超越苹果市值的英伟达隐喻:AI服务器将超越手机,成为ICT行业最大的跑道

06-21 18:23

本文以公开资料为基础,仅用于信息交流,不构成任何投资建议。


全球年度出货量 1200 销售金额为万台 1000 数亿美元,服务器实际上从未是一个小市场。不过,相比之下,汽车年销售额接近 1 计算机年出货量为亿辆 2 手机年出货量超过亿台,手机年出货量超过亿台 10 亿台。单从销售理论来看,服务器的确是小巫见大巫;服务器容易被忽视的更大原因是,to B 特性使它一直只能默默地站着。 ICT 数字化经济浪潮的幕后。


但在《2024 年的 AI 服务器,相当于 2018 在2008年的新能源汽车中,我们提到, AI 推动全球军备竞赛进入计算能力,AI 未来服务器出货量估计的复合增长率将超过 10%,成为增长最快的智能产品之一。


而且由于高计算能力芯片的沉积,服务器的商品均价可能从 1 万美金迈向 10 一万美元,随之而来 AI 随着渗透率的提高,远期服务器的市场空间必将超过1亿美元。若横向比较,ICT 目前全球市场规模最大的类别——智能手机。 5000 大约1亿美元,单从比大小的角度来看,服务器也逐渐占用。 ICT(信息通信)产业 C 位置,即将成为其中最大的跑道。


因此,我们可以看到,苹果和英伟达作为智能手机和服务器的代表性公司,在这个时代变化的背景下,反复争夺世界市值第一的宝座。


我们需要强调的是,AI 服务器的崛起并不是一个看着别人举办高楼宴的客人的局外游戏。随着服务器从幕后走向舞台,每个人都会被驱使。与其主动应对,不如被动跟随。站在新十年的开始,深入产业链,重新审视这一重大变化的转变意义和乘数效应,是草率跟上时代脉搏的前提。


01


从 CPU 到 GPU,易主服务器权柄


由于芯片行业和玩家的黑话, Logo 色彩差异,大家也分别戏称英特尔、英伟达、AMD 蓝色工厂,绿色工厂,红色工厂。


服务器进入 AI 时过境迁,以蓝厂全面崩溃和绿厂意外大获成功为背景。


1)属于蓝厂英特尔黄金的传统服务器时代。 20 年


就产品结构而言,服务器和汽车、智能手机一样,也是高度精密的智能产品工业产品。我们在2024年 年的 AI 服务器,相当于 2018 年度新能源汽车一文中,定调其为当今最先进的商品,是必须不懈努力反复推敲的科技目标。


理解智能产品最快的方法就是拆卸:从空间布局来看,服务器包括计算、存储、存储、IO、不同空间布局的模块,如排热、电源等。,不同的功能模块相互耦合和配合;进一步拆卸后,服务器主要由主板、内存和CPU、无论是塔式服务器、机架式服务器、机柜式服务器、刀片式服务器,硬盘、网卡、显卡、电源、主机箱等硬件配置构成,内部结构都是相似的。


手机、汽车和家用电器经常在局部更新时发布新一代产品。服务器和这些智能产品最大的区别在于,服务器是一种高精度、高莲藕的设备,是服务器行业几十年来从未改变的重要规律。换句话说,如果服务器的核心部件发生变化,其他配套部件甚至材料也需要相应升级。这种精密设备可以有效地运行。


图表:服务器内部结构示意图


过去服务器时代,这个规律的开始是 CPU,这是英特尔的核心产品。


服务器的核心部件是英特尔统一江湖时代。 CPU,计算率直接关系到服务器的计算性能上限。所以,CPU 芯片更新迭代直接推动了整个服务器平台的升级,其他配套模块的升级也指向了英特尔 CPU 系列。


熟悉这段历史的人不应该对英特尔 Tick-Tock 策略不熟悉;根据英特尔最初的策略,每两年更新一次。 CPU 一代微架构 / 升级一代生产技术,从而保持与竞争对手的差异。题外话,虽然英伟达现在如火如荼,但它仍然如火如荼。 GPU 结构和工艺的升级方式,充满了英特尔最初的战略。


回到英特尔自己身边,Tick-Tock 战略下的摩尔定律促进了服务器行业的快速发展,也给经济带来了很大的乘数效应。传统服务器指数水平的技术进步促使服务器成为互联网和移动互联网蓬勃发展背后最大的无名英雄。


