宣布Kimi智能助手已支持200萬字超長無損上下文（2023年10月剛發(fā)布時，Kimi可支持的無損上下文輸入長度為20萬字在長文本處理能力上取得了突破性進(jìn)展，并于即日起開啟產(chǎn)品內(nèi)測。Kimi的月活用戶從2023年底的50萬左右增至接近300萬，網(wǎng)頁端的日活從3月9日的12萬多增至14日的35萬左2024年2月19日，國務(wù)院國資委召開中央企業(yè)人工智能專題推進(jìn)會。會議認(rèn)為，加快推動人工智能發(fā)展，是國資央企發(fā)揮功能使命，搶抓戰(zhàn)略機(jī)遇，培育新質(zhì)生產(chǎn)力，推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。中央企業(yè)要主動擁抱人工智能帶來的深刻變革，把加快發(fā)展新一代人工智能擺在更加突出的位置，不斷強(qiáng)化創(chuàng)新策略、應(yīng)用示范通信4和人才聚集，著力打造人工智能產(chǎn)業(yè)集群，發(fā)揮需求規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)配套全、應(yīng)用場景多的優(yōu)勢，帶頭搶抓人工智能賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)。會議強(qiáng)調(diào)，中央企業(yè)要把發(fā)展人工智能放在全局工作中統(tǒng)籌謀劃，深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)煥新，加快布局和發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)。要夯實發(fā)展基礎(chǔ)底座，把主要資源集中投入到最需要、最有優(yōu)勢的領(lǐng)域，加快建設(shè)一批智能算力中心，進(jìn)一步深化開放合作，更好發(fā)揮跨央企協(xié)同創(chuàng)新平臺作用。開展AI+專項行動，強(qiáng)化需求牽引，加快重點行業(yè)賦能，構(gòu)建一批產(chǎn)業(yè)多模態(tài)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集，打造從基礎(chǔ)設(shè)施、算法工具、智能平臺到解決方案的大模型賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。10家頭部中央企業(yè)簽訂倡議書，表示將主動向社會開放人工智能應(yīng)用場景。《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)科技部、教育部、工業(yè)和信息化要求以人工智能與實體經(jīng)濟(jì)深度融合為主線，強(qiáng)化場新，加速人工智能技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)企業(yè)主導(dǎo)、創(chuàng)新引領(lǐng)、開放融合、協(xié)同治理的原則，高校等機(jī)構(gòu)的場景創(chuàng)新能力，加快場景開放，擴(kuò)大場《科技部關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示研發(fā)上下游配合與新技術(shù)集成，打造一批可復(fù)制、可推廣的標(biāo)桿型人工智能應(yīng)用場景。首批支持智慧農(nóng)場、智能港口、智能礦山、智能工廠、智慧家居、智能教育、自動駕駛、智能診療、智慧法院、智能供應(yīng)鏈共十個示范應(yīng)用場《生成式人工智能服教育部、科技部、工業(yè)和信息化提出國家堅持發(fā)展和安全并重、促進(jìn)創(chuàng)新和依法治理相結(jié)“AI賦能產(chǎn)業(yè)煥新”中央企業(yè)人工智能專會議強(qiáng)調(diào)中央企業(yè)要更重視并主動擁抱人工智能變革，把發(fā)展人工智能放在全局工作中統(tǒng)籌規(guī)劃，集中資源投入最資料來源：國務(wù)院，工信部，科技部，中信建投二、國產(chǎn)算力基礎(chǔ)設(shè)施迎來發(fā)展機(jī)會大語言模型所使用的數(shù)據(jù)量和參數(shù)規(guī)模呈現(xiàn)“指數(shù)級”增長，帶來智能算力需求爆炸式增長。OpenAI在2018年推出的GPT參數(shù)量為1.17億，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量約5GB，而GPT-3參數(shù)量達(dá)1750億，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達(dá)45TB，通信5而當(dāng)前來看，大模型參數(shù)進(jìn)一步提升，已經(jīng)達(dá)到萬億級，并持續(xù)迭代發(fā)展。訓(xùn)練階段算力需求與模型參數(shù)數(shù)量、訓(xùn)練數(shù)據(jù)集規(guī)模等有關(guān)，參考天翼智庫測算信息，根據(jù)OpenAI發(fā)布的論文《ScalingLawsforNeuralLanguageModels》數(shù)據(jù)，訓(xùn)練階段算力需求=6×模型參數(shù)數(shù)量×訓(xùn)練集規(guī)模，GPT-3模型參數(shù)約1750億個，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量為45TB，折合成訓(xùn)練集約為3000億tokens，GPT-3的總算力消耗約為3646PFLOPS-day，實際運行中，GPU算力除用于模型訓(xùn)練，還需處理通信、數(shù)據(jù)讀寫等任務(wù)，對算力會有更大消耗。面向推理側(cè)算力需求，參考天翼智庫測算信息，根據(jù)OpenAI發(fā)布的論文《ScalingLawsforNeuralLanguageModels》數(shù)據(jù)，平均每1000個token對應(yīng)750個單詞，推理階段算力需求=2×模型參數(shù)數(shù)量×token數(shù)。ChatGPT上市僅5天就突破100萬用戶，兩個月內(nèi)用戶就突破1億大關(guān)，現(xiàn)在每周活躍用戶維持在億量級。假設(shè)按照1億的ChatGPT的活躍用戶數(shù)、日活躍用戶2000萬人，平均每位用戶單次查詢對應(yīng)1000個token，每天查詢10次，GPT-3模型每日對話產(chǎn)生推力算力需求為810PFLOPS-day，同樣考慮到有效算力比率，實際運行中需要更大算力支撐。圖5:大語言模型所使用的數(shù)據(jù)量和參數(shù)規(guī)模呈數(shù)據(jù)來源：英偉達(dá)官網(wǎng)，中信建投人工智能的發(fā)展將帶動算力規(guī)模高速增長，繼而刺激算力基礎(chǔ)設(shè)施的需求。根據(jù)中國信通院數(shù)據(jù)，2022年全球計算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到906EFLOPS，預(yù)計未來5年全球算力規(guī)模增速將超50%。