科技-能源-算力基礎(chǔ)設(shè)施的三大投資機(jī)會

免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。研究員研究員研究員研究員研究員研究員研究員聯(lián)系人聯(lián)系人聯(lián)系人SACNo.S0570521050001leping.huang@SFCNo.AUZ066+(852)36586000劉俊SACNo.S0570523110003研究員研究員研究員研究員研究員研究員研究員聯(lián)系人聯(lián)系人聯(lián)系人SACNo.S0570521050001leping.huang@SFCNo.AUZ066+(852)36586000劉俊SACNo.S0570523110003karlliu@SFCNo.AVM464+(852)36586000SACNo.S0570523070005huyuzhou@SFCNo.BOB674+(852)36586000SACNo.S0570523070007andrewhuang@SFCNo.BRH099+(86)2128972228SACNo.S0570523120001chenyu019111@+(86)2128972228廖健雄SACNo.S0570524030001+(86)2128972228SACNo.S0570523120003lyulanlan@+(86)2128972228SACNo.S0570123110022zhaoyuchen@+(86)2128972228SACNo.S0570122070045quanheyang@SFCNo.BTV779+(86)2128972228SACNo.S0570123070167linwenfu@+(86)2128972228科技/能源算力基礎(chǔ)設(shè)施的三大投資機(jī)會華泰研究2024年6月19日│中國內(nèi)地專題研究華泰觀點：關(guān)注算力基礎(chǔ)設(shè)施的三大投資機(jī)會服務(wù)器規(guī)模將從2024年的70Gw增長至390GW，對應(yīng)CAGR=33%。算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)熱潮下，我們看好三大投資機(jī)會：1）半導(dǎo)體：HPC市場需求或?qū)⑼苿?030年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模突破萬億美金，關(guān)注數(shù)字芯片、存儲、設(shè)備等投資機(jī)會；2）能源：AI的盡頭是能源，2030年全球數(shù)據(jù)中心用電量規(guī)模將達(dá)到約2.2萬億度電，為2022年的3.6倍，看好配套設(shè)備、核電等務(wù)器作為核心載體將迎來快速增長，關(guān)注PCB、封裝基板、散熱、光模塊、光芯片等有增量機(jī)遇板塊。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司：海光、寒武紀(jì)、滬電等。投資機(jī)會#1（半導(dǎo)體把握2030年1萬億美元的全球市場機(jī)會臺積電預(yù)測2030年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模有望從2023年的5250億美金成長到1萬億美金，其中數(shù)據(jù)中心為最大的下游應(yīng)用，HPC市場需求貢獻(xiàn)40%，建議關(guān)注AI產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為半導(dǎo)體領(lǐng)域帶來的投資機(jī)會。1）數(shù)字芯片：數(shù)據(jù)中心在2Q23超越PC+手機(jī)成為最大需求，受益于訓(xùn)練和推理算力需求持續(xù)提升，IDC預(yù)計2030年全球數(shù)據(jù)中心半導(dǎo)體市場規(guī)模將到2400億美金；2）存儲：AI催化及需求復(fù)蘇驅(qū)動2024年存儲市場全面復(fù)蘇，同時AI驅(qū)動HBM規(guī)格與單芯片容量提升，成為DRAM市場規(guī)模提升重要增長點；3）半導(dǎo)體設(shè)備：看好生成式AI需求帶動下，貼片、研磨、塑封、測試等關(guān)鍵先進(jìn)封測設(shè)備以及TSV、Bumping等中道制程相關(guān)設(shè)備的需求增長。相關(guān)布局公司包括：ASML、DISCO、東京電子、ASMPT、Besi、愛德萬。投資機(jī)會#2（能源AI的盡頭是能源，看好配套電網(wǎng)設(shè)備和核電發(fā)展AI對算力需求的拉動將直接帶動數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模提速，與對應(yīng)電力需求的增長。以美國為例，我們測算24年數(shù)據(jù)中心將新增6GW，2025-30年平均每年增加7-8GW，較2020-21年平均1GW的增量有大幅提升。發(fā)達(dá)區(qū)域歷史經(jīng)濟(jì)發(fā)展不依賴電力增長的局面或?qū)⑷娓淖?，同時發(fā)展中區(qū)域電力需求也存在超預(yù)期空間。AI負(fù)荷不可調(diào)節(jié)、高耗能特性，使得其從負(fù)荷與電量兩端沖擊電力系統(tǒng)，帶來缺電風(fēng)險。我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中心建設(shè)將從以下幾個方面推動電力體系全鏈條性的投資擴(kuò)散：1）可控裝機(jī)類發(fā)電裝備需求的回暖，2）用電量與負(fù)荷的增長拉動電網(wǎng)的擴(kuò)容需求，3）數(shù)據(jù)中心內(nèi)部配套電氣裝備高增長，4）電力能源資源品需求的超預(yù)期。特別的，核電作為高度穩(wěn)定與清潔的能源，與數(shù)據(jù)中心具備很好的匹配性，我們看好全球核電需求回暖下核電建設(shè)提速，以及鈾礦供給側(cè)的剛性帶來的鈾礦價格的持續(xù)提升。行業(yè)相關(guān)公司包括：中廣核礦業(yè)、哈薩克原子能（KAP）、卡梅科（CC投資機(jī)會#3：數(shù)據(jù)中心是AI時代的稀缺資源，把握架構(gòu)變化的產(chǎn)業(yè)機(jī)會AI驅(qū)動全球數(shù)據(jù)中心容量持續(xù)增長，據(jù)戴德梁行數(shù)據(jù)，截至2024年3月，全球運營中數(shù)據(jù)中心容量共33.6GW，目前已規(guī)劃新增容量約44.6GW。然而，受限于碳中和約束導(dǎo)致的能源供給以及核心城市周邊土地供給不足等因素，部分地區(qū)數(shù)據(jù)中心供應(yīng)將出現(xiàn)短缺。我們認(rèn)為，AI算力需求推動數(shù)據(jù)中心建設(shè)加碼，不僅帶來服務(wù)器及PCB等數(shù)據(jù)中心其他硬件需求的增加；同時，伴隨數(shù)據(jù)中心架構(gòu)加速往高性能、低能耗方向升級，包括封裝基板、散熱、光模塊、光芯片、光器件等環(huán)節(jié)均有望迎來結(jié)構(gòu)性增量機(jī)遇。相關(guān)布局公司包括：超微電腦、滬電股份、Vertiv、NIDEC、中際旭創(chuàng)等。行業(yè)走勢圖電子能源(%)滬深300342(14)(30)Jun-23Oct-23Feb-24Jun-24資料來源：Wind，華泰研究風(fēng)險提示：AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)不及預(yù)期，AI技術(shù)落地不及預(yù)期，本研報中涉及到未上市公司或未覆蓋個股內(nèi)容，均系對其客觀公開信息的整理，并不代表本研究團(tuán)隊對該公司、該股票的推薦或覆蓋?？萍?能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。