5G是数字经济发展的基石,以人工智能、智能制造为代表的新科技应用有望拉动算力暴涨,高算力时代仅“大带宽、低时延、高可靠”的5G才能满足数字经济的发展需求,5G投资势在必行。ChatGPT开启人工智能新纪元,ChatGPT拥有海量的参数和复杂的算法模型,需要大量的算力支撑;工业互联网、智能制造等也是数字时代的核心组成部分,5G的更大容量和更高速度可以支持更多设备和传感器的连接,打造万物互联新时代。
5G赋予智能制造“无线”可能,国产替代成为主旋律,芯片作为智能制造上游核心环节,自主可控迫在眉睫。5G将有效解决智能制造中工业互联网网络层连接问题,加速新型工业化进程。面对国内外动荡的局势以及国际贸易摩擦,重要产业链的断供短期内会影响到企业的正常生产经营,同时限制企业的自主创新发展,长期来看,不利于国家工业强国战略的推行,在工业4.0时代,我们要实现工业强国,就必须在芯片等卡脖子的关键工序实现真正的自主可控。 中证5G通信主题指数(指数代码为931079.CSI,以下简称中证5G通信指数)由中证指数公司在2019年4月25日发布。该指数选取50只产品和业务与5G通信技术相关的上市公司股票作为样本股,包括但不限于电信服务、通信设备、计算机及电子设备和计算机运用等细分行业,旨在反映相关领域的A股上市公司整体表现。 市值分布:从市值分布来看,指数成分股自由流通市值在100-300亿元的数量最多,占比42%,共有21只。成分股自由流通市值占比最高的也是100-300亿元的个股,占比34%。 行业分布:从行业分布上来看,指数中电子和通信两个申银万国一级行业的成分股数量最多,占比分别达到50%和22%。指数收录了25只电子和11只通信的个股。按照行业流通市值占比的分布来看,电子和计算机行业成分股的市值占比最高,分别为58%和18%。 指数权重股:中证5G通信指数前十大权重股精选了5G相关板块的相关龙头企业,其中包含了7只电子行业的个股,以及通信、计算机、国防军工行业的个股各1只。前十大权重股的平均市值达到600.05亿的规模,市盈率(TTM)平均数为36.99,2022Q3的ROE(TTM)达到14.98。 华夏中证5G通信主题ETF(基金代码:515050)是由华夏基金管理有限公司成立的一只ETF,跟踪中证5G通信主题指数(931079.CSI)。 风险因素:5G建设不及预期,芯片缺货影响供应链稳定,中美贸易摩擦加剧,新冠疫情蔓延。 研究报告全文:人工智能带动5G爆发自主可控迫在眉睫TableIndustryTableCoverStockTableReportDate2023年3月14日蒋颖通信行业首席分析师执业编号S1500521010002联系电话15510689144邮箱jiangyingcindasccomTableTitle证券研究报告人工智能带动5G爆发自主可控迫在眉睫行业研究TableReportDate2023年3月14日TableReportType核心观点行业深度研究TaTbalbel5eSGuSmu是mma数mry字ar经y济发展的基石以人工智能智能制造为代表的新科技应TableStockAndRank通信用有望拉动算力暴涨高算力时代仅大带宽低时延高可靠的5G才能满足数字经济的发展需求5G投资势在必行ChatGPT开启人投资评级看好工智能新纪元ChatGPT拥有海量的参数和复杂的算法模型需要大量的算力支撑工业互联网智能制造等也是数字时代的核心组成部上次评级分5G的更大容量和更高速度可以支持更多设备和传感器的连接打造万物互联新时代蒋Ta颖ble通信Au行th业o首r席分析师执业编号S15005210100025G赋予智能制造无线可能国产替代成为主旋律芯片作为智能制造上游核心环节自主可控迫在眉睫将有效解决智能制造中工业联系电话155106891445G互联网网络层连接问题加速新型工业化进程面对国内外动荡的局邮箱jiangyingcindasccom势以及国际贸易摩擦重要产业链的断供短期内会影响到企业的正常生产经营同时限制企业的自主创新发展长期来看不利于国家工业强国战略的推行在工业40时代我们要实现工业强国就必须在芯片等卡脖子的关键工序实现真正的自主可控中证5G通信主题指数指数代码为931079CSI以下简称中证5G通信指数由中证指数公司在2019年4月25日发布该指数选取50只产品和业务与5G通信技术相关的上市公司股票作为样本股包括但不限于电信服务通信设备计算机及电子设备和计算机运用等细分行业旨在反映相关领域的A股上市公司整体表现市值分布从市值分布来看指数成分股自由流通市值在100-300亿元的数量最多占比42共有21只成分股自由流通市值占比最高的也是