摘要
驱动光通信迭代的“三驾马车”:带宽、时延、成本。2023年,AIGC点燃人类对AGI之路的期待,在大模型尺度定律(Scaling Law)的第一性原理驱动下,算力成为全球新基建的焦点,英伟达GPU率先起之,Mellanox的IB交换机和博通、Arista等ASIC巨头组建的超以太网联盟及通信设备、器件产业链也异军突起,成为最大黑马。究其原因,是在算网融合下,通信带宽与时延已成为大规模组网算力中的核心制约因素,提升带宽、降低时延,就是在间接降低算力成本,在此过程中,各种创新光学解决方案应运而生,有望催生光学创新的黄金十年。
当我们谈论1.6T时,我们实际上在谈论什么?从100G时代开始,光模块以4-5年一个代际的速度迭代升级,到目前,800G周期已在2023年开启。与以往不同的是,800G-1.6T周期较以往缩短至3年左右,有望于24H2开启“TB”时代,其背后的推动力正是算网融合下对高速通信的极致需求,微观至网络层面,单台交换机端口的带宽密度越高,GPU对内存的数据存取效率就越高:以百度智能云给出的数据为例,Allreduce带宽直接决定大规模分布式下的整体效率,平均单GPU的Allreduce带宽有5GB/s的时候,大规模分布式的整体加速比只有约70%;平均单GPU的Allreduce带宽20GB/s才能获得约90%的加速比,相当于单GPU跑满400G网卡,因此,AI算力集群中,有必要保持相当比例的Capex投向通信设备,对于GPU是“Buy more save more”,对于通信设备则是“Buy more delay less”。
创新不断,光通信行业活力充沛,成长空间大有可为。基于InP的光模块已经从100G走到800G仍是主流,硅光从100G时代开始导入,却因综合性能未占优而扮演“Plan B”角色,随着1.6T到来,对功耗、成本的挑战再度加剧,CPO技术提供了硅光和CMOS芯片共同封装的解决方案。而在未来的算力集群升级中,LPO这种看似“剑走偏锋”的方案,则很可能成为黑马——LPO具有低功耗、低延迟、低成本的特性,契合AI算网融合对通信链路的性能要求。
算力——
光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、光库科技、光迅科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、铭普光磁。
算力调优/调度/租赁:恒为科技、思特奇、中科金财、东方材料、博睿数据、中贝通信、中科曙光、中国移动、中国联通、中国电信。
算力设备:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、工业富联、沪电股份、寒武纪。
液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。
边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信。
卫星通信:中国卫通、中国卫星、震有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。
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,市场竞争风险。
一、投资策略:光学创新的黄金十年
本周建议关注:
算力——
光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、光库科技、光迅科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、铭普光磁。
算力调优/调度/租赁:恒为科技、思特奇、中科金财、东方材料、博睿数据、中贝通信、中科曙光、中国移动、中国联通、中国电信。
算力设备:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、工业富联、沪电股份、寒武纪。
液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。
边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信。
卫星通信:中国卫通、中国卫星、震有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。
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:
