China Great Wall Securities Co., Ltd. Class A · SZSE:002939
China Great Wall Securities Co., Ltd. Class A — PowerPoint 演示文稿
63 slides from China Great Wall Securities Co., Ltd. Class A's investor presentation, Jun 13, 2024
Slide 1: 国产算力飞跃启新，AI引领产业链发展变革
证券研究报告 国产算力飞跃启新，AI引领产业链发展变革 ——国产算力系列专题报告 强于大市（ 维持） 长城证券产业金融研究院 分析师：侯宾 执业证书编号： S1070522080001 分析师：姚久花 执业证书编号： S1070523100001 时间：2024年6月13日
Slide 2: 一、计算力篇章
一、计算力篇章 www.cgws.com www.cgws.com | 2
Slide 3: www.cgws.com
BZ KmMIER www.cgws.com Z oneat wae secunries
Slide 4: 服务器成本构成：芯片和存储占大头
服务器成本构成：芯片和存储占大头 服务器的硬件主要包括：处理器、芯片组、内存、硬盘、 I/O（RAID卡、网卡、HBA卡）、机箱（电源、风扇）。在成 本构成方面，CPU及芯片组、内存、外存占大头，根据美科安防科技（2022年8月29日），以一台普通的服务器生产成 本为例，三者的大致占比分别为50%/15%/10%，其他硬件约为25%。 AI服务器相比于一般服务器而言，主要在于AI芯片和内存带宽上有较大幅度提升，相应价值量也随之提升，并且其他配 套组件也有不同程度的升级。根据半导体行业观察（2023年5月30日），以Nvidia DGX H100为例，GPU板组（包含HBM） 的价值量占
Slide 5: 服务器整机：通用服务器放缓，AI服务器需求快速增长
服务器整机：市场出现结构性变化，通用服务器放缓，AI服务器需求快速增长 从整个服务器市场来看，由于国际云厂商聚焦于AI投资导致预算排挤效应，叠加中国项目招标推迟，2023年传统服务器 整机出货有所承压，根据TrendForce，2023年全球服务器出货量同比减少6%，预计2024年同比增长2%。 从内部结构来看，AI服务器市场高速增长，根据TrendForce数据，预计2023年全球AI服务器（包含搭载GPU、FPGA、 ASIC等类型的AI服务器）出货量近120万台，同比增长38.4%，占整体服务器出货量比重近9%，2024年将再增长33%， 占比近12%，2022-2026年AI服
Slide 6: 服务器整机：国产厂商占据重要份额
服务器整机：国产厂商占据重要份额，并在加速计算市场份额领先 从全球市场来看，中国厂商逐渐占据重要地位，并在加速计算服务器市场份额领先。根据IDC数据，2023年第三季度全 球服务器市场份额前五分别是戴尔、浪潮、HPE、超微、联想，占比分别为11%/9%/7%/6%/4%，其中，戴尔和HPE份 额同比下降最快，分别下降5.0和3.3pct，而浪潮份额同比提升幅度最大，为1.6%，此外，H3C、超聚变等国产厂商份额 基本稳定，并已赶超IBM，表明国产服务商厂商地位持续提升。此外，截至2021年，浪潮在全球AI服务器份额连续第一， 表明其在加速计算市场的龙头地位显著。 从国内市场来看，目前我
Slide 7: CPU：X86架构为主，外企占据垄断地位
CPU：X86架构为主，外企占据垄断地位 当前服务器CPU以X86架构为主：按照CPU所使用的指令集架构划分，目前主流的CPU可分为X86架构、ARM架构、 MIPS架构、RISC-V架构等，其中，X86仍然是全球服务器CPU的主流架构，根据华经产业研究院数据，2014-2020年， 全球X86架构的服务器市场份额持续在90%以上，主要是由于X86处理器起步较早，在生态环境方面有明显优势，但从 趋势来看，X86架构的占比有所下降，其他类型架构快速发展。 研发门槛较高，外企占据垄断地位：由于CPU研发具有较高技术壁垒，Intel、AMD、ARM公司凭借对X86和ARM指令集 的专利在CP
Slide 8: CPU：国产自主化逐步崛起，信创持续规模化落地
CPU：国产自主化逐步崛起，信创持续规模化落地 国产厂商积极推进自主化研发：根据华经产业研究院，我国CPU厂商主要包括海思、飞腾、龙芯、申威、海光、兆芯， 采用的指令集多为授权+自研相结合的方式。其中，龙芯和申威分别在MIPS和Alpha指令集基础上，自主开发指令集架 构，国产化突破程度较高，在党政军、超算等国家安全领域占有重要市场份额；海思半导体的鲲鹏处理器和天津飞腾处 理器兼容ARM指令集，与众多软硬件厂商完成了大量适配工作，但由于ARM架构授权的限制，面临无法持续迭代的发展 瓶颈问题；海光和上海兆芯的产品兼容X86指令集，具有良好的生态，且应用迁移转换成本较低，海光基于从AMD获得
Slide 9: 算力芯片：以GPU为主，英伟达占据主导地位
算力芯片：以GPU为主，英伟达占据主导地位 目前AI芯片仍以通用GPU芯片为主：算力芯片从用途来看分为训练和推理，训练对算力和精度要求更高；从通用性来看 分为ASIC、GPGPU、FPGA三种。根据IDC数据，从加速芯片市场来看，2023年我国加速芯片的市场规模达到近140万张， 其中，GPU卡占据85%的市场份额，NPU、ASIC和FPGA等非GPU卡据了15%的市场份额；从服务器市场来看，2023年， 我国加速服务器市场规模达到94亿美元，同比+104%，其中，GPU服务器占据92%的市场份额，非GPU加速服务器以 49%的同比增速占据近8%的市场份额。 目前GPU市场被英伟达和A