100-300亿元的个股占比34行业分布从行业分布上来看指数中电子和通信两个申银万国一级行业的成分股数量最多占比分别达到50和22指数收录了25只电子和11只通信的个股按照行业流通市值占比的分布来看电子和计算机行业成分股的市值占比最高分别为58和18指数权重股中证5G通信指数前十大权重股精选了5G相关板块的相关龙头企业其中包含了7只电子行业的个股以及通信计算机国防军工行业的个股各1只前十大权重股的平均市值达到60005亿的规模市盈率TTM平均数为36992022Q3的ROETTM达到1498华夏中证5G通信主题ETF基金代码515050是由华夏基金管理有限公司成立的一只ETF跟踪中证5G通信主题指数931079CSI风险因素5G建设不及预期芯片缺货影响供应链稳定中美贸易摩擦加剧新冠疫情蔓延信达证券股份有限公司CINDASECURITIESCOLTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编100031请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom2目录一人工智能领航数字经济高算力时代5G投资迫在眉睫5二人工智能带动算力暴涨将大幅拉动5G投资9三5G赋予智能制造无线可能国产替代成为主旋律17四中证5G通信主题指数931079CSI介绍21五中证5G通信指数成份股财务分析24六中证5G通信主题指数ETF投资价值26七风险因素28表目录表1政策持续支持智能制造发展19表2中证5G通信基本信息中证5G通信主题指数与同类指数对比21表3中证5G通信指数十大权重股概况25表4华夏中证5G通信主题ETF费率介绍26图目录图1ChatGPT发布两个月后用户数超过1亿5图2Chatopenaicom网站访问量5图3GPT10的12层TransformerDecoder结构5图4GPT的left-to-rightTransformer架构5图5ChatGPT演变路径6图62020年前的NLP模型参数百万个7图72020年后NLP模型参数7图8各模型训练所需算力7图9ChatGPT日常运营所需服务器台数7图10GPT-3的各种功能8图11嵌入ChatGPT的Bing搜索引擎8图124G网络浅绿与5G网络深绿的区别9图135G万物互联9图14GPT-3训练用Tokens亿个9图15运营商的中间作用10图16移动电话基站建设情况万站10图17三大运营商5G用户数百万户10图18三大运营商资本开支情况亿元11图195G网络架构11图205G产业链涉及公司12图21云计算产业链及相关公司13图22云产业链投资时钟与产业链14图23云数据中心投资构成15图24云计算对人工智能的底座作用15图25国内算力资源结构15图26思科Nexus9800系列交换机16图27全球光模块市场情况预测16图285G推动工业互联网的发展17图29工业互联网产业增加值占GDP比重持续提升18图30工业互联网带动三大产业增加值逐步增长18图312017-2022年中国集成电路贸易逆差持续扩大20图322010-2025年中国及全球半导体市场规模及预测20请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom3图33成分股自由流通市值数量分布22图34成分股自由流通市值权重分布22图35指数成分股行业数量分布22图36按行业流通市值占比分布22图375G相关指数成分股行业数量分布对比23图38中证5G通信指数及同类指数销售净利率24图39中证5G通信指数及同类指数归母净利润同比增速24图40中证5G通信指数及同类指数总资产同比增速24图41中证5G通信指数及同类指数净资产同比增速24图42华夏基金基金数量左轴及总资产净值右轴27请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom4一人工智能领航数字经济高算力时代5G投资迫在眉睫11ChatGPT开启人工智能新纪元算力需求有望暴涨2022年11月30日OpenAI开发并推出聊天机器人ChatGPT之后ChatGPT的热度迅速上升据英国卫报ChatGPT发布两个月后用户已经超过1亿成为了目前达到1亿用户数最快的技术消费应用Similarweb统计显示ChatGPT的1月日均独立访问用户数达1300万人其官网chatopenaicom在1月31日的访问量达到了2800万次访问人数达到1570万人次平均每天访问流量增加34ChatGPT聊天机器人程序使用基于GPT-35架构的大型语言模型并通过强化学习进行训练目前ChatGPT仍以文字方式与用户进行互动除了可以透过人类自然对话方式进行交互还可以用于相对复杂的语言工作包括自动文本生成自动问答自动摘要等功能还具有编写和调试计算机程序创作音乐电视剧童话故事和论文的能力图1ChatGPT发布两个月后用户数超过1亿图2Chatopenaicom网站访问量资料来源UBSYahooFinanceinvestorplace信达证券研发中心资料来源Similarweb信达证券研发中心OpenAI2018年6月发布的GPT-1即GenerativePre-Training基于TransformerDecoder技术模型仅拥有12层TransformerDecoder结构每层有12个注意头共有117亿参数图3GPT10的12层TransformerDecoder结构图4GPT的left-to-rightTransformer架构资料来源ImprovingLanguageUnderstandingbyGenerativePre-资料来源BERTPre-trainingofDeepBidirectionalTransformersTraining信达证券研发中心forLanguageUnderstanding信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom5经过不断的迭代2020年5月发布的GPT-3已经拥有96层TransformerDecoder结构每层拥有96个注意头模型拥有1750亿参数GPT-3的模型参数是GPT-1的1495倍性能大幅提升随后2021年7月OpenAI在GPT-3的基础上开发了CodeX模型可以看作是一个有着代码专精能力的GPT模型能够根据自然语言输入生成比较复杂的代码在之后发布的InstructGPT中加入了指令微调Prompttuning和RLHFReinforcementLearningfromHumanFeedback人类反馈强化学习技术让模型输出更加合理最终基于GPT-35系列模型ChatGPT于2022年11月问世图5ChatGPT演变路径资料来源信达证券研发中心整理请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom612人工智能应用逐渐向大模型发展算力需求激增早期模型参数少算法简单现在的大模型参数量均为千亿以上早期的GPT-1模型参数量仅有117亿算法较为简单仅有12层TransformerDecoder结构随着模型的不断迭代参数量成倍增长20年发布的GPT-3模型参数量达到了1750亿21年百度发布的ERNIE30Titan中文预训练模型拥有2600亿参数22年谷歌发布的PaLM参数量达到了5400亿图62020年前的NLP模型参数百万个图72020年后NLP模型参数资料来源HuggingfaceTensorflow信达证券研发中心资料来源StateofAIReport信达证券研发中心ChatGPT拥有海量的参数和复杂的算法模型需要大量的算力支撑目前主流的一台DGXA100高算服务器内含8台A100系列80GGPU的峰值算力性能为5PetaFLOPs我们假设其实际算力性能效率为80即4PetaFLOPs根据我们的测算ChatGPT当前日活用户稳定在1000万人的情况下如果24小时平均分配任务每天需要3700台高算服务器支持ChatGPT的日常运营如果ChatGPT日活用户达到1亿人每天需要37万台高算服务器据OpenAIGPT-3175B单次训练所需算力为3640PetaFLOPs-day根据我们测算单次训练每天需要910台高算服务器各种类模型在早期训练和后期日常运营均需要消耗大量算力人工智能引发新一轮科技革命将拉动对5G算力基础设施的建设图8各模型训练所需算力图9ChatGPT日常运营所需服务器台数40000350003000025000200001500010000500001000500010000日均上线万资料来源LanguageModelsareFew-ShotLearners信达证券研发资料来源信达证券研发中心中心ChatGPT下游应用广泛文字聊天只是冰山一角ChatGPT除了以文字方式与用户进行互动还具有编写和调试计算机程序创作音乐电视剧童话故事和论文的能力以GPT-3为例目前该模型已经可以嵌入多种APP使用据微软示Bing每天有100亿次搜索查询2023年2月微软已将ChatGPT嵌入NewBing搜索引擎中算力需求有望不断释放根据StatCounter谷歌每天约有33万亿次搜索查询量随着谷歌对标ChatGPT的竞品Bard入局未来算力需求或将成倍增长请