驱动光通信迭代的“三驾马车”:带宽、延迟、成本

摘要

驱动光通信迭代的“三驾马车”：带宽、延迟、成本。2023年，AIGC点燃了人类对AGI道路的期待，在大模型尺度定律中（Scaling Law）在第一原则的驱动下，计算能力成为全球新基础设施的焦点，英伟达GPU率先崛起。由MellanoxIB交换机、博通、Arista等ASIC巨头组成的超以太网联盟、通信设备和设备产业链也突然崛起，成为最大的黑马。原因是在计算网络的整合下，通信带宽和延迟已成为大规模网络计算能力的核心限制因素。增加带宽和减少延迟是间接降低计算能力成本。在此过程中，各种创新的光学解决方案应运而生，预计将催生光学创新的黄金十年。

当我们谈论1.6T时，我们实际上在谈论什么？自100G时代以来，光模块以4-5年的代际速度迭代升级，到目前为止，800G周期已于2023年开始。与以往不同的是，800G-1.6T周期比以往缩短到3年左右，预计24H2将开启“TB“时代背后的驱动力是计算网络集成下对高速通信的终极需求。从微观到网络层面，单个交换机端口的带宽密度越高，GPU对内存的数据访问效率就越高：以百度智能云提供的数据为例，Alllreduce带宽直接决定了大规模分布式下的整体效率。当单GPU的Alllreduce带宽平均为5GB/s时，大规模分布式的整体加速率仅为70%左右；Allreduce带宽20GB/s平均单GPU可获得约90%的加速比，相当于单GPU跑满400G网卡，因此，在AI计算能力中，对于GPU来说，必须保持相当比例的Capex投向通信设备。”Buy more save more对于通信设备来说，“Buy more delay less”。

不断创新，光通信行业充满活力，成长空间大有可为。基于INP的光模块从100G到800G仍然是主流，硅光从100G时代引入，但由于综合性能不占主导地位，“Plan B“随着1.6T的到来，对功耗和成本的挑战再次加剧，CPO技术提供了硅光和CMOS芯片共同包装的解决方案。在未来的计算能力升级中，看似“剑偏锋”的LPO方案很可能成为低功耗、低延迟、低成本的黑马LPO，符合人工智能计算网络集成对通信链路的性能要求。

算力-光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、光库科技、光迅科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、明普光磁。

计算能力调优/调度/租赁:恒为科技、思特奇、中科金融、东方材料、博瑞数据、中贝通信、中科曙光、中国移动、中国联通、中国电信。

计算设备：中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、工业富联、沪电股份、寒武纪。

液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。

边缘算力承载平台：美格智能、广和通、移远通信。

卫星通信：中国卫通、中国卫星、振有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。

数据要素-运营商:中国电信、中国移动、中国联通。

数据可视化：广阔的深度，恒为科技，中新赛克。

BOSS系统：亚信科技、天源迪科、东方国信。

风险提示：人工智能发展低于预期，计算能力需求低于预期，市场竞争风险。

1、投资策略：光学创新的黄金十年

本周：

算力-光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、光库科技、光迅科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、明普光磁。

计算能力调优/调度/租赁:恒为科技、思特奇、中科金融、东方材料、博瑞数据、中贝通信、中科曙光、中国移动、中国联通、中国电信。

计算设备：中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、工业富联、沪电股份、寒武纪。

液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。

边缘算力承载平台：美格智能、广和通、移远通信。

卫星通信：中国卫通、中国卫星、振有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。

数据要素-运营商:中国电信、中国移动、中国联通。

数据可视化：广阔的深度，恒为科技，中新赛克。

BOSS系统：亚信科技、天源迪科、东方国信。

本周的观点变化：

英伟达GTC盛会即将到来，计算能力情绪高涨。在市场对光连接需求持续乐观态度的情况下，中际徐创、天府通信本周进一步突破历史前高，新易盛也接近新高，充分体现了市场对B100光连接升级和月底OFC博览会的积极态度。英伟达GTC应注意三个关键词：高度、宽度和密度。高度是指英伟达计算能力新产品的性能比上一代产品提高的倍数；宽度是指新产品是否使用最新的HBM内存和相应交换机的带宽；密度是指其功耗水平是否需要液体冷却和散热支持。

