数字中国系列二：数字中国产业星图

证券研究报告|策略专题 2023年04月13日 策略专题 数字中国产业星图 数字中国系列二 证券分析师 吴开达 资格编号：S0120521010001 邮箱：wukd＠tebon.com.cn肖峰 资格编号：S0120522080003 邮箱：xiaofeng＠tebon.com.cn 研究助理 相关研究 1.《中法贸易与依赖度分析中国贸易链研究系列-》，2023.4.11 2.《社融脉冲集结号——普林格与盈利周期跟踪》，2023.4.11 3《.春季攻势，其疾如风》，2023.4.9 4.《本周REITs市场下行周观REITs2023年4月第1周-》，2023.4.8 5.《科创板新股首日涨幅大幅回升 ——周观新股2023年4月第1周》，2023.4.8 投资要点： 2023年3月10日，我们在《数字中国投资图谱》中介绍了四化框架下我国数字经济发展情况，梳理了核心技术的内涵概念、技术特点、市场规模和产业链结构等内容，并提出随着新一代信息技术发展，我国数字经济将持续做强做优做大，数字经济产业蕴含丰富的投资机会。在数字中国顶层政策规划下，“组建国家数据局”成为国务院机构改革方案之一，各地也陆续出台数字经济相关政策。与此同时，OpenAI公司开发的ChatGPT发布，人工智能的“iPhone时刻”已经到来，AIGC牵引数字内容领域全新变革。在政策加码和技术突破的驱动下，数字经济相关投资机会受到市场重点关注。在此基础上，本文研究了AIGC技术催化下数字中国产业星图。我们认为，数字中国产业投资机会可分为上游基础层、中游技术层和下游应用层三层次，并详细梳理了其产业内涵、行业发展概况和相关上市公司。 上游基础层——硬件、软件和通信设施构筑数字中国的设施基础。硬件部分主要包括算力芯片（CPU、GPU、FPGA、ASIC）、存储芯片、PCB、温控设备、服务器、网络安全硬件平台以及芯片制造领域的技术革新（Chiplet、CPO）。CPU作为计算机系统的运算和控制核心，GPU在AI计算中负责进行大规模的计算和数据处 理。FPGA可对芯片硬件层进行灵活编译，且功耗远小于前两者，ASIC（专用芯片）可以针对专门任务进行架构层优化设计。存储芯片是用于保存数据的记忆设备，PCB是电子元器件的支撑体。温控设备对于保障电池、服务器、芯片等原器件正常稳定运行具有重要的意义。服务器是管理资源的计算机，网络安全硬件平台是保护网络安全的专业设备。Chiplet兼具设计弹性、成本节省、加速上市等优势。 CPO技术能够极大地提高数据传输效率，解决通信带宽的瓶颈问题；软件部分包括操作系统、数据库、中间件以及通用软件等，操作系统是连接计算机系统软硬件资源的纽带。数据库系统有组织、动态地存储大量数据，可为各类用户共享。中间 件主要用于实现资源、功能共享的目的，是介于应用系统和操作系统之间的一类软件。通用软件包括ERP、安全软件和办公软件等；通信设施部分包括光通信器件、光纤光缆以及交换机等。光通信器件指光电子器件及配套半导体集成电路，核心元件包括光芯片和光模块。光纤光缆是传送光波的介质波导，是我国互联网产业重要 的基础设施。交换机是为接入网络节点提供独享电信号通路的网络设备，具有扩展灵活、性价比高的特点。 中游技术层：物联网、5G、大数据、云计算和人工智能奠定数字中国建设技术基础。1）物联网触达海量数据：核心技术架构可分为数据入口——进行数据感知和收集，数据联通和传输，数据处理和协同应用三个阶段。2025年物联网市场规模 将超2.7万亿，近五年复合增长率10%左右，投资机会主要在终端制造商以及生态系统和技术平台提供商。2）5G是中游技术层的基础：具有高带宽、低时延、大连接、低能耗的显著特征，进入发展规模化时期，2030年市场规模将达6.6万亿元，投资机会集中在5G运营商、技术服务商。3）大数据和云计算用以数据存储和处理：预计2024年我国大数据市场规模将达到1577亿元，未来三年复合年增长率22.6%；预计2025年我国云计算市场规模将突破1万亿元，2022-2027年复合增长率将超36%，大数据和云计算投资机会集中在互联网数据中心（IDC）服务商和云计算技术服务商。4）人工智能核心三要素为数据、算力和算法，2022年人工智能市场规模将近2000亿元，未来五年有望高速增长。国内外大厂近几年相继布局AI模型以及AIGC领域，AI核心赛道竞争进入白热化阶段，核心赛道竞争白热化，中美AI基本面仍存差距，人工智能国产替代机会主要集中在兼具中文数据资源、算力和模型优势以及流量话语权的企业中。 下游应用层：数字产业化推动产业数字化发展，实现降本增效并提高创新能力。1） 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 ToB端：软件端革新将赋能工业信息化和智慧建筑，实现降本增效，同时工业机器人的进步将提升生产效率；金融行业有望在资讯生成、虚拟客服以及数据报告等方面实现智能化；能源企业在优化资源配置、安全保障与智能互动能力受益。2）ToC端：AI有望赋能医疗服务、医疗器械以及医药研发；教育数字化有望通过AI生成教学内容，实现自适应教学；传媒行业成为极具红利的AIGC主应用阵地，广告、影视、游戏、电商等细分板块有望受全面赋能。3）ToG端：政务处理效率和精准化有望随政务云和AI的部署稳步提升。 风险提示：数字中国相关政策推进不及预期，新一代信息技术发展具备不确定性，资本市场政策超预期变化，宏观、微观流动性出现超预期变化 内容目录 1.上游基础层9 1.1.硬件9 1.1.1.CPU——计算机的运算和控制核心9 1.1.2.GPU——计算机的显示核心12 1.1.3.FPGA——可编程的逻辑芯片14 1.1.4.ASIC——供专用集成电路的芯片技术16 1.1.5.存储芯片——保存数据的记忆设备18 1.1.6.PCB——电子元器件的支撑体20 1.1.7.温控设备——保障电子元器件环境稳定21 1.1.8.