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2023年下半年通信行业策略报告:拥抱AI变革,聚焦算力基础设施和应用端.pdf
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了解ChatGPT、AI的使用情况、行业状态和未来趋势
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行业专题报告 | 通信
拥抱 AI 变革,聚焦算力基础设施和应用端
2023 年下半年通信行业策略报告
核心结论
行业评级
超配
前次评级
超配
评级变动
维持
近一年行业走势
相对表现
1 个月
3 个月
12 个月
通信
-5.86
15.76
43.18
沪深 300
-1.47
-1.65
4.78
分析师
陈彤 S0800522100004
chentongg@xbmail.com.cn
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总论:一大政策,两大趋势。一大政策指《数字中国建设整体布局规划》恰
逢其时推出,提出“建设数字中国是数字时代推进中国式现代化重要引擎”,
“2522”的整体框架布局为中国数字经济的未来指引方向。两大趋势包括技
术趋势和国际格局趋势,以 ChatGPT 为代表的通用人工智能技术取得突破,
AIGC 应用加速,引发市场热议。“算力即生产力”也成为全球共识,人工智
能是中美科技竞争的重要领域,先进计算成为大国博弈的战略制高点。
展望 2023 年下半年,数字经济和人工智能仍是通信行业两大核心发展主线。
伴随国内外经济复苏,通信行业上市公司主业复苏和寻求新发展动能共振,
整体基本面逐步改善。建议聚焦“算力基础设施”和“应用端”两条主线。
算力基础设施。AIGC 和数字中国共振,算力托底。运营商作为算网基础设
施的提供商和顶层设计者,资本开支转向 IDC、云计算等产业数字化方向,
带动产业链上游的发力转向。建议关注中国移动、中国电信、中国联通。全
国数据中心建设持续稳步增长,伴随全球算力规模进入新一轮快速发展期,
智算中心占比迅速提升,云边算力加速协同。建议关注奥飞数据、光环新网
等。智算中心的加速部署,催化 AI 服务器、交换机、光模块、光芯片、温
控设备等核心环节需求增长和技术加速升级。智算中心网络向超大规模、超
高带宽,超低时延、超高可靠等方向发展,催化网络设备加速升级和需求增
长。建议关注紫光股份、中兴通讯(已覆盖)、锐捷网络等。随着网络拓扑
结构的变化和光模块升级迭代,光模块需求量价齐升,目前市场处于 800G
升级周期,叠加 AI 增量,头部客户持续加单。800G、LPO、CPO、硅光等
新技术升级持续渗透,带动光模块格局生变,头部厂商持续领先,新厂商有
望入局。建议关注中际旭创、新易盛、天孚通信、源杰科技(已覆盖)等。
温控领域同时受 IDC 和储能双核驱动,智能中心单机柜功率高速增长,催化
间接蒸发冷、液冷等新技术加速应用,头部厂商有望优先享受行业红利。建
议关注英维克(已覆盖)、申菱环境。
应用端:技术与产业融合,数字化转型加速。伴随 5G、工业互联网、物联
网等新技术成熟,与垂直行业加速融合,产业数字化转型成为通信行业新驱
动力。工业互联网加速发展,工业通信设备作为基础与支撑,需求持续增长。
建议关注映翰通(已覆盖)、三旺通信、东土科技。卫星互联网:北斗应用
端加速推进,低轨卫星互联网建设快速发展。建议关注华测导航。物联网:
技术持续升级,智能模组有望成为 AI 边缘算力承载模式。智能控制器下游
场景持续延伸,汽车、储能成为相关厂商新成长曲线。建议关注移远通信(已
覆盖)、广和通(已覆盖)、和而泰(已覆盖)、拓邦股份(已覆盖)。
风险提示:运营商投资不及预期;中美贸易摩擦;欧美经济衰退;竞争加剧。
-10%
-1%
8%
17%
26%
35%
44%
53%
2022-05 2022-09 2023-01
通信
沪深300
证券研究报告
2023 年 05 月 09 日
行业专题报告 | 通信
西部证券
2023 年 05 月 09 日
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索引
内容目录
一、 总论:一大政策,两大趋势 ............................................................................................ 6
1.1 政策规划:数字中国建设整体规划恰逢其时 ................................................................ 6
1.2 技术趋势:大语言模型出现拐点,AIGC 应用加速 ...................................................... 8
1.3 大国博弈:算力成为大国博弈的主战场之一 .............................................................. 10
1.4 通信行业行情回顾和投资策略:聚焦算力基础设施和应用端 .................................... 12
1.4.1 行情回顾:通信板块涨幅居前,估值仍低于历史中位数 ................................... 12
1.4.2 分板块行情:光器件光模块、网络信息安全、运营商超额收益明显 ................. 13
1.4.3 投资建议:关注算力基础设施和应用端两条主线 .............................................. 14
二、 【主线一】算力基础设施:AIGC 和数字中国共振,算力托底 ..................................... 15
2.1 运营商:基础设施提供商和顶层设计指导者 .............................................................. 15
2.1.1 运营商深度参与数字经济各个环节 .................................................................... 15
2.1.2 运营商资本开支向算网资源倾向,进行全国统筹布局 ....................................... 15
2.1.3 产业数字化成为运营商增长新动能,云计算和大数据业务大有可为 ................. 17
2.1.4 AI 打开运营商增量空间 ...................................................................................... 19
2.2 数据中心:云边协同成为新触角,超算性能提升显著 ............................................... 20
2.2.1 行业发展现状:智能算力占比迅速提升 ............................................................ 20
2.2.2 智能计算中心:AI 将加速智算/超算数据中心建设 ............................................ 21
2.2.3 AI 背景下行业新趋势:云边协同成为新触角 ..................................................... 24
2.3 ICT 设备: AI 服务器需求扩容,网络设备同步升级.................................................. 24
2.3.1 AI 服务器:需求提速,占比提升 ........................................................................ 24
2.3.2 交换机:智算中心网络要求提升,带动交换机升级和需求增长 ........................ 26
2.4 光模块:AI 催化高速率光模块增量需求,技术升级引发格局生变 ............................ 27
2.4.1 以太网光模块处在 800G 升级周期,AI 催化高速率光模块需求增长 ................ 27
2.4.2 200G 需求锐减,800G 预计从 2023 年开始大规模商用 ................................... 30
2.4.3 新技术升级演进,带动光模块格局生变 ............................................................ 31
2.4.4 国产光芯片崛起,卡位激光器芯片和铌酸锂调制器环节 ................................... 33
