通信行业：当AI浪潮暂歇寻找确定性机会

员式箱S070001159175hgao@行情回顾及核心观点行情回顾及核心观点2023年初截止至6月26日收盘，通信(申万)板块涨幅为47.40%，显著跑赢沪深300指数48.08pct，其中，光模块表现最为亮眼，涨幅前十个股通信行业投资策略应继续围绕“算力+运营商”两大主线，从算力建设、运营商盈利状况改善两方面不断挖掘相关标的：1)光模块、光芯片、投资的主要逻辑：1、硬件设备端(中科曙光、中兴通讯、浪潮信息等)；2、数据传输速率上的升级(光模块：中际旭创、新易盛、光迅科技、通光电等)；3、散热/节能的考量(佳力图、依米康、英维克、曙光科创等)前十特科技科技前十特科技科技辰光盛互连创业技科技属概念块块块块块块块宙块模组前十信技术联网络移远通信盈通猫伦电子概念电池/储能PO联网联网缆缆能跌幅(%)-30.5%-23.4%-19.1%-16.2%-7.4%-5.8%-1.6%-0.9%0.2%7%484.5%448.5%4.9%292.5%%271.5%来源：同花顺、南京证券研究所来源：同花顺、南京证券研究所板块估值水平从通信板块整体的估值水平来看，板块估值水平2019年以来持续走低，在2022年全年均处于历史极低水平。自2023年初以来，低估值水平有所强，板块估值得以修复；IT算力设备通信设备供配电散热制冷管理系统数据来源：鲜枣课堂公众号存储设备(磁阵等)柴油发电机组IT算力设备通信设备供配电散热制冷管理系统数据来源：鲜枣课堂公众号存储设备(磁阵等)柴油发电机组数据中心是算力建设最为核心的底座数据中心成本分为建设成本+运营成本。建设成本包含下图所示部分，其中基础设施建设(约25%)+设备购置(服务器33%，通信设备9%)占主要部分。运营成本包含各项折旧(约35%)+用电费用(50%~60%，其中40%用于散热)；AIGC引领的需求主要在于高超算力，这部分需求变化不可避免的带来AI服务器、光模块(400G/800G)、散热系统(液冷)使用量与价值量的提升。服务器(x86、ARM)交换机交换机器防火防火墙配电柜、变压器不间断电源(UPS)后备电池(铅酸/铁锂)空气冷却系统液体冷却系统动环监控系统(DCIM)楼宇自控系统光光模块“高歌猛进”数据来源：NVIDIA、南京证券研究所算力时代，光模块“量”、“价”齐升1)A100+ConnectX6+QM8700三层网络：比例关系1:6，全部用200G光模块onnectXQMGGonnectXQMGG4)H100+ConnectX8(尚未发布)+QM9700三层网络：比列关系1:6，全部用800G光模块根据中国电子报、电子信息产业网新闻显示，5月28日，2023中关村论坛的“人工智能大模型发展”平行论坛，目前，中国和美国研发的大模型全球总数的80%以上，中国大模型数量排名全球第二，仅次于美国，其中，中国10亿参数规模以上的大模型已发布79个。假设2024年GPU出货150万片H100+150万片A100，假设A100中一半用200G交换机一半用400G交换机H100中一半用400G交换机一半用800G交换机，总共带来75万支200G+75万支400G+675万支800G需求，若以2023年1美元/GB均价，2024年0.85美元/GB均价简单计算，AI预计为光模块带来G需求量0G光模块需求量G模块需求量A100ConnectX(200G)QM0(200G)00A100ConnectX(200G)QM0(400G)0H100ConnectX(400G)QM0(400G)0H100ConnectX(800G)QM0(800G)00A100+ConnectX6+QM8700三层网络以140个节点的DGXA100集群为例，每台DGXA100服务器需要8颗A100GPU芯片，共需140*8=1120颗芯片；集群中每20台DGXA100服务器组成一个SU，共7个SU；计算侧网络采用三层交换机的胖树(fat-tree)拓扑结构，一到三层分别称为Leaf(叶)交换机、Spine(脊)交换机、Core(核心)IBFatTree，即无阻塞的网络；第一层：每个SU中配置8台叶交换机，共有56台叶交换机，服务器与叶交换机共需1120条线缆；第二层：每10台脊交换机组成一个交换机组SpineGroup(SG)，每个SU的第一个叶交换机连接到SG1中的每个交换机，每个SU的第二个叶交换机连接到SG2中的每个交换机，共有80个脊交换机，CoreGroupCG共28个核心交换机，脊交换机与核线缆。此时，A100GPU芯片与200G光模块的比例为1:6，另需164台交换机。计算侧交换机及线缆数量140节点NVIDIADGXSuperPOD计算侧交换机及线缆数量数据来源：NVIDIA、南京证券研究所数据来源数据来源：NVIDIA、南京证券研究所A100+ConnectX6+QM9700二层网络目前推荐配置中还没有这种方案，但是未来可能未来会有越来越多A100选择QM9700组网，将降低光模块使用数量，但带来800G光模块需求。最大G为接2跟1拖4的QSFP转OSFP接口；在第一层：对于一个7单元的集群，140台服务器有140*8=1120个接口，共对外接出1120/4=280根1拖4的线缆，带来280个800G和1120个200G光模G00G光模块，需要8台交换机。此时，A100GPU芯片与800G光模块的比G存储侧交换机及线缆数量140节点NVIDIADGXSuperPOD存存储侧交换机及线缆数量数据来源：NVIDIA、南京证券研究所数据来源：NVIDIA、南京证券研究所G400G光模块G400G光模块国内光模块企业全球地位持续提升。10G时代以北美光模块厂商为主，40G时代，中际旭创和AOI崛起，2021年旭创和II-IV成为出货量头部厂商。