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算力的延伸:光连接与液冷

信息技术2023-06-10宋嘉吉、黄瀚、邵帅国盛证券甜***
算力的延伸:光连接与液冷

通信 算力的延伸:光连接与液冷 光连接:AI周期下,超算内部互联需求大幅度增长。随着800G光模块周期启动,对应光模块之间光纤互联需求也将确定性升级、放量。同时,在超算这一场景下,光连接的空间利用效率是工程上需要重点关注的难点之一,提升光器件的结构密度,有望提升数据中心的维护效率、提升散热效率、降低插损、降低维护成本。与此前研究中心/边缘算力的逻辑相似,我们将视 证券研究报告|行业周报 2023年06月10日 增持(维持) 行业走势 角聚焦于光连接的龙头企业。我们注意到,光纤光缆龙头康宁(CORNING)通信沪深300 的数据中心产品布局剑指高密度连接。以网格模块产品为例,康宁EGDE产品实现单一分路器配32路光纤,配合多芯MTP连接器,极大降低布线成本、插损和空间占用。 液冷:液冷散热“水大鱼多”,超算场景下高效散热需求迫切。以去离子水 /矿物油/氟化液等为传热介质的液冷系统有更高的导热率和比热容,因此液冷有比传统风冷更优的温控效率。在IDC中,液冷系统的初期投入成本高、运维成本高,但中长期来看节省的电费可以填补初期成本。在运营商、浪潮信息、Supermicro等龙头积极布局液冷的计划下,未来几年液冷渗透率有望进一步快速提升。IDC数据显示2022年中国液冷服务器市场规模达72亿元,yoy+190%,未来5年CAGR有望达57%。超算场景下,液冷几乎成为必选。目前单张A100功率达400W,H100达700W,未来芯片制程难以提升的情况下,效能功耗比难以进步,单卡功率将只增不减。英伟达明确未来逐步切换液冷方案以适配HGX平台。 此外,AMD将于北京时间6月14日凌晨1点举行发布会。AMD此前宣布2023年会发布对标英伟达H100的MI300加速处理器,我们建议投资者积极关注AMD在AI算力的布局。 算力—— 光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技。液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。边缘算力芯片:瑞芯微、全志科技、晶晨股份、翱捷科技、乐鑫科技。边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信、初灵信息、龙宇股份、网宿科技、佳讯飞鸿。算力上游:工业富联、寒武纪、震有科技。服务器&交换机:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络。云算力:光环新网、奥飞数据、数据 港、润泽科技、科华数据。数据要素—— 运营商:中国电信、中国移动、中国联通。数据可视化:浩瀚深度、恒为科技、中新赛克。BOSS系统:亚信科技、天源迪科、东方国信。 风险提示:AI发展不及预期,算力需求不及预期。 64% 48% 32% 16% 0% -16% -32% 2022-062022-092023-022023-06 作者 分析师宋嘉吉 执业证书编号:S0680519010002邮箱:songjiaji@gszq.com 分析师黄瀚 执业证书编号:S0680519050002邮箱:huanghan@gszq.com 分析师邵帅 执业证书编号:S0680522120003邮箱:shaoshuai@gszq.com 相关研究 1、《通信:边缘+中心,科技巨头如何拥抱AI浪潮?》 