【中泰证券】通信行业2024年度策略:聚焦AI算力与卫星通信,创新引领产业新机遇.pdf

2023-12-22
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板块行情回顾与展望

通信指数前高后低,估值处于相对低位


通信指数前高后低,AI算力驱动行业景气向上。通信(申万)指数今年内最高达2900点,接近2018年以来高位水平,年初至今(2023.12.19) 涨幅25.7%,跑赢大盘。AI是驱动本轮通信板块上涨主要动因,光模块作为核心受益环节表现亮眼,6月中旬行业指数达到今年以来最高点,随 后进入回调阶段,Q3开始卫星互联网成为行情重要助推剂,从制造发射到应用端全产业链环节引发市场关注,华为回归、英伟达禁售等催化国 产算力产业链机会,AI行情回暖。展望明年,AI高算力需求以及低轨卫星组网加速将构成行业两大主线,AI赋能终端创新趋势下相关板块迎来 复苏机遇,行业有望延续高景气度。


通信指数跑赢大盘,光模块产业链领涨


通信板块涨幅居前,光模块产业链领涨。年初以来(2023.01.03-2023.12.19),通信(申万)涨幅在申万行业分类31个细分板块中排名 第二。在我们构建的通信行业股票池中,涨幅居前五的个股集中在算力相关产业链,分别为联特科技(+440%)、中际旭创(+320%)、 天孚通信(+282%)、剑桥科技(+255%)、中贝通信(+234%),除中贝通信(算力租赁)外,均为光模块器件厂商。


机构持仓:光模块、运营商及设备商


板块估值仍处低位。截至2023年12月19日,通信行业PE-TTM (剔除负值)为18x,全行业第18位,低于创业板(26x),高 于中小板(17x)、上证综合(11x)、沪深300(10x);TMT 板块中低于计算机(47x)、电子(38x)、传媒(27x),处于 5年来历史相对低位。


机构大幅加仓。2023年以来通信行业仓位明显上升,二季度后 小幅回落,23Q3末通信行业重仓市值903.07亿元,环比下滑 18.41%,占基金股票投资市值比重1.49%,环比减少0.29pct,前 十大重仓股中,中际旭创、中兴通讯位列前二,主要集中在光 模块器件、运营商、设备商及光纤光缆细分板块。


前三季度通信行业运行平稳


行业收入稳步向上,盈利能力较为稳定。2023年前三季度,通信行业整体实现营业收入20715.78亿元,同比增长5.44%,增速较22年下 滑4.77pct,剔除三大运营商和中兴通讯后,行业总营收5268.61亿元,同比增长9.94%,增速较22年下滑11.51pct。行业整体净利润 1764.98亿元,同比增长6.41%,增速同比下滑7.77pct,剔除三大运营商和中兴通讯后行业净利润284.73亿元,同比下降2.28%,增速同 比下滑26.55pct。行业综合毛利率27.07%,同比提升0.76pct,净利率8.52%,同比略增0.08pct。


AI驱动光互联需求,网络升级加速迭代

大模型走向多模态,算力需求大幅提升


多模态成大模型新一轮竞争焦点,助力AI应用拓展。23年3月GPT-4发布,较GPT-3.5增加多模态,支持图像和文本同时输入,输出文本,9月 推出GPT-4v,新增语音和图像交互功能,ChatGPT升级为多模态通用大模型,11月升级至GPT-4 Turbo,开放DALL-E3、GPT-4V和TTS等API, GPT-5有望支持视频等形式输入输出,进一步扩展多模态能力。除OpenAI外,谷歌、Meta、微软等均发力多模态,谷歌近期发布全球首个原 生多模态大模型Gemini,支持文字、代码、图像、音频、视频等多类型内容处理, 首次在MMLU测评上超越人类专家。多模态感知与语义理解 的结合为机器人交互、多媒体文档处理等新型任务提供可能,有望推动AI Agent等关键场景落地。Pika、Emu Video、Runway Gen2等文生视频 领域进展不断,多模态应用加速,与底层算力形成正循环。


参数量提升,算力仍为关键。多模态大模型较单模态使用数据来源及交互形式更加复杂,训练参数规模指数级上升,下游场景拓展带来推理 需求,算力仍是大模型迭代重要瓶颈。GPT4参数量约1.8万亿,较GPT-3的1750亿参数提升10倍以上,训练耗费算力约2.15e25FLOPS,对应约 2.5万张A100。谷歌Gemini预计万亿参数量,后续基于TPU v5p集群的迭代版本消耗算力可能为GPT-4的5倍。