Slide 10: 算力芯片：国产替代势在必行，性能明显提升
算力芯片：国产替代势在必行，性能明显提升 供需持续紧张，国产替代势在必行：从需求侧来看，AI引领新一轮数字产业变革，随着AI在各行各业的落地和应用，智 慧城市、智能制造、数字金融、自动驾驶等越来越多应用场景的发展，企业对AI芯片的关注度和需求量日益增加；从供 给侧来看，在科技竞争愈发激烈的背景下，自主可控愈发重要，芯片我国高端芯片产业起步晚，技术仍处于追赶阶段， 叠加美国芯片出口管制，我国芯片供应紧缺情况凸显，国产替代势在必行。 国产厂商加速追赶，性能和出货量明显提升：目前国内AI GPU厂商主要有华为、寒武纪、海光信息、天数智芯等，国产 芯片性能明显提升，根据IDC数据，2023年我
Slide 11: 存储：DRAM和NAND Flash是主流产品
存储：DRAM和NAND Flash是主流产品 存储芯片分为易失性和非易失性两种，易失性主要包括静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器 (DRAM)；非易失性主要包括闪存存储器(Flash)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器 (EPROM/EEPROM)等。其中，DRAM和Flash是主流产品，根据头豹研究院数据，2021年我国存储芯片市场中， DRAM、NAND Flash和NOR Flash市场份额分别为56%/41%/2%，合计占比99%。 图表：存储芯片细分市场对比（截至2023年7月） www.cgws.com 11 数据来源：头豹研究院，长城证券产
Slide 12: 存储：海外巨头占据主要份额，本土厂商仍在追赶
存储：海外巨头占据主要份额，我国本土厂商仍处于追赶阶段 目前我国存储芯片自产率较低，外采依存度较高。存储芯片行业集中度较高，外企占据主要市场份额。 ➢ NAND Flash： 根据Omdia数据，2020年全球NAND Flash晶圆厂CR6约为98%，主要包括三星电子、铠侠、西部数据、 美光科技、SK海力士等，其中三星电子份额最高，约为34%。 ➢ DRAM：根据华经产业研究院数据，2021年全球DRAM市场CR3约为94%，其中，三星、SK海力士、美光市占率分别为 43%/28%/23%。我国厂商主要提供利基产品，在技术上仍在加速追赶阶段。此外，在DRAM市场中，HBM产品凭借其 高带
Slide 13: 服务器电源：台企长期占据主导地位
服务器电源：台企长期占据主导地位，大陆厂商份额有望快速提升 开关电源技术较为成熟，AI服务器有望推动电源产品进一步迭代：根据亿渡数据，开关电源行业已有将近70年的发展历 史，目前行业进入成熟期，产品品类和功能更加丰富，并不断延伸到更多下游领域。对于传统开关电源，产品同质化导 致市场竞争激烈，且受到上游原材料和汇率波动影响企业盈利空间较小，而在AI服务器出货量增长的背景下，AI服务器 GPU芯片配置数量和功耗较传统服务器大幅增加，将推动电源产品进一步向高功率、高效率、高密度方向迭代，有望打 开新的增长空间。 台湾厂商占据主要市场份额，大陆厂商加大研发有望提升份额：目前全球电源产业已基本转
Slide 14: 散热：液冷有望加速落地
散热：高算力需求+低PUE政策要求，液冷有望加速落地 目前的散热技术主要分为风冷和液冷两种，风冷适用的机柜功率密度较低，而液冷具有高散热效率、低能耗、低噪音 等优势。液冷分为直接冷却（浸没式、喷淋式）和间接冷却（液冷板式），其中，液冷板式技术成熟度较高，有望凭 借较高可靠性、易用性和成本优势率先受益，浸没式液冷有望在技术成熟后凭借更高的散热效率在高功率数据中心推 广应用。 风冷难以满足高功率散热需求，液冷技术应运而生：AI模型发展催生算力需求升级，带动服务器功率不断提升以及高 功率密度数据中心建设，传统风冷方式逐步达到上限，散热系统将向液冷升级，自2011年以来，国内众多厂商如中科 曙
Slide 15: 散热：我国液冷规模化应用领先
散热：我国液冷规模化应用领先，多方企业加速布局 市场格局未定，多方企业加速布局：我国液冷技术发展迅速，经历了实验室阶段和样机阶段，已开始批量出货，目前 行业处于发展初期，竞争格局尚未稳定，根据IDC数据， 2023H1我国液冷服务器市场规模达到6.6亿美元，同比 +284%，预计2022-2027年CAGR将达到55%；从液冷技术类型来看，冷板式占比为90%，主要是由于传统IDC对原有 基础设施改造成本和难度较高，以及目前冷板式方案成熟度较高；从市场份额来看，排名前三的为浪潮信息、宁畅、 超聚变，合计占据七成左右的市场份额。 国内企业更具优势，规模化应用领先：整体来看，中国液冷发展与国
Slide 16: www.cgws.com
BZ KmMIER www.cgws.com Z oneat wae secunries
Slide 17: 以太网交换机产业链概览
以太网交换机产业链概览 上游 博通、美满 CPU/PH 英特尔、博通、德州仪器 交换芯 片 瑞昱、盛科通信 Y芯片 裕太微 Coherent、思科 光器件/ PCB 鹏鼎控股、东山精密等 光模块 中际旭创、新易盛、天孚通信等 电子元 生益电子、景旺电子等 结构件 领益智造、兴瑞科技等 器件 中游 华为、紫光股份（新华三）、星网锐捷、中 ODM/OE 品牌商 兴通讯、三旺通信、东土科技、映翰通等 菲菱科思、共进股份 M 下游 互联网 谷歌、亚马逊、微软、meta 政府客户 及云服 运营商 移动、电信、联通 务厂商 阿里、腾讯、百度、字节 金融及其他行业客户 www.cgws.com 17 数据来