摘要：關(guān)注數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的三大投資機(jī)會 5我們與市場不同 7投資機(jī)會#1：把握2030年半導(dǎo)體市場1萬億美元的投資機(jī)會 10數(shù)字芯片：英偉達(dá)壟斷地位短期或難以撼動 HBM：AI成為存儲市場增長新動力 13半導(dǎo)體設(shè)備：生成式AI帶動下先進(jìn)封裝相關(guān)設(shè)備需求高增 15 16后道設(shè)備：關(guān)注先進(jìn)封裝設(shè)備的產(chǎn)業(yè)機(jī)會 16投資機(jī)會#2：AI的盡頭是能源，看好配套電網(wǎng)設(shè)備、核電等發(fā)展機(jī)遇 17AI或?qū)⒊蔀殡娏π枨笤鲩L的重要驅(qū)動力 17AI數(shù)據(jù)中心配套設(shè)備質(zhì)量與價值量共增長 17電源側(cè)質(zhì)量與清潔并重，海外存量核電受益，氫能與小堆迎來成長空間 19投資機(jī)會#3：把握數(shù)據(jù)中心架構(gòu)變化的產(chǎn)業(yè)機(jī)會 24數(shù)據(jù)中心：AI模型時代的稀缺資源 24服務(wù)器：把握架構(gòu)變化的投資機(jī)會 25散熱：從風(fēng)冷向液冷升級 27互聯(lián)：光連接與銅連接共存共進(jìn) 29PCB：英偉達(dá)新一代服務(wù)器青睞HDI方案 31封裝基板：玻璃基板或是高性能芯片發(fā)展的最優(yōu)解 33產(chǎn)業(yè)鏈核心公司 36提及公司列表 36風(fēng)險提示 37圖表1：數(shù)據(jù)中心示意圖 5圖表2：AI服務(wù)器拆解 5圖表3：2030年全球服務(wù)器需求達(dá)390Gw 6圖表4：算力基礎(chǔ)設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈總覽 6圖表5：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈估值表（截至2024年6月17日） 8圖表6：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈估值表（截至2024年6月17日續(xù)表） 9圖表7：2030年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模有望達(dá)到1萬億美元 10圖表8：2023/2030E全球半導(dǎo)體市場按照應(yīng)用分類及對應(yīng)CAGR 10圖表9：2023/2030E全球半導(dǎo)體市場按照器件種類分類及對應(yīng)CAGR 圖表10：數(shù)據(jù)中心/PC+智能手機(jī)芯片季度營收規(guī)模 圖表11：主要企業(yè)數(shù)據(jù)中心用數(shù)字芯片份額變化 圖表12：英偉達(dá)芯片Roadmap 12圖表13：訓(xùn)練芯片算力成本呈下降趨勢 12圖表14：主要的云服務(wù)廠商與芯片設(shè)計服務(wù)廠商合作關(guān)系 13圖表15：全球DRAM市場規(guī)模 13圖表16：全球DRAM位元出貨量 13圖表17：HBM的立體結(jié)構(gòu) 14圖表18：HBM與GDDR5結(jié)構(gòu)對比 14圖表19：HBM規(guī)格對比 14圖表20：英偉達(dá)、AMDAI芯片及HBM規(guī)格對比 14圖表21：存儲大廠HBM研發(fā)進(jìn)程 15圖表22：HBM占DRAM總位元產(chǎn)出及總產(chǎn)值比例 15圖表23：生成式AI相關(guān)設(shè)備及供應(yīng)商投資機(jī)會梳理 16圖表24：2022年全球算力規(guī)模分布 17圖表25：數(shù)據(jù)中心全球用電量測算 17圖表26：中美數(shù)據(jù)中心核心IT裝備功率增量（基準(zhǔn)情景） 18圖表27：中美數(shù)據(jù)中心相關(guān)裝備的市場空間（基準(zhǔn)情景） 18圖表28：中美數(shù)據(jù)中心核心IT裝備功率增量（樂觀情景） 18圖表29：中美數(shù)據(jù)中心相關(guān)裝備的市場空間（樂觀情景） 18圖表30：數(shù)據(jù)中心核心裝備主要企業(yè)圖譜 19圖表31：2022年美國清潔能源購電協(xié)議（PPA）頭部買家情況 20圖表32：亞馬遜收購TalenEnergy的零碳數(shù)據(jù)中心園區(qū)（960MW的總功率空間） 21圖表33：GEVernova對海外核電小堆發(fā)展的預(yù)期 22圖表34：國內(nèi)與海外可控裝機(jī)發(fā)電裝備的新增訂單2023年高增長 22圖表35：美國主要電力電網(wǎng)運營商2024年電網(wǎng)投資同比增長，5年總規(guī)劃投資額上調(diào) 23圖表36：海外主要電氣設(shè)備企業(yè)訂單與同比增速（1Q22=100） 23圖表37：全球數(shù)據(jù)中心容量（截止2024年3月） 24圖表38：全球海底光纜分布圖 25圖表39：全球服務(wù)器需求（按出貨量與能耗） 26免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。圖表40：HGXH100vsGB200NVL72 26圖表41：服務(wù)器ODM市場份額變化 27圖表42：服務(wù)器組裝市場份額變化 27圖表43：2023-2028年全球熱管理細(xì)分市場規(guī)模（億美元） 27圖表44：熱管理系統(tǒng)發(fā)展歷程 28圖表45：冷板式液冷示意圖 28圖表46：浸沒式液冷示意圖 28圖表47：GB200NVL72服務(wù)器液冷散熱器 29圖表48：液冷散熱零件供應(yīng)商 29圖表49：全球以太網(wǎng)光模塊市場規(guī)模 30圖表50：高速線纜市場規(guī)模 30圖表51：云廠商對各種速率光模塊的需求結(jié)構(gòu)（按金額） 30圖表52：谷歌在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部所使用光模塊速率的升級歷程 30圖表53：全球前十大光模塊供應(yīng)商變動情況（2010-2022） 31圖表54：全球PCB產(chǎn)值 31圖表55：全球PCB產(chǎn)值2023-2027年增長預(yù)期（按下游） 32圖表56：2023年全球PCB市場份額（按公司） 32圖表57：2023年全球PCB產(chǎn)值占比（按下游） 32圖表58：NVL72方案PCB結(jié)構(gòu)拆解 33圖表59：PCB結(jié)構(gòu)對比：DGXH100vsGB200NVL36vsGB200NVL72 33圖表60：全球IC載板市場規(guī)模 34圖表61：2020年全球IC載板市場份額（按公司） 34圖表62：2022年全球IC載板市場份額（按地區(qū)） 34圖表63：IC載板發(fā)展歷程 35圖表64：提及公司列表 36心和數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器、交換機(jī)等硬件設(shè)備，3）連接數(shù)據(jù)中心之間的通信基礎(chǔ)設(shè)施，以及4）數(shù)據(jù)中心用電相關(guān)市場都有望實現(xiàn)快速增長。資料來源：VIAVI，華泰研究AI服務(wù)器是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的核心載體，一臺AI服務(wù)器主要包括CPU、GPU、HBM等半導(dǎo)體器件和PCB、載板等電子元器件。同時，驅(qū)動AI服務(wù)器需要消耗大量的能源，例如，一臺最新的英偉達(dá)NV72耗能高達(dá)120kw（1rack=18tray=36顆GB200，GB200的功耗最高可達(dá)2700W相當(dāng)于超1000臺家電冰箱同時運行總能耗。資料來源：McKinsey“McKinseyonSemiconductors”(2024/03)，華泰研究麥肯錫2024年3月發(fā)布的《McKinseyonSemiconductors》預(yù)測2024年全球服務(wù)器將達(dá)能耗70Gigawatt，其中AI服務(wù)器占比為15%，而在出貨量和算力提升的雙重驅(qū)動下，預(yù)計到2030年整體服務(wù)器能耗390Gigawatt，對應(yīng)年復(fù)合增速達(dá)33%，AI服務(wù)器占比將提升至70%。資料來源：McKinsey“McKinseyonSemiconductors”(2024/03)，華泰研究我們看好以下三大投資機(jī)會：1）半導(dǎo)體：HPC市場需求將推動2030年半導(dǎo)體市場規(guī)模突破萬億美金，關(guān)注數(shù)字中心芯片、存儲、設(shè)備等半導(dǎo)體領(lǐng)域投資機(jī)會；2）能源：AI的盡頭是能源，2030年全球數(shù)據(jù)中心用電量規(guī)模將達(dá)到約2.2萬億度電，為2022年的3.6倍，看好配套設(shè)備、核電等發(fā)展機(jī)遇；3）服務(wù)器等硬件：數(shù)據(jù)中心將成為AI模型時代的稀缺資源，服務(wù)器作為核心載體將迎來快速增長，關(guān)注PCB、封裝基板、散熱、光模塊、光芯片、光器件等有增量機(jī)遇的板注：全球市場規(guī)模/資本開支分別為2023實際及2030年預(yù)測數(shù)據(jù)，其中半導(dǎo)體設(shè)備2023年實際數(shù)據(jù)來自SEMI，2030年預(yù)測數(shù)據(jù)來自MMR，半導(dǎo)體實際及預(yù)測數(shù)據(jù)均來自臺積電，服務(wù)器實際及預(yù)測數(shù)據(jù)來自麥肯錫；資料來源：臺積電官網(wǎng)，SEMI，MMR，彭博，McKinsey“McKinseyonSemiconductors”(2024/03)，華泰研究科技/能源我們與市場不同我們對數(shù)據(jù)中心建設(shè)提速過程中核心受益環(huán)節(jié)進(jìn)行更加全面梳理。數(shù)據(jù)中心是AI時代的稀缺資源，AI對算力需求的拉動直接帶動數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模增長加速。在此背景下，我們認(rèn)為半導(dǎo)體、服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心其他硬件等均將直接受益。