研究报告全文：证券研究报告行业深度报告2023年03月02日数字经济系列报告3推荐维持数字中国规划推出或驱动光模块技术升级与需求爆发TMT及中小盘通信数字中国2522规划推出第一点便提出要夯实数字中国建设基础打通数行业规模字基础设施大动脉光模块作为数字基础设施产业链中的关键环节有望充分受占比股票家数只益同时东数西算进入全面建设阶段全国算力一张网加速织就东18137总市值亿元2672931数西算带来长距离传输需求提升相干光模块需求得到提升相干技术是光流通市值亿元1876326模块领域皇冠上的明珠在相干领域技术积累充分的公司有望受益行业指数数字中国2522规划推出数字基建大幕开启数字中国2522规划指1m6m12m出要夯实数字中国建设基础打通数字基础设施大动脉根据十四五数绝对表现08-110字经济规划目标2025年数字经济迈向全面扩展期数字经济数字经济核心相对表现-13-03产业增加值占GDP的10数字化发展将成为我国未来工作重点产业数通信沪深30010字化发展进入加速轨道同比增长172将大力促进数字经济发展算力0基础设施需求有望大规模提升-10光模块作为算力基础设施的核心器件需求增速或将迎来提升数据中心是-20算力基础设施的核心截至2021年年底我国在用数据中心机架规模达520-30万架近五年年均复合增速超30数据中心机架规模持续稳步增长且呈-40Mar22Jun22Oct22Feb23多样化趋势发展智算中心边缘数据中心将保持高速增长带动数据中心资料来源公司数据招商证券产业链上游光芯片光器件以及光模块等产品的需求我们测算预计到2025相关报告年国内数据中心光模块市场有望达到亿元年复合增长52532022-20233691数字经济系列报告2把握数字东数西算进入全面建设阶段带动长距离传输光模块需求东数西算工经济投资脉搏2023-03-02程推旨在动全国数据中心适度集聚集约发展通过在全国布局8个算力枢2运营商行业系列报告3数据要素作用凸显运营商数据价值重估纽引导大型超大型数据中心向枢纽内集聚形成数据中心集群在算力2023-02-26枢纽之间打通数据高速传输网络促进东西部算力高效互补和协同联动3数字经济系列报告1ChatGPT实现全国数据中心的合理布局优化供需绿色集约和互联互通将大幅带启动人工智能革命带来海量算力基动长距离传输的需求相干光通信适用于长距离传输具有以下明显优势1础设施需求2023-02-12灵敏度高灵敏度高中继距离长2选择性好通信容量大相干技术难度大被誉为光模块领域皇冠上的明珠掌握相干光模块技术积淀的公梁程加S1090522060001司有望获得先发优势liangchengjiacmschinacomcn刘浩天研究助理投资建议数字中国2522规划有望启动新一轮数字基建有望带动算力liuhaotiancmschinacomcn基础设施增量需求驱动光模块技术升级与需求爆发光模块上游环节我们重点推荐全球光器件龙头天孚通信建议关注国内光芯片龙头源杰科技下游模块环节我们重点推荐全球光模块龙头中际旭创同时建议关注在相干光模块领域具有技术优势的光迅科技与德科立风险提示算力基础设施建设规模不及预期下游数据流量需求增长不及预期相干模块量产能力不及预期行业空间测算参数假设与实际情况偏离重点公司主要财务指标股价21EPS22EPS23EPS22PE23PEPB评级中际旭创359110915418423319524强烈推荐天孚通信413907810113441030966强烈推荐资料来源公司数据招商证券敬请阅读末页的重要说明行业深度报告正文目录一数字中国启航算力需求持续提升5二数字基建大幕拉开带动光模块需求增长141数字基建带动数据中心建设需求142光模块受益算力需求提升速率升级需求及用量需求同步提升1532025年数据中心光模块市场预计可达5253亿元17三东数西算进入建设高峰期带动长距离传输光模块需求181东数西算带动数字经济的创新和发展迈向新台阶182东数西算将带动长距离传输的需求提升193相干光通信比较优势明显有望受益于骨干网建设204国产相干光模块产品步入成熟有望充分受益骨干网建设23四投资建议26图表目录图1数字中国2522整体框架5图22016-2021年数字经济规模及占GDP比重8图3数字经济的四化框架9图4数字产业化与产业数字化关系10图5我国数字经济内部结构规模10图6我国数字经济内部结构比例10图7数字产业化与产业数字化占GDP比重11图8数字产业化与产业数字化增速11图9全球算力规模及增速11图10全球数据圈的每年规模11图11计算力的经济影响12图12我国算力规模及增速12图13我国算力内部结构12图14中国算力发展指数20评价体系13图152021年中国部分省份算力发展指数13图16中国数据中心机架规模14敬请阅读末页的重要说明2行业深度报告图17数据中心包括基础算力智算算力超算算力等形态15图18中国算力规模及增速15图19数据中心产业链15图