2024年通信行业专题报告:算力新迭代,连接大扩展,红利稳增长

  • 来源:国泰君安证券
  • 发布时间:2024/12/16
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通信行业专题报告:算力新迭代,连接大扩展,红利稳增长.pdf

该文档为通信行业专题研究报告,聚焦于算力基础设施的新迭代趋势及其对连接扩展的推动作用。报告深入分析了在数字经济背景下,算力作为新质生产力核心的战略地位,探讨了算力技术演进与网络连接能力扩展之间的协同关系。通过梳理行业现状与发展逻辑,阐述了算力基础设施如何成为稳增长的关键红利来源,并评估了相关产业链的投资价值与增长潜力。

算力新迭代:需求供给仍好,技术演进布局卡位

智能世界三要素:数据、算力、算法是智能世界三要素,其中算力平台是核心基础。算力两大类:通用算力、HPC(高性能计算,High-performancecomputing)算力。其中通用算力计算量小,用于常规应用。HPC算力是一个计算机集群系统,通过各种互联技术将多个计算机系统连接在一起,利用所有被连接系统的综合计算能力来处理大型计算问题。算力基础设施从云向算泛在演进。其位置的分布从中心向边缘和端侧泛在延伸,将出现云、边、端三级算力架构。

全球算力规模保持高速稳定增长。经中国信息通信研究院测算,2022年全球算力增速超过45%,华为GI预测2030年人类将迎来B 数据时代,全球算力平均年增速达到65%,其中基础算力平均年增速达 27%:智能算力占大头,平均年增速超过 80%:超算算力平均年增速超过 34%。中美算力在全球属于领先地位。美国、中国、欧洲、日本在全球算力规模中的份额分别为34%、33%、17%和4%,其中全球基础算力美国份额达35%,中国以27%份额排名第二,较2021年提高1%;智能算力方面,中国、美国分别占比为39%和 31%;美国、日本、中国在超级计算综合性能指标方面份额分别为47%、25%、13%。

AWS:刚过去的2024 Reinvent大会上,公司发布了Trainium2、配套的server、ultraserver等解决方案,并宣布Trainium3的发布规划。同时,公司使用10u(us delay)10p(petabit)组建超大规模组网。Google:2015年开始便自研Asic,当前已经发布到Trilium产品。此外,如Meta(Minipack系列)、微软(Maia芯片)等,显示了北美云厂在自研芯片组网方面的努力,将在2025年形成主要招采模式。

Shuffe必要性:由于交换机内部高速光引擎(0E)速率很高,将速率颗粒度分配到各个端口成为必须;自动化:shuffe方案主要有柔性板shuffle,分束shuffe,但后者需要大量人工,前者可以自动化布线,简化生产;我们看好软板Shuffe在CPO交换机中的应用,当前业内太辰光、0ptec、senko等连接厂商均有自己的方案。

光迅科技推出的MEMS系列0cS产品基于独创光学设计,定制芯片开发;可支持最高400X400端口;采取全光透明传输,与速率/协议无关;可支持快速无阻塞切换,还可支持集成诊断和监测功能。

coherent该设备预计明年批量发货,具有300个输入端口和300个输出端口,基于相干公司的数据中心光波交叉连接技术。它的工作原理是操纵液晶单元来控制光的波长去往何处。

灏讯集团也推出基于2D Piezo的polatis光交换机,最高可以实现384*384端口。

最早的数据中心互联(Dc)需求源于异地用户接入、异地灾备、数据中心虚拟化资源池化,但这部分流量不大,因此早期的Dc!技术只需通过光模块、专线直接将两个数据中心点对点互联即可。

随着云计算的发展数据中心数量增多,需要形成一张网络(多点对多点)来承载如微软、阿里等内部业务需求,Dc采用波分设备,配套相干光模块的方式,可以更好利用紧缺的纤芯资源和实现设备扩容。

交换机作为各种类型网络终端互联互通的关键设备,下游应用场景广泛,主要为园区交换机和数据中心交换机。交换机可分为消费级交换机、企业级交换机和工业交换机,而企业级交换机可分为传统园区交换机/SMB交换机以及数据中心交换机。园区企业交换机作为连接个人、家庭与社会关系的纽带,横跨教育、医疗、金融等多个行业,对核心设备的超宽、融合能力提出更高诉求。数据中心交换机主要用于支持数据中心网络组网,支持较为丰富的数据中心特性。

数据中心交换机中智算交换机性能要求更高。数据中心交换机可分为通算交换机和智算交换机,通算交换机用于提供云服务等的传统IDC,而智算交换机应用于AIDC中大模型训练和推理场景。智算交换机要求更高的端口速率和交换容量,相应拥有更高价值量,目前市场高需求高增长。

