AI服务器为算力载体需求弹性空间几何

分析师及联系人SAC：S0490517070012SAC：S0请阅读最后评级说明和重要声明2/26时代对移动终端硬件算力升级带来的智能手机对功能机的取代，未意的是，在渗透率越过10%节点后，智能手机渗透斜的时间周期在4-5年左右，因此未来几年AI服务器行业出货量是非常值得期待的。AI服务器需求弹性测算的展望也是判断行业景气度的关键参考因素。当然考虑到服务器行业下游主要为云计算/互联AI大时代将催生诸多AI+应用，破坏式革新赋能各行各业，对海量文字、图片、视频等AIGC机遇，科技硬件无疑是AIGC“起高楼”的基石，迎来长期重大发展机遇。从产业链受投资评级看好丨上调 2022-52022-92023-1•《2013年-2015年电子行情复盘》2023-05-14•《“屏地风雷”系列报告之十三：走向虚拟世界的LED显示》2023-04-15•《新显示技术，高成长赛道——电子纸行业深度报告》2023-02-18请阅读最后评级说明和重要声明4/26 6 6 7 8 图1：ChatGPT注册用户突破百万用时5天 6图2：ChatGPT突破1亿月活用时2个月 6图3：iPhone手机历年出货量（2007-2022） 6图4：iPhone手机历年市场份额（2007-2022） 6图5：2004-2019年全球功能机与智能机出货量及智能手机渗透率 7图6：2002-2022年全球服务器出货量及增速 7图7：2002-2022年全球服器市场规模及增速 7图8：2022-2027E全球服务器市场规模预测（亿美元） 8图9：2022-2026E全球AI服务器出货量预测 8图10：中国服务器市场出货量及增速 8图11：中国服务器市场规模及增速 8图12：2021年中国AI服务器加速卡类别 9图13：H100芯片相较于A100芯片性能显著提升 图14：国内服务器下游应用结构分布 14图15：2022年国内AI服务器下游应用结构分布 14图16：2022年AI服务器采购厂商占比 15图17：国内云服务商2022年营收及增速 15图18：三大运营商与云厂商算力开支对比 15图19：全球服务器市场需求及出货占比情况（22Q3) 16图20：全球AI服务器市场份额（2021H1） 16图21：2022年中国服务器市份额情况 17图22：2021年中国AI服务器市场份额 17请阅读最后评级说明和重要声明图23：服务器内部拆解示意图 18图24：各类型服务器成本构成占比情况 18图25：海外云计算厂商季度资本开支（单位：亿美元） 20图26：国内云计算厂商BAT年度资本开支（单位：亿美元） 20图27：信骅月度营收及增速（单位：亿TWD） 23图28：AMD及英伟达股价走势 23图29：金像电月度营收及增速（单位：亿TWD） 23图30：超微电脑股价走势 23图31：广达月度营收及增速（单位：亿TWD） 23图32：英业达月度营收及增速（单位：亿TWD） 23图33：纬颖月度营收及增速（单位：亿TWD） 24图34：云服务商季度资本开支及增速（单位：亿美元） 24表1：浪潮信息通用服务器与AI服务器技术规格对比 8表2：英伟达V100、A100和H100芯片参数对比 10表3：各大主要模型的参数量巨大 表4：训练端算力需求弹性测算 12表5：训练端A100GPU需求弹性测算 12表6：训练端A100服务器需求弹性测算 13表7：推理端T4GPU服务器需求弹性测算 13表8：推理端T4服务器需求弹性测算 14表9：2022年中国主要云厂商服务器规模 16表10：英伟达数据中心芯片售价情况 19表11：服务器产业链核心公司财务数据梳理（单位：亿人民币） 19表12：AI产业链估值与业绩梳理（单位：亿元） 20请阅读最后评级说明和重要声明AI行业十问十答系列之一通过问答的形式来梳理行业投资脉络，跟踪行业发展的趋势。业十问十答系列第一篇，更多的是对AI服务器行业的者的认可及购买。OpenAIChatGPT的推5天2.5个月10个月13个月2年2.5年3.5年ChatGPT Instagram Spotify FacebookFoursquare 5天2.5个月10个月13个月2年2.5年3.5年资料来源：财讯网，长江证券研究所30025020050019323221521620619620123822542548931361532007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022资料来源：Counterpoint，长江证券研究所22个月9个月30个月41个月55个月61个月70个月78个月ChatGPT TikTokInstagramPinterest SpotifyTelegramUber资料来源：财讯网，长江证券研究所20%16%12%8%4%0%18%18%15%16%12%8%4%0%18%18%15%14%13%9%3%16%15%15%18%17%14%14%14%15%2007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022资料来源：Counterpoint，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明渗透率越过10%节点后，智能手机渗透斜0101940%资料来源：智研咨询，长江证券研究所全球服务器出货量在近几年来整体保持较为稳定的增长趋势，2022年全球服务器2,0001,6001,2008004000200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019202020212022全球服务器出货量:万台30%10%-10%-30%资料来源：彭博，长江证券研究所2,0001,6001,20080040002002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202240%20%0%-20%-40%资料来源：彭博，长江证券研究所市场将保持8-11%区间增速，预计到2027年市场规模达到1,780亿美元。