Slide 18: 交换机整机：加快向高速率产品升级
交换机整机：AI推动数据中心市场需求旺盛，加快向高速率产品升级 AI推动交换机市场更新升级，全球高速率交换机快速增长：根据IDC数据，2023年全球交换机市场收入同比增长20%， 达到442亿美元，其中，数据中心市场同比增长14%，收入占比为42%，具体来看，高速率交换机保持快速增长态势， 数据中心的200/400G以太网交换机同比+69%，100G以太网交换机2023全年同比+6%。 我国运营商数据中心加快建设，高速率交换机出货有望持续增长：根据IDC数据，从中国市场来看，2023年我国交换机 市场收入同比+0.7%，其中，1）数据中心交换机同比+2.2%，具体来看，企业网数据中心受
Slide 19: 交换机整机：行业集中度高，工业市场国产替代空间大
交换机整机：行业集中度高，国内商用市场以本土厂商为主，工业市场国产替代空间大 目前交换机市场中以太网交换机为主，按应用场景可以分为1）数据中心交换机和非数据中心交换机（园区和分支机 构）：数据中心用交换机一般对速率要求相对较高；2）商用交换机和工业交换机：工业交换机需要满足工业控制现场 的防水、防爆、抗干扰等苛刻环境和通信稳定性、网络安全性等多种需求，所以相比于普通的商业交换机而言，在设 计和元器件的选用上更为苛刻。此外，按产品类型可以分为品牌交换机、白盒交换机、裸机交换机。 行业集中度高，国内商用市场以本土厂商为主：从全球市场来看，根据IDC数据，2023年全球排名前三的厂商分别为思
Slide 20: 以太网交换芯片：向更高速率演进
以太网交换芯片：交换机核心组件，向更高速率演进，商用市场国产化程度较低 芯片成本占比最高：交换机主要由交换芯片、 CPU、光电芯片、PCB和电子元器件、光模块、操作系统等组成，从成本 结构来看，根据中商产业研究院数据，截至2024年3月，芯片在交换机成本构成中占比最高，达32%。其中，交换芯片 是交换机的主处理芯片，专用于处理大量数据及报文转发。 向更高速率演进是趋势：在技术方面，随着AI的发展和大型数据中心集群的建设，以太网交换芯片需要支持更高的速率 和更大的容量，向400G、800G等高速率演进是必然的趋势。 行业集中度高，商用市场国产化程度较低：交换机主芯片存在较高技术和资金
Slide 21: 以太网PHY芯片：市场集中度较高
以太网PHY芯片：市场集中度较高，目前仍由海外巨头主导 以太网传输的基础，应用场景广泛：PHY芯片主要负责处理以太网交换机中的物理层信号，是以太网传输的基石，只要 是需要以太网通信的终端设备都可应用PHY芯片，因此PHY芯片广泛应用于通信、汽车电子、消费电子、工控等各行业 领域。一方面，通信网络技术不断升级要求以太网设备带宽随之升级；另一方面，AI和物联网的快速发展，带来大量 终端设备联网需求和海量数据处理需求，推动以太网端口性能持续提升，以太网物理层芯片前景广阔。 物理层国内外市场都以海外巨头为主，行业集中度高：根据裕太微招股书，2020年全球以太网物理芯片市场中，博通、 美满、瑞昱
Slide 22: www.cgws.com
BZ KmMIER www.cgws.com GREAT WALL SECURITIES
Slide 23: 运载力-数据传输的核心能力
运载力-数据传输的核心能力 运载力概念与发展指标 运载力（NetworkPower，NP）是算力基础设施中的一部分，是算力设施数据传输能力的表现，是包含网络架构、网络 带宽、传输时延、智能化管理与调度等在内的综合能力。 运载力能够在数据中心内部和数据中心之间进行数据的网络传输，运载力是否高效是衡量网络传输调度能力高低的一 个综合指标。 2023年10月，工业和信息化部、中央网信办等6部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》，从计算力、运 载力、存储力以及应用赋能四个方面提出了到2025年发展量化指标。其中，运载力方面，国家枢纽节点数据中心集群 间基本实现不高于理论时延1.5倍的直连网
Slide 24: 运载力产业链一览
运载力产业链一览 运载力产业图谱 CPU GPU 光器件 硬件 射频器件 Intel、AMD、中兴微电子、ARM、英伟达 天孚通信、光迅科技、中际旭创、华工正源 数据库 操作系统 中间件 软件 微软、AWS、谷歌 谷歌、微软、苹果 东方通、中创、宝兰德 存储设备 IT设备 网络安全设备 三星、美光、SK海力士 4G LTE 5G RAN BBU（基带处理单元） CU（Centralized Unit，集中单元） 接入网设备 RRU（射频拉远单元） DU（Distribute Unit，分布单元） 天馈系统 AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元） 前传 光纤直驱 无源
Slide 25: 数据传输架构
数据传输架构 ➢ 数据通过通信网进行传输。通信网包括交换网、传输网与支撑网。传输网是用作传送通道的网络，是一般 架构在交换网和支撑网之下用来提供信号传送和转换的网络，属于上述各网络的基础网。 ➢ 传输网形成了省际干线、省内干线、本地传输网三级架构，本地网又分为核心层、汇聚层、综合业务接入 层，层级间通过1-2个节点衔接。按逻辑分层看，每一层级可分为光缆层、传输系统层、业务层，传输系统 层包括光层和电层。 图：传输网架构分层 图：传输网承载逻辑分层 www.cgws.com 25 数据来源：讯石光通讯网，长城证券产业金融研究院