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom72022年3月1日OpenAI官网发布了ChatGPT和Whisper模型API具备使开发人员能够访问语言聊天语音转文本等功能ChatGPTAPI按照每一千个Tokens0002美元收费这是继ChatGPTPlus版本后的又一全新付费商业模式ChatGPTAPI和ChatGPT一致使用的Gpt-35-turbo模型是目前最快速最便宜最灵活的文字生成模型ChatGPTAPI的价格为每1000Tokens0002美元我们假设5个token等于3个单词相当于每30万个单词仅需1美元约7元人民币比现有的GPT-35模型收费便宜10倍费用门槛的大幅下降将使ChatGPT被集成到更多的APP应用当中丰富ChatGPT的应用生态也优化了人工智能应用的商业模式使人工智能的发展进入良好正循环目前海外已有照片分享应用Snap生鲜电商平台Instacart单词背诵软件Quizlet跨境电商平台Shopify嵌入了ChatGPTAPI此外ChatGPT模型还在不断改进自我完善未来将有更多增强功能供APP开发人员使用ChatGPT的应用场景有望更加丰富图10GPT-3的各种功能图11嵌入ChatGPT的Bing搜索引擎资料来源ClockwiseSoftware信达证券研发中心资料来源Bing信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom8二人工智能带动算力暴涨将大幅拉动5G投资215G网络能满足人工智能高带宽低时延大容量的网络需求训练ChatGPT等人工智能模型需要大量真实数据5G网络将提供有利支撑高带宽大容量低延时的5G网络对于需要大量数据训练和计算的人工智能应用如机器学习和深度学习应用非常有利可以大幅提高它们的效率和准确性减少训练时间并加快应用程序的发展和优化此外高速度低延时的网络也能帮助人工智能应用做到对用户的实时反馈减少响应时间图124G网络浅绿与5G网络深绿的区别资料来源中国信通院ITU-RM2083-02015建议书信达证券研发中心5G推动工业互联网物联网发展实现万物互联变向加速人工智能发展5G时代更高网速低延时可靠低功率海量连接不断突破技术壁垒其高带宽低时延广连接等特点与物联网发展需求相契合且NB技术被纳入5G标准其广覆盖大连接低成本低功耗等特点符合窄带低速物联网应用领域的发展要求随着工业互联网物联网的发展使得万物加强互联由外而内地从边缘引入海量数据为人工智能应用程序提供了更广阔的发展空间人工智能应用通过收集这些海量数据从数据中学习数据的规律和模式来强化模型的逻辑最终达到拥有预测趋势执行策略的能力例如GPT-3训练总共使用了接近5000亿个TokensGPT模型训练所用Token均为文字数据随着人工智能模型规模成倍增长训练所需要数据也越来越多图135G万物互联图14GPT-3训练用Tokens亿个资料来源信达证券研发中心资料来源LanguageModelsareFew-ShotLearners信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom9高速度大容量低延时的5G网络为人工智能应用提供支撑5G网络提供了更高的数据传输速度和更低的延迟使得人工智能可以更快速地处理大量的数据更好地应对需要实时决策和响应的场景例如自动驾驶汽车和工业自动化其次5G网络的更大容量和更高速度可以支持更多设备和传感器的连接这为智能城市工业互联网和物联网等领域的人工智能应用提供了重要支撑例如人工智能系统可以从大量的传感器数据中提取信息并对城市的流量环境和安全等问题进行智能分析和预测运营商作是5G建设的排头兵和主力军5G发展已经度过了前期高峰期运营商5G网络建设节奏逐渐平缓基站建设持续稳定进行作为国企数字经济担纲运营商积极布局云计算IDC工业互联网等创新业务人工智能所带来的算力网络的进一步发展将拉动底层云计算业务的需求并继续带动5G网络设施的建设图15运营商的中间作用资料来源信达证券研发中心运营商继续稳步推进持续投资5G网络基础设施5G网络覆盖率逐渐提升2022年我国5G基站总数达2312万站比上年末净增887万站2022年三大运营商5G用户数达1095亿户图16移动电话基站建设情况万站150010005000201420152016201720182019202020212022年移动电4G5G资料来源工信部信达证券研发中心图17三大运营商5G用户数百万户15001081000645002005G总百万QoQ资料来源三大运营商公告信