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数字经济行业报告:数字中国规划或驱动光模块技术升级与需求爆发

2023.03.03

以下为报告原文节选

数字中国“2522”规划推出,第一点便提出要夯实数字中国建设基础,打通数字基础设施大动脉,光模块作为数字基础设施产业链中的关键环节有望充分受益。同时“东数西算” 进入全面建设阶段,全国算力“一张网”加速织就,“东数西算”带来长距离传输需求提升,相干光模块需求得到提升。相干技术是光模块领域皇冠上的明珠,在相干领域技术积累充分的公司有望受益。

一、数字中国启航,算力需求持续提升

1、数字经济建设提速,政策文件频出

数字中国“2522”计划推出,数字基建需求进一步加码。《规划》指出,要夯实数字中国建设基础,打通数字基础设施大动脉,要加快 5G 网络与千兆光网协同建设,深入推进 IPv6 规模部署和应用,推进移动物联网全面发展,大力推进北斗规模应用,以及系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。整体提升应用基础设施水平,加强传统基础设施数字化、智能化改造。


“十四五”规划目标为 2025 年数字经济迈向全面扩展期。数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力,促进公平与效率更加统一的新经济形态。根据《“十四五”数字经济发展规划》,发展目标为 2025 年数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占 GDP比重的 10%,数字化创新引领发展能力大幅提升,智能化水平明显增强,数字技术与实体经济融合取得显著成效,数字经济治理体系更加完善,我国数字经济竞争力和影响力稳步提升。


数字经济配套政策频出,促进算力基础设施建设提速。自“十三五”规划提出“实施国家大数据战略”,推进数据资源开放共享并促进大数据产业健康发展,国家不断推出促进数字经济行业发展的相关政策。“十四五”大数据产业发展规划中目标到 2025 年,我国大数据产业测算规模突破 3 万亿元。


省市级政策配套,2021 年有 16 个省市区数字经济规模突破 1 万亿元,包括广东、江苏、山东、浙江、上海、北京、福建、湖北、四川、河南、河北、湖南、安徽、重庆、江西、辽宁等。从政策的侧重点来看,数字经济领先地区的发展政策已经从发展自身扩展至区域性发展,再拓展至带动型发展。上海、浙江、广东等地已经开始规划数字经济的管理和监督框架,而内蒙部、新疆等地方目前仍主要以基础设施建设为主。



2、数字经济包含数字产业化与产业数字化,产业数字化或为核心增长点

数字经济在国民经济中的地位更加稳固、支撑作用更加明显。数字经济作为一种新的经济型态,是以云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链、移动互联网等信息通信技术为载体,基于信息通信技术的创新与融合来驱动社会生产方式的改变和生产效率的提升。根据《赋能数字经济,拥抱算力时代》数据,数字经济的增长速度是普通经济的 3.5 倍,数字经济投资回报率是非数字经济的 6.7 倍。根据《中国数字经济发展报告(2022 年)》, 2021 年我国数字经济发展取得新突破,数字经济规模达到 45.5 万亿元,同比名义增长 16.2%,高于同期 GDP 名义增速 3.4 个百分点,占GDP 比重达到 39.8%。


资料来源:中国信通院、招商证券

数字经济主要包括四部分:数字产业化、产业数字化、数字化治理和数据价值化。其中,数字产业化包括电子信息制造业、电信业、软件和信息技术服务业、互联网行业等;产业数字化,是指传统产业应用数字技术所带来的产出增加和效率提升部分,包括工业互联网、两化融合、智能制造、车联网、平台经济等融合型新产业新模式新业态;数字化治理以“数字技术+治理”为典型特征的技管结合,以及数字化公共服务等;四是数据价值化,包括数据采集、数据标准、数据确权、数据标注、数据定价、数据交易、数据流转、数据保护等。我国“十四五”规划强调,要加快数字化发展,推进数字产业化和产业数字化,推动数字经济和实体经济深度融合。


数字产业化与产业数字化共同构成了数字经济的核心内容。数字产业化是数字经济的基础部分,数字产业化对应于数字产业,为产业数字化发展提供数字技术、产品、服务、基础设施和解决方案的产业类别。以数字技术为核心的产业形态在现有产业结构中占据着愈发重要的位置。经济合作与发展组织(OECD)将数字产业与其他产业进行区分,定义包含数字驱动行业、数字中介平台等在内的六类核心数字产业。根据国家统计局发布的《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》,数字经济产业划分为数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业、数字化效率提升业 5 个范畴,标志着中国数字化产业在我国统计层面正式确立。2021 年我国数字产业化规模为 8.35 万亿元,同比名义增长 11.9%,占 GDP 比重为 7.3%,数字产业化发展正经历由量的扩张到质的提升转变。


产业数字化是数字经济的延伸部分,核心增长点。产业数字化以数据为关键要素、价值释放为核心、数据赋能为主线,对产业链上下游的全要素数字化升级、转型和再造的过程。2020 年 6 月国家信息中心信息化和产业发展部与京东数字科技研究院在京联袂发布的《携手跨越重塑增长——中国产业数字化报告 2020》中阐释了“产业数字化”,产业数字化应用数字技术与数据资源为传统产业带来产出增加和效率提升,是数字技术与传统产业融合后的产业。产业数字化的客体是数字技术和数据资源,主体多是需要提升生产数量与效率的传统产业,主体利用客体对其业务进行全链条升级改造的过程即为产业数字化。以新一代信息技术、先进互联网和人工智能技术为代表的数字技术创新过程贯穿产业创新的全过程,数字技术应用有利于驱动传统产业产出增加和效率提升,赋能产业结构升级。相比数字产业化,产业数字化对数字经济发展的促进作用更大。2021 年产业数字化发展进入加速轨道,产业数字化规模达到 37.18 万亿元,同比名义增长 17.2%,占 GDP 比重为 32.5%。