= 虽然服务器的理论使用寿命很长,但由于技术进步很快,产品的折旧寿命往往只有 2-4 2000年,换句话说,换机周期极短,换机周期极短,也保证了需求的不断上升,周期的波动极小。因此,从历史上看,服务器一直是一项非常好的业务。


对从业人员而言,快速迭代也间接提高了英特尔、英特尔等行业的技术壁垒, AMD 一直是 CPU 业内唯一的玩家,英特尔在服务器上 CPU 这个份额甚至高达 95% 以上。


以当初云计算革命为例,蓝厂英特尔是受益最大的卖家。 2018 实现年度盈利创纪录 210 一亿美元,而其它ic设计厂,AMD 仍然垂死挣扎着盈利 4 亿美元,如今炙手可热的英伟达一开始也只是盈利而已。 30 十亿美元。与此同时,英特尔的整体毛利率一直保持在 60% 极高的左右水平。


在 20 世纪初的近 20 2008年,英特尔依靠销售服务器。 CPU 和电脑 CPU,长期占据半导体行业销售额和市值双冠王的宝座。但是, CPU 渐渐地拿出服务器权柄,从业者心中念念不忘的蓝厂,也变成了高低要高, diss 牙膏厂几句。


2)AI 为了平行计算正名,绿厂英伟达成了新王。


2020 多年前后,市场关心的是转型。 Fabless 的 AMD 国王能否回归,挑战英特尔? CPU 毕竟那时候的霸主地位 AMD 电脑端已经被抢走了 30% 最后一个堡垒服务器的份额 CPU 还逐渐被蚕食。


但 3 几年后,人们意外地发现,偷家服务器业务并非直接对手。 AMD 而是跨境玩家英伟达。虽然早在几年前,英伟达就在业绩会上反复强调,他不仅仅是一个游戏显卡。 GPU 供应商,而是服务器行业加速计算的解决方案,但当时除了它本身没有人相信。


毕竟,最早 GPU 只是 CPU 的小跟班。GPU 最初承担图像计算任务,处理 CPU 处理图形领域效率低下的问题,完全是作为配件而存在的。但是英伟达意外地发现,GPU 擅长并行计算的架构,自己很适合深度学习,这就是后来的结构, AI 从基石算法开始 all in 加快计算。


后来,虽然数字货币和元宇宙作为一个偏脉冲的机会,证明了英伟达选择的方向可以带出一些波澜,但从未形成乘数效应。直到 2023 年,AI 突如其来的大模型爆发,力证了异构架构下的并行计算,是这个时代所需要的智能计算率。


服务器也带动了变革的序幕,新的国王应运而生。映射到服务器本身,因为在异构下,并行计算才是真正的根本,所以 GPU 正式取代 CPU,成为服务器跨代升级的核心部件,这一把 CPU 反而变成了小跟班。正是这种简单的改变,直接导致了半导体行业的大洗牌。


2023 2008年,英伟达获利超过 300 十亿美元,毛利率超过 70%,历史上第一次完成了对英特尔的多重超越,也登上了全球半导体市值第一甚至市值第一的公司。随着英伟达 GPU 一芯难寻,华尔街最乐观的预期,已经上修英伟达未来的利润将突破 1000 十亿美元,成为比肩苹果、谷歌的非常印钞机。


目前,蓝色工厂和绿色工厂正在上演服务器权力变化的场景。对了,手再次验证了科技跑道流传下来的一个经验规律:打败你的往往不是同行,而是跨界。


基于这个脉络,我们不难快速跟上全球股市。 AI 计算炒作的每一条主线, CoWoS、HBM、光线模块,交换机,铜缆,液冷,PCB 到达电源。无非就是以 GPU 为了核心,拆解不同的跨代。 GPU,究竟给服务器的哪些部件带来了巨大的创新和增量机会。


随着传统服务器的升级,整个身体都在移动。 CPU GPU 异构形式的 AI 服务器,出 GPU 其它方面也随之升级:


扩展性更强:内部配备更多。 GPU 模块,GPU 之间通过 NV Switch 通信;通过高速交换机和高速光模块的互联,服务器之间形成了一个计算率集群。目前,交换机已升级为 800G,并配套 1.6T 光模块。