1）半導(dǎo)體：臺積電預(yù)測全球半導(dǎo)體市場有望從2023年的5200億美金成長到2030年的1萬億美金，其中HPC市場需求為主要驅(qū)動力，占比將達(dá)到40%，我們核心看好數(shù)字芯片、HBM以及半導(dǎo)體設(shè)備等環(huán)節(jié)持續(xù)受益。2）數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)中心硬件：數(shù)據(jù)中心容量持續(xù)提升，直接帶動服務(wù)器及PCB、封裝基板等硬件需求增加，除此之外，我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中心架構(gòu)正加速往高性能、低能耗等方向優(yōu)化升級，進(jìn)一步推動封裝基板、散熱、光模塊、光芯片、光器件等環(huán)節(jié)迎來結(jié)構(gòu)性增量機(jī)遇。相較市場對AI受益產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)研究主要聚焦在半導(dǎo)體及數(shù)據(jù)中心硬件領(lǐng)域，我們進(jìn)一步提出AI發(fā)展將帶來遠(yuǎn)超預(yù)期的電力需求，亟需能源方面突破，數(shù)據(jù)中心供配電、熱管理以及清潔能源等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)將核心受益。AI對電力的影響主要體現(xiàn)在三個方面：總量超預(yù)期，需求高質(zhì)量，配套設(shè)備高成長。從而帶來：1）數(shù)據(jù)中心供配電與熱管理設(shè)備質(zhì)量與價值量共同提升，市場空間有望快速打開利好各環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)；2）穩(wěn)定、不間斷、清潔的能源逐步供不應(yīng)求，短期著眼存量核電，中長期放眼氫基能源與核電小堆。特別地，我們認(rèn)為核電作為高度穩(wěn)定與清潔的能源，與數(shù)據(jù)中心具備很好的匹配性，看好全球核電需求回暖下核電建設(shè)提速，以及鈾礦供給側(cè)的剛性帶來的鈾礦價格的持續(xù)提升?？萍?能源股票代碼公司名稱市值PEPSPB漲跌幅（億元人民幣）2023A半導(dǎo)體2024E2025E2023A2024E2025E2023A2024E2025EYTDAI芯片英偉達(dá)23083147.335.453.326.475.037.221.2166.3%AMDUSEquityAMD249.444.48.3%AVGOUSEquity博通5746456.334.126.922.731.29.056.1%688256CHEquity寒武紀(jì)87965.032.620.256.3%688041CHEquity海光信息74.028.47.63.6%000660KSEquitySK海力士8452.92.357.6%005930KSEquity三星電子2427231.09.40.1%美光科技3.52.965.8%邏輯代工2330TTEquity005930KSEquity688981CHEquity臺積電三星電子英特爾中芯國際6365524272922333.631.087.930.228.027.660.522.39.42.02.4--56.4%0.1%39.0%-9.9%封測3711TTEquity25.52.023.7%AMKRUSEquity安靠615.3%2449TTEquity京元電子2732.617.2%600584CHEquity長電科技56038.824.92.04.8%002156CHEquity通富微電363368.72.42.23.6%002185CHEquity華天科技27253.7-0.4%設(shè)備BESINAEquity522HKEquityKLICUSEquityAMATUSEquityASMLUSEquityLRCXUSEquity6957JPEquity6146JPEquity6315JPEquity6857JPEquityTERUSEquity002371CHEquity688012CHEquity688082CHEquityBesiASMPT應(yīng)用材料阿斯麥拉姆研究芝浦電子DISCOTowa愛德萬泰瑞達(dá)北方華創(chuàng)中微公司盛美上海95737428859963723315088237270.558.732.727.650.434.012.070.940.160.248.945.666.542.355.430.3243.824.231.728.355.129.646.244.732.244.733.033.024.231.728.345.423.329.829.323.533.624.87.58.08.58.07.38.04.58.05.528.92.77.45.05.725.62.54.83.912.6%34.1%-16.4%46.8% 36.3% 32.5%19.9%83.2%83.2%58.0%11.3%33.9%35.7%-7.2%-18.2%數(shù)據(jù)中心光模塊/光芯片COHRUSEquity科宏7782.064.8%Lumentum22747.8-9.8%AVGOUSEquity博通5746456.334.126.922.731.29.056.1%300308CHEquity中際旭創(chuàng)71.732.88.36.376.1%300394CHEquity天孚通信53771.939.6 49.4%300502CHEquity新易盛78451.98.7124.0%688498CHEquity源杰科技1044.289.184.742.65.2-4.0%688048CHEquity長光華芯6653.422.62.02.02.0-40.5%液冷3017TTEquity奇鋐(AVC)62150.33.83.08.2114.9%2308TTEquity臺達(dá)電子205028.126.912.3%VRTUSEquityVertiv243771.240.429.95.04.43.990.5%6594JPEquityNIDEC21.923.02.82.528.1%002837CHEquity英維克43.134.425.35.06.15.114.6%PCB/CCL/載板3037TTEquity欣興電子62936.33.02.82.34.5%2383TTEquity臺光電34728.06.55.04.317.8%000150KSEquity斗山137.3%TTMIUSEquityTTM0.80.714.2%007660KSEquityIsupetasys67.234.779.2%4061JTEquityIbiden42532.380.80.6-15.2%009150KSEquity三星電機(jī)58623.4-1.6%002463CHEquity滬電股份72247.832.05.173.3%300476CHEquity勝宏科技29042.82.983.3%002938CHEquity鵬鼎控股88026.92.52.272.7%688183CHEquity生益電子4.084.5%002916CHEquity深南電路56440.233.43.4002436CHEquity興森科技251.054.03.0-22.3%600183CHEquity生益科技50644.427.93.119.6%資料來源：彭博，華泰研究股票代碼公司名稱市值（億元人民幣）2023APE2024E2025E2023APS2024E2025E2023APB2024E2025E漲跌幅YTD服務(wù)器2317TTEquity鴻海622382TTEquity廣達(dá)249827.43231TTEquity緯創(chuàng)692.38.0%2356TTEquity英業(yè)達(dá)43831.33.03.2%DELLUSEquity戴爾681222.10.929.777.9%惠普2470.6SMCIUSEquity超微電腦351978.733.42.0197.1%992HKEquity聯(lián)想2.3-2.0%光纜/電纜NEXFPEquity340NUXLIEquityPRYSMIAN3.53.16701JPEquity日本電氣0.92.05803JPEquityFujikura4413.02.62.3205.5%600487CHEquity亨通光電370600522CHEquity中天科技5250.923.1%銅連接APHUSEquity安費諾583542.237.6TELUSEquityTEConnectivi3215.8%002475CHEquity立訊精密265724.07.4%300913CHEquity兆龍互連94.468.753.06.08.07.1002130CHEquity沃爾核材23.73.03.02.684.8%海外電源電網(wǎng)裝備ENRGREquity西門子能源26.893.7%GEVUSEquityGEVernova331948.47011JPEquity三菱重工22842.42.281.6%6501JPEquityHitachi705726.824.721.03.02.82.664.5%VSTUSEquityVistra21655.4128.2%CEGUSEquityCEG482040.226.73.084.5%NRG國內(nèi)電網(wǎng)相關(guān)企業(yè)600406CHEquity國電南瑞27.824.43.14.03.73.413.2%東方電氣540.90.878.7%601567CHEquity三星醫(yī)療47626.83.364.5%002028CHEquity思源電氣56333.827.73.039.7%能源消耗品中廣核礦業(yè)2.32.05.04.23.449.4%哈原工752.0-3.1%CCJUSEquity卡梅科84.458.037.19.4數(shù)據(jù)中心配套設(shè)備SUFPEquityABBVUSEquityCMIUSEquity002335CHEquity002706CHEquity施耐德伊頓ABB康明斯科華數(shù)據(jù)良信股份9753907521182259331.538.321.649.820.326.630.823.85.02.04.46.63.9 6.153.0 3.0 23.5%33.3%33.3%10.9%12.6%-13.4%-9.8%000338CHEquity濰柴動力0.515.3%資料來源：彭博，華泰研究臺積電預(yù)測全球半導(dǎo)體市場有望從2023年的5250億美金成長到2030年的1萬億美金（近1倍的增長，9.6%CAGR關(guān)注數(shù)字芯片、存儲和設(shè)備領(lǐng)域的投資機(jī)會。