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数据中心互联技术专题二:AI变革推动AIDC服务商快速发展

2025-03-16袁文翀、徐文辉国信证券绿***
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数据中心互联技术专题二:AI变革推动AIDC服务商快速发展

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:袁文翀021-60375411yuanwenchong@guosen.com.cnS0980523110003 证券分析师:徐文辉021-60375426xuwenhui@guosen.com.cnS0980524030001 投资摘要 AIDC(Artificial Intelligence Data Center)人工智能数据中心/智算中心需求景气度高。AIDC集成了高性能算力、大数据存储、AI算法和云计算等业务。AIDC相较于传统IDC,在芯片功耗、服务器功耗、机柜功率,IT成本以及服务器租赁费用上有显著增加。近两年全球AI大模型的爆发推动了MaaS(Model as aService)服务发展的同时,成为AIDC景气度提升的重要商业模式,并拉动全球互联网云厂资本开支持续加大。北美头部数据中心服务商Equinix和DigitalReality在近两年租赁价格都有不同程度的显著上涨,并在持续加大资本投入。根据SemiAnalysis预测,全球数据中心IT负载规模将从2023年的约49GW增长至2026年的96GW,其中90%增长来自AI算力需求。复盘2020年我国的云基建周期,在互联网云厂加大资本开支已投入的背景下,国内数据中心头部厂商的营业收入和机柜数也均有显著上涨;2024年下半年起,我国字节、阿里、腾讯等互联网云厂均在加大资本开支,我国数据中心服务商有望迎来新一轮景气度提升。 我国数据中心服务商正在向智算中心服务商转型,并在快速进行大规模部署。(1)技术发展:高速率数通技术、液冷技术等持续解决大规模算力互联和能效瓶颈。(2)商业模式:地方政府、互联网云厂、运营商等作为数据中心主要参与主体正在积极加大投入,Deepseek推动AI降本/开源后,AI技术逐步“平权”,中小型企业均有机会参与和投建模块化/小型数据中心,数据中心需求不断加大。(3)规模建设:“东数西算”工程推动我国数据中心建设均衡化,形成八大枢纽和十大集群,目前内蒙古、京津冀、长三角、粤港澳枢纽发展较快,我国数据中心服务商紧跟“东数西算”布局规划指引。并且本轮AIDC建设交付周期从传统的12个月以上缩短到6个月左右,AIDC建设进入快速发展期。 资源与服务是我国数据中心服务商的核心竞争力,拥有主要枢纽资源并储备IT负载容量、已在布局AIDC、积极布局液冷等技术、且具备快速交付能力的服务商有望率先受益行业发展。三大运营商已经占据我国一半以上的数据中心资源,且拥有数据中心互联网络优势。头部第三方数据中心服务商均在重要“枢纽”有布局,并且拥有差异化的客户资源,如润泽科技、奥飞数据、数据港、科华数据与互联网云厂合作较多,光环新网业务中零售占比较多。头部数据中心服务商也在持续积极布局新产能,如奥飞数据在今年3月披露拟新募资12.9亿部署6375个高电机柜(8.8kW)机柜,润建股份2023年规划投入2亿元在广西五象云谷造智能算力中心。宝信软件、海南华铁、大位科技等企业在从去年下半年起均有陆续披露签署或拓建数据中心。 投资建议:本轮AI革命拉动了新型基础设施建设,相关政策大力扶持,互联网云厂和运营商等投资主体积极投入,在AI技术降本开源趋势下AI应用有望大规模落地,数据中心服务商有望迎来新一轮发展大周期。推荐关注拥有大规模数据中心资源的三大运营商【中国移动】、【中国电信】、【中国联通】,头部第三方数据中心服务商【润泽科技】、【光环新网】、【数据港】、【奥飞数据】、【科华数据】、【润建股份】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。 