国产算力专题：国产算力加速发展，产业链蓄势待发

证券研究报告|2024年6月2日 【国信通信·国产算力专题】 国产算力加速发展，产业链蓄势待发 行业研究·行业专题通信 投资评级：优于大市（维持评级） 证券分析师：马成龙 021-60933150 machenglong@guosen.com.cnS0980518100002 证券分析师：袁文翀 021-60375411 yuanwenchong@guosen.com.cnS0980523110003 国内智算中心加速建设，国产算力产业链前景广阔。AI是新质生产力的重要组成，黄仁勋也提出每个国家构建自己的主权AI基础设施，我国正在加速建设智算中心，包括政府、运营商和互联网等积极推进。同时以昇腾为代表的国产算力芯片已取得长足进步，加速国内落地，带动国产算力产业链的发展。从智算中心基础设施视角，本文从服务器、交换机和光模块三个维度对国产算力产业链进行分析： 算力服务器快速增长，液冷、机架式方案加速应用。相较于通算服务器的整体出货相对疲软，算力服务器需求旺盛，IDC预计2027年中国加速服务器市场规模将达到164亿美元。传统来看，浪潮信息在国内算力服务器场景份额靠前，随着昇腾等国产芯片应用加速，昇腾系整机合作伙伴份额有望提升。聚焦服务器发展趋势，一是高速卡间互联规模扩大，机架式方案有望加速应用，关注对应高速连接器需求；二是算力服务器热密度显著提升，推进液冷应用，国内液冷市场规模有望达百亿规模，关注液冷应用。 交换机是AI集群无损通信的载体，以太网应用加速。架构层面，国内智算中心多采用胖树或叶脊架构，在基本无收敛的网络要求下，对应GPU和等价交换机端口比值约为1:5（3层组网）。协议层面，以太网方案具备性价比优势，超以太网联盟及全调度以太网等优化协议持续推进，以太网有望加速应用。国内数据中心交换机市场规模目前约240亿，其中华为和新华三为龙头公司。交换机上游一方面关注高端交换机代工产能转移，另一方面交换芯片市场国内厂商份额较低，商用高速率交换芯片国产厂商有望逐步突破。 国内400G光模块有望起量，800G加速应用。国内光模块升级进度相对慢于海外，国产算力建设下，有望加速国内光模块的迭代升级，国产算力配套的400G和800G光模块有望起量。竞争格局维度，光迅科技等厂商在国内市场竞争力靠前，有望受益国产算力发展。同时上游高速率光芯片有望突破，关注100GEML和硅光采用的CW光源的国产化进程。 国产算力加速发展，产业链有望充分受益，基于细分环节，推荐关注：交换机环节如紫光股份、锐捷网络、菲菱科思等，光器件光模块环节如光迅科技、中际旭创、新易盛等，液冷如英维克、申菱环境等，智算中心如润泽科技等。同时，基于产业发展视角，建议关注机架式方案对高速连接器的需求拉动以及核心上游芯片环节的国产替代，如交换芯片、PHY芯片、光芯片等。 风险提示：AI发展及投资不及预期；行业竞争加剧；全球地缘政治风险；新技术发展引起产业链变迁。 归母净利润（亿元） EPS（元） PE 产业链 代码 简称 投资评级 PB 收盘价 总市值 表27：重点公司盈利预测及估值（截至5月29日） 2023 2024E 2025E 2023 2024E 2025E 2023 2024E 2025E （5月29日） （亿元） 002281.SZ光迅科技 优于大市 619 734 933 0.78 0.92 1.17 42.6 36.0 28.3 2.9 33.23 264 300308.SZ中际旭创 优于大市 2181 5164 8164 2.81 6.43 10.17 57.3 25.0 15.8 9.7 161.00 1,297 光器件光模块 300394.SZ天孚通信 优于大市 730 1258 1643 1.85 3.19 4.16 68.8 40.0 30.6 17.3 127.31 504 300502.SZ新易盛 无评级 691 1472 2129 0.97 2.07 3.00 90.6 42.4 29.3 9.1 87.86 624 300620.SZ光库科技 优于大市 60 87 132 0.24 0.35 0.53 161.0 111.2 73.2 5.4 38.63 96 000938.SZ紫光股份 优于大市 2103 2330 2678 0.74 0.81 0.94 29.3 26.9 23.2 1.7 21.77 623 交换机 301165.SZ锐捷网络 优于大市 401 488 623 0.71 0.86 1.10 45.2 37.3 29.2 4.4 32.08 182 301191.SZ菲菱科思 优于大市 144 179 246 2.08 2.58 3.54 35.5 28.6 20.8 2.8 73.78 51 液冷 002837.SZ英维克301018.SZ申菱环境 优于大市优于大市 344105 535286 703363 0.610.39 0.941.07 1.241.37 40.355.3 25.920.1 19.715.8 6.02.2 24.3921.55 180 57 智算中心 300422.SZ润泽科技 优于大市 1762 2315 3471 1.14 1.35 2.02 22.0 18.7 12.5 5.2 25.15 433 资料来源：Wind，国信证券经济研究所整理和预测；新易盛、光库科技、菲菱科思、申菱环境采用Wind一致预期 01 政策与投资驱动，国内智算中心加速建设 02 算力服务器快速增长，液冷、机架式方案应用加速 03 交换机：AI集群无损通信的载体，以太网应用加速 04 05 光模块：速率迭代升级，关注国产链供应商投资建议 一、政策支持，投资启动，国内智算中心加速建设 智算中心是以GPU、AI加速卡等智能算力为核心、集约化建设的新型数据中心，为人工智能应用提供所需的算力服务、数据服务和算法服务，使能各行各业数智化转型升级。作为AI技术发展的关键底座，智算中心的建设和部署在全球范围内提速。