IDC數(shù)據(jù)顯示，2022年中國通用算力和智能算力規(guī)模分別達(dá)54.5EFLOPS（基于FP64）和259.9EFLOPS（基于FP162027年通用算力和智能算力規(guī)模將達(dá)到117.3EFLOPS和1117.4EFLOPS，預(yù)估未來5年復(fù)合增長率16.6%和33.9%。0 414.1497.1616.6數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投運營商加大智能算力基礎(chǔ)設(shè)施投入。中國移動2024年計劃總體資本開支1730億元同比下降4%，用于算力通信6資本開支計劃475億元同比增長21%。中國電信2024年計劃總體資本開支960億元同比下降4%，用于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化資本開支370億元同比增長4%，用于云/算力投資180億元。中國聯(lián)通2024年計劃總體資本開支650億元同比下降12%，公司表示投資重點將由穩(wěn)基礎(chǔ)的聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向高增長的算網(wǎng)數(shù)智業(yè)務(wù)。在相關(guān)AI服務(wù)器采購方面，2023年8月，中國電信啟動2023-2024年AI算力服務(wù)器集采，整體采購規(guī)模為4175臺，中標(biāo)總價超84億元。2023年9月，中國移動啟動了2023年至2024年新型智算中心（試驗網(wǎng)）采購項目，采購人工智能服失?。?024年3月，中國聯(lián)通發(fā)布2024年人工智能服務(wù)器集中采購項目資格預(yù)審公告，涵蓋人工智能服務(wù)器合計2503臺，關(guān)鍵組網(wǎng)設(shè)備RoCE交換機(jī)合計688臺。同時，三大運營商也在積極加快智算中心等基礎(chǔ)設(shè)施表3:三大運營商公開在建/已投運智中國電信臨港智算中心中國電信京津冀大數(shù)中國電信安徽智算中心中國電信長三角國家中國移動呼和浩特智80%，B07中國移動長三角(蕪湖)總投資超20億元，規(guī)劃智算算力超200中國移動智算中心(武中國聯(lián)通(青島)智算中心中國聯(lián)通長三角(蕪湖)是中國聯(lián)通在長三角地區(qū)等級最高、規(guī)模最位于廣東省深圳市，由中國聯(lián)通研究院、廣東聯(lián)通攜手華為建設(shè)的全棧自資料來源：工聯(lián)網(wǎng)iitime，中信建投國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)廠商資本開支呈現(xiàn)回暖態(tài)勢。2023年全年騰訊資本開支為238.93億元，同比增長32.6%，2023Q1、2023Q2、2023Q3、2023Q4騰訊的資本開支分別為44.11、39.35、80.05、75.24億元，分別同比-36.7%、+31.1%、+236.8%、+33.1%。阿里巴巴在2023年前三季度單季資本開支同比均呈現(xiàn)下滑，2023Q1、2023Q2、2023Q3阿里巴巴的資本開支分別為25.13、60.07、41.12億元，分別同比-72.7%、-46.0%、-62.5%，2023Q4同比轉(zhuǎn)為正增長，資本開支為72.86億元，同比增長25.8%。通信7阿里巴巴騰訊—阿里巴巴YoY—騰訊YoY0英偉達(dá)持續(xù)升級GPU，算力持續(xù)提升。2024年3月GTC上，英偉達(dá)發(fā)布GB200超級芯片，采用BlackwellGPU與一個GraceCPU結(jié)合成為GB200superchip。BlackwellGPU共有2080億個晶體管，上一代H100只有800億晶體管，整體性能明顯提升。一個GB200NVL72就最高支持27萬億參數(shù)的模型。英偉達(dá)表示，過去在90天內(nèi)訓(xùn)練一個1.8萬億參數(shù)的MoE架構(gòu)GPT模型，需要8000個Hopper架構(gòu)GPU，15兆瓦功率，如今同樣給90天時間，在Blackwell架構(gòu)下只需要2000個GPU，以及1/4的能源消耗。數(shù)據(jù)來源：英偉達(dá)GTC，中信建投2.2禁運持續(xù)升級，國產(chǎn)化大勢所趨美國對中國先進(jìn)芯片進(jìn)口限制持續(xù)升級。2023年10月，美國頒布新的半導(dǎo)體出口限制，對芯片算力和性能密度做了更嚴(yán)格的規(guī)定，A100/A800、H100/H200/H800、L4、L40s均不滿足出口條件。在2022年8月，美國首次針對中國實施大規(guī)模芯片出口制裁，停止出口A100和H100兩款芯片和相應(yīng)產(chǎn)品組成的系統(tǒng)。本次制裁主要限制總計算性能（算力*位寬）≥4800且互聯(lián)帶寬≥600GB/s的高端AI芯片出口，在制裁后，英偉達(dá)為中國重新設(shè)計了A800和H800兩款“閹割版”芯片，主要在互聯(lián)速率和雙精度計算性能上做了限制。2023年10月升級版本的芯片禁令加大了打擊力度，性能滿足以下條件均受出口管制：(1)總計算能力TPP（算力*位寬）超通信8的芯片；(4)1600≤TPP，且3.2≤PD<5.92的芯片。在此要求下，A100/A800、H100/H200/H800、L4、L40s均不滿足出口條件，英偉達(dá)只能全方位削弱芯片算力，向中國提供H20、L20、L2芯片。而近日美國政府再次升級對華半導(dǎo)體出口管制措施。參考鈦媒體信息，北京時間2024年3月30日凌晨，美國商務(wù)部下屬的工業(yè)與安全局（BIS）發(fā)布“實施額外出口管制”的新規(guī)措施，修訂了BIS于2022、2023年10月制定的兩次出口限制新規(guī)，全面限制英偉達(dá)、AMD以及更多更先進(jìn)AI芯片和半導(dǎo)體設(shè)備向中國銷售，此次新規(guī)中，BIS刪除和修訂了部分關(guān)于美國、中國澳門等地對華銷售半導(dǎo)體產(chǎn)品的限制措施，包括中國澳門和D:5國家組將采取“推定拒絕政策”，并且美國對中國出口的AI半導(dǎo)體產(chǎn)品將采取“逐案審查”政策規(guī)則，包括技術(shù)級別、客戶身份、合規(guī)計劃等信息全面查驗。國內(nèi)算力自立自強(qiáng)是必然趨勢。此前國內(nèi)對英偉達(dá)芯片依賴度較高，2022年，中國AI加速卡市場中，英偉達(dá)占據(jù)85%的出貨量，而國產(chǎn)芯片中，華為、百度昆侖、寒武紀(jì)、燧原各自占比10%、2%、1%、1%。IDC數(shù)據(jù)顯示，2023年上半年，中國加速芯片的市場規(guī)模超過50萬張。從技術(shù)角度看，GPU卡占有90%的市場份額，從品牌角度看,中國本土AI芯片品牌出貨超過5萬張，占比整個市場10%左右的份額。當(dāng)前禁運持續(xù)升級，但是國內(nèi)人工智能發(fā)展的趨勢和力度并不會因此而發(fā)生變化，相反我們更需要重視人工智能的發(fā)展，美國對于中國先進(jìn)芯片的限制升級可能將進(jìn)一步推動我國高水平科技自立自強(qiáng)的步伐。預(yù)計未來國產(chǎn)化比例將大幅提升，短期由于國內(nèi)算力芯片供需的缺口，包括H20等在內(nèi)的海外芯片也預(yù)計對國內(nèi)算力行業(yè)進(jìn)一步形成補(bǔ)充。H20芯片在單卡性能上不具備突出優(yōu)勢，但利用NVLINK技術(shù)集群性能提升。