目录 AIGC变革拉动全球AIDC景气度提升01中国IDC服务商正向AIDC服务商转型02我国头部AIDC服务商未来发展可期03投资建议04 第一章AIGC变革拉动全球AIDC景气度提升 AIDC(智算中心)提供算力基础设施服务 AIDC(智算中心)是基于人工智能计算架构,提供人工智能应用所需算力服务、数据服务和算法服务的算力基础设施,融合高性能计算设备、高速网络以及先进的软件系统,为人工智能训练和推理提供高效、稳定的计算环境。智算中心的主要功能包括: 1)提供强大的计算能力:智算中心采用专门的AI算力硬件,如GPU、NPU、TPU等,以支持高效的AI计算任务。 2)高效的数据处理:智算中心融合了高性能计算设备和高速网络,能够处理大规模的数据集和复杂的计算任务。 3)支持多种AI应用:智算中心适用于计算机视觉、自然语言处理、机器学习等领域,处理图像识别、语音识别、文本分析、模型训练推理等任务。 资料来源:商汤科技官网、科智咨询、信通院,国信证券经济研究所整理 AIDC相比IDC:运营AI服务器、功率密度增大、各环节高度耦合 AIDC相较于IDC,在芯片功耗、服务器功耗、机柜功率,IT成本以及服务器租赁费用上有显著增加。高度耦合是AIDC与传统IDC建设架构的根本区别。AIDC业务场景对并行性要求高,单个训练任务依托整个算力集群,这使得其算力基础层的设计与运行高度耦合,计算、存储和网络必须紧密协作。另外AIDC需要配套建设低时延、大带宽、长期稳定性、大规模扩展性和可运维的高性能网络。 服务器租赁费用(元/月)2000-5000元(物理服务器),400-900元(云服务器)大于40000元(8卡A800服务器) 资料来源:《数据中心行业投资与价值洞察》,国信证券经济研究所整理 资料来源:CSDN,国信证券经济研究所整理 IDC项目内部收益率IRR为13%(润建股份云计算中心为例) IDC项目内部收益率测算可参考润建股份《2020年公开发行可转换公司债券募集说明书》,该项目用于建设五象云谷云计算中心,项目总投资10.98亿元,其中数据中心建筑投资2.05亿元,数据中心机电建设投资6.6亿元。 收益测算来看,五象云谷云计算服务中心主要收入为数据中心机柜出租、配套增值服务和网络接入服务等,项目达产后产生年收入为5.4亿元,税后利润为2.24亿元,内部收益率为13.28%,投资回收期为7.9年。 AIDC投资收益较IDC显著提升(润建股份云计算中心为例) AIDC项目内部收益率测算可参考润建股份《2023年润建股份智能算力中心可行性分析报告》,该项目在五象云谷云计算中心基础上,投入2亿打造智能算力中心,为客户提供P级的算力节点服务,其中算力设备投资1.92亿元,配套通信设备投资0.03亿元,工程建筑投资0.02亿元。 收益测算来看,智能算力中心主要收入模式为AI训练/推理服务、云存储服务等,项目预测于达产后产生年收入为3.42亿元,净利润2.18亿元。 AIDC投建成本构成:IT设备与机电配套是重要成本项 根据中国通服数字基建产业研究院《中国智算中心(AIDC)产业发展白皮书2024》,假定智算中心计算设备选用A800显卡,单卡20Tflops(FP32),单台GPU服务器插8张卡,并同时考虑风冷和液冷(冷板式)两种方案,风冷方案下单机架功率为12kW,液冷方案下单机架功率24kW。 测算结果:新建IT总功率12.6MW智能算力中心中,风冷方案总投资33.77亿元,单位投资额266.8元/W。液冷方案总投资40.95亿元,单位投资额322.8元/W。 根据光环新网天津宝坻云计算一期项目,不包含IT设备情况下,总投入约10.7亿元,其中配电系统占近50%,楼梯建筑/空调系统/机房配套分别占26.6%/12%/7%。 资料来源:中国通服数字基建产业研究院《中国智算中心(AIDC)产业发展白皮书2024》,国信证券经济研究所整理 资料来源:《光环新网天津宝坻云计算基地一期项目建设可行性报告》,国信证券经济研究所整理 资料来源:中国通服数字基建产业研究院《中国智算中心(AIDC)产业发展白皮书2024》,国信证券经济研究所整理 AI大模型发展进入爆发期,AI技术逐步“平权”,AIDC景气度提升 随着AI大模型迭代发展,训练算力需求不断增加。