其中臺積電認(rèn)為到2030年，HPC（高性能計算）市場將取代智能手機(jī)成為最大的細(xì)分市場，貢獻(xiàn)40%的比例；智能手機(jī)也將繼續(xù)貢獻(xiàn)30%的市場；電動化和智能化將推動汽車市場貢獻(xiàn)15%的市場；IoT將貢獻(xiàn)10%的市場。數(shù)據(jù)中心、汽車等領(lǐng)域有望實現(xiàn)快速增長，建議關(guān)注數(shù)字芯片、存儲和半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的投資機(jī)會。資料來源：ISSCC，臺積電官網(wǎng)，華泰研究分應(yīng)用領(lǐng)域來看，根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，我們看到2030年較2023年全球半導(dǎo)體市場增量主要由消費、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)和存儲市場貢獻(xiàn)，分別達(dá)到1040億美元、1660億美元、632億美元和531億美元。（十億美元）12001000800600400200存儲1000數(shù)據(jù)中心52527546774物聯(lián)網(wǎng)63809053通訊3628024053應(yīng)用領(lǐng)域存儲通訊汽車數(shù)據(jù)中心物聯(lián)網(wǎng)消費總計CAGR16.8%7.6%8.7%18.3%5.9%6.9%9.6%20232030E資料來源：IDC，華泰研究分半導(dǎo)體品類來看，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2030年較2023年全球半導(dǎo)體市場增量主要由ASIC、存儲、光電子等貢獻(xiàn)，分別達(dá)到2070億美元、1391億美元和283億美元。分立器分立器件、傳感器等存儲模擬43047 光電子邏輯 微元件ASIC20232030E微元件分立器件、傳感器等ASIC模擬資料來源：IDC，華泰研究數(shù)字芯片：英偉達(dá)壟斷地位短期或難以撼動根據(jù)華泰統(tǒng)計，2023年全球數(shù)據(jù)中心用數(shù)字芯片市場規(guī)模達(dá)832億美元，同比增長53.1%。同期，PC和第三方手機(jī)基帶芯片市場分別為506億美元和308億美元。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)超過PC和手機(jī)的總和，成為數(shù)字芯片的最大終端市場。其中，AI加速芯片為主要增長驅(qū)動力，英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心用數(shù)字芯片市場份額自1Q23以來呈快速提升態(tài)勢。（億美金）數(shù)據(jù)中心PC+智能手機(jī)350數(shù)據(jù)中心PC+智能手機(jī)3002502001501005001Q212Q213Q214Q211Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23注：數(shù)據(jù)中心相關(guān)芯片季度營收包括：英偉達(dá)、英特爾、AMD、Marvell、博通；PC相關(guān)芯片季度營收包括：英偉達(dá)、英特爾、AMD；智能手機(jī)相關(guān)芯片季度營收包括：高通、聯(lián)發(fā)科資料來源：彭博，華泰研究100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%NVIDIAAMDINTELMarvellBroadcom1Q212Q213Q214Q211Q222Q223Q224Q221Q232Q233Q234Q23注：數(shù)據(jù)中心相關(guān)芯片營收包括：英偉達(dá)、英特爾、AMD、Marvell、博通資料來源：彭博，華泰研究趨勢#1：英偉達(dá)發(fā)揮在CUDA上的生態(tài)優(yōu)勢和芯片架構(gòu)上的優(yōu)勢，或不斷擴(kuò)大份額。根據(jù)華泰統(tǒng)計，1Q24英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心用數(shù)字芯片上的份額已經(jīng)提升到62%。6月2日，英偉達(dá)在Computex2024大會上發(fā)布了至2027年的芯片路線圖，GPU迭代周期由2年縮短到1年，走類似英特爾的Tick-Tock模式（一年工藝一年架構(gòu)預(yù)計25/26/27年分別發(fā)布BlackwellUltra、新一代Rubin架構(gòu)GPU及RubinUltra三款產(chǎn)品，繼續(xù)擴(kuò)大對AMD和Intel的技術(shù)優(yōu)勢?？萍?能源注：方框表示未公布具體芯片及性能資料來源：COMPUTEX2024，華泰研究英偉達(dá)踐行“BuyMoreSaveMore”讓算力成本指數(shù)級下降。訓(xùn)練芯片來看，如果選取英偉達(dá)最新三代數(shù)據(jù)中心GPU（A100、H100與B200來對比其單位算力成本（RMB/TFLOPS，此處采用FP16算力，價格采用當(dāng)前市場均價我們看到H100相較A100單位算力成本下降約80%，B200相較A100下降約90%，推理芯片來看，根據(jù)英偉達(dá)官網(wǎng)信息，T4推理芯片相較CPU在云服務(wù)方面的年度成本更低。對于視頻處理場景，假設(shè)典型工作負(fù)載下每分鐘上傳到平臺的視頻時長為500小時，并假設(shè)使用AmazonEC2G4的一年預(yù)留定價，如果采用CPU作為匹配的硬件，年度成本將達(dá)到3.17億美元，而采用T4的年度成本僅為0.67億美元，幾乎為采用CPU的1/5。單位算力成本的快速下降為模型的廣泛推廣和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。我們認(rèn)為后續(xù)架構(gòu)的升級將代替制程進(jìn)步成為成本下降的重要方向。FP16算力(TFLOPS)算力價格（RMB/TFLOPS）5,0004,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,0005000FP16算力算力價格（右軸）H100B200A100H100B2006005004003002001000注：芯片價格數(shù)據(jù)來自亞馬遜官網(wǎng)（6/15）資料來源：英偉達(dá)官網(wǎng)，華泰研究科技/能源13%0%-20%-40%-60%趨勢#2：谷歌、微軟等云廠商亦加速投入芯片自研。目前主要的合作包括，1）谷歌與博通合作負(fù)責(zé)谷歌TPU的物理設(shè)計，同時還負(fù)責(zé)協(xié)助在臺積電的芯片代工業(yè)務(wù)；2）博通不僅參與了谷歌每一代TPU處理器的設(shè)計，還與Meta、蘋果等公司達(dá)成合作；3）聯(lián)發(fā)科在2023年峰會上宣布與Meta合作，為未來的AR眼鏡開發(fā)定制芯片。4）據(jù)路透社與彭博2024年2月報道，英偉達(dá)也正在建立一個專注于為云計算、AI等領(lǐng)域設(shè)計ASIC專用芯片的新業(yè)務(wù)部門。我們認(rèn)為隨著AI芯片市場競爭趨于白熱化，廠商之前的合作將變得更加頻繁。13%0%-20%-40%-60%資料來源：各公司官網(wǎng)，華泰研究AI相關(guān)需求推動DRAM市場快速增長。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，受存儲價格大幅下降影響，2023年全球DRAM市場規(guī)模下滑36%至520億美元，NAND市場規(guī)模下滑35%至373億美元。