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom10三大运营商2021年资本开支合计为3393亿元同比增长190中国移动和中国电信对2022年资本开支做了指引中国移动预计22年资本开支为1852亿元YOY087中国电信预计22年资本开支为930亿元YOY724移动电信2022年预测资本开支合计2782亿元同比增长291图18三大运营商资本开支情况亿元50002545002040001535001030005250002000-51500-101000-15500-200-2520092010201120122013201420152016201720182019202020212022E资开支元YoY资料来源三大运营商公告信达证券研发中心5G相关产业链丰富5G网络可分为终端无线接入网5G基站承载网核心网其中5G基站主要由BBURRU天线铁塔以及配套的无线机房构成5G基站的持续建设和投资将带动半导体芯片数字逻辑芯片射频芯片基带芯片计算控制芯片模拟芯片前传中传回传光通信芯片电源芯片等电子元器件天线天线振子射频开关PCBCCLLCP滤波器功放器等通讯设备交换机路由器等线缆光纤光缆光模块等电源模块交直流模块整流模块蓄电池等的需求核心网的建设还创造了服务器交换机路由器IDC机房NFVSDNMEC的需求图195G网络架构资料来源信达证券研发中心整理请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom11图205G产业链涉及公司资料来源信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom1222云计算为人工智能的发展提供算力资源1什么是云计算5G时代移动互联网逐步向人工智能万物智联过渡产业重心向云转移云计算将迎来发展新风口云计算是对传统IT模式从底层硬件到业务模式的颠覆在传统IT模式下企业需要自建租用IDC同时购买服务器存储等服务器还需装系统中间件应用等同时需进行调试而云计算模式下企业只需要按需购买可计量的IT服务即可云计算的发展有望带动智能网联汽车智能制造智能家居云视频等行业发展将大力推动社会和经济的变革云计算产业链按照服务模式可分为IAAS基础设施即服务PAAS平台即服务SAAS软件即服务三种1IAAS基础设施即服务主要提供云基础设施属于重资产服务模式由IDC数据中心给ICT设备提供运行环境的场所网络设备及配套交换机路由器光模块光器件光纤光缆IT设备服务器存储等等组成参与者主要包括互联网企业网络运营商IDC服务商等核心竞争力体现在资本品牌技术服务运营建设等综合方面2PAAS平台即服务可类比为互联网操作系统该层云技术研发及创新最活跃参与者主要是各大平台运营商比如亚马逊AWS微软Azure谷歌GCP阿里云腾讯云百度云等核心竞争力体现在研发实力越强的技术实力有望形成越强的客户粘性3SAAS软件即服务主要是向客户提供基于Web的软件主要应用包括云通信云办公等参与者包括各类传统企业软件巨头和新兴SAAS企业等目前市场竞争格局较为分散图21云计算产业链及相关公司资料来源根据艾瑞咨询易观智库整理信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom13云基建云通信作为通信行业的核心赛道仍处于初期发展阶段未来渗透率有望逐步提升长期成长空间大云基建产业链主要由IDC数据中心给ICT设备提供运行环境的场所网络设备及配套交换机路由器光模块光器件光纤光缆IT设备服务器存储等等组成从投资时钟来看一般而言由于IDC为重资产业务建设周期长所以云巨头一般在IDC上会投入持续稳定的资本开支租用自建好IDC以后开始根据业务需求布置整体网络采购网络设备及配套设施最后根据业务发展情况有计划地采购服务器并放置于IDC机柜内最后在IAAS和PAAS层基础上发展云通信等应用图22云产业链投资时钟与产业链资料来源信达证券研发中心从云数据中心投资顺序来排列依次是IDC网络设备及配套交换机路由器光器件服务器我们按照投资占比来排列依次是服务器IDC交换机路由器光模块光纤连接器占比分别为691382703我们用5000个机柜规模的数据中心为基础进行测算总投资额约为54亿元单机柜建设成本假设为15万土地价值假设为1亿元单机柜可容纳15台服务器组网架构为Leaf-Spine架构LeafSpine层收敛比为151路由器Spine收敛比为251服务器交换机路由器使用的光模块分别为25G100G400G400G服务器至Leaf交换机使用MPO-LC跳线Leaf交换机至Spine交换机使用MPO-MPO跳线远距离的Spine交换机至