自2022年11月底OpenAI发布ChatGPT以来,AI大模型在全球范围内掀起了有史以来规模最大的人工智能浪潮。全球科技巨头,互联网公司等纷纷入局,推出了包括Gemini、Copilot、豆包、文心一言、通义千问、Deepseek等模型。进入大模型时代,用于AI训练的算力大约每2个月就会翻一倍,随着AI大模型参数量的指数级上升,算力需求不断增加。 DeepSeek持续推动降本及开源,大幅降低了高性能大模型的部署难度和门槛,将拉动AIDC整体需求上升。2024年12月26日,DeepSeek-V3模型发布并开源,对推理侧成本带来巨大降低,可能引发“杰文斯悖论”。杰文斯悖论的核心在于效率提升驱动需求扩张,即当技术突破降低资源使用成本时,总需求反而因应用场景的爆发式增长而飙升。Deepseek的降本开源将刺激更多企业、机构部署大模型,从而整体算力需求不降反升,进而拉动AIDC景气度提升。 资料来源:ArtificialAnalysis,国信证券经济研究所整理 资料来源:《中国智算中心产业发展白皮书(2024年)》,国信证券经济研究所整理 资料来源:DeepSeek著-《DeepSeek-V3 Technical Report》-Github(2025)-P7,国信证券经济研究所整理 互联网云厂商AI大模型的核心商业模式是MaaS服务 云厂商可以为开源大模型的使用者提供:1)MaaS服务。通过MaaS开发人员和业务人员可以通过API或SaaS界面调用模型,从而帮助企业实现高效智能的数据分析和决策,降低模型部署门槛。2)云平台提供算力支持,用户直接调用开源大模型;3)提供模型调优、数据集等辅助服务,帮助开发者完成定制模型的开发。在商业模式上,以阿里云百炼为例,收费方式包括:模型推理(调用)、模型训练(调优)和模型部署: ➢1)模型推理(调用):直接调用预置模型进行推理,根据模型的使用量计费,单位一般为元/千tokens。 ➢2)模型训练(调优):当预置模型不能满足需求,需要对预置模型进行微调时,根据训练过程中实际使用的计算资源和训练时长收取费用➢3)模型部署:部署预置模型或微调后的模型到独占实例后进行推理时,根据独占实例实际使用的计算资源和运行时长收取费用。 资料来源:阿里云官网,国信证券经济研究所整理 MaaS服务拉动全球互联网云厂商云业务收入提升 全球互联网厂商云业务收入持续提升。1)海外互联网巨头方面:谷歌云、亚马逊AWS与微软智能云业务24Q4收入合计663亿美元,同比+12%,环比+5%。2)国内头部互联网厂商方面:阿里巴巴云业务24Q4收入317亿元,同比+13%,环比+7%,阿里云业务增长主要来自公共云业务扩张及AI产品需求的提升。腾讯金融科技及企业服务业务24Q3收入531亿元,同比+2%,环比+5%,其中云服务业务有所增长。 资料来源:wind,国信证券经济研究所整理 资料来源:wind,国信证券经济研究所整理 MaaS服务有望持续推动互联网云厂加大AI投入 2005-2024年亚马逊、微软、谷哥、Meta四大云厂商资本开支呈现扩大趋势,同时近年来国内互联网厂商资本开支逐渐提升。 1)2005-2022年因云计算业务(IaaS+PaaS+SaaS)持续景气增长驱动海外云厂商资本开支提升。 2)2023年后,云计算+AI成为双轮引擎,得益于MaaS服务带动,微软、谷歌、亚马逊云服务收入增长,云厂商通过加强AI算力建设来满足大模型及推理需求。根据公开业绩会:1)谷歌计划2025年投资750亿美元用于资本支出,同比超过40%;2)亚马逊2025年资本支出将提高至1000亿美元,以期抓住人工智能领域“千载难逢的商业机遇”;3)Meta预计2025年资本支出大幅增加,继续投资AI计算基础设施;4)微软表示在2025财年有望投资约800亿美元建设人工智能数据中心,以训练人工智