Slide 26: 运载力：传输网建设稳步推进
运载力 传输网建设稳步推进 ➢ 我国光缆线路总长度持续增加,截至2023年9月底,我国光缆线路总长度达到6309.7万公里,同比增长7.4%。 其中,干线光缆达到112.4万公里,同比提升2.6%。 ➢ 干线光缆加速更新换代,新型超低损耗光纤部署规模逐步扩大, G.654.E光纤部署规模达到3万皮长公里。 ➢ 骨干传输网络持续扩容, 200G传输系统规模部署, 400G超高速、超大容量传输系统在部分骨干场景部署。 图：我国光缆总里程及干线里程 光缆总里程（万公里） 干线光缆（万公里） 7000 6196.1 6309.7 5958 6106.2 5876.5 6000 5000 4000
Slide 27: 运载力：产业基础日益夯实
运载力 产业基础日益夯实 ➢ 通信设备市场份额全球居前,2023年上半年,我国厂商的移动接入网设备、移动核心网设备的全球市场份额分 别达到43.6%和39.8%。 ➢ 2023年上半年，光传输设备、光接入设备的全球市场份额分别达到43.7%和64.8%。 图：2023年上半年主要移动通信设备商的全球市场份额 图：2023年上半年主要光通信设备商的全球市场份额 核心网设备市场份额 接入网设备市场份额 光传输设备市场份额 光接入设备市场份额 35.00% 45.00% 31.40% 39.60% 29.10% 40.00% 30.00% 25.20% 35.00% 25.00% 23.80%
Slide 28: 运载力：政策支持力度加大
运载力 政策支持力度加大 政策持续发力推动算力基础设施发展，各部门各地区协同发力，未来政策环境保持良好。 表：运载力近两年相关政策 发布时间 主要内容 政策文件 优化基础设施布局、结构、功能和系统集成,构建现代化基础设施体系。加快5G网络、数据 2022年 10月 中心、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设,形成万物互联、人机交互、天 《党的二十大报告》 地一体的网络空间 建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,增强数据感知、传输、存 2022年 12月 《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年 )》 储、运算能力 “打通数字基础设施大动脉”,围绕5G网络与
Slide 29: 运载力支撑来源因素一：基站天线
运载力支撑来源因素一：基站天线 基站天线是将线上传播的导行波和空间辐射电 面临不断增长的流量需求，提升网络容量，天线技术是关键。 磁波相互转换的转化器，是充当发射信号或接 由于容量大小受限于SINR，通过天线技术来提升SINR，就必 收信号的中间组件。基站天线按照指向可分为 须最小化扇区间干扰，最大化集中化天线辐射能量。同时射频 全向天线和定向天线;按照极化特性可分为单极 拉远一步步接近天线，最终实现射频部分和天线融合。 化天线和双极化天线。 而随着4G和5G时代的到来，BBU和RRH分离， Massive MIMO技术的引入，总的来说，基站天 线的发展出现了三个趋势： 图表：基站
Slide 30: 基站天线结构图
基站天线结构图 天线主要由四部分组成：辐射单元（天线单元）、反射板（底板）、功率分配网络（馈电网络）和封装防护（天线罩）。 对于定向天线，辐射单元固定在反射板上，反射板把辐射控制到单侧方向，将平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆 盖天线。 从2G到4G，移动基站天线经历了全向天线、定向单极化天线、定向双极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线、 双频电调双极化到多频双极化天线，以及MIMO天线、有源天线等过程。进入5G时代，随着Massive MIMO技术规模引 入，天线的工作模式也发生了变化。 图表：基站天线结构图 图表：4G和5G的天线辐射模型对比 数据来源：红岸谷通讯，长城证券产
Slide 31: 5G基站天线迅速占据市场
5G基站天线迅速占据市场，高竞争度助力行业发展 据智研产业研究院数据，2022年我国基站天线 市场规模增长至116亿元，其中4G及其他天线规 图表：2014年-2022年我国基站天线市场规模及预测 模从25.29亿元，占比21.8%；5G基站天线市场 规模90.71亿元，占比78.2%。 同时，我国基站天线产量呈现出显著的波动特 性，这主要是由国内通信基站建设进程以及海 外市场订单需求变化所共同驱动。据《中国基 站天线行业市场前瞻与投资战略规划分析报 告》，以2019年为例，随着国内4G基站建设项 目的大量实施和推进，对基站天线的需求大幅 增加，当年国内基站天线产量跃升至729.1万套
Slide 32: 运载力支撑来源因素二：电线电缆
