通信行业周报2023年第19期：关注算力“军备竞赛”

行业要闻追踪：AMD发布数据中心AI芯片MI300，算力“军备竞赛”下AI芯片需求旺盛。AMD发布AI芯片MI300系列产品，相较上一代的MI250X，MI300在AI上的算力（TFLOPS）预计能提升8倍，AMD入局彰显芯片侧AI算力景气度。而应用端AI算力“军备竞赛”展开，海外云厂商以及国内互联网巨头均加大AI算力投入。持续推荐关注算力基础设施，包括ICT设备（紫光股份、浪潮信息、中兴通讯、锐捷网络、菲菱科思），光器件光模块（中际旭创、天孚通信等），IDC温控企业（英维克、申菱环境等）。 光模块板块领涨，持续受益AI算力发展。受益于AI算力需求持续发展，光器件光模块板块（基于国信通信股票池分类）年初至今累积涨幅已达220%，本周光器件光模块板块涨幅为26%，继续领涨各细分板块。从近一月情况来看，龙头公司如中际旭创、天孚通信等涨幅居前，已进入海外供应链的龙头公司价值持续显现。重点关注光模块及光器件、光芯片环节中际旭创、天孚通信、新易盛、光库科技、博创科技等，建议关注腾景科技、太辰光等。 行业重点数据追踪：1）运营商数据：据工信部，截至2023年4月，5G移动电话用户达6.34亿户，占移动电话用户的37.1%；2）5G基站：截至2023年4月，5G基站总数达273.3万个；3）云计算及芯片厂商：23Q1国内三大云厂商资本开支合计82.2亿元（同比-55%，环比-39%）；23Q1海外三大云厂商及Meta资本开支合计339.5亿美元（同比-4%，环比-13%）。2023年5月，服务器芯片厂商信骅实现营收2.26亿新台币（同比-51.5%，环比-1.0%）。 行情回顾:本周通信（申万）指数上涨6.43%，沪深300指数上涨3.09%，板块表现强于大市，相对收益3.34%，在申万一级行业中排名第1名。在我们构建的通信股票池里有163家公司（不包含三大运营商），本周平均涨跌幅为6.94%，各细分领域中，光器件光模块板块领涨，涨幅为26.0%。 投资建议：加大配置算力基础设施板块 综合需求、产业链与成本因素，算力基础设施产业链有望逐步进入业绩兑现期。进一步考虑2022年低基数背景，相关公司业绩有望实现逐季改善。 建议关注算力基础设施产业：ICT领先企业（紫光股份、浪潮信息、中兴通讯、锐捷网络、菲菱科思等），光器件光模块（中际旭创、天孚通信、新易盛等），IDC温控企业（英维克、申菱环境），IDC电源端企业（科华数据、科士达）。 2023年6月份的重点推荐组合：中国移动，紫光股份，中际旭创，中兴通讯，广和通，申菱环境，威胜信息。 风险提示：AI发展不及预期、资本开支不及预期、宏观环境变化。 产业要闻追踪 （1）AMD发布AI芯片MI300 事件：6月14日，AMD发布InstinctMI300A（APU）、InstinctMI300X（GPU）、EPYCGenoa-X、EPYCBergamo、EPYCSienna以及DPU、智能网卡等新产品。 亮点一：AMD发布MI300，AI芯片需求旺盛 AMD发布MI300产品。AMD发布发布MI300系列产品，相较上一代的MI250X，MI300在AI上的算力（TFLOPS）预计能提升8倍。其中 MI300A针对AI和高性能计算（HPC），有13个小芯片，包含9个 5nm 制程GPU+CPU，以及4个 6nm 制程的小芯片（base dies），包含1460亿个晶体管，其中有24个Zen4 CPU核心，1个CDNA3图形引擎，128GB的HBM3内存。 MI300X是针对大语言模型（LLM）专用，包含12个小芯片，1530亿个晶体管，192GB的HBM3内存，内存带宽达到5.2TB/s，Infinity Fabric带宽达到896GB/s。 图1：AMDMI300系列产品 图2：AMDInstinct计算平台 英伟达二季度指引达110亿美元。