更加复杂的系统:AI 通常需要安装多个服务器 GPU(最新的英伟达 GB200NVL72 甚至有高达 72 颗非常 GPU 算率芯片)、由于引入了高速内存等部件, CoWoS、HBM、新的工艺或元件,如铜缆。而且还需要配套选择液冷散热系统等更有效的散热系统。


可靠性要求较高:与普通服务器相比,AI 服务器的稳定性要求很高,通常有更严格的硬件质量控制和测试步骤;这也解释了为什么产能短缺,但各个环节的竞争格局更加收敛。


02


新王登基后,服务器迎接两大巨变。


如果只知道上面的粒度,可以演绎行业的主要发展规律,但是跟踪服务器行业的具体变化还是不够的。更进一步,我们发现随着新王登基,服务器迎来了两个巨大的变化,体现在产业链和商业模式上。


1)产业链被重构,牵一发而动全身。


AI 再一次掀起了研究服务器产业链的热潮。锦缎研究院认为,以服务器为核心的产业链可以分为 5 多数(如下图所示);AI 计算时代将以 GPU 重构整个服务器产业链的起点:


服务器内部核心芯片:最重要的是计算率芯片 CPU 转换到 GPU,GPU 供应商包括英伟达,AMD,CPU 英特尔和是主要玩家 AMD;其次是内存,AI 已升级到服务器内存 HBM,可参考文章《AI 国力战争:GPU 是明线,HBM 是暗线》;其它辅助芯片还包括主板管理芯片、电源管理芯片、功率芯片等。芯片也是国内外差距最大的环节。


其它功能模块:主要包括: PCB 相关性,主板,电源,散热系统,外壳等。 PCB 由于货物价值大,变化多,是近期市场关注的焦点,而大陆厂商占据了近半壁江山,具有较强的竞争力。


相关通信模块:包括光模块、光芯片、交换机和光纤光缆。国内光模块和光纤公司竞争力最强,也是中国。 AI 计算能力的领导者。关于光模块,可以参考“计算能力天使”光模块,它是如何从中国走向世界的?”; 而且关于交换机,可以参考文章《反英伟达同盟》背后, AI 第三场战争。


服务器整机:又分为品牌工厂,以及致力于代工的白牌。 OEM。它们的特点是不做核心部件,而是解决方案,收入规模大,毛利率低。这个环节以中国台湾省和中国大陆的公司为主。


下游终端客户:最大的还是云计算厂商,现在需求已经占了。 AI 服务的半壁江山,其次是因特网公司、运营商、企业客户和政府部门。


从上面的解构不难看出,我们之前有很多关于解构的文章。 AI 计算能力的研究,都是围绕服务器这一目标,按照图索。另外,英伟达的 GPU 为了开始,推动了下面阶段的每一个部分,进行了相应的更新,也催生了层出不穷的投资热点和机遇。


图片:服务器产业链全景图片 资料来源:锦缎研究院整理


二是商业模式被颠覆,白牌意外崛起


先简单解释一下白牌服务器, ODM ( Original Design Manufacturer,原设计制造商)是根据客户如英伟达或云计算制造商的情况定制组装服务器产品,供应商没有对产品进行定制。 IP 的所有权。


“白牌”和“代工”不是服务器行业的专属;但对于其他行业来说,一直是低端商业模式的代名词。比如在手机和家电行业,所有的代工厂都想摆脱白牌标签,转型为品牌工厂;即使不能转型,也会用。 ODM、JDM 等待新词包装美化自己。


但是服务器行业,作为当今科技含量最高的跑道,反而出现了白牌公司迅速挤占品牌厂的奇妙返祖现象。


除了两家半导体公司和一家金融机构外,目前台股市值前五的公司分别是鸿海精密(其工业富联)和广达。 AI 白牌服务器代工业务,市值大幅上升。A 股票工业富联,市值也超过了 5000 亿元,成为电子行业当之无愧的一哥。


图片:台股市值前五的公司 资料来源:Wind


这种精密的服务器设备,其制造工艺一般分为 12 个别级别(Level1-Level12)。理论上,服务器品牌工厂应该完全完成这一工作。 12 个层级。但是和手机、家电一样,服务器品牌厂也是为了提高效率, Level 1-Level 5 外包给服务器白牌代工厂,从而诞生了白牌这一商业模式。历史上,白牌公司一直吃边角料,处于鄙视链的底部。


转折点首先发生在云计算时代。云计算企业发现从品牌工厂购买服务器太贵,自身需求倾向于低成本、定制化。因此,云计算制造商开始避开品牌工厂,直接让步 ODM 白色品牌厂商参与全流程供货。