隨著手機(jī)、PC等終端產(chǎn)品的單機(jī)容量提升與需求復(fù)蘇，AI催化HBM、企業(yè)級SSD需求快速增長，IDC預(yù)計24年全球DRAM市場規(guī)模增長55%至805億美元，NAND市場規(guī)模增長65%至617億美元。(億美元)DRAM市場規(guī)模60%40%20%1,20060%40%20%1,2001,000800600400200098798736%62866294543%8085%55%907805520-14%-36%-36%2018201920202021202220232024E2025E資料來源：IDC，華泰研究(MGB)40,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000DRAM位元出貨量yoyyoy（右軸）2018201920202021202220232024E2025E30%25%20%15%10%5%0%-5%資料來源：IDC，華泰研究AI算力需求推動HBM加速落地，DRAM芯片從2D走向3D。當(dāng)存儲器訪問速度跟不上處理器數(shù)據(jù)處理速度時，存儲器訪問速度將構(gòu)成運算速度的主要瓶頸，即出現(xiàn)“存儲墻”問題，而在AI訓(xùn)練為代表的高速運算下，“存儲墻”問題將更加顯著。從而為解決高速運算下，存儲器傳輸速率受限于DDRSDRAM帶寬而無法同步成長的問題，高帶寬存儲器（High科技/能源BandwidthMemory，HBM）應(yīng)運而生，其革命性傳輸效率是讓核心運算元件充分發(fā)揮效能的關(guān)鍵。HBM通過使用硅通孔（TSV）垂直堆疊多個DRAM，將DRAM芯片從2D結(jié)構(gòu)變?yōu)?D結(jié)構(gòu)，可顯著提升數(shù)據(jù)處理速度。這一突破性存儲器解決方案采用了先進(jìn)的SiP封裝方法，通過DRAM中的數(shù)千個微孔將上下芯片垂直互連。得益于這一封裝工藝，HBM產(chǎn)品的性能有所提高，同時尺寸有所減小。資料來源：SKHynix，華泰研究資料來源：SKHynix，華泰研究HBM1HBM2HBM2eHBM3HBM3e發(fā)布時間20132016201920212023I/O速率1Gbps2.44Gbps3.6/3.2Gbps6.4Gbps9.2Gbps總帶寬128GB/s256GB/s460.8GB/s819.2GB/s1.2TB/s顆粒密度2Gb8Gb16Gb16Gb24Gb堆疊層數(shù)&封裝容量4Hi,1GB4Hi,4GB8Hi,8GB4Hi,8GB8Hi,16GB8Hi,16GB12Hi,24GB8Hi,24GB12Hi,36GB資料來源：海力士官網(wǎng)，三星電子官網(wǎng)，美光官網(wǎng)，華泰研究AI驅(qū)動之下，HBM規(guī)格與單芯片容量提升，成為DRAM市場規(guī)模提升的重要增長點。20232024年HBM3e將成為市場主流。除HBM規(guī)格提升之外，單芯片容量提升顯著：英偉達(dá)H100搭載80GBHBM3，GH200搭載141GBHBM3e，B100與GB200（單顆GPU）搭載192GBHBM3e。對于HBM3e，目前SK海力士依舊是主要供應(yīng)商，與美光都已通過英偉達(dá)驗證，開始出貨；而三星則仍在英偉達(dá)驗證過程之中。公司英偉達(dá)AMD名稱A100H100A800H800GH200B200GB200MI250xMI300xMI325x顯存類型HBM2eHBM2eHBM3HBM2eHBM3HBM3eHBM3eHBM3eHBM2eHBM2eHBM3HBM3HBM3e顯存容量80GB80GB80GB80GB80GB141GB192GB380GB128GB128GB192GB288GB顯存帶寬1935GB/s2TB/s3.35TB/s1935GB/s1681GB/s4.8TB/s8TB/s16TB/s3.2TB/s3.2TB/s3.2TB/s5.2TB/s6TB/s推出時間2020202220222022202220232024202420212021202320232024資料來源：公司官網(wǎng)，華泰研究科技/能源20238月成功研預(yù)計2024年20238月成功研預(yù)計2024年量產(chǎn)HBM3e產(chǎn)品2024量產(chǎn)開發(fā)出HBM3e量產(chǎn)HBM3e產(chǎn)品HBM2E規(guī)范，以支持增加的帶寬和容量2018年末JEDEC推出海力士海力士三星三星2013業(yè)界首次成2016量產(chǎn)4GB產(chǎn)8GB2017量產(chǎn)2018量產(chǎn)8GB“Aquabolt”2019成功研發(fā)2020量產(chǎn)16GB2021●成功研發(fā)款HBM3開始提供HBM2內(nèi)存/2022量產(chǎn)HBM3推出HBM3資料來源：公司官網(wǎng)，華泰研究占DRAM總產(chǎn)值分別為8%、21%，2025年占比將超過30%。HBM占比/DRAM總位元產(chǎn)出35%30%25%20%15%10%5%0%超過30%HBM占比/DRAM總產(chǎn)值超過30%21%超過10%8%5%2%20232024E2025E資料來源：Trendforce，華泰研究全球半導(dǎo)體設(shè)備市場，2025年有望實現(xiàn)17.7%高速增長。根據(jù)SEMI，2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模同比下降6.1%至1009億美元，其中晶圓制造設(shè)備市場規(guī)模為905.9億美元，測試設(shè)備市場規(guī)模為63.2億美元，封裝設(shè)備市場規(guī)模為39.9億美元。分區(qū)域來看，中國區(qū)年前后道設(shè)備均將迎來強(qiáng)勁增長，全球設(shè)備市場規(guī)模將同比增長17.7%達(dá)到1240億美元的歷史新高，其中晶圓制造設(shè)備、封裝設(shè)備和測試設(shè)備將分別同比增長17.8%、展望未來，生成式AI主要帶來以下兩大發(fā)展機(jī)會?？萍?能源探針臺/卡：Advantest東京精密Advantest東京精密東京電子泰瑞達(dá)MicronicsJapanDISCO泰瑞達(dá)MicronicsJapanDISCO東京精密Towa貼片設(shè)備：Besi研磨設(shè)備：DISCO研磨設(shè)備：DISCO東京精密HanmiShibaura阿斯麥尼康阿斯麥尼康佳能量檢測設(shè)備：CamtekKLALasertecTazmoSUSSTOK東京電子PVD量檢測設(shè)備：CamtekKLALasertecTazmoSUSSTOK東京電子應(yīng)用材料拉姆研究東京電子資料來源：Yole，各公司公告，華泰研究前道設(shè)備：關(guān)注刻蝕，沉積，光刻、電鍍等機(jī)會先進(jìn)封裝與傳統(tǒng)封裝工藝流程最大的區(qū)別在于增加了TSV、Bumping等中道制程，相關(guān)設(shè)備需求增長，主要包括PVD或CVD等薄膜沉積設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、電鍍機(jī)等，如TSV需要硅刻蝕鉆孔、需要PVD來制作種子銅層，Bumping則需要增加涂膠顯影、光刻、刻蝕等環(huán)節(jié)來制作更精細(xì)的間距。相關(guān)布局公司包括應(yīng)用材料、拉姆研究、后道設(shè)備：關(guān)注先進(jìn)封裝設(shè)備的產(chǎn)業(yè)機(jī)會貼片、研磨、塑封、測試等關(guān)鍵先進(jìn)封測設(shè)備的需求增長，相關(guān)布局公司包括Besi、Hanmi、DISCO、Towa、愛德萬等。我們認(rèn)為以下后道設(shè)備環(huán)節(jié)市場規(guī)模將在生成式AI需求驅(qū)動下迎來快速增長：1）貼片：AI/HPC芯片對于芯片鍵合精度和效率要求不斷提升，且采用Chiplet架構(gòu)的芯片數(shù)量快速增長，這將帶來貼片設(shè)備量價齊升，相關(guān)布局公司包括ASMPT、Besi、K&S、Hanmi、Shibaura等；2）研磨：隨著HBM從HBM2升級至目前的HBM3E，以及進(jìn)一步升級至未來的HBM4，芯片堆疊層數(shù)不斷增加，這將顯著拉動背面減薄設(shè)備用芯片系統(tǒng)體積較傳統(tǒng)芯片更大，這將使得塑封設(shè)備量價齊升，相關(guān)布局公司包括Towa、Yamada等；4）AI和HBM對于測試復(fù)雜度和難度要求顯著提升，測試機(jī)市場規(guī)模也有望快速增長，相關(guān)布局公司包括愛德萬和泰瑞達(dá)等?？萍?能源AI或?qū)⒊蔀殡娏π枨笤鲩L的重要驅(qū)動力我們預(yù)計美國AI電力的需求2030年將會達(dá)到6500-1.2萬億度之間，是其2022年1700億度數(shù)據(jù)中心用電量的4-7倍，對美國的整體用電量拉動作用顯著，是美國電力增長的核20240324美國2022年數(shù)據(jù)中心用電量占美國電力需求約4%1，對應(yīng)約1500-1700億度電左右，在基準(zhǔn)與樂觀情景下，預(yù)期美國至2030年用電量將分別達(dá)到6500億度電/1.2萬億度電，2024-2030年，平均每年將帶來約600/1200億度的用電增量，以2022年的4萬億度電為基準(zhǔn)，平均的用電增量拉動幅度達(dá)到1%以上。