英伟达Q1实现营收71.9亿美元，根据业绩指引，预计Q2实现营收为110亿美元，正负浮动2%（此前彭博一致预期为71.8亿美元）。FY24Q1英伟达实现GAAP净利润20.4亿美元，同比增长26%。 图3：英伟达收入（百万美元）及同比增速 图4：英伟达净利润（百万美元）及同比增速 AI芯片所在数据中心板块持续增长。FY24Q1，英伟达数据中心板块实现收入42.8亿美元，同比增长14%，环比增长18%。根据英伟达业绩说明会，公司已锁定了数据中心芯片的大幅增长，计划下半年大幅增加供应，AI芯片需求旺盛。 图5：英伟达分版块收入（百万美元） 图6：英伟达数据中心收入（百万美元）及增速 Marvell预计24年AI相关产品收入实现倍增。Marvell一季度实现收入13.2亿美元，同比下降8.7%，其中数据中心、企业网络、运营商、消费者与汽车及工业领域分别实现收入4.36、3.65、2.90、1.42和0.89亿美元；预计二季度实现收入13.3亿美元（上下浮动5%）。Marvell是全球领先的DPU、交换芯片、PHY芯片、PAMDSP（光模块所需电芯片）等供应商，其CEO在业绩说明稿中透露，人工智能已成为Marvell的关键增长动力，预计24年相关产品收入将至少翻倍。 图7：Marvell营业收入（百万美元）及增速 图8：Marvell分终端市场收入结构 亮点二：云厂商关注AI投入 芯片需求旺盛反应AI投资加速。以海外大厂为例，从全年资本开支预期来看，仅亚马逊明确将下调资本开支指引，海外云厂商对于AI投入均高度重视。 表1：海外三大云厂商及Meta资本开支指引 大模型应用离不开高算力的AI集群。ChatGPT作为一种人工智能技术驱动的自然语言处理工具，通过连接大量的语料库来训练模型，做到人机交互等场景功能，背后需要大量的算力作为支撑。根据OpenAI数据，目前AI训练的算力需求呈指数级增长——每3.4个月便可翻番。 图9：AI算力需求快速增长 我们此前基于A100和H100对应网络架构测算了服务器、交换机和光模块的弹性： （1）A100架构下，服务器、交换机、光模块的市场弹性分别为60%、19%、28%。 基于下游应用呈现规模角度，即按照单GPT4.0模型对于服务器需求用量测算。 假设1：单个应用的需求角度看，服务器潜在用量为1.5万台。 假设2：全球假设国内和海外有潜在20家公司可能形成同样类型规模应用。 假设3：网络结构比例按照单个SuperPOD方式部署，即服务器：交换机：光模块的用量比例=1：1.2：32.1 假设4：服务器价格参考英伟达价格，为20万美元；交换机结合Mellanox售价，假设为2.5-3w美金，光模块根据交换机速率，现在主流为200G，假设单个售价为250美金。 表2：A100下游应用大规模使用角度硬件需求角度测算 （2）H100网络架构下，服务器、交换机、光模块市场弹性分别为78%、8%、28%。 假设1：单个应用的需求角度看，服务器潜在用量为7716台。 假设2：全球假设国内和海外有潜在20家公司可能形成同样类型规模应用。 假设3：网络结构比例按照单个SuperPOD方式部署，服务器：交换机：400G光模块：800G光模块用量比例=1：0.375：8：12。 假设4：服务器价格参考性能提升的幅度，假设提升为50万美元；交换机假设单价较200G时期提升2.5倍，对应为5w美金，光模块假设400G光模块单个售价为400美金，800G光模块售价为1000美金。 表3：H100下游应用大规模使用角度硬件需求角度测算 除此以外，随着数据中心交换机通信速率提升，数据中心短距离通信所需的高速线缆、连接器发展迅速。随着AI集群、高性能计算机（HPC）的发展，数据中心所需的光传输速率不断提升。并且CLOS架构下，数据中心东西向流量将呈指数级增长，分布式存储、超融合网络等发展将推动数据中心内的高速互联需求持续增长。