2025年通信行业年度策略:他石琢己玉,AI新机遇

  • 来源:国元证券
  • 发布时间:2025/01/07
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通信行业2025年年度策略:他石琢己玉,AI新机遇.pdf

通信行业2025年年度策略:他石琢己玉,AI新机遇。2024年通信行业涨幅靠前,AI是核心演绎方向申万通信板块业绩呈强韧性。2024年前三季度营业收入与归母分别实现同比3.58%/8.23%的正增长。2024年,申万通信在31个一级行业指数中位列第三。AI是核心演绎方向,光模块、IDC、物联网等细分板块涨幅居前。2024年第三季度主动权益型公募同比增持、环比减持。AI及运营商是主要持仓方向。关注主线趋势中边际改善方向,自主可控仍是核心算力:模型的能力持续提升,促进AI商业闭环节奏提速的预期持续深化。思维链及强化学习的引入,通过Post-training及Inference阶段的scaling,...

1 2024 年通信行业回顾

1.1 通信板块业绩持续回暖,细分板块业绩分化明显

通信行业 2024 年前三季度业绩持续回暖。2024 年前三季度,通信行业营业收入同 比增长 3.58%,归母净利润同比增长 8.23%,在相对疲弱的宏观需求中呈现出较强 韧性。

通信行业 2024 年前三季度细分板块间业绩表现分化明显。2024 年前三季度,业绩 表现突出的细分板块包括:光模块&光器件、专网通信、物联网、IDC,卫星通信细 分呈减亏表现。其中,光模块&光器件及 IDC 受 scaling law 下算力及其基础硬件需 求的持续扩张推动,高速率光模块产品占比持续提升,相关细分的收入及利润同比增 速分别达 71%、129%;专网通信领域相关公司则受益于国内及海外渠道业务的深化 拓展,精细化管理形成的降本增效成果在利润中得以体现;物联网受市场需求复苏带 动,叠加自研产品占比提升,收入及利润增速亦呈较好表现。

1.2 通信年内上涨 28.82%,2024 前三季度主动权益公募同比增、环比减

2024 年,上证综指上涨 12.67%,深证成指上涨 9.34%,创业板指数上涨 13.23%, 申万通信上涨 28.82%,涨幅居行业前列。

2024 年前三季度,光模块&光器件、IDC、物联网、专网通信、运营商、天线射频等 细分涨幅居前。和前述细分板块的业绩表现基本一致,此外,运营商业务经营面稳健, 在宏观姿态较弱的经济大环境下资本开支的扩张也更为谨慎,叠加乐观的派息率指 引,运营商细分亦呈较好的市场的表现;5G-A 进入商用部署期、低空的多重政策催 化,对天线射频的股价形成支撑,但由于前三季度基站净增数量同比大幅下降 19%, 相关细分方向业绩受到一定影响。

主动权益型公募持仓方面,2024Q3 主动权益型公募基金通信板块持仓比例为 4.18%, 同比增加 0.51pcts,环比降低 1.22pcts。其中,光模块、光纤光缆和 IDC 是 2024Q3 的主要增持方向;中国电信、中天科技、中际旭创、中国联通、亨通光电是主动权益 型基金(普通股票型、偏股混合型和灵活配置型)的前五大持仓。

2 2025 年通信行业展望

2.1 5G-A 进入商用化部署期,卫星组网推动空天一体网络建立

2.1.1 5G-A 进入商业化部署期,上下行超宽和卫星网络为二弹性方向

5G-A 进入商业化部署期,性能是网络升级的核心方向之一。5G-A 通过网络性能的 提升,即实现下行万兆、上行千兆的速率,在提升 C 端使用体验的同时适配更多的 B 端工业应用场景。5G-A 为了提升传输速率,在 5G 的基础上增加了高频段的覆盖, 但高频段意味着更高的传输损耗。MIMO(Massive 大规模天线技术)和 ELAA(超 大规模天线阵列 Extremely Large Aperture Array)作为减少损耗增加单基站覆盖面 积的关键技术,均是以增加通道数量为基础提高通信系统容量和频谱利用率,从而进 一步实现高增益和定向的波束赋形并改善信号覆盖。随着频率的提升,5G-A相较5G, 天线通道数由 64TR 升级至 128TR,对射频器件的需求形成拉动。