而美國2012-2023年用電量CAGR僅0.25%，AI用電增量將有望成為美國電力增長的核心驅(qū)動力。AI發(fā)展對數(shù)據(jù)中心的拉動將從美國擴(kuò)散至整體發(fā)達(dá)國家區(qū)域，同時對中國也將成為重要電力增長的一個驅(qū)動力之一。隨著大模型訓(xùn)練環(huán)節(jié)對模型的優(yōu)化，我們看到從應(yīng)用層面，或逐步迎來進(jìn)一步的爆發(fā)。一方面ChatGPT4o或?qū)踊贕PT的應(yīng)用/產(chǎn)品的推廣，另一方面，Sora等以視頻等更為復(fù)雜的場景進(jìn)行交互的應(yīng)用，雖然在訓(xùn)練層面的算力需求變化不大，但是推理層面的算力需求則較普通的文本/音頻等交互模式大幅增長。這都將帶動基于AI的應(yīng)用，即推理側(cè)算力需求的擴(kuò)散。與訓(xùn)練側(cè)可以遠(yuǎn)離客戶不同，推理側(cè)的響應(yīng)速率要求使得算力需要貼近用戶，這也將使得AI數(shù)據(jù)中心將進(jìn)一步擴(kuò)散到整體發(fā)達(dá)國家區(qū)域。根據(jù)信通院數(shù)據(jù)，2022年全球的算力分布相對平均，美國，中國，其它區(qū)域各占3成左右。我們測算，數(shù)據(jù)中心全球的用電量規(guī)模，將于2025年達(dá)到約1.1萬億度電，至2030年達(dá)到約2.2萬億度電。占全球發(fā)電量的比重將由2022年的約2.1%提升至2025年的3.5%。美國缺電的緊迫性或拉動美國全電力體系投資增長。電網(wǎng)層面，相較于2021-2023年由工業(yè)化與電網(wǎng)老化替代所驅(qū)動的電網(wǎng)投資增長，2024年之后，我們認(rèn)為美國電網(wǎng)的擴(kuò)容需求將在缺電的背景下提速，老化替代與強(qiáng)化的需求也將延續(xù)增長。電力設(shè)備層面我們看到美國變壓器的交期，價格依舊在高位，海外一線企業(yè)1Q24的新增訂單維持高增速。電源層面，類似于中國2021年缺電后2022年火電建設(shè)的提速，我們認(rèn)為美國也有望迎來可控裝機(jī)類電源裝機(jī)增長的提速。全球范圍內(nèi)，我們觀察到火電/氣電/核電等可控裝機(jī)類發(fā)電裝備訂單2023年均恢復(fù)了較高的增長。資料來源：信通院，華泰研究資料來源：信通院，EIA，華泰研究預(yù)測AI數(shù)據(jù)中心配套設(shè)備質(zhì)量與價值量共增長數(shù)據(jù)中心電氣及熱管理相關(guān)的設(shè)備受益AI算力的高增長，將迎來高質(zhì)量增長。著眼于數(shù)據(jù)中心核心的供配電與熱管理相關(guān)的裝備，我們認(rèn)為1）在AI算力的增長帶動下，AI專用數(shù)據(jù)中心的建設(shè)將顯著提速，2）AI數(shù)據(jù)中心能量密度與用能質(zhì)量要求顯著高于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，科技/能源帶動熱管理、傳統(tǒng)供配電設(shè)備的產(chǎn)品要求迭代，質(zhì)量要求提升，價值量增長。根據(jù)我們此前報告（《能源轉(zhuǎn)型-AI發(fā)展對電力存在哪些影響與機(jī)遇？》，20240324結(jié)論性來看：1.我們測算中國/美國數(shù)據(jù)中心核心服務(wù)器累計名義功率2022為34GW/20GW，受益于AI驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提速，中長期供配電與熱管理相關(guān)設(shè)備市場空間將快速增長。A.基準(zhǔn)情景：2030年將增長至116/76GW，2030年增量功率達(dá)到14/8.7GW，對應(yīng)配套裝備的市場空間分別達(dá)到250/268億美元，合計市場空間是2022年的3倍，2022年到2030ECAGR達(dá)到14%。B.樂觀情景：2030年將增長至251/163GW，2030年增量功率達(dá)到44/25GW，對應(yīng)配套裝備的市場空間分別達(dá)到783/768億美元，合計市場空間是2022年的9倍，2022年到2030ECAGR達(dá)到31%。2.根據(jù)維諦（Vertiv）指引，傳統(tǒng)/AI數(shù)據(jù)中心配套單MW核心IT設(shè)備的相關(guān)裝備價值量分別達(dá)到2.5-3百萬美元與3-3.5百萬美元，供配電占約1/3，熱管理占約1/3，機(jī)柜、軟件服務(wù)占1/3。3.我們認(rèn)為AI數(shù)據(jù)中心的供配電與熱管理設(shè)備相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，對產(chǎn)品功率密度，質(zhì)量穩(wěn)定性要求更為嚴(yán)苛，準(zhǔn)入門檻提升，更利于行業(yè)頭部企業(yè)。資料來源：維諦，華泰研究預(yù)測資料來源：維諦，華泰研究預(yù)測資料來源：維諦，華泰研究預(yù)測資料來源：維諦，華泰研究預(yù)測科技/能源資料來源：信通院，維諦，華泰研究根據(jù)我們此前報告（《能源轉(zhuǎn)型-AI發(fā)展對電力存在哪些影響與機(jī)遇？》，20240324）的測算，從總量角度，以2022年的用電量為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)情景下中/美2030年的數(shù)據(jù)中心用電量將達(dá)到總用電量的12/18%，樂觀情景下則將達(dá)到總用電量的20%/31%。結(jié)構(gòu)來看，由于數(shù)據(jù)中心區(qū)域分布并不均衡，以及AI需求下對電能質(zhì)量的要求明顯提升，將形成兩方面的電力緊缺可能性，帶來結(jié)構(gòu)性的投資機(jī)遇。1.區(qū)域性缺電風(fēng)險存在提升的可能性，特別是北美。美國目前數(shù)據(jù)中心主要分布于加州、德州、弗吉尼亞（Virginia）州等。其中，弗吉尼亞州因其電價低、營商環(huán)境好、光纖網(wǎng)絡(luò)便利，擁有全球約35%的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心（Hyperscaledatacenter是美國最重要的數(shù)據(jù)中心集中區(qū)域。我們估算到2025/30年弗州數(shù)據(jù)中心用電需求占比將達(dá)到當(dāng)前州內(nèi)全部用電量的43%、89%（vs當(dāng)前：21%或可能形成區(qū)域性缺電。樂觀情景下，按同樣假設(shè)，弗州數(shù)據(jù)中心用電需求將達(dá)到2022年總用電量水平的1.63倍，缺電風(fēng)險進(jìn)一步提升。2.高質(zhì)量的穩(wěn)定電源或供不應(yīng)求，北美短期核電最為受益。以H100SXM與A30作為GPU為對比，考慮一個數(shù)據(jù)中心包含5000臺服務(wù)器，每臺服務(wù)器中包含8個GPU。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器總價值量將相差近6.4倍，其中使用H100SXM數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器總價值量將達(dá)到16億美金以上。耗電量上則將相差4倍，數(shù)據(jù)中心供應(yīng)配電與熱管理設(shè)備的價值量占比由18%下降至13%。同時，AI數(shù)據(jù)中心的用能負(fù)載率也較高（訓(xùn)練在特定時間內(nèi)可達(dá)100%）。綜上原因，將使得數(shù)據(jù)中心對于電能的可靠性、連續(xù)性有更高的要求。雖然供配電系統(tǒng)可以平抑一定的波動，但發(fā)電電源本身的電能質(zhì)量，也開始得到進(jìn)一步的重視。我們認(rèn)為：A.穩(wěn)定性電源相較于非穩(wěn)定電源，在AI數(shù)據(jù)中心的電力應(yīng)用上，有望獲得溢價。B.結(jié)合清潔性的要求，短期兼?zhèn)浞€(wěn)定/不間斷/清潔要求的電源主要為核電，遠(yuǎn)期氫能與小堆或成為重要的補(bǔ)充性穩(wěn)定基荷能源與備用電源。3.AI作為重要的電力增長驅(qū)動，也將帶動穩(wěn)定的基荷電源具備增量的裝機(jī)成長空間，并驅(qū)動基荷性的新型電源迎來市場化的機(jī)遇。優(yōu)質(zhì)的發(fā)電裝備企業(yè)迎來新的成長周期。AI數(shù)據(jù)中心在用電質(zhì)量要求上，將進(jìn)一步高于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，特別是對電能穩(wěn)定性，以及電能不間斷性的要求。雖然說通過UPS、備電等供配電系統(tǒng)的優(yōu)化，可以將市電進(jìn)行優(yōu)化，但考慮到極高的價值量與潛在的波動性帶來的損失，我們認(rèn)為優(yōu)質(zhì)的發(fā)電電源，也將成為AI數(shù)據(jù)中心重要的選擇一環(huán)?？