在Q1业绩方面，我们仍对以中际旭创、新易盛、天府通信、沪电为代表的海外收入相对较高的公司业绩持乐观态度。

二、市场回顾:通信板块上涨，移动互联网表现最佳

本周(2024年3月11日至2024年3月15日)市场收盘3055点。各市场指标从好到坏依次为:创业板综合>中小板综合>万得全A(金融、石油石化除外)>万得全A>沪深300>上证综合指数。通信板块上涨，表现优于市场。

从细分行业指数来看，移动互联网、光通信和物联网分别上升了7.1%、6.9%、4.7%的性能优于通信行业的平均水平；卫星通信导航、云计算、区块链、通信设备和量子通信增长3.62%、2.9%、2.1%、1.4%、1.1%，运营商下跌5.8%，表现低于通信行业平均水平。

本周受益于卫星通信概念，普天科技上涨36.15%，引领板块。受益于华为概念，华星创业上涨27.54%、19.51%的力源信息上升、日海智能上涨18.07%，受益于计算能力调度的概念，神思电子上涨14.24%。

三、周观点:光学创新的黄金十年

驱动光通信迭代的“三驾马车”：带宽、延迟、成本。2023年，AIGC点燃了人类对AGI道路的期待，在大模型尺度定律中（ScalingLaw）在第一原则的驱动下，计算能力成为全球新基础设施的焦点。英伟达GPU率先成为最大的黑马，由Mellanox的IB交换机和由博通、Arista等ASIC巨头组成的超以太网联盟、通信设备和设备产业链也如雨后春笋般涌现。原因是在计算网络的整合下，通信带宽和延迟已成为大规模网络计算能力的核心限制因素。增加带宽和减少延迟是间接降低计算能力成本。在此过程中，各种创新的光学解决方案应运而生，预计将催生光学创新的黄金十年。

当我们谈论1.6T时，我们实际上在谈论什么？自100G时代以来，光模块以4-5年的代际速度迭代升级，到目前为止，800G周期已于2023年开始。与以往不同的是，800G-1.6T周期比以往缩短到3年左右，预计24H2将开启“TB“时代背后的驱动力是计算网络集成下对高速通信的终极需求。从微观到网络层面，单个交换机端口的带宽密度越高，GPU对内存的数据访问效率就越高：以百度智能云提供的数据为例，Alllreduce带宽直接决定了大规模分布式下的整体效率。当单GPU的Alllreduce带宽平均为5GB/s时，大规模分布式的整体加速率仅为70%左右；Allreduce的平均单GPU带宽为20GB/s，加速率约为90%，相当于单GPU运行400G网卡。因此，在AI计算能力方面，对于GPU来说，必须保持相当比例的Capex投向通信设备。”Buy more save more对于通信设备来说，“Buy more delay less”。

不断创新，光通信行业充满活力，成长空间大有可为。基于INP的光模块从100G到800G仍然是主流，硅光从100G时代引入，但由于综合性能不占主导地位，“Plan B“随着1.6T的到来，对功耗和成本的挑战再次加剧，CPO技术为硅光和CMOS芯片共同包装提供了解决方案。在未来的计算能力升级中，看似“剑偏锋”的LPO方案很可能成为低功耗、低延迟、低成本的黑马LPO，符合计算网络集成对通信链路的要求。

四、黄仁勋:未来10年人工智能算力将提高100万倍

C114讯 2024年3月，英伟达首席执行官黄仁勋回到母校斯坦福大学，参加斯坦福商学院SIEPR经济峰会和Vieww From The Top 系列活动。在两个公开视频中，黄仁勋详细介绍了如何应对英伟达的起伏、组织结构管理和AGI的发展AI 计算能力的增长潜力和未来的挑战。

英伟达作为生成式人工智能时代的卖铲人，市值已超过2万亿美元。黄仁勋对AI走势表示，AI 未来将是这个时代的“定义技术” AI 它将成为一个国家的“主权”，即一个国家必须控制自己的数字智能和主权人工智能。人工智能的最新突破之一是深度学习，另一个重要突破是基于人类反馈的语言模型新发明的强化学习（RLHF）英伟达已经找到了在系统层面实现该技术的方案。

黄仁勋还认为，人工智能技术缩小了人类的技术差距，未来的信息处理方法将从 AI 生成人工智能将从信息的“种子”开始，计算的未来将高度依赖于生成而不是检索。此外，AGI将在未来五年内通过人类测试，包括律师考试、胃肠病学等专业测试，AGI将很快到来。然而，他也承认，从工程师的角度来看，很难实现AGI，因为工程师需要明确的目标。目前，AGI可能需要时间来描述人类思维如何运作。