作为传统地面通信网络的补充、泛在连接的基础,天地一体的网络建设亦存在较强 紧迫性。天地一体网络一方面满足了广覆盖的要求,是 5G-A 和 6G 的组成部分,另 一方面可以盘活空域资源,为低空经济提供的通信支持。具体的支持场景不仅包括遥 控和数据监测等交通安全功能,还包括高速数据传输等以满足其他工业用途。作为天 地一体网络建设的主要方式,低轨卫星具有轨道资源的天然排他性、不可再生性及 广覆盖的能力,叠加 ITU 的“先登先占”及“防频谱冗余”政策,低轨卫星网络建 设具有资源稀缺性、特殊场景需求刚性、申请后建设节奏的确定性。

制造及发射成本是卫星组网的核心约束,技术的进步节奏也将对卫星组网的节奏产 生实际影响。制造端,G60 卫星数字工厂于 2023 年底投产,通过数字化的产线建设,单星成本约将下降 35%;海南卫星超级工厂的建设节奏亦在加速,预计将于 2025 年 6 月投产并达到年产 1000 颗的生产能力。发射端,2024 年 6 月 23 日我国航天 科技集团八院研制的重复使用运载火箭新技术验证箭,在酒泉卫星发射中心成功进 行了 10 公里级飞行实验,为 2025 年实现 4 米级重复使用运载火箭首飞奠定了技术 基础;2024 年 11 月 30 日,目前运载力最大的液体燃料火箭于海南商业发射场成功 发射,有效提高我国太阳同步轨道入轨能力和低轨星座组网能力。

千帆、GW 及鸿鹄星座已于 2024 年中先后进入组网阶段,相应的整体规划能见度更 高,场景也更丰富。 1) 千帆星座:一共将实现 1.4 万颗卫星的组网。其中,计划一期实施 1296 颗。 a) 制造端:G60 卫星数字工厂的设计产能将达到 300 颗/年,目前 G60 卫星 工厂产能和产值仍在不断爬坡过程中,预计 2024 产值为 7 亿元—8 亿元; 目标年产能达 270 颗,明年实现产值同比攀升 50%—80%。 b) 发射端:已分别于 2024 年 8 月 6 日、10 月 15 日、12 月 5 日成功完成 “一箭十八星”的发射任务,目前在轨 54 颗。一期的 1296 颗将于 2024- 2027 年实施完毕,在 2025 年底前完成 648 颗 GEN1 卫星发射任务,在 2026~2027 年完成后续 648 颗 GEN2 卫星发射任务。 2) GW 星座:一共将实现 12992 颗卫星的组网。其中,GW-A59 子星座计划由 6080 颗卫星组成,分布在 500-600km 的极低轨道;GW-A2 子星座则由 6912 颗卫星组成,分布在 1145km 的近地轨道。 a) 发射端:已于 12 月 16 日完成中国 GW 星座的(中国星网)首次批量组网 发射。 3) 鸿鹄-3(Honghu-3):将在 160 个轨道平面上总共发射 10000 颗卫星。 a) 发射端:鸿鹄-3 星座计划由上海蓝箭鸿擎科技有限公司提交,其第一大股 东蓝箭航天是国内知名的山野航天发射企业,旗下朱雀 2 号是世界首款入 轨的液氧甲烷燃料火箭,在研火箭朱雀 3 号预计 2025 年实现首飞,2026 年实现可回收。

同时,国内卫星产业加速发展,出海路径持续推进。11 月 5 日据巴西里约时报在线 网站披露,巴西希望引入中国卫星互联网服务供应商,双方正就有关谅解备忘录展开 谈判,有望于本月晚些时候签署。巴西政府内部一名负责电信事务的官员已向英国广 播公司确认有关安排。巴西《Istoé》杂志 6 日称,中国企业的到来反映了巴西互联 网市场的重大机遇。此外,巴西政府正在讨论同中方合作建造一颗地球同步卫星,既 可用于通信服务,也有可能为巴西国防系统提供支持。巴西方面也希望中方考虑使用 巴西阿尔坎塔拉发射中心进行卫星发射,以加速卫星组网进程。11 月 20 日,上海垣 信卫星科技有限公司(以下简称”垣信卫星”)与巴西国有通信企业 Telecomunica es Brasileiras S.A.(以下简称“TELEBRAS”)正式签署合作备忘录,双方的合作致力 于弥合巴西数字鸿沟,助力巴西实现经济数字化转型。根据合作备忘录,垣信卫星将 在 2026 年为巴西地区提供正式的商用服务。

