【国盛证券】数字基建新抓手：AI算力租赁

证券研究报告|行业点评AI爆发导致GPU需求激增，美国限制收拢下芯片价格上行。2022年11月ChatGPT发布后，2个月内月活用户即达1亿，令人瞩目。相比之下，iTunes、Twitter分别用了6.5和5年。ChatGPT类人工智能大模型应用爆发，导致全球对高算力GPU加速卡的需求激增，又受美国对华高科技行业逐渐严苛的限制威胁，中国科技公司纷纷大量采购英伟达芯片以应对即将到来的算力挑战。2022年12月A100售价为1万美元，2023年7月升至1.7万美元。多地政府提出加强算力建设。算力建设获得从中央到地方的多项政策支持，2021年国家发改委就在《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》中明确了国家算力枢纽建设方案。与此同时，为构建多层次算力设施体系，北京、上海、深圳等地政府陆续发布了一系列政策鼓励国企、政府部门支持民间算力资源。AI算力租赁赋能产业链各方，市场潜力巨大。算力租赁是一种通过云计算服务提供商租用计算资源的模式，我们认为，云算力采用“化整为零”的方式赋能产业链各方，具备可持续性。需求侧，随着AIGC大模型所需算力狂飙，AI算力租赁市场潜力增加。根据OpenAI测算，自2012年至2018年，用于训练AI所需要的算力大约每隔3-4个月翻倍，每年头部训练模型所需算力增长幅度高达10倍，整体呈现指数级上涨。供给侧，算力生产商与云平台的合作由来已久，用户可以通过阿里云、腾讯云等平台租用英伟达A100等显卡与AI处理器，随着英伟达DGX云的推出，AI云算力进入新阶段。回本周期短，产品毛利率可观。以A100（80G）租赁服务为例，A100（80G）显卡单价成本取10万元，现假设每张卡都得到充分租用，则按照2023年8月19日国内云算力平台租用A100（80G）服务器的均价15.1元/小时，考虑到各大平台竞争客户，经常性推出优惠活动，则假设平均实际租金为7.6元/小时，投入10亿元资金的实际回本周期为1.5-2年，按照平台最低定价计算，毛利率至少为46.3%。哪些公司在AI算力租赁赛道占优？1）有先发优势，已有在手订单。目前手握订单的企业仍为少数，参考具有相似性的加密资产挖矿行业，率先卖出算力的公司能快速收回资金来扩大算力规模，从而将先发优势转化为领跑实力；2）具备AI算力运维能力：AI智能运维成主流趋势，但受制于运维价值难以衡量、数据共享体系难以形成等原因，自研运维发展进度缓慢，拥有运维可视化的第三方服务商成为大多数企业的选择。3）资金实力强，能大量购入AI算力。投资建议：算力租赁的核心资源在于资金、客户和运维能力，按此逻辑建议关注：1）恒为科技：国内优秀网络可视化及智能系统平台提供商；2）中贝通信：投入14亿强势进军AI算力领域，已完成对科大讯飞订单的第一批交付；3）云赛智联：国资系IT服务商、资本实力雄厚；4）基础电信运营商：中国电信、中国移动、中国联通等；5）IDC厂商：润泽科技、光环新网、奥飞数据等。风险提示：AI算力迭代过快；高端芯片断供。行业走势48%32%16% 0%-16%-32%-i2022-082022-122023-042023-08作者相关研究旅》2023-08-11请仔细阅读本报告末页声明P.2请仔细阅读本报告末页声明1多地政府提出加强算力建设 2商业模式：AI算力租赁，具备一定可持续性 42.1算力租赁是什么？ 42.2AI算力需求旺盛，驱动供给进入新阶段 42.2.1需求侧，AIGC大模型所需算力狂飙，AI算力租赁市场潜力巨大 42.2.2供给侧，算力生产商与云平台的合作由来已久，当前进入新阶段 2.3AI算力租赁的回本周期与毛利率测算 3竞争优势：哪些公司在AI算力租赁赛道占优？ 