运载力支撑来源因素二：电线电缆 电线电缆主要有两种分类方式： ➢ 根据结构和用途的不同：电线电缆可以分为裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆等几大类 。其中，裸线是没有绝缘层的电线，主要用于架空线路或者地下线路中;电磁线及电机电器用绝缘电线则主要用于电机、 电器等设备的制作;电力电缆主要用于传输电能;通信电缆与光缆则主要用于传输信号。 ➢ 根据导体截面积的大小：电线电缆可以分为大电线和小电线两类。导体截面积大于6平方毫米的称为大电线，小于或等于 6平方毫米的称为小电线。 电线电缆行业上游主要是提供电线电缆产品原材料及制造交联绝缘套、护套料的橡胶行业；中游即为各类型
Slide 33: 电线电缆结构图
电线电缆结构图 导体 护套 电线电缆厂商： c 镀锡软铜导体、无氧细铜丝 辐照交联低烟无卤护套料、阻燃 亨通光电、宝胜股份、中天科技、 c 烽火通信、起帆电缆、东方电缆、 热塑性弹性体护套、阻燃聚氯乙 c 烯护套 久盛电气、中辰股份、金杯电工、 华通线缆、晨光电缆 绝缘 屏蔽 隔离层 c c 辐照交联低烟无卤绝缘料、交 镀锡铜丝屏蔽层、镀锌钢带。 包带、聚合物。 c 联聚乙烯绝缘、阻燃聚氯乙烯 绝缘。 www.cgws.com www.cgws.com|33 数据来源：iFind，《电线电缆三维立体3D结构图》，原创力文档《电缆结构图(低压电力电缆)》，长城证券产业金融研究院
Slide 34: 电线电缆市场规模展现出强劲增长趋势
电线电缆市场规模展现出强劲增长趋势 在各类电线电缆中，电力电缆应用范围最为广泛，市场规模占比最大，高达39%；电气装备用电缆市场规模占比为22%， 导线（裸电线）、绕组线、通信电缆、附件的占比依次为15%、13%、8%和3%。 自2018年以来，我国电线电缆行业市场规模呈现平稳上升态势，2019年突破万亿元，2022年达1.17万亿元，预计2023年 市场规模将达到1.20万亿元。 长三角地区是我国最大的电线电缆生产基地，形成了数个以区域大型电缆企业为龙头的电线电缆企业集群，如以宝胜股份 、上上电缆、智慧能源、亨通光电、中天科技、中辰电缆等为代表的江苏企业集群;以杭电股份、万马股份
Slide 35: 运载力支撑来源因素三：光纤光缆
运载力支撑来源因素三：光纤光缆 光纤光缆是一种通信电缆，由两个或 多个玻璃或塑料光纤芯组成，这些光 图表：光纤光缆分类及基本介绍 纤芯位于保护性的覆层内，由塑料 PVC外部套管覆盖。沿内部光纤进行 光纤光缆分类及基本介绍 的信号传输一般使用红外线。 分类 基本介绍 纤芯部分折射率不变，而在芯-包界面折射率突变。纤芯中光线轨迹呈锯齿形折线。这种 光纤光缆可分为突变型、渐变型、单 突变型光纤 光纤模间色散大，带宽只有几十兆赫每公里。常做成大芯径，大数值孔径(例如芯径为 模光纤、玻璃光纤、包层光纤、塑料 100微米，NA为0.30)光纤,以提高与光源的耦合效率，适用于短距离、小容量的通信系统
Slide 36: 运载力支撑来源因素三：光纤光缆
运载力支撑来源因素三：光纤光缆 光缆是由一定数量的光纤按照一定方式组成的通信线缆。光缆通常由缆芯和护套两部分组成。光纤是光缆的核心，决 定着光缆的传输特性，护套通常由聚乙烯或聚氯乙烯和铝带或钢带组成，主要用于保护缆芯，具有良好的抗侧压力性 能及密封防潮和耐腐蚀的能力。 光缆作为光纤光缆行业的最终产成品，一般直接销售给终端客户，例如中国移动、中国联通和中国电信等三大国有电 信运营商，用于通信线路的建设。光缆敷设的通信网络按照范围大小一般可分为广域网、城域网和局域网等，按照线 路连接区域一般可分为一级干线和二级干线等。 图表：光缆产品组成示意图 数据来源：长飞光纤招股说明书，长城证券产业金
Slide 37: 众多领军企业积极加大在光纤光缆产业领域的布局力度
众多领军企业积极加大在光纤光缆产业领域的布局力度 运营商光纤光缆部署分为长途光缆、中继光 图表：中国光纤光缆重点企业业务布局情况 缆和接入光缆三类。数据显示，2022年我国 接入网光缆线路、本地网中继光缆线路和长 中国光纤光缆重点企业业务布局情况 途光缆线路长度分别达3702万公里、2146万 企业名称 业务布局 公里和109.5万公里，占比分别为62.1%、 公司专注于通信行业，是全球领先的光纤预制棒、光纤、光缆以及数据通信相关产品的研发创 36.0%、1.8%。 长飞光纤 新与生产制造企业，并形成了棒纤缆、综合布线、光模块等光通信相关产品与服务一体化的完 整产业链及多元化和国际化的业务
Slide 38: 光纤光缆市场繁荣，众多技术升级共筑行业动力
光纤光缆市场繁荣，众多技术升级共筑行业动力 光缆线路总长度不断提升。据中商产业研究院数据，2022年新建光缆线路长度477.2万公里，全国光缆线路总长度达5958 万公里，同比增长8.6%。截至2023年9月末，全国光缆线路总长度达到6310万公里，比上年末净增351.7万公里。2023年 全国光缆线路总长度将达6458万公里，2024年有望增至6735万公里。 同时，我国光缆产量呈现稳定上升的趋势。据中商产业研究院数据，产量由2019年的2.65亿芯千米增至2022年的3.46亿 芯千米，年均复合增长率为9.2%。2023年1-9月，我国光缆累计产量达2.46亿芯千米。 据谈纤说
Slide 39: 发展驱动力：固网宽带改造升级、5G基站部署等
发展驱动力：固网宽带改造升级、5G基站部署、数据中心改造扩容和运营商需求回暖 固网宽带改造升级：我国光纤渗透率接近饱和，但光纤从百兆升千兆仍有提升空间。 5G基站部署：据湖报资本数据，预计2026年，我国将新建成538万个5G基站。在5G基站顺利建成规模后，5G小基站的需 求也将释放，填补5G基站无法覆盖的场景漏洞。1个基站需要2-10个小基站来实现扩容，乐观估计5G小基站市场规模能达 到数千万量级。 数据中心改造扩容：国内数据中心机架数量持续增长，市场规模加速扩大；大型数据中心数据传输采用AOC光模块，进一 步催化光纤光缆需求。到2026年，中国数据中心市场规模有望达到3866亿
