报告核心观点 - 报告认为,随着生成式AI、大语言模型与高性能计算需求快速增长,数据中心正从传统通用服务器架构向高密度、高功率、高互连、高液冷比例的柜级系统演进,AI云数据中心的升级是围绕GPU/XPU、交换、存储、电源、冷却和机械结构的系统级升级[3] - 报告核心观点是,AI算力瓶颈正从单颗芯片性能转向系统连接效率,高速互连与液冷是此轮架构升级的核心变量,同时驱动互连、电源、散热和结构支撑四大领域基础设施价值重估[3][4] 行业投资评级与建议 - 报告建议关注AI柜级架构升级带来的系统性投资机会,具体方向包括高速互连、CPO/NPO、保偏光纤、液冷、电源及结构件等[7] - 报告明确提及对部分公司的“增持”评级,例如长盈通(合理价值80.49元)、中航光电(合理价值46.31元)、民士达(合理价值54.34元)[10] 高速互连与液冷革命 - 连接方案与重要性:数据中心连接方案可分为高速连接、液冷、电源配套和光纤传输四大链路,高容量、高速率、低延迟架构使互连重要性同步抬升[4][15]。连接器在通信设备中价值占比约3-5%,在大型通信设备中可超过10%[15][16] - 高速连接趋势:传输速率向224Gbps发展,224G高速背板连接器已实现产品化并支持AI/ML高性能计算,高速连接器和高速铜缆需求向上[4][22][25][29] - 液冷散热趋势:AI机柜功率密度提升推动散热由风冷向液冷演进,水相比空气的导热系数超过23倍,热容量按体积计算约为空气的3243倍[32][33]。当前市场以冷板式液冷为主,浸没式液冷散热性能更优,可适配更高功率密度[36] 光电共封(CPO/NPO)与保偏光纤需求 - CPO/NPO发展:CPO(共封装光学)将光学引擎与交换或计算芯片集成在同一封装,将电信号传输路径从厘米级缩短至毫米级,显著降低信号衰减、功耗和延迟,有望成为未来十年扩展网络带宽增长的主要驱动力[4][41]。NPO(近封装光学)作为过渡方案,依赖成熟可插拔生态同时提升带宽密度和能效[4] - 保偏光纤需求:由于CPO内部光引擎通常采用硅光方案,对输入光具有偏振敏感性,当采用外部光源(ELS)时,内部光纤连接需使用保偏光纤以保证信号稳定性,这催生了保偏光纤需求[4][41][43]。NPO同样可能使用保偏光纤,但一般用量少于CPO[4][43] - 市场规模预测:据IDTechEx预测,到2035年,CPO市场规模预计将超过12亿美元,2025-2035年复合年增长率为28.9%[57] AIDC电源架构升级 - 功率密度与架构升级:AI机柜功率密度快速上升,英伟达白皮书指出,GPU代际性能提升与NVLink互联域扩张使机柜功率密度显著上行,要求尽可能将电源组件移出核心算力区域[5][89]。这推动AIDC电气架构向800V HVDC(高压直流)升级[5][78] - 800V HVDC优势:相比415V交流电,800V直流电可在相同铜截面积下提升传输功率157%,显著降低电流和线缆体积,并将电源组件移出核心算力区,释放机架空间[78][90][91]。英伟达已明确推荐800V HVDC作为下一代AIDC标配[78] - 板载电源集成化:低电压大电流趋势推动板载电源从分立方案走向高度集成化、模块化和垂直供电(VPD),以解决传输损耗和空间占用问题[79][80]。垂直供电将电压调节模块移至处理器正下方,供电路径最短,支持电流可达2500-3000A以上[80][96] - PCB变革:电源PCB向高密度、高集成化发展,例如中富电路的AI DC/DC PCB尺寸仅17x23x7mm,集成14-18层电路,功率高达800W[81][104] 结构件升级:高承重滑轨 - 重要性提升:更重的GPU配置、接近200公斤的大型电源架、混合架构和液冷系统导入,使机械结构件基础设施重要性提升,服务器滑轨从普通支撑件升级为保障设备安全、散热和运维效率的关键部件[6][108] - 产品与功能:服务器滑轨/导轨用于在机柜内安装和固定服务器,滑动导轨允许在设备上方仍有安装的情况下将服务器从正面拉出进行维护[6][110]。其具备高承重、薄型化、可维护和强认证属性[6] - 行业壁垒与市场:行业壁垒来自专利封锁、严格的客户认证和长期客户粘性,重要大客户认证周期往往较长[6][27]。受益于服务器数量扩张和单机重型化,滑轨市场有望进入量价齐升的新周期[6]
AI系列:高密度机柜发展,互连、液冷、光通信与电源升级共振,柜级基础设施价值重估