紫光股份未来看点在哪?

紫光股份未来看点在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/10/18 13:06

AIGC 拉动高性能数据中心网络需求,以太网渗透率有望上行。

高性能数据中心网络是保障 AI 大模型训练效率的关键。根据百度智能云,支持 AI 训练的高性能网络有三大目标:1)超大规模:GPU 卡集群规模的大小直接决定了模型训 练的快慢;2)超高带宽:Allreduce(数据同步)的带宽直接决定了大规模分布式下的整 体效率,90%的加速比(多卡训练下的单卡吞吐量平均指标除以单卡训练下的吞吐量平 均指标)情况下,单 GPU 的 AllReduce 带宽则需要做到 20GB/s,相当于单 GPU 跑满 400G 网卡;3)超长稳定:单个分布式任务的总体运行时间受最慢参与节点的运行时间所制约, 并且模型训练时长较长,所以长时间下的稳定性非常重要。因此,满足超大规模、超高 带宽以及超长稳定的高性能网络对于 AI 训练场景来说至关重要。

RDMA 技术广泛适用于高性能数据中心网络。面对高性能计算、大数据分析等数据 中心场景,传统的 TCP/IP 软硬件架构及应用存在着网络传输和数据处理的延迟过大、 存在多次数据拷贝和中断处理、复杂的 TCP/IP 协议处理等问题。RDMA(Remote Direct Memory Access,远程直接内存访问)是一种为了解决网络传输中服务器端数据处理延迟 而产生的技术。RDMA 技术能直接通过网络接口访问内存数据,无需操作系统内核的介 入。这种允许高吞吐、低延迟的网络通信,尤其适合在大规模并行计算机集群中使用。

目前业界主流的 RDMA 网络方案有 Infiniband 和 RoCE: Infiniband(简称 IB):IB 网络在提出之初便是为高性能计算场景来设计的,因此其网络架构和协议设计均和传统以太网有所区别。IB 交换机上不运行任何路由协议,整 个 IB 网络的转发表是由集中式的子网管理器进行计算并统一下发。IB 为 RDMA 技术设 计了全新的传输层协议,在网络层和链路层也使用了为 IB 网络设计的 GID 和 LID 来进 行寻址。IB 的网络技术体系是封闭的,IB 网络设备并不兼容以太网的网络设备,因此其 具有建设成本和维护成本高的弊端,需要专用的 IB 网卡和 IB 交换机,成本较高。 RoCE(RDMA over Converged Ethernet):RoCE 网络在保留 IB 传输层的同时, 成功地将 RDMA 技术迁移到传统以太网上。既发挥了 RDMA 的高性能特性,又能够使 用传统以太网的各种网络设备与协议来搭建完整的 RoCE 网络,实现高性能通信。RoCE 网络可以兼容现有以太网交换机,服务器需要使用 RoCE 网卡,因此搭建 RoCE 网络所 需的成本要低于搭建 IB 网络,在性能方面相较于 IB 网络略显不足。

IB 是仍是高密度 AI 训练集群的最优解,以太网(RoCE)的生态基础和性价比更优。 IB 网络原生支持 RDMA,在延迟、带宽、吞吐量等方面都要强于以太网,缺点主要在于 成本较高、兼容性较弱等方面。而以太网的优势主要在于:1)性价比。同样规模大小的 AIGC 集群使用以太网(RoCE)组网的成本要比 IB 组网的成本低 50%左右;2)兼容性 和通用性。以太网(RoCE)的生态基础更加深厚,具有很好的兼容性和通用性,以太网 下的 AIGC 集群可以无缝衔接现有的公有云集群,使用统一运维团队,并且可以使用来 自不同供应商的硬件。3)扩展性。以太网支持更大规模的网络扩展,可以适应不断增长 的计算需求。NVIDIA的 Spectrum-X 以太网交换机提供了 128 个 400G 端口,而 InfiniBand 的 Quantum-2 交换机只有 64 个 400G 端口。根据咨询机构 semianalysis 的分析,IB 方案 下仅能完成65536个H100的完全互联,而以太网方案可以实现十万个 H100的完全互联。 因此一个完全互连的10万个GPU的集群可以是3层而不是4层结构。随着以太网(RoCE) 的进一步调优,以及推理需求占比的进一步提升,以太网(RoCE)的渗透率有望进一步 提升。