2.5 温控领域:IDC 与储能双核推动,液冷技术加速渗透 ............................................... 35
2.5.1 AI 催化数据中心液冷应用加速 ........................................................................... 35
2.5.2 储能液冷温控市场空间广阔,2023 年是市场入局关键 ..................................... 37
三、 【主线二】应用端:技术与产业融合,数字化转型加速 ............................................... 39
3.1 工业互联网:工业通信设备是核心支撑,迎来技术升级和融合机会 ......................... 39
3.2 卫星互联网:北斗应用端加速推进,低轨卫星互联网建设快速发展 ......................... 43
3.2.1 北斗应用加速推进,关键技术持续突破 ............................................................ 43
行业专题报告 | 通信
西部证券
2023 年 05 月 09 日
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3.2.2 低轨卫星产业链:2023 年建设将持续加速 ....................................................... 44
3.3 物联网:产品持续升级,新增应用场景源源不断 ...................................................... 46
3.3.1 物联网模组:技术持续升级,智能模组有望成为 AI 边缘算力承载模式 ............ 46
3.3.2 智能控制器:家电和电动工具市场持续复苏,汽车电子和储能打开成长空间 .. 46
估值一览表 ............................................................................................................................. 48
风险提示 ................................................................................................................................ 48
图表目录
图 1:数字中国建设整体框架 .................................................................................................. 6
图 2:数字中国建设的两大基础与关键能力 ............................................................................. 6
图 3:2019 年以来出现的大语言模型(百亿参数以上)时间轴 ............................................. 9
图 4:AIGC 集合三要素 ........................................................................................................... 9
图 5:英伟达 GTC 大会推出全新 GPU 推理平台、云服务等 .................................................. 9
图 6:智能计算中心总体架构图 ............................................................................................... 9
图 7:AlphaFold2 解决了结构生物学 50 年难题 .................................................................... 10
图 8:AIGC 多种内容生成类型和赋能各行各业 .................................................................... 10
图 9:2035 年中国经济总增加值(单位:10 亿美元) ......................................................... 10
图 10:计算力指数与数字经济和 GDP 成正比 ...................................................................... 10
图 11:各国计算力指数及排名 ............................................................................................... 11
图 12:通信指数与大盘指数年度涨跌幅对比(截至 2023.5.08) ......................................... 12
图 13:申万一级行业指数涨跌幅对比(截至 2023.5.08) .................................................... 12
图 14:通信行业近十年估值变化(截至 2023 年 5 月 8 日) ................................................ 13
图 15:通信行业近一年估值变化(截至 2023 年 5 月 8 日) ................................................ 13
图 16:通信行业细分板块分类 .............................................................................................. 13
图 17:通信行业细分板块年涨跌幅对比(截至 2023.5.08) ................................................ 14
图 18:通信行业个股涨幅和跌幅前十个股(截至 2023.5.08) ............................................. 14
图 19:数字经济的“四化框架”................................................................................................ 15
图 20:算力网络的概念解析 .................................................................................................. 16
图 21:算力网络产业链及产业图谱 ....................................................................................... 16
图 22:三大运营商资本开支情况(亿元;%) ..................................................................... 17
图 23:三大运营商算力网络资本开支情况(亿元;%) ....................................................... 17
图 24:运营商新兴业务收入增长情况 ................................................................................... 18
图 25:三大运营商云计算收入(亿元) ................................................................................ 18
图 26:2022H2 中国公有云 IaaS+PaaS 市场份额 ................................................................ 19
图 27:中国电信利用 AI 能力布局新赛道 .............................................................................. 20
图 28:全球数据中心市场规模 .............................................................................................. 20