萍?能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。北美互聯(lián)網(wǎng)與云巨頭同時在電力供給上追求清潔性。根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，以2022年統(tǒng)計為例，美國清潔能源購電協(xié)議（PPA）的頭部買家均為北美互聯(lián)網(wǎng)與云巨頭，其中前四大買家包括Amazon、Meta、Google、Microsoft，其分別在2022年單年采購了10.9、2.6、1.6、1.3GW的清潔能源PPA（風(fēng)電+光伏上述TOP4企業(yè)合計16.4GW的采購量占到北美2022年清潔能源PPA總簽訂規(guī)模的~70%。資料來源：BNEF，華泰研究結(jié)合穩(wěn)定、不間斷、清潔性，目前可選的發(fā)電側(cè)電源相對有限，北美以核電為主。供給基本無增長，需求高增長下，供需不匹配可能會加速AI數(shù)據(jù)中心對存量北美核電的資源對接。1.當(dāng)前美國核電貢獻(xiàn)全部發(fā)電量~18%，短期內(nèi)無新增機(jī)組、存量機(jī)組陸續(xù)延壽。美國目前在運核電站96.95GW/94座，2022年實現(xiàn)發(fā)電量769.5TWh，貢獻(xiàn)美國發(fā)電量的18%。美國核電建設(shè)高峰主要系1970-80年代，因此目前在運核電機(jī)組加權(quán)平均壽命達(dá)到42年。1979年三里島核事故后美國核電新機(jī)組審批凍結(jié)30余年，直至2012年小規(guī)模重啟核準(zhǔn)了三座新增核電站，并已陸續(xù)于2016年、2023年、2024年投產(chǎn)。目前美國無已核準(zhǔn)待建/在建核電項目，考慮到美國新核電機(jī)組需要4~6年審批+6~8年建設(shè)周期，在未來十年內(nèi)美國新增核電機(jī)組能見度較低。存量機(jī)組則可以再到壽前申請延壽（基準(zhǔn)壽命40年，可申請40年延壽至60年，以及60年延壽至80年申請周期一般在2-3年。2.AI數(shù)據(jù)中心對存量核電的資源對接提速。包括：1）2023年1月TalenEnergy旗下CumulusData的首個48兆瓦數(shù)據(jù)中心由賓夕法尼亞州東北部2.5GW的薩斯奎哈納核電站直接供電；Amazon后續(xù)于2024年3月收購了該項目并計劃將數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴(kuò)大至475MW及以上。2）DominionEnergy于2023年1月宣布計劃在康涅狄格州中部的米爾斯通核電站附近建造一個數(shù)據(jù)中心園區(qū)。美國最大核電上市運營商CEG在其業(yè)績演示材料中亦傳達(dá)了數(shù)據(jù)中心需求有望給其核電電力帶來額外價值創(chuàng)造的預(yù)期。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。資料來源：TalenEnergy，華泰研究中長期來看，從增量角度出發(fā)，分布式、清潔性、高穩(wěn)定的發(fā)電電源的發(fā)展看核電小堆與氫基發(fā)電。1.數(shù)據(jù)中心需求和技術(shù)進(jìn)步帶來SMR（小型模塊化機(jī)組）的建設(shè)熱情。GreenEnergyPartnerGEP提交申請位于弗吉尼亞州薩里的核動力數(shù)據(jù)中心園區(qū)獲批，該基地將采用小型模塊化核反應(yīng)堆。2022年美國核電監(jiān)管委員會（NRC）批準(zhǔn)了一項決定允許SMR建設(shè)在相對人口密集區(qū)的決定，并于2023年批準(zhǔn)了首個SMR堆型設(shè)計（來自NuScale）。NRC預(yù)計到2029年會看到不少于25座SMR核電站的建設(shè)申請，且美國第一個SMR小堆有望于2029年投產(chǎn)。相關(guān)行業(yè)參與者包括GE、Nuscale等。2.氫基燃料電池、小型氫氣輪機(jī)是遠(yuǎn)期清潔基荷電源的又一選項。氫基燃料電池、小型氫氣輪機(jī)同樣具備小型模塊化、清潔穩(wěn)定、分布式靈活等適配數(shù)據(jù)中心（尤其是邊緣數(shù)據(jù)中心）用電需求的特征。一方面，如美國BloomEnergy的SOFC當(dāng)前通過天然氣重整供給燃料電池進(jìn)行發(fā)電，從而為客戶提供全天候（7天/24小時全在線）的穩(wěn)定電力供應(yīng)，服務(wù)于包括美國、韓國的公用事業(yè)、數(shù)據(jù)中心、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等多個行業(yè)的客戶。未來通過綠氫替代天然氣亦具備技術(shù)基礎(chǔ)、關(guān)鍵看綠氫平價節(jié)奏。根據(jù)BloomEnergy4Q23業(yè)績展示材料披露，截止2023年末公司在手訂單約120億美金，折合約3GW規(guī)模。另一方面，GE子公司GEVernova針對數(shù)據(jù)中心場景主推30MW級Aero系列燃?xì)廨啓C(jī)，且未來計劃持續(xù)通過燃機(jī)摻綠氫替代以降低機(jī)組的碳排放強(qiáng)度。免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。資料來源：GEVernova，華泰研究電力相關(guān)投資的公司層面，我們看好幾大方向的投資機(jī)遇，包含基荷電源裝備，海外主要是燃?xì)獍l(fā)電裝備、電網(wǎng)裝備。燃?xì)獍l(fā)電裝備領(lǐng)域全球80%以上的市場份額由GEVernova，SiemensEnergy與日本三菱重工占據(jù)，是一個高壁壘的設(shè)備制造環(huán)節(jié)。從訂單口徑，我們看到SiemensEnergy重型機(jī)組的訂單FY21-23逐年提升，F(xiàn)Y1H24新增訂單已達(dá)到FY23的69%，維持增長趨勢，GEVernova一季度的新增訂單數(shù)量也較去年同期有顯著提升。電網(wǎng)業(yè)務(wù)層面，SiemensEnergy,HitachiEnergy的在手訂單交期均已超過2年。從國內(nèi)行業(yè)的角度，我們有望看到電網(wǎng)層面全球主網(wǎng)建設(shè)投資的共振，并受益于海外直流/特高壓項目承接/技術(shù)授權(quán)整體的供給瓶頸，國家電網(wǎng)體系有望迎來加速出海的機(jī)遇，相關(guān)國網(wǎng)系企業(yè)包括平高電氣、許繼電氣等。設(shè)備類出海企業(yè)也將繼續(xù)受益全球電氣設(shè)備的景氣周期，相關(guān)企業(yè)包括三星醫(yī)療、思源電氣、金盤科技、華明裝備、海興電力等。資料來源：各企業(yè)財報，華泰研究免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。資料來源：各公司財報，華泰研究資料來源：各公司財報，華泰研究科技/能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。投資機(jī)會#3：把握數(shù)據(jù)中心架構(gòu)變化的產(chǎn)業(yè)機(jī)會AI驅(qū)動之下，全球數(shù)據(jù)中心容量有望持續(xù)增長。根據(jù)Cushman&Wakefield（戴德梁行）2024年3月的統(tǒng)計，目前全球運營中數(shù)據(jù)中心容量共計33.6GW，其中托管容量22.4GW，云計算9.6GW，戴德梁行預(yù)計目前已規(guī)劃的全球新增容量約44.6GW。分地區(qū)來看，美洲和亞太地區(qū)是目前運營中數(shù)據(jù)中心容量最大的區(qū)域，分別達(dá)到16.82GW和10.6GW，也是計劃新增容量大的區(qū)域，分別為24.8GW與13.3GW，達(dá)到目前運營中容量的1.5倍、1.3倍。EMEA地區(qū)運營中數(shù)據(jù)中心容量6.2GW，計劃新增容量6.5GW。區(qū)域電力限制導(dǎo)致部分地區(qū)數(shù)據(jù)中心供應(yīng)受限。由于近年來數(shù)據(jù)中心和其他大型能源用戶（如電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施、加密貨幣）的發(fā)展，造成電網(wǎng)容量緊張以及對相關(guān)碳排放的擔(dān)憂，部分地區(qū)對新建數(shù)據(jù)中心采取了嚴(yán)格的審查措施。例如，愛爾蘭都柏林地區(qū)新建數(shù)據(jù)中心與國家電網(wǎng)連接的暫停期被延長至2028年，目前對申請接入輸電系統(tǒng)的新數(shù)據(jù)中心進(jìn)行逐個審查，審查的標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)中心位置、電網(wǎng)容量是否受限、數(shù)據(jù)中心是否有能力在現(xiàn)場自行發(fā)電以及數(shù)據(jù)中心是否有能力靈活地滿足需求等等。