通信行业周报2024年第3期：AI芯片需求快速增长，算力军备竞赛持续

行业要闻追踪：AI芯片需求快速增长。台积电召开2023年四季度法说会，四季度实现营收196.2亿美元，其中HPC（高性能计算）板块收入环比增长17%，主要受益于AI需求爆发。根据法说会资料，台积电管理层预计AI收入在2027年将占公司15-20%的水平，未来几年AI芯片需求复合增速超50%。 另据MetaCEO扎克伯格透露，Meta计划在今年年底储备35万张英伟达H100计算卡，预估届时Meta拥有的总算力规模将达到相当于60万张H100的水平（包括AMD等其他计算卡），AI算力军备竞赛持续。 AI芯片需求显现持续快速增长态势，大模型训练及推理所需的底层算力军备竞赛持续，推荐关注算力基础设施如光器件光模块、ICT设备、液冷等板块。 行业重点数据追踪：1）运营商数据：据工信部，截至2023年11月，5G移动电话用户达7.71亿户，占移动电话用户的44.7%；2）5G基站：截至2023年11月，5G基站总数达328.2万个；3）云计算及芯片厂商：23Q3，国内三大云厂商资本开支合计156.5亿元（同比+1%，环比+24%）；海外三大云厂商及Meta资本开支合计372.1亿美元（同比-6%，环比+11%）。2023年12月，信骅实现营收3.19亿新台币（同比-19%，环比-7%）。 行情回顾:本周通信（申万）指数上涨0.1%，沪深300指数下跌0.3%，板块表现强于大市，相对收益0.5%，在申万一级行业中排名第2名。在我们构建的通信股票池里有178家公司（不包含三大运营商），本周平均涨跌幅为-4.00%，其中运营商和光器件光模块板块领涨，涨幅分别为2.5%和1.9%。 投资建议：关注算力与卫星主线，兼顾运营商与低估值板块 （1）长期视角，全球AI算力建设持续，产业趋势确定，持续关注算力基础设施：光器件光模块（中际旭创、新易盛、天孚通信、长光华芯等），液冷（英维克、申菱环境等）。 （2）中期视角，国内卫星互联网组网进程加速，同时星链持续推进，建议关注板块回调后机会：卫星载荷（铖昌科技、国博电子等）、卫星终端（海格通信等）及其他卫星平台、运载、地面核心网等产业环节。 （3）短期视角，一方面，运营商推进高质量发展，分红率提升，具备高股息属性，关注后续数据要素资产化估值催化，建议关注三大运营商； 另一方面，当前部分板块估值水平已达历史底部水平，优质公司的长期投资价值凸显，如移远通信、拓邦股份、中天科技等。 2024年1月份的重点推荐组合为：中国移动、海格通信、英维克、拓邦股份、中际旭创、中天科技、移远通信。 风险提示：AI发展不及预期、资本开支不及预期、宏观环境变化 产业要闻追踪 （1）AI芯片需求快速增长 事件：1月18日下午，晶圆代工龙头大厂台积电召开业绩说明会，介绍了2023年四季度的业绩，并公布了对于2024年一季度及2024年全年的业绩预期。2023年第四季季度，台积电合并营收约新台币6255.3亿元，同比基本持平，折合196.2亿美元，超出此前188-196亿美元营收指引；税后净利润约新台币2,387.1亿元，同比-19.3%，每股盈余为新台币9.21元（折合美国存托凭证每单位为1.44美元），同比-19.3%。 马克·扎克伯格宣布Meta通过投资英伟达的H100显卡，承诺致力于人工智能，目标是到2024年底总共拥有35万台H100显卡。这项投资是Meta专注于通用人工智能（AGI）研究的一部分，预计2024年的支出将在940亿至990亿美元之间。 点评： 亮点一：台积电四季度业绩超预期，HPE环比显著增长 台积电四季度业绩超预期。23Q4，台积电实现营收6255.3亿元新台币，环比增长14.4%；折合美元196.2亿美元，超出管理层188-192亿美元的业绩指引。利润方面，23Q4台积电实现净利润2387.1亿新台币，同比下降19.3%。 台积电预计24Q1实现收入180-188亿美元（按中位值计算环比下降6.2%），智能手机收入的季节性波动将被HPC业务平滑。 