【华创证券】深度研究报告：AI算力需求星辰大海，曲棍球成长模型有望复现.pdf

2024-03-06

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一、历史复盘：产品创新驱动的周期成长

（一）5G 时代的七倍股如何成就

沪电股份作为 18-20 年 5G 时代中的明星公司，受益于 5G 基站推动的 PCB 需求高增，业绩持续超预期，股价区间最大涨幅超 7 倍。从公司历史股价和业绩披露时间看，18 年 8 月中报披露二季度业绩大超预期，股价开启第一次主升浪，背后原因是 5G 基站已经开始进行打样，带动通信板需求开始起量，伴随 5G 基站正式开始招标出货，公司连续 6 个季度实现业绩超预期。

5G 通信拥有比 4G 更快的速度，实现在通讯速率及容量上的升级。在技术上主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO 技术等。由于上述技术的应用，5G 时代的通信设备对通信材料的要求更高，需求量也将更大，高频高速 PCB 在 5G 时代迎来加速爆发。

5G 为了实现更高的带宽，需要采用毫米波技术。相比使用 4G-LTE 频段，使用毫米波频段，频谱带宽可以大幅提升，进而提升传输速率。由于毫米波的工作频率较高，5G 的通信基站和移动终端设备对高频 PCB 有着大量的需求。高频通信要求相关的电子材料有精准且稳定的介电常数（Dk）和更小的介质损耗（Df），这对生产高频 PCB 所需的原材料和工艺提出了更高的要求，因此高频 PCB 相对传统 PCB 产品，技术壁垒更高，利润率也更高。从季度业绩看，18 年 Q2 开始同比显著加速，且环比增长超出正常季节性变动，直至 19 年 Q4 业绩环比增长逐渐放缓。从业绩拆解看，公司营收端增速在合理区间，但净利润呈现连续同比翻倍以上增长，主要原因在于以基站为代表的高端业务占比提升，推动公司净利率持续突破新高，在低利润率基数下同比呈现高速成长。结合公司的生产经营模式， PCB 资产较重，需求上行首先带动稼动率提升，综合毛利率提升，当产能接近满载后，公司能积极调整产品结构，高端 5G 类占比提升进一步提升产品毛利率。

从股价复盘看，公司股价在 2018 年 6 月-2020 年 2 月区间最大涨幅约 7.6 倍，其中业绩贡献为主，公司 17 年归母利润仅 2.04 亿，19 年归母净利润增长至 12.06 亿，业绩增长约 5 倍，从动态 PE 看，在股价已大幅上行后估值端才有明显提升，前期因公司业绩不断超预期，市场对公司盈利不断上修，股价反而越涨越便宜。

（二）5G 后周期顺利完成业务与客户过渡

2020 年因华为受芯片供应影响，公司基站业务全面受限，叠加 19 年 5G 超前建设，20 年下半年开始国内基站业务建设全面放缓，反应到报表中，公司第一大客户 19 年贡献收入 25.14 亿，根据公司业务情况推断可能为基站客户，其 20 年收入下滑至 21.99 亿。虽然基站业务衰退下滑，公司凭借其在有线数通市场的布局，积极挖掘海外客户增量。公司 21 年报中披露 5G 基站相关 PCB 营收同比减少约 5.69 亿元，同比大幅下降约 37.15%，受竞争加剧影响带来的份额和价格承压，5G 基站相关 PCB 产品毛利率同比大幅减少约 9.26 个百分点。网通类需求受全球芯片供应短缺、特定组件的供应限制等影响，相关 PCB 产品需求受到较大抑制。21 年公司企业通讯市场板实现营业收入约 48.23 亿元，同比下降约 11.28%；公司企业通讯市场板毛利率约为 29.36%，同比减少约 2.89 个百分点。

2022 年数据中心升级迎来关键年份，Intel 推出新一代服务器平台，公司积极开拓云计算厂商客户，加大对服务器市场布局，高速网路设备、数据存储、高性能计算机、高速运算服务器、人工智能(AI)等新兴市场领域的结构性需求相继爆发，弥补了 5G 基站相关 PCB 产品需求不振以及日趋激烈的价格竞争的不利影响。22 年公司通讯板业务已经再创新高。

