证券研究报告 科技 ChatGPT 需要何种算力基础设施？ 华泰研究 通信 2023 年 2 月 15 日│中国内地 通信运营 专题研究 ChatGPT 引发高算力需求，关注云基础设施/光模块/IDC/运营商投资机遇 2023 年 2 月以来，Open AI 开发的 AI 应用 ChatGPT 使得 AIGC 关注度显 著提升。我们认为 AIGC 等技术的应用背后离不开庞大的算力支撑，将会推 动算力基础设施升级换代，据 Lambda，GPT-3 的完整训练成本将达到每次 466 万美元。在 AIGC 加速商业化的过程中，通信多板块有望获益：1）AIGC 对于算力的消耗呈指数型增长，将推动光模块/服务器/交换机等云基础设施 板块技术升级，CPO/硅光/液冷等新技术应用提速；2）运营商/IDC 作为算 力基础设施的提供方，配置价值凸显。建议关注：紫光股份、中兴通讯、中 际旭创、数据港、光环新网、中国移动(A 股)、中国电信(A 股)、亿联网络。 云基础设施：算力增长推动基础设施扩容，服务器、交换机加速迭代 AI 推动全球算力需求高速增长，高性能、高算力服务器/交换机的规模将提 升。服务器方面，据 IDC，2022 年为 AI 工作的全球高性能服务器市场规模 同比增长 51.4%，预计 2023 年国内服务器市场出货量增速将回升至 6.41%。 交换机方面，IDC 预计 2023 年国内以太网交换机市场规模同比增长 9.2%， 其中，算力升级将带动 200/400G 高速率产品的加速部署，同时， AIGC 加 速发展背景下，交换机芯片速率与功耗迅速增加。2022 年以来，我们观察 到中兴通讯、锐捷网络、紫光股份等国内 ICT 厂商加速布局高性能、高算力 服务器/交换机产品线，顺应算力升级趋势，在国内市场中份额持续提升。 光通信：网络带宽升级提速，CPO 技术有望成为高算力下有效解决方案 AI 对于高速率、大带宽的网络需求将较大的加速高速率光模块产品出货及 CPO、硅光等新技术的应用。带宽升级领域，高速率光模块产品发展将提速， LightCounting 预计 800G 光模块将在 23-24 年开始规模化部署；此外，数 据中心网络架构升级也会带动光模块用量明显增长。技术升级领域，传统可 插拔技术难以支撑高算力背景下的速率演进，CPO 架构通过共封装形式则 能够实现整机带宽密度的提升及降低功耗。据 LightCounting，到 2027 年 CPO 技术在 AI 集群与 HPC 渗透率将提升至 30%。我们认为随着 AI 应用的 发展，中际旭创/天孚通信等在 CPO 等领域领先布局的厂商有望受益。 IDC：AI 新应用拉动算力需求，2023 年行业供需格局有望迎来拐点 我们认为行业供需格局是 2022 年影响 IDC 公司业绩的主要因素，而当前国 内数据中心供给端和需求端均已出现明显边际改善，行业供需格局拐点有望 于 2023 年出现。供给方面，22 年 11 月 1 日起， 《数据中心能效限定值及能 效等级》将在全国范围内强制实施，绿色化能力较差的数据中心产能将加速 出清；需求方面，2022 年 12 月，中央工作会议鼓励支持平台经济规范健康 发展，且 3Q22 国内互联网云厂商利润端已有所改善，在此背景下，来自国 内互联网云的基础设施需求增速有望逐步恢复。长期来看，随着 AIGC 等新 应用拉动更高的算力需求，IDC 行业有望迎来新一轮景气周期。 增持 (维持) 增持 (维持) 余熠 研究员 SAC No. S0570520090002 SFC No. BNC535 yuyi@htsc.com +(86) 755 8249 2388 研究员 SAC No. S0570521050001 SFC No. AUZ066 leping.huang@htsc.com +(852) 3658 6000 联系人 SAC No. S0570121070161 联系人 SAC No. S0570121080027 黄乐平，PhD 王兴 wangxing@htsc.com +(86) 21 3847 6737 高名垚 gaomingyao@htsc.com +(86) 21 2897 2228 联系人 王珂 SAC No. S0570122080148 wangke020520@htsc.com +(86) 21 2897 2228 行业走势图 通信 (%) 17 通信运营 沪深300 6 (5) (15) (26) Feb-22 Jun-22 Oct-22 Feb-23 目标价 (当地币种) 32.25 37.40 36.54 38.68 13.76 83.03 5.46 90.02 投资评级 增持 买入 买入 买入 增持 买入 买入 增持 资料来源：Wind，华泰研究 重点推荐 股票名称 股票代码 紫光股份 000938 CH 中兴通讯 000063 CH 中际旭创 300308 CH 数据港 603881 CH 光环新网 300383 CH 中国移动 600941 CH 中国电信 601728 CH 亿联网络 300628 CH 资料来源：华泰研究预测 运营商：算力网络建设主力军，资本开支进一步向产业数字化领域倾斜 2022 年国内三大运营商积极助力数字经济发展，产业数字化相关业务收入 迅速增长，目前，产业数字化业务已成为三大运营商主要增长驱动力。