通信行业：当AI浪潮暂歇，寻找确定性机会

行业评级：推荐 当AI浪潮暂歇，寻找确定性机会 研究员高宏 投资咨询证书号S0620522070001联系方式025-58159175 邮箱hgao@njzq.com.cn 行情回顾及核心观点 2023年初截止至6月26日收盘，通信（申万）板块涨幅为47.40%，显著跑赢沪深300指数48.08pct，其中，光模块表现最为亮眼，涨幅前十个股中有8个均为光模块企业，行业判断的一致性非常高； 通信行业投资策略应继续围绕“算力+运营商”两大主线，从算力建设、运营商盈利状况改善两方面不断挖掘相关标的：1）光模块、光芯片、陶瓷外壳、设备商、IDC等算力建设相关板块，在800G升级叠加AI算力缺口双轮驱动下需求持续增长；2）随着运营商资本开支保持稳定，政策面趋向平稳，云业务快速拓展，以及算力业务的大力投入，有理由相信运营商将在算力时代扮演更加重要的角色； 投资的主要逻辑：1、硬件设备端（中科曙光、中兴通讯、浪潮信息等）；2、数据传输速率上的升级（光模块：中际旭创、新易盛、光迅科技、 数据来源：同花顺、南京证券研究所 数据来源：同花顺、南京证券研究所 天孚通信等；光纤光缆：中天科技、长飞光纤、亨通光电等）；3、散热/节能的考量（佳力图、依米康、英维克、曙光科创等） 涨幅前十 涨幅（%） 所属概念 跌幅前十 跌幅（%） 所属概念 联特科技 633.7% 光模块 科信技术 -30.5% 锂电池/储能 剑桥科技 484.5% 光模块 意华股份 -23.4% CPO 中际旭创 448.5% 光模块 亿联网络 -19.1% 云办公 天孚通信 304.9% 光模块 移远通信 -16.2% 物联网 太辰光 292.5% 光模块 长盈通 -7.4% 军用导航 新易盛 279.5% 光模块 云里物里 -5.8% 物联网 兆龙互连 271.5% 光模块 亨通光电 -1.6% 光纤光缆 华星创业 190.7% 元宇宙 中天科技 -0.9% 光纤光缆 光库科技 180.9% 光模块 南京熊猫 0.2% 显示面板 有方科技 170.4% 无线模组 精伦电子 1.2% 人工智能 板块估值水平 从通信板块整体的估值水平来看，板块估值水平2019年以来持续走低，在2022年全年均处于历史极低水平。自2023年初以来，低估值水平有所改变，随着通信板块的持续走强，板块估值得以修复； 展望未来，通信行业当前估值水平仍然低于历史中位数，仍然有望在AIGC的加速推进下，充分享受数字经济的利好，行业景气度有望持续。 数据来源：Wind、南京证券研究所 数据中心是算力建设最为核心的底座 数据中心成本分为建设成本+运营成本。建设成本包含下图所示部分，其中基础设施建设（约25%）+设备购置（服务器33%，通信设备9%）占主要部 分。运营成本包含各项折旧（约35%）+用电费用（50%~60%，其中40%用于散热）； AIGC引领的需求主要在于高超算力，这部分需求变化不可避免的带来AI服务器、光模块（400G/800G）、散热系统（液冷）使用量与价值量的提升。 主设备 IT算力设备 服务器（x86、ARM）存储设备（磁阵等）交换机 通信设备 路由器 防火墙 数据中心 供配电 配电柜、变压器 不间断电源（UPS） 柴油发电机组 后备电池（铅酸/铁锂） 配套设备 散热制冷 空气冷却系统液体冷却系统 数据来源：鲜枣课堂公众号 管理系统 动环监控系统（DCIM） 楼宇自控系统 01 光模块“高歌猛进” 算力时代，光模块“量”、“价”齐升 1）A100+ConnectX6+QM8700三层网络：比例关系1:6，全部用200G光模块 2）A100+ConnectX6+QM9700两层网络：1:0.75个800G光模块+1:1个200G光模块 3）H100+ConnectX7+QM9700两层网络：1:1.5个800G光模块+1:1个400G光模块 4）H100+ConnectX8(尚未发布)+QM9700三层网络：比列关系1:6，全部用800G光模块 根据中国电子报、电子信息产业网新闻显示，5月28日，2023中关村论坛的“人工智能大模型发展”平行论坛，目前，中国和美国研发的大模型数量占全球总数的80%以上，中国大模型数量排名全球第二，仅次于美国，其中，中国10亿参数规模以上的大模型已发布79个。 