对于人工智能计算能力的发展，黄仁勋认为，未来10年，英伟达将提高100万倍的深度学习计算能力，使人工智能计算设备不断培训、推理、学习、应用，并不断改进，未来将继续超级 AI 转化为现实。

我们认为，黄仁勋在斯坦福大学的演讲突出了英伟达目前在人工智能市场的领先地位。英伟达的成功在于将技术创新作为公司的核心战略，授权员工增强团队凝聚力。未来，深度学习的计算能力将继续推动人工智能市场的发展，计算能力市场具有无限的潜力。

五、IDC：2023年，全球交换机市场收入同比增长20.1%

C114讯 根据国际数据公司（IDC）根据全球以太网交换机季度跟踪报告和全球路由器季度跟踪报告，2023年全球以太网交换机收入同比增长20.1%，达到442亿美元。2023年第四季度以太网交换机市场增长0.8%。

2023年，全球企业和服务提供商（SP）路由器市场总收入为164亿美元，同比下降0.4%。2023年第四季度，路由器市场同比下降12.7%。

以太网交换机市场亮点

以太网交换机市场的数据中心和非数据中心呈现出不同的趋势。2023年，数据中心市场收入同比增长13.6%，第四季度同比增长4.4%。以太网交换机占数据中心的比例整个市场的收入为41.5%，其余为非数据中心。

2023年，数据中心部分为200/400 GBE交换机收入同比增长68.9%，但第四季度比第三季度增长14.8%。100gbe交换机占数据中心市场收入的46.3%，全年增长6.4%，第四季度较第三季度下降3.0%。ODM直销仍然是数据中心的重要组成部分，2023年同比增长16.2%，占数据中心年收入的14.3%。

供应商亮点

2023年，思科以太网交换机收入同比增长22.2%，但第四季度同比下降12.1%。2023年，非数据中心部分占思科以太网交换机总收入的69.5%，全年同比增长28.6%，但第四季度同比下降12.8%。数据中心部分收入占其余部分，全年同比增长 9.7%，但在第四季度下降了10.6%。2023年，思科以太网交换机总份额为43.7%。2023年，思科综合服务提供商和企业路由器的合并收入增长了1.4%，但第四季度下降了22.9%，因此该公司2023年的市场份额为35.7%。

Arista Networks 2023年以太网交换机收入(其中91.4%属于数据中心部分)增长35.2%，第四季度增长19.1%，2023年公司年市场份额达到11.1%。

2023年华为以太网交换机总收入增长10.6%，第四季度增长16.5%，2023年市场份额9.4%。2023年，公司综合服务提供商和企业路由器总收入增长2.6%，第四季度增长0.9%，2023年市场份额达到29.2%。

HPE以太网交换机收入(其中89.6%属于非数据中心部分)2023年增长67.6%，第四季度增长50.8%，2023年年市场份额9.4%。

H3C 2023年，以太网交换机的收入下降了6.3%，但第四季度增长了12.9%，年市场份额为4.2%。H3在综合服务提供商和企业路由市场C 2023年收入下降8.5%，第四季度下降9.8%，2023年市场份额下降2.0%。

我们认为，受人工智能等主要因素的影响，2023年全球以太网交换机市场大幅增长。数据中心的需求促进了以太网交换机市场的增长，路由器市场略有下降。思科Arista Networks、HPE等供应商的差异化表明，市场竞争激烈，网络基础设施在数据增长需求中起着关键作用。

六、Omdia：预计2028年机器人人工智能芯片组的市场价值将达到8.66亿美元

C114讯 市场研究公司Omdia的报告显示，预计2028年全球机器人人工智能芯片组市场规模将达到 8.66 这将有助于亿美元 GenAI 在机器人领域的普及。

Omdia指出，自从Omdia以来 Google 在 2022 每年都推出了机器人应用的变压器 RT-1 自那以来，许多企业一直在大力推动 GenAI 广泛应用于机器人。除 Google 外，Meta、OpenAI 和丰田等公司正在其机器人应用程序中试用或测试各种基本模型。CloudMinds、OrionStar 中国服务机器人供应商成功开发了自己的基本模型，并计划与客户端软件系统集成。