20中国数据中心IT设备成本构成分布情况16图21中国数据中心非IT设备成本构成分布情况16图22光模块主要细分应用16图23全球电信市场光模块市场规模及预测百万美元16图24数据中心光模块的应用17图25全球数据中心光模块市场规模及预测百万美元17图26中国数据中心地区分布18图27中国数据中心耗电量及增速18图28全国一体化大数据中心协同创新体系总体框架19图29八大枢纽节点业务规划20图30非相干光通信原理22图31相干光通信原理22图32非相干光通信直接调制22图33相干光通信相干调制22图34非相干光通信直接检测22图35相干光通信外差检测22图36中际旭创的营收及归母净利润情况26图37中际旭创的营收构成26图38天孚通信的营收及归母净利润情况27图39天孚通信的营收构成27图40光迅科技的营收及归母净利润情况28图41光迅科技的营收构成28图42德科立的营收及归母净利润情况29图43德科立的营收构成29图44源杰科技的营收及归母净利润情况30图45源杰科技的营收构成30表1十四五数字经济发展主要指标6表2国家层面数字经济行业发展政策汇总6敬请阅读末页的重要说明3行业深度报告表3省市数字经济行业发展政策汇总7表5东数西算枢纽节点19表6相干光通信和非相干光通信对比21表7相干光通信优势对比23表8旭创科技相干光模块产品23表9光迅科技相干光模块产品24表10新易盛相干光模块产品25敬请阅读末页的重要说明4行业深度报告一数字中国启航算力需求持续提升1数字经济建设提速政策文件频出数字中国2522计划推出数字基建需求进一步加码规划指出要夯实数字中国建设基础打通数字基础设施大动脉要加快5G网络与千兆光网协同建设深入推进IPv6规模部署和应用推进移动物联网全面发展大力推进北斗规模应用以及系统优化算力基础设施布局促进东西部算力高效互补和协同联动引导通用数据中心超算中心智能计算中心边缘数据中心等合理梯次布局整体提升应用基础设施水平加强传统基础设施数字化智能化改造图1数字中国2522整体框架资料来源中共中央国务院招商证券十四五规划目标为2025年数字经济迈向全面扩展期数字经济是以数据资源为关键要素以现代信息网络为主要载体以信息通信技术融合应用全要素数字化转型为重要推动力促进公平与效率更加统一的新经济形态根据十四五数字经济发展规划发展目标为2025年数字经济迈向全面扩展期数字经济核心产业增加值占GDP比重的10数字化创新引领发展能力大幅提升智能化水平明显增强数字技术与实体经济融合取得显著成效数字经济治理体系更加完善我国数字经济竞争力和影响力稳步提升敬请阅读末页的重要说明5行业深度报告表1十四五数字经济发展主要指标指标2020年2025年属性数字经济核心产业增加值占GDP比重7810预期性IPv6活跃用户数亿户468预期性千兆宽带用户数万户6406000预期性软件和信息技术服务业规模万亿元81614预期性工业互联网平台应用普及率14745预期性全国网上零售额万亿元117617预期性电子商务交易规模万亿元372146预期性在线政务服务实名用户规模亿48预期性资料来源十四五数字经济发展规划招商证券数字经济配套政策频出促进算力基础设施建设提速自十三五规划提出实施国家大数据战略推进数据资源开放共享并促进大数据产业健康发展国家不断推出促进数字经济行业发展的相关政策十四五大数据产业发展规划中目标到2025年我国大数据产业测算规模突破3万亿元表2国家层面数字经济行业发展政策汇总时间政策部门相关内容到2025年数字经济迈向全面扩展期数字经济核心产业增加十四五数字经济值占GDP比重达到10数字化创新引领发展能力大幅提升2021年12月国务院发展规划智能化水平明显增强数字技术与实体经济融合取得显著成效数字经济治理体系更加完善数字经济竞争力和影响力稳步提升十四五大数据产到2025年我国大数据产业测算规模突破3万亿元创新力强2021年11月工信部业发展规划附加值高自主可控的现代化大数据产业体系基本形成关于支持新业态新模国家发展培育产业平台化发展生态加快传统企业数字化转型步伐打造式健康发展激活消2020年7月改革委等费市场带动扩大就业跨越物理边界的虚拟产业园和产业集群发展基于新技术的13部门的意见无人经济关于推进上云用数国家发展实施国家大教据战略推进数据资源开放共享加强数据资源整合2020年4月赋智行动培育新改革委中和安全保护经济发展实施方案央网信办关于构建更加完善的大力培育数字经济新业态深入推进企业数字化转型打造数据中共中央2020年4月要素市场化配置体制供应链以数据流引领物资流人才流技术流资金流形成产国务院机制的意见业链上下游和跨行业融合的数字化生态体系国家发改国家数字经济创新发启动国家数字经济创新发展试验区创建工作通过3年左右探索2019年11月委中央网展试验区实施方案数字产业化和产业数字化取得显著成效信办关于发展数字经济穆国家发改推动数字产业发展壮大拓展就业新空间促进传统产业数字