路由器采用LC-LC跳线1服务器我们假设5000个机柜可容纳75万台服务器假设每台服务器单价在5万元则在总投资占比为69占据云基础设施投资的最大份额2IDC占据13的份额IDC投资中土建装修投资占比17供配电系统47冷源空调暖通系统153网络设备及配套交换机占据8的份额光模块占比7光纤连接器占比03随着数据中心迈入400G高速率时代以及网络架构向叶脊架构转变有望提升交换机和光器件需求请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom14图23云数据中心投资构成资料来源信达证券研发中心2云计算对于人工智能的算力底座作用提供云计算算力资源人工智能模型不断优化内在算法趋于复杂化叠加训练用数据库参数也成倍数增长算力资源也成为人工智能应用模型发展的必不可少的一环ChatGPT训练和推理所需要的计算处理都是需要高性能服务器来完成的目前主流的一台DGXA100高算服务器内含8台A100系列80GGPU的峰值算力性能为5PetaFLOPs我们假设其实际算力性能效率为80即4PetaFLOPs根据我们的测算ChatGPT当前日活用户稳定在1000万人的情况下如果24小时平均分配任务每天需要3700台高算服务器支持ChatGPT的日常运营国内BAT也已经布局类ChatGPT产品包括百度的文心一言阿里的类ChatGPT对话机器人等项目这类项目无论在早期训练和后续日常推理均需要消耗大量的算力图24云计算对人工智能的底座作用图25国内算力资源结构资料来源信达证券研发中心资料来源中国信通院信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom15搭建算力基础设施网络高算服务器主要存在于数据中心机房中通信数据中心为高算服务器提供几大资源网络资源电力资源制冷资源给予服务器一个高可靠高带宽的舒适环境保障服务器能充分发挥算力功能为人工智能应用提供支持据中国信通院我国基础算力为95EFlops占比47增速为27智能算力为104EFlops占比超50增速为85超算算力为3EFlops我国算力结构不断优化未来普通计算中心投资有望逐渐减少智能计算中心超算中心投资建设有望成为主流并维持较高增速数据中心的网络是由交换机路由器光器件光模块光纤连接器光纤光缆组成智能计算中心超算中心的建设催生了对更高传输速率更大带宽的网络需求数据中心的带宽从早期的100G逐渐步入800G时代数据中心网络架构也不断升级迭代从早前的三层网络架构向叶脊架构升级转变同时催生一些新技术的变革对于交换机路由器光器件带来了新的机遇交换机路由器层面商用交换机端口向800G迭代为满足高算服务器的高带宽网络需求各交换机厂商纷纷推出适合更高交换容量更高速以太网端口的交换机系列如紫光股份推出H3CS12500R系列交换路由器支持高密400G以太网端口思科推出的Nexus9232E和Nexus9800系列交换机支持高密400G端口作为向800G端口交换机迈进的过渡产品更高的交换容量也对交换芯片交换机架构提出了新的要求速率的升级会带动交换机价值量总体的提升网络架构的转变也会带动接入层汇聚层交换机使用数量的增加总体而言创造了交换机的量价齐升的机会光器件层面2023年是800G光模块批量出货的元年光模块是进行光电和电光转换的光电子器件主要安装在交换机端口上并连接光纤实现对电信号到光信号的转变高带宽高速率的网络需求会使100G200G光模块向800G加速迭代带来价值量的提升根据LightCounting预测2022年-2027年全球光模块市场的年复合增长率为11800G光模块将从2025年底开始主导市场新技术CPO光电共封装技术硅光交换机CPO技术是将硅光电组件与电子晶片封装相结合光引擎直接封装在交换机内部替代了传统外接可插拔的光模块CPO技术使得高带宽密度低功耗的传输方式成为可能是实现高速率大带宽低功耗网络的可靠路径为光器件行业公司带来新的发展机遇图26思科Nexus9800系列交换机图27全球光模块市场情况预测资料来源思科官网信达证券研发中心资料来源LightCounting信达证券研发中心IDC液冷温控根据ICPA智算联盟统计截至2022年3月全国已投运的人工智能计算中心有近20个在建设的人工智能计算中心超20个具有高算力高带宽网络特性的人工智能计算中心的能源功耗也将随之上升对持续稳定的电压电流环境和散热环境提出更高要求需要合理匹配更多的IDC电源设备温控设备有望拉动整个IDC行业的新需求2022年2月27日发布的数字中国建设整体布局规划政策明确指出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