20-22 年公司成功完成了从 5G 到数通的过渡。从收入结构看因内销占比大幅降低，我们推断 5G 无线业务占比已经降至较低水平，海外数通成为主力产品，客户方面在国内大客户受限下及时调整重心，海外客户完成补位。从报表收入看，海外客户因供应链竞争温和，毛利率显著好于国内客户，带动整体盈利水平显著修复，22 年公司利润已突破 20 年历史高点。

从前五大客户变化看，公司已经摆脱了对单一客户的依赖，客户集中度有所下降，海外客户占比越来越多，第一大客户跟随下游产业不断迭代。2023 年上半年，公司企业通讯市场板实现营业收入约 21.81 亿元，同比下滑约 8.02%，其中 AI 服务器和 HPC 相关 PCB 产品占公司企业通讯市场板营业收入的比重从 2022 年的约 7.89%增长至约 13.58%。AI 产业推动算力投资成为数据中心的主要方向，我们预计 AI 算力有望成为公司重要增长点。

（三）曲棍球增长模型迎来拐点时刻

《突破现实的困境：趋势、禀赋与企业家的大战略》一书中通过分析全球多家历史悠久的大企业，总结出曲棍球的成长模型，其核心在于企业需要在成长过程中坚持正确长期的策略，任何业务都有其生命周期，如何实现基业长青是所有管理者都需要面临的问题。跟踪公司多年我们看到公司一直采取的是聚焦高端市场的战略，围绕其擅长的通讯板和汽车板发力，与全球顶级客户合作开发最前沿的 PCB 产品，放弃在中低端市场的红海竞争，不轻易扩张，从资本开支看公司过去扩产十分保守，但看似资本开支保守，公司在前沿产品开发及客户开拓方面积极进取，因此我们看到在 22 年海外数据中心市场回暖时，公司能够及时把握机会，海外业务实现放量。对比 5G 后周期的国内大量 PCB 企业，受制于缺乏下游强劲驱动，行业陷入增长陷阱，19 年后大幅扩张产能，尽管市场 5G 需求仍在，但竞争已是红海，各家企业份额和价格均有较大压力，反应到业绩上国内诸多 PCB 企业陷入业绩下滑甚至亏损困境。

通过复盘 18-22 年公司经历的完整 5G 周期，我们发现公司 18-19 年因 5G 迎来业绩的爆发，尽管 5G 基建本身具有很强的周期性，但公司凭借在高端通信板的战略聚焦，及时调整经营策略，避开国内的红海竞争市场，全力开拓海外优质大客户，实现了经营业绩的 “高位横盘”，当前我们看到 AI 为数通市场带来新的增长极，AI 算力有望再次引领公司业绩进入新一轮成长周期。

二、AI 算力开启计算新时代

（一）大模型迭代推动算力需求持续增长

AI 发展进入加速期，应用生态不断丰富。2022 年 11 月底，OpenAI 发布生成式 AI 对话预训练模型 ChatGPT，该模型基于 GPT-3.5 架构，通过大量语料库和人工反馈的强化学习（RLHF）进行模型训练，能够做到和人类“对答如流”，并理解各式各样的需求，能做出回答、生成代码、构思剧本和小说等。ChatGPT 在自然语言处理方面的大幅进化将人机对话推向了新高度。ChatGPT 打开 AIGC（AI Generated Content，指可以像人类一样具备生成创造能力的 AI 技术，即生成式 AI）应用新局面，掀起 AI 革命。AIGC 推动了人工智能从感知理解世界到生成创造世界的跃迁，它可以基于训练数据和生成算法模型，自主生成创造新的文本、图像、音乐、视频、3D 交互等各形式的内容和数据。ChatGPT 就是典型的文本生成式 AIGC，以 GPT 系列为代表的预训练语言模型与多模态等创新技术融合带来了 AIGC 技术变革，使其能够低成本、高效率地生成准确、多样的内容。

