微软发力DCI互联，800GZR需求增长提速

证券研究报告 行业研究|行业专题研究|通信（2173） 微软发力DCI互联，800GZR需求增长提速 请务必阅读报告末页的重要声明 2024年08月18日 证券研究报告 |报告要点 与Lumen合作，微软开始部署DCI网络，证实了随着算力集群规模的扩大，AI带来了DCI需求增长。自建DCI系统，相较于租赁专线的形式，规模越大成本优势越明显，是大型互联网公司的优选。目前800G技术已经可以满足DCI场景的需求，400G/800GZR光模块需求持续增长。我们认为AI产业发展有望加速800GZR的需求增长。我们建议关注DCI产业链和400G/800GZR光模块供应商。 |分析师及联系人 张宁 张建宇 SAC：S0590523120003SAC：S0590524050003 请务必阅读报告末页的重要声明1/9 行业研究|行业专题研究 2024年08月18日 通信 微软发力DCI互联，800GZR需求增长提速 投资建议： 强于大市（维持） 上次建议：强于大市 相对大盘走势 通信 10% 沪深300 -3% -17% -30% 2023/82023/122024/42024/8 相关报告 1、《通信：5GRedCap助力物联网发展》 2024.08.04 2、《通信：理解和把握中国式现代化科技脉络》2024.07.23 扫码查看更多 与Lumen合作，微软开始部署DCI网络 2024年7月25日，微软宣布与网络系统提供商LumenTechnologies建立合作伙伴关系，旨在扩展其AI网络的容量和能力。8月1日，LumenTechnologies宣布与康宁公司就下一代光缆的大量供应达成协议。8月5日LumenTechnologies宣布：在AI的连接需求下，公司已获得50亿美元的新业务订单。同时Lumen创建了一个新的定制网络部门，为数据中心直接提供安全、高速、可扩展的链接能力 自建DCI是互联网公司流量增长的优选 专线通常按照带宽进行月租，而自建DCI，在初始投资设备购买费用后，后续需支出光纤租赁费，设备运维及电费等OPEX费用，若设备空间为租赁，则还需考虑空间租赁费。普遍情况是，对比租赁费用，自建的DCI带宽越高,越快达到投资平衡点。所以随着数据中心直接流量的增长，自建DCI成为大型互联网公司的优选。 AI需求有望加速800GZR需求增长 目前800G技术可以满足DCI/短距城域需求。2023年DCI场景800G端口发货占比为16.6%，2025占比达37.4%，800G将成为DCI场景主要应用速率。骨干和长距离城域场景的传输需求，可能会达到几百公里以上，目前仍以400G及以下速率为主。2023年，城域场景800G发货占比为0.4%，骨干场景800G发货占比为0.2%，当前应用较少，预计会在2025年开始逐步向800G演进。我们认为AI网络需求向DCI场景延伸，有望加速800GZR需求增长。 建议关注DCI产业链和800GZR供应商 Lumen和微软的合作，让我们看到了AI产业发展对DCI网络扩展的实际需求。我们认为AI算力部署对网络的需求正在向DCI场景扩散，有望带动DCI市场的高速增长。我们建议关注：国内OTN厂商：中兴通讯、烽火通信、光迅科技；有400G/800GZR产品布局的中际旭创、新易盛、华工科技、德科立；铌酸锂调制供应商光库科技。 风险提示：AI产业发展不及预期风险、算力需求不及预期风险、技术发展不及预期风险、市场竞争加剧风险。 正文目录 1.AI开始拉动DCI互联需求增长4 1.1始于微软，AI算力DCI需求初现4 1.2成于规模，自建DCI系统成本优势明显4 2.OTN技术是有效的DCI解决方案6 2.1相干下沉，OTN系统用于DCI互联6 2.2800GZR需求开始增长7 3.建议关注DCI产业链和800GZR供应商8 4.风险提示8 图表目录 图表1：LUMEN的PrivateConnectivityFabric产品4 图表2：自建DCI与租赁DCI模式成本对比5 图表3：不同端口带宽的投资回收期情况5 图表4：自建DCI和租赁模式的业务质量对比6 图表5：传统的OTN网络6 图表6：华为的电信级OTN设备7 图表7：Arista的DCI设备和400GZR光模块7 图表8：DCI场景800G发货量增速显著7 图表9：全球WDM光模块出货量预测8 图表10：全球WDM光模块市场规模预测（百万美元）8 1.AI开始拉动DCI互联需求增长 1.1始于微软，AI算力DCI需求初现 7月25日，微软宣布与网络系统提供商LumenTechnologies建立合作伙伴关系，旨在扩展其AI网络的容量和能力，并将利用MicrosoftCloud进一步推动Lumen的数字化转型。8月1日，LumenTechnologies宣布与康宁公司就下一代光缆的大量供应达成协议。该协议使Lumen在美国的城际光纤里程增加一倍以上。 8月5日LumenTechnologies宣布：在AI的连接需求下，公司已获得50亿美元的新业务订单。此外，Lumen正在寻找另外70亿美元的销售机会，以满足不断增长的AI需求。同时Lumen创建了一个新的定制网络部门，以管理其PrivateConnectivityFabric解决方案组合，该部门将提供定制的网络解决方案，为数据中心直接提供安全、高速、可扩展的链接能力。 图表1：LUMEN的PrivateConnectivityFabric产品 资料来源：LUMEN官网、国联证券研究所 1.2成于规模，自建DCI系统成本优势明显 1.2.1对比专线租赁，规模越大自建DCI的成本优势越大 专线通常按照带宽进行月租，全球地域竞争的差异导致专线价格差别较大，基于WDM技术的10G/100G硬管道专线相比基于IP技术的MPLS专线，往往价格更高。