通信行业：算力网络新发展，大势所趋新变革

算力网络新发展，大势所趋新变革通信行业 推荐(维持) 核心观点: 需求及供给共振，国产替代+自主可控赋能科技全产业链新机遇。 纵观ChatGPT发展历史，可以发现从1.0-4.0的进展中，其参数量及预训练数据量正在成指数级别的增长，高数据量或将催生高速算力传输需求及强数据存储能力，客观拉动行业整体需求增长。当前，国内外主流大模型均处于快速研发、迭代及应用过程中，其中国内大模型以百度、字节跳动、腾讯、华为、阿里等为主，海外大模型以微软等为主，由于大模型架构搭建及训练需要较大资金体量才能推动，较大企业具备先发投资训练实力，逐步拓展相关行业需求也在不断释放。 算力网络发展引领科技行业整体成长属性加强，新增市场空间广阔。算力网络整条产业链从硬件到软件端皆将在国产替代及自主可控的利 好催化下实现空间的扩展及产业升级。供给端方面，我们认为随着宏观环境下高制程芯片及相关设备获得难度或提升，上游电子及半导体 分析师赵良毕 ：010-80927619 ：zhaoliangbi_yj@chinastock.com.cn 分析师登记编码：S0130522030003 特此鸣谢：王思宬、赵中兴 行业数据 产业链在高端设备方面将迎来较大供给缺口；需求端方面，国产替代+通信指数上证指数 自主可控大趋势已定且逐步深化，加之目前我国算力网络发展正处于蓬勃发展时期，整条产业链从硬件端的电子及半导体，到软件端的办公软件、数据库等皆将迎来较好的赛道布局机遇，同时高端产品布局加速，有望实现行业层面的量价齐升趋势。 投资建议：算力网络产业链大有所为。 设备商：受益于算力网络建设对AI服务器及GPU服务器的拉动，低毛利服务器行业或将迎来利润率的边际改善；同时，速率提升也将使得 交换机速率提升，具备核心竞争力的企业有望优先受益，建议关注：紫光股份、锐捷网络、星网锐捷等； 传输端：传输端也将迎来速率的快速提升，从目前100G/200G为主的光模块向200G/400G/800G演变，建议关注：光模块中际旭创、光迅科技、天孚通信、仕佳光子、太辰光、新易盛、华工科技、光库科技等；数据存储/计算：虽然目前数据中心整体仍处于存量相对较多，价格底部徘徊阶段，但我们认为该种现象在算力网络建设的浪潮下，将会迎 来底部反转机遇。随着算力的不断提升，大模型搭建的不断完善以及升级，数据量的提升将催生数据中心整体行业的发展，超级数据中心、大型数据中心，以及更低的PUE将会使得数据中心行业迎来新一波的发展黄金期，建议关注：数据港、宝信软件、光环新网、奥飞数据、科华数据，佳力图等。 相关主题指数：算力网络行业的新机遇有望带动指数涉及的相关上市公司业绩或超预期，相关指数的情况可关注：比如中证5G通信主题ETF （515050.OF）、中证5G通信主题ETF联接A(008086.OF)、中证物联网主题ETF(516260.OF)等等相关指数。 风险提示：原材料价格上升风险；全球疫情影响及国外政策环境不确定性；AI模型及应用规模化推进不及预期等。 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% 资料来源：Wind，中国银河证券研究院 相关研究 【银河通信】行业深度：抢占5G网络全球发展制高点，国内运营商龙头迎来5G收获期新机遇 【银河通信】行业深度：运营商景气上行，5G收获期大有可为 【银河通信】行业深度：“东数西算”持续推进，光网络景气上行 行业深度报告●通信行业 2023年04月10日 www.chinastock.com.cn证券研究报告请务必阅读正文最后的中国银河证券股份有限公司免责声明 目录 一、算力网络建设持续推进，算力需求持续拓展2 （一）ChatGPT+AIGC对算力需求具备较大拉动2 （二）需求：IDC产业链、光模块、高速传输将持续受益2 二、需求+供给共振，算力网络建设自主可控正当时5 （一）自主可控正当时，份额+行业空间提升推动行业长青5 （二）数字化持续推进：政策+需求刺激，算力网络建设提升9 三、行业内相关公司基本面情况有望持续向好13 （一）运营商：强基必先固本，数字经济时代新空间13 （二）设备商：服务器、交换机厂商或将迎来较大发展新机遇14 （三）传输：高传输速率带动光模块/DAC/AOC升级换代量价齐升15 （四）IDC：数据流量提升，IaaS端或将迎来需求高增时期16 四、风险提示17 一、算力网络建设持续推进，算力需求持续拓展 （一）ChatGPT+AIGC对算力需求具备较大拉动 ChatGPT升级迭代速度提升，预训练数据量增大拉动硬件需求。ChatGPT（ChatGenerativePre-trainedTransformer）是美国OpenAI研发的聊天机器人程序，于2022年11月30日发布。ChatGPT是人工智能技术驱动的自然语言处理工具，它能够通过理解和学习人类的语言来进行对话，还能根据聊天的上下文进行互动，真正像人类一样来聊天交流，甚至能完成撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码，写论文等任务，根据哈尔滨工业大学相关报告，其主要特点是根据大模型、大数据及大计算以求更好的效果。 纵观ChatGPT发展历史，我们可以发现自2018年首代模型发布开始，从1.0-4.0的进展中，其参数量及预训练数据量正在成指数级别的增长，高数据量或将催生高速算力传输需求及强数据存储能力，客观拉动行业整体需求增长。 表1：ChatGPT发展历史 模型 首发时间 参数量 预训练数据量 GPT-1.0 2018年6月 1.17亿 5GB GPT-2.0 2019年2月 15亿 40G GPT-3.0 2020年5月 1750亿 45TB ChatGPT 2022年11月 1750亿+ 45TB+ GPT-4.0 2023年3月 10000亿+ 暂无公开数据 资料来源：OpenAI，中国科协智能制造学会联合体，中国银河证券研究院 需求增长必然性：AIGC拉动大模型搭建，训练费用较高，拉动产业链变革。AIGC，即AIGeneratedContent，是指利用人工智能技术来生成内容，AIGC也被认为是继UGC、PGC之后的新型内容生产方式，AI绘画、AI写作等都属于AIGC的分支。自从ChatGPT订阅计划推出后，AIGC商业空间也在持续拓展，根据中国信通院相关定义，其本质既是从内容生产者视角进行分类的一类内容，又是一种内容生产方式，还是用于内容自动化生成的一类技术集合，可落地于智能数字内容创作、智能数字内容编辑以及智能数字内容孪生等层次，由于其不仅可以以优于人工的速度来进行内容整理及信息挖掘，同时也可以从技术方式实现降本增效，同时亦有较大商用空间，或将成为未来数字经济的基础、重点抓手及风向标。 当前，国内外主流大模型均处于快速研发、迭代及应用过程中，其中国内大模型以百度、字节跳动、腾讯、华为、阿里、北京智源等为主，海外大模型以微软为主，由于大模型架构搭建及训练需要较大资金体量才能推动，故较大企业具备投资训练实力，同时大模型对相关行业需求也在逐步释放。 （二）需求：IDC产业链、光模块、高速传输将持续受益 由于算力网络需求的持续攀升，数据存储、传输及计算等环节均将受到较大拉动。数据结构看，预计2025年全球数字经济占比将持续提升，同时从2016-2022年趋势看，在大数据市 场中硬件、软件及服务市场份额均会有较大提升。在数字经济占比逐步攀升，大数据细分市场亦持续提升的过程中，我们认为对算力硬件的拉动将会成为未来较确定的主线。 