机器学习大模型点燃算力需求，全球算力规模快速增长。AIGC 更关注如何利用深度神经网络自动生成新的创作内容，例如创作文章、图像、音乐等。前者往往在小数据集下也能得到较高准确率的输出，而后者则需要依赖大规模高质量的训练数据，海量数据的背后，是算力需求的爆发式增长。根据《通信世界》研究显示，以目前业界分析较多的通用语言模型 GPT-3 为例，它拥有 1750 亿个参数，仅训练阶段就需要 10, 000 张 V100GPU 持续运行约 14.8 天，整体算力消耗为 625PFlops。而于 23 年 3 月发布的 GPT-4 不仅参数量增加了 10 余倍，其对应的算力需求也大幅增加。

2 月 OpenAI 发布了文生视频大模型 SORA，OpenAI 将其视为“世界模拟器”，能根据用户文本提示创建逼真视频。其特点包括：1、支持 60s 视频流，远超市面 4s 的 AI 视频创作能力；2、单视频多角度画面；3、具备世界模型，理解真实世界物理规律并呈现。SORA 为电影、游戏、购物等带来无限可能，标志着人工智能在真实世界场景互动能力的飞跃，有望进一步刺激算力需求。

算力升级推动产业链升级。单机算力伴随芯片性能提升加速爆发，AI 服务器、交换机产品迭代加快，带动零组件附加值提升。一方面，服务器是 AI 算力载体，大算力需求下服务器市场迎新一轮增长。根据 IDC 数据，2022 年全球服务器出货量 1516 万台，同比增长 12%，产值达 1216 亿美元，随着 AI、元宇宙等兴起，算力需求持续释放带动算力基础设施产业迎来增长新周期，预计 2026 年全球服务器出货量将达 1885 万台，5 年 CAGR 6.8%，产值将达 1665 亿美元，5 年 CAGR 10.2%。另一方面，交换机、路由器等移动通信设备是算力核心基础硬件。根据 IDC 数据，2021 年全球网络设备市场规模为 542.4 亿美元，同比增长 10.1%，其中交换机、路由器和无线产品市场均有稳固增长，增速分别为 9.7%、6.5%和 20.4%。中国网络市场规模为 102.4 亿美元（约合 660 亿元人民币），与去年相比增长 12.1%，其中交换机、路由器和 WLAN 市场分别增长 17.5%、-2.6%和 47.2%。

（二）AI 服务器+交换机升级推动 PCB 持续迭代

从硬件架构上看，AI 服务器是指采用异构形式的服务器，通常为 CPU＋GPU、CPU＋ FPGA、CPU＋TPU、CPU＋ASIC 或 CPU＋多种加速卡；GPU 采用并行计算模式，擅长处理密集型运算，如图形渲染、机器学习等。英伟达作为全球 GPU 龙头，其推出的 AI 服务器产品成为 AI 训练推理的主要工具。较传统 CPU 服务器相比，AI 服务器的核心功能在于增加了 GPU 模块，参考英伟达 DGX H100 系列服务器，GPU 模块通常由八张 GPU 卡组成，形成一个 UBB 模组，因此 AI 服务器较传统服务器增加的 PCB 主要有两块：1、是 UBB 模组板，主要用于承载 GPU 模组及传输 GPU 与 CPU 模组之间数据。根据 AI 服务器处理的海量数据需求，ubb 模组板通常采用高多层高速板；2、单张 GPU 与配套零组件组合成加速卡，并通过 PCB 金手指工艺与 UBB 模组连接。伴随 GPU 算力持续迭代， PCB 规格也在持续升级。

交换机、路由器等网络设备是算力网络的重要组成部分，作为硬件基础设施体系支撑大数据、人工智能、工业互联网等领域的上层应用。交换机在网络中负责数据汇聚与转发，主要应用在数据中心、园区、工业等领域，主要作用是转发数据包。英伟达推出的 IB 交换机被广泛应用于大模型的搭建，尤其模型的训练部分，其最新财报披露网络相关收入与数据中心 GPU 共同迎来加速成长。伴随 AI 服务器大量出货，后续数据中心建设需要相关交换机配套组网，交换机市场也将迎来高速成长。

