人工智能如何带动光模块行业变化：中信建投的观点

3/30/2023，光纤在线讯，“AI 数据中心中，由于内部数据流量较大，因此无阻塞网络成了重要需求之一。英伟达的 AI 数据中心中，采用了胖树（fat-tree）的网络架构来实现无阻塞的功能。胖树的网络架构基本理念为：使用大量低性能的交换机，构建出大规模的无阻塞网络，对于任意的通信模式，总有路径让他们的通信带宽达到网卡带宽，架构中用到的所有交换机都是相同的。因此，在英伟达 DGX A100 SuperPOD 的 AI 数据中心系统中，三层交换机全部为Nvidia Quantum QM8790 的 40 端口交换机，第一层交换机与 1120 张 Mellanox HDR 200G Infiniband 网卡连接；第二层交换机下传端口与第一层相连，同时可以和其它 SuperPOD 的第二层互联进行扩展，上传端口与第三层互联；第三层交换机只有下传端口，与第二层相连。此外，存储侧独立组网，与计算侧网络架构分开，也需要一定数量的交换机和光模块。因此，相比较传统数据中心，AI 数据中心中的交换机及光模块数量大幅提升。”这段话是中信建投最新的研报“AIGC 与数字中国有望开启云计算产业链新一轮景气周期”中间一段。这段话可以很好地解释最近ChatGPT带来的光模块公司股价上扬。

在光通信市场进入低迷的当下，行业需要新的热点，以ChatGPT为代表的人工智能发展无疑是这样的热点。虽然编辑对短期内AI能否带来放量的光模块需求心存质疑，但长期看，趋势确定无疑。

短期看，主要是人工智能需求能否带来互联网流量的快速上涨值得观察。中信建投在研报开篇就提到了移动互联网流量与云基础设施投资量的正相关性。正因为如此，研报指出，“在宏观经济承压，应用创新遇到瓶颈的背景下，中国的移动互联网接入流量增速不断下降，云计算发展也有所降速。2019 年-2022 年，虽然 5G 走向规模商用，但在缺乏创新应用，以及疫情影响宏观经济发展背景下，移动互联网接入流量的增速不断下降，同比增速分别为 71.6%、35.7%、33.8%、18.1%。”北美的情况同样不容乐观。“亚马逊作为资本开支大户，2022Q4 出现 2015Q4 以来第一次单季度负增长，下降 12.37%。谷歌预计 2023 年的资本支出将与 2022 年基本持平，但会增加对技术基础设施的投资，包括对 AI 及云服务的建设投资。Meta 预计 2023 年资本支出将在 300 亿至 330 亿美元之间，比之前预计的 340 亿至 370 亿美元有所降低，基本与 2022 年持平，主要原因是由于新的数据中心架构更具有成本效益。”至今，ChatGPT再热，只要看不到整个互联网流量的快速上升，光模块厂商期待的新一轮景气就依然要等待。

长期来看，除了人工智能的发展，利好的消息还是很多。国家对数字经济的提倡和扶持，东数西算战略的逐步落实，中国整个的IDC机架数量还在不断上升中。而且，中国公有云市场的格局也在不断演进中。“虽然阿里云发展降速，但 2021 年中国公有云市场同比增长近 71%，IDC 报告显示 2022 年上半年中国公有云市场规模同比增长 34.7%。因此，中国公有云市场竞争格局正在发生变化，如电信运营商 2022 年云计算收入增速均超 100%。根据中国信通院数据，2021年天翼云、移动云分别位列中国公有云市场第 2、5 位，市场份额为 14%、8.4%，同比提升 0.7pct、1.2pct，未来还将进一步提升。三大运营商 2022 年资本开支约 3519 亿元，同比增长约 3.7%，但 5G 资本开支已在下降，预计增量主要来自云计算业务等。其中，中国电信 2021 年产业数字化投资 173 亿元，同比增长 30.5%，2022 年其产业数字化投资再加码，达到 271 亿元，同比增长 57.1%，算力网络投资约 140 亿元（增加 16 万云服务器）；中国移动 2022 年为 1852 亿元，较 2021 年的 1836 亿元仅增长 0.9%，其中 5G 相关的移动通信网投资均下降，但业务支撑网投资明显增长 19.6%，预计主要投向云计算等业务；中国联通 2022 年算网方面的投资约 124 亿元，同比提升 65%。2023 年，三大运营商继续加码云计算投资，中国移动算力投资预计将增长 34.9%，中国联通算力网络投资预计将增长 20.2%，中国电信产业数字化投资（含云计算）将增长 40.2%。”云计算市场格局的变化，必将带来光模块采购模式的变化。

读中信建投的研报，可以想见的是，虽然人工智能如何带动互联网流量增长现在还没有明确证据，或者还需要一段时间等待，但是光模块需求的主体很可能发生变化。北美NVIDIA，微软会更重要，国内则可能是三大运营商的国有云。