服务器——管理计算资源的计算机22 1.1.9.网络安全硬件平台——网络安全解决方案的硬件载体25 1.1.10.Chiplet——模块化芯片的技术概念26 1.1.11.CPO——极大提高数据传输效率的技术28 1.2.软件29 1.2.1.操作系统——连接软硬件资源的纽带29 1.2.2.数据库——有组织、动态地存储大量数据30 1.2.3.中间件——实现资源、功能共享的目的32 1.2.4.通用软件——ERP、安全软件和办公软件等34 1.3.通信设施38 1.3.1.光通信器件——光电子器件及配套半导体集成电路38 1.3.2.光纤光缆——传送光波的介质波导40 1.3.3.交换机——独享电信号通路的网络设备41 2.中游技术层43 2.1.物联网：触达海量数据43 2.2.5G：数据传输的纽带46 2.3.大数据和云计算：数据的存储和处理47 2.4.AI：不断进步的生产力驱动49 3.下游应用层54 3.1.ToB端55 3.1.1.工业信息化55 3.1.2.金融科技56 3.1.3.能源信息化57 3.2.ToC端58 3.2.1.智慧医疗58 3.2.2.教育数字化59 3.2.3.AI+传媒60 3.3.ToG端62 4.风险提示63 图表目录 图1：数字中国上游基础层一览9 图2：CPU芯片分类10 图3：中国CPU芯片行业市场四大生态阵营10 图4：CPU芯片产业链全景图11 图5：海光CPU样图11 图6：海光CPU系列产品11 图7：GPU分类与特点12 图8：CPU与GPU内部构造对比13 图9：2020-2027年全球GPU行业市场规模13 图10：2020-2027年中国GPU行业市场规模13 图11：GPU产业链14 图12：不同类别FPGA芯片特点15 图13：2013-2025全球FPGA市场规模及预测15 图14：FPGA产业链15 图15：安路科技FPGA产品特色及应用场景16 图16：ASIC芯片分类17 图17：ASIC芯片国内外现状17 图18：澜起科技MXC芯片及其应用场景18 图19：存储芯片分类19 图20：2014-2020年中国存储芯片行业市场规模及增长率19 图21：2021年全球存储芯片市场产品结构19 图22：2017-2022年全球存储芯片市场规模及增速19 图23：PCB产业链20 图24：温控设备使用场景21 图25：2017-2022年全球温控器市场规模统计预测22 图26：服务器与个人电脑对比23 图27：服务器关键组件构成23 图28：服务器是互联网服务的核心设备23 图29：浪潮信息NF5688M6AI服务器及其特性24 图30：2016-2021年全球服务器市场规模24 图31：2016-2021年中国服务器市场规模24 图32：网络安全硬件平台概念界定和与通用计算硬件设备比较25 图33：网络安全硬件平台国产化历程25 图34：2017-2026中国整体网络安全硬件平台市场规模及增速26 图35：Chiplet发展趋势27 图36：硅光模块CPO封装28 图37：CPO产业链现状28 图38：操作系统分类29 图39：2020年中国操作系统细分市场结构30 图40：2014-2028年国产操作系统产值及预测情况30 图41：数据库系统架构30 图42：2020-2026年中国数据库市场规模及增速31 图43：中国数据库产业31 图44：2022年中国数据库用户的规模31 图45：数据库用户的数据分析需求31 图46：中间件分类32 图47：基础中间件分类32 图48：中国中间件市场规模预测33 图49：ERP软件类型35 图50：2017-2023年中国基础办公软件市场规模情况35 图51：中国协同办公产业图谱35 图52：网络安全分类36 图53：2017-2020年我国网络安全行业细分类型市场规模37 图54：2021-2026年我国网络安全行业市场规模预测37 图55：中国网络安全行业竞争格局37 图56：中国光通信器件产业概览38 图57：2016-2025年中国光芯片市场规模及预测39 图58：2015-2026年全球光模块市场规模及预测39 图59：中国光纤光缆行业产业链40 图60：2021-2026年中国光纤光缆市场规模预测40 图61：2023-2025年光纤光缆行业相关发展目标40 图62：2022年Q1全球以太网交换机市场竞争格局41 图63：2022年Q1中国以太网交换机市场竞争格局企业占比情况41 图64：2018-2021我国交换机市场规模及增速41 图65：新华三发布业界首款交换机42 图66：5G、大数据、云计算、人工智能和物联网之间存在着密不可分的关系43 图67：物联网核心技术架构44 图68：2025年中国物联网设备连接量将突破150亿个，2021-2025年复合增长率 15.5%.............................................................................................................................44 图69：2025年中国物联网市场规模将超2.7万亿元，2021-2025年复合增长率约 10%................................................................................................................................45 图70：5G具有高宽带、低延时、大连接和低能耗的特性46 图71：5G市场规模不断扩大，2030年市场规模将达6.6万亿元46 图72：我国云计算市场将继续保持快速发展态势，预计2025年市场规模将突破1万亿 元，2022-2027年复合增长率将超36%48 图73：预计2024年我国大数据市场规模将达到1577亿元，2022-2024年复合年增