欢迎来到报告吧! | 帮助中心 分享价值,成长自我!

报告吧

换一换
首页 报告吧 > 资源分类 > PDF文档下载
 

20231130_长江证券_软件与服务行业以史为鉴:拥抱软硬件技术革新驱动服务器产业飞轮_32页.pdf

  • 资源ID:173491       资源大小:3.09MB        全文页数:32页
  • 资源格式: PDF        下载积分:9.9金币 【人民币9.9元】
快捷下载 游客一键下载
会员登录下载
三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
下载资源需要9.9金币 【人民币9.9元】
邮箱/手机:
温馨提示:
用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
支付说明:
本站最低充值10金币,下载本资源后余额将会存入您的账户,您可在我的个人中心查看。
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,下载共享资源
 
友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

20231130_长江证券_软件与服务行业以史为鉴:拥抱软硬件技术革新驱动服务器产业飞轮_32页.pdf

行业研究 丨深度报告 丨软件与服务 Table_Title 以史为鉴:拥抱软 硬件技术 革新,驱 动服务器 产业飞轮%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/32 丨 证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary作为互联网行业的基础设施,服务器是行业发展的基石,在算力产业链中起着承上启下的关键作用,不可或缺但受上下游的挤压,其需求是否强盛反映了整个互联网产业的景气与否。复盘服务器 的发展史,可以了解其发展的规律,抓住服务器产业的发展脉搏。算力随着技术变革而不断提 升,算力的单 位成本不断降低,推动 IT 资源普惠化,带动 服务器产业历 经多次产业革新。在每一轮服务器产业变革中,新兴技术 往往使得服务器的供需关系重塑,进而使得市场格局发生变动,而与技术核心企业结合紧密的厂商往往能获益。分 析师及 联系人 Table_Author 宗建树 SAC:S0490520030004%21ZBYxOqNnOqRtNsRmRqPqRbRcMaQnPpPpNsRlOpOoMfQpPnM8OrQnRwMoMrPxNnRmO 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 软件与服务 Table_Title2 以史为鉴:拥抱软硬件技术革新,驱动服务器产业飞轮 行 业研究 丨深度 报告 Table_Rank 投资评 级 看 好丨维 持 Table_Summary2 前言:技术 革新 带 动 IT 普 惠,飞 轮效 应驱 动产 业变 革 作为互联网行业的基础设施,服务器是行业发展的基石,在算力产业链中起着承上启下的关键作用,不可或缺但 受上下游的挤压,其需求是否强盛反映了整个互联网产业的景气与否。复盘服务器的发展史,可以了解其发展的规律,抓住服务器产业的发展脉搏。指令集 可兼 容化,服 务器 伴生局 域网服务器作为一种特殊的高性能计算机,其诞生与计算机的发展密不可分。在行业发展初期,IBM凭借产品优势在大型机市场中保持了领先地位。指令集可兼容技术极大的刺激了行业需求,IBM也在这轮行业发展中享受着行业扩容带来的广阔市场。X86 架构 实现 软硬 件解 耦,PC 服务 器带 动互 联网革 命X86 架构 CPU 性能的提升,催动了 PC 服务器的发展。“Wintel”生态下,软硬件解耦推动 PC服务器产业的发展,进而带动了 PC 互联网浪潮。X86 架构服务器成为互联网行业首选,催生新的产业需求,新的需求形成行业机遇,服务器产业格局重塑。云技术 外包 计算 资源,云 服务器 引领 移动 互联 网浪 潮云计算突破资源瓶颈,IT 资源 普惠化带动产业发展,同时,云 技术的发展催生了新的商业模式,并催动互联网产业的又一次革新,移动互联网推动行业又一次扩容。而云服务厂商的崛起使服务器行业的下游集中度提升,下游厂商参与服务器标准定制,改变了原有的商业模式,白 牌和定制化服务器厂商在变革中获益。GPU 突破 算力 瓶颈,大 模 型驱 动 AI 发展摩尔定律逐渐失效,使得日渐增长的算力需求产生了缺口。为了突破算力瓶颈,可以通过硬件加速,采用专用协处理器的异构计算方式来提升处理性能,并由于 GPU 等算力芯片在算 力性能上的突破,驱动了人工智能的进一步发展。大模型技术的发展又一次催动产业飞轮,驱动服务器产业再次扩容。