此前请阅读最后评级说明和重要声明图8：2022-2027E全球服务器市场规模预测（亿美元）图9：2022-2026E全球AI服务器出货量预测200016001200800400020222023E2024E2025E2026E2027E2520%2515%2010%5%0%5-5%50Al服务器出货量:千台20222023E2024E2025E2026E资料来源：IDC，长江证券研究所资料来源：TrendForce，长江证券研究所45040035030025020050030025020035%30%25%20%15%3002502000%500-5%-10%020162017201820192020202120162017201820192020202160%50%40%30%20%10%0%资料来源：华经情报网，长江证券研究所资料来源：华经情报网，长江证券研究所Q：普通服务器和AI服务器的区别普通服务器与AI服务器的显性区别在于计算能力的不同，AI服务器相比普通服务器在表1：浪潮信息通用服务器与AI服务器技术规格对比 请阅读最后评级说明和重要声明每个通道最大支持2个内存插槽.18.04或更高版本10℃~35℃/50F~95F5℃-45℃满配重量≤88kg资料来源：浪潮信息公司官网，长江证券研究所占优，预计未来非GPU占比有望提升，2025年有望超过20%。1.5%0.3%6.3%6.3%91.9%资料来源：华经产业研究院，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明芯片，其算力相较于A100倍数提升，可以大幅缩于大模型的AI训练时，H100相较于A100快9倍，在用于Hl00A100(80GB)4.8GbpsHBM3VRAMAmpere资料来源：CSDN，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明资料来源：英伟达GTC2023发布会，长江证券研究所Q：AI服务器需求弹性测算练时长。即有公式：算力总需求量=参数量*词条长度（单个词语计算次数）*训练-请阅读最后评级说明和重要声明AlphaCode--资料来源：StarLab，《AIGC发展趋势报告2023》腾讯研究院，长江证券研究所 693936693资料来源：长江证券研究所；注：tokens和参数量单位为亿，训练量单位为10^23Flops 资料来源：长江证券研究所；注：tokens和参数量单位为亿，训练量单位为10^23Flops，GPU需求量单位为张请阅读最后评级说明和重要声明 469资料来源：长江证券研究所；注：tokens和参数量单位为亿，训练量单位为10^23Flops，服务器需求量单位为台问次数、单次tokens数量等，即有公式：单日算力总需求量=参表7：推理端T4GPU服务器需求弹性测算 15资料来源：长江证券研究所；注：访问人次和参数量单位为亿，GPU需求量为张请阅读最后评级说明和重要声明表8：推理端T4服务器需求弹性测算 15资料来源：长江证券研究所；注：访问人次和参数量单位为亿，服务器需求量单位为台服务器下游客户在2012年之前主要为政府、银行等金融机构、电信及其他大型企业，图15：2022年国内AI服务器下游应用结构分布39%31%3%5%12%10%3.8%5.0%4.1%5.1%6.3%8.6%47.5%19.6%资料来源：华经产业研究院，长江证券研究所资料来源：华经产业研究院，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明Meta,16%微软谷歌.阿里.其他资料来源：TrendForce，长江证券研究所1,0008006004002000阿里云天翼云移动云华为云联通云百度云150%120%90%60%30%0%资料来源：讯石光通讯网，Canalys，TechWeb，中证网，财经网，C114通信网，长江证券研究所4,5004,5003,0001,500040623,0001,50004062203118529256223118453333526674227112142亚马逊中国移动中国电信中国联通资料来源：讯石光通讯网，财经网，长江证券研究所;注：BAT选取最近年报公布资本开支数据，以资本开支50%用于算力开支进行测算互联网厂商及电信运营商作为服务器主要购买者，其云计算业务消耗大量服务器资源，约15%。