高端数通交换机仍由台资企业主导,中高速交换机DM逐步开启国产替代。目前800G交换机市场主要由欧美的Arista和台湾的智邦主导,其供货对象包括AWs、Meta、Google等公司。国内的代工商目前最高端口速率在中高速400G,这部分产能更多由本土供应商承接,台湾厂商逐渐退出。产品升级+渗透率提升打开快速增长曲线。

台企逐渐退出大陆市场,国内代工厂导入高端交换机空间大。高端交换机厂商如智邦科技拥有北美大客户,在北美云厂高端交换机供不应求以及国内市场竞争加剧的背景下,台企正逐渐退出大陆市场。2024年9月,神州数码以现金及增资换股方式购买智邦科技在中国大陆地区的全部业务实体。国产交换机龙头厂商在高端交换机方面有机会导入国内大厂。

连接大扩展:地面连接优化更迭,走向空天地一体化

建设卫星互联网是发展6G通信的重要一环。卫星通信网络是构建空、天、地一体化网络的核心和关键支撑。卫星互联网是由通信卫星发射一定数量形成的规模组网,辐射全域,完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的网络。基于星间链路及星上交换技术的星形组网可摆脱关口站部署障碍。中国卫星互联网规模持续扩大。截至2023年10月全球已申报的卫星互联网星座共52个,国内市场规模有望从2023年的358亿增长到2025年的448亿。

B&G端客户将是卫星通信的主要目标客群,c端客户将是补充。

基站的优势在于“单位用户的覆盖成本低”,卫星的优势在于“单位面积的覆盖成本低”。这也就决定了卫星的优势地区是将基站建设不充分的地区。

在卫星通信的市场拆分中,未能得到充分基站覆盖的ioT市场将是潜在市场空间最大的细分市场,同时其仅需中密度的高/低轨窄带卫星星座就可以实现应用,初期投资相对较少。

G60星座由上海主导,并协同多个地方政府打造产业链,将主要覆盖海外市场。G60星座由上海市国资主导。G60星座的运营方为上海垣信,投资组建了上海格思航天,与上海微小共同负贵制造卫星,并积极引入在多个地方政府为计划投资,培育卫星产业链。与GW不同,G60星座主要聚焦于服务海外市场,近期已和巴西政府签订了合作协议。G60星座提出了较为激进的发射计划。660星座的发射目标为108(2024年)/648(2025年)/全球覆盖(2027年)/1万颗(2023年)。

随着3GPP R18标准冻结,5G-A商用进程启动,三大运营商均开始试水。标准冻结,标志着商用化具备了基础条件。2024年6月18日3GPPRAN第104次会议上,3GPP Release18标准(简称“R18)正式宣布冻结,R18是面向5G-A的首个标准,在提升带宽的同时,具备主动适配、轻量化和智能化等特点。国内三大运营商均推出了发展规划,国内5G-A商业化进展有望加速。中国移动已发布5G-A三年全量部署战略,中国电信和中国联通联合发布了56-A连片组网商业示范区,并在多个省市完成了三载波聚合(3cc)百站规模部署,并在钢铁、矿山、医疗等行业探索落地5.56关键技术。

红利稳增长:优质资产属性突出,新业务转型价值重估

2024年通信业整体运行平稳。电信业务量收保持稳步增长,据工信部数据显示,2024年前10个月,电信业务收入累计完成14535亿元,同比增长2.6%。按照上年不变价计算的电信业务总量同比增长10.4%。其中,固定互联网宽带业务收入平稳增长,移动数据流量业务收入出现小幅下滑,新兴业务收入较快增长,移动语音业务收入则持续回落。新兴业务持续拉动增长。随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,为突破增长瓶颈,培育新的增长驱动力,三家基础电信企业积极发展IPTV、互联网数据中心、大数据、云计算、物联网等新兴业务。2024年前10个月,新兴业务同比增长8.9%,占电信业务收入的24.7%,拉动电信业务收入增长2.1个百分点。

数据要素:参与到社会经营生产活动、为使用者或所有者带来经济利益,以电子方式记录的数据资源。数据要素流通以数据要素为流通对象,建立起从数据提供方到需求方,被不同主体获取、掌握、利用的过程。数据要素能显著提升企业效益,同时降低企业综合成本。根据中国信通院测算,2023年,我国数据经济贡献度为2.05%,比2022年增长0.99%个百分点,分产业看,对于第一产业、第二产业、第三产业数据经济贡献度分别为1.01%、1.96%、2.43%。

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编辑:火腿肠
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