技术革 新催 生 IT 普惠 化,产业升 级打 开市 场天 花板算力随着技术变革而不断提升,算力的单位成本不断降低,推 动 IT 资源普惠化,带动服务器 产业历经多次产业革新。在每一轮服务器产业变革中,新兴技术催生的增量市场给予了创新者赶超的机会。随着技术红利的逐步消失,产业格局固化,行业集中度再次提升。投资建 议AI 算力芯片大幅度提升服务器算力,驱动服务器行业变革。在这轮以 AI 算力芯片为核心的变革中,由于上游关键部件的行业集中度高,服务器行业将受算力芯片供给的影响,建议关注英伟达 GPU 算力产业链,国产华为昇腾算力算力产业链。风险提 示1、产能 不及预期的风险;2、行业景气度不及预期风险;3、行业竞争加剧的风险。Table_Summary2 技术革 新带 动 IT 普惠,飞 轮效应 驱动 产业 变革 作为互联网行业的基础设施,服务器是行业发展的 基石,在算力产业链中起着承上启下的关键作用,不可或缺但受上下游的挤压,其需求是否强盛反映了整个互联网产业的景气与否。复盘服务器的发展史,可以了解其发展的规律,抓住服务器产业的发展脉搏。指令集 可兼 容化,服 务器 伴生局 域网 服务器作为一种特殊的高性能计算机,其诞生与计算机的发展密不可分。在行业发展初期,IBM凭借产品优势在大型机市场中保持了领先地位。指令集可兼容技术极大的刺激了行业需求,IBM也在这轮行业发展中享受着行业扩容带来的广阔市场。X86 架构 实现 软硬 件解 耦,PC 服务 器带 动互 联网革 命 X86 架构 CPU 性能的提升,催动了 PC 服务器的发展。“Wintel”生态下,软硬件解耦推动 PC服务器产业的发展,进而带动了 PC 互联网浪潮。X86 架构服务器成为互联网行业首选,催生新的产业需求,新的需求形成行业机遇,英特尔市占率提升,服务器产业格局重塑。云技术 外包 计算 资源,云 服务器 引领 移动 互联 网浪 潮 云计算突破资源瓶颈,IT 资源 普惠化带动产业发展,同时,云 技术的发展催生了新的商业模式,并催动互联网产业的又一次革新,移动互联网推动行业又一次扩容。而云服务厂商的崛起使服务器行业的下游集中度提升,下游厂商参与服务器标准定制,改变了 原有的商业模式,白 牌和定制化服务器厂商在变革中获益。GPU 突破 算力 瓶颈,大 模 型驱 动 AI 发展 摩尔定律逐渐失效,算力需求产生了缺口,而 通过硬件加速,采用专用协处理器的异构计算方式可以 提升处理性能,并由于 GPU 等算力芯片在算力性能上 的突破,驱动了人工智能的进一步发展。大模型技术的发展又一次催动产业飞轮,驱动服务器产业再次扩容。而 GPU 紧 缺使得服务器上游集中度又一次提升,议价权进而提升。技术革 新催 生 IT 普惠 化,产业升 级打 开市 场天 花板 算力随着技术变革而不断提升,算力的单位成本不断降低,推 动 IT 资源普惠化,带动服务器产业历经多次产业革新。在每一轮服务器产业变革中,新兴技术往往使得服务器的供需关系重塑,进而 使得市场格局发生变动,而与技术核心企业结合紧密的厂商往往能获益。投资建 议 AI 算力芯片大幅度提升服务器算力,驱动服务器行业变革。在这轮以 AI 算力芯片为核心的变革中,由于上游关键部件的行业集中度高,服务器行业将受算力芯片供给的影响,建议关注国产华为昇腾算力算力产业链。风险提 示 1、产能不及预期的风险;2、行业景气度不及预期风险;3、行业竞争加剧的风险。Table_StockData 市场表现 对 比图(近 12 个月)资料来源:Wind 相关研究 Table_Report 训推一体机助力大 模型应用本地 化落地 2023-11-25 顶层框架文 件发布在即,数据要 素发展再 提速 2023-11-22 AI 产业速递:GPTs 能做什么(四)?2023-11-21-8%10%28%47%2022/11 2023/3 2023/7 2023/11软件与服务 沪深300 指数2023-11-30%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/32 行业研究|深度报 告 目录 技术革新带动 IT 普惠,飞轮效应驱动产业 变革.6 指令集可兼容化,服务器伴生局域网.8 X86 架构实现软硬件解耦,PC 服务器带动互联网革命.10 软硬件 解耦:硬 件性 能狂 飙,软 件生 态繁 荣.10 云技术外包计算资源,云服务器引领移动互联网浪潮.16 云计算 突破 资源 瓶颈,虚 拟化造 就新 商业 模式.16 云计算 催生 云服 务器 需求,白牌 及定 制化 厂商 崛起.18 GPU 突破算力瓶颈,大模型驱动 AI 发展.22 应用场 景需 求复 杂化,推 动超微 电脑 飞速 发展.24 技 术革新催生 IT 普惠 化,产业升级打开市场天花板.27 投资建议.30 风险提示.31 图表目录 图 1:服务 器功能.6 图 