2.1.2 央企负责人考核制度持续推进,运营商派息率指引乐观

央企负责人考核制度精细化持续推进,“一利五率”与市值管理为新目标牵引,在引 导央企国企提升经济增加值的同时注重行业竞争力培养以提升内在价值。其中,“一 利”指中央企业效益稳步提升,利润总额、净利润和归母净利润协同增长。“五率” 包括净资产收益率、全员劳动生产率、营业现金比率、研发费用率、科技产出效率、 资产负债率,是财务报表端的考核目标。目前,国资委正逐步推动将市值管理纳入上 市公司的绩效评价体系中,市值管理考核有望在“一利五率”的基础上,根据企业定 位、行业属性、战略要求、承担任务,执行“一企一策”的定制化的指标体系。 受通信迭代节奏放缓影响,运营商资本开支结构性向算力基建倾斜。受算力需求推 动,算力基础硬件的投资持续扩张,运营商的资本开支中算力硬件的占比亦在持续提 升,同时 5G-A 进入商用部署亦将对运营商无线侧资本开支形成一定支撑。 中国移动:2023 年累计完成资本开支约人民币 1803 亿元,同比下降 2.65%。2024 年公司预计资本开支合计约为 1730 亿元,预计资本开支占收比降至 20%以下。其 中,预计 2024 年连接投资占比下降 9.9%,算力投资占比增加 5.8%,能力投资占比 增加 2.0%,基础投资占比增加 2.2%。 中国电信:2023 年累计完成资本开支人民币 988 亿元,同比增长 6.81%。预计 2024 年实现资本开支 960 亿元,预计占服务收入比小于 20%。优化投资结构,预计 2024 年聚焦战新业务产业数字化投资占比增加 2.5%,移动网投资占比下降 4.5%,宽带 网投资占比下降 0.2%,运营系统和基础设施投资占比增加 2.2%。 中国联通:2023 年累计完成资本开支 738.7 亿元,同比下降 0.44%。随着 5G 网络 覆盖日臻完善,公司投资重点由稳基础的联网通信业务转向高增长的算网数智业务。 2024 年公司预计资本开支合计不超过 650 亿元。

三大运营商作为央企,充分践行提高股东回报,派息率指引持续向上。中国移动计划 从 2024 年起,三年内以现金方式分配的利润逐步提升至当年股东应占利润的 75% 以上(同比提升 4pcts)。中国电信表示,从 2024 年起,三年内以现金方式分配的利 润逐步提升至当年股东应占利润的 75%以上(同比提升 4pcts)。中国联通也预计 2024 年的分红派息率将不会低于 2023 年度的水平。

2.2 模型架构融合、能力提升,海内外算力需求扩张推动共振

2.2.1 模型架构融合、能力提升,商业闭环提速推需求扩张

Open AI o1 的发布,极大程度上缓解了大家对模型性能的悲观预期,特别是在解决 复杂的编程和数学问题时的分析推理能力。2024 年中以来,模型迭代速度放缓引致 市场对于 scaling law 的质疑声渐起,模型能力的提升被认为是统计学意义上的显 著性优化而非模型能力的涌现。《Scaling Laws for Precision》的发布更是加剧了市场 对模型能力迭代节奏的悲观预期。o1 的发布使得该情况得以扭转。OpenAI 在训练 o1 中通过引入思维链(chain of thought)实现复杂问题的拆解,通过强化学习 (reinforcement learning)、合成数据生成器(Synthetic Data Generator)实现 编程、数学、物理和化学等有固定范式问题的解决能力显著提升,同时对 scaling law 下模型参数、数据及计算资源的边际效用递减形成极大缓解。