图1：全球大数据细分市场情况（单位：亿美元）图2：全球数字经济占比持续攀升（单位：%） 800亿美元 700亿美元 600亿美元 500亿美元 400亿美元 300亿美元 200亿美元 100亿美元 0亿美元 软件硬件服务 100.00% 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 数字经济占比非数字经济占比 201620172018201920202021202220162017201820192020202120222023E2024E2025E 资料来源：中商产业研究院，中国银河证券研究院资料来源：智能白皮书，中国银河证券研究院 数据量及数据处理需求的提升，带来传输设备速率升级，以及市场空间的提升。我们认为随着全球大数据市场的持续拓张，以及数字经济的不断发酵，和全球主要公司大模型的开发，未来全球交换机市场均将呈现出速率提升，以及相对应的价值量、毛利率的提升，带来市场空间及利润能力的边际向好。 图3：全球数据中心以太网交换机市场出货量预测（单位：百万元）图4：全球工业以太网交换机市场空间预测（单位：十亿美元） 25百万 20百万 15百万 10百万 5百万 0百万 1Gpbs10Gpbs25Gpbs40Gpbs50Gpbs100Gpbs200Gpbs400Gpbs>800Gpbs软件 201420152016201720182019202020212022202320242025 35十亿美元 30十亿美元 25十亿美元 20十亿美元 15十亿美元 10十亿美元 5十亿美元 0十亿美元 北美欧洲亚太拉丁美洲中东及非洲 201920202021202220232024202520262027 资料来源：650Group，中国银河证券研究院资料来源：MaximizeMarketResearch，中国银河证券研究院 同时，服务器的速率、市场规模提升也将随着数据量的增长而扩张。随着数据量的提升，高速率服务器及交换机将成为未来数据时代的首选，同时线上需求呈现较大增长，推动了互联网厂商、云服务商的采购需求，带动了云服务器的增长，但政企客户对服务器的采购需求却因新冠疫情而放缓，我们认为该种趋势将于2023年有所回暖。 图5：各地区交换机及路由器市场规模预测（单位：亿美元） 北美欧洲亚太中东及非洲南美 600亿美元 500亿美元 400亿美元 300亿美元 200亿美元 100亿美元 0亿美元 20162017201820192020202120222023202420252026202720282029 资料来源：GnitiveMarketResearch（2022），中国银河证券研究院 随着数据处理和数据量的提升，传输速率的提升也将带动光模块行业的发展。当前全球光模块仍以100G及以下为主，根据LightCounting数据，2022年后，200G、400G光模块将渐渐成为主流，800G光模块增速较快，预计2023年及以后将成为主流出货产品，传输速率的提升，以及产品力的提升，将使得光模块行业量价齐升，相关厂家预计将迎来较大发展机遇。据LC对光收发器、AOC(有源光缆)、EOM(嵌入式光模块)和CPO(共封装光学)的预测显示，从2016年开始，基于硅光的产品所占的份额开始上升，从2018年开始，其增长速度加快，400G和800G等高速硅光模块将是未来高速增长的主要驱动力。目前各大厂商在400G硅光技术方案中积累一定经验。硅光模块有望在800G时代迅速切入，在未来持续上量。 国内光模块厂商积极布局，不断增强硅光技术研发。国内光模块厂商从低速光模块领域逐步拓展至高速光模块领域，在传统光模块领域具备一定竞争力。硅光模块上，国内厂商积极布局，目前与国外头部厂商差距逐步缩短，在封装技术、波导耦合等技术上取得一定成绩。光迅科技、中际旭创、博创科技、华工正源、亨通光电等企业近年来陆续发布了基于硅光技术的产品技术方案，预计将在未来竞争中奠定良好基础。 图6：我国光模块厂商市占率超过40%（单位：%）图7：光模块出货量预期情况将持续放量（单位：百万美元） II-IV Lumentum中际旭创海信宽带光迅科技住友 思科博通英特尔 2000 1500 1000 500 0 (500) 40G100G200G400G800G 资料来源：