2:服务 器产业 链.7 图 3:服务 器成本 构成情 况.7 图 4:ABC 计 算机模 型.8 图 5:冯 诺依 曼架构.8 图 6:IBM 1401.9 图 7:IBM System/360.9 图 8:IBM1968-1990 年 股 价 变化.10 图 9:Intel CPU 核 心 的 晶体 管数量.12 图 10:IBM5150.12 图 11:Wintel 联盟.12 图 12:微 软系统 服务器 市场 占有率,1996-2001.13 图 13:2002-2022 年 X86 服 务器出 货量及 利润.14 图 14:2000-2021 年不同 CPU 类 型 服务器 出货 量.14 图 15:惠 普 1980 年至 2000 年 股价 变化.15 图 16:2022 年 CPU 市 场占 比.15 图 17:云 计算架 构.16 图 18:云 技术由 国外率 先发 展,中 国厂商 跟随.17 图 19:2012-2018 年 阿 里云 营业收 入.17 图 20:2015-2020 年 服 务器 下游需 求占比 预测.17 图 21:2007-2018 全 球 服务 器出货 量及增 速.18 图 22:全 球云计 算市场.18 图 23:Aspeed 月营收.19 图 24:互 联网大 厂资本 支出 情况.19%4 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/32 行业研究|深度报 告 图 25:云 计算背 景下服 务器 商业模 式的转 变.20 图 26:ODM 厂商市 占率逐年 提升.20 图 27:浪 潮 JDM 模式.21 图 28:2009 年至 2021 年 全球各 季度服 务器供 应商 市 场份额.21 图 29:中 国服务 器下游 应用 结构分 布情况.22 图 30:摩 尔定性 失效,CPU 满 足不了 日渐增 长的计 算需 求.23 图 31:四 类逻辑 芯片的 特性 比较.23 图 32:全 球 AI 服 务器出 货量,2022-2026.24 图 33:Super Micro 部 分产品 线.25 图 34:Supermicro 的营 收目 标为 100 亿美元.25 图 35:Supermicro 近期 增长 速度超 越行业 平均水 平.25 图 36:超 微电脑 2019-2023 财 年营 收及增 速.26 图 37:超 微电脑 2010-2023 财 年业 务结构.26 图 38:超 微电脑 库存情 况(亿美元).26 图 39:超 微电脑 毛利率 情况.26 图 40:2018 年 以来 超威电脑 的股价 涨幅(截止北 京时间 2023 年 11 月 16 日).27 图 41:GPU 单片 性能提 升.28 图 42:GPU 的单 位算力.28 图 43:Top5 服务 器厂商 市场 份额.29 图 44:华 为算力 产业链 图谱.30 表 1:CPU 按指 令集分 类.11 表 2:AWS 降价使 IT 资 源普 惠化.18 表 3:服务 器产业 变革.29%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/32 行业研究|深度报 告 技 术革新 带动 IT 普 惠,飞 轮效应驱 动产业 变革 作为 IT 行 业的 基础设施,服务器是行业发展 的基石。在局域 网或互联网中,服务器是通过运行 管理软件控制网络或网络资源的高性能计算机,能够为网络中的其他计算机提供资源。服务器通过监听网络中其他计算机提交的服务请求,提供相应的服务,例如响应访问请求的网站服务器,存储文件的文件,存储数据的数据服务器,服务器是整个网络系统的应用核心。图 1:服务器 功能 资料来源:长江 证券研 究所 服务器作为算 力 的核心 载体,在算力产业链 中起着承上启下的关键作用。算力是计算机系统的处理能力,通常用来衡量计算机或计算集群执行复杂计算任务的能力。服务器作为互联网应用功能的运 行中枢,是算力的核心载体。相对于普通计算机,服务器对于稳定性、安全性、性能等性能要求更高,因此其硬件构成如 CPU、内存、硬盘存储、IO 部件等随着科技的进步,性能不断提升,进而使其算力愈发强大,满足了更多下游场景需求,带动下游产业的发展。下游产业发展驱动服务器整体需求提升,同时带动了上游电子元器件的需求提升。%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/32 行业研究|深度报 告 图 2:服务器 产业链 资料来源:资产 信息网,千际 投行,长 江证券研 究所 服务器作为产 业 的基础 设施,不可或缺但受上 下游的挤压。在服 务器产业发展的过程中,算力的核心部件 CPU、GPU 的成本占比逐步提升,服务器上游的核心部件厂商,如英伟达(GPU)、华为(算力芯 片)等对服 务器厂商 的议价能 力不断提升,压缩服 务器产业利润率。