NVLink：900GB/sNVLink：900GB/sNVLink：400GB/s400WNVLink：600GB/s400WNVLink：400GB/s-48GBNVLink：900GB/s400W-48GBL2PCIe-資料來源：英偉達(dá)官網(wǎng)，中信建投通信92.3當(dāng)前國產(chǎn)芯片性能或已接近A100，或優(yōu)于H20目前華為海思、寒武紀(jì)、平頭哥、壁仞科技、百度昆侖芯、燧原科技、海光等國內(nèi)GPU廠商均已推出用于訓(xùn)練、推理場景的算力芯片，并且持續(xù)迭代升級，性能在不斷提升。而生態(tài)方面，國內(nèi)GPU廠商也推出軟件開發(fā)包，支持TensorFlow、Pytorch等主流框架，并且基于自身的軟件建立了開發(fā)平臺，吸引更多的開發(fā)者建立完善生態(tài)體系。國產(chǎn)頭部芯片單芯片算力或已接近A100，或優(yōu)于H20。以FP16精度為例，國產(chǎn)芯片中華為昇騰910算力為256TFLOPS，略低于A100的312TFLOPS，相較于H100的1513TFLOPS有較大差距，但強(qiáng)于H20的148TFLOPS。此外，平頭哥含光800在INT8精度，壁仞科技BR100在FP32精度均超過A100。在單顆芯片峰值算力上，國產(chǎn)芯片已經(jīng)滿足大規(guī)模使用條件。隨著國產(chǎn)芯片能力的提升，國內(nèi)算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展將進(jìn)一步提速。A100PCIeA800PCIeH100PCIe-------48GB----資料來源：英偉達(dá)官網(wǎng)，壁仞科技官網(wǎng)，平頭哥官網(wǎng)，摩爾線程官網(wǎng)，燧原官網(wǎng)，昇騰官網(wǎng)，人民網(wǎng)，中信建投三、國產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)梳理通用服務(wù)器相對疲軟，AI服務(wù)器高增。受經(jīng)濟(jì)持續(xù)疲軟、高通脹、企業(yè)資本支出縮減、去庫存等影響，2023年服務(wù)器市場整體出貨量不及預(yù)期。IDC數(shù)據(jù)顯示，2023年第三季度，全球服務(wù)器銷售額為315.6億美元，同比增長0.5%；出貨量為306.6萬臺，同比下降22.8%；預(yù)計2023年全球服務(wù)器市場規(guī)模微幅增長至1284.71億美元，增長率4.26%；預(yù)計未來四年的年增長率預(yù)計分別為11.8%、10.2%、9.7%和8.9%。到2027年，市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到1891.39億美元。Trendforce數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2023年中國服務(wù)器需求將同比下降9.7%。通用服務(wù)器受AI需求暴漲、全球整機(jī)支出向AI傾斜影響，通用服務(wù)器市場被進(jìn)一步壓縮。IDC數(shù)據(jù)，2023年上半年全球通用服務(wù)器市場和CPU市場規(guī)模均出現(xiàn)下滑，其中二季度CPU市場同比下滑13.4%。AI服務(wù)器高增。IDC預(yù)計，全球人工智能硬件市場（服務(wù)器）規(guī)模將從2022年的195億美元增長到2026年的347億美元，年復(fù)合增長率達(dá)17.3%。IDC預(yù)計，2023年中國人工智能服務(wù)器市場規(guī)模將達(dá)到91億美元，同比增長82.5%，2027年將達(dá)到134億美元，五年年復(fù)合增長率達(dá)21.8%。通信200020150010005000200020150010005000全球服務(wù)器市場規(guī)模，億美元全球人工智能硬件市場（服務(wù)器）市場規(guī)模，億美元全球服務(wù)器市場規(guī)模同比增速173710.2%158310.2%1436128514361285 1232 11.8%9.7%9.7%3474.3%1954.3%20222023e2024e2025e2026e25%20%15%10%5%0%數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投AI服務(wù)器占比提升和國產(chǎn)化率提升，國內(nèi)服務(wù)器廠商競爭格局或存變數(shù)。此前服務(wù)器競爭格局中，浪潮、新華三等廠商份額較高。2022年中國服務(wù)器市場份額來看，浪潮、新華三、超聚變、寧暢、中興位列前五，份額分別為28%、17%、10%、6%、5%。2022年我國AI服務(wù)器市場份額來看，浪潮、新華三、寧暢、安擎、坤前、華為位列前六，份額分別為47%、11%、9%、7%、6%、6%。隨著國產(chǎn)AI芯片占比的提升，AI服務(wù)器供應(yīng)商格局或存在變化。當(dāng)前昇騰在國產(chǎn)GPU中性能較為領(lǐng)先，國內(nèi)深度參與華為昇騰算力服務(wù)器供應(yīng)的廠商有望更為受益，具體可參考中國電信、中國移動等中標(biāo)候選人情況。未來隨著國內(nèi)其他廠商GPU新產(chǎn)品的推出以及推理等場景的豐富，國內(nèi)GPU生態(tài)也有望更加豐富，進(jìn)一步可能存在新的變化。國產(chǎn)化的大趨勢下，通用服務(wù)器市場格局或同樣產(chǎn)生變化。國產(chǎn)化CPU服務(wù)器中，X86解決方案目前有海光、兆芯、瀾起，并以海光為主；ARM解決方案有華為鯤鵬、飛騰等。中國移動2021-2022年P(guān)C服務(wù)器集采中，采用海光芯片的服務(wù)器59982臺占比20.90%，采用鯤鵬芯片的服務(wù)器58901臺，占比20.53%，合計整體國產(chǎn)服務(wù)器占比高達(dá)41.43%。近期中國移動2024年P(guān)C服務(wù)器產(chǎn)品集采項目中，ARM服務(wù)器對比X86服務(wù)器的招投標(biāo)數(shù)量達(dá)1.71:1，ARM服務(wù)器份額超越X86。數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投通信123456712341234567812345678資料來源：中國電信，c114通信網(wǎng)，中信建投標(biāo)包41251612通信718129121121234資料來源：中國移動采購與招標(biāo)網(wǎng)，中信建投第一第一第一第一第一第一第一通信資料來源：中國移動采購與招標(biāo)網(wǎng)，中信建投3.2交換機(jī)：以太網(wǎng)高速產(chǎn)品逐步成熟，高端產(chǎn)品預(yù)計實現(xiàn)快速增長AI部署需要更大的網(wǎng)絡(luò)容量，數(shù)據(jù)中心交換帶寬當(dāng)前處于每兩年翻一番的速度快速增長。2022年8月，博通發(fā)布Tomahawk5，交換帶寬提升至51.2T，serdes速率達(dá)到100Gb/sec，單通道速率最高達(dá)到800G，可以支持800G、1.6T網(wǎng)絡(luò)部署。