AI数据中心爆发！硬件基础设施机遇凸显，核心环节龙头梳理
- 2023/5/30 7:53:18 作者： 来源：乐晴智库
-
当前以ChatGPT为代表的AI应用正快速发展，而软端的迭代离不开硬件基础设备的保障，AI数据中心内部的各类的硬件基础设施环节有望充分受益。
当前以ChatGPT为代表的AI应用正快速发展，而软端的迭代离不开硬件基础设备的保障，AI数据中心内部的各类的硬件基础设施环节有望充分受益。
数据中心产业链
行行查资料库资料显示，数据中心产业链主要由上游基础设施、中游数据中心专业服务及相关解决方案（云服务商为主）和下游最终客户构成，行业市场化程度较高。
上游基础设施主要为建设数据中心的硬件供应商，包括IT设备（服务器、交换机、路由器、光模块等）、电源设备（UPS、变压器等）、土地、制冷设备、发电设备和基础运营商提供的带宽服务等。
中游是对上游的资源进行整合，建设出稳定高效的数据中心机房，并为信息系统提供服务及解决方案，包括运营商和网络中立的专业数据中心服务商及云服务商。
下游是具体需要使用数据中心机房的企业，包括：互联网企业、金融机构、云服务商、政府机关、其他企业客户等。
数据中心成本拆分：
ICT
ICT设备是数字基础设施的重要部分，既是数字经济的核心产业，也支撑各产业数字化的转型升级。
ChatGPT等相关AI应用对云网资源要求呈现快速增长，服务器及交换机、路由器等网络设备具有需求弹性。
关注乐晴智库，洞悉产业格局！
ICT产业链主要环节：
传统IT部署模式下，服务器、存储等ICT设备及系统均由用户自行购买、建设和维护，分散的部署模式造成高昂的建设、维护成本和较低的资源使用效率。
云计算则以云数据中心为物理承载实体，通过分布式计算、虚拟资源管理以及云原生等技术，通过网络将分散的ICT资源（包括计算、存储、应用运行平台、软件等）汇聚成共享的资源池，并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。
国内ICT主要布局厂商包括华为、新华三、紫光股份、浪潮信息、中兴通讯、锐捷网络、菲菱科思等。
当前国内ICT龙头企业持续推进降本增效，积极改善产品结构，提高高毛利产品占比，毛利率整体来看均有所改善。
紫光股份23Q1毛利率为21.0%（同比-0.9pct，环比+2.1pct）；浪潮信息23Q1毛利率13.0%（同比+1.8pct，环比+4.5pct）；锐捷网络23Q1毛利率为42.3%，同比+4.3pct；中兴通讯23Q1毛利率为44.5%，同比+6.7pct，环比+8.0pct。
资料来源：公司公告、Wind、国信证券
光器件光模块：静待AI需求进一步催化与800G放量
光模块是指部署在数据中心中的一种光通信设备，用于实现数据中心内部和与外部网络的光纤传输。主要包括光收发模块、光放大器、分光器等，它们提供了数据中心光纤通信的基础设施。
光器件产业链：
资料来源：德邦研究
光器件主要可按运行是否需要外部能源驱动，分为有源光器件和无源光器件，有源器件主要用于光电信号转换，包括激光器、调制器、探测器和集成器件等。
无源器件用于满足光信号的传导、分流、阻挡、过滤等“交通”功能，包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等。
光通信器件行业全球化竞争格局已经形成，随着国内光通信器件厂商研发能力、生产工艺的提高，再加上产品的成本优势，国内企业加大了出口的力度，国外通信系统设备厂商也增加了对国内光通信器件产品的采购力度。
与此同时，国外通信系统设备厂商为了降低成本，近年来也纷纷把生产和研发基地向中国大陆转移，这也带动了中国大陆光通信器件市场的需求。