3.1有先发优势，已有在手订单 3.2具备AI算力运维能力 3.3资金实力强，能大量购入AI算力 104投资建议 115风险提示 11图表1：达到全球1亿用户所用时间（月） 图表2：多地出台AI算力相关政策 图表3：算力租赁，赋能产业链各方 4图表4：2012-2018年AI训练算力增长速度 图表5：部分大语言模型参数及其所需的计算量 图表6：阿里云部分GPU云服务器定价 图表7：英伟达DGX云是世界上第一台云中的AI超级计算机 图表8：国内算力租赁平台价格比较（截至2023年8月19日） 图表9：云算力租赁平台竞争激烈 图表10：各大数字资产云挖矿平台 图表11：国内算力租赁相关公司订单情况 图表12：湖北移动公司总经理一行来访中贝通信 图表13：加快合肥智算中心建设步伐 图表14：2023年企业智能运维能力投入成本变化 图表15：企业搭建智能运维平台/工具的方式 图表16：可观测能力建设 10图表17：智能运维发展趋势与挑战 10图表18：恒为智算可视化系统架构 10图表19：恒为双口100G类IB网卡 10图表20：中贝通信AI算力布局 11P.3请仔细阅读本报告末页声明图表1：达到全球1亿用户所用时间（月）022个月iTunesTwitterFacebookWhatsAppInstagramAppleApp资料来源：WorldofEngineering，国盛证券研究所算力建设获政策大力支持。算力资源是国家走向数字化强国过程中重要的基础资源，确了国家算力枢纽建设方案。与此同时，为构建多层次算力设施体系，北京、上海、深圳等地政府陆续发布了一系列政策鼓励国企、政府部门支持民间算力资源。图表2：多地出台AI算力相关政策地方文件名文件中与AI算力相关的主要内容2023/1/10成《成都市围绕超算智算加快每年发放“算力券”用于支持算力中介服务机构、科技型中小微企业都算力产业发展的政策措施》等使用国家超算成都中心、成都智算中心算力资源。2023/5/30北京《北京市促进通用人工智能创新发展的若干措施》新增算力建设项目纳入算力伙伴计划，加快推动海淀区、朝阳区建设北京人工智能公共算力中心、北京数字经济算力中心，形成规模化先进算力供给能力。2023/5/31深圳《深圳市加快推动人工智能高质量发展高水平应用行动方案》整合鹏城云脑、国家超算深圳中心等算力，建设城市级算力统筹调度平台，打造大湾区智算枢纽。2023/4/18上《上海市推进算力资源统一到2023年底接入并调度4个以上算力基础设施，可调度智能算力达海调度指导意见》到1000PFLOPS以上，2025年数据中心算力超过18000PFLOPS。2023/7/12上《上海市进一步提高产品、上海将统筹布局长三角公共算力中心、边缘计算节点，超前布局物联海工程和服务质量行动方案》网等新型基础设施，并制定长三角城市算力供应标准。资料来源：各地人民政府官网，国盛证券研究所P.4请仔细阅读本报告末页声明商租用计算资源的模式，适用于各种大规模计算需求的场景，企业用户可以根据自己的需求租赁服务器或虚拟机实现大规模的计算任务，而无对上游算力生产商而言，在算力硬件进入淡季、库存趋增时，能通过售方式，平滑收入的波动，并为旺季储备“有生”力量，及时满足回弹的市场需求；图表3：算力租赁，赋能产业链各方资料来源：国盛证券研究所整理P.5请仔细阅读本报告末页声明图表4：2012-2018年AI训练算力增长速度资料来源：OpenAI、新智元，国盛证券研究所图表5：部分大语言模型参数及其所需的计算量资料来源：《LanguageModelsareFew-ShotLearners》，国盛证券研究所P.6请仔细阅读本报告末页声明从阿里云、谷歌云和甲骨文云等云平台的官网可以看出，用户可以通过其租用英伟达A100、英伟达V100、谷歌TPU等显卡与人工智能加速处理器。此类服务一般根据硬件图表6：阿里云部分GPU云服务器定价资料来源：阿里云，国盛证券研究所低一个数量级。图表7：英伟达DGX云是世界上第一台云中的AI超级计算机资料来源：英伟达，国盛证券研究所P.7请仔细阅读本报告末页声明理想回本周期=1*10^8/(15.1*(365*24)*1000)图表8：国内算力租赁平台价格比较（截至2023年8月19日）磁盘大小A100-80G9腾讯云A100-80GA100-80GA100-80GAutoDLA100-80GA100-40GA100-40GA100-80G注：腾讯云、AutoDL等正在进行特惠活动，表中价格皆取原价资料来源：各平台官网，国盛证券研究所AIGC算力进化论》中，我们比较了加密资产续、快速生产出高质量内容，才能保证自己获取到的用P.8请仔细阅读本报告末页声明图表9：云算力租赁平台竞争激烈资料来源：国盛证券研究所图表10：各大数字资产云挖矿平台资料来源：比特小鹿招股说明，国盛证券研究所作，公司算力业务已与百度飞桨进行适配，为紫东太初、悟道等大模型训练提供算力。