考虑到三大运营商在算力开支增速较快，未来算力资源或将向电信运营商集请阅读最后评级说明和重要声明 资料来源：财经网，长江证券研究所微软微软21.8%2.1%5.5%4.4%5.7%8.1%13.8%11.9%10.4%8.4%7.9%资料来源：DigtimesResearch，长江证券研究所图20：全球AI服务器市场份额（2021H1）20.20%13.8%2.6%9.8%3.9%9.8%3.9.8%6.1%资料来源：IDC，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明联想其他浪潮信息安擎宝德其他33.1%28.1%4.9%5.1%5.3%17.2%6.2%10.1%资料来源：IDC，长江证券研究所资料来源：IDC，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明资料来源：华为官网，长江证券研究所其他资料来源：华经情报网，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明A16A30A40A800 H10036500资料来源：财经网，长江证券研究所在跟踪（AI）服务器行业边际变化或者基本面时，我们认为应该具备全球产业链视角，考虑到服务器行业下游主要为云计算/互联网客户，国内外的云服务商资本开支数据依AMD.OAMDA20685.SZ请阅读最后评级说明和重要声明20/263231.TW纬创AMZN.O资料来源：Wind，公司公告，长江证券研究所；注：数据截至2023-5-16，海外公司财务数据Wind或更新不及时200804002011Q12011Q32012Q12012Q32013Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q32022Q12022Q32011Q12011Q32012Q12012Q32013Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q32022Q12022Q32023Q1资料来源：彭博，长江证券研究所12090603001209060300201120122013201420152016201720182019202020212022资料来源：Wind，长江证券研究所从产业链受益先后角度，我们依次推荐算力载体服务器链、--请阅读最后评级说明和重要声明21/26VR/AR---------------- 北方华创23.53 拓荆科技3.69 精测电子2.723.4 鼎龙股份3.905.106.90 请阅读最后评级说明和重要声明22/26 通富微电5.026.31 资料来源：Wind，长江证券研究所；数据截至2023-5-17，公司净利润数据采用Wind领先预测（30天）平均数据请阅读最后评级说明和重要声明23/26行业重点数据跟踪6543210400400——AMD——AMD.ONVDA.O30080%30020040%2000%-40%May-20Jul-20Sep-20Nov-20Jan-21Mar-21May-21Jul-21Sep-21NovMay-20Jul-20Sep-20Nov-20Jan-21Mar-21May-21Jul-21Sep-21Nov-21Jan-22Mar-22May-22Jul-22Sep-22Nov-22Jan-23Mar-230资料来源：Wind，长江证券研究所资料来源：资料来源：Wind，长江证券研究所4030200SMCI.O804050%40%30%20%10%0%SMCI.O8040May-20Jul-20Sep-20Nov-20Jan-21Mar-21May-21Jul-21Sep-21Nov-21Jan-22May-20Jul-20Sep-20Nov-20Jan-21Mar-21May-21Jul-21Sep-21Nov-21Jan-22Mar-22May-22Jul-22Sep-22Nov-22Jan-23Mar-230资料来源：Wind，长江证券研究所资料来源：资料来源：Wind，长江证券研究所90%1,60090%1,60060%1,20050060%1,20030%80040030%8000%3000%400-30%200400-30%-60%0-60%0100%80%60%40%20%0%-20%-40%资料来源：Wind，长江证券研究所资料来源：Wind，长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明24/26400350300250200500100%80%60%40%20%0%-20%-40%资料来源：Wind，长江证券研究所50040030020002011Q12011Q32012Q12012Q32013Q12013Q32011Q12011Q32012Q12012Q32013Q12013Q32014Q12014Q32015Q12015Q32016Q12016Q32017Q12017Q32018Q12018Q32019Q12019Q32020Q12020Q32021Q12021Q32022Q12022Q32023Q1150%120%90%60%30%0%-30%资料来源：彭博，长江证券研究所；此处为亚马逊、谷歌、META、微软资本开支合计数请阅读最后评级说明和重要声明25/26风险提示1、AI服务器出货不及预期。由于服务器产业链受2、大模型发展不及预期。当前大模型行业处于百花齐放发展阶段，众多厂商纷纷拥抱AI推出自有大模型，后续大模型存在大浪淘请阅