摘要
数字经济发展为战略目标，AI产业革命带动算力基础设施需求火热
人工智能浪潮，带动算力基础设施需求火热。我们认为，AIGC有望成为数 字内容创新的新引擎，为数字经济发展注入全新动能。而算力基础设施作为AIGC算力的底座有望受益于AI产业革命浪潮。通信行业厂商在算力产 业链中，提供ICT基础设施，赋能算力发展。
国内政策频出，推动算力基础设施高质量发展。我国对算力产业的重视程度不断提升，陆续出台多项政策、规划助推产业高质量发展。近期国务院 国资委召开“AI赋能 产业焕新”中央企业人工智能专题推进会，从顶层设 计上再次提出推动AI发展，推动建设智算中心，算力基础设施有望受益保持快速、高质量发展。
AI 之“光”，持续迭代升级受益AI发展。受海外AI算力需求驱动，国内光模块龙头厂商23年3月800G需求起量，23年下半年400G订单出货增加；随着交换芯片容量约每2年翻番，FiberMall预计1.6T 光模块需求有望于2025年实现。
交换机&服务器迭代升级，需求有望快速增长。①交换机受益于AI发展带动的数据量、流量增长，传输速率持续迭代升级，400G---800G甚至未来 1.6T 以上的端口速率交换机需求有望持续保持快速增长；②AI带来了服务器异构计算演变趋势，AI服务器作为算力底座需求火热，有望带动服务器 厂商出货量保持快速增长。
向AIDC演进，东数西算推动数据中心格局持续优化。数据中心作为流量和算力的物理承载实体，在全国算力需求有望每年 20%以上快速增长的大背景下，行业需求长期持续成长。同时在人工智能发展下，推动传统数据中心向智算中心演进。
为推动全国数据中心适度集聚、集约发展，以及东部能源、土地资源紧张而西部地区资源相对充裕，国家启动东数西算工程，规划了8大枢纽、10大数据中心集群，优化集群间网络能力，通过PUE、上架率等指标坚决避免盲目建设，有望持续优化区域间数据中心供求格局。
5G网络是新基建代表，为数字经济筑基。5G网络作为新基建的代表，受益于政策的推动以及运营商持续投资，中国5G建设进展快速，引领5G全球发展，5G网络建设后将带动终端、应用等产业链的成长。
中证 5G 通信主题指数当前投资价值主要有：估值处于合理水平，安全性较好，截至2024年3月1日，指数市净率为3.07倍，分位点水平为22.62%；市盈率为29.67倍，分位点水平为 32.06%；指数精准定位 5G 通信相关行 业，兼顾AI产业链，截至2024年3月1日，指数成份股主要集中于电子、通信、计算机行业，覆盖19个中信三级行业，其中消费电子组件产业占比最大，权重占比达21.48%；指数盈利能力稳步增长，成份股历史营业收入和净利润均保持稳健增长，根据2024年3月1日wind一致预测净利润数据，该指数2023 年一致预测营业收入2年复合增速为11.71%，一致预测净利润2年复合增速为21.46%。
华夏中证5G 通信主题ETF（代码：“515050”，场内简称：“5GETF”）成立于2019年9月17日，跟踪中证5G通信主题指数，管理费率为0.50%， 托管费率0.10%，无申购赎回费用，由李俊先生担纲基金经理。截至2024年3月1日，华夏中证5G通信主题ETF的基金规模为73.67亿元，过去一年日均成交额为8225.88万元，流动性良好。
1. 数字经济发展为战略目标，AI产业革命带动算力基础设施需求火热
AIGC有望成为数字内容创新的新引擎，为数字经济发展注入全新动能。AIGC 不仅能以低边际成本、高效率的方式进行信息挖掘、复刻编辑等基础性机械劳动，还能创新内容生产的流程和范式，提升内容生产的创造力。同时，AIGC 能够通过支持数字内容与其他产业的多维互动、融合渗透从而孕育数字经济的新业态新模式，打造经济发展新增长点。展望未来，我们认为，多模态模型将成为通用人工智能实现的关键，并推动AIGC应用加速渗透和算力、通信及存储需求的进一步提升。算力基础设施作为AIGC算力的底座有望受益于AI产业革命浪潮。
1.1. 算力快速增长，带来基础设施迭代升级需求
