服务器未来需求知多少.pdf

请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报 告 | 行业深度 2019 年 10月 19日 计算机 服务器未来需求知多少 全球公有云加速渗透叠加企业上云大趋势来临。 1）全球云计算已进入甜蜜点， IaaS 市场主导增长。目前领军 AWS收入增速仍维持高位，微软、谷歌和 Facebook 的 2019Q2 CAPEX 已出现恢复信号。 2）对比中美发展阶段，国内云计算行业将中长期处于景气周期。阿里云 2019Q2 收入增速仍在60%， CAPEX 消化后有望恢复。 3）除了公有云的崛起，更大的趋势在于国内开启企业上云十年周期，进一步带动大型数据中心建设。特别是国内三大运营商竞相投入数据中心建设。 2019年国内 5G产业落地加速，短视频等应用流量暴增催生服务器强劲需求。 2019 年国内 5G快速推进：牌照提前发放、国内主要城市 5G基站建设快速推进、华为 Mate30 系 列 5G 版本预计销售火爆且三大电信运营商 5G套餐预约数量破千万。网络改善后短视频等新应用的流量爆发，特别是短视频和 AI新闻推荐催生头条系服务器需求强劲。 AI对算力需求呈现指数级增长，全球有望新增千亿级高端服务器市场。 1）本世纪初算法、算力和数据条件满足后，我国也在大力鼓励人工智能产业发展。工信部预计，到 2020 年我国人工智能核心产业规模将超过 1500 亿元，带动相关产业规模超过 1 万亿元。教育和金融科技诸多细分领域已实现 AI应用全面落地。 2）根据 OpenAI 分析，自 2012 年以来 AI 算力的需求增长超过三十万倍， 对服务器需求呈指数级增长。搭载 GPU的 AI服务器单价极高，推测 2020 年全球 AI 服务器市场达到千亿元级别，国内市场规模接近200 亿元。 互联网换机潮与 Intel第十代 CPU发布期形成共振。 1） 国内互联网厂商一般三年换机周期， 2020 年新一轮采购即将开启。 IDC 数据显示， 2017Q1 国内 开启上一轮采购周期。行业经验来看，服务器更换周期：互联网 3年、企业 5年。预计 2020 年为新一轮换机周期开始。 并且， 通过 Intel DCG业务的季度收入的同比变化，全球服务器芯片的需求周期大致在 3-4年左右 。 2）时隔四年以后， Intel第十代 10nm制程消费级 CPU终于发布，预计明年 10nm至强系列 CPU性价比优势极高，云计算厂商升级需求集中释放 。 现行业阶段性承压， 2020 年预计将迎需求拐点。 2019 上半年全球和国内服务器行业阶段性承压。通过对服务器行业客户按照互联网厂商、运营商和企业 /政府三类进行需求分析： 1）互联网厂商出货量占比超过 50%，受益于全球云计算趋势、 5G大规模应用、 AI算力需求以及服务器和芯片的更新周期， 2020 年大概率需求爆发，其中仅 AI服务器的新增需求将达 200 亿元。2）运营商在 IDC 市场占比超过 50%，受益 于上云趋势和 5G带动网络流量暴增，大型数据中心建设力度加大（特别是中国移动）， 2020 年大概率需求爆发。 3）企业上云以及政务云产生十年以上的长周期需求，受政策驱动影响，需求增长相对平稳。因此，预计 2020 年行业需求将迎需求拐点。 推荐标的： 浪潮信息 、 紫光股份。建议关注：中科曙光 。 风险提示 ： 下游需求增长放缓；硬件设备行业竞争加剧；宏观经济风险。 增持 （ 维持 ） 行业 走势 作者 分析师 刘高畅 执业证书编号： S0680518090001 邮箱： liugaochanggszq 分析师 杨然 执业证书编号： S0680518050002 邮箱： yangrangszq 相关研究 1、计算机：三季报前瞻：安可、医疗 IT 进入业绩加速期！ 2019-10-12 2、计算机： VPN 及内容审查有哪些相关公司？2019-10-11 3、计算机：医疗 IT 创新业务为何容易低于预期？2019-10-06 -16%0%16%32%48%64%2018-10 2019-02 2019-06 2019-10计算机 沪深 300 2019 年 10月 19日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、 全球公有云加速渗透叠加企业上云大趋势来临 .4 1. 全球云领军收入增速维持高位， Q2 CAPEX 出现恢复信号 .4 2. 国内云计算处于中长期景气周期，阿里云 CAPEX 短期消化后有望恢复 .6 3. 