假设2024年GPU出货150万片H100+150万片A100，假设A100中一半用200G交换机一半用400G交换机H100中一半用400G交换机一半用800G交换机，总共带来75万支200G+75万支400G+675万支800G需求，若以2023年1美元/GB均价，2024年0.85美元/GB均价简单计算，AI预计为光模块带来13.8/49.7亿美金的AI增量市场空间。 GPU 网卡速率 交换机速率 架构层级 200G光模块需求量 400G光模块需求量 800G光模块需求量 A100 ConnectX6(200G) QM8700(200G) 三层 1:6 0 0 A100 ConnectX6(200G) QM9700(400G) 两层 1:1 0 1:0.75 H100 ConnectX7(400G) QM9700(400G) 两层 0 1:1 1:1.5 H100 ConnectX8(800G) QM9700(800G) 三层 0 0 1:6 数据来源：NVIDIA、南京证券研究所 A100+ConnectX6+QM8700三层网络 以140个节点的DGXA100集群为例，每台DGXA100服务器需要8颗A100GPU芯片，共需140*8=1120颗芯片；集群中每20台DGXA100服务器组成一个 SU，共7个SU；计算侧网络采用三层交换机的胖树(fat-tree)拓扑结构，一到三层分别称为Leaf（叶）交换机、Spine（脊）交换机、Core（核心） 交换机。IB网络架构下实现了完整的胖树（Fat-Tree）拓扑结构，胖树架构在训练场景中最优的配置是上下行端口数一样，即无阻塞的网络； 140节点NVIDIADGXSuperPOD计算侧架构 计算侧交换机及线缆数量 数据来源：NVIDIA、南京证券研究所 数据来源：NVIDIA、南京证券研究所 第一层：每个SU中配置8台叶交换机，共有56台叶交换机，服务器与叶交换机共需1120条线缆；第二层：每10台脊交换机组成一个交换机组SpineGroup（SG），每个SU的第一个叶交换机连接到SG1中的每个交换机，每个SU的第二个叶交换机连接到SG2中的每个交换机，共有80个脊交换机，叶交换机与脊交换机共需1124条线缆；第三层：每14台核心交换机组成一个交换机组CoreGroup（CG），对应共28个核心交换机，脊交换机与核心交换机共需1120条线缆。此时，A100GPU芯片与200G光模块的比例为1:6，另需164台交换机。 A100+ConnectX6+QM9700二层网络 目前推荐配置中还没有这种方案，但是未来可能未来会有越来越多A100选择QM9700组网，将降低光模块使用数量，但带来800G光模块需求。最大 的区别在于第一层连接由对外接8根200G线缆转换为接2跟1拖4的QSFP转OSFP接口； 在第一层：对于一个7单元的集群，140台服务器有140*8=1120个接口，共对外接出1120/4=280根1拖4的线缆，带来280个800G和1120个200G光模块需求。共需要18台交换机；在第二层：仅用800G连接，需要280*2=560个800G光模块，需要8台交换机。此时，A100GPU芯片与800G光模块的比例为1120:(280+560)=1:0.75，A100GPU芯片与200G光模块的比例为1120:1120=1:1，另需26台交换机。 