英伟达推出适用于以太网的 Spectrum-X 平台,2024 财年以太网收入有望达到数十 亿美元。根据英伟达 2023 年业绩说明会,英伟达将会推出采用 Spectrum-4 交换机和 BlueField-3 DPU 的 NVIDIA Spectrum-X 以太网平台,帮助仅支持以太网的数据中心也能 接入大规模 AI,预计 2024 财年的以太网相关收入将从零到数十亿美元级别。

新华三交换机底蕴深厚,有望充分受益高性能以太网络需求激增。根据公司财报引 用IDC数据,2021年-2023年,新华三在中国以太网交换机市场份额分别为 35.2%、33.6%、 32.9%,持续保持市场份额第二。 业界首发 800G CPO 硅光交换机,产品研发实力优异。新华三在业界首发 800G CPO 硅光交换机,单芯片 51.2T 交换能力,支持 64 个 800G 端口,并融合 CPO 硅光技术、液 冷散热设计、智能无损等先进技术,全面实现智算网络高吞吐、低时延、绿色节能三大 需求,适用于 AIGC 集群或数据中心高性能核心交换等业务场景中。新华三 800G CPO 硅光交换机可支撑单个 AIGC 集群规模突破 3.2 万台节点,较上一代 400G 组网规模大幅提升。比如规划一张 8K 个 GPU 卡的 AIGC 训练网络,每张卡 1 个 400G 端口,在 1:1 收 敛比的情况下,使用 64 端口的 400G 交换机盒盒组网,2 级 Spine-Leaf 架构,单 POD 最 多仅支持 2K 的端口接入,此时需要使用 3 级组网架构才可满足用户需求;而使用 800G 交换机组网,2 级 Spine-Leaf 架构下,单 POD 最多支持 8K 的 400G 接入,即可满足用户 需求。800G 交换机在完全满足大规模 AIGC 集群无阻塞传输需求的基础上,能够进一步 提升单集群的网络规模,从而最大程度保障 AIGC 集群的运算效能。

北美云厂商 Capex 增速新高,算力投入仍有保障。北美四大云厂商发布 24Q2 财报, 合计资本支出同比增长 59%,环比增长 19%,24 年全年资本支出指引维持乐观。Meta、 Microsoft、Google 和 Amazon 24Q2 的资本支出合计 531 亿元,同比增长 59%,环比增长 19%,增速达到近 4 年新高。AI 算力景气度持续得到验证,虽然近期有投资者担心算力 投入和现金流成长的匹配度问题,但我们认为 1)在此阶段算力投资的军备竞赛仍是第 一要务,根据 Google 的 CEO 所言,公司认为在现阶段对于 AI 基础设施投资不足的风险 远远大于投资过剩的风险。2)当下 AI 业务暂未产生较多正现金流的情况下,各云厂商的现金流也足以覆盖未来 1-2 年的算力投资高增速,24Q2 四大云厂商合计经营性现金流 1085 亿元,回购股份 262 亿元,股息支付 93 亿元,资本支出 531 亿元,三者合计占用经 营性现金流的 82%,现金流仍然比较充沛。考虑未来几年资本开支的可持续性:1)假设 2024 年四大云厂商经营性现金流同比 2023 年增长 15%,达到 4145 亿元;回购和股息支 付比例不变,而资本开支维持 50%的增速达到 2198 亿元,2024 年全年仍将维持 500 亿 元左右的现金流冗余。2)根据各云厂商的业绩指引,假设 2025/2026 年四大云厂商的经 营性现金流维持 15%同比增速,且回购股份和股息支付比例不变,而资本开支维持 30% 的增速,预计 2025 年的现金流冗余为 295 亿元;2026 年的现金流冗余为-89 亿元,回购 +股息+资本支出的现金流与经营性现金流基本持平。根据以上测算,从保障一定现金流 冗余以及股份回购+股息支付的稳定性等角度出发,北美四大云厂商在 2024-2025 年还有 足够的能力和意愿维持算力投资的高增速,我们在当期仍然看好 AI 高强度投资给 AI 算 力产业链带来的业绩增长;后续在 2026 年或之后的某个阶段,各云厂商的经营策略、包 括市场的考察重心将转向 AI 带来的收入增速和投资强度的匹配。