2023-06-04 2、《通信:开源竞速:AI大模型的“Linux时刻”降临 2023-05-31 3、《通信:英伟达的“通信梦”与高通的“算力梦”》 2023-05-31 重点标的 股票代码 股票名称 投资评级 EPS(元) PE 2022A 2023E 2024E 2025E 2022A 2023E 2024E 2025E 300308.SZ 中际旭创 买入 1.53 1.76 2.52 3.01 69.75 60.64 42.35 35.46 300502.SZ 新易盛 买入 1.78 1.66 2.81 3.98 45.25 48.52 28.67 20.24 300394.SZ 天孚通信 买入 1.02 1.32 1.73 2.18 72.16 55.76 42.54 33.76 300570.SZ 太辰光 买入 0.87 1.08 1.25 36.48 29.39 25.39 资料来源:Wind,国盛证券研究所 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 1.投资策略:算力的延伸:光连接与液冷3 2.行情回顾:通信板块表现上涨,量子通信表现最佳4 3.周专题:算力的延伸:光连接与液冷5 3.1从龙头看光连接的发展趋势5 3.2液冷:液冷散热水大鱼多,超算场景下高效散热需求迫切6 4.中国移动、中国电信、中国联通联合发布《电信运营商液冷技术白皮书》7 5.闻库:我国已建成全球规模最大技术领先性能优越的数字基础设施8 6.Gartner报告预测:2026年将有超1亿人与生成式AI一起工作9 7.中国移动骨干DNS系统十二期工程集采:亚信、牙木两家中标10 8.Dell'Oro报告:2023第一季度全球SP路由器和交换机市场实现强劲增长10 9.亨通、烽火等10家中标中国移动蝶形光缆产品集采11 10.中国联通5G专网实验室5GC软件购置集采:华为、中兴两家入围12 11.中国电信启动分流交换机集采:总规模265台12 12.风险提示15 图表目录 图表1:通信板块上涨,细分板块中量子通信表现相对最优4 图表2:本周*ST榕泰领涨通信行业4 图表3:康宁网格模块极大简化叶脊架构数据中心的交换网络复杂度5 图表4:MTP方案显著降低多芯光纤插损5 图表5:康宁多芯光缆方案5 图表6:液冷对比风冷的冷却能耗与电能成本6 图表7:中国液冷服务器市场预测6 图表8:Supermicro下一代AI服务器液冷方案6 图表9:中国移动DNS集采中标结果10 图表10:中国移动蝶形光缆集采中标结果公示11 图表11:A类设备关键技术指标13 图表12:B类设备关键技术指标14 图表13:C类设备关键技术指标15 1.投资策略:算力的延伸:光连接与液冷 本周核心推荐:算力—— 光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、 剑桥科技。 液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。 边缘算力芯片:瑞芯微、全志科技、晶晨股份、翱捷科技、乐鑫科技。 边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信、初灵信息、龙宇股份、网宿科技、佳讯 飞鸿。 算力上下游:工业富联、寒武纪、震有科技。 服务器&交换机:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络。 云算力:光环新网、奥飞数据、数据港、润泽科技、科华数据。 数据要素—— 运营商:中国电信、中国移动、中国联通。 数据可视化:浩瀚深度、恒为科技、中新赛克。 BOSS系统:亚信科技、天源迪科、东方国信。 本周观点变化: 本周光模块的共识进一步强化,同时市场目光转向光连接等延伸概念。随着英伟达在Computex2023上发布GH200并给出一套满配GH200需要150英里(241芯公里)光纤连接的参数,我们注意到光连接器件在AI超算场景下具有后周期、高弹性的特点,同时,作为光通信上游,太辰光等相关标的估值分位相对较低,在估值中枢上调的预期催化下,本周股价迎来上行。 龙头带动下,服务器液冷概念成为本周TMT板块的另一个热点。6月5日,三大运营商联合液冷产业链相关企业发布《电信运营商液冷技术白皮书》,我们认为此白皮书对业界的最重大影响在于推进完善行业标准,在行业标准下,服务器液冷产业有望形成统一生态,例如将接口统一、材料标准规范化,长期来看利好行业的稳健发展。我们建议高度重视服务器液冷产业链的投资机会。 在中心算力上,AMD将于北京时间6月14日凌晨1点举行发布会。