下一代交換機(jī)帶寬將向102.4T升級，進(jìn)一步為1.6T、3.2T網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)來源：Naddod，中信建投受益于AI發(fā)展的帶動，高端交換機(jī)需求快速增長。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2023年全球以太網(wǎng)交換機(jī)收入達(dá)到442億美元，同比增長20.1%，其中數(shù)據(jù)中心部分的市場收入同比增長13.6%，占整個市場收入的41.5%，2023年全年，數(shù)據(jù)中心部分200/400GbE交換機(jī)的收入同比增長68.9%。工業(yè)富聯(lián)2023年年報顯示，800G高速交換機(jī)已進(jìn)行NPI，預(yù)計2024年將開始上量并貢獻(xiàn)營業(yè)收入，預(yù)計2024年將是800Gbps端口部署的重要一年，預(yù)計到2027年400Gbps/800Gbps的端口數(shù)量滲透率將達(dá)到40%以上。國內(nèi)由于政企等需求較弱、高端AI算力芯片供應(yīng)短缺等影響，IDC數(shù)據(jù)，2023年中國以太網(wǎng)交換機(jī)收入同比下降4%（2022年規(guī)模近50億美元但2023年四季度同比增長了9.1%，隨著國內(nèi)算力建設(shè)，預(yù)計國內(nèi)高端交換機(jī)滲透提升將加速，拉動整體需求。全球以太網(wǎng)交換機(jī)市場規(guī)模，億美元同比增速50040030020010000%36521%30428920%36521%30428920%5%5%442202020212022202325%20%15%10%5%0%數(shù)據(jù)來源：IDC，中信建投數(shù)據(jù)來源：fibermall，中信建投通信2014年6月2014年11月2015年6月2015年11月2016年6月2016年11月20172014年6月2014年11月2015年6月2015年11月2016年6月2016年11月2017年6月2017年11月2018年6月2018年11月2019年6月2019年11月2020年6月2020年11月2021年6月2021年11月2022年6月2022年11月2023年6月2023年11月Infiniband當(dāng)前份額提升。AI高性能計算場景對于網(wǎng)絡(luò)性能要求進(jìn)一步提升。InfiniBand最重要的一個特點是采用RDMA協(xié)議（遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問），從而實現(xiàn)低時延。相較于傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，RDMA可以讓應(yīng)用與網(wǎng)卡之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，無需操作系統(tǒng)內(nèi)核的介入，從而使得數(shù)據(jù)傳輸時延顯著降低。InfiniBand技術(shù)以端到端流量控制為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包收發(fā)的基礎(chǔ)，能夠確保無擁塞發(fā)出報文，從而大幅降低規(guī)避丟包所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)性能下降的風(fēng)險。并且InfiniBand引入SHARP技術(shù)（可擴(kuò)展分層聚合和歸約協(xié)議使得系統(tǒng)能夠在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的同時在交換機(jī)內(nèi)進(jìn)行計算，以降低計算節(jié)點間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)，從而大幅提升計算效率。InfiniBand作為一個用于高性能計算的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，其優(yōu)勢在于高吞吐和低延遲，可以用于計算機(jī)和計算機(jī)、計算機(jī)和存儲以及存儲之間的高速交換互連，InfiniBand目前傳輸速度達(dá)到400Gb/s。根據(jù)技術(shù)發(fā)展路線圖，2024年IBTA計劃推出XDR產(chǎn)品，四通道對應(yīng)速率800Gb/s，八通道對應(yīng)速率是1600Gb/s，并將于2年后發(fā)布GDR產(chǎn)品，四通道速率達(dá)1600Gb/s。當(dāng)前在IB市場上，主要是Nvidia（收購的Mellanox公司）和Intel（收購的Qlogic公司）兩大玩家。得益于更優(yōu)秀的性能以及英偉達(dá)的一體化銷售戰(zhàn)略，目前Infiniband在AI市場處于領(lǐng)先地位。60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%數(shù)據(jù)來源：top500，中信建投以太網(wǎng)也持續(xù)提升性能支撐高性能計算場景。以太網(wǎng)也有相關(guān)RDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是RoCE（RDMAoverConvergedEthernet）的出現(xiàn)和成熟，RDMA在基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心得到規(guī)模應(yīng)用。IBTA在2010年發(fā)布了RoCE協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在2014年發(fā)布了RoCEv2協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過多年的發(fā)展，RoCE已經(jīng)具備路由能力，且在性能表現(xiàn)提升明顯。2022年11月，Broadcom和Arista宣布了針對基于融合以太網(wǎng)(RoCE)的遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問（RDMA）優(yōu)化的開放式端到端網(wǎng)絡(luò)解決方案。2023年5月，英偉達(dá)推出NVIDIASpectrum-X，交換帶寬51.2T，通過RoCE擴(kuò)展提升NVIDIA集體通信庫性能。但RDMA原本設(shè)計用于連接較小規(guī)模的節(jié)點，其設(shè)計本身是為了高性能低延時，這使得它對網(wǎng)絡(luò)有很高的要求，特別是網(wǎng)絡(luò)不能丟包，否則性能下降會很大，這對底層網(wǎng)絡(luò)硬件提出了更大的挑戰(zhàn)，同時也限制了RDMA的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。另外RDMA通過硬件實現(xiàn)高帶寬低時延，對CPU的負(fù)載很小，硬件的使用和管理較為復(fù)雜。面對AI高性能計算場景，全球成立超以太網(wǎng)聯(lián)盟UEC、中國移動推動全調(diào)度以太網(wǎng)GSE，進(jìn)一步提升以太網(wǎng)傳輸性能。