从国内视角，一方面，AI是新质生产力的构成，而算力中心是AI发展的基础和引擎，另一方面，黄仁勋也提出主权AI的概念——每个国家都需要拥有自己的人工智能基础设施。 全球算力竞争加速，我国智算算力储备对比美国相对落后。据工信部数据，2023年我国智算算力达到70EFlops，同比增长70%；海外高性能算力芯片出货快速增长，推动算力规模爆发，推算2023年英伟达H100新增算力有望超过1000EFlops（FP16）。 基于此，政策上我国高度重视AI发展，而在落地方面，国内互联网龙头、ICT龙头、运营商等先后推出大模型产品，如Kimi等产品用户量增长迅速。我国智算中心建设正加速布局，并且国产算力自主可控的产业趋势明确。 图1：新型智能计算中心架构 图2：中国智算能力规模 120 100 80 60 40 20 智算能力（EFLops） 0 2022 2023 2025E 资料来源：中国移动《中国移动NICC新型智算中心技术体系白皮书》，国信证券经济研究所整理 资料来源：工信部，国信证券经济研究所整理；注：2025年基于工信部部等六部门发布的《算力基础设施高质量发展行动计划》中300EFLops算力目标中35%为智算算力推算 随着AI集群的规模不断扩大，智算能力的落地不仅以来单卡性能的提升，超大规模集群的系统和工程能力也发挥重要作用。网络层面，当前的AI集群规模已经从数千个GPU增长到数万个GPU，未来可能会发展到数十万乃至数百万个加速单元的超级计算集群，AI时代需要建造比现在规模更大的数据中心，或者将一个数据中心内部分割出多个集群建筑单元，构建一个逻辑上规模更大的数据中心。更大规模的AI集群需要DCI互联网络支撑。 我国在分布式智算中心所需的DCI网络层面有望发挥优势。如中国移动已开启骨干网400G升级；中国电信联合华为2024年2月份在北京电信现网完成800G超高速波分技术验证，于近日成功在实验室完成万亿/十万亿级参数大模型分布式训练仿真验证，在北京电信武清、永丰、瀛海三地IDC机房完成数百亿参数经典大模型的分布式训练任务，测试分布式训练性能达到集中式单智算中心训练性能的90%以上。其中在瀛海到武清的业务节点，进一步验证了单波PS-64QAM1.2T的现网传输能力。 图3：包含DCI互联的AI集群网络架构示意图 资料来源：Marvell，国信证券经济研究所整理 图4：400G及以上高速光传输调制格式及其应用场景 资料来源：C114通信网，国信证券经济研究所整理 “东数西算”工程有望发挥西部区域能源优势，匹配AI增长电力供给压力。国际能源署(IEA)预测，全球数据中心的用电量可能从2022年的460太瓦时(TWh)飙升至2026年的1050太瓦时（1太瓦时相当于10亿千瓦时），在4年内翻一番，电力将成为制约算力发展的关键因素。东数西算等战略工程下，我国西部区域能源优势有望匹配算力增长。 图5：智算中心能耗大幅提升 资料来源：SemiAnalysis，国信证券经济研究所整理 图6：东数西算工程八大核心节点 资料来源：国家发改委，国信证券经济研究所整理 总体规划层面，政策注重人工智能发展，对底层基础设施，尤其是智算中心加强规划。如国务院国资委召开中央企业人工智能专题推进会。会议认为，加快推动人工智能发展，是国资央企发挥功能使命，抢抓战略机遇，培育新质生产力，推进高质量发展的必然要求。其中提出要夯实发展基础底座，把主要资源集中投入到最需要、最有优势的领域，加快建设一批智能算力中心。 地方政府层面，上海、北京等多个地方政府已先后出台政策，在算力、运力、存储方面均有明确规划。 表2：国内人工智能相关政策 中央 相关说明 政策 相关部门/地方 时间 2023.10 工信部、网信办、教育部、卫健委、央行、国资委 《算力基础设施高质量发展行动计划》 到2025年，计算力方面，算力规模超过300EFLOPS，智能算力占比达到35%，东西部算力平衡协调发展。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倍的直连网络传输，重点应用场所光传送网（OTN）覆盖率 达到80%，骨干网、城域网全面支持IPv6，SRv62等创新技术使用占比达到40%。存储力方面，存储总量超过1800EB， 先进存储容量占比达到30%以上，重点行业核心数据、重要数据灾备覆盖率达到100%。 会议强调中央企业要更重视并主动拥抱人工智能变革，把发展人工智能放在全局工作中统筹规划，集中资源投入最需要、 2024.2国务院国资委中央企业人工智能专题推进会 最有优势的领域，加快建设智能算力中心，促进跨央企协同创新，带头抢抓人工智能赋能传统产业，构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。 2024.3政府工作报告 深入推进数字经济创新发展。制定支持数字经济高质量发展政策，积极推进数字产业化、产业数字化，促进数字技术和实体经济深度融合。深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。 地方 2024.3 青海 2024.3 南京 2024.3 上海 2024.3 广东 2024.4 北京 到2025年，算力总规模超过2.06EFLOPS，其中智能算力占比超过35%。运力能力，省内数据中心间时延低于2ms，至 《青海省绿色算力基地建设方案》 《南京市推进算力产业发展行动方案》 《上海市智能算力基础设施高质量发展“算力浦江”智算行动实施方案（2024-2025年）》 《广东省算力基础设施高质量发展行动暨“粤算”行动计划（2024-2025年）》 《北京市算力基础设施建设实施方案（2024—2027年）》 国家算力枢纽节点时延不高于20ms，重点场所算力网络（OTN）通达率超过50%，1ms全光城市数量达到5个。存力总规模超过10.7EB，先进存储容量占比达到30%以上。 到