云计算制造商的需求正好符合中国台湾省极致的代工能力。经过多年的发展,中国台湾省已经成为世界上最重要的。 ICT 在服务器代工领域,代工区域在全球产业链中不断发挥着重要作用;MIC 数据表明,2022 2008年,中国台湾省代工服务器占全球白牌出货量。 81%。


白牌服务器通过云计算厂商需求的重构,迅速占据市场份额 30%。然而,尽管中国台湾省的白色服务器制造商告别了最艰难的一天,但整体价值含量仍然不高。真正迎来腾飞的是今天。 AI 时代。


图片:服务器制造过程 资料来源:AMAX


随着 AI 随着时代的到来,服务器的需求进一步升级为快速响应和定制,品牌工厂受到更多的挤压,而不是呼吸。白色品牌服务器制造商占据更重要的地位,因为它完美地满足了英伟达和云计算制造商的客户需求。这相当于客户和白色品牌工厂,直接摆脱了品牌工厂的“中间商”,从复杂到简单。


对了,服务器的白牌代工也成了相当不错的生意。以纬颖为例,其服务器代工的利润可以占据 100%,公司 ROE 还长期保存 30% 以上。而 A 股票工业富联,ROE 也保持在 15%-20% 间隔。未来,白牌公司的重要性将进一步提高。


装载英伟达自己的服务器, GPU 出给 CSP 在客户服务器中,白牌厂商已全面渗透,根据价值从小到大,分别为:


1)GPU 模块化,供应商主要是工业富联;


2)GPU 加快模块主板,供应商主要是纬创、工业富联等;


主板,供应商主要是纬创、英业达、神达等;


四是整机服务器,供应商主要是纬创、广达、纬颖、超微电脑、工业富联等;


5)英伟达机柜 Rack,供应商主要包括工业富联、广达、纬颖、超威电脑等。


产业链新闻显示,英伟达最新的超级服务器 GB200NVL36 和 GB200NVL72 在代工中,工业富联的份额有望超过一半。随着这么大的商业模式变化,白牌厂商乌鸡变成了凤凰,甚至红海精密、广达、纬创、英业达等白牌代工厂,与高大的台积电一起,撑起了台股的科技牛市。


03


中国大陆供应链实力几何?


本来这里可以收笔,但是估计很多读者会问,在这么大的产业变革中,中国大陆服务器产业链的整体竞争力如何。


在这里,我们也给出了一个结论,虽然中国大陆服务器产业链的竞争力受到了很多人的攻击,但客观来说,在全球比较下,竞争力仅次于美国和中国台湾省。


与美国的差距,主要体现在 CPU 和 GPU 这类计算芯片,特别是 2023 一年开始高算力 GPU 由于出口有限,国内只能购买次级2个等级。 H20;这部分只能等待国产计算率芯片的突破,比如华为、海光、寒武纪、沐熙、墙面等。,以及半导体先进工艺能力的提升。据悉,目前产业链的进步还是挺不错的。


与中国台湾地区的差距,主要是白牌厂商产能与客户认证体系的差距,而非技术差距,PCB 其他部件,如其他部件,与台湾地区厂商的技术实力相差甚远。这种情况主要得益于原来 X86 一系列产业化和信创需求,培育了一批具有一定竞争力的企业,包括浪潮、华为、新华三(紫光股权)、联想集团等。国内服务器出货量 400 万台上下,占据全球 三分之一,目前已基本完成国产替代。


另外,值得额外关注的公司之一是华为,因为它一直强调全栈自主研发,华为掌握了服务器核心芯片、整机、算法等关键技术。从上表可以看出,华为已经成为中国制造。 AI 最重要的服务器,覆盖面最广的供应商。


其实在 2002 2000年,华为的服务器业务已经开始形成,随着其自主研发芯片的努力,华为在竞争上有着独特的优势,比如公司。 CPU 鲲鹏系列芯片,GPU 在技术水平上,升腾系列芯片位居国内第一梯队, BMC、网卡芯片也实现了自主研发。实际上,随着国产产品 AI 随着计算能力需求的爆发,华为服务器的收入规模已达数百亿元,成为公司业务的支柱。


上述,服务器行业的巨大变化,国内计算链的追求,将是我们正在追求的。 AI 在算率研究中,两条主线一直备受关注。


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