2023年7月，硬件設(shè)備廠商博通、AMD、思科、英特爾、Arista、Eviden、HP和超大規(guī)模云廠商Meta、微軟共同創(chuàng)立UEC（UltraEthernetConsortium，超以太網(wǎng)聯(lián)盟），在物理層、鏈路層、傳輸層和軟件方面致力于開發(fā)開放的“UltraEthernet”解決方案，打造高性能以太網(wǎng)，以新形式進(jìn)行傳輸層處理，在非無損網(wǎng)絡(luò)的情況下也可實現(xiàn)以太網(wǎng)性能提升，較RDMA更靈活。2023年8月，中國移動研究院攜手30余家合作伙伴啟動“全調(diào)度以太網(wǎng)（GSE）推進(jìn)計劃”，基于逐包的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)和全局調(diào)度機(jī)制，突破傳統(tǒng)無損以太性能瓶頸，2023年9月，中國移動研究院攜手合作伙伴發(fā)布業(yè)界首款“全調(diào)度以太網(wǎng)（GSE）”樣機(jī)。綜合來看，以太網(wǎng)支撐高性能計算場景已經(jīng)逐步得到驗證。通信CPO、硅光等技術(shù)將在高端交換機(jī)中使用。共封裝光學(xué)（CPO）是業(yè)界公認(rèn)的未來更高速率光通信的主流產(chǎn)品形態(tài)之一，可顯著降低交換機(jī)的功耗和成本。隨著交換機(jī)帶寬從最初的640G升級到51.2T，Serdes速率不斷升級疊加數(shù)量的持續(xù)增加，交換機(jī)總功耗大幅提升約22倍，而CPO技術(shù)能夠有效降低Serdes的功耗，因此在51.2T及以上帶寬交換機(jī)時代，CPO有望實現(xiàn)突破。硅光芯片是CPO交換機(jī)中光引擎的最佳產(chǎn)品形態(tài)，有望在未來得到廣泛應(yīng)用。海外博通、英特爾、Meta等廠商在CPO交換機(jī)產(chǎn)品均有布局。新華三2023年6月首發(fā)51.2T800GCPO硅光數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，融合CPO硅光技術(shù)、液冷散熱設(shè)計、智能無損等技術(shù)，滿足智算網(wǎng)絡(luò)對高吞吐、低時延、綠色節(jié)能的需求，其基于數(shù)據(jù)中心RoCE全業(yè)務(wù)場景的解決方案也已經(jīng)逐步商用落地。銳捷網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)推出51.2T硅光NPO交換機(jī)和25.6T硅光NPO交換機(jī)等產(chǎn)品。數(shù)據(jù)來源：博通，forbes，中信建投數(shù)據(jù)來源：博通，36kr，半導(dǎo)體行業(yè)觀察，中信建投國內(nèi)AI服務(wù)器部署規(guī)模的增加、國內(nèi)GPU芯片的持續(xù)迭代、以太網(wǎng)高速交換機(jī)方案的成熟，將利好國內(nèi)交換機(jī)廠商參與國內(nèi)算力建設(shè)，國內(nèi)交換機(jī)廠商400G、800G相關(guān)訂單預(yù)計將實現(xiàn)高速增長。交換機(jī)具備技術(shù)壁壘，國內(nèi)廠商已推出高端產(chǎn)品應(yīng)對AI需求。全球來看，全球以太網(wǎng)交換機(jī)領(lǐng)域，思科份額第一，此外Arista、銳捷（14.9%）位列國內(nèi)前三。目前國內(nèi)多家交換機(jī)廠商均推出了51.2T交換機(jī)，銳捷在2022年3月推出了51.2T硅光NPO冷板式液冷交換機(jī)，新華三在2023年6月推出了51.2T800GCPO硅光數(shù)據(jù)中心交換機(jī)（H3CS9827系列浪潮在2023年11月推出了旗艦級51.2T高性能交換機(jī)（SC8670EL-128QH）。互聯(lián)網(wǎng)廠商加大自研，或引起格局新的變化。阿里、騰訊、字節(jié)在2023年均發(fā)布了自研的51.2T白盒交換機(jī)并宣布規(guī)模商用，分別是阿里的“白虎”、騰訊的TCS9500和字節(jié)跳動的B5020。互聯(lián)網(wǎng)廠商的強(qiáng)勢入局或帶來市場份額新的變化。通信以太網(wǎng)交換設(shè)備由以太網(wǎng)交換芯片、CPU、PHY、PCB、接口/端口子系統(tǒng)等組成，高速交換機(jī)需求也將直接拉動高速交換芯片需求。全球以太網(wǎng)交換芯片主要以博通、美滿、高通、華為、瑞昱、英偉達(dá)、英特爾等廠商為主，其中思科、華為以自用芯片為主。國內(nèi)交換機(jī)市場以博通、美滿、瑞昱、華為、盛科通信等廠商參與為主，參考盛科通信招股書，2020年中國商用以太網(wǎng)交換芯片市場以銷售額口徑統(tǒng)計，份額排名前三的供應(yīng)商合計占據(jù)了97.8%的市場份額，其中博通、美滿和瑞昱分別以61.7%、20.0%和16.1%的市占率排名前三位，盛科通信的銷售額排名第四，占據(jù)1.6%的市場份額。國內(nèi)廠商在高速交換芯片領(lǐng)域與海外仍有差距，國產(chǎn)化趨勢下，國內(nèi)廠商也正在加速追趕，盛科通信在招股高達(dá)到25.6Tbps，支持最大端口速率800G，面向超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，交換容量基本達(dá)到頭部競爭對手水平。圖23:中國以太網(wǎng)芯片各應(yīng)用場景市場數(shù)據(jù)來源：灼識咨詢，盛科通信，中信建投數(shù)據(jù)來源：灼識咨詢，盛科通信，中信建投3.3光模塊：預(yù)計國內(nèi)2024年400G等光模塊需求大幅增長2022年開始，北美傳統(tǒng)云計算市場的光模塊已經(jīng)開始向800G速率升級，2024年800G光模塊的出貨量預(yù)計大幅增長。從傳統(tǒng)數(shù)通市場的發(fā)展歷史來看，光模塊速率已經(jīng)升級到800G的速率，對應(yīng)電口單個Serdes的速率100G，光路單個速率也到50GBaud（EML的速率），經(jīng)過PAM4調(diào)制后達(dá)到100G速率。800G光模塊2022年底開始小批量出貨，2023年需求主要來自于谷歌和英偉達(dá)（含自用與外售）。2024年800G預(yù)計有望大通信1.6T光模塊有望在2024年下半年小批量出貨并有望在2025年大幅增長，同時建議重點關(guān)注硅光、薄膜鈮酸鋰等新技術(shù)的滲透率提升過程。AI對于帶寬的需求是沒有極限的，帶寬越大，單位bit傳輸?shù)某杀靖?、功耗更低及尺寸更小。光模塊速率升級到1.6T的速率，目前電口的速率為100Gbps，而光口將逐步從100G升級到200G。得益于網(wǎng)絡(luò)較高的性價比，1.6T光模塊有望加速應(yīng)用，有望在2024年下半年小批量出貨并有望在2025年大幅增長，從下游客戶來看，英偉達(dá)、谷歌和亞馬遜可能會是1.6T光模塊的主要需求方。數(shù)據(jù)來源：OSFPMSA，中信建投數(shù)據(jù)來源：Marvell，nextplatform，中信建投國內(nèi)光模塊最新代際發(fā)展來看稍晚于海外，2024年預(yù)計400G需求大幅增長，部分頭部CSP采購800G產(chǎn)品。目前，英偉達(dá)的A100GPU主要對應(yīng)使用200G光模塊，H100GPU主要對應(yīng)使用800G光模塊。