企业上云大趋势下，运营商也开启建设大型数据中心浪潮 .7 二、 5G基站和终端加速推出，短视频等应用带动流量暴增 . 13 1. 5G速率、容量等参数大幅提升，线上流量有望暴增 . 13 2. 2019年我国 5G牌照、基站和终端正加速推出 . 14 3. 网络改善后短视频等新应用流量爆发，领军厂商服务器采购加速 . 16 三、 AI对算力需求呈现指数级增长，全球有望新增千亿级高端服务器市场 . 19 1. 诸多场景 AI规模化应用开始落地 . 19 2. AI对服务器算力需求呈 指数级增长 . 21 3. 搭载 GPU的 AI服务器单价极高，有望新增千亿级市场 . 22 四、 互联网换机潮与 Intel 第十代 CPU发布期形成共振 . 23 1. 国 内互联网厂商三年换机周期， 2020 年新一轮采购即将开启 . 24 2. Intel 第十代 10nm 制程 CPU发布，高性价比优势明年升级需求极大 . 24 五、 2019H1 行业阶段性承压， 2020 年将迎需求拐点 . 27 1. 2019 上半年全球和国内服务器行业阶段性承压 . 27 2. 结合需求结 构和细分领域驱动因素，预计 2020 年需求将大幅回暖 . 28 六、 投资标的 . 30 七、 风险提示 . 30 图表目录 图表 1：全球公有云服务收入预测（单位：十亿美元） .4 图表 2： 2016Q1-2019Q2 AWS 营业收入及增速 .4 图表 3： 2016Q1-2019Q2 亚马逊资本支出情况 .5 图表 4： 2016Q1-2019Q2 微软资本支出情况 .5 图表 5： 2016Q1-2019Q2 Google 资本支出情况 .5 图表 6： 2016Q1-2019Q2 Facebook资本支出情况 .6 图表 7：中美云计算发展情况对比 .6 图表 8：中国云计算渗透率 .7 图表 9：美国云计算渗透率 .7 图表 10： 2016Q1-2019Q2 阿里云营业收入及增速 .7 图表 11： 2017Q1-2019Q2 阿里 CAPEX 及增速 .7 图表 12： IDC 产业链图谱 .8 图表 13： 2012-2020 年我国 IDC 行业收入及增速 .8 图表 14： 2016-2017 年我国数据中心集中化趋势 .9 图表 15：互联网巨头数据中心建设情况 .9 图表 16：近期阿里云数据中心建设情况 . 10 图表 17：提升产业附加值是微 笑曲线的核心 . 11 图表 18：政策不断发力推进企业上云 . 11 图表 19： 2017 年我国 IDC 市场结构 . 12 2019 年 10月 19日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明 图表 20： 2018 年我国 IDC 市场结构 . 12 图表 21： 2016-2019Q3 三大运营商服务器采购数量（部分）统计（单位：万台） . 12 图表 22：近年中国移动部分数据中心项目情况 . 12 图表 23： 5G关键参数 . 14 图表 24：潜在 5G 服务的带宽和延迟要求 . 14 图表 25：中国 5G市场规模（ 2020-2030E） . 15 图表 26： Mate 30系列介绍 . 15 图表 27： Mate 30 Pro 5G和非 5G版本对比 . 15 图表 28：三大运营商 5G套餐预约界面 . 16 图表 29：思科预计 2022 年全球每个月的移动数据流量将达到 77 Exabytes. 16 图表 30： 2013-2018 年我国移动互联网接入流量情况 . 17 图表 31： 2016-2020 年我国短视频市场规模及预测 . 17 图表 32： 2017 年各大互联网巨头的短视频产业链布局 . 17 图表 33： 2019 年 8月全部行业 APP月度独立设备数 /万台 . 18 图表 34： 2019 年 8月短视频行业 APP月度独立设备数 /万台 . 18 图表 35：字节跳动 “怀来 ”数据中心示意图 . 19 图表 36：近年鼓励发展人工智能重要文件 . 19 图表 37： 2014-2018E我国人工智能市场规模及增速 . 20 图表 38：教育转型向智能化教育方向发展 . 20 图表 39： AI+金融产业链图 谱 . 21 图表 40：由 AlexNet发展至 AlphaGo Zero，计算力需求增长超过 300000 倍 . 22 图表 41： NVIDIA Tesla P100 和 P40价格 . 