而伴随着大型和超大型数据中心的自建和新建，先进的IDC一体化设计大大地提升了单机柜功率容量，从而有效缩小了服务器接入的垂直布线距离，DAC的性价比优势将推动高速铜缆需求更快增长。据LightCounting预测，2023年到2027年，AOC和高速传输铜缆的年复合增长率分别为14%和25%，预计2027年市场规模均突破10亿美元。 图10：DAC和AOC市场规模预测（百万美元） 超算/智算中心的基础设施也将迎来同步升级、发展： （1）机电设备方面，超算/智算数据中心中高压直流备电比例有望进一步提升。 数据中心电力设备作为核心发动机，主要包括：1）配变电系统（包含10~20KV配电柜、变压器、）；2）备用电源系统：柴油发电机组；3）UPS电源系统：（交流UPS、直流UPS、输入/输出配电柜、蓄电池组）。传统数据中心建设中，柴油发电机组、电力用户站、UPS设备分别占到总成本的23%、20%、18%。而智算/超算数据中心相较于传统的数据中心，机柜功率密度和算力等级的大幅提升，我预计采用高压直流供电的模式占比会进一步提升，对于高压直流电源采购比例有望进一步提升，单KW电源端成本占比有望优化。 表4：超算/智算中心电气技术要求 （2）温控设备：液冷技术有望成为主流。液冷散热器通过液体流动与散热器内部表面摩擦带走大量的热量而起到散热作用，与一般的风冷散热器相比，液冷能够大幅提高降温效果，目前主要分为间接式/直接式液冷技术。其中，间接液冷技术是指服务器热源与液冷剂之间没有直接接触的换热过程，主要分类有冷板式与热管式；直接液冷技术是指冷却剂与电子元器件直接接触的换热过程，主要分类有喷雾式、喷淋式、浸没式三种。 目前国内高密度的云数据中心以及智算中心主要以冷板式液冷为主，超算中心主要以浸没式液冷为主。未来，考虑到对服务器改变形态的大小以及综合成本等，我们认为在服务器热力密度为15-20KW阶段，冷板式液冷对于服务器的形态变化相对较小、冷却液环节占比较低，环保等方面有望优先采用，随着算力密度的进一步增加，浸没式液冷整体散热能力有望进一步增强，推广度有望逐步打开。 图11：浸没式液冷工作原理 图12：冷板式液冷工作原理 根据赛迪顾问的数据，以液冷数据中心对传统市场进行替换作为市场规模测算基础，结合华为、阿里巴巴和中科曙光对液冷数据中心的替换率调查，预计2025年我国液冷数据中心的市场规模将破1200亿元，2021-2025年均复合增速25%。 （此处口径为液冷对应的数据中心规模），冷板式及浸没式液冷占比分别达到59%/41%，而AI等应用场景的加速发展下，数据中心液冷产业的渗透速度有望进一步加快增长。 图13：IDC液冷市场规模预测（亿元） 图14：浸没式与冷板式液冷占比 投资建议：AMD发布AI芯片MI300系列产品，相较上一代的MI250X，MI300在AI上的算力（TFLOPS）预计能提升8倍。AI芯片需求旺盛，建议关注算力基础设施，包括ICT设备（紫光股份、浪潮信息、中兴通讯等），光器件光模块（中际旭创、天孚通信等），IDC温控企业（英维克、申菱环境等）。 （2）光模块行情回顾 年初至今，光器件光模块板块整体涨幅超过200%。以流通股本加权平均收盘价计算，光器件光模块板块全年涨幅已达220%，远超申万通信与沪深300指数涨跌幅，板块表现远强于大市。 图15：年初至今光器件光模块板块走势（截至2023年6月16日） 细分个股来看，年初至今，剑桥科技、联特科技、中际旭创、天孚通信和新易盛板块领涨，涨幅分别为557.9%、489.5%、474.5%、326.0%和305.2%。随着AI算力需求持续演绎，龙头价值进一步凸显，近一月以来，已进入海外龙头供应链的中际旭创、天孚通信涨幅居前。 图16：光器件光模块年初至今个股涨跌幅 图17：光器件光模块近一月个股涨跌幅 本周，光器件光模块板块平均涨跌幅为26.0%，领涨各细分板块。 图18：通信行业各细分板块分类 图19：细分板块本周涨跌幅（%） 本周个股层面，太辰光、源杰科技