此前AMD宣布2023年会正式发布对标英伟达H100的MI300加速处理器,我们建议投资者积极关注AMD在AI算力的布局。 2.行情回顾:通信板块表现上涨,量子通信表现最佳 本周(2023年6月5日-2023年6月9日)大盘收于3231点。各行情指标从好到坏依次为:上证综指>沪深300>万得全A>万得全A(除金融,石油石化)>中小板综>创业板综。通信板块上涨,表现优于大盘。 图表1:通信板块上涨,细分板块中量子通信表现相对最优 指数 涨跌幅度 上证综指 0.04% 沪深300 -0.7% 万得全A -0.9% 万得全A(除金融,石油石化) -1.2% 中小板综 -1.4% 创业板综 -2.6% 国盛通信行业指数 1.9% 国盛量子通信指数 8.5% 国盛光通信指数 7.0% 国盛运营商指数 5.6% 国盛移动互联指数 4.6% 国盛云计算指数 2.8% 国盛物联网指数 -0.1% 国盛通信设备指数 -0.2% 国盛区块链指数 -2.7% 国盛卫星通信导航指数 -3.3% 资料来源:Wind,国盛证券研究所 从细分行业指数看,量子通信、光通信、运营商、移动互联、云计算上涨8.5%、7.0%、5.6%、4.6%、2.8%,表现优于通信行业平均水平,物联网、通信设备、区块链、卫星通信导航下跌0.1%、0.2%、2.7%、3.3%,表现劣于通信行业平均水平。 本周受益公司重整,*ST榕泰上涨25.00%,领涨板块。受益华为产业链概念,拓维信息上涨23.72%,受益股东增持,ST高升上涨19.71%,受益VR概念,长江通信上涨18.84%,受益天线概念,金信诺上涨17.72%。 图表2:本周*ST榕泰领涨通信行业 涨幅前�名 跌幅前�名 证券代码 证券名称 涨跌幅(%) 成交量(万手) 证券代码 证券名称 涨跌幅(%) 成交量(万手) 600589.SH *ST榕泰 25.00 62.63 300101.SZ 振芯科技 -12.28 94.35 002261.SZ 拓维信息 23.72 937.91 002280.SZ 联络互动 -9.79 255.28 000971.SZ ST高升 19.71 66.63 000670.SZ 盈方微 -8.04 82.87 600345.SH 长江通信 18.84 110.45 600487.SH 亨通光电 -7.09 323.26 300252.SZ 金信诺 17.72 224.78 300423.SZ 昇辉科技 -7.03 31.29 资料来源:Wind,国盛证券研究所 3.周专题:算力的延伸:光连接与液冷 3.1从龙头看光连接的发展趋势 AI周期下,光纤互联需求大幅度增长。随着800G光模块周期启动,对应光模块之间光纤互联需求也将确定性升级、放量。同时,在超算这一场景下,光连接的空间利用效率是工程上需要重点关注的难点之一,提升光器件的结构密度,有望提升数据中心的维护效率、提升散热效率、降低插损、降低维护成本。 与此前研究中心/边缘算力的逻辑相似,我们将视角聚焦于光连接的龙头企业。我们注意到,光纤光缆龙头康宁(CORNING)的数据中心产品布局剑指高密度连接。以网格模块 产品为例,康宁EGDE产品实现单一分路器配32路光纤,配合多芯MTP连接器,极大降低布线成本、插损和空间占用。 图表3:康宁网格模块极大简化叶脊架构数据中心的交换网络复杂度图表4:MTP方案显著降低多芯光纤插损 资料来源:康宁,国盛证券研究所资料来源:康宁,国盛证券研究所 另一方面,集群计算场景下,多芯光缆在数据中心场景中也极为重要。根据英伟达发布会,一套满配GH200需要241芯公里光纤,多芯光缆是唯一的提升连接效率的方案。康宁最新的MiniXtend光缆目前可以做到864芯,未来将推出6912芯版本。 图表5:康宁多芯光缆方案 资料来源:康宁,国盛证券研究所 3.2液冷:液冷散热“水大鱼多”,超算场景下高效散热需求迫切 液冷温控效率更高,长期来看成本其实更低。以去离子水/矿物油/氟化液等为传热介质的液冷系统有更高的导热率和比热容,因此液冷有比传统风冷更优的温控效率。在IDC 中,液冷系统的初期投入成本高、运维成本高,但中长期来看节省的电费可以填补初期成本。 图表6:液冷对比风冷的冷却能耗与电能成本 1,4