据 IDC2018 年服务 器成本结构数据显示,基础型服务器中芯片成本(CPU、GPU)约占总成本的 32%,而高性能或具有更强算力深度学习型服务器,芯片成本占比可以高达 50%83%。而下游 需求也逐步集中到云服务厂商,进而提升了下游厂商的议价 能 力。因 而服 务器 厂 商受 到上 下 游的 共 同挤 压,但 由于 服务 器 作为 行 业的 基础 设 施,在行业中作为算力的承载体,被各方所需 要。图 3:服务器 成本构 成情况 资料来源:IDC,智妍 咨询,长江证 券 研究所 服务器 是 IT 产 业发展 的晴雨表,其需求是 否强盛反映 了整个互联网产业 的景气与否。在产业爆发的阶段,服务器需求往往也随着行业需求扩容而提升,并使 IT 普惠化,进而促进行业的进一步发展,形成飞轮效益。而后随着下游需求增长放缓,服务器需求也随之降低。在一轮轮行业变革中,服务器产业经历了类似的成长周期。复盘服务器的发展史,可以了解其发展的规律,抓住服务器产业的发展脉搏。32.00%23.30%25.00%9.80%27.30%25.00%72.80%26.80%25.60%15.00%8.70%18.00%2.90%10.00%23.30%20.90%25.00%8.70%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%基础型 高性能型 推理型 机器学习型CPU GPU 内存 存储 其他%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/32 行业研究|深度报 告 指 令集可 兼容化,服务 器 伴生局域 网 服务器 作为一种 特殊 的 高性能计算机,其诞生与计 算机的发展密不 可分。1942 年,美国爱荷华州立大学物理系副教授阿塔纳索夫(John V.Atanasoff)和他的学生克利福德 贝瑞(Clifford Berry)设计 制造了世界上第一台电子计算机,名为ABC(Atanasoff-Berry Computer),但 ABC 计 算机不可编程,且非图灵完全,只能进行线性方程组的计算。随后,被世人誉为“现代计 算机之父”的冯 诺依曼(John Von Neumann)于 1945年提出了一种制造电子计算机和进行 程序设计的新思路,并设计了由运算器、逻辑控制、存储器、输入和输出设备组成的“冯 诺依曼架构”,并由后 世沿用至今,成为了现代计算机的主流架构,自此人类进入电子计算机时代。图 4:ABC 计算机 模型 图 5:冯诺 依曼架 构 资料来源:新智 源,长 江证券 研究所 资料来源:新智 源,长 江证券 研究所 在行业发展初 期,IBM 凭借产品优势在大型 机市场中保持了领先地位。1959 年 IBM 推出 IBM 1401,成为了当时最流 行的 计算机,并帮助 IBM 在当 时的计算机行业占据绝对的市场领先地位。从 1959 年 推出到 1971 年停止使用,该 系列大型机 成为第一台部署过万的计算机,但无法扩展或升级制约了其发展。由于旧软件在不同类型的机器上无法运行,换成更庞大的系统需要重写软件,但重写软件的成本很可能超过迁移到更庞大机器 的 经济 效 益,同时,这种 变化 还 要求 对 员工 进行 再 培训 或雇 用 熟悉 新 系统 的新 员 工,而添加同样的系统仍需要重复的人员、设备以及硬件和软件的维护。客户需要“可升级”或“能兼容”的系统,可以随着需求增长而进行基础设施扩容,但仍运行同样的软件和外围 设备。%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/32 行业研究|深度报 告 图 6:IBM 1401 资料来源:IBM 官网,长 江证券 研究所 面对新的市场 需 求,IBM 抓住机遇,在大型机时代取得领 先地位。1961 年 12 月,IBM耗资 50 亿美元启动了 System/360 的研发工作。1964 年 4 月 7 日,IBM 正式发布了六种规格的 System/360 商用大 型主机。这是世界上首个指令集可兼容计算机。单个操作系统可以适用整个系列,而不需要为每种主机量身定做操作系统,而且在电脑主体硬件升级之后,操作系统、应用软 件、外围硬件,都可以继续使 用,由此,“兼容”的概念,开始形成。IBM System/360 也是现代意义上第一台服务器。它协助美国太空总署建立阿波罗 11 号数据库,完成航 天员登陆月球计划;建立银行跨行交易系统(ATM)以及航空业最大在线票务系统。在 IBM System/360 发布后的头一 个月,全球客户订购的系统超过 100000 台。