从北美网络设备公司财报及指引看，AI 算力正加速网络市场迎来技术迭代，800G 交换机预计加速渗透，市场规模有望持续成长。

（三）北美龙头企业财报确立产业趋势

23 年从北美龙头企业财报已经看到 AI 成为数通市场最重要的关键词，英伟达凭借其在训练芯片的垄断地位迎来高速成长，季度业绩连续大超预期。

英伟达财报指引季度业绩持续增长，考虑产业链备货的时间顺序，国内供应链未来几个季度业绩或有望迎来持续增长。从终端客户需求看，云计算厂商及互联网厂商是算力硬件采购的主要需求方，北美三大云厂及 meta23 年下半年季度 capex 已在环比增长。

北美产业链龙头的财报及指引已经确立了 AI 算力强劲的成长趋势，同时 AI 大模型及新的应用仍在持续迭代更新，scaling law 下模型参数越大越有机会训练出更智能的模型，算力需求的潜在空间依然很大。

三、勤修内功，专注数通，算力开启一轮新成长周期

（一）前瞻布局卡位高速通信板

通过复盘公司历史的发展战略及实际表现，我们看到公司在 23 年能够抓住 AI 算力的机遇看似偶然的契机，实则是公司多年以来在数通赛道的耕耘积淀形成的必然结果。从 22 年公司的总经理工作报告里可以看出公司已经在 AI 算力市场尚未爆发时已经做了充分布局，公司针对市场前沿的新技术做了诸多储备，在 22 年我们观察到传统服务器平台升级有望为公司带来新的成长机遇，相对传统的服务器升级，AI 算力带来的市场容量和增速有显著提升。在公司的公开陈述中我们可以看到：

22 年总经理工作报告要点总结：

1、关于对未来通讯板的发展趋势判断：AI 的数据洪流推动网络、计算技术进入新一轮高速创新期，并推动数据中心朝更高速数据传输标准发展，这将加速 400Gbps 和更高速度的数据中心交换机的采用以及 AI 服务器产品的更新换代，催生对大尺寸高层数、高阶 HDI 以及高频高速 PCB 产品的强劲需求。AI 广阔的市场空间打开了公司的成长瓶颈，高端业务有望迎来新的增长点。

2、公司在产品端有哪些布局和落地：在 HPC 领域，公司已有应用于 Al 加速、Graphics 的产品，应用于 GPU、OAM、FPGA 等加速模块类的产品已批量出货，下一代产品已在预研。在高阶数据中心交换机领域，应用于 Pre800G(基于 56Gbps 速率，25.6T 芯片)的产品已批量生产，应用于 800G(基于 112Gbps 速率 51.2T 芯片)的产品已实现小批量的交付，基于数据中心加速模块的多阶 HDI Interposer 产品，已实现 4 阶 HDI 的产品化。公司产品的研发方向契合产业趋势，并且已经有高端产品应用于 AI 超算市场。

3、应对北美客户的需求形势如何应对供应链变化：布局一带一路，泰国工厂投产进度提前到 24 年四季度。公司因台企身份可以全力切入到北美大客户的核心供应链，通过海外建厂加深与客户粘性。参考历史的资本开支规律公司对扩产相对保守，站在 22 年中市场需求平淡，公司敢率先赴海外投资凸显战略前瞻。 22 年为配合海外客户需求积极赴海外布局产能，而伴随国内外交流稳步恢复，国内大量 PCB 企业才开始赴海外投资，从投资规模和时间看沪电作为一家老牌“保守”的企业成为目前在海外投资最大的 PCB 厂。当前北美算力需求高增趋势已经确立，在新的供应链导入方面，受中美贸易关系影响，无海外产能的厂商在新导入进程上或面临诸多挑战，沪电有望凭借自身的产品卡位和产能布局巩固龙头优势。

（二）财务分析：隐藏在报表中的经营阿尔法

从财务报表看，沪电过往的财务表现体现出卓越的运营管理能力。从盈利能力、现金流、资本回报多个维度看，公司的盈利质量都位居前列，在高度内卷的 PCB 行业中阿尔法凸显。盈利能力：PCB 作为典型的定制化产品，我们选取同行产品结构相似的公司做对比，沪电实际的盈利能力持续领先同行。