化转2018年9月定并扩大就业的指导委等19部型带动更多劳动者转岗提质就业意见门G20数字经济发展G20杭州鼓励数字技术与制造业融合建设一个更加连接的网络化智2016年9月与合作倡议峰会能化的制造业中华人民共和国国民中央人民推动信息技术与经济社会发展深度融合加快推动信息经济发展2016年3月经济和社会发展第十政府组织实施互联网重大工程培育互联网生态体系三个五年规划纲要资料来源国务院工信部国家发展改革委招商证券敬请阅读末页的重要说明6行业深度报告省市级政策配套2021年有16个省市区数字经济规模突破1万亿元包括广东江苏山东浙江上海北京福建湖北四川河南河北湖南安徽重庆江西辽宁等从政策的侧重点来看数字经济领先地区的发展政策已经从发展自身扩展至区域性发展再拓展至带动型发展上海浙江广东等地已经开始规划数字经济的管理和监督框架而内蒙部新疆等地方目前仍主要以基础设施建设为主表3省市数字经济行业发展政策汇总时间政策地区相关内容关于全面推进上2021年1加快推动数字产业化产业数字化放大数字经济的辐射带动作用做海城市数字化转型上海月4日优做强城市核心功能助力五型经济发展的意见2020年12浙江省数字经济浙江全国首部促进数字经济发展的地方性法规月30日促进条例到2022年数字经济增加值达到4万亿元以上占全省地区生产总值浙江省国家数字2020年12GDP比重超过55基本建成全国领先的数字政府先行区数字经经济创新发展试验浙江月22日济体制机制创新先导区数字社会发展样板区数字产业化发展引领区区建设工作方案和产业数字化转型标杆区到2025年通过技术支持业务指导产业孵化行业研究活动组织甘肃省上云用数示范推广等方式服务超过家企事业单位促进企业研发设计生产2020年111000赋智行动方案甘肃加工经营管理等业务数字化转型部分行业数字化水平达到西北地区月20日2020-2025年领先数字经济规模总里突碱5000亿元成为西部上云用数赋智第一梯队省份以建设数字经济强省为1个总目标全力打造具有世界影响力的数字技术创新国际竞争力的数字产业发展未来引领力的数字社会建设和全2020年11关于深入推进数球吸引力的数字开放合作4大高地着力推进数字设施升级数字创新江苏月13日字经济发展的意见引领数字产业融合数字社会共享数字监管治理和数字开放合作6大工程在加强组织领导强化政策支擂完善法规标准保障网络安全加强人才培养和统计监则等方面实施6项保障措施到2022年全省数字经济增加值力争突碱6万亿元占GDP比重超过广东省建设国家50在数据要素高效配署数字经济核心技术攻关等方面实现新突碱2020年11数字经济创新发展广东数据作为关键生产要素的价值进步显现数字经济发展取得新进展电月28日试验区工作方案的子信息制造业营业收入达到万亿元软件和信息服务业收入超过万通知514亿元十四五期间辽宁全省将按照四新驱动两化协同双核引领多域并进的发展思路围绕培育数据要素市场建设新型基础设施推动2020年10辽宁省数字经济辽宁月22日发展规划纲要数字化转型发展数字化产业推进数字化公共服务提升数字化治理能力构建协同发展格局融入数字丝路加强网络和数据安全保护等九大领域推进15项重大工程北京市促进数字北京将体系化构建数字经济发展体制机制实施基础设施保障建设工程2020年9经济创新发展行动数字技术创新筑基工程数字产业协同提升工程农业工业服务业数北京月23日纲要2020-2022字化转型工程等9项重点工程到2022年北京市数字经济增加值占地年区GDP比重达到55聚焦推动新型工业热带农业等优势产业数字化智能化转型升级培育壮大智慧物流国际航运国际金融智慧会展等外向型高端服务2020年8智慧海南总体方海南业做优做强互联网大数据区块链人工智能信息安全电子竞月14日案2020-2025年技等数字新产业推动离岸创业创新和数据跨境服务打造法治化国际化便利化营商环境建成立足南海辐射21世纪海上丝绸之路沿线国家的开放型数亨经济创新高地敬请阅读末页的重要说明7行业深度报告时间政策地区相关内容重庆建设国家数字经济创新发展试力争到2022年数字经济总里达到万亿级规模占GDP比重达到402020年6验区工作方案重以上到2022年重庆人工智能新型基础设施保障体系和政策支挥体系重庆月24日庆市建设国家新一基本建成人工智能应用示范取得显著成效人工智能技术创新和产业代人工智能创新发发展进入全国第一方阵展试验区实施方案一是实施5G万站工程2020年新建5G基站5万个以上实现5C网络武汉市城区室外全覆盖二是实施大数据开发应用工程力争到2022加快发展数字经2020年6年国家级大数据试点系列企业达到30家三是实施万企上云工程培育济培育新的经济增湖北月17日国内领先的平台服务商3-5家四是实施产业数字化改造工程力争到长点若干措施2022年打造30家以上智能示范工广五是实施线上新经济培育工程持续推动互联网新业态新模式发展福建省将在2020年加快新基建建设强化数据中心和数据资源整合汇2020年52