Slide 40: 运载力基础设施之光模块
运载力基础设施之光模块：算力基础设施底座，高度受益AI发展起量 光模块（Optical Modules）作为光纤通信中的重要组成部分，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电 子器件。光模块工作在OSI模型的物理层，是光纤通信系统中的核心器件之一。它主要由光电子器件（光发射器、光接 收器）、功能电路和光接口等部分组成，主要作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。 发送接口输入一定码率的电信号，经过内部的驱动芯片处理后由驱动半导体激光器（LD）或者发光二极管（LED）发射 出相应速率的调制光信号，通过光纤传输后，接收接口再把光信号由光探测二极管转换成电信号，并经过前置放
Slide 41: 光模块结构图
光模块结构图 激光器芯片 c 光迅科技、华工科技、海信宽带、云岭光电、 福建中科、源杰科技 光发射组件： c 天孚通信、博创科技、新易盛、海信宽带、拓 光通信、储翰科技、Finisar 点对点光模块 中际旭创、新易盛、光迅科技、华工科技、海 信宽带、德邦立、联特科技、北亿纤遥、索尔 思、易飞扬 c 光接收组件 探测器芯片 点对多点光模块 c 拓光通信、储翰科技、天孚通 芯思杰、快灵光电、芯视界、聚 c 光迅科技、新易盛、共进股份、海信宽带、易 信、博创科技、海信宽带 芯微、三安光电、光特科技 飞扬、索尔思 基础光组件 c 天孚通信、太辰光、潮州三环、日海智能、科信技术、威仪光通、惠富康、翔通光
Slide 42: 光模块竞争格局：光模块国产化替代完成
光模块竞争格局：格局稳定，光模块国产化替代完成 产能逐步东移，国内光模块厂商市场份额占据半壁江山 国产厂商市场份额不断提升，光模块应用领域拓宽，光模块国产替代已基本完成。2016年，国内光模块 厂商全球前十中只有三席，随着产能不断东移，国内光模块厂商市场份额实现快速突破。截止至2021年， 旭创科技、光迅科技、海信宽带、昂纳信息市场份额排名全球前十，合计占据26%总份额。据 Lightcounting 统计，2010 年全球十大光模块厂商中国内厂商仅有1家，2021年有5家国内光模块厂商跻 身 TOP10。我国光模块龙头企业的全球市场竞争力突飞猛进，海外厂商逐渐趋于劣势地位，光模块国产
Slide 43: 光模块技术：多种路线繁荣发展，1.6T产业进展加速
光模块技术：多种路线繁荣发展，1.6T产业进展加速 光模块技术演进方向:更小型化、更高速率、更低成本 数据中心侧:随着数据流量爆发与下游应用的丰富,带动高速光模块速率的持续升级,当前全球主要玩家800G进入导入验证 及批量出货进程, 1.6T产品不断前瞻研发中。 电信侧:随着“双千兆”网络建设持续推进,不断推动国内外10G PON光模块持续升级。此外,海外光纤到户渗透率较低,随 着新一轮升级改造,海外PON模块有望加速发展。 产品向高速率升级,驱动多种技术路线变革 随着人工智能、物/车联网、工业互联网、AR/VR等新技术的逐步应用与产业化带来数据流量的快速增长,数据中心进一
Slide 44: 光模块技术：多种路线繁荣发展，1.6T产业进展加速
光模块技术：多种路线繁荣发展，1.6T产业进展加速 据华经产业研究院，目前超高速光通信调制器芯片与模块是应用于相干光传输的核心光器件，目前行业内光调制技术主要 包括：基于硅光、磷化铟、铌酸锂材料平台的电光调制器，其中，硅光调制器主要是应用在短程的数据通信用收发模块中， 磷化铟调制器主要用在中距和长距光通信网络收发模块，铌酸锂电光调制器主要用在100Gbps以上直至1.2Tbps的长距骨 干网相干通讯上。 铌酸锂调制器利用铌酸锂晶体的电光效应并结合光电子集成工艺制作而成，能够将电子数据转换为光子信息，是实现电光 转换的核心元件。因其具有高响应速度，低插入损耗以及低半波电压被广泛应用在光纤
Slide 45: 光模块核心驱动力：算力基础设施需求旺盛
光模块核心驱动力：算力基础设施需求旺盛，下游应用繁荣反向驱动光模块持续发展 随着数据流量爆发，全球数据中心数量不断增加，光模块重要性持续凸显。随着终端业务的演进，数据中心需内部处理的 数据流量远大于需向外传输的数据流量，使得数据处理复杂度不断提高。光通信技术在数据中心内的应用，极大地提高了 数据中心的计算能力和数据交换能力。光模块是数据中心内部互连和数据中心相互连接的核心部件，根据LightCounting的 数据，2021年全球数据中心光模块市场规模预计为43.8亿美元，2025年全球数据中心光模块市场规模预计将增长至73.3亿 美元，2021至2025年复合增速达13.7%。 从2
Slide 46: 光模块：OFC 2024光通信产业盛会在美召开
光模块：OFC 2024光通信产业盛会在美召开 2024年 3月26日至28日，OFC 2024在美国加州圣地亚哥会展中心召开，我国多家厂商推出1.6T、800G高速光通信方 案： ➢ 中际旭创：现场演示1.6T-LPO-DR8 OSFP模块，产品采用自研硅光芯片和线性Driver/TIA，可实现低功耗和低延迟。同时 还将演示与基于Re-timer 方案的800G- DR4 OSFP 模块的互联互通测试。现场演示硅光800G-ZR OSFP相干模块，产品搭 载自研硅光芯片的相干引擎。 ➢ 新易盛：推出100GSFP112系列光模块产品。新易盛100GSFP112产品组合包括DR、FR、LR