图 7:IBM System/360 资料来源:半导 体行业 观察,长江证 券 研究所%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/32 行业研究|深度报 告 指令集可兼容 技 术极大 的刺激了行业需求,IBM 也在这轮行业发展中享受 着行业扩容带来的广阔市场。System/360 大 幅增加了市场对计算的整体需求,由于 IBM 的技术创新,以及用户经验的不断积累,并了解了计算机在降低成本和执行新功能方面的价值,更多的企业越来越广泛地使用计算机,使得计算机行业在 20 世纪 60 年代后半期的年增长率达到了两位数,IBM 也成为 了该时期服务器产业毫无疑问的霸主。在早期的服务器行业与计算机行业,IBM 的成功 奠定了这个行业最重要的核心:拥抱技术突破,满足客户需求。图 8:IBM1968-1990 年股价 变化 资料来源:Bloomberg,长 江证券 研究 所 X86 架 构 实现软硬 件解耦,PC 服务 器带动 互联网 革命 X86 架构 CPU 性能的提升,催动了 PC 服务器的发展,进而带动了互联 网产业革命。IBM System/360 高额的价格,以及软硬件一体的方案仍限制着更多中小企业使用服务器。直至英特尔 X86 系列芯片大范围应用,实现软硬件解耦,价格低廉的 X86 架构 PC服务器成为主流,降低了开发门槛,互联网革命得以爆发,同时产生飞轮效应,使产业扩容,服务器需求进一步提升。软硬件解 耦:硬 件 性能狂飙,软件 生 态繁荣 中央处理器(central processing unit,简称 CPU)作为计算机的运算与控 制核心,是信息处理、程序 运行的 最终执行单元。在计算机体系中,CPU 主要用于执行计算机指令和处理计算机软件中的数据,并负责对计算机的所有软硬件资源进行控制调配。按照指令集类型不同,CPU 可分为复杂指令集(CISC)与精简指令 集(RISC)两类。指令集是指存储于 CPU 内部,用于 引导 CPU 进行加减运算和控 制计算机操作系统的一系列指令集合。作为计算机硬件和软件之间的接口,指令集直接关系到 CPU 的性能表现。以指令集为标准,CPU 可分为 CISC 与 RISC 两类,其中 CISC 型 CPU 主要以 X86 架构为主,而 RISC 型主要包括 ARM、MIPS、Alpha、POWER 等架构。%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/32 行业研究|深度报 告 复 杂指令集(CISC):CISC 是 一种微处理器指令集架构,程序中的各条指令按顺序串行排列,每条指令可执行若干低端操作,例如存储读取、算法运行和记忆存储。该架构优点在于指令丰富、寻址方式灵活、控制简单、复杂程序执行效率高,缺点则包括计算机各部分 的利用率 不高、执行速度慢、指令较为 复杂等。目前,CISC主要以 X86 架构为主,代表性厂商为 Intel、AMD 等,广泛应 用于服务器、桌面电脑等场景。简 单指令集(RISC):相较 CISC,RISC 采用小型、高度优化 的指令集,指令结构简单、易于设计,产品性能虽 弱于 CISC,但具有较高的执行能效比,成本也相对较低。同时,RISC 采用的是等 长指令集,可通过多流水线方式提高运行效率,在并行处理方面优于 CISC。目前,RISC 主要包括 ARM、MIPS、Alpha 以及 POWER架构,其中 ARM 架构最具代 表性,广泛应用于手机、平板等移动终端。表 1:CPU 按指 令集分 类 种 类 主要 架 构 架构特 征 架 构优势 应 用场 景 CISC X86 1、指令系 统庞大,功能 复杂,寻 址方式多,且长 度可变,有多 种格式 2、各种指 令均可 访问内 存数据 3、一部分 指令需 多个机 器周期 完 成 4、复杂指 令采用 微程序 实现 5、系统兼 容能力 较强 X86 架构兼容性 强,配 套软件 及开 发工具相对成熟,且 X86 架构功能 强大,高效使用主存 储器,因此在 处理复 杂指 令和商业计算的 运用方 面有较 大优势 服务器、工作站 和个人计算机 等 RISC ARM 1、指令长 度固定,易于 译码执 行 2、大部分 指令可 以条件 式地执 行,降低在分支时 产生的 开销,弥补分 支预 测器的不足 3、算数指 令只会 在要求 时更改 条 件编 码 ARM 结构具有 低功耗、小体 积的 特点,聚焦移动 端市场,在消 费类电 子产 品中具有优势 智能手机、平板 电脑、工业 控制、网络应用、消 费类电 子产品等 MIPS 1、采用 32 位寄存 器 2、大多数 指令在 一个周 期内执 行 3、所有指 令都 是 32 位,且采用 定 长编码的指令集 和流水 线模式 执行指 令 4、具有高性 能高速 缓存能 力,且内 存管理方案相对 灵活 MIPS 结构设 计简单、功耗 较低,在嵌入式应用场 景具有 优势 桌面终端、工业、汽车、消费 电子系 统和无线电通 信等专 用设备等 Alpha 1、采用 32 位定长 指令集,使用 低 字节寄存器占用 低 内存 地址线 2、分支指令 无延迟 槽,使用 无条件 分支码寄存器 Alpha 结构 简单,易于实 现超标 量 和高主频计算 嵌入式设 备、服 务器等 资料来源:海光 招股说 明书,长江证 券 研究所 早 期 的服 务 器属 于高 端 产 品,难 以 普及,这也 在一 定程 度 上限 定 了服 务 器市 场的 发展。