但目前国内已知接到订单的公司仍为少数，大部分公司仍处于前期投入阶段。图表11：国内算力租赁相关公司订单情况公司及旗下湘江鲲鹏是华为首批昇腾硬件生产合作厂商，目前已与长沙昇腾人工智能创新中心、长沙软件子公司海光和AMD深度合作，拥有稳定的CPU和GPU来源。公司算力业务度文心一言首批生态合作伙伴，包括AI算力服务以及AI服务器等础设施，计算服务平台已为紫东太初、资料来源：公司公告，证券之星，同花顺iNews，金融界，财媒社，第一财经，国盛证券研究所P.9请仔细阅读本报告末页声明图表12：湖北移动公司总经理一行来访中贝通信资料来源：公司官网，国盛证券研究所图表13：加快合肥智算中心建设步伐资料来源：公司官网，国盛证券研究所图表14：2023年企业智能运维能力投入成本变化资料来源：云计算开源产业联盟，国盛证券研究所图表15：企业搭建智能运维平台/工具的方式资料来源：云计算开源产业联盟，国盛证券研究所果，当前智能运维能力建设仍面临众多挑战，比如运维的具体价值难以衡量、难以形成数据共享和知识传递等。而可观测能力的建设有助于提高数据价值、降低分析成本，或P.10请仔细阅读本报告末页声明图表16：可观测能力建设资料来源：云计算开源产业联盟，国盛证券研究所图表17：智能运维发展趋势与挑战资料来源：云计算开源产业联盟，国盛证券研究所于2003年，致力于为运营商网络、企业供业界先进的产品和解决方案，拥有多个一流的研发机构，服务全国客户的同时积极开拓国际市场，与国际知名厂商建立战略伙伴关系。需求迅猛增长，恒为科技将业务从过去的网络可视化、信创基础产品，向智算可视化、智算基础架构方向扩展。公司依托深厚技术优势着力研发一系列新产品新技术，其中包开深度合作，有望率先落地面向智算领域的高速网络解决方案。图表18：恒为智算可视化系统架构资料来源：恒为科技微信公众号，国盛证券研究所图表19：恒为双口100G类IB网卡资料来源：恒为科技微信公众号，国盛证券研究所P.11请仔细阅读本报告末页声明图表20：中贝通信AI算力布局资料来源：公司官网，公司2023年半年度报告，国盛证券研究所AI算力迭代过快：用于训练AI的算力需求呈指数级上涨，可能造成芯片及配P.12请仔细阅读本报告末页声明免责声明国盛证券有限责任公司（以下简称“本公司”）具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料，但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，可能会随时调整。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，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。本公司力求报告内容客观、公正，但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用，不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。投资者应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。投资者应注意，在法律许可的情况下，本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易，也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本报告版权归“国盛证券有限责任公司”所有。未经事先本公司书面授权，任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告，需注明出处为“国盛证券研究所”，且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。分析师声明本报告署名分析师在此声明：我们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，本报告所表述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法，结