图 29:我国数据中心市场规模 .............................................................................................. 20
图 30:中国大型规模以上数据中心机架规模 ......................................................................... 21
行业专题报告 | 通信
西部证券
2023 年 05 月 09 日
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图 31:我国算力结构变化(根据计算设备总规模) .............................................................. 21
图 32:我国智能算力规模(EFLOPS)及预测 ..................................................................... 22
图 33:我国超算算力 Rmax(glops)................................................................................... 22
图 34:我国超算算力应用结构 .............................................................................................. 22
图 35:鹏城云脑 2 的系统构成 .............................................................................................. 23
图 36:20 多个城市陆续启动人工智能计算中心建设 ............................................................ 23
图 37:加速 AI 产业化创新发展 ............................................................................................. 23
图 38:驱动产业 AI 化转型升级 ............................................................................................. 23
图 39:智算中心产业链 ......................................................................................................... 23
图 40:云边协同总体架构 ...................................................................................................... 24
图 41:2021 年全球服务器市场厂商份额占比 ....................................................................... 26
图 42:2021 年中国服务器市场厂商份额占比 ....................................................................... 26
图 43:2021H1 全球 AI 服务器市场份额 ............................................................................... 26
图 44:2021 年中国 AI 服务器市场份额 ................................................................................ 26
图 45:池化总线级智算中心网络 ........................................................................................... 27
图 46:英伟达 DGX SuperPOD 的数据中心集群互联方案 .................................................... 27
图 47:2022 年全球交换机市场份额 ..................................................................................... 27
图 48:2021 年中国交换机市场份额 ..................................................................................... 27
图 49:以太网光模块市场增长率 ........................................................................................... 28
图 50:英伟达 A100 网络拓扑结构 ...................................................................................... 29
图 51:用户侧以太网光模块市场总营收(单位:百万美元) ............................................... 30
图 52:光模块价格年降幅 ...................................................................................................... 30
图 53:光模块迭代路径 ......................................................................................................... 31
图 54:2021 年国内厂商市场份额超 50% ............................................................................. 32
图 55:全球 TOP10 光模块厂商中国内产商数量(个) ........................................................ 32
图 56:CPO co-packaged 交换机图例 ................................................................................. 33
图 57:硅光模块市场规模预测 .............................................................................................. 33
图 58:光芯片市场规模测算(亿美元) ................................................................................ 34
图 59:全球相干光调制器出货量预测 ................................................................................... 34
图 60:富士通薄膜铌酸锂产品比传统铌酸锂体积减少 60% .................................................. 34
图 61:全球数据流量高速增长 .............................................................................................. 35
图 62:全球数据中心单机柜变化情况及预测 ......................................................................... 36
图 63:IDC 温控发展时间线 .................................................................................................. 36
图 64:Emerson 温控投入占比 ............................................................................................. 37