算力的快速增长：AI对于算力的挑战之一依然来自于核心数据中心的模型训练，算法模型的复杂度指数级增长使算力不断逼近极限。在2010年之前训练所需的算力增长符合摩尔定律，大约每20个月翻一番。自2010年代初深度学习问世以来，训练所需的算力快速增长，大约每6个月翻一番。2015年末，训练算力的需求提高了10到100倍：
大模型持续发展，训练数据量不断提升。回顾GPT的发展，GPT是一种生成式的预训练模型，由OpenAI团队最早发布于2018年，GPT-1只有12个Transformer层，而到了GPT-3，则增加到96层。GPT-3相比GPT-2的进化主要是数据量、参数量的数量级提升。同时，横向对比来看，GPT-3模型对比BERT模型、T5模型的参数量有明显提升，包含了1750亿（175B）个参数。
算力基础设施作为算力产业链上游，承担“算力底座”重要角色。算力产业上游为底层硬件基础设施，包括网络设备、软件供应商等。通信行业在算力产业链中，提供ICT基础设施，赋能算力产业链发展。
1.2. 国内政策频出，推动算力基础设施高质量发展
我国对算力产业的重视程度不断提升，陆续出台多项政策、规划助推产业高质量发展。
此外，近期我们看到陆续有包括贵州等省份出台算力支持的相关政策。同时，2月19日，国务院国资委召开“AI赋能 产业焕新”中央企业人工智能专题推进会，提出要把发展人工智能放在全局工作中统筹谋划，深入推进产业焕新，加快布局和发展人工智能产业，并且把主要资源集中投入到最需要、最有优势的领域，加快建设一批智能算力中心。
我国算力网络市场规模持续快速增加。根据工信部数据，截至2023年6月底，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到197百亿亿次/秒比去年同期增长30%；市场规模来看，2022年我国算力产业市场规模约628.11亿元，同比增长17.4%。随着人工智能的快速发展，算力需求大幅增长，我们预计未来整体算力产业市场规模有望快速增长。
1.3. 流量之光到AI之“光”，光模块受益
2022-2028年全球光模块市场规模CAGR将实现12%，2028年全球规模有望突破200亿美元。根据Yole Intelligence数据，2022年全球光模块市场规模为110亿美元，在大型云服务运营商对800G高数据速率模块的高需求和国家电信对增加光纤网络容量的要求推动下，预计2028年将增至223亿美元，2022-2028年化复合增速将达到12%。
光模块国内市场需求规模为20-30亿美元，占比全球约1/4。根据LightCounting预测，2018-2023年中国光模块部署量占比全球25%-35%，2024-2029年占比20%-25%，略有下降。北美云服务商在AI集群中部署800G的计划较为激进，这将成为未来2-3年中国份额下降的主要因素。
叶脊网络架构大幅增加对光模块数量的需求，助力光模块往更高速率方向迭代升级。数据中心的流量分为两种：1）南北流量：数据中心外的客户端与数据中心内的服务器之间通信的流量；2）东西流量：数据中心内不同服务器之间通信的流量。Cisco2021年数据显示，数据中心流量中以东西流量为主，其占比高达85%。
受海外AI算力需求驱动，旭创23年3月800G需求起量，23年下半年400G订单出货增加。根据C114通信网消息，2023年初由于数据中心需求和资本开支收缩等因素影响，市场原本预期较为悲观，但自2023年3月以来，公司海外大客户800G需求开始起量，并不断增加和补充订单，其背后主要驱动力来自于AI算力相配套的交换机网络需求；2023年下半年，部分海外大客户开始提高400G光模块的需求用于以太网400G交换机网络，公司400G订单和出货量也开始显著增加。
FiberMall预计1.6T光模块需求有望于2025年实现。根据FiberMall数据预测，2021-2025年交换机密度预计大约每2年翻1倍，相对应光模块速率也将同步匹配。例如2021年25.6Tb/s交换机所对应400G光模块，2023年51.2Tb/s交换机对应800G光模块，假设按此速率线性推演，预计2025年当交换机速率达到102.4Tb/s时，1.6T光模块的需求也将有望实现。