图1：台积电单季度营收（百万新台币）及增速 图2：台积电单季度净利润（百万新台币）及增速 以收入结构拆分，HPC和智能手机环比显著增长。按应用领域拆分收入结构，23Q4台积电智能手机 、HPC、 物联网 、 汽车和消费电子板块分别实现收入2703/2659/335/319/88亿新台币，其中智能手机和HPC环比显著增长，增速分别达到27%和17%。 图3：台积电单季度营收拆分（按应用领域，百万新台币） 图4：台积电HPC领域单季度营收（百万新台币）及增速 HPC领域环比大幅增长主要受益于AI需求持续爆发。根据台积电法说会资料，台积电管理层预计AI加速发展未来几年复合增长率50%以上，AI芯片营收占比将在2027年提高至15%-20%，持续AI芯片领域旺盛需求。 亮点二：AI训练和推理演进推动云巨头算力军备竞赛持续 AI大模型已有明确进展，应用端多点开花是趋势。大模型进展方面：2023年一季度以OPENAI为代表开发的大语言模型成为现象级产品，标志着AI商业化落地有了明确进展。此后海外微软、谷歌、Meta等公司均发布自己的大模型产品，国内百度、阿里、科大讯飞等众多公司也在很快的时间内推出了自己的大模型。 图5：大模型进展梳理（2019-2023） 应用端：ChatGPT是首个现象级产品，当前各类应用进展加速。2023年2月智能聊天程序ChatGPT仅推出两个月，月活跃用户数已经破亿，成为目前最快实现用户数破亿的消费级应用，标志着AI应用有望进入商业化落地的加速阶段。除了chatGPT外，AI应用也在不断出现新的变化，例如Midjourney、DallE、Adobe生成式AI工具“Firefly”等在用户规模上取得明确进展。 据SensorTower《2023年AI应用市场洞察》报告显示，AI应用下载量同比增长114%，突破3亿次，超过2022年全年水平。同时，AI应用内购收入同比增长175%，接近4亿美元。 图6：ChatGPT用户数快速增长 图7：AI应用下载年量趋势 大模型带来第一波训练需求释放，应用进展推动对于硬件环节需求长期增长。 2023年作为AI大模型商业化进展的开始，全球大厂纷纷加大投入推动进展，尤其是加大对于AI硬件基础设施的前期投入，推动模型训练需求释放。 （1）海外视角：23Q3海外云厂商资本开支环比回升。2023年三季度，海外三大云厂商及Meta资本开支（非净额口径）合计372.1亿美元（同比-6%，环比+11%）。 其中：亚马逊（Amazon）23Q3资本开支124.8亿美元（同比-24%，环比+9%）； 微软（Microsoft）23Q3资本开支99.2亿美元（同比+58%，环比+11%）；谷歌（Google）23Q3资本开支80.6亿美元（同比+11%，环比+17%）；Meta（Facebook）23Q3资本开支67.6亿美元（同比-29%，环比+9%）。 图8：海外三大云厂商及Meta资本开支（百万美元） 图9：海外三大云厂商及Meta资本开支yoy（%） Meta近期宣布将在2024年持续加大AI芯片采购。马克·扎克伯格近期宣布Meta通过投资英伟达的H100显卡，承诺致力于人工智能，目标是到2024年底总共拥有35万台H100显卡。这项投资是Meta专注于通用人工智能（AGI）研究的一部分，预计2024年的支出将在940亿至990亿美元之间。 图10：扎克伯格宣布Meta将在2024年底取得35万张H100计算卡 （2）国内视角：23Q3国内三大云厂商资本开支同比提升，腾讯、百度同比大增。 根据BAT三大云厂商数据，整体来看，23Q3BAT资本开支合计156.5亿元（同比+1%，环比+24%）。其中：阿里巴巴23Q3资本开支41.1亿元（同比-62%）；腾讯23Q3资本开支80.1亿元（同比+237%）；百度23Q3资本开支35.3亿元（同比+61%）。 