图 65:储能温控时间线 ......................................................................................................... 38
图 66:2017-2022E 工业互联网产业增加规模(万亿) ........................................................ 39
图 67:2021 年中国工业互联网核心产业增加值结构 ............................................................ 39
图 68:2019 年中国工业互联网细分市场规模占比情况 ........................................................ 39
行业专题报告 | 通信
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请务必仔细阅读报告尾部的投资评级说明和声明
图 69:2018-2022E 中国工业通信市场规模 .......................................................................... 39
图 70:工业通信设备产业链 .................................................................................................. 40
图 71:2023E 工业通信设备行业收入占比情况(%) .......................................................... 40
图 72:2022 年现场总线、工业以太网和无线通信市场份额 ................................................. 41
图 73:现场总线、工业以太网和无线通信市场份额趋势 ...................................................... 41
图 74:工业互联网网络连接技术体系 ................................................................................... 42
图 75:北斗产业链 ................................................................................................................ 43
图 76:中国卫星历年发射数量(颗) ................................................................................... 45
图 77:物联网模组市场份额(按出货量) ............................................................................ 46
图 78:全球智能控制器市场规模统计(亿美元) ................................................................. 47
图 79:2021 年全球智能控制器下游应用情况 ....................................................................... 47
表 1:数字经济相关政策持续加码 ........................................................................................... 7
表 2:ChatGPT 催化 AIGC 主题发酵时间轴 ........................................................................... 8
表 3:中国、美国算力各维度代表性指标对比 ....................................................................... 11
表 4:三大运营商数据中心布局 ............................................................................................. 16
表 5:三大运营商资本开支计划(单位:亿元) ................................................................... 17
表 6:中国联通可供交易的数据产品 ..................................................................................... 19
表 7:基础、智能、超算算力对比 ......................................................................................... 21
表 8:AI 算力系统和 HPC 系统的区别................................................................................... 22
表 9:AI 服务器与通用服务器区别 ........................................................................................ 25
表 10:AI 服务器芯片供应商 ................................................................................................. 25
表 11:国内外厂商元宇宙进展 ............................................................................................... 28
表 12:英伟达标准 A100 DGX SuperPod 集群 ..................................................................... 29
表 13:AI 训练侧的光模块弹性测算 ...................................................................................... 29
表 14:类谷歌浏览器接入 ChatGPT 所需 A100 服务器台数 ................................................. 30
表 15:每一代技术升级伴随的光模块市场格局变化及影响因素 ............................................ 31
表 16:全球前十大光模块厂商排名 ....................................................................................... 32
表 17:英特尔 CPU 功率估算 ................................................................................................ 37
表 18:储能温控系统规模测算 .............................................................................................. 38
表 19:TSN 产业图谱 ............................................................................................................ 42
表 20:用户段部分主要参与厂商 ........................................................................................... 44
表 21:主要低轨卫星发射情况 .............................................................................................. 45
表 22:建议关注标的估值一览表(截止至 2023 年 5 月 8 日) ............................................ 48
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