云厂商加大AI投入


云厂商CAPEX整体回暖,结构向AI倾斜。海外大厂资本开支指引偏乐观, 23Q3微软资本开支99亿美元,同比+57.84%,环比+10.89%, 预计FY24逐季提升且侧重云产品和AI基础设施投入;谷歌单季度资本开支80.6亿美元,主要为技术基础设施投资,包括服务器和数据 中心,未来将进一步加大AI投入,2024年资本开支指引高于23年全年;亚马逊单季度资本开支113亿美元,同比-25%,环比+8.5%,预 计全年资本开支低于2022年,减少履行和运输投入,增加生成式AI及语言大模型相关支出;Meta单季度资本开支65.4亿美元,同比30.2%,环比+5.3%,全年预期由270亿-300亿美元调整至270-290亿美元,2024年指引300亿-350亿美元,同比+11%~21%,增长源于对 AI/非AI硬件服务器,以及数据中心投入。国内BAT资本开支整体好转,23Q3 合计 156.5 亿元,同比+1%,环比+24%,阿里巴巴单季 度资本开支 41.1 亿元,同比-62%, 腾讯 80.1 亿元,同比+237%,百度35.3亿元,同比+61%。


AI算网架构创新,驱动底层硬件迭代升级


超以太网联盟成立,打造更适用于AI的网络。以太网广泛用于企业网络、互联网接入和家庭网络等局域网和广域网通信,较IB协议具有 低成本、标准化,灵活可扩展优势,劣势在于延迟以及维护成本较高。RoCE协议下以太网融合RDMA功能,应用于高性能计算场景,性 能与IB差距缩小,但由于RDMA不具备多路径支持,对于丢包敏感,使以太网在面对带宽和时延要求更高的AI训练网络时与IB差距加大。


23年7月UEC(超以太网联盟)成立,创始成员包括AMD、Arista、博通、思科、Eviden 、HPE、Intel、Meta和微软,致力于开发物理 层、链路层、传输层和软件层以太网技术,不需要无损网络即可实现多路径和无序数据包传输,可扩展未来网络,支持100万个端点,在 商用硬件上实现 800G、1.6T 和未来更快以太网的线速性能。联盟预计将于2024年推出第一批完全基于标准的产品。


谷歌OCS交换机将加速光模块迭代速度


OCS网络交换机在技术和综合成本上优势明显。Apollo使用带光路开关 (OCS:Optical Circuit Switch) 的 EPS,第一代光开关称为Palomar。 OCS 是一种完全光学的互连,使用镜子来重定向入射光束,这些光束用数据从源端口编码到目标端口,通过取代Spine层,省略光电转换, 降低此前该层交换相关的电力和资本支出成本。除了显著节能外,OCS具有数据速率和波长不可知以及低延迟两大优点,由于OCS采用光 学交叉连接,不同速率交换机连接只需要其重定向光,而不需要移动数据包,即可以通过设置OCS,在升级光模块和交换机时保留原有的 低速器件,OCS使用寿命长于传统EPS,进一步降低成本。OCS弱化了光模块与交换芯片速率演进的一致关系,有望加速1.6T光模块应用。


ICT设备加快迭代,AI领域需求扩张


全球交换机竞争格局:思科领先,Arista快速增长,华为、新华三份额居前。思科长期占据市场近50%份额,Arista凭借高速数据中心 市场优势营收及市场份额快速增长,华为和新华三全球市场排名前五。根据IDC,23Q3思科/Arista/华为/HPE收入分别同比增长 20.1%/27.3%/1.0%/88.4%,市场份额分别为45.1%/10.6%/9.6%/7.7%,新华三同比下降11.5%,份额4.1%。


国内华为、新华三双龙头。华为及新华三合计占国内交换机市场比重约65%-70%,锐捷2020年起份额突破10%并快速提高,23Q1接近 15%,其中数据中心市场占比由2019年的8.6%提升到2022年的16.8%,2022年在200G/400G数据中心交换机市场份额达58.4%。


低轨卫星组网加速,开启无线通信变革

GW星座开启国内低轨卫星新时代


中国卫星网络集团有限公司的成立整体统筹GW星座建设。2021年4月26日,中国卫星网络集团有限公司以新央企的身份在京召开成立 大会,4月28日在雄安正式揭牌。中国星网是由中国电子信息产业集团、中国航天科工集团等国资牵头,划归国务院国资委管理。中国 星网负责统筹规划我国卫星互联网领域发展,其成立是中国卫星通信、卫星应用产业的一个里程碑。 “GW”巨型星座计划已完成01/02卫星招标。2022年2月,星网集团的“星网工程”(GW)正式批复立项。同年10月,星网集团通信 卫星01/02已经完成招标,中标人包括中国空间技术研究院(航天五院)、上海微小卫星工程中心/中电科五十四所及银河航天。


手机直连卫星打开C端市场空间


手机直连卫星技术有3种路线:1)双模终端,利用现有卫星移动通信系统,通过芯片小型化、射频天线优化等技术,在手机中增加传统卫星 通信终端的通信功能(多用传统卫星L/S频段)。示例:天通、北斗、全球星、铱星。2)基站上卫星(存量终端手机直连),复用现有4G/5G 移动业务频率,关键技术挑战包括大面积相控阵天线、星上补偿多普勒频移及时延补偿/地面信关站定制化设计等。示例:Starlink、BlueBird、 Lynk Tower。3)基于3GPP-NTN(非地面网络)标准,5G-6G持续演进中,卫星与手机都要改变。示例:海事卫星、Ominispace。未来随着 应用场景的逐步推广,手机直连卫星有望成为较为理想的解决方案。