图11：国内三大云厂商资本开支（百万元） 亮点三：带宽和算力提升是AI基础设施演进趋势 带宽和算力提升是网络配置演进趋势。以英伟达的方案为例，从A100到H100再到GH200超级芯片，单卡算力和网络互联带宽保持了快速提升。 A100：40GB的高速HBM显存，NVLINK互联带宽为600GBps,支持8卡互联，网卡和交换机配置为200G，采用200G光模块。 H100：和A100相比，显存提升到160GB，NVLINK互联带宽提升到900GBps，网卡和交换机升级为400G，采用400G和800G光模块。 GH200：1）大内存：256个超级芯片互联得到的GH200超级计算机拥有144TB的内存，可以存储更大规模的模型和数据。 高带宽互联方面，在A100和H100方案中，NVLINK技术只用于服务器内部8张GPU卡之间的互联，其中A100的芯片互联带宽为600GBps，H100为900GBps。在GH200系统中，每张SuperChip可以视为一个服务器，同时芯片之间的互联变为通过NVLINKSWITCH来完成，使得系统中的每个GPU都可以用900GBps的速度访问其他GPU，带宽得到明显提升，推动通信侧速度快速提升。 图12：英伟达H1004SU方案展示（采用800G光模块） 以太网技术加速革新，推动在AI领域与IB展开竞争。超以太网联盟（Ultra EthernetConsortium，UEC）集结了AMD、Intel、博通、思科、Arista、HPE、Meta、微软等云厂商，为AI领域提供基于以太网的开放、可互操作、高性能的全通信堆栈架构。UEC将推出新传输协议，提供更灵活的传输，不需要无损网络，允许many-to-many人工智能工作负载所需的多路径和无序数据包传输等功能。 无独有偶，谷歌也自研了Falcon传输协议，支持RDMA和NVMe以及扩展的上层协议ULP，通过映射层它还兼任传统IB的Verbs。 图13：UEC部分成员 图14：谷歌自研Falcon协议 投资建议：台积电召开2023年四季度法说会，四季度实现营收196.2亿美元，其中HPC（高性能计算）板块收入环比增长17%，主要受益于AI需求爆发。根据法说会资料，台积电管理层预计AI收入在2027年将占公司15-20%的水平，未来几年AI芯片需求复合增速超50%。 另据Meta CEO扎克伯格透露，Meta计划在今年年底储备35万张英伟达H100计算卡，预估届时Meta拥有的总算力规模将达到相当于60万张H100的水平（包括AMD等其他计算卡），AI算力军备竞赛持续。 AI芯片需求显现持续快速增长态势，大模型训练及推理所需的底层算力军备竞赛持续，推荐关注算力基础设施如光器件光模块、ICT设备、液冷等板块。 其它产业要闻速览 （1）5G 【2024年运营商5G收入将达4000亿美元】据JuniperResearch数据，预计2024年运营商将从5G网络中产生4000亿美元的服务收入，从2023年起每年增长32%。 JuniperResearch指出，5GAdvanced和5G RedCap将使运营商能够为企业用户提供包括扩大覆盖范围、提高网络效率和延长设备电池寿命在内的服务。（资料来源：JuniperResearch） 【我国5G基站总数达337.7万个，5G移动电话用户达8.05亿户】国务院新闻办公室举行新闻发布会，工业和信息化部新闻发言人、总工程师赵志国在回答记者提问时表示，工业和信息化部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，扎实推进我国5G创新发展并取得积极成效。截至2023年底，我国5G基站总数达337.7万个；5G移动电话用户达8.05亿户，5G网络接入流量占比达47%，根据研究机构测算，预计2023年5G直接带动经济总产出1.86万亿元，比2022年增长29%。 （资料来源：国务院） （2）光通信 【中兴、华为、烽火、天邑康和入围中国电信家庭FTTR设备第二次