020年数字福建福建月29日建设工作要点聚实施一批数字产业化和产业数字化示范项目推进一批数字产业载体建设加快培育引进一批数字经济优势企业等建设运行江苏宁夏数字经济合作平台推进项目合作建成或引进5个2020年江苏宁夏2020年5左右工业互联网行业平台个以上优秀工业个左右大数据数字经济合作重点宁夏100APP5月29日人工智能试点示范项目等促成家江苏企业在西部云基地建设数据工作3-5中心或租用服务器形成江苏云资料来源上海市委上海市政府浙江省人大常委会浙江省政府甘肃省人民政府办公厅江苏省人民政府办公厅广东省人民政府辽宁省人民政府办公厅北京市经济信息化局海南省大数据管理局重庆市人民政府湖北省政府办公厅福建省政府办公厅自治区工业和信息化厅招商证券2数字经济包含数字产业化与产业数字化产业数字化或为核心增长点数字经济在国民经济中的地位更加稳固支撑作用更加明显数字经济作为一种新的经济型态是以云计算大数据人工智能物联网区块链移动互联网等信息通信技术为载体基于信息通信技术的创新与融合来驱动社会生产方式的改变和生产效率的提升根据赋能数字经济拥抱算力时代数据数字经济的增长速度是普通经济的35倍数字经济投资回报率是非数字经济的67倍根据中国数字经济发展报告2022年2021年我国数字经济发展取得新突破数字经济规模达到455万亿元同比名义增长162高于同期GDP名义增速34个百分点占GDP比重达到398图22016-2021年数字经济规模及占GDP比重数字经济规模万亿元数字经济占GDP比重50455454539240358403531338603980302723620352263400253270203030301510255020201620172018201920202021敬请阅读末页的重要说明8行业深度报告资料来源中国信通院招商证券数字经济主要包括四部分数字产业化产业数字化数字化治理和数据价值化其中数字产业化包括电子信息制造业电信业软件和信息技术服务业互联网行业等产业数字化是指传统产业应用数字技术所带来的产出增加和效率提升部分包括工业互联网两化融合智能制造车联网平台经济等融合型新产业新模式新业态数字化治理以数字技术治理为典型特征的技管结合以及数字化公共服务等四是数据价值化包括数据采集数据标准数据确权数据标注数据定价数据交易数据流转数据保护等我国十四五规划强调要加快数字化发展推进数字产业化和产业数字化推动数字经济和实体经济深度融合图3数字经济的四化框架资料来源中国数字经济发展白皮书招商证券数字产业化与产业数字化共同构成了数字经济的核心内容数字产业化是数字经济的基础部分数字产业化对应于数字产业为产业数字化发展提供数字技术产品服务基础设施和解决方案的产业类别以数字技术为核心的产业形态在现有产业结构中占据着愈发重要的位置经济合作与发展组织OECD将数字产业与其他产业进行区分定义包含数字驱动行业数字中介平台等在内的六类核心数字产业根据国家统计局发布的数字经济及其核心产业统计分类2021数字经济产业划分为数字产品制造业数字产品服务业数字技术应用业数字要素驱动业数字化效率提升业5个范畴标志着中国数字化产业在我国统计层面正式确立2021年我国数字产业化规模为835万亿元同比名义增长119占GDP比重为73数字产业化发展正经历由量的扩张到质的提升转变敬请阅读末页的重要说明9行业深度报告图4数字产业化与产业数字化关系资料来源中国社会科学网招商证券产业数字化是数字经济的延伸部分核心增长点产业数字化以数据为关键要素价值释放为核心数据赋能为主线对产业链上下游的全要素数字化升级转型和再造的过程2020年6月国家信息中心信息化和产业发展部与京东数字科技研究院在京联袂发布的携手跨越重塑增长中国产业数字化报告2020中阐释了产业数字化产业数字化应用数字技术与数据资源为传统产业带来产出增加和效率提升是数字技术与传统产业融合后的产业产业数字化的客体是数字技术和数据资源主体多是需要提升生产数量与效率的传统产业主体利用客体对其业务进行全链条升级改造的过程即为产业数字化以新一代信息技术先进互联网和人工智能技术为代表的数字技术创新过程贯穿产业创新的全过程数字技术应用有利于驱动传统产业产出增加和效率提升赋能产业结构升级相比数字产业化产业数字化对数字经济发展的促进作用更大2021年产业数字化发展进入加速轨道产业数字化规模达到3718万亿元同比名义增长172占GDP比重为325图5我国数字经济内部结构规模图6我国数字经济内部结构比例数字产业化规模万亿元产业数字化规模万亿元数字产业化占比产业数字化占比50100459040803570306077407950802080908170253725028831720249401521301020226056264717584102050198019101830002017201820192020202120172018201920202021资料来源中国信通院招商证券资料来源中国