国内龙头厂商预计最早2024年下半年海外客户将开始采购和部署1.6T光模块。旭创透露800G从2023年Q2开始起量以来，每个季度保持了订单和出货量的环比增长，800G产品23年Q4相较Q3的出货增速度仍非常明显。且DSP和EML等核心原材料在Q3和Q4都已得到不同程度的缓解。旭创预计AI大客户最快在今年下半年开始采购和部署 1.6T光模块。
1.4. 服务器&交换机演进，AI相关需求拉动增长
①交换机速率迭代升级
交换机传输速率有望持续迭代升级：从端口速率看，以太网交换芯片可分为百兆、千兆、万兆、25G、40G、100G 及以上不等。近年数字经济的快速发展，推动了云计算、大数据、物联网、人工智能等技术产业的快速发展和传统产业数字化的转型，均对网络带宽提出新的要求。
随着数据中心交换机向更高速度的过渡，高速率数据中心交换机的价值量也相应提升。Dell’Oro预计全球以太网交换机数据中心市场将在 2021 年-2026 年达到近两位数的 CAGR 增长，到预测期末，400Gbps、800Gbp 和 1600Gbps 将占市场50%以上收入。国内方面，灼识咨询预计至 2025 年，100G 及以上和 25G 的中国商用以太网交换芯片市场规模将大幅增长，占比将分别达到 44.2%和 16.3%，2020-2025 年年均复合增长率将分别达到28.4%和 30.5%。
②服务器异构计算趋势，AI服务器需求有望持续增长。
在CPU+GPU的异构计算架构中，GPU与CPU通过PCle总线连接协同工作，CPU所在位置称为为主机端 (host)，而GPU所在位置称为设备端(device)。基于CPU+GPU的异构计算平台可以优势互补，CPU负责处理逻辑复杂的串行程序，而GPU重点处理数据密集型的并行计算程序，从而发挥最大功效。
AI服务器作为算力基础设备，其需求有望受益于AI时代下对于算力不断提升的需求而快速增长。截至2022年为止，预估搭载GPGPU（General Purpose GPU）的AI服务器年出货量占整体服务器比重近1%。IDC预计，中国AI服务器2021年的市场规模为57亿美元，同比增长61.6%，到2025年市场规模将增长到109亿美元，CAGR为17.5%。此外，根据近期戴尔2024财年第四季度报告，AI优化服务器的强劲势头仍在持续，订单量连续增长近40%，积压订单几乎翻倍，销售额截至本财年结束达29亿美元。可以看出，AI服务器整体需求在快速增长。
1.5. IDC向AIDC演进，东数西算政策进一步优化行业格局
数据中心是通信网络能力核心之一算力网络的物理承载实体。随着数字经济的发展，网络流量和算力承载需求将长期持续成长，数据中心的需求也将跟随流量和算力的成长而持续成长。但在发展的过程中面临一定问题，为优化供求格局、更好的匹配能源资源，发改委、中央网信办、工信部、国家能源局联合印发文件，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设8个国家算力枢纽节点，并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群。至此，2021年5月以来多部委联合印发的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》正式落地，“东数西算”工程正式全面启动。
随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透，全社会对算力需求仍十分迫切，我们预计每年算力需求有望仍将以20%以上的速度快速增长。另一方面，随着内容、应用的持续发展，网络流量也将持续快速成长。在流量和算力需求带动下，数据中心机架数量快速增长。截止到2021年年底，我国在用数据中心机架规模达到520万架，2017-2021年均复合增速超过30%。
IDC向智算中心发展演进，液冷新方向。
随着人工智能技术时代的到来，传统的数据中心已经无法满足人工智能应用对于计算、存储和网络等方面的巨大需求。人工智能数据中心（AIDC)，又称智算中心，作为数字经济的“信息底座”,具有“高技术、高算力、高能效、高安全”的“四高”典型特征。