而自建DCI，在初始投资设备购买费用后，后续需支出光纤租赁费，设备运维及电费等OPEX费用，若设备空间为租赁，则还需考虑空间租赁费。 租赁专线 1x10GE 月租费(USD) 2,500 自建DCI费用=设备CAPEX+光纤租赁费+OP 自建DCI光纤租赁设备C 20000 1*100GE 华为以欧洲某城市的价格做测试：在4*10GE@40km的DCI带宽，若自建DCI，相比专线租赁费用，在5个月内达到平衡点。而在2*100GE@100km的DCI带宽时，相比专线租赁，3个月内就达到平衡点。普遍情况是，对比租赁费用，自建的DCI带宽越高,越快达到投资平衡点。 图表2：自建DCI与租赁DCI模式成本对比图表3：不同端口带宽的投资回收期情况 资料来源：华为官网，国联证券研究所资料来源：华为官网，国联证券研究所 1.2.2不止成本优势，自建DCI更新安全、高效 业务开通：专线开通依赖于网络服务提供商的效率，自建DCI效率更高，时效性更优。网络服务提供商用于专线的网络，不针对特定的客户和应用，传输路径也是按照广覆盖的原则而部署。如果自建DCI，则不依赖于网络服务提供商的流程和技术，可自定义DCISLA要求及部署时间要求，选择更适合DC部署的IT化DCI设备来建网， 数天就可以完成建网开通业务，初始网络一旦建成，后续基于网络扩容的业务开通效率将更高，数小时内就可完成。 运维：专线运维被动响应慢，自建DCI更加自主可控，实现高效运维。自建DCI，网络的运维完全自主掌握，可选择签约厂家维保，厂家对设备故障的处理与响应会更快 速和灵活，远快于网络服务提供商的响应速度，网络规模小也降低了故障处理难度和业务恢复时间，有效避免因DCI故障造成的数据灾难。 质量：专线非专网，网络调整影响质量，自建DCI为物理专网，质量更有保证。网络服务提供商的专线网络通常被2B、2C、2H业务共享，即使是专用的专线网络，也是被多专线租户多业务共享。自建的DCI是物理私网，光纤和设备都专用，业务的稳定 性和时延等指标自主可控，避免了被动的网络调整，传输质量更有保证。 图表4：自建DCI和租赁模式的业务质量对比 资料来源：华为官网，国联证券研究所 2.OTN技术是有效的DCI解决方案 2.1相干下沉，OTN系统用于DCI互联 光传送网（OpticalTransportNetwork，OTN）是一种基于光纤技术的传输网络，用于实现可靠、高效的光纤通信。OTN系统的硬件部分主要包括： 光传输设备：光传输设备包括光放大器、光开关、光解复用器等，用于处理和调控光信号的传输。这些设备可以增强信号强度、调整光波长、实现光路切换等功能，确保光信号的有效传输和交换。 光传输介质：光传输介质是指光纤，它是OTN中传输光信号的介质。光纤具有低损耗、高带宽和长距离传输的特点，能够有效地传输光信号。 图表5：传统的OTN网络 资料来源：gigalight，国联证券研究所 针对IDC互联场景和互联网用户的要求。通过对OTN系统的小型化，DCI光通信设备成为细分的市场。通过图6和图7的对比，我们可以直观感受到DCI设备相较于电信级的OTN设备，体积小，结构简单。 图表6：华为的电信级OTN设备图表7：Arista的DCI设备和400GZR光模块 资料来源：华为官网，国联证券研究所资料来源：ARISTA，国联证券研究所 2.2800GZR需求开始增长 从应用场景分析，数据中心的流量70%发生在区域内部，而区域内DCI和短距城域的传输距离普遍在100km以内，目前800G技术可以满足DCI/短距城域需求。2023年DCI场景800G端口发货占比为16.6%，2025占比达37.4%，800G将成为DCI场景主要应用速率。 骨干和长距离城域场景的传输需求，可能会达到几百公里以上，目前仍以400G及以下速率为主。2023年，城域场景800G发货占比为0.4%，骨干场景800G发货占比为0.2%，当前应用较少，预计会在2025年开始逐步向800G演进。 图表8：DCI场景800G发货量增速显著 资料来源：Dell'Oro，中兴通讯，国联证券研究所（备注：左轴为出货量，单位：只；右轴为出货量增速） 根据LightCounting的预测，2024-2028年，400GZR，ZR+、600G、800G、1.2T、1.6T的光模块保持增长。产品价值量方面，根据LightCounting预测，2023年400GZR的价格为3230美元，2024年800GZR的价格为4800美元。 图表9：全球WDM光模块出货量预测图表10：全球WDM光模块市场规模预测（百万美元） 资料来源：LightCounting，国联证券研究所资料来源：LightCounting，国联证券研究所 3.建议关注DCI产业链和800GZR供应商 Lumen和微软的合作，让我们看到了AI产业发展对DCI网络扩展的实际需求。我们认为AI算力部署对网络的需求正在向DCI场景扩散，有望带动DCI市场的高速增长。我们建议关注：国内OTN厂商：中兴通讯、烽火通信、光迅科技；有400G/800GZR产品布局的中际旭创、新易盛、华工科技、德科立；铌酸锂调制供应商光库科技。 4.风险提示 AI产业发展不及预期风险。若AI发展不及预期，则可能影响DCI建设的需求，进而影响相关设备和相干光模块的采购。 算力需求不及预期风险。若算力需求不及预期，则可能影响DCI市场的增速。 技术发展不及预期风险。若DCI技术发展不及预期，则可能影响DCI建设的需求。市场竞争加剧风险。若DCI市场竞争加剧，则可能影响相关厂商的利润率。 分析师声明 本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。 评级说明 投资建议的评级标准 评级 说明 报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级（另有