英伟达GTC盛会在即,算力情绪高涨。在市场对光连接需求的持续乐观下,中际旭创、天孚通信本周进一步突破历史前高,新易盛也接近新高,充分体现了市场对B100光连接升级和月底的OFC博览会的积极态度。对于英伟达GTC,应关注三个关键词:高度、宽度和密度。高度,是指英伟达算力新品的性能相较于前代产品所提升的倍数;宽度,是指新品是否使用最新的HBM内存和对应交换机的带宽;密度,是指其功耗水平是否需要液冷散热支持。
在Q1业绩方面,我们仍看好以中际旭创、新易盛、天孚通信、沪电股份为代表的的海外营收占比较高公司的表现。
二、行情回顾:通信板块上涨,移动互联表现最佳
本周(2024年3月11日-2024年3月15日)大盘收于3055点。各行情指标从好到坏依次为:创业板综>中小板综>万得全A(除金融,石油石化)>万得全A>沪深300>上证综指。通信板块上涨,表现优于大盘。
从细分行业指数看,移动互联、光通信、物联网分别上涨7.1%、6.9%、4.7%,表现优于通信行业平均水平;卫星通信导航、云计算、区块链、通信设备、量子通信上涨3.62%、2.9%、2.1%、1.4%、1.1%,运营商下跌5.8%,表现劣于通信行业平均水平。
本周受益卫星通信概念,普天科技上涨36.15%,领涨板块。受益华为概念,华星创业上涨27.54%、力源信息上涨19.51%、日海智能上涨18.07%,受益算力调度概念,神思电子上涨14.24%。
三、周观点:光学创新的黄金十年
驱动光通信迭代的“三驾马车”:带宽、时延、成本。2023年,AIGC点燃人类对AGI之路的期待,在大模型尺度定律(ScalingLaw)的第一性原理驱动下,算力成为全球新基建的焦点,英伟达GPU率先起之,Mellanox的IB交换机和博通、Arista等ASIC巨头组建的超以太网联盟及通信设备、器件产业链也异军突起,成为最大黑马。究其原因,是在算网融合下,通信带宽与时延已成为大规模组网算力中的核心制约因素,提升带宽、降低时延,就是在间接降低算力成本,在此过程中,各种创新光学解决方案应运而生,有望催生光学创新的黄金十年。
当我们谈论1.6T时,我们实际上在谈论什么?从100G时代开始,光模块以4-5年一个代际的速度迭代升级,到目前,800G周期已在2023年开启。与以往不同的是,800G-1.6T周期较以往缩短至3年左右,有望于24H2开启“TB”时代,其背后的推动力正是算网融合下对高速通信的极致需求,微观至网络层面,单台交换机端口的带宽密度越高,GPU对内存的数据存取效率就越高:以百度智能云给出的数据为例,Allreduce带宽直接决定大规模分布式下的整体效率,平均单GPU的Allreduce带宽有5GB/s的时候,大规模分布式的整体加速比只有约70%;平均单GPU的Allreduce带宽20GB/s才能获得约90%的加速比,相当于单GPU跑满400G网卡,因此,AI算力集群中,有必要保持相当比例的Capex投向通信设备,对于GPU是“Buy more save more”,对于通信设备则是“Buy more delay less”。
创新不断,光通信行业活力充沛,成长空间大有可为。基于InP的光模块已经从100G走到800G仍是主流,硅光从100G时代开始导入,却因综合性能未占优而扮演“Plan B”角色,随着1.6T到来,对功耗、成本的挑战再度加剧,CPO技术提供了硅光和CMOS芯片共同封装的解决方案。而在未来的算力集群升级中,LPO这种看似“剑走偏锋”的方案,则很可能成为黑马——LPO具有低功耗、低延迟、低成本的特性,契合算网融合对通信链路的要求。
四、黄仁勋:未来10年AI算力将再提高100万倍
C114讯 2024年3月,英伟达CEO黄仁勋回到了母校美国斯坦福大学,参加了斯坦福商学院SIEPR经济峰会以及View From The Top 系列活动。在两场公开的视频中,黄仁勋详细谈到如何应对英伟达经历的起伏、组织架构管理、AGI的发展、AI 算力的增长潜力以及未来挑战等。
作为生成式AI时代的卖铲人,如今英伟达市值已突破2万亿美元。对于AI走势,黄仁勋表示,AI 将是这个时代的“界定技术”,未来 AI 将成为一个国家的“主权”,即一个国家必须控制自己的数字智能,必须致力于控制主权AI。AI最新的一大突破是深度学习,另一个重要的突破是为语言模型而新发明的基于人类反馈的强化学习(RLHF)技术,英伟达已经找到了在系统层面实现该技术的方案。
黄仁勋还认为AI技术缩小了人类的技术差距,未来信息处理的方式将从 AI 上发生根本改变,生成式AI将从一个信息“种子”出发,计算的未来将高度依赖生成而非检索。而且,未来五年内AGI将通过人类测试,包括律师考试、胃肠病学等专业测试,AGI将很快到来。不过他也承认,从工程师的角度来看实现AGI是比较难的,因为工程师需要明确的目标,目前由于在描述人类思维如何运作方面仍然存在分歧,AGI可能还需时日。