IDC供给侧压力有望缓解随着疫情的好转和经济的逐步复苏IDC行业的需求将逐步回暖请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom16三5G赋予智能制造无线可能国产替代成为主旋律31国家大力推动智能制造5G为智能制造提供了坚实的基础智能制造是自动化工业互联网等新技术信息化等产品的组合拳通过自动化信息化工业互联网等新技术的结合实现提质增效降本的目的智能制造最底层主要是自动化产品狭义的自动化主要指的就是PLCDCS等产品广义的自动化指的是PLCDCS控制系统即PLCDCS周边各种设备产品工业互联网平台主要位于中间层主要起到承上启下统一调度的作用自动化产品的云化通常指的就是将自动化产品构建在工业互联网平台之上进行远程操作与调控自动化产品的云化也是大势所趋信息化位于最上层主要指的是以MESERPBIPLM等为代表的工业软件5G加速智能制造的发展和应用5G作为新一代移动通信系统将有效解决智能制造中工业互联网网络层连接问题实现工厂内部网络扁平化解决信息死角推动制造业向数字化智能化转型加速新型工业化进程5G与大数据云计算人工职能ARVR等技术结合将全面赋能工业互联网的核心环节加速典型场景落地5G技术的低时延高可靠广联接等特点可以支撑智能制造过程中成千上万的传感器和执行器进行高精度的工作5G替代现阶段智能制造有线联接方式已成为一种趋势且不具有有线联接易腐蚀难更换故障多等特点作为具有趋近于有线联接的无线通信技术将使制造更智能通过5G云-边-端协同的计算形式将更好地满足智能生产中的数据处理和远程控制更有力的支撑自动化产品上云进一步优化部署和使用成本满足智能制造的高质量发展图285G推动工业互联网的发展资料来源中国5G工业互联网发展报告信达证券研发中心政策与产业双重推动智能制造稳步推进近二十年我国经历了从信息化到数字化到智能化的转型2015年中国制造2025发布正式明确了智能制造的发展大方向2015年至今国家坚定通过政策手段推动智能制造进程同时我国在化工石化钢铁医药等行业打造了多个国家级智能制造试点示范项目各级工业和信息化部门积极推动工业化和信息化的深度融合部分行业协会和其主要意见领袖共同成立了智能制造评估委员会打造了高效的合作沟通平台奠定了智能化发展的基础在多重利好因素的共同推动下我国智能制造稳步推进5G工业互联网融合创新深入实践智能制造目前全国5G工业互联网在建项目已超过4000个工业互联网产业规模已突破万亿2022年作为我国推进5G工业互联网512工程的收官之年目前我国累计建设5G基站超220万个已对全国300多个城市实现高质量外网覆盖已建成超150家具有区域和行业影响请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom17力的工业互联网平台并实现工业设备连接数量近8000万台套在电子设备制造钢铁电力等行业已形成远程设备操控机器视觉质检无人智能巡检等典型应用实践图29工业互联网产业增加值占GDP比重持续提升图30工业互联网带动三大产业增加值逐步增长4025352301525120051510020172018201920202021E05第一万元第二万元0020172018201920202021E第万元资料来源中国工业互联网产业经济发展白皮书2021信达资料来源中国工业互联网产业经济发展白皮书2021信达证证券研发中心券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom1832信创产业加速发展自主可控全面推进国家助力信创产业进步政策频发大力推动智能制造产业发展自2015年国务院发布中国制造2025以来国家政策持续支持工业升级积极推动工业软件工业互联网等智能制造相关赛道的进步通过政策引导减免税费等多重手段推动国内传统制造业的智能制造升级在十四五软件和信息技术服务业发展规划十四五数字经济发展规划十四五智能制造发展规划等政府最新文件中国家明确提出了2025年力争国内工业APP突破100万个规模以上企业的软件业务收入突破14万亿元全国两化融合发展指数达到105数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10工业互联网平台应用普及率由2020年的147提升至45等一系列具体目标坚定不移地以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级促进我国制造业迈向全球价值链中高端表1政策持续支持智能制造发展文件名称主要内容制造2025过两化融展从制造向制造强转变终实