净现比&自由现金流：从现金流角度看公司的盈利质量，公司过往累计自由现金流为正，为股东创造极好的现金回报。

固定资产周转率：作为典型的重资产制造企业，我们通过观察固定资产周转率分析公司的运营能力，每单位固定资产创造的收入沪电表现也优于同行，反应出公司对自身产能的利用效率较好，公司业务的成长不依赖于产能的持续扩张，而在于对现有产能的持续挖掘和效率提升。

资本开支：从资本开支和净利润对比看，在 15 年一轮资本开支之后公司始终坚持稳健经营策略，特别是 19 年 5G 周期后全行业都在大举扩产，公司保持定力没有大幅扩产，继而平稳度过 20-22 年行业低谷期。

从综合的财务指标分析看，公司作为一家传统的 PCB 制造企业，财务报表质量整体好于行业头部企业，受 AI 算力的需求拉动，公司的成长性与盈利质量有望引领行业。

（三）5G 周期 VS 数通周期对比

从历史的财务数据表现看，沪电股份作为一家老牌台资 PCB 厂，通过持续的产品迭代创新卡位高端通信板市场，当前数据中心市场正迎来新一轮产品周期，AI 算力、服务器升级推动 PCB 量价齐升。从多个维度对比上一轮 5G 周期，我们认为本轮数通市场的产品周期有望为公司带来更大机遇。

1、下游需求核心驱动因素及周期特征：基站 vs 算力数据中心

基站需求自身带有较强的周期特征，其技术迭代周期较长，5G 自 18-19 年开始进入建设期，20 年后建设投资逐渐放缓，产业链实际投资高增持续约 1-2 年。

数据中心：产品迭代周期更快，需求长期天花板更高。在传统服务器市场，英特尔的服务器 CPU 通常 2 年左右推出一代新产品，进入到 AI 算力时代，算力需求迎来加速成长，英伟达正加快产品迭代速度，1 年一代新产品，数据中心市场的产品周期显著缩短，产品的高速迭代有望推动核心零组件 ASP 持续成长。

2、客户分布

基站业务主要面向国内的通信设备商：华为等，国内客户对供应链更多采取分散供应的策略，因此在 19 年底我们观察到国内客户对供应链降本诉求显著提升，新的供应链陆续导入，进而导致供应链份额和价格双双承压。

数据中心主要面向海外：云计算厂商等，海外客户自身盈利能力普遍较好，对供应链价格容忍度更高，从沪电自身海外和国内收入毛利率可以看出海外客户产品有更好的盈利能力。

3、竞争格局

基站周期中国内需求主导，供应链以国内的深南电路、生益电子等通信板龙头为主，19 年后期因大客户降本诉求强烈，大客户加快扶持新厂商，景旺电子、胜宏科技等在基站市场均有涉足，同时行业产能在 19 年开始大幅扩张，行业竞争逐渐恶化，20-21 年在基站建设需求没有大幅衰退的环境下，供应链因份额和价格承压均有不同程度衰退。数据中心市场中主要客户是海外大厂，其竞争的关键变量是地缘政治、技术实力、成本优势，特别是近年来中美贸易争端频出，北美客户在供应链分配中更注重地缘政治因素，非大陆企业或许更容易被海外客户青睐，在数据中心市场因涉及数据信息等敏感内容，内资厂商新导入海外供应链难度大幅提升，从目前产业链跟踪看沪电在海外数通市场面临的主要竞争对手是台资企业金像电、美资企业 ttm、韩国 isu 等，沪电股份凭借其台资背景和历史在海外市场的深度耕耘，既享受了在大陆制造工厂成本优势，又能深度参与海外的成长机遇。公司 22 年率先赴泰国建厂，牢牢卡位巩固供应链优势地位。总结来看，与上一轮 5G 驱动的盈利上行周期比，本轮算力驱动的盈利上行周期有望为公司打开盈利的天花板，产品的迭代周期更快，终端需求天花板更高，公司有望迎来一轮更强更持久的上升周期。

（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。）