卫星产业链价值量拆解:通信载荷占比较高


通信卫星主要由卫星平台和卫星载荷组成。通信卫星平台包括遥感测控系统、供电系统、结构系统、推动系统、数据管理系统、热控系统、姿 轨控制系统。通信卫星载荷包括天线系统和转发器系统。 卫星各部分价值占比分析:随着卫星通信技术的迭代升级,整体载荷在卫星中的价值量占比有望逐步提升。据艾瑞咨询,一般情况下定制卫星 平台和载荷成本占比约为1:1,批量卫星中平台成本占比下降到接近30%。卫星平台结构成本中,姿控系统占比最大为40%,其次为电源系统占 比为22%。卫星载荷中,相控阵天线是低轨通信卫星的核心部分,T/R组件占载荷成本比重约50%,占卫星制造成本比重约20%。


AI赋能终端创新,AIOT产业结构性复苏

大模型加速终端部署,端侧算力需求渐起


AI向边缘端渗透,驱动终端智能化创新。混合AI架构在云端和边缘终端之间分配并协调AI工作负载,云端和手机、笔电、XR头显、汽 车和物联网终端等边缘终端协同工作,降低成本能耗,提高运行效率,加强安全隐私保护,有利于推动生成式AI规模化扩展。高通在 COMPUTEX2023上宣布正在转型为智能边缘计算公司,今年7月宣布2024年起Llama2将在其旗舰智能手机和PC上运行,英伟达发布的 全新Jetson AGX Orin工业级模块可在15-75W功率范围内提供248TOPS的AI性能,满足农业、建筑、能源、航空航天等领域边缘AI部署 需求,谷歌12月发布Gemini1.0多模态模型,其中Nano版本支持手机等端侧部署。科技巨头加快端侧AI部署,产业链环节参与度提高, 边缘AI有望迎来广阔成长空间。


具身智能打开AI新空间,自动驾驶与机器人技术迭代


大模型重构自动驾驶,城市NOA元年 开启。2020年特斯拉将 BEV+Transformer引入自动驾驶,取代 上一代2D+CNN算法,通过Attention机 制,兼备CNN易于并行化以及RNN小 模型捕捉长序列内依赖关系的优势, 提高感知泛化能力,构建端到端算法 解决方案。特斯拉基于BEV软件算法 和Dojo超算系统推出FSD,自2020年 上线以来已迭代至Beta V11版本,V12 预计2023年底推出,将实现完全端到 端自动驾驶,仅依靠车身摄像头视觉 输入,神经网络自主完成决策。


国内比亚迪、华为系、蔚小理等主流 车厂均布局基于BEV+Transformer的智 驾大模型,加速城市NOA功能上车, 叠加L3/L4上路通行试点等政策推动, 高级别自动驾驶有望加速落地。根据 佐思汽研数据,2023年1-9月国内乘用 车城市NOA渗透率为4.8%,同比增加 2pct,预计全年超过6%,2024年将进 一步提升,推动自动驾驶产业链快速 发展。


模组助力RedCap落地,边缘AI贡献增长新动力


RedCap发展加速,完善5G物联网能力体系。RedCap有效补充5G中高速大连接能力,相较传统5G NR模组在成本、功耗、尺寸上实现 较大优化,可广泛应用于视频监控、车联网、可穿戴等4G升级需求应用,以及电力、石化、工控等低成本需求5G场景。5G RedCap端 到端产业逐步成熟,华为、中兴等5家网络主设备厂商已完成中国移动组织的RedCap技术验证,高通、MTK、展锐、翱捷等主流芯片厂 商积极规划相关商用产品,2022年已推出原型样机,预计2024年将有更多商用RedCap芯片登陆市场,移远、广和通、美格等模组厂商 均在进行相关模组开发,Counterpoint预计2030年5G RedCap模组将占蜂窝物联网模组总出货量的18%。工信部23年10月发布《关于推进 5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知》,明确了供需两侧及产业生态培育三方面发展目标,有利于推动5G RedCap技 术演进和应用创新。


数据要素产业化在即,运营商价值重估

数字化转型持续深化


运营商产数业务持续深化。23H1,三家运营商共完成新兴业务收入1880亿元,同比增长19.2%,在电信业务收入中占比为21.6%,拉动电信 业务收入增长3.7个百分点。 产数业务占运营商比重逐步增加。23H1,中国移动数字化转型收入达到1326亿,同比增长19.6%,占通信服务收入比29.3%;中国电信产业 数字化业务收入达到人民币688亿元,同比增长16.7%,占服务收入比达到29.2%;中国联通产业互联网收入达到430亿元,占主营业务收入 比首次超过四分之一。


云计算保持高速发展


运营商整体云计算业务保持高速增长。运营商云业务经过20-22年连续3年100%以上增速发展后, 2023H1,运营商云业务增速仍保持 62%,持续快速发展。 分主体看:电信云收入459亿元同比增长63.4%,全年力争实现千亿收入目标;国资委40个行业领域公有云中,天翼云占60%。移动云收 入422亿元同比增长80.5%,其中 IaaS 收入份额排名 top3。


报告节选:








(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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