23 图表 42： NVIDIA Tesla P100 深度学习场景的加速表现 . 23 图表 43： 2016-2023 年中国 GPU服务器市场规模及增速 . 23 图表 44： 2015Q1-2019Q1 国内服务器销售量及增速 . 24 图表 45： 2009-2019Q2 Intel DCG部门收入及增速 . 24 图表 46：全球前五大晶元加工企业最新技术进展 . 25 图表 47：全球 IBM 制造技术联盟工艺制程升级历程 . 25 图表 48：英特尔原本的 “两步走 ”战略今后放缓到 “三步走 ” . 26 图表 49：英特尔第十代两款处理器性能 . 26 图表 50：英特尔 “Sunny Cove”架构处理器 IPC 性能提升 . 27 图表 51：英特尔第十代处理器价格大幅下降 . 27 图表 52： 2016Q1-2019Q2 全球服务器行业销售收入及增速 . 28 图表 53： 2018Q1-2019Q1 国内 x86服务器市场销售额及增速 . 28 图表 54： 2016-2018 年 Intel DCG部门的三个细分市场收入增速 . 29 图表 55：服务器行业需求按客户类型分析 . 30 2019 年 10月 19日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明 一、 全球公有云 加速 渗透叠加企业上云大趋势 来临 1. 全球云领军 收入 增速维持高位， Q2 CAPEX 出现恢复信号 全球 云计算 进入 甜蜜点， IaaS 市场 主导 增长 。 1） 2017 年 6 月， Morgan Stanley 认为全球云计算行业进入 20%渗透率行业甜蜜点， AWS、阿里云 收入 已 连续 多个季度高增。2）根据 Gartner 数据预测， 2019 年全球公有云服务市场将从 2018 年的 1758 亿美元增长 17.3%，达到 2062 亿美元 。 云系统基础设施服务（基础设施即服务或 IaaS）为该市场增长最快的领域，预计 2019 年将增长 27.6%，达到 395 亿美元， 2018 年为 310 亿美元 。亚马逊在 2018 年再次成为 IaaS 市场排名第一的厂商，第二至第五位依次是微软、阿里巴巴、谷歌和 IBM。 图表 1： 全球公有云服务收入预测（单位：十亿美元） 2017 2018 2019 2020 2021 云业务流程服务（ BPaaS 42.2 46.6 50.3 54.1 58.1 云应用基础设施服务（ PaaS) 11.9 15.2 18.8 23 2.7 云应用服务（ SaaS） 58.8 72.2 85.1 98.9 113.1 云管理与安全服务 8.7 10.7 12.5 14.4 16.3 云系统基础设施服务（ IaaS) 23.6 31 39.5 49.9 63 市场总计 145.3 175.8 206.2 240.3 278.3 资料来源： Gartner， 国盛证券研究所 2019Q2 亚马逊 CAPEX 环比下滑收窄， AWS 营收环比加速 、同比仍 维持高位 。 2019Q1亚马逊 CAPEX为 27.01 亿美元，环比下降 13%，同比下降 1%，而 2019Q2 亚马逊 CAPEX为 26.03 亿美元，环比下降 4%，同比下降 12%，即二季度环比降幅收窄。另外， 2019Q2 AWS营业收入达到 83.81亿美元，同比增长 37.28%，环比增长 8.90%（ 2019Q1为 3.58%），环比增速还有提升的趋势。 图表 2： 2016Q1-2019Q2 AWS营业收入及增速 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 2019 年 10月 19日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明 图表 3： 2016Q1-2019Q2亚马逊资本支出情况 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 同期， 微软、谷歌和 Facebook 资本支出均出现恢复信号。 1） 2019Q1 微软 CAPEX 环比增速为 -30.81%，同比增速为 -12.58%，而 2019Q2 环比增速迅速回升至 57.93%，同比增速为 1.78%。 2） 2019Q1 谷歌母公司 Alphabet CAPEX 环比增速为 -34.50%，同比增速为 -36.46%，而 2019Q2 环比增速为 32.08%，同比增速为 11.85%，也出现明显回升。 