目前来看，智算中心主要分为两大类：第一是以大模型训练为主要场景的区域绿色智算中心，多由大型企业与当地政府合作建设，做到区域辐射，甚至要支持全国的算力调度、应用需求。由于AI训练对时延要求不高，未来“东数西算”节点及集群可以凭借资源与政策优势吸引大量智算中心落地。第二类为企业智算中心，由企业自建中小规模算力资源支撑其核心应用需求，金融、制造业、企业等行业已经涌现相应智算中心。
智算中心发展下，液冷需求预计未来将持续提升。制冷散热主要方式：目前发展的散热冷却技术主要有风冷和液冷两大类，其中风冷包括自然风冷和强制风冷，适用的机柜功率密度较低；液冷分为单相液冷和相变液冷。散热冷却系统所采用的冷却介质、冷却方式不同，移热速率差距大。传统风冷最高可冷却30 kW/r的机柜，对于30 kW/r以上功率密度的机柜无法做到产热与移热速率匹配，会使机柜温度不断升高导致算力下降甚至损害设备。
可以看到，采用A100等AI服务器，功率将大幅提升，单机柜的功率或将超过30kW，此时更适宜应用液冷的冷却方案。
1.6. 5G为通信基础，数字经济的重要支撑
5G作为新基建的代表，是数字经济的重要支撑，对整体经济拉动意义重大。
（1）直接拉动：运营商的资本开支直接投资。从历史情况看三大运营商资本开支有一定的周期性波动，2012-2015年连续增长4年，2016-2018年有所下滑，2019-2021年重新进入增长通道，运营商的资本开支直接带动主设备、传输网设备以及上游各类元器件的销售，对经济带来直接的拉动。
（2）间接拉动，信息产业5G时代将迎来大发展
对运营商而言，随着5G商用网络的快速铺开，大量5G新硬件推向市场，将推动5G应用的普及，为运营商带来5G新增收入，增强运营商继续投资5G的动力和能力，进而形成网络建设和发展的正循环，推动全球5G网络建设的良性发展。根据GSMA估算，随着5G初期覆盖开始，移动用户逐步从4G网络向5G升级，将推动运营商收入持续增长。由于不同国家和地区运营商的投资能力不同，导致5G网络覆盖进度和5G用户渗透率提升速度不同，不同国家和地区5G对运营商收入弹性的共享有所差异。随着5G网络渗透的持续推进，对运营商收入增量贡献将持续加大，进一步增强运营商部署5G网络的内生动力。
按照推进时间表统计，预计全球5G网络建设将分成三波推进，产业链成长的周期有望得到延长。第一波，以第一梯队国家为主，中国、美国、韩国、日本等引领，主要驱动力包括政策引导，技术引领以及垂直领域应用探索；第二波，主要是以第二梯队国家为主，包括德国等欧洲国家，主要驱动力包括业务需求推动；第三波，主要其他剩下的国家，主要驱动力包括对标领先、以及业务落地的推动。全球5G投资的持续性有望保持数年。
2. 中证5G通信主题指数投资价值分析
2.1. 简介
中证5G通信主题指数（简称“5G通信”）选取业务与5G建设或应用相关的上市公司证券作为指数样本，包括但不限于5G基础建设、终端设备以及应用场景，旨在反映5G通信主题上市公司证券的整体表现。指数样本每半年调整一次，样本调整实施时间分别为每年6月和12月的第二个星期五收盘后的下一交易日。
5G通信指数的样本空间同中证全指指数的样本空间，具体选样步骤如下：
（1）对样本空间内证券分别按照过去一年的日均总市值和日均成交金额由高到低排名，并剔除任一排名后20%的证券；
（2）选取业务与5G建设或应用相关的上市公司证券作为待选样本，包括但不限于以下领域：
➢ 5G基础建设：设备与材料、网络建设与运维以及配套基础设施；
➢ 5G终端设备：智能终端及相关零部件；
➢ 5G应用场景：智能网联汽车、工业互联网、VR/AR、超高清视频、云游戏、智慧城市等；
（3）在上述待选样本中，按照过去一年日均总市值由高到低排名，选取排名前50的证券作为指数样本。
2.2. 市值均衡，流动性良好
截至2024年3月1日，5G通信指数中有5只成份股的总市值分布在800亿元及以上，权重占比33.10%；有13只成份股的总市值分布在400亿元至800亿元之间，权重占比36.35%；剩余32只成份股的总市值分布在400亿元以下，权重占30.56%。从成份股权重来看，5G通信指数市值分布较为均衡；从成份股数量来看，5G通信指数配置小盘股数量较多。