对于AI算力发展,黄仁勋认为,在未来的10年里,英伟达将会把深度学习的计算能力再提高100万倍,从而让AI计算设备不断训练、推理、学习、应用,并持续改进,未来不断将超级 AI 转变为现实。
我们认为,黄仁勋在斯坦福大学的演讲突显了英伟达当前在AI市场的领先地位。英伟达的成功之处在于,将技术创新作为公司核心战略,赋权员工以增强团队凝聚力。未来,深度学习的计算能力将不断推动AI市场的前进,算力市场潜力无穷。
五、IDC:2023年全球交换机市场收入同比增长20.1%
C114讯 根据国际数据公司(IDC)发布的全球以太网交换机季度跟踪报告和全球路由器季度跟踪报告显示,2023年,全球以太网交换机收入同比增长20.1%,达到442亿美元。2023年第四季度以太网交换机市场增长0.8%。
2023年,全球企业和服务提供商(SP)路由器市场总收入为164亿美元,同比下降0.4%。2023年第四季度,路由器市场也同比下降了12.7%。
以太网交换机市场亮点
以太网交换机市场的数据中心和非数据中心部分呈现出不同的趋势。2023年,数据中心部分的市场收入同比增长13.6%,第四季度同比增长4.4%。数据中心以太网交换机占整个市场收入的41.5%,其余为非数据中心部分。
2023年全年,数据中心部分200/400 GbE交换机的收入同比增长了68.9%,但第四季度较第三季度增长14.8%。100GbE交换机占数据中心市场收入的46.3%,全年增长6.4%,第四季度较第三季度下降3.0%。ODM直销仍是数据中心部分的重要组成部分,2023年同比增长16.2%,占数据中心部分全年收入的14.3%。
供应商亮点
2023年,思科的以太网交换机收入同比增长22.2%,但第四季度同比下降12.1%。2023年,非数据中心部分占思科以太网交换机总收入的69.5%,全年同比增长28.6%,但第四季度同比下降12.8%。数据中心部分收入占其余部分,全年同比增长 9.7%,但在第四季度下降了10.6%。2023年全年,思科的以太网交换机总份额为43.7%。思科的综合服务提供商和企业路由器合并收入在2023年全年增长了1.4%,但第四季度下降22.9%,因此该公司在2023年的市场份额为35.7%。
Arista Networks 的以太网交换机收入(其中91.4%属于数据中心部分)在2023年增长了35.2%,第四季度增长19.1%,使该公司在2023年全年的市场份额达到11.1%。
华为以太网交换机总收入在2023年增长10.6%,第四季度增长16.5%,2023年全年市场份额为9.4%。该公司的综合服务提供商和企业路由器总收入在2023年增长2.6%,第四季度增长0.9%,使该公司2023年的市场份额达到29.2%。
HPE的以太网交换机收入(其中89.6%属于非数据中心部分)在2023年增长了67.6%,第四季度增长50.8%,2023年全年的市场份额为9.4%。
H3C 的以太网交换机收入在2023年全年下降了6.3%,但在第四季度上升了12.9%,全年市场份额为4.2%。在综合服务提供商和企业路由市场,H3C 2023年的收入下降了8.5%,第四季度下降了9.8%,2023年的市场份额为2.0%。
我们认为,2023年全球以太网交换机市场,受人工智能等主要因素影响显著增长。数据中心需求推动了以太网交换机市场的增长,路由器市场小幅下降。思科、Arista Networks、HPE等供应商表现的差异化,显示了市场竞争激烈,同时也说明网络基础设施在数据增长需求中起到关键作用。
六、Omdia:预计2028年机器人人工智能芯片组市场价值将达8.66亿美元
C114讯 市场研究公司Omdia的报告显示,预计2028年全球机器人人工智能芯片组市场规模将达到 8.66 亿美元,这将有助于 GenAI 在机器人领域的普及化。
Omdia指出,自从 Google 在 2022 年推出了用于机器人应用的变压器 RT-1 以来,多个企业都在大力推动 GenAI 在机器人中的广泛应用。除 Google 外,Meta、OpenAI 和丰田等公司正在其机器人应用中试用或测试各种基础模型。CloudMinds、OrionStar 等中国服务机器人供应商,已经成功开发出自己的基础模型,并计划将这些模型与客户端软件系统集成。