3） 2019Q1 Facebook CAPEX 环比增速为 -12.12%，同比增速为 36.45%， 2019Q2环比增速 收窄 为 -5.32%， 同比增速为 5.03%。 图表 4： 2016Q1-2019Q2微软资本支出情况 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 图表 5： 2016Q1-2019Q2 Google 资本支出情况 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 2019 年 10月 19日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明 图表 6： 2016Q1-2019Q2 Facebook 资本支出情况 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 2. 国内云计算处于中长期景气周期，阿里云 CAPEX 短期消化后有望恢复 对比 中美发展 阶段 ， 国内云计算 行业将 中长 期处于景气 周期 。 从产业 发展阶段来看 ， 美国 云计算领先中国约 五 年。 2006 年 3 月，亚马逊推出了弹性计算云（ Elastic Compute Cloud）服务， 2019 年 Q2 其云业务收入达到 83.81 亿美元，同比增长 仍保持 37%。考虑时间发展节奏，以及 云计算渗透率 差距 ，预计国内 云计算行业 仍 将 中长期 高速增长。 图表 7：中美云计算发展情况对比 资料来源： IDC， 国盛证券研究所 2019 年 10月 19日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明 图表 8： 中国云计算渗透率 图表 9： 美国 云计算渗透率 资料来源： Morgan Stanley， 国盛证券研究所 资料来源： Morgan Stanley， 国盛证券研究所 国内云计算 领军 阿里云 CAPEX 消化后 有望 恢复 。 1）从 全球云计算巨头 亚马逊历年资本开支来看， 曾 有多次其资本支出出现同比负增长（ 2013Q4、 2015Q1-Q3、 2018Q3、2019Q1-Q2）， 而 2018Q1 资本支出相较于 2008Q1 增长约 53 倍。 2） 国内云计算 行业龙头 阿里云 收入近几个季度 仍 维持 60%以上的同比增速 ， 2019Q2收入达到 11.34亿 美 元。 对比业务 规模，阿里云营收规模 约为 AWS 的八分之一。参照两国经济体量、发展节奏和渗透率情况，阿里云仍有 较大发展空间 ， 短期资本支出 增长 调整 后有望恢复。 图表 10： 2016Q1-2019Q2阿里云营业收入及增速 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 图表 11： 2017Q1-2019Q2阿里 CAPEX及增速 资料来源： 公司财报， 国盛证券研究所 3. 企业上云大 趋势 下 ， 运营商也开启 建设 大型数据中心 浪潮 2019 年 10月 19日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明 除了 公有云 的崛起，更大趋势在于国内开启企业上云十年周期。企业不仅可以选择公有云平台，也可以租赁运营商等厂商的 IDC 资源、构建私有云 或混合云架构，进一步带动大型数据中心建设。 服务器作为数据中心最重要的构成， 运营商和云计算厂商 新建大型数据中心将对服务器提出新需求。 受下游上云需求带动，主要受益者为云计算厂商和运营商。 IDC 行业产业链上游由硬件设备制造商、软件服务商、电信运营商以及政府等 主体 组成。中游主要分为两大类，即IDC 基础架构提供商和 IDC 服务商。 其中 IDC 基础架构商的代表企业主要有世纪互娱、光华新网、数据港、万国数据等； IDC 服务商由分为基础电信运营商和云计算服务商。产业链下游 客户类型 众多，主要包括互联网企业、金融机构、制造业企业、 政府部门等。因此，下游客户的上云需求将带动云计算和运营商。 图表 12： IDC产业链图谱 资料来源： 相关公司官网、公告， 国盛证券研究所 我国 IDC 行业保持高速势头，大型数据中心占比 持续提升 。 1）根据中国信息通信研究院统计， 2017 年我国 IDC 全行业总收入