信通院招商证券数字经济内部结构中产业数字化的主导地位进一步加强根据中国信通院发布的中国数字经济发展报告2022年2021年我国数字产业化规模为835万亿元同比名义增长119占数字经济比重为183数字产业化发展正经敬请阅读末页的重要说明10行业深度报告历由量的扩张到质的提升转变2021年产业数字化占数字经济比重为817产业数字化转型持续向纵深加速发展图7数字产业化与产业数字化占GDP比重图8数字产业化与产业数字化增速数字产业化占GDP比重产业数字化占GDP比重数字产业化增速产业数字化增速100259080207060276029003120325015504010302051071072073073000201820192020202120172018201920202021资料来源中国信通院招商证券资料来源中国信通院招商证券3数字经济提升算力需求推动算力持续提升数据量的不断增加要求算力的配套进化在数字经济时代背景下全球数据总量和算力规模继续呈现高速增长态势根据国家数据资源调查报告数据2021年全球数据总产量67ZB2019-2021年平均增速超过26根据中国信息通信研究院数据2021年全球计算设备算力总规模达到615EFlops增速达到44其中基础算力规模为369EFlops智能算力规模为232EFlops超算算力规模为14EFlops根据华为GIV预测2030年全球算力规模将达到56ZFlops平均年增速达到65其中基础算力达到33ZFlops平均年增速达27智能算力达到525ZFlops平均年增速超过80超算算力达到02ZFlops平均年增速超过34根据2021中国国际大数据产业博览会上发布的数据2015年以来我国数据增量年均增速超过302019年我国产生的数据量约占全球的93居世界第二根据IDC数据全球数据圈将从2018年的33ZB增至2025年的175ZB我国数据量将保持30的年平均增长速度领先全球3预计2025年我国将产生486ZB数据占全球278数据能力和算力需求处于循环增强的状态随着数据量的不断增加要求算力的配套进化图9全球算力规模及增速图10全球数据圈的每年规模全球算力规模EFlops全球算力增速700506004050040030300202001010000201620172018201920202021资料来源中国信通院招商证券资料来源IDC全球数据圈招商证券算力对数字经济和GDP带动作用显著算力作为数字经济核心产业的重要底座支撑驱动数字产业化发展进程带动上下游产业链发展在集成电路服务器云计算等领域尤为明显其中2021年全球计算与存储相关集成电路销售额约为2000亿美元较去年增长20以上算力对数字经济和GDP的发展有显著的带动作用根据中国信通院数据2021年全球算力规模增长44数字经济规模和名义GDP分别增长156和132016-2021年全球算力敬请阅读末页的重要说明11行业深度报告规模平均每年增长34数字经济规模增长8GDP增长4我国算力规模增长50数字经济规模和名义GDP分别增长16和1282016-2021我国算力规模平均每年增长46数字经济增长15GDP增长9我国算力对GDP增长的拉动作用显著全球各国算力规模与经济发展水平呈现正相关经济发展水平越高算力规模越大根据国际数据公司IDC浪潮信息清华大学全球产业研究院联合发布的20212022全球计算力指数评估报告计算力指数平均每提高1点数字经济和GDP将分别增长35和18图11计算力的经济影响资料来源20212022全球计算力指数评估报告招商证券我国算力规模持续扩大智能算力规模快速增长随着全国一体化算力网络国家枢纽节点的部署和东数西算工程的推进我国算力基础设施建设和应用保持快速发展根据中国信通院数据2021年我国计算设备算力总规模达202EFlops约占全球33保持50以上的高位增长高于全球增速基础算力规模为95EFlops保持增速24的稳定增长在我国算力占比为47其中2021年通用服务器出货量达到3749万台同比增长7六年累计出货量超过1960万台智能算力规模达到104EFlops增速为85在我国算力占比超过50成为算力快速增长的驱动力其中2021年AI服务器出货量达到23万台同比增长59六年累计出货量超过50万台超算算力持续提升超算算力规模为3EFlops增速为30其中2021中国高性能计算机TOP100排在第一名的性能同比增长134倍联想浪潮曙光超算数量位列国内前三图12我国算力规模及增速图13我国算力内部结构基础算力智能算力基础算力智能算力超算算力超算算力算力增速10025060802005040601503040100202050100002016201720182019202020212015201620172018201920202021资料来源中国信通院IDCGartnerTOP500HPCTOP100资料来源中国信通院招商证券招商证券算力分布特点算力集中于经