Omdia 应用智能首席分析师苏廉节表示，尽管 NVIDIA 的 GPU 人工智能芯片组架构仍然是云基础设施和机器人的首选，但 Qualcomm、Intel 和 AMD 等非 GPU 供应商已经推出了人工智能系统级芯片，用于机器视觉、导航、测绘和功能安全等设备端机器人的应用 (SoC) 或专用人工智能芯片组。

Omdia的报告显示，全球机器人人工智能芯片组市场规模的扩大将有助于 GenAI 广泛应用于机器人领域。未来，低能耗GenAI 在人形机器人的发展中，功能的发展、实时控制和性能的提高至关重要。

2023年全球电信设备市场下降5% 华为继续稳坐头椅

C114讯 Dell'市场研究公司;Oro Stefangroup副总裁兼分析师 Pongratz在一篇最新的博客文章中写道，经过连续五年的增长和2023年上半年的稳定发展趋势，全球电信设备市场在去年下半年迅速转向负增长。初步调查结果表明，Dell'Oro 2023年，包括多个电信细分项目在内的Group全球电信设备市场收入同比下降5%，业绩低于预期。这些电信细分项目是宽带接入、微波和光传输、移动核心网络（MCN）、无线接入网（RAN）以及SP路由器和交换机。

Dell'Oro Group报告显示，电信设备供应商排名基本保持不变；但2023年供应商收入份额略有变化。尽管如此，整体集中度并没有改变——Top 7供应商约占整个市场的80%。Dell'Oro Group跟踪电信细分的一个主要主题是，尽管美国政府一直在采取措施限制华为的潜在市场和最新芯片的使用，但华为仍然保持着全球电信设备市场的地位。

根据Dell'Oro Group统计显示，2023年，华为以30%的市场份额占据全球电信设备市场第一，其次是诺基亚(15%)、爱立信(13%)、中兴通讯(11%)、思科（6%）、Ciena(4%)和三星(2%)，其他厂商占20%左右。

预计2024年的市场环境仍将充满挑战，但预计下降幅度不会像2023年那么严重。Dell'Oro Group分析师团队预测，2024年全球电信设备市场收入将萎缩0%至5%。风险大致平衡。除了货币波动、经济不确定性和库存正常化外，许多地区/技术领域也处于不稳定状态。

我们认为，Dell'Oro Group的报告解释了全球电信设备市场在连续五年增长后面临的挑战。该市场的下跌主要是由于先进的5G市场增长相对困难，运营商向5G增长 影响SA迁移缓慢、供应链不确定等因素。展望2024年，市场环境仍将充满挑战。

八、微软Copilot全面升级OpenAI GPT-4 Turbo模型包括免费用户

C114讯 经过一系列的工作，微软现在是针对的 Copilot 全面升级为用户群 OpenAI 最先进的 GPT-4 Turbo 模型。

微软 Copilot 最初是作为 Bing Chat 早期迭代依赖于聊天机器人推出的产品 GPT-3.5 模型，后来升级到 GPT-4 之后有了很大的改进，现在又升级到了 GPT-4 Turbo 模型，这意味着 Copilot 该功能再次实现飞跃。

GPT-4 Turbo 它以其速度、准确性和处理复杂、长任务的能力而闻名。Copilot 用户可以期待更快的代码生成、更有洞察力的建议和更好的响应能力，从而帮助用户进一步提高工作效率，实现更流畅的编码体验。

在我们看来，微软OpenAI GPT-4最先进 Turbo 模型升级标志着人工智能领域的重大进步。GPT-4 Turbo将使客户生成代码更快、更高效、更流畅，不仅提高了用户与产品的互动响应，而且提高了用户的工作效率。

第一个生成AI安全解决方案，微软Copilot for Security 4月1日上线

C114讯 微软去年 3 月宣布推出 Security Copilot 服务， 当时，微软声称这是世界上第一个基于生成的 AI 安全产品。现在，在微软宣布更名后，“Copilot for Security”将于 4 月 1 日本正式上线。

据报道，这款行业领先的产品是唯一的生成方式 AI 解决方案，可以帮助安全和安全 IT 专业人士提高技能，进行更多的合作，查看更多的内容，做出更快的响应。

在微软最近的一项研究中，经验丰富的安全分析师使用它 Copilot ，在处理常见安全任务时，速度提高了 同时提高了22%的准确性 7%。另外，有 97% 一些经验丰富的安全分析师表示，他们希望下次再次使用 Copilot。

我们认为微软的Copilot for Security 该产品代表了人工智能技术在网络安全领域应用的重大创新。Copilot for Security不仅可以提高安全事件处理的速度和准确性，还可以简化团队合作过程，提供更深入的洞察力，加快恶意软件的分析和响应。