早期的服务器主要以 RISC 构架处理器为主,代表性产品有 IBM 的 Power、Sun 公司的 SPARC、DEC 公司的 Alpha、MIPS 公司的 MIPS,以及 惠普公司的 PA-RISC 处理器等,这些处理器性能高、稳定性好,但价格高昂,难以普及应用。摩尔定律下,英 特尔(Intel)X86 架构 CPU 性能飞速提升,成为了服务 器处理器的新选项。1965 年时任仙童半导体公司研究开发实验室 主任的 摩尔发现了一个关于芯 片性能的趋势:集成 电路上 可容纳的晶体管数目,约每隔 18 个月便增加一倍,而成本却成比例地递减,根 据该趋势,计算能力相对于 时间周期将呈指数式的上升。这便是半导体行业奉为圭臬的摩尔定律。该定律指导了半导体乃至整个信息产业半个世纪的发展步伐。Intel 的 X86 架构 CPU 不断验证着该定律的正确性。X86 架构 CPU 性能的不断提升,%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/32 行业研究|深度报 告 逐步满足了下游厂商对算力的需求,也使得 X86 架构服务器成为了服务器市场的新选择。图 9:Intel CPU 核心的 晶体管 数 量 资料来源:Computer and Information Security Handbook(Third Edition)(2013),John R.Mallery,长江 证券研究所 英特尔专注 于 CPU 的 设计、生产,并采取 开发生态的策略,与微软展开 了深度合作,形成了“Wintel”生态。1981 年 8 月 12 日,IBM 公司正式 推出全球第一台个人电脑IBM 5150。IBM 5150 采用通用标准部件,应用了微软的磁盘操作系统 DOS1.0,配置了英特尔 X86 架构 16 位处理 器 8088。IBM5150 大获成功,微软与英特尔随之一举成名,而后逐步形成了“Wintel 联盟”,即微软 Windows 操作 系统+英特尔 x86 架构 CPU处理器。图 10:IBM5150 图 11:Wintel 联盟 资料来源:IBM 官网,长 江证券 研究所 资料来源:The Digital Bridges,长 江证 券研究所“Wintel”生态 下,软硬件 解耦推动 PC 服务器产业的 发展,进而带动了 PC 互联网浪潮。软硬 件 解耦 后,芯 片设 计工 程 师可 以 专注 于芯 片架 构 和性 能,通 过 各种 优化 手段,快速提升 CPU 性能;软件工 程师可以聚焦于软件开发,开发出各类系统级和应用级的%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/32 行业研究|深度报 告 软件,共同组成了基于 X86 架构下的软件超级生态。微软操作系统也借此成为了服务器操作系统的领先者。图 12:微 软系统 服务器 市场占 有 率,1996-2001 资料来源:The European commission versus Microsoft:competition policy in high-tech industries(2007),Genakos,Kuhn,Reenen,长江证 券 研究所 PC 服务器成为服 务器市场新选择。1989 年,全球第一款 IA(Intel Architecture)架构服务器 SystemPro 推出,开创了 x86 服务器市场。由于 IA 架构的服务器是基于 PC 的体系结构,所以 IA 架构服务器 又称为 PC 服务器。IA 架构服 务器采用了开放式体系,实现了工业标准化技术,得到了国内外大量软硬件供应商的支持。进而凭借可靠的性能、低廉的价格使得 PC 服务器成为互联网行业的最优选项。开放性与标准 化 成为了 X86 架构服务器的成 功核心。这赋予 了 X86 服务器极高的硬件性价比与可选的丰富软硬件选择。标准化的架构体系减少了数据中心因为系统异构设计可能导致的问题。开放的生态降低了应用开发者的开发难度,大量的应用程序被开发并实际应用,提升了生产效率。围绕 X86 架构,逐渐形成了以 惠普等为代表的 X86 服务器厂商。标准化设计的 X86 服 务器,在规模效益下 降低生产成本,进而推动了 X86 服务器的普及,X86 架构服务器出货量逐年提升。