20211102-华安证券-通信_数据中心核心科技系列（一）_数据中心核心科技概览_为更加美好的数字世界构筑基石_35页_6mb

报告摘要

数据中心核心科技系列总结

核心内容

数据中心是未来十年科技发展的重要基础设施，其需求反映信息化、智能化趋势。数据中心不仅是算力承载的物理实体，也是云计算、AI、5G等技术发展的核心支撑。随着全球流量持续向数据中心汇集，AI对算力需求的爆发，以及中美算力基础设施的竞争，数据中心市场将持续增长，成为科技巨头必争之地。

主要观点

流量驱动：全球移动互联网流量以年复合60%的速度增长，边缘数据中心将成为未来最具前景的市场。
云计算与AI需求：AI训练对算力需求的增速远超摩尔定律，预计未来十年AI算力需求年复合增长率达160%。云数据中心投资在2019年首次超过本地自建数据中心，且仍以年复合20%以上速度增长。
能效与碳中和：数据中心是全球电力消耗的重要组成部分，碳中和将推动绿色数据中心、节能技术以及新型基础设施（如微电网）的发展。
技术演进：算力需求增长主要依靠并行堆叠和异构计算；存储面临IO瓶颈，DDR5、HBM、存内运算等技术将推动存储升级；通信技术将经历网络重构与软件定义，服务器内部总线带宽持续增长，DPU成为数据中心“税”处理的重要工具。
产业链与投资逻辑：上游芯片（如CPU、GPU、AI ASIC）和中游光模块、服务器等是关键赛道，下游IDC市场增长潜力大。中国制造业成本优势下降，工程师红利将成为核心竞争力，国产替代成为未来五年最大投资机遇。

关键信息

一、数据中心核心科技

计算：
- 摩尔定律放缓下，算力主要依赖并行堆叠和异构计算。
- 未来算力进化路径包括More Moore（材料与工艺创新）和More Than Moore（先进封装技术）。
- 云服务和AI需求推动计算技术快速发展。
存储：
- 存储面临IO瓶颈，DDR5、HBM等技术将推动存储性能提升。
- 存内运算技术可能颠覆传统计算机形态。
- 外部存储需求增长，软件定义存储和分布式存储提升扩展性与安全性。
通信：
- 服务器内部总线带宽持续增长，内存池技术提高资源利用率。
- DPU技术应运而生，解决“数据中心税”问题，提升网络效率。
- 光模块市场持续增长，800G、1.6T等新技术将推动光模块速率提升。

二、数据中心演进关键词

碳中和：数据中心将向绿色化发展，低PUE基础设施、自研CPU、CPO交换机等需求上升。
异构计算：CPU、GPU、DPU、ASIC等将承担不同数据类型处理任务。
虚拟化：SDI、HCI等技术提升数据中心灵活性与标准化。
数据为中心：基于AI和大数据的预测性维护与网络优化成为趋势。

三、未来十年最具看点赛道

异构计算芯片：GPU、AI ASIC等将成为主要增长点，预计2025年全球数据中心GPU市场规模将达250亿美元。
中游光模块：光模块市场增速快，预计2025年全球市场规模年均增长11.6%。
边缘数据中心：边缘计算将成为算力的重要组成部分，预计2025年全球边缘计算市场规模达万亿级。
微电网：数据中心将与微电网结合，助力碳中和目标实现，推动储能、智能配电等市场发展。
元宇宙：元宇宙将带来算力需求的指数级增长，推动GPU、DPU等技术发展。

四、投资建议

上游芯片：建议关注澜起科技、国科微、寒武纪、龙芯中科等，受益于国产替代和高增长潜力。
中游硬件：中际旭创、天孚通信、浪潮信息、紫光股份、中科曙光、星网锐捷等，受益于技术迭代和新兴市场驱动。
中游基础设施：英维克、科士达、科华数据等，受益于碳中和和节能降耗需求。
下游IDC：光环新网、宝信软件、奥飞数据、数据港等，受益于数据中心长期需求和定制化趋势。

五、风险提示

5G应用落地低于预期可能导致流量增长放缓。
全球芯片供需矛盾可能影响IT设备出货。
数据中心供大于求可能导致价格大幅下挫。
中美科技摩擦可能影响供应链稳定性。

未来趋势与市场前景

数据中心市场规模：全球数据中心支出CAGR为4.6%，高于终端和通信服务市场。
AI算力需求：预计2025年AI服务器市场将达64亿美元，GPU占主导地位。
DPU市场：预计2025年全球DPU市场规模将达136亿美元，成为异构计算核心组件。
硅光与CPO：硅光技术带来功耗、成本、体积优势，CPO将成为未来数据中心网络的重要形态。
ARM生态：ARM CPU在全球数据中心市场快速渗透，成为x86生态的重要竞争者。

核心标的概览

公司	证券代码	主营业务	2020年收入（亿元）	2020年利润（亿元）	近三年收入CAGR	PE（TTM）	PE 2021E	PE 2022E	2020年表现（%）	年初至今表现（%）
工业富联	601138.sh	3C电子、ICT设备代工	4,317.86	174.31	7%	12	11	9	-24	-15
通富微电	002156.sz	晶圆级和传统芯片封测	107.69	3.38	18%	42	31	25	53	-21
中际旭创	300308.sz	数据中心、电信高端光模块	70.50	8.65	44%	29	24	19	-2	-35
天孚通信	300394.sz	无源光器件、光引擎封装	8.73	2.79	37%	36	29	21	41	-12
科士达	002518.sz	微模块、UPS、光伏逆变器	24.23	3.03	-4%	53	48	36	12	176
英维克	002837.sz	机房、基站、轨交精密温控	17.03	1.82	29%	70	63	47	54	154
科华数据	002335.sz	UPS、IDC、光伏逆变器	41.68	3.82	20%	39	36	27	140	78
浪潮信息	000938.sz	整机、模组服务器系列	630.38	14.66	35%	23	22	18	-3	16
星网锐捷	002396.sz	企业级交换机、WLAN、云桌面	103.04	4.31	10%	22	18	15	-35	-5
中科曙光	603019.sh	高性能计算服务器、存储	101.61	8.22	17%	42	38	30	39	-19
紫光股份	000938.sz	ICT设备系列和解决方案	597.05	18.95	15%	41	37	30	-9	36
中兴通讯	000063.sz	运营商、政企、消费者系列	1,014.51	42.60	-2%	20	21	17	-4	-3
龙芯中科	A21222.sh	服务器、PC以及嵌入式CPU	10.82	0.72	137%	未上市	未上市	未上市	未上市	未上市

总结

数据中心作为智能时代的基础设施，其核心科技包括计算、存储、通信三大领域。随着AI、云计算、5G等技术的发展，数据中心需求将持续增长，成为未来十年科技投资的重要方向。在碳中和背景下，绿色数据中心和节能技术将成为关键趋势。同时，异构计算、DPU、硅光和CPO等技术将推动数据中心的演进。中国在数据中心产业链中具备一定的竞争优势，尤其在国产替代和工程师红利方面，未来成长空间巨大。

展开完整摘要