将全市场的股票按照过去一年的日均成交额分为5组，根据成份股权重计算，截至2024年3月1日，5G通信指数中处于头部20%区间的成份股权重占比为96.29%，处于次高组的权重占比为3.49%，处于中间组的权重占比为0.22%，流动性良好。
2.3. 估值相对合理
以2019年4月25日至2024年3月1日为样本期，截至2024年3月1日，5G通信指数市净率为3.07倍，分位点水平为22.62%；市盈率为29.67倍，分位点水平为32.06%。从市净率和市盈率的角度来看，当前5G通信指数估值处于历史较低水平，安全性较好。
2.4. 精准定位5G，兼顾AI产业
该指数使用股票的产品与业务是否与5G建设或应用相关进行筛选，破除了行业边界，因此更为准确地定位与5G主题相关的股票，同时对AI产业链覆盖度也较高。截至2024年3月1日，5G通信指数成份股覆盖6个中信一级行业，主要集中于电子、通信、计算机行业，权重占比分别为40.85%、29.63%和19.87%。指数覆盖19个中信三级行业，其成份股主要集中在消费电子组件、网络接配及塔设、通用计算机设备、系统设备等电子、通信产业，其中消费电子组件产业占比最大，权重占比达21.48%。
2.5. 盈利能力稳步增长
自2019年开始统计，5G通信指数的营业收入和归母净利润均保持较为稳定的增长趋势。根据2019至2022实际财务数据，该指数营业收入年复合增长率为18.42%，归母净利润年复合增长率为18.21%，指数历史成长性良好。截至2024年3月1日，根据万得一致预期数据，该指数2023年一致预测营业收入2年复合增速为11.71%，一致预测净利润2年复合增速为21.46%，预期增速较高，且高于中证500、沪深300和上证50指数，说明各机构较为看好5G通信指数成份股的未来成长能力。
2.6. 业绩有所反弹
以2019年1月1日到2024年3月1日为样本期， 5G通信指数年化收益率为3.12%，年化夏普比为0.22。截至2024年3月1日，5G通信指数的净值为1.14，近期指数有所反弹。人工智能浪潮下，5G通信指数有望共享赛道机遇。
3. 华夏中证5G通信主题ETF
3.1. 产品简介
华夏基金成立于1998年4月9日，是境内最早成立的公募基金管理人之一，拥有丰富的资产管理经验，管理规模持续行业领先。公司定位于综合型、全能化资产管理公司，服务范围覆盖多个资产类别、行业和地区，构建了以公募基金和机构业务为核心，涵盖华夏基金（香港）、华夏资本和华夏财富三家子公司的多元化资产管理平台。华夏基金获得评价机构多项大奖，同时也是境内唯一一家连续7年获评“被动投资金牛基金公司”奖的基金公司。
华夏基金旗下华夏中证5G通信主题ETF（基金代码：“515050”，场内简称“5GETF”）成立于2019年9月17日，跟踪中证5G通信主题指数，管理费率为0.50%，托管费率0.10%，无申购赎回费用。截至2024年3月1日，华夏中证5G通信主题ETF的基金规模为73.67亿元，过去一年日均成交额为8225.88万元，流动性良好。
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风险提示：政策推进不及预期，5G推进不及预期，行业竞争加剧，技术研发风险，国际政治关系影响等。
注：文中报告节选自天风证券研究所已公开发布研究报告，具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。
证券研究报告
《基金研究 ：AI产业革命浪潮已至》
对外发布时间
2024年03月09日
报告发布机构
天风证券股份有限公司
（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）
本报告分析师
吴先兴 SAC 执业证书编号：S1110516120001
唐海清 SAC 执业证书编号：S1110517030002
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