Omdia 应用智能首席分析师苏廉节表示,尽管 NVIDIA 的 GPU 仍然是云基础设施和机器人的首选人工智能芯片组架构,但 Qualcomm、Intel 和 AMD 等非 GPU 供应商已经推出了针对机器视觉、导航和测绘以及功能安全等设备端机器人应用的人工智能系统级芯片 (SoC) 或专用人工智能芯片组。
我们认为,Omdia的报告揭示全球机器人人工智能芯片组市场规模的扩大,将有助于 GenAI 在机器人领域的广泛应用。未来,低能耗GenAI 的功能发展,实时控制和性能的提升,在人形机器人的发展中至关重要。
七、2023年全球电信设备市场下降5% 华为继续稳坐头把交椅
C114讯 市场研究公司Dell'Oro Group副总裁兼分析师Stefan Pongratz在一篇最新的博客文章中写到,全球电信设备市场在经历了连续五年的增长以及2023年上半年的稳定发展趋势后,去年下半年钟摆迅速转向了负增长。初步调查结果表明,Dell'Oro Group追踪的包括多个电信细分领域项目在内的全球电信设备市场收入在2023年全年同比下降5%,表现不及预期。这几个电信细分领域项目分别为宽带接入、微波和光传输、移动核心网(MCN)、无线接入网(RAN)以及SP路由器和交换机。
Dell'Oro Group报告显示,电信设备供应商排名基本保持不变;然而,供应商收入份额在2023年略有变化。尽管如此,整体集中度并没有改变——Top 7供应商占据了整个市场的80%左右。在Dell'Oro Group追踪的各个电信细分领域当中有一个主要的主题,那就是,尽管美国政府一直在采取措施限制华为的潜在市场以及对最新芯片的使用,但华为仍然保持着全球电信设备市场领导者的地位。
根据Dell'Oro Group的统计图表显示,2023年,华为以30%的市场份额占据全球电信设备市场首位,其次为诺基亚(15%)、爱立信(13%)、中兴通讯(11%)、思科(6%)、Ciena(4%)和三星(2%),其余厂商合计占据20%左右的份额。
预计2024年的市场环境仍将充满挑战,但预计下降幅度不会像2023年那么严重。Dell'Oro Group分析师团队共同预测,2024年全球电信设备市场收入将萎缩0%至5%。风险大致平衡。除了货币波动、经济不确定性和库存正常化之外,还有多个地区/技术领域处于非稳定状态。
我们认为,Dell'Oro Group的报告解释了全球电信设备市场在连续五年增长后,所遭遇的挑战。这一市场下降,主要受先进5G市场增长相对困难、运营商向5G SA的迁移比较缓慢、供应链不确定等因素影响。展望2024年,市场环境仍将充满挑战。
八、微软Copilot全面升级OpenAI GPT-4 Turbo模型,包括免费用户
C114讯 在经过一系列工作之后,微软现已针对 Copilot 用户群全面升级为 OpenAI 最先进的 GPT-4 Turbo 模型。
微软 Copilot 最初是作为 Bing Chat 聊天机器人推出的一款产品,早期迭代依赖于 GPT-3.5 模型,后来升级到 GPT-4 后有了大幅改进,而现在又升级到了 GPT-4 Turbo 模型,这意味着 Copilot 功能又一次实现飞跃。
GPT-4 Turbo 以其速度、准确性和处理复杂、长任务的能力而著称。Copilot 用户可以期待更快的代码生成、更有洞察力的建议以及更优秀的响应能力,从而帮助用户进一步提高工作效率,实现更流畅的编码体验。
我们认为,微软OpenAI 最先进GPT-4 Turbo 模型的升级,标志着AI领域的重大进步。GPT-4 Turbo将会让客户更快捷、更高效、更流畅地生成代码,既提升了用户与产品间交互响应,又增强了用户工作效率。
九、首款生成式AI安全解决方案,微软Copilot for Security 4月1日上线
C114讯 微软去年 3 月宣布推出 Security Copilot 服务, 当时微软声称这是世界上第一个基于生成式 AI 的安全产品。现在,微软宣布更名后的“Copilot for Security”将于 4 月 1 日正式上线。
据介绍,这款行业领先的产品是唯一一款生成式 AI 解决方案,可帮助安全和 IT 专业人员增强其技能、进行更多协作、查看更多内容并更快地做出响应。
在微软最近进行的一项研究中,经验丰富的安全分析师通过使用 Copilot ,在处理常见安全任务中速度提高了 22%,同时将准确性提高了 7%。此外,有 97% 的有经验的安全分析师表示,他们希望下次再次使用 Copilot。
我们认为,微软的Copilot for Security 产品,代表着AI技术在网络安全领域应用的重大创新。Copilot for Security不仅能够提升安全事件处理的速度和准确性,还能简化团队协作流程,并能提供更深入洞察,加快恶意软件的分析和响应速度。