GG级，国产厂商已经处于相对领先的位置。国产厂商崛起：1)欧美日光模块厂商起步较早，专注于芯片和产品研发，部分厂商剥离低毛利的光模块业务，制造端产能逐步向以中国为代表的发展中国家转移；2)国内光模块厂商依托劳动力成本、市场规模以及电信设备商扶持等优势，在光模块封装、测试等环节积累了大量实践经验，以中际旭创和新易盛为代表的国内厂商在竞争中取得份额突破，积极扩建产能；3)云厂商采购模式和封装工艺的变化，带来行业洗牌机会。全球前十大光模块厂商18年3月盛19年4月桥科技020年9月技021年6月22年10月证nisarnisar1nisartHisense海信宽带2ightmoAccelink光迅科技3Hisense海信宽带AvagoAcacia4Accelink光迅科技CiscoAcacia信宽带019年3月技数据来源：公司官cePhotonicsFOITAvago)5FOITAvago)Hisense海信宽带jitsuo6LumentumOclaroBroadcom(Avago)020年2月20年12月中际旭创(首个800G可插拔OSFP和QSFP-DD系列光模块)7AcaciaEoptolink新易盛oremo8Accelink光迅科技TDntum9OIMolexNeoPhotonicsePhotonicsmo数据来源：LightCounting、南京证券研究所网、公司公告、南京证券研究所数据通信市场光通信产业链全景从产业链来看，光模块在光通信产业链中位于中间位置，上游包括光芯片(分为有源和无源)和光组件，两者构成光器件(同样分为有源和无源)，光器件与电芯片、PCB等构成光模块，其中光器件占光模块成本最高，其中光芯片占光模块成本比超过50%；光模块在产业链后续应用于光通信设备，并在终端应用于以中国移动、中国联通和中国电信三大运营商为主的电信市场，以及以谷歌、微软、亚马逊、Meta四大云服务厂商为PON波分复用解复用器(WDM/DWDM)(1.25G~10G)集成火通信、上海(1.25G~10G)光衰减器(FOA/VOA)PON波分复用解复用器(WDM/DWDM)(1.25G~10G)集成火通信、上海(1.25G~10G)光衰减器(FOA/VOA)件有源器件芯片：激光器芯片、探测器芯片、放大器芯片等片、波分复用器芯片、光开关芯片、光衰减器芯片件如：光收发接口件、精密金属件、转化器ML光器ML光探测器光探测器PIN(短距)/APD(长距)TOSA)/光接收次模块 OSABOSAXFPXFP(10G为主)CFP4(40-100G)，长距离传输网络SFP(4.25G以内)，低速QSFP(40-100G)，城域网/数据中心SFP+(10G以内)，中速QSFP28(100G)，大型云/数据中心SFP28，数据中心/5G网络AOC，数据中心定制数据来源：福睿研究案具备显著优势AI服务器的功率确定性增加，催生散热市场需求制冷系统在典型的数据中心能耗占比24%左右，主要包括三种方案：传统风冷、冷板式液冷、浸没式液冷(单相/相变)。价格方面，以单kw计000元，浸没式液冷在12000元(曙光数创高一些，在15000元左右)。用液冷，液冷与风冷目前比例为18%：82%(2019年)，其中，浸没式液冷占比很小，预计2025年能到20-40%；单相浸没式液冷：电子氟化液保持液体状态。电子部件直接浸没在电介质液体中，液体置于密封但易于触及的容器中，热量从电子部件传递到液体中。两相浸没式液冷：通过电子氟化液沸腾/冷凝过程，指数级地提高液体的传热效率。电子部件直接浸没在容器中的电介质液体中，热量从电子部件传递到液体中，并引起液体沸腾产生蒸汽。蒸汽在容器内热交换器(冷凝器)上冷凝，将热量传递给数据中心中循环流动的设施冷却水。单相浸没式液冷两相浸没式液单相浸没式液冷数据来源：3M官网、南京证券研究所冷却液是浸没式液冷中的核心目前，芳香族物质、硅酸酯类(25R)、脂肪族化合物、有机硅及氟碳化合物等都被尝试应用于直接接触冷却。由于氟碳类化合物具有合适的介冷却剂之一；目前最合适的冷却液选择是氟化液(全氟聚醚/全氟烃)，其中全氟烃价格较为便宜，大概8-10万/吨，全氟聚醚价格较贵(按照查找的数据显示，企业及产品物油价格相对低廉，对环境友好，GRC公司(Electrosafe)液定、具有阻燃性及合的介电常数，冷却效果好油、硅油等价格昂贵、国内技术不成熟3M公司(Novec、Fluoriner)旭硝子(ASAHIKLINAE系列)巨化股份(全氟聚醚)新宙邦(Boreaf)场景氢及有机硅类冷却液聚α烯烃(PAO)、天然气合成油(GTL)、脂、天然矿物油、有机硅油高、不腐蚀金属、环境友好、毒性低、成本低度过高、流动性差没式液冷氟类冷却液氟氯烃(CFC)、氢代氯昂(HCFC)、氢氟烃(HFC)、全氟碳化合物(PFC)、氢氟醚(HFE)PFC包含全氟烷烃、全氟胺、全氟聚醚(PFPE)，沸点和介电半导体设备冷却场景FC和HCFC破坏臭氧层，造成温室效应，已被禁止使用，成本较高没式液冷浸没式液冷数据来源：数据中心浸没液冷中冷却液关键问题研究、京东商城、南京证券研究所风险提示•AI大模型进展不及预期•经济复苏不及预期•中美贸易摩擦加剧••••分析师声明证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理免责声明预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期，本公司可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。本公司不保证本报告所含信息保持在最新。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报所造成的一切后果，本公司及作者均不承担