每個A100GPU配一張MellanoxHDR200Gb/sInfiniband網(wǎng)卡，每個H100GPU配一張MellanoxNDR400Gb/sInfiniband網(wǎng)卡。英偉達(dá)在H100SuperPOD的設(shè)計中，采用了800G的光模塊，在光口采用1個800G光模塊可以替代2個400G光模塊，在電口也可以將8個SerDes通道進(jìn)行整合，與光口的8個100G通道一一對應(yīng)。因此，在這種設(shè)計之下，交換機(jī)的通道密度提高，物理尺寸顯著降低。國內(nèi)GPU與網(wǎng)卡之間連接多采用PCIe，PCIe連接方式多決定光模塊的使用情況。參考華為昇騰官網(wǎng)信息，昇騰Atlas300TA2訓(xùn)練卡PCIe接口采用PCIex16Gen5.0，網(wǎng)絡(luò)采用1*200GEQSFP-DD接口。國內(nèi)同樣也可以采用1個400G光模塊替代2個200G光模塊的方式，提升通道密度。另外PCIex16Gen5.0接口網(wǎng)絡(luò)也可以采用400G光模塊實現(xiàn)無阻塞。隨著國內(nèi)AI服務(wù)器發(fā)貨增長，預(yù)計也將帶動相關(guān)光模塊環(huán)節(jié)放量。通信資料來源：PCI-SIG，界面新聞，中信建投3.4液冷：產(chǎn)業(yè)趨勢明確，2024年進(jìn)入液冷規(guī)模部署階段液冷是趨勢相對已經(jīng)明確。隨著GPU算力的提升，芯片需要在更短時間內(nèi)完成更多運算，必然伴隨芯片能耗的加大，對于芯片散熱的要求將持續(xù)提升，雙鴻預(yù)計，2026年AI晶片耗能有望超過2000W。液冷預(yù)計將成為服務(wù)器散熱的主要方式，英偉達(dá)最新一代blackwellcomputenode采用liquid-cooledMGXdesign。液冷方案分為冷板式液冷、浸沒式（單相、兩相）等，當(dāng)前從行業(yè)成熟度和成本維度，冷板式液冷方案占優(yōu)，預(yù)期將成為當(dāng)前高性能芯片液冷的主要方案。同時，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商也在持續(xù)研發(fā)，通過液體升級、架構(gòu)設(shè)計、方案組合等不同方式進(jìn)一步提升散熱的效率、部署便捷性、成本性價比等，以應(yīng)對不斷提升的芯片功耗和散熱需求。勢》，中信建投中信建投產(chǎn)業(yè)鏈角度分析，冷板式液冷主要分為在服務(wù)器內(nèi)部的冷板、管路、快接等部件，以及進(jìn)行冷量分配的CDU、manifold等，以及對于散熱進(jìn)行補(bǔ)充的風(fēng)冷部分。服務(wù)器內(nèi)部的環(huán)節(jié)，主要由服務(wù)器廠商進(jìn)行采購，部分芯片廠商在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)具備一定話語權(quán)。CDU、Manifold相關(guān)的冷量分配系統(tǒng)，主要由互聯(lián)網(wǎng)廠商、運營商、數(shù)據(jù)中心廠商或集成商、模塊化設(shè)備提供商等下游客戶進(jìn)行采購。不同廠商參與的環(huán)節(jié)不同，整體的業(yè)務(wù)可達(dá)空間也存在差異。通信近期海外算力相關(guān)散熱供應(yīng)鏈公司也積極布局液冷。超微電腦表示，至2024年6月，超威電腦的液冷機(jī)架產(chǎn)能可達(dá)每月1500個，總機(jī)架產(chǎn)能將達(dá)到5000個，液冷占比30%。雙鴻預(yù)測，到2024年第4季，液冷和風(fēng)冷的散熱需求將達(dá)到50%比50%的水平。奇鋐AVC預(yù)計，2024年由于AI伺服器需求增長帶動散熱需求提升，散熱產(chǎn)品升級有望加速，水冷散熱未來預(yù)期較好，液冷散熱產(chǎn)品將在2024年下半年起小量出貨，2025年有望呈現(xiàn)爆發(fā)性成長。維諦表示，計劃在2024年底將液體冷卻解決方案的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大40倍以上。CoolerMaster在2023年11月發(fā)布了一體液冷主機(jī)CoolingX和迷你液冷主機(jī)SneakerX，并在2024年初公布了公司的戰(zhàn)略藍(lán)圖，在卓越散熱技術(shù)和科技DIY服務(wù)的耦合視角下推進(jìn)技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)布局。數(shù)據(jù)來源：Vertiv官網(wǎng)，中信建投通信國內(nèi)運營商快速推進(jìn)，新增AI服務(wù)器招標(biāo)中液冷滲透比例已經(jīng)達(dá)到大份額。2023年6月，三大運營商聯(lián)合發(fā)布《電信運營商液冷技術(shù)白皮書》，提出2023年為技術(shù)驗證階段，三大運營商將開展技術(shù)驗證，引領(lǐng)形成液冷機(jī)柜與服務(wù)器解耦標(biāo)準(zhǔn)，主流廠家解耦液冷產(chǎn)品完成研發(fā)；2024年為規(guī)模試驗階段，新建項目10%規(guī)模試點液冷技術(shù)，推進(jìn)生態(tài)成熟；2025年及以后，開展規(guī)模應(yīng)用，50%以上數(shù)據(jù)中心項目應(yīng)用液冷技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)、生態(tài)、應(yīng)用全面領(lǐng)先。2023年8月，中國電信AI算力服務(wù)器（2023-2024年）集中采購項目中，采購的G系列訓(xùn)練型服務(wù)器中，風(fēng)冷、液冷的比例已經(jīng)相當(dāng)。2023年9月，中國移動啟動的2023年至2024年新型智算中心（試驗網(wǎng)）集采（僅統(tǒng)計標(biāo)包4-12，標(biāo)包1-3采購失?。┲校囟▓鼍癆I訓(xùn)練服務(wù)器合計集采1658臺（其中液冷1500臺，占比90%）、特定場景AI推理服務(wù)器合計集采80臺（其中液冷64臺，占比80%）。液冷進(jìn)入規(guī)模部署階段，國內(nèi)行業(yè)空間超200億元并有望進(jìn)一步提升。預(yù)計液冷2024年將進(jìn)入規(guī)模部署階段，并且我們認(rèn)為隨著規(guī)模應(yīng)用帶來的方案成熟度的驗證以及成本端的下降，疊加PUE監(jiān)管要求的實質(zhì)性落地，液冷有望進(jìn)一步向通用服務(wù)器市場進(jìn)行滲透，短中期來看，冷板式液冷方案是主流，通過對于AI服務(wù)器出貨量、通用服務(wù)器出貨量、單KW成本造價、液冷滲透率等假設(shè)，我們匡算整體規(guī)模有望超過200億元。而隨著AI的發(fā)展，帶動服務(wù)器的量有望進(jìn)一步明顯提升，行業(yè)規(guī)模有望進(jìn)一步打開。資料來源：IDC，賽迪，英偉達(dá)官網(wǎng)，昇騰官網(wǎng)，中國電信，中國移動，中信建投國內(nèi)上市公司也在積極布局液冷，不同廠商參與環(huán)節(jié)不同，對應(yīng)的市場空間、直接客戶、能力要求也存在差異。