Ovum数据显示，光迅科技、中际旭创、海信宽带已进入全球前十。由于中国供应链和制造成本优势，光通信产业价值向中国转移趋势明显。
资料来源:Ovum
由于海外云厂商资本开支放缓，200G/400G等产品需求受制于客户提货节奏，叠加价格年降等因素，导致一季度光器件光模块公司短期收入增长承压，中际旭创、新易盛等光模块龙头企业普遍出现收入负增长。
23Q1来看，主要光器件光模块公司毛利率同比多有提升，中际旭创、新易盛、华工科技和天孚通信一季度毛利率分别同比增加3.3pct、0.9pct、3.1pct和1.7pct。主要受益因素包括产品结构变化（例如800G出货增加）、生产良率提升等因素。
当前国内外云厂商持续加码AI，而AI模型高并行计算+低时延，驱动网络部署速率门槛快速提升，对应的网络设备以及光模块迎来升级需要。
IDC温控
IDC是互联网流量计算、存储及吞吐的一种特殊基础设施。
IDC温控设备是指用于控制数据中心温度的设备，它可以监测数据中心的温度、湿度、风速等参数，并通过自动调节空调、风扇等设备的工作状态来控制数据中心的温度。
IDC产业链投资图谱：
IDC温控设备通常包括：温度传感器，用于监测数据中心的温度，将温度数值传输到控制中心；湿度传感器，用于监测数据中心的湿度，将湿度数值传输到控制中心；温控器，根据温度和湿度的数值，自动控制空调、风扇等设备的开关和运行状态，调节数据中心的温度和湿度；UPS设备，在IDC温控设备中，UPS设备通常用于提供电源保障，以防止停电时数据中心温控设备的损坏。
IDC温控设备业务相关情况：
资料来源：公司公告、招商证券
IDC供电系统
数据中心属于高能耗行业，且伴随着数据中心建设的提速，能耗问题面临巨大挑战。IDC托管的服务器需要全年不间断运行以向互联网用户提供服务，同时需要空调等辅助制冷设备实时供应冷能以维持其可靠运行，因此电能消耗量巨大。
降低IDC机房PUE主要从制冷和供电系统两方面着手。
其中，IDC供电系统是指用于为数据中心提供电源的系统，它包括配电系统、UPS系统、发电机组等设备，以确保数据中心在电力供应中断或异常的情况下依然能够正常运行。
IDC供电系统主要由以下几个部分组成：配电系统，负责将电力从电网引入数据中心，并将电力分配到各个设备和机柜中。
UPS系统，UPS系统是不间断电源系统的简称，它可以在电力中断时为数据中心提供持续电力，以确保数据中心的正常运行。
发电机组，发电机组通常作为备用电源，当电力中断时间较长或UPS系统无法为数据中心提供足够的电力时，发电机组可以为数据中心提供电力。
监控系统，监控系统用于监测IDC供电系统的运行状态，包括电压、电流、功率等参数，以及UPS系统和发电机组的工作状态。
相关布局厂商中，科士达提供数据中心新能源光伏发电系统产品、储能系统产品，营收结构（智慧电源、数据中心:67%;光伏逆变器及储能:25%;新能源充电设备:3%;配套产品:2%;新能源能源收入:1%;其他业务收入:1%）科华数据主要业务为数据中心智慧电源产品的研发、设计、生产和销售，营收结构（IDC服务:34%;数据中心产品:26%;智慧电能产品:20%;新能源产品:19%;其他业务:2%）。铭普光磁提供各类IDC电源产品。
目前包括北京、上海等地要求新建IDCPUE小于1.3，广州和深圳限制相对宽松但也优先支持PUE值在1.3以下。预计一线城市的数据中心建设将更加具有规划性，大型绿色数据中心的集约化建设会更加突出，而PUE不达标的低小旧散数据中心则将逐渐退出。
编辑：Harris
当前以ChatGPT为代表的AI应用正快速发展，而软端的迭代离不开硬件基础设备的保障，AI数据中心内部的各类的硬件基础设施环节有望充分受益。
杂志订阅
010-82024981
欢迎，
客人