24 年 AI 服务器有望快速放量。根据咨询机构 Digitimes 数据,2023 年全球高阶 AI 服务器出货 19.96 万台,一般 AI 服务器出货 46.98 万台。该机构预测 2024 年全球高阶 AI 服务器出货 54.3 万台,较 2023 年增长 172%;一般 AI 服务器出货 72.5 万台,较 2023 年增长 54.2%。

新华三多元布局智能算力,与上游芯片厂商保持深度合作关系。AI 算力层面,公司 推出多款 GPU 训练和推理服务器以及对应的液冷机型,并且与上游主流的 CPU 和 GPU 厂商形成了深度合作关系。软件层面,公司推出了 AI 一站式开发平台——傲飞算力平台, 实现对 AI 和科学计算资源的一体化管理,集成 40 多种 AI 领域常用大模型,提供从数据 处理、模型训练、调优、评估、推理的 AI 全流程开发服务,打通大模型各环节的端到端 业务流程。绿色算力层面,公司发布“ALL in Green”战略,推出了液冷系统一体化解决 方案和液冷数据中心基础设施解决方案,提供了全计算平台液冷服务器产品,包括通用 计算、异构计算、科学计算等,网络设备也有提供液冷的核心路由器以及液冷接入交换 机。 公司服务器市场份额领先,充分受益 AI 算力高景气度。2023 年公司服务器市场整 体份额排名第二,其中刀片服务器市场份额第一,加速计算服务器市场份额第二,边缘 计算服务器市场份额第三,并且入选 Gartner 全球服务器代表厂商,在 MLPerf AI 基准测 试中累计 164 项世界纪录。

海外业务增速喜人,H3C 自主品牌快速成长,重点市场放量增长。2023 年新华三发 布全新海外战略,围绕生态系统、人才赋能和技术创新三方面助力海外国家及地区实现 数字化转型的“本地化”。截至 2024 年上半年,新华三已在亚洲、欧洲、非洲、拉美等地 区设立 17 个海外分支机构。在日本等成熟市场,新华三营收实现双位数增长,并成功助 力互联网、教育、医疗等关键行业的数字化转型与升级;在东南亚、中亚、中东、非洲、 拉美等关键市场,新华三也实现显著增长,与当地地方政府、教育、医疗、运营商、企 业等在数字化转型领域广泛合作。2024H1 新华三实现海外收入 11.98 亿元,同比增长 9.51%;其中 H3C 品牌产品及服务自主渠道业务营业收入为 4.16 亿元,同比增长 61.22%。

持续加大海外布局,打造第二增长曲线。未来面向欧洲等潜力市场,新华三正计划 扩大投资并加强市场布局。在巴塞罗那等欧洲战略节点城市设立新的区域办公室,扎根 西班牙市场,并向其他欧洲国家进一步拓展。 通过在现有各国做深做强、加大新产品在国际市场的导入、拓展潜力市场、拓展新 的 OEM 合作伙伴和完善分销市场策略等方式,新华三有望将海外业务打造为第二增长 曲线。

参考报告REPORT

紫光股份研究报告:“云~网~安~算~存~端”全产业链布局,充分受益AIGC.pdf

紫光股份研究报告:“云~网~安~算~存~端”全产业链布局,充分受益AIGC。“云-网-安-算-存-端”全产业链布局:公司业务全面布局云计算、网络设备、安全产品、算力设备、存储设备、智能终端等ICT软硬件全产业链及相关服务。 2016年收购新华三以来,收入利润稳健增长。公司自2016年收购新华三51%股权以来,2016-2023年,收入从277.10亿元增长至773.08亿元,CAGR达到15.79%;归母净利润从8.15亿元增长至21.03亿元,CAGR达到14.51%。2024H1公司实现收入379.51亿元,同比增长5.29%,实现...

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