服務(wù)器內(nèi)部的冷板、接頭等環(huán)節(jié)主要面向服務(wù)器廠商銷售，部分GPU芯片廠商也具備一定話語權(quán)，產(chǎn)品是精密加工件，更加注重?zé)嵩O(shè)計能力、生產(chǎn)制造能力、成本管控能力等。CDU、manifold等主要面向最終客戶、第三方數(shù)據(jù)中心廠商、集成商、整柜級產(chǎn)品提供商等銷售，更加注重整個制冷循環(huán)的系統(tǒng)設(shè)計能力等。建議關(guān)注：英維克、飛榮達(dá)、科創(chuàng)新源、申菱環(huán)境、高瀾股份、網(wǎng)宿科技等。通信公司已針對數(shù)據(jù)中心服務(wù)器核心零部件的散熱需求，進(jìn)行了不同方案的散熱器產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)儲品，公司正在進(jìn)行產(chǎn)品對接或產(chǎn)能儲備階段。公司與霍尼韋爾在熱管理相關(guān)產(chǎn)3.5連接器/線束：AI帶動連接器系統(tǒng)通信連接器是傳輸電流及信號的關(guān)鍵器件，主要應(yīng)用在各類通訊設(shè)備如服務(wù)器、5G通訊基站、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、以太網(wǎng)、高端存儲設(shè)備等場景。通信領(lǐng)域的連接器產(chǎn)品多為定制化產(chǎn)品，會同時使用電連接器、射頻連接器、光連接器等。以服務(wù)器場景為例，服務(wù)器場景用到的連接器，按照模塊分類包括存儲模塊用DDR連接器、數(shù)據(jù)傳輸模塊用夾層連接器、電源模塊用大電流連接器、光傳輸模塊用光纖連接器、信號傳輸模塊用高速背板連接器等。按照連接類型分類包括內(nèi)部和外部I/O類連接器：外部I/O類連接器主要包括Type-A、Type-C、RJ45、SFP、QSFP、D-SUB等；內(nèi)部連接器主要有PCIe、DDR、Mini-SAS、Mini-SASHD、GenZ、SlimSAS、高速背板連接器等。通信AI發(fā)展，GPU性能不斷提升，相關(guān)數(shù)據(jù)中心連接系統(tǒng)架構(gòu)也向高速升級，從10Gbps-40Gbps向56Gbps、112Gbps、224Gbps等持續(xù)迭代升級，當(dāng)前海外已經(jīng)發(fā)展到224Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，以滿足人工智能、1.6T網(wǎng)絡(luò)等高速連接場景的需求。常用的信號傳輸分為單端信號和差分信號，差分信號由兩根單端信號構(gòu)成，發(fā)射器傳輸差分信號時，會將單端信號拆分成兩個信號幅值相等相位相反的兩個信號，再由接收器識別轉(zhuǎn)化為單端信號，接收器會將兩個單端信號做一個減法，得到的信號幅值將是單個信號的兩倍。差分信號由于抗干擾能力強(qiáng)，在高速信號傳輸中被廣泛應(yīng)用。連接器速率提升的過程中，對PCB路由復(fù)雜性、PCB材料和層數(shù)、散熱、微間距下的串?dāng)_和插入損耗等提出更高要求，技術(shù)難度顯著提升。以差分阻抗為例，差分阻抗和上升時間強(qiáng)相關(guān)，上升時間越短，阻抗波動越大，阻抗越難控制；上升時間和帶寬成反比，對于速率越高的產(chǎn)品，阻抗波動高速背板連接器：高速背板連接器主要用于單板和背板之間的數(shù)據(jù)連接，傳遞高速差分信號或單端信號等。華為發(fā)布的AI訓(xùn)練集群Atlas900AI采用Cable背板連接器架構(gòu)，實現(xiàn)服務(wù)器間及服務(wù)器與接入層交換機(jī)的互聯(lián)。當(dāng)前，傳統(tǒng)的背板架構(gòu)（所有板卡插在背板的同一面，通過無源銅背板上的走線完成各板卡直接的交互）存在走線長、損耗大，無法滿足帶寬和容量等瓶頸，正交架構(gòu)未來滲透有望提升。正交架構(gòu)是指主控板、線路板、接口板等與交換網(wǎng)板處于正交的硬件結(jié)構(gòu)，通過正交連接器直接相連，進(jìn)一步更大限度縮短了線路板到交換網(wǎng)的走線距離。通信高速I/O連接器：高速I/O連接器主要用于交換機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，此前主要采用SFP28/SFP56、QSFP28/QSFP56等I/O連接器進(jìn)行連接，56GbpsQSFP-DDI/O模塊可以實現(xiàn)400G端口容量。隨著傳輸速率的提升，高速I/O連接器同樣向112G、224G速率升級。使用64×224GbpsQSFP-DD或64×224GbpsOSFP形態(tài)，可以支持512×224Gbps=102.4T規(guī)格的芯片，單口1.6Tbps（224Gbps×8）。使用32×OSFP-XD形態(tài)，可以支持512×224Gbps=102.4T規(guī)格的芯片，單口3.2Tbps（224Gbps×16使用64×OSFP-XD的形態(tài)，支持1024×112Gbps=204.8T規(guī)格的芯片，單口3.2Tbps（224Gbps×16）。數(shù)據(jù)來源：安費諾官網(wǎng)，中信建投銅互聯(lián)性能在逐步提升，有源銅線（ACC）和有源電纜（AEC）可能會取代一些無源銅線直連電纜（DAC考慮到隨著帶寬和速率提升，電信號的有效傳輸距離將明顯縮短，我們認(rèn)為未來光學(xué)方案的滲透率將提升。電信號在銅線中傳輸存在損耗，通信帶寬提升，趨膚效應(yīng)導(dǎo)致在銅線和PCBTrace中傳輸損耗增加，連接器頭子損耗增加，封裝Trace損耗增加，因此有效傳輸距離將明顯縮短。IEEEP802.3df發(fā)布的目標(biāo)中單通道100Gbps速率的電信號傳輸?shù)木嚯x為2m。對于單通道200Gbps電信號的傳輸距離，谷歌的在報告中論證過達(dá)到1m的可行性，Intel認(rèn)為在優(yōu)良材料上可達(dá)到1m。隨著速率的持續(xù)提升，我們認(rèn)為未來光學(xué)方案的滲透率將提升，而短期內(nèi)光學(xué)方案的功耗和成本問題，將會有新技術(shù)或新產(chǎn)品來解決，但底層仍然會是光學(xué)方案。通信DAC無源銅線AOC有源光纜ACC有源銅線AEC有源電纜統(tǒng)目前在224Gbps的連接系統(tǒng)中，仍以海外廠商更為領(lǐng)先，安費諾、Molex、TI等全球頭部廠商推出了相對完整的224G連接系統(tǒng)解決方案。國內(nèi)由于整體網(wǎng)絡(luò)側(cè)部署升級略晚于海外，同樣連接系統(tǒng)升級也會略晚于海外。當(dāng)前國內(nèi)廠商產(chǎn)品仍以56Gbps為主，在部分產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)112Gbps、224Gbps產(chǎn)品突破。年公司基于正交架構(gòu)的112G高速背板產(chǎn)品開始小批量生產(chǎn)。作為分別占據(jù)華為20%-30%的份額，未來份額有望進(jìn)公司主營產(chǎn)品為通信線纜及數(shù)據(jù)線材，包括各類阻燃耐火軟電纜、5G光電混合纜以及高頻數(shù)據(jù)線材等服務(wù)器頭部制造商。