%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/32 行业研究|深度报 告 图 13:2002-2022 年 X86 服务器 出货量及 利润 资料来源:The Next Platform,Gartner,Well Fargo,长江 证券研 究所 X86 架 构服 务器 成为互联网行业首选,催 生新的产业需求。相比于动辄数十万美元的大型机,价格低廉的 X86 架构服 务器降低了互联网产业的门槛。同时软硬件的飞速发展,带动了 X86 架构服务器的算力不断提升,使得大量互联网应用开发落地,互联 网行业迎来了爆发,而行业的爆发驱动了互联网产业的飞轮效益,对基础设施的需求进一步提升,X86 服务器需求迎来了爆发式 增长。X86 服务器也借此成为 了市场最为主流的服务器。图 14:2000-2021 年不 同 CPU 类 型服务器 出货量 资料来源:World of Dividends,Omdia,长江 证券研 究所 新的需求形成 行 业机遇,服 务器产业格局重 塑。在互联网产 业浪潮中,X86 架构取代了使用 RISC 芯片和 UNIX 操作系统的定制化大型机/小型机服务器。技术的革新创生了对X86 服务器的需求。在新生的 X86 服务器市场,供需关系由开始的供给驱动逐步转变为%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/32 行业研究|深度报 告 需求驱动,新生的互联网厂商庞大的服务器需求驱动服务器市场不断扩容。高增的市场帮助惠普 在 1996 年一举成为 当时市占率第一的服务器厂商,并在此后长期占据领先地位。图 15:惠普 1980 年至 2000 年 股 价变化 资料来源:Wind,长江证券 研究所 CPU 市场形 成寡头垄断,服务器上 游议价权提升。作为服务 器核心零部件之一,CPU的价格在通用服务器的价格中占据很高的比重,而 Intel 和 AMD 占据了市场上 90%以上的 CPU 出货量,形成了寡 头垄断,因而占据了定价权,压缩了下游服务器厂商的利润空间。图 16:2022 年 CPU 市场占 比 资料来源:OFweek 电子工程 网,Counterpoint,长江证 券研究 所 71%20%3%1%5%Intel AMDAWS Ampere其他%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/32 行业研究|深度报 告 云 技术外 包计算资 源,云 服务器引 领移动 互联网浪潮 云计算再次驱 动 产业革 命,云服务器成为新 的产业需求。在 互联网产业飞轮带动服务器行 业 不断 发 展的 过程 中,服 务器 作 为互 联 网的 基础 设 施成 为了 众 多企 业 的生 产必 需 品。但对于很多大型企业而言,由于业务存在高峰低谷,在业务高峰期所需的硬 件资源可能很高,而平均负载可能较低,导致了服务器错配,进而导致了资源的浪费和成本的提升,同时也限制了企业进一步发展,这又催生了新的需求,也驱动了服务器行业的又一次 格局重塑。云计算突 破资源 瓶 颈,虚拟 化造就 新 商业模式 云计算突破资 源 瓶颈,IT 资源普惠化带动产 业发展。云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,并通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。因而,云计算可以视为一种提供资源的网络,使用者可以 随时获取“云”上的资源,按需使用,并且资源可以无限扩展,只需按使用量付费。图 17:云 计算架 构 资料来源:云脑 智库,长江证 券研究 所 云技术的发展 催 生了新 的商业模式。互联网企业基于多元化 的互联网业务,致力于创造便捷的沟通和交易渠道。同时,互联网企业拥有大量服务器资源,确保数据安全。为了节能降耗、降低成本,互联网企业自身对云计算技术具有强烈的需求。因此,互联网企业基于自身的云计算平台,联合合作伙伴整合更多一站式服务,推动传统软件销售向软件服务业务转型,帮助合 作伙伴从传统模式转向云计算模式,并针对用户和客户需求开发针对性云服务产品。然后,通过不同模式收费,如按时间租赁服务器计算资源的使用来收费;为各类用户提供各种定制型服务,按需收费等。典型的如 Amazone(亚马逊)%16 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 17/32 行业研究|深度报 告 的 AWS 云平台、谷歌的 GoogleApps,中国的阿里云也与 2009 年成立,推动了中国的云计算发展。图 18:云 技术由 国外率 先发展,中国厂商 跟随 资料来源:数字 经济观 察,中 智观察,阿里巴巴,长江 证券研 究所 云计算服务器 成 为了中 国服务器市场 2015-2017 年期间 主要推动力。