现制造强院关深化制造与融展指导意以激制造创新活展潜转动主线以建制造与融见双创抓手围绕制造与融关键环节积极培育新新态软件息展规划2016-2020以态核心协同创新持续深化变革以软件义特征年融应开启息经济新图景以全面支撑制造强强建目围绕推动实体经济深度融关深化先进制造展聚焦展绿色先进制造建安全功体系增强指导意见给APP培育程实案2018-2020夯实软件化推动APP向汇聚推动APP向汇聚年升APP展质量制造升专项行动划2019-2022夯实制造推动重点领域突破推动重点领域突破培育壮年主体建公共指导当前未一段时间制造准化作准缺失滞叉重复等问家制造准体系建指南2018年版题落实快制造强建新时期促进集电路软件质量展若凡在境集电路软件不分制性质均可按规享受相干策关策共央院关完整准确全面贯彻新展念实现碳达峰碳目要坚持全统筹节约优先双轮驱动外畅防做碳达峰碳作意见范风险原则2025年争APP突破100万千收超过15家规以上十四五软件息展规划软件收突破14万元等体目未五年将进一步推动息化化深度融2025年全两化融展指达十四五息化化深度融展规划到105划到2025年字经济核心增值占GDP比重达到10其千兆宽带十四五字经济展规划由2020年640万升至6000万应普及率由2020年147升至45坚不移地以制造主攻向推动变革优化升级促进我制造十四五制造展规划迈向全球价值链端资料来源信达证券研发中心整理国产替代是我国智能制造的一大核心驱动力十四五智能制造的发展需要建立自主可控的工业体系国产替代浪潮为国内公司带来发展良机面对国内外动荡的局势以及国际贸易摩擦国产替代对于国家和企业都迫在眉睫重要产业链的断供短期内会影响到企业的正常生产经营同时限制企业的自主创新发展长期来看不利于国家工业强国战略的推行在工业40时代我们要实现工业强国就必须在卡脖子的关键工序实现真正的自主可控请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom1933芯片自主可控加速进行国产厂商仍需砥砺前进政策助力芯片国产替代芯片是半导体元件产品的统称作为重要的电子元器件组成部分广泛应用于通讯消费电子计算机军事等领域芯片是信息产业的核心承担着电子设备运算和存储的重要能力目前国家已经将芯片列为战略性新兴产业为了避免再出现被卡脖子的现象近些年我国出台了一系列政策文件来支持芯片产业的国产替代和自主可控在中国制造2025中集成电路被纳入新一代信息技术产业重点领域2020年8月国务院印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策进一步优化集成电路产业发展环境图312017-2022年中国集成电路贸易逆差持续扩大5000300045004000250035002000300025001500200015001000100050050000201720182019202020212022口金额美元进口金额美元贸易差额美元资料来源Wind海关总署信达证券研发中心美国制裁倒逼芯片国产替代进程加快随着我国5G工业互联网云计算的快速发展集成电路高度依赖进口带动进口额增加当前我国集成电路贸易逆差持续上升在2022年达到261579亿美元在2022年8月拜登签署芯片法案美国展开了对中国半导体产业的新一轮制裁中国政府也采取了一系列积极措施目前各地市均出台了一系列相关政策一些重点省份甚至将集成电路纳入政府工作报告中集成电路产业链高质量发展正在加速开展我国芯片制作结构正逐渐从过去的大封测小制造小设计转变为大设计中制造中封测芯片制作分为设计制造封测三个主要环节2016到2020年我国设计制造封测环节市场规模都在快速增长同时三个环节比例结构也在不断优化其中设计制造比例均有所上升设计在2020年占比最大为427目前随着我国集成电路产业链的进一步优化升级芯片自主可控从产业链下游到上游正在加速发展据ICinsight2020年中国半导体制造总额占整体半导体市场规模的159高于2010年102预计到2025年这一份额将比2020年增加35个百分点达到194图322010-2025年中国及全球半导体市场规模及预测25002000150010005000201020112012201320142015201620172018201920202025E半导体制造总额美元全球半导体行场规美元资料来源ICInsights前瞻产业研究院信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom20
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