Slide 47: 光模块之光芯片：实现光电转换的核心通信芯片
光模块之光芯片：实现光电转换的核心通信芯片 光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的芯片，是光器件和光模块的核心 光芯片的原理是基于光子学原理，即利用光的波动性和粒子性来传输和处理信息。光芯片的工作过程可简单分为三个步骤： 光发射、光传输和光检测。首先，激光器将电信号转换为光信号，其次，光波导将光信号在芯片内传输；最后，光探测器 将光信号转换为电信号。光芯片通过加工封装为光发射组件（TOSA）及光接收组件（ROSA），再将光收发组件、电芯片、 结构件等进一步加工成光模块。光芯片的性能直接决定光模块的传输速率。 光芯片主要有两种分类方式： 光芯片的分类主要
Slide 48: 光芯片结构图
光芯片结构图 芯片设计 晶粒制造 需考虑材料品质及后端制造，良 进行蚀刻、切割等，完成晶圆制 率受上游晶圆制作与下游晶圆代 c 造，技术门槛来自于材料、制程 工环节的影响 经验等 c 厂商：云岭光电、华为海思、 厂商：宏捷科技、环宇通讯、联 Acacia、AAOI 颖光电、稳懋半导体 封装测试 对芯片进行封装与性能测试 磊晶生长/外延片 c 厂商：联钧光电、同欣光电、矽 在基板表面沉积化学物质，在基 品光电 板上形成薄膜 c 厂商：联亚光电、IQE、全新光 电、英特雷、日立电线 IDM 垂直整合制造商（Integrated DeviceManufacturer, IDM）， 基板制造/衬底 从
Slide 49: 光芯片成本构成：国产化程度最低，BOM成本最高
光芯片成本构成：光通信环节国产化程度最低，BOM成本最高 激光器+探测器所用光芯片在光模块中占据较大比例，光芯片中制造费用占比较高 光器件元件占光模块成本73%，光模块中的光器件主要分为以下两部分: TOSA:即为光发射器件,主要应用在电信号转化成光信号(E/0转换),由激光器、适配器和管芯套组成,在长距离光模块中滤光 片还会加入隔离器和调节环。其中最重要的组件为激光器,激光器主要有FP、DFB、EML和VCSEL四类,常用的为后三种。 ROSA:即为光接收器件,主要应用在光信号转化成电信号(0/E转换),由探测器和适配器组成。其中最重要的组件为探测器,探 测器主要有PIN和A
Slide 50: 光芯片技术路线：我国目前与国外仍存在一定技术差距
光芯片技术路线：我国目前与国外仍存在一定技术差 国外相关公司占据先发优势,于2012年便研发出25G光芯片,并于2021年研发出最前沿的200G光芯片；但国内光芯片厂商 发展迅速,产品加速升级迭代,从2.5G到100G光芯片产品研发及生产只用了9年,目前最高速率产品为100G，200G在研，国 内厂商中长期国产替代趋势向好。 图表：国内外相关上市公司不同速率光芯片产品发展时间 国内公司 国外公司 230 220 210 224G, Lumentum 200 190 200G, Coherent 200G, 博通 180 Sumitomo 170 Lumentum 160 150 140 1
Slide 51: 光芯片竞争格局：光通信环节国产化程度最低，BOM成本最高
光芯片竞争格局：光通信环节国产化程度最低，BOM成本最高 低速率基本实现国产化,高速率光芯片国产化替代加速推进，据乐晴智库数据， 2.5G光芯片：2.5G光芯片已基本实现国产化。本土企业占据主要市场份额且主导全球市场，国外光芯片厂商由于成本竞 争等因素已基本退出相关市场。 10G光芯片：国产出货量占44%以上，仍有增长空间。国内基本掌握核心技术，但综合考虑替换成本、可靠性、批量出 货能力等因素,下游光模块厂商仍有顾虑。 25G及以上光芯片：长期看好高速率光芯片国产化替代。据ICC统计, , 25G光芯片的国产化率约20%，但25G以上光芯片 的国产化率仍较低约5%，高速率光芯片
Slide 52: 光芯片市场空间：国产化或将迎来拐点机会
光芯片市场空间：国产化或将迎来拐点机会 AI驱动800G 1.6T加速放量，可能引起光电芯片供需紧张 AIGC应用逐渐丰富与产业化带来数据流量的快速增长,将带动高速率光模块速率的持续升级及中长距离光模块的快速发展。 目前全球主要的云厂商已在数据中心内部批量部署200/400G光模块, , 800G进入导入验证及批量出货进程，高算力需求 催化更高速率的800G/1.6T光模块需求。 由于受制于终端客户，高速率模块目前主要采用国外芯片，随着需求持续增长，或将引起上游主要玩家产能不足，无法满 足需求增量，以源杰、长光、仕佳、索尔思等国内玩家有望加速突破终端客户窗口认证，导入并快速放量，抢
Slide 53: 光芯片市场空间：高速率需求驱动量价齐升
光芯片市场空间：AIGC加速发展带动产业加速成长，高速率需求驱动光芯片量价齐升 产业加速 全球来看，AI算力催生新需求，全球光芯片市场迎来确定性高增。伴随GPT等大模型及垂类模型的加速发展，算力侧迎来 确定性需求增长，光芯片有望迎来下游需求旺盛。据LightCounting预测，2027年全球光芯片市场规模有望达到56亿美元， 2023年至2027年CAGR达到16%。 国内来看，国内互联网大厂百度、阿里、腾讯、科大讯飞、京东等纷纷加码大模型叠加光芯片国产化进度的持续推进，光 芯片需求旺盛。大量数据中心设备更新和新数据中心将对冲国内5G网络部署退潮。据中商产业研究院数据，2022年