济发达地区中西部核心省份面临短板中国信通院根据基于算力发展研究体系从算力规模算力产业算力技术算力环境和算力应用五个维度建立中国算力发展指数20算力规模包括计算设备算力基础算力智能算力超算算力与基础设施算力数据中心智能计算中心算力规模算力产业包括计算设备敬请阅读末页的重要说明12行业深度报告产量集成电路产量软件业务收入算力技术包括创新水平计算发明专利申请数与授权数与研发投入算力环境包括网络环境互联网省际出口带宽5G覆盖率算力投入与数据开放程度算力应用包括移动互联网月均流量与产业数字化规模图14中国算力发展指数20评价体系资料来源中国信通院招商证券根据信通院算力指数京津冀长三角粤港澳大湾区成渝双城经济圈等区域算力发展处于领先水平排名前十名依次为广东北京江苏浙江上海山东四川福建河南河北中西部省份资源充足随着国家东数西算工程的全面推进贵州内蒙古甘肃宁夏等核心省份算力发展潜力较大但目前仍存在一定瓶颈未来发展空间较大图152021年中国部分省份算力发展指数资料来源中国信通院招商证券算力需求迫切东部资源紧张算力建设向西部延伸根据工信部新型数据中心发展三年行动计划2021-2023年计划到2023年底全国数据中心总算力超过200EFlops高性能算力占比达到10我国算力基础设施迎来了大规模需求的繁荣期结合不同应用场景需求的多元化布局将加快推进2022年2月17日国家发改委获悉国家发改敬请阅读末页的重要说明13行业深度报告委中央网信办工业和信息化部国家能源局联合印发通知同意在京津冀长三角粤港澳大湾区成渝内蒙古贵州甘肃宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点并规划了10个国家数据中心集群全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计东数西算工程正式全面启动将通过全国一体化的数据中心布局建设实现全国算力规模化集约化发展大幅提升绿色能源使用比例有力带动产业上下游投资带动相关产业有效转移推动区域协调发展二数字基建大幕拉开带动光模块需求增长1数字基建带动数据中心建设需求数据中心是算力的物理承载是数字化发展的关键基础设施在数字经济时代算力正在成为一种新的生产力广泛融合到社会生产生活的各个方面为千行百业的数字化转型提供基础动力近年来国家高度重视数据中心产业的发展十四五规划和2035年远景目标纲要中明确提出要加快构建全国一体化大数据中心体系强化算力统筹智能调度建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群建设E级和10E级超级计算中心工业和信息化部国家发展和改革委员会等先后出台新型数据中心发展三年行动计划2021-2023年全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案等重要政策文件有效规范了我国数据中心产业发展我国数据中心机架规模持续稳步增长大型以上数据中心规模增长迅速近年来我国数据中心机架规模稳步增长按照标准机架25kW统计截止到2021年年底我国在用数据中心机架规模达到520万架近五年年均复合增速超过30其中大型以上数据中心机架规模增长更为迅速按照标准机架25kW统计机架规模420万架占比达到80图16中国数据中心机架规模总机架数量万架大型规模以上机架数量万架800670700600520540500401420400315309300226237166167200831000201720182019202020212022E资料来源工信部招商证券在算力形态方面我国数据中心形态多样化发展趋势逐渐显现智算中心边缘数据中心将保持高速增长2021年我国通用算力稳定增长规模为95EFlops占比47增速为24智能算力增长迅速规模为104EFlops占比超过50增速为85超算算力持续提升算力规模为3EFlops增速为30敬请阅读末页的重要说明14行业深度报告图17数据中心包括基础算力智算算力超算算力等形态图18中国算力规模及增速基础算力智能算力超算算力算力增速2506020050401503010020501000201620172018201920202021资料来源信通院招商证券资料来源信通院招商证券数据中心产业由高速发展向高质量发展演进布局方面全国一体化大数据中心新型数据中心等政策文件的出台及东数西算工程的实施为数据中心协同一体化发展指明了方向推动全国数据中心产业布局不断优化市场方面多样化的算力需求不断涌现为通用智算超算及边缘等不同类型和形态的数据中心发展提供了有效的市场牵引推动我国数据中心市场规模持续增长技术方面储能蓄冷高密度算力网络智能运维超融合架构等技术的创新加速推动数据中心向大型化智能化绿色化方向发展未来我国数据中心市场仍将保持高速增长产业布局及生态也将不断优化可为用户提供泛在智能可靠的算力资源2光模块受益算力需求提升速