十、星舰第三次试飞取得重大突破，马斯克发出祝贺

C114讯 三月十四日晚上21点40分，太空探索技术公司（SpaceX）马斯克创始人向星舰队表示祝贺，星舰“已达到环绕速度”。

美国中部时间14日8时25分(北京时间21时25分)，“星舰”从德克萨斯州博卡奇卡基地发射升空。大约两分钟后，火箭一级“超重型”助推器和二级飞船成功“热分离”。

随后，“星舰”进入太空滑行阶段，完成了有效载荷舱门的开启和关闭、推进剂转移等技术演示。飞行一段时间后，“星舰”试图在太空中重新点燃猛禽发动机，控制并进入大气层，但在大气层的最后阶段，公司同时失去了卫星数据和其他信号，这表明飞船突然出现故障。

尽管如此，Spacex的工程师们似乎对结果感到满意，他们还是用“派”来庆祝公司22周年。虽然试飞没有完全成功，但它仍然是Spacex在星舰项目中的重要一步，为未来的进一步测试和改进提供了宝贵的数据和经验。

第三次飞行测试的目的包括：燃烧火箭两级的上升部分，打开和关闭“星舰”的有效载荷舱门，在星舰滑行阶段进行推进剂转移演示，第一次在太空中重新启动“猛禽”发动机，并控制“星舰”进入大气层。

据太空探索技术公司网站介绍，新一代重型运载火箭“星舰”是世界上最大、推力最强的运载火箭，总高度约120米，直径约9米。火箭由两部分组成，底部是一个“超级重型”助推器，大约69米，配备了许多“猛禽”发动机；顶部是一艘飞船，大约50米高，可以重复使用。NASA目前投资了近40亿美元。

我们认为，虽然第三次星舰试飞没有完全成功，但它为未来的成功提供了动力和方向。每一次测试都面临着挑战，勇敢地解决危险，这是探索的重要组成部分。

十一、中国移动PC服务器集采:坤鹏翱翔，国产Arm架构大势所趋

C114讯 近日，中国移动公布了2024年PC服务器产品集中采购项目部分标包的中标结果，虹信、昆仑、长江计算、中兴、浪潮等12项中标。

超过70亿大订单，国产服务器可能占一半以上

根据中国移动采购与招标网络，2024年中国移动PC服务器集采类型包括计算服务器、公共云服务器、存储服务器等。采用混合招标，分为22个标准包，总量约26.45万个(其中标准包21个采购规模8000个，另行发布采购公告)。预计采购需求满足期为一年。据C114粗略估计，本次公布的标准包只有6个(、9、11、12、13、14、16、总金额为71.93亿元。

根据招标公告，该项目的目标包12、15、17、所有19台都是x86服务器，总购买量为4.48万台；标准包11、14、16、18、22是Arm服务器，总采购量为7.66万台。Arm+X86服务器总采购量约12.15万台，8000台服务器除去未公布的标包21台，占总比例的47.34%。在信创和国产化的趋势下，业内人士推测，国内服务器的招标可能占大多数。Arm服务器与x86服务器相比，在中国移动PC服务器集采项目中，投标人数达到1.71:1.Arm服务器份额超过x86。不难看出，运营商正在逐步培育自主可控产业链。

面对国际竞争形势，为本土化提供增长沃土。数据预测，到2025年，全球数字经济将达到25.8万亿美元，数字转型的深化将推动计算能力需求的持续增长。作为ICT的重要推动者，运营商正在加快计算能力服务器市场的布局，以满足日益增长的计算需求。

根据之前的公告，中国移动“2021年至2022年PC服务器集采”共计29.7万台，分两批三年完成；而这次集采，年初即发标，规模巨大，基本在一年内完成，集采强度明显提高。

一方面是计算能力热潮的激增，另一方面是必须面对的国际竞争形势。近年来，一系列国际事件显示了在关键行业实现自主可控的重要性。如果本地化的替代是一场战争，那么CPU、操作系统、数据库等基本软硬件是“自主可控”的“正战场”，是国家网络安全的基础和保障。

我们认为，2024年中国移动PC服务器产品集中采购项目部分投标结果显示，国内服务器比例显著增加，定位趋势显著，不仅反映了国内服务器制造商市场竞争力的增强，也表明国内服务器市场迎来了新的发展机遇。