公司加快應(yīng)用在服務(wù)器內(nèi)部的PCIE6.0線材、美規(guī)T通信一代平臺birchstream（pcie5.0）以及下下一代平臺birdstrea太辰光高密度光纖連接器是公司核心主打產(chǎn)品，供給北美云廠商大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)，公司2023上半年海外收入占比達(dá)到76.1%。近隨chatgpt帶動大模型訓(xùn)練和通用AI的高速發(fā)展，超算需求確定性爆發(fā)。據(jù)收購四川華拓。四川華拓?fù)碛?55M-1.6T全系列光通信模塊和高速銅纜DAC。近期，華拓與英特爾簽署合作備忘錄，采用英特爾Intel200GperlanePIC開發(fā)1.6T硅光模塊。協(xié)議包括800G2*FR4硅光模塊PIC套片的合作，為下一代AI應(yīng)用和3.6PCB：AI拉動高速PCB升級，利好頭部份額和盈利提升AI發(fā)展驅(qū)動AI服務(wù)器、HPC、交換機(jī)和存儲等基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)對大尺寸、高層數(shù)、高階HDI以及高頻高速PCB產(chǎn)品的強(qiáng)勁需求，并對其技術(shù)層次和品質(zhì)提出更高的要求，拉動PCB需求增長。AI服務(wù)器：新增GPU相關(guān)PCB需求，CPU平臺PCB升級，此外在存儲、背板等多環(huán)節(jié)用量和等級要求也會提升。1）新增GPU所需PCB且性能要求較高。參考DIGITIMES信息，用于英偉達(dá)A100、H100等GPU產(chǎn)品的PCB層數(shù)較高，普遍在16-24層。參考雅虎新聞信息，英偉達(dá)新的GB200設(shè)計集成了OAM/UBB，采用M8級別CCL和20層HDI，預(yù)計單GPU對應(yīng)的PCB價值量較普通B系列AI服務(wù)器相比增加約10%，與H系列相比增加約30-40%。2）CPU平臺加速升級到PCIe5.0并持續(xù)迭代，帶動CPU平臺PCB升級。CPU平臺過去平均每隔2-3年會進(jìn)行一次升級換代，以滿足新的應(yīng)用場景下數(shù)據(jù)傳輸速率和運行頻率不斷增加的要求，博通表示，PCIe的升級速度在加快。而隨著Intel服務(wù)器CPU平臺從PCIe3.0逐步升級為4.0和5.0，傳輸速率最快提升到32Gbps，信號應(yīng)用頻率最高達(dá)到16GHz，對傳輸過程中信號完整性提出更苛刻的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這種趨勢變化帶動材料向高頻/超低損耗/極低損耗級別等方向發(fā)展，并且加強(qiáng)與上游銅箔供應(yīng)商合作，聯(lián)合開發(fā)粗糙度更低且具有成本優(yōu)勢的銅箔等新方案，進(jìn)一步提升產(chǎn)品電性能設(shè)計要求，同時降低PCB成本。一般來看，PCB主流板材為8-16層，對應(yīng)PCIe3.0一般為8-12層，4.0為12-16層，而5.0平臺則在16層以上。通信高速交換機(jī)：隨著交換機(jī)速率的提升，其PCB用料等級也進(jìn)一步提升，對插損的要求控制更加嚴(yán)格，高速信號的傳輸速率從50G增加到100G再到200G，傳輸系統(tǒng)的損耗從低于10dB增加到超過20dB，PCB板的互聯(lián)復(fù)雜性大幅增加。參考松下官網(wǎng)2022年1月信息，其為高速通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)具有低傳輸損耗的MEGTRON8多層電路板材料，可支持800G以太網(wǎng)交換機(jī)。數(shù)據(jù)來源：博通官網(wǎng)，中信建投PCB行業(yè)上游主要是銅箔、銅箔基板、玻纖布、樹脂等原材料行業(yè)。PCB行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多，整體市通信場規(guī)模廣闊。全球市場規(guī)模來看，根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，2022年全球PCB產(chǎn)值約為817.41億美元，其中中國產(chǎn)值約為441.50億美元，2021年全球覆銅板產(chǎn)值達(dá)到188.07億美元，其中中國產(chǎn)值達(dá)到139.05億美元。下游來看，計算機(jī)、通信、消費電子、汽車電子等場景占比較高，根據(jù)Prismark的數(shù)據(jù)，2021年計算機(jī)（包含PC、服務(wù)器/存儲器、其他計算機(jī)）、先進(jìn)通訊（包含手機(jī)、有線基礎(chǔ)設(shè)施、無線基礎(chǔ)設(shè)施）、消費電子和汽車電子領(lǐng)域分別占比約35%、32%、15%、10%。產(chǎn)能方面，全球來看，PCB行業(yè)主要分布在東亞和歐美地區(qū)，近年來全球PCB產(chǎn)能逐步向中國轉(zhuǎn)移，中國已經(jīng)成為全球PCB行業(yè)產(chǎn)量最大的區(qū)域，當(dāng)前國內(nèi)PCB產(chǎn)值占全球50%以上，但大部分仍以中低端為主，近年來國內(nèi)廠商加速高端產(chǎn)線布局。數(shù)據(jù)來源：Prismark，前瞻產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，中信建投數(shù)據(jù)來源：Prismark，前瞻產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，中信建投通信數(shù)據(jù)來源：Prismark，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，中信建投數(shù)據(jù)來源：Prismark，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，中信建投高速PCB產(chǎn)品性能要求明顯提升，將利于頭部廠商提升份額和盈利能力。面向AI機(jī)會，國內(nèi)頭部PCB廠商、覆銅板廠商等也加快布局，當(dāng)前來看部分廠商已經(jīng)獲得不錯進(jìn)展，未來有望持續(xù)受益AI發(fā)展。AI相關(guān)布局公司積極布局服務(wù)器、數(shù)通產(chǎn)品等高景氣細(xì)分賽道，在高速材料應(yīng)公司擁有印制電路板、封裝基板、電子裝聯(lián)速卡已批量生產(chǎn)；800G交換機(jī)產(chǎn)品已開始批量交付，基于算力網(wǎng)絡(luò)所需低延時、資料來源：ifind，中信建投3.7IDC建設(shè)：關(guān)注智算中心建設(shè)和存量改造機(jī)會通信算力技術(shù)和人工智能的融合創(chuàng)新帶動智能計算中心建設(shè)，我國智算中心加快部署。參考中國信通院數(shù)據(jù)，截至2022年底，我國算力總規(guī)模達(dá)到180EFLOPS，同比增長近30%，其中智能算力規(guī)模占比約22.8%，同比增長41.4%，在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模超過650萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，已投運智能計