率升级需求及用量需求同步提升数据中心产业链上游为基础设施及软硬件设备包括光芯片光器件以及光模块等产品中游为数据中心服务商包括基础电信运营商专业数据中心服务商IaaS服务商和IT系统外包服务商等下游包括云计算厂商互联网厂商政府部门以及金融机构等用户群体其中云计算厂商占销售比例最多为37其次是互联网企业为25政府机构和金融企业占比分别为1915数字中国建设及东数西算工程全球范围内数据中心基础设施建设高度景气带动下游云计算市场稳定增长图19数据中心产业链资料来源艾瑞咨询招商证券敬请阅读末页的重要说明15行业深度报告从数据中心上游成本构成情况来看我国数据中心IT设备成本中服务器成本占比最高达69其次为网络设备和安全设备占比分别为11和9光模块及其他占比约5从非IT设备成本构成来看成本占比前三的分别为柴油发电机组电力用户站及UPS占比分别为2320及18图20中国数据中心IT设备成本构成分布情况图21中国数据中心非IT设备成本构成分布情况33服务器网络设备安全设备存储设备光模块及其他4柴油发电机组23566电力用户站UPS97配电柜冷水机组811精密空调20机柜869列头柜静电地板18资料来源华经产业研究院招商证券资料来源华经产业研究院招商证券按下游应用领域划分光模块主要应用于电信市场和数据通信市场在电信市场根据速率和传输距离不同网络主要分为接入网城域网以及骨干网其中接入网包括固网接入以及无线接入5G承载网络一般分为城域接入层城域汇聚层城域核心层省内干线实现5G业务的前传和中回传功能其中各层设备之间主要依赖光模块实现互连固网接入市场宽带中国推动光纤网络建设FTTx光纤接入是全球光模块用量最多的场景之一而我国是FTTx市场的主要推动者受制于电通信电子器件的带宽限制损耗较大功耗较高等运营商逐步替换铜线网络为光纤网络PON技术是实现FTTx的最佳技术方案之一当前主流的EPONGPON技术采用125G25G光芯片并向10G光芯片过渡根据LightCounting的数据2020年全球电信侧光模块市场市场规模为2636亿美元预计到2025年将增长至3985亿美元年均复合增长率约为862电信市场的持续发展将带动电信侧光芯片应用需求的增加图22光模块主要细分应用图23全球电信市场光模块市场规模及预测百万美元450039854000371233993500299330783000263625002000150010005000202020212022202320242025资料来源LightCounting招商证券资料来源LightCounting招商证券在数通市场数据中心架构中服务器间的连接交换机间的连接服务器与交换机间的连接都需要光模块光纤跳线等传输载体来实现数据的互通随着云计算大数据超高清视频人工智能5G行业应用等快速发展网络访问频率和接入手段不断增加网络数据流量迅猛增长对数据中心互连提出更高挑战根据LightCounting的数据2019年全球数据中心光模块市场规模为3504亿美元预测至2025年将增长至7333亿美元年均复合增长率为1309敬请阅读末页的重要说明16行业深度报告图24数据中心光模块的应用图25全球数据中心光模块市场规模及预测百万美元以太网网状通道光互连8000700060005000400030002000100002016201720182019202020212022202320242025资料来源易天光通信官网招商证券资料来源LightCounting招商证券32025年数据中心光模块市场预计可达5253亿元根据信通院数据2021年我国数据中心总算力202EFlops根据工信部信息通信发展司数据显示截至2021年底我国数据中心机架规模达到520万架赛迪数据显示2019年2020年我国数据中心行业IT投资额分别为369810亿元416680亿元未来3年预计增速124据此推测2025年我国数据中心光模块市场可达5253亿元表4光模块市场需求测算20182019202020212022E2023E2024E2025E数据中心算力579875135620202626367655158548规模EFlops增速1651554930405055单位算力万3936302825232017架EFlops总机架数量22631540152065784611031453万架新增机架608986119137189257350万架增速483-34384147385361361单位机架硬件90100100100100100100100投资额万元机柜投资额54089086011901365189125733502亿元机柜投资额占2525252525252525比数据中心IT投2160356034404760546075631029414007资额亿元增速648-34384147385361361ICT硬件投资7575757575757575额占比光模块占硬件55555555投资比