根据 IDC 相关报告,2016 年云环境部署需求同 比提升 16.2%,并花费 347 亿 美元,其中 62%用于公有云数据中心,且呈现 18.6%的 增速。与此同时,非云环境部署需求下降了 1.8%。此外根据阿里云的当时营收增长来看,中国云计算厂商对于云计算服务器的需求也在同期迅猛提升。图 19:2012-2018 年阿 里云营 业 收入 图 20:2015-2020 年服 务器下 游 需求占比 预测 资料来源:Wind,长江证券 研究所 资料来源:GLOBAL TECH TRENDS,IDC,长江 证券研 究所 云技术的发展 又 一次使 得 IT 资源普惠化。云运营商通过核心 技术应用,推动技术创新、规模化运营和成本降低的正循环,不断降低客户用云成本。同时,中国 IT 市场的云计算渗透率不到 15%,中国数据中 心的 CPU 利用率仅为 10%左 右。云计算可以大幅提升计算资源的利用率,云数据中心内的 CPU 平均利用率,可以达到传统数据中心的 5 倍以上。8,182 10,369 12,56520,69346,72596,575212,94226.21%18.92%64.42%137.53%120.70%100.96%00.20.40.60.811.21.41.6050,000100,000150,000200,000250,0002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018阿里云营收(万美元)同比增速0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E传统数据中心 私有云 公有云%17 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 18/32 行业研究|深度报 告 表 2:AWS 降 价使 IT 资源 普惠化 m1.large m3.large m4.large m5.large 相比 前 一年/代 降价 幅度 3 年降 价幅度 2008$0.4 2009$0.4 0 2010$0.34-18%2011$0.34 0-18%2012$0.32-6%-25%2013$0.26-23%-31%2014$0.24$0.23-13%-46%2015$0.175$0.14-64%-103%2016$0.175$0.133$0.120-17%-80%2017$0.175$0.133$0.108-11%-113%2018$0.175$0.133$0.100$0.096-13%-46%资料来源:APP Developer Magazine,长江证券 研究所 云计算技术催 动 互联网 产业的又一次革新,移动 互联网推动行业又一次扩 容。由于云计算技术的成熟,云服务进一步降低了互联网产业的门槛,也使得移动终端用户得以接入互联网,享受移动互联网的便利,由此,技术发展又一次驱动产业升级,形成移动互联网浪潮,进而又驱使基础设施扩容,即云服务器需求的大幅提升。图 21:2007-2018 全球 服务器 出 货量及增 速 图 22:全 球云计 算市场 资料来源:Wind,长江证券 研究所 资料来源:Gartner,中国 信通院,长 江 证券研究 所 云计算催 生云服 务 器需求,白牌及 定 制化厂商 崛起 云服务厂商的 崛 起使服 务器行业的下游发生 了巨变。由于云 计算将 IT 资源普惠化,下游 对 算力 的 需求 从单 一 的个 体,集 中到 了 云服 务厂 商。云 厂商 通 过 规 模 效益 降低 成 本,从而使下游用户获得更廉价的 IT 资源,进而使得服务器厂商的下游集中度提升。云厂商作为资本密集型行业,其资本开支一定程度上代表了其在云服务器的开支。同时,BMC作为服务器必须的软件固件,同时,BMC 的交货周期在 1-2 月,所以其市场需求度可-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%0200000040000006000000800000010000

注意事项

本文(20231130_长江证券_软件与服务行业以史为鉴:拥抱软硬件技术革新驱动服务器产业飞轮_32页.pdf)为本站会员(13629586487)主动上传,报告吧仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知报告吧(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2022 报告吧 版权所有
经营许可证编号:宁ICP备17002310号 | 增值电信业务经营许可证编号:宁B2-20200018  | 宁公网安备64010602000642号


收起
展开