虽然与 o1 的推理能力跃升同步出现的还有高昂的运行成本,但模型能力的提升与泛 化仍极大的提振了市场对模型形成商业闭环的信心,国内外云厂对人工智能领域的 资本投入亦更为坚定。 1) Google:2024Q3 资本支出 130.61 亿美元,同比增长 62%,环比-1%,其中技术基 础设施占大部分,60%的技术基础设施投资用于服务器,约 40%的技术基础设施用于数据中心和网络设备。未来,Q4 的资本支出约与 Q3 持平,2025 年的投资同 比会增加。AI 相关的业务方面,AI 视觉搜索功能每月的请求量接近 200 亿次, AI overviews 功能用户数超 10 亿; 2) 微软:2024Q3 资本支出 149 亿美元,同比增长 50%,环比增长 8%(包括融资租赁 在内的资本支出 200 亿美元)。考虑到云和 AI 需求增长信号,预计资本支出将 环比增加; 3) Meta:2024Q3 资本支出 83.90 亿美元,同比增长 28%,环比增长 3%(包括融资 租赁的本金支付为 92 亿美元),主要来自对服务器、数据中心和网络基础设施的 投资。2024 年全年的资本开支由 370-400 亿美元上调至 380-400 亿美元,且预 计 2025 年资本开支将大幅增长; 4) 亚马逊:2024Q3 资本支出 226.2 亿美元,同比增长 81%,环比增长 28%(前三季 度包括融资租赁费用的资本开支为 519 亿美元,预计全年资本支出约为 750 亿 美元)。2025 年全年资本开支将增加,其中增长主要来源于 AWS 的 AI 的投入。

1) 腾讯:2024Q3 资本开支 170.94 亿人民币,同比增长 113.68%,环比 95.83%。 其中,营业资本支出为人民币 147 亿元,同比增长 122%,主要得益于对 GPU 服务的投资。非营业资本支出为人民币 24 亿元,同比增长 74%,主要得益于 在建工程。

2) 阿里:2024Q3 资本开支 174.91 亿人民币,同比增长 236.37%,环比 44.63%。 资本开支的增长主要系以下三点推动:与云业务以及移动平台和网站运营相关 的计算机设备购置和数据中心建设;收购物流服务及直销业务的基础设施;收购 土地使用权及兴建企业校园及办公设施。

2.2.2 降成本、降功耗、提速率,迭代节奏加快助盈利提升

模型能力的提升促商业闭环加速,在夯实算力基础硬件的需求的同时,进一步推动 增长的算力资源在训练及推理侧进的重新分配。算力总需求在扩张,集群网络有 scale up、scale out 两个升级方向,scale up 通过推动节点带宽的迭代提速;scale out 则是直接增加节点数,随着集群中卡数增长至万到百万级别,在 fat tree 架构及 交换机端口数保持不变的情况下,网络设备的总需求增速斜率会更加陡峭。因此随着 集群规模越来越大,降成本、降功耗需求成为硬件改进的核心趋势。 光模块作为全球产业链中国供应商的优势环节将充分受益。光模块是算力硬件中光 电信号转换的核心部件,国内光模块供应商在全球产业链中的地位在持续提升。

变化一:scale up 下,节点带宽升级,GPU 加速迭代,并进一步推动光模块速率代 际缩短;scale out 下,集群由万卡横向拓展至十万、百万,网络设备数量同步增长。 根据英伟达的产品路线图,未来 GPU 将从两年一迭代,加速至以一年为周期推出, 光模块速率代际有望同步缩短。100G 到 400G 代际超 3 年,800G 到 1.6T 的代际有 望从 3 年缩短至不到 2 年。头部光模块厂的 1.6T 光模块将于 Q4 进入出货阶段。推 理侧的算力需求在逐步起量,推动以太网交换机的渗透提升,与此同时,51.2T 的交 换芯片进入接受大量预定阶段,800G 端口作为其中的主流方案,需求量 2025 年同 比 2024 年显著上升。 当集群内卡的链接数量由万卡升级至十万、百万时,在网络架构无阻塞、交换机端口 数恒定的情况下,网络层数需升级,因此相同卡数对应的网络设备数量将大幅上行, 并直接推动光模块的需求量增长,集群中网络设备的价值量占比提升。