Slide 54: 运载力重点关注标的
运载力重点关注标的 表：各板块标的2023年营收与归母净利润及预测 营收（百万元） 归母净利润（百万元） 板块 公司简称 股票代码 2023 2024E 2025E 2023 2024E 2025E 线缆 中天科技 600522.SH 45,065.24 51,840.71 58,508.97 3,116.58 3,836.68 4,630.72 光模块-器件 天孚通信 300394.SZ 1,938.60 3,661.91 5,395.19 729.88 1,362.38 1,991.35 光模块-散热 中石科技 300684.SZ 1,257.91 1,590.40 2,007.33 73
Slide 55: www.cgws.com
BZ KmMIER www.cgws.com GREAT WALL SECURITIES
Slide 56: 相关标的
相关标的 运营商/国资云：中国移动、中国电信、中国联通、深桑达A； 设备商：中兴通讯、浪潮信息、紫光股份、菲菱科思、共进股份、工业富联； 光模块：中际旭创、天孚通信、腾景科技、新易盛、光迅科技、博创科技、剑桥科技； IDC： 润建股份、数据港、光环新网、英维克、佳力图、申菱环境、奥飞数据； 液冷：佳力图、英维克、申菱环境、中石科技、飞荣达、曙光数创、高澜股份等； PCB/载板：兴森科技、沪电股份、深南电路、世运电路、崇达技术； 工业互联网：三旺通信、工业富联、东方国信、东土科技、映翰通、中控技术、宝信软件； 物 /车联网：美格智能、鼎通科技、瑞可达、电连技术、移
Slide 57: www.cgws.com
BZ KmMIER www.cgws.com Z oneat wae secunries
Slide 58: 风险提示
风险提示 AI推进不及预期风险：目前国内仍有多家大模型在训练和测试阶段，整个行业尚处于起步阶段。如果AI大 模型及其应用场景的落地速度不及预期，可能会对算力市场的需求产生负面影响，进而影响算力基础设施 的建设和相关应用端行业的发展。 技术发展不及预期风险：随着算力需求的增长，对于液冷技术、高性能算力技术以及软件生态的要求也在 不断提高。产业的绿色化和集约化发展成为大势所趋。如果相关公司在技术迭代或商业化落地方面未能达 到预期，可能会对公司未来的营收规模和算力市场的发展造成不利影响。 政策扶持力度不及预期：如果国家对5G、物联网、数字经济等新兴技术领域的政策扶持力度减弱，这些技 术的
Slide 59: 免责声明
免责声明 长城证券股份有限公司（以下简称长城证券）具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格。 本报告由长城证券向专业投资者客户及风险承受能力为稳健型、积极型、激进型的普通投资者 客户（以下统称客户）提供，除非另有说明，所有本报告的版权属于长城证券。未经长城证券 事先书面授权许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布，亦不得作为诉讼、仲 裁、传媒及任何单位或个人引用的证明或依据，不得用于未经允许的其它任何用途。如引用、 刊发，需注明出处为长城证券研究院，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。 本报告是基于本公司认为可靠的已公开信息，但本公司不保证信息的准确性或完整性。本报告 所载
Slide 60: 特别声明
特别声明 《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构投资者适当性管理实施指引（试 行）》已于2017年7月1日起正式实施。因本研究报告涉及股票相关内容，仅面向长城证券 客户中的专业投资者及风险承受能力为稳健型、积极型、激进型的普通投资者。若您并非 上述类型的投资者，请取消阅读，请勿收藏、接收或使用本研究报告中的任何信息。 因此受限于访问权限的设置，若给您造成不便，烦请见谅！感谢您给予的理解与配合。 www.cgws.com 60
Slide 61: 分析师声明
分析师声明 本报告署名分析师在此声明：本人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，在执业过程中恪守独立诚信、勤勉尽职、谨慎客观、公平公正的原则，独 立、客观地出具本报告。本报告反映了本人的研究观点，不曾因，不因，也将不会因本报告 中的具体推荐意见或观点而直接或间接接收到任何形式的报酬。 长城证券投资评级说明 公司评级： 买入——预期未来6个月内股价相对行业指数涨幅15%以上; 增持——预期未来6个月内股价相对行业指数涨幅介于5%~15%之间; 持有——预期未来6个月内股价相对行业指数涨幅介于-5%~5%之间; 卖出——预期未来6个月内股价相对行业指数跌幅5%以上。
Slide 62: 长城证券产业金融研究院
长城证券产业金融研究院 深圳 地址：深圳市福田区福田街道金田路2026号能源大厦南塔楼16层 邮编：518033 传真：86-755-83516207 北京 地址：北京市西城区西直门外大街112号阳光大厦8层 邮编：100044 传真：86-10-88366686 上海 地址：上海市浦东新区世博馆路200号A座8层 邮编：200126 传真：021-31829681 www.cgws.com 62
Slide 63: 长城研究 • 与您共成长
长城研究 • 与您共成长 长城证券产业金融研究院 www.cgws.com