十、星舰第三次试飞取得重大突破,马斯克发推祝贺
C114讯 3月14日晚21时40分,太空探索技术公司(SpaceX)创始人马斯克发文,向星舰团队表达祝贺,星舰“已达到环绕速度”。
美国中部时间14日8时25分(北京时间21时25分),“星舰”从位于美国得克萨斯州博卡奇卡的基地发射升空。约两分多钟后,火箭第一级“超级重型”助推器和第二级飞船成功“热分离”。
随后,“星舰”进入太空滑行阶段,完成了打开和关闭有效载荷舱门、推进剂转移等技术演示。飞行一段时间后,“星舰”尝试在太空中重新点燃“猛禽”发动机、受控再入大气层,但在再入大气层的最后阶段,公司同时失去了卫星数据和其他信号,这表明飞船突然发生了故障。
尽管如此,SpaceX的工程师们似乎对结果感到满意,他们用“派”来庆祝公司22周年生日。这次试飞尽管没有完全成功,但仍然是SpaceX在星舰项目上的重要一步,为未来的进一步测试和改进提供了宝贵的数据和经验。
第三次飞行测试的目的包括:火箭两级的上升段燃烧、打开和关闭“星舰”的有效载荷舱门、在星舰滑行阶段进行推进剂转移演示、第一次在太空中重新启动“猛禽”发动机、“星舰”受控重入大气层。
据太空探索技术公司网站介绍,新一代重型运载火箭“星舰”是迄今全球体积最大、推力最强的运载火箭,总高度约120米,直径约9米。火箭由两部分组成,底部是“超级重型”助推器,高约69米,配备多台“猛禽”发动机;顶部是飞船,高约50米,可重复利用。目前NASA向该项目的投资已近40亿美元。
我们认为,尽管第三次星舰试飞未完全成功,但它为未来的成功提供了前进的动力和方向,每一次测试都面临着挑战,临危不惧,勇敢解决,这是探索中的重要一环。
十一、中国移动PC服务器集采:鲲鹏翱翔,国产化Arm架构大势所趋
C114讯 中国移动日前公示了2024年PC服务器产品集中采购项目部分标包的中标结果,虹信、昆仑、长江计算、中兴、浪潮等12家中标。
超70亿大单,国产服务器或占比过半
中国移动采购与招标网显示,中国移动2024年PC服务器集采类型包括计算型服务器、公有云服务器、存储型服务器等,采用混合招标,共划分成22个标包,总量约26.45万台(其中标包21采购规模为8000台,另行发布采购公告),预计本次采购需求满足期为一年。据C114粗略估算,仅本次公示的标包(6、9、11、12、13、14、16、20)总金额就达71.93亿元。
招标公告显示,该项目标包12、15、17、19均为x86服务器,采购总数量为4.48万台;标包11、14、16、18、22为Arm服务器,采购总数量为7.66万台。Arm+x86服务器总采购数约12.15万台,去除未公布的标包21的8000台服务器,占总体比重47.34%。在信创、国产化趋势下,有业内人士推测此次招标国产服务器或占大多数。本次中国移动PC服务器集采项目中,Arm服务器对比x86服务器的招投标数量达1.71:1,Arm服务器份额超越x86。由此不难看出,运营商正在循序渐进地培育自主可控产业链。
直面国际竞合态势,为国产化提供成长沃土。数据预测,到2025年,全球数字化经济规模将达到25.8万亿美元,数字化转型的深入推进将带动算力需求持续增长。运营商作为ICT的重要推动者,正加速布局算力服务器市场,来满足日益增长的计算需求。
往期公告显示,中国移动“2021年至2022年PC服务器集采”共计29.7万台,分两个批次三年完成;而本次集采,年初即发标且规模巨大,基本在一年期完成,集采强度发生显著提升。
一方面是算力热潮的激荡奔涌,另一方面是不得不面对的国际竞合态势。近年来的一系列国际事件都在显示在关键行业实现自主可控的重要性。如果说国产化替代是一场战争,那么CPU、操作系统、数据库等基础软硬件,就是“自主可控”的“正面战场”,是国家网络安全的基础和保障。
我们认为,本次中国移动2024年PC服务器产品集中采购项目部分标包的中标结果显示,国产服务器占比显著提升,国产化趋势显著,不仅反映了国内服务器制造商市场竞争力的增强,也预示着国产服务器市场迎来新的发展机遇。
十二、风险提示
AI发展不及预期,算力需求不及预期,市场竞争风险。
本文节选自国盛证券研究所已于2024年3月17日发布的报告《国盛通信 | 光学创新的黄金十年》,具体内容请详见相关报告。
宋嘉吉 | S0680519010002 | songjiaji@gszq.com |
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