新加坡2019年開始暫停批準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目，2022年取消禁令，邀請合規(guī)服務(wù)商申請新建數(shù)據(jù)中心，審核維度包括資源利用效率、碳排放指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)價值貢獻(xiàn)等等。 ??計劃新增容量：24,794MW EMEA托管：4,659MW??計劃新增容量：6,528MW 亞太??計劃新增容量：13,281MW資料來源：Cushman&Wakefield“GlobalDataCenterMarketComparison”2024，華泰研究科技/能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。數(shù)據(jù)中心建設(shè)熱潮持續(xù)，云廠商成為全球海底光纜建設(shè)最重要力量。伴隨AI和數(shù)字化應(yīng)用持續(xù)滲透，全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)熱潮持續(xù)。為提升服務(wù)質(zhì)量、降低租用國際海纜帶寬成本，Google、Meta、微軟和亞馬遜等云服務(wù)提供商巨頭積極投入?yún)⑴c海底光纜系統(tǒng)投資建設(shè)，并已逐漸成為全球海底光纜建設(shè)重要力量。據(jù)SubTelForum數(shù)據(jù)，在2022-2024年投產(chǎn)的海纜中，大型云服務(wù)廠商在跨大西洋海纜投資中占比為89%，在跨太平洋海纜和拉美海纜投資中占比均超過60%。以谷歌為例，截止2023年8月，谷歌擁有或參建海纜系統(tǒng)數(shù)量達(dá)21條，2024年1月，谷歌宣布投資4億美元與智利國有基礎(chǔ)設(shè)施公司和法屬波利尼西亞郵電部合作建設(shè)連接智利、法屬波利尼西亞和澳大利亞的Humboldt跨太平洋海底光纜系統(tǒng)；2024年4月，谷歌再次宣布投入10億美元，與日本科技巨頭NEC公司共同構(gòu)建Proa和Taihei兩條連接日本和美國的海底光纜。資料來源：TeleGeography，華泰研究服務(wù)器：把握架構(gòu)變化的投資機(jī)會根據(jù)Gartner，2023年全球服務(wù)器市場出貨量為1380萬臺，較2022年有所下滑，主要是2023年通用服務(wù)器出貨量大幅降低導(dǎo)致。而AI服務(wù)器繼續(xù)保持較高增速的增長，2023年出貨量為60萬臺，其中訓(xùn)練型AI服務(wù)器出貨量達(dá)到19.1萬臺，占比31%。預(yù)計到2024年，AI服務(wù)器的整體出貨量將達(dá)到190萬臺，訓(xùn)練型AI服務(wù)器出貨量將達(dá)到57.2萬臺，占比30%。根據(jù)麥肯錫2024年3月發(fā)布的《McKinseyonSemiconductors》，2024年全球服務(wù)器能耗70Gigawatt，其中AI服務(wù)器占比15%，預(yù)計到2030年整體服務(wù)器能耗390Gigawatt，其中AI服務(wù)器占比70%。科技/能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。450通用服務(wù)器AI服務(wù)器2024E400117.0273.082.559.510.567.5350300250200150100500450通用服務(wù)器AI服務(wù)器2024E400117.0273.082.559.510.567.5350300250200150100500全球服務(wù)器需求(按出貨量）(百萬臺)全球服務(wù)器需求(按能耗）(Gigawatt)8640.613.41111.42024202720302022A2023A2024202720302024-30CAGR11%其他11%70%生成式70%AI資料來源：Gartner，麥肯錫，華泰研究2024年3月29日，英偉達(dá)發(fā)布新一代架構(gòu)GB200并推出GB200NVL72服務(wù)器。對比H100機(jī)架式服務(wù)器，主要的變化是：1)平臺從HGX升級為MGX；2)CPU從8個x86架構(gòu)的核心替換為36個Arm架構(gòu)的核心，GPU從32個H100核心升級為72個B200核心；3）散熱系統(tǒng)從風(fēng)冷升級為液冷。HGXH100機(jī)架式服務(wù)器GB200NVL72架構(gòu)平臺HGX7UMGX1-2U架構(gòu)設(shè)計一臺機(jī)柜4臺HGX10x雙GB200托盤+9xNVLink轉(zhuǎn)換托盤+8x雙GB200托盤GPU數(shù)量32xH10036xGB200CPU數(shù)量8xx86CPUs(每臺HGX2個)36xArmCPU-Grace冷卻風(fēng)冷液冷功耗>22kw（單個H100SXM功耗700w，未考慮系統(tǒng)功耗）120kw（單個GB200功耗2700w）供應(yīng)商GPU模塊鴻海緯創(chuàng)，鴻海GPU基板緯創(chuàng)/鴻海NANVLinkSwitchNA鴻海資料來源：英偉達(dá)官網(wǎng)，華泰研究ODM廠商在整體服務(wù)器出貨量中份額占比超過30%，富士康份額持續(xù)提升。2023Q1-Q4，ODM出貨量在整體服務(wù)器中占比37.8/36.4/36.0/32.5%，為云廠商服務(wù)器主要合作伙伴。全球主要服務(wù)器ODM生產(chǎn)商為富士康、英業(yè)達(dá)、廣達(dá)、緯穎四家，2023年隨著在AI服務(wù)器領(lǐng)域布局充分，富士康在ODM市場中份額持續(xù)提升。服務(wù)器品牌競爭格局較分散，Dell企業(yè)端地位穩(wěn)固，超微憑借AI服務(wù)器份額有所提升。以2023Q4為例，戴爾/浪潮/HPE/超微/聯(lián)想市占率分別為11.7/8.2/6.7/6.0/4.8%，分列前五，服務(wù)器品牌競爭格局較分散。其中Dell憑借在企業(yè)端長期布局，市占率近5年維持全球品牌第一，超微電腦因在AI服務(wù)器布局較早，份額環(huán)比提升2pp?？萍?能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。40%35%30%25%20%15%10%5%0%華擎科技英業(yè)達(dá)廣達(dá)富士康神達(dá)緯穎技嘉科技其他2020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4資料來源：IDC，華泰研究45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%ODM戴爾浪潮HPE超微聯(lián)想寧暢 超巨變新華三ZTE寧暢華為華為2020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4資料來源：IDC，華泰研究據(jù)Dell'OroGroup數(shù)據(jù)，2028年數(shù)據(jù)中心熱管理市場規(guī)模（風(fēng)冷+液冷）將達(dá)120億美元，23-28年CAGR為14%，屆時液冷規(guī)模將達(dá)36億美元，占熱管理支出的近1/3，對比目前資料來源：Dell'OroGroup官網(wǎng)，華泰研究目前液冷方案分為冷板式液冷、噴淋式液冷和浸沒式液冷三類。其中冷板液冷成熟度較高，為主流方案，原因為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心對原有基礎(chǔ)設(shè)施的改造成本和難度較大。在方案選擇上，單機(jī)柜功率在10kW-100kW以內(nèi)可采用冷板液冷；單機(jī)柜功率超過100kW則更適合相變浸沒液冷。未來隨著處理密集型計算應(yīng)用增長，冷板液冷作為短線方案或率先放量，而浸沒液冷作為未來方向或?qū)㈤L期受益?？萍?能源免責(zé)聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務(wù)必一起閱讀。注：紅色區(qū)域為液冷方案的可行區(qū)域資料來源：Vertiv官網(wǎng)，華泰研究資料來源：Vertiv官網(wǎng)，華泰研究資料來源：Vertiv官網(wǎng)，華泰研究目前眾多芯片廠商均布局液冷方案：鴻佰科技于GTC2024推出了英偉達(dá)GB200NVL72 液冷解決方案，其具備1300kW的散熱能力，包含液對氣的sidecar和液對液CDU兩類。Vertiv成為英偉達(dá)顧問合作伙伴后，也針對GB200NVL72推出AIGC水冷散熱方案。GB200NVL72服務(wù)器液冷散熱器主要由冷卻板，冷卻液分配裝置,分歧管,RDHx/風(fēng)扇和快接頭組成：1)冷卻板：液冷系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，通常由高導(dǎo)熱性能的材料制成，如銅或鋁。它與發(fā)熱元件直接接觸，以高效地將熱量傳遞給流經(jīng)其上的冷卻液。該零部件主要供應(yīng)商為AVC，酷冷至尊，JetCool等。2)冷卻液分配裝置（CoolantDistributionUnit,CD