140节点NVIDIADGXSuperPOD存储侧架构 存储侧交换机及线缆数量 数据来源：NVIDIA、南京证券研究所数据来源：NVIDIA、南京证券研究所 国产光模块企业处于世界领先位置 国内光模块企业全球地位持续提升。10G时代以北美光模块厂商为主，40G时代，中际旭创和AOI崛起，2021年旭创和II-IV成为出货量头部厂商。 随着400G/800G光模块的不断升级，国产厂商已经处于相对领先的位置。 国产厂商崛起：1）欧美日光模块厂商起步较早，专注于芯片和产品研发，部分厂商剥离低毛利的光模块业务，制造端产能逐步向以中国为代表的发展中国家转移；2）国内光模块厂商依托劳动力成本、市场规模以及电信设备商扶持等优势，在光模块封装、测试等环节积累了大量实践经验，以中际旭创和新易盛为代表的国内厂商在竞争中取得份额突破，积极扩建产能；3）云厂商采购模式和封装工艺的变化，带来行业洗牌机会。 2018年3月 中际旭创 2019年4月 2020年9月 新易盛 剑桥科技 光迅科技 海信宽带 400G光模块 800G光模块 2021年6月 新易盛亨通光电 全球前十大光模块厂商 2019年3月 光迅科技 2020年2月 华为 2020年12月 中际旭创（首个800G可插拔OSFP和 QSFP-DD系列光模块） 2022年10月 2010 2016 2018 2021 Finisar Finisar 1 Finisar II-VI&Innolight(t中ie际)旭创 Opnext Hisense海信宽带 2 Innolight中际旭创 Sumitomo Accelink光迅科技 3 Hisense海信宽带 Huawei(HiSili华co为n) Avago Acacia 4 Accelink光迅科技 Cisco(Acacia) SourcePhotonics FOIT(Avago) 5 FOIT(Avago) Hisense海信宽带 Fujitsu Oclaro 6 Lumentum/Oclaro Broadcom(Avago) JDSU Innolight中际旭创 7 Acacia Eoptolink新易盛 Emcore Sumitomo 8 Intel Accelink光迅科技 WTD Lumentum 9 AOI Molex NeoPhotonics SourcePhotonics 10 Sumitomo Intel 中际旭创通过客户认证 数据来源：公司官网、公司公告、南京证券研究所 数据来源：LightCounting、南京证券研究所 光芯片 光组件 下 游市 场 数据通信 市场 电信市场 光通信产业链全景 从产业链来看，光模块在光通信产业链中位于中间位置，上游包括光芯片（分为有源和无源）和光组件，两者构成光器件（同样分为有源和无 源），光器件与电芯片、PCB等构成光模块，其中光器件占光模块成本最高，其中光芯片占光模块成本比超过50%；光模块在产业链后续应用于光 无源器件芯片：PLC光分路芯片、波分复用器芯片、光开关芯片、光衰减器芯片 有源器件芯片：激光器芯片、探测器芯片、放大器芯片等 光纤连接器 光开关 光分路器 光隔离器 波分复用解复用器 (WDM/DWDM） 光衰减器 (FOA/VOA） 光 器 件 无源光器件 光模块 光通信设备 有源光器件 点对多点光模块 OLT光模块 （1.25G～10G） ONU光模块 （1.25G～10G） 光通信设备集成商：华为、中兴、烽火通信、上海 贝尔等 (PON) 通信设备，并在终端应用于以中国移动、中国联通和中国电信三大运营商为主的电信市场，以及以谷歌、微软、亚马逊、Meta四大云服务厂商为主的数通市场。 陶瓷套管 陶瓷插芯 光纤适配器 其他结构件 如：光收发接口件、精密金属 件、转化器 光源/激光器 (VCSEL/DFB/EML) 光探测器PIN(短距)/APD(长距) 光放大器 光调制器 光发射次模块(TOSA)/光接收次模块 (ROSA)/光收发一体次模