同时， 2022 年三大运营商持续加码算力网络建设，1H22 三大运营商合计资本开支 为 1,620.5 亿元，同比增长 27%，从资本支出结构上看，运营商在以云计算、 算力网络为代表的数字化转型方向的投资比重逐步增加。从 2023 年三大运 营商年度工作会议中我们观察到，未来运营商将继续充当我国数字经济建设 主力军的角色，推动我国算力基础设施建设进一步提速。 风险提示：中美贸易摩擦加剧；全球疫情反复；云厂商资本开支投入不及预 期；5G 发展不及预期。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 科技 正文目录 ChatGPT 引发高算力需求，关注算力基础设施产业链发展机遇 ..................................................................................3 AI 应用加速出圈，产业化发展需要庞大算力支持 .................................................................................................3 云基础设施：算力增长推动基础设施扩容，服务器、交换机加速迭代 .................................................................4 光通信：AIGC 驱动光通信产业链技术变革 ..........................................................................................................7 IDC：2023 年行业供需格局有望迎来拐点 ..........................................................................................................13 运营商：算力网络建设主力军，资本开支进一步向产业数字化倾斜 ...................................................................14 重点关注公司 ......................................................................................................................................................15 风险提示..............................................................................................................................................................17 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 科技 ChatGPT 引发高算力需求，关注算力基础设施产业链发展机遇 AIGC（Artificial Intelligence Generated Content，人工智能生成内容）是指从内容生产者 视角进行分类的一类内容，或是一种内容生产方式，亦或是用于内容自动化生成的一类技 术集合。2022 年下半年起，文生图模型 Stable Diffusion 的开源与 2023 年 ChatGPT 的出 圈使得 AIGC 关注度提升。ChatGPT 的应用，背后离不开庞大的算力支撑，据 Lambda 官 网数据，完成一次完整的 ChatGPT 训练总算力消耗约为 3640PF-days（即以每秒一千万亿 次计算，需运行 3640 个整日） ，训练成本将达到 466 万美元。 在 AIGC 加速商业化的过程中，通信行业多板块将会获益，我们认为：1）AIGC 对于算力 的消耗呈指数型增长，将推动光模块/服务器/交换机等云基础设施板块技术升级，CPO/硅光/ 液冷等新技术应用提速；2）运营商/IDC 作为算力基础设施的提供方，配置价值凸显。通信 行业中云基础设施/光模块/IDC/运营商等板块有望迎来投资机遇，建议关注：紫光股份、中 兴通讯、中际旭创、数据港、光环新网、中国移动（A 股） 、中国电信（A 股）、亿联网络。 图表1： 算力基础设施产业链梳理 资料来源：各公司官网，华泰研究 AI 应用加速出圈，产业化发展需要庞大算力支持 ChatGPT 等 AI 应用产业化发展需要庞大的算力支撑。自 Stable Diffusion 被称为 AI 界的 “神笔马良”到 ChatGPT 成为 AI 界现象级产品，AIGC 相关技术逐步发展成熟，市场关 注度也持续攀升。2023 年 2 月 7 日，微软宣布推出内置 ChatGPT 的必应搜索与 Edge 浏 览器，谷歌、百度、阿里巴巴、腾讯等科技巨头也宣布将会推出自己的人工智能聊天机器 人产品。这些新应用背后需要庞大的算力基础设施维持。 AIGC 的发展将催生巨大的算力市场。模型训练方面