光模块市场8101335129017852048283638605253亿元增速65-33815393636资料来源信通院招商证券敬请阅读末页的重要说明17行业深度报告三东数西算进入建设高峰期带动长距离传输光模块需求1东数西算带动数字经济的创新和发展迈向新台阶当前新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构算力作为数字经济的核心生产力成为全球战略竞争的新焦点将带动数字经济的创新和发展迈向新台阶东数西算工程是我国数字经济高质量发展的必然要求近7年来我国数据增量年均增速超过30算力设施的建设持续高速增长而东西部算力资源差距不断拉大影响我国数字经济的高速均衡发展东数西算工程是破解区域发展不平衡的必然要求我国目前算力网络区域发展不平衡不充分的问题较为突出算力主要需求方分布在北上广深等东部地区导致现有数据中心布局呈东多西少的特点产生了区域发展的不平衡问题东数西算工程是加快产业互联网创新发展的必然要求产业互联网的创新发展需要有坚实的数字底座企业客户的需求在多样化高效率低成本等方面都有更高的要求政策的支持和引导以实现资源的有效调控是非常必要的东数西算工程是实现能源低碳转型的必然要求我国电力行业碳排放占比高达约50数据中心用电量占全社会用电比例预计将从2018年的18增长至2025年的58我国电力资源分布不均匀东部地区电力需求旺盛西部地区电力供大于求西电东送伴随着2000公里6的损耗全国平均输配电成本占电力成本的30以上降本减排是催生东数西算工程的一大诱因图26中国数据中心地区分布图27中国数据中心耗电量及增速东部地区西部地区中部地区东北地区数据中心耗电量亿千瓦时数据中心耗电量占比4450070124000603500503000250040192000301500206510005001000020182019202020212022202320242025资料来源中商产业研究院招商证券资料来源IDC招商证券东数西算在整个实施过程中要实现网络能源算力数据和应用的五个一体化的工程目标实现关键核心技术自主创新完成碳达峰碳中和目标推进我国数字经济高质量发展并以此为基础实现一体化大数据中心协同创新的长远目标2020年底下发的关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见首次提出了建设全国一体化大数据中心明确构建数网数纽数链数脑数盾五数体系东数西算作为实现一体化大数据中心协同创新的基础工程主要是完成体系中的数网数纽数盾建设在此基础上推动数链和数脑的建设和发展敬请阅读末页的重要说明18行业深度报告图28全国一体化大数据中心协同创新体系总体框架资料来源中国联通招商证券2东数西算将带动长距离传输的需求提升东数西算带动了长距离传输的需求东数西算工程推旨在动全国数据中心适度集聚集约发展通过在全国布局8个算力枢纽引导大型超大型数据中心向枢纽内集聚形成数据中心集群发挥规模化集约化效应提升整体算力规模和效率在算力枢纽之间打通数据高速传输网络强化云网融合多云协同促进东西部算力高效互补和协同联动实现全国数据中心的合理布局优化供需绿色集约和互联互通表5东数西算枢纽节点东西部枢纽节点集群起步区边界贵州枢纽贵安数据中心集群贵安新区贵安电子信息产业园内蒙古枢纽和林格尔数据中心集群和林格尔新区集宁大数据产业园西部甘肃枢纽庆阳数据中心集群庆阳西峰数据信息产业聚集区宁夏枢纽中卫数据中心集群中卫工业园西部云基地敬请阅读末页的重要说明19行业深度报告东西部枢纽节点集群起步区边界京津冀枢纽张家口数据中心集群张家口怀来县张北县宣化区长三角生态绿色一体化发上海市青浦区江苏省苏州市吴江区浙江省嘉兴市嘉善县展示范区数据中心集群长三角枢纽芜湖数据中心集群芜湖市鸠江区戈江区无为市东部粤港澳大湾韶关数据中心集群韶关高新区区枢纽天府数据中心集群成都市双流区郫都区简阳市成渝枢纽重庆市两江新区水土新城西部重庆科学城璧山片区重庆重庆数据中心集群经济技术开发区资料来源工信部招商证券东数西算工程促进数据中心由东向西梯次布局统筹发展一方面加快推动数据中心向西大规模布局后台加工离线分析存储备份等对网络时延要求不高的业务可率先向西转移由西部数据中心承接另一方面受限于网络长距离传输造成的时延以及相关配套设施等因素影响对网络要求较高的业务比如工业互联网金融证券灾害预警远程医疗视频通话人工智能推理等可在京津冀长三角粤港澳大湾区等东部枢纽布局枢纽内部要主要推动数据中心从一线城市向周边转移确保算力部署与土地用能水电等资源的协调可持续图29八大枢纽节点业务规划资料来源工信部招商证券3相干光通信比较优势明显有望受益于骨干网建设目前主流的两类数据传输解决方案分别为相干光通信和非相干光通信相干光通信是指采用本振光进行相干检测的光传输系统适用于长距离传输非相干光通信是指不需要相干本振光的光传输系统适用于中短距离传输敬请阅读末页的重要说明20