变化二:受降功耗、时延、成本等需求的推动,LPO/硅光/CPO 渗透加速,CPO/OIO 趋势明确。 LPO(线性驱动可插拔光模块,Linear-drive Pluggable Optics)是一种光模块封装技 术,与传统光模块封装技术的核心区别在于线性直驱技术(Linear-drive)技术替换 传统的 DSP,将功能集成到交换芯片中,只留下驱动芯片(Driver)和跨阻放大器 (TIA)芯片。因为结构上减少了 DSP,所以在成本、功耗方面都有优势。但相应的, 为了提升线性度,Driver 和 TIA 芯片性能也有所提升,同时传输距离也有所受限。

硅光作为传统可插拔式分立结构到 CPO 的中点,是将光学元件与半导体器件集成在 单个硅晶片上的技术,基于硅的 CMOS 工艺制备而成的光通信模块具有集成度更高、 体积更小、成本更低同时传输速率更高、延迟及能耗更低的优点。CPO(光电共封装 光模块,Co-Packaged Optics)是将光收发器/光引擎和电芯片封装在一起,只保留 光口的光模块封装技术。通过将光引擎和交换芯片封装在一起的方式缩短光引擎与 交换芯片的距离,从而有效降低整个系统的功耗,提高信号密度,降低时延。英特尔 在其技术路线中提到未来可能会将 XPU 与光引擎结合,利用光信号进行芯片间的数 据通信。

变化三:多材料方向并行,薄膜铌酸锂调制器具有低功耗、高带宽等优势。铌酸锂是 一种非常优质的电光材料,其具备极低的光吸收损耗以及高效的线性电光效应。传统 的薄膜铌酸锂调制器由于具有效率低、体积大,不利于集成。随着微纳工艺的成熟, 薄膜铌酸锂调制器的集成度得以提升,该工艺制备出的薄膜铌酸锂调制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生产且与CMOS 工艺兼容等优点。根据LightCounting, 使用基于 SiP 的光模块市场份额预计将从 2022 年的 24%增加到 2028 年的 44%。

受益于单芯片的算力密度提升及散热方式的演进,铜缆成为机柜内连接更具性价比 的方案。GB200 通过充分提升单芯片的算力密度、应用散热效率更高的液冷方式, 实现了在更小的空间内部署更多的 GPU 卡,使铜缆连接成为机柜内连接更具性价比 的方案。但基于高速率长距离的传输损耗问题,我们认为未来随着传输速率的提升, 铜缆将主要应用于机柜内等短距离的传输方案中。 交换机作为网络设备的核心,目前有 IB 和 Ethernet 两种主流技术路径。IB 的供应 商以 Nvidia 的 Mellanox 为主,由于源生的具有低延迟及高带宽,目前是模型训练侧 的优势方案。但由于供应商较少,部署成本高于 RoCE。RoCE 是应用最广泛,最成 熟的网络互联技术,也是整个互联网络大厦的基石,兼容性好,可实现不同的系统之 间的互连互通,在模型推理阶段有优势。同时,RoCE 的供应商较多,也因此具有相 对较强的性价比优势。

2.2.3 国内外需求共振为“攻”,全产业链自主可控为“守”

在国际贸易摩擦加剧的背景下,光模块、PCB 等国内优势环节已进行前瞻的海外生 产基地布局。中际旭创、新易盛及天孚通信均已完成泰国工厂的布局,沪电股份的泰 国工厂亦进入试生产阶段。 美国持续收紧针对中国的芯片出口限制,AI 全产业链自主可控迫在眉睫。2022 年 10 月,美国首次针对中国实施大规模芯片出口制裁,停止出口 A100 和 H100 两款芯片 和相应产品组成的系统,为满足合规要求,英伟达随后推出了面向中国市场的 H800 与 A800,互联带宽被下调。2023 年 10 月,BIS 公布的先进计算芯片出口管制新规 进一步扩大限制范围。新增了“性能密度”与“总处理性能(TPP)”成为新的标准, 使得 A100、A800、H100、H800、L40、L40S、RTX4090 等多款产品遭到限制。虽 然英伟达推出了符合新规的 L20、L2 和 H20,但芯片的算力性能被迫遭到大幅下调。 2024 年 11 月,环球时报引述路透社 10 日报道称,美国商务部已致函台积电,要求 其从 11 月 11 日起开始停止向中国大陆客户供应 7 纳米及更先进制程工艺的 AI 芯 片。

编辑:火腿肠
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