数字经济内部结构中产业数字化的主导地位进一步加强。根据中国信通院发布的《中国数字经济发展报告(2022 年)》,2021 年我国数字产业化规模为 8.35 万亿元,同比名义增长 11.9%,占数字经济比重为 18.3%,数字产业化发展正经历由量的扩张到质的提升转变。2021 年产业数字化占数字经济比重为 81.7%,产业数字化转型持续向纵深加速发展。


3、数字经济提升算力需求,推动算力持续提升

数据量的不断增加要求算力的配套进化。在数字经济时代背景下,全球数据总量和算力规模继续呈现高速增长态势。

根据国家数据资源调查报告数据,2021 年全球数据总产量 67 ZB,2019-2021 年平均增速超过 26%。根据中国信息通信研究院数据,2021 年全球计算设备算力总规模达到 615 EFlops,增速达到 44%,其中基础算力规模为 369 EFlops,智能算力规模为232 EFlops,超算算力规模为14 EFlops。根据华为GIV预测,2030年全球算力规模将达到56 ZFlops,平均年增速达到 65%,其中基础算力达到 3.3 ZFlops,平均年增速达 27%;智能算力达到 52.5 ZFlops,平均年增速超过 80%;超算算力达到 0.2 ZFlops,平均年增速超过 34%。根据 2021 中国国际大数据产业博览会上发布的数据,2015 年以来我国数据增量年均增速超过 30%,2019 年我国产生的数据量约占全球的 9.3%,居世界第二。根据 IDC数据,全球数据圈将从 2018 年的 33 ZB 增至 2025 年的 175 ZB,我国数据量将保持 30%的年平均增长速度,领先全球 3%,预计 2025 年我国将产生 48.6 ZB 数据,占全球 27.8%。数据能力和算力需求处于循环增强的状态,随着数据量的不断增加,要求算力的配套进化。


算力对数字经济和 GDP 带动作用显著。算力作为数字经济核心产业的重要底座支撑,驱动数字产业化发展进程,带动上下游产业链发展,在集成电路、服务器、云计算等领域尤为明显,其中 2021 年全球计算与存储相关集成电路销售额约为 2000 亿美元,较去年增长 20%以上。算力对数字经济和 GDP 的发展有显著的带动作用,根据中国信通院数据,2021 年全球算力规模增长 44%,数字经济规模和名义 GDP 分别增长 15.6%和 13%,2016-2021 年全球算力规模平均每年增长 34%,数字经济规模增长 8%,GDP 增长 4%;我国算力规模增长 50%,数字经济规模和名义 GDP分别增长 16%和 12.8%, 2016-2021 我国算力规模平均每年增长 46%,数字经济增长 15%,GDP 增长 9%,我国算力对 GDP 增长的拉动作用显著。全球各国算力规模与经济发展水平呈现正相关,经济发展水平越高,算力规模越大。根据国际数据公司(IDC)、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布的《2021—2022 全球计算力指数评估报告》,计算力指数平均每提高 1 点,数字经济和 GDP 将分别增长 3.5‰和 1.8‰。


我国算力规模持续扩大,智能算力规模快速增长。随着全国一体化算力网络国家枢纽节点的部署和“东数西算”工程的推进,我国算力基础设施建设和应用保持快速发展。根据中国信通院数据,2021 年我国计算设备算力总规模达 202EFlops,约占全球 33%,保持 50%以上的高位增长,高于全球增速。基础算力规模为 95 EFlops,保持增速 24%的稳定增长,在我国算力占比为 47%,其中 2021 年通用服务器出货量达到 374.9 万台,同比增长 7%,六年累计出货量超过 1960 万台。智能算力规模达到 104 EFlops,增速为 85%,在我国算力占比超过 50%,成为算力快速增长的驱动力,其中 2021 年 AI 服务器出货量达到 23 万台,同比增长 59%,六年累计出货量超过 50 万台。超算算力持续提升,超算算力规模为 3 EFlops,增速为 30%,其中 2021 中国高性能计算机 TOP100 排在第一名的性能同比增长1.34 倍,联想、浪潮、曙光超算数量位列国内前三。


算力分布特点:算力集中于经济发达地区,中西部核心省份面临短板。中国信通院根据基于算力发展研究体系,从算力规模、算力产业、算力技术、算力环境和算力应用五个维度建立中国算力发展指数 2.0。算力规模包括计算设备算力(基础算力+智能算力+超算算力)与基础设施算力(数据中心、智能计算中心算力规模),算力产业包括计算设备产量、集成电路产量、软件业务收入,算力技术包括创新水平(计算发明专利申请数与授权数)与研发投入,算力环境包括网络环境(互联网省际出口带宽、5G 覆盖率)、算力投入与数据开放程度,算力应用包括移动互联网月均流量与产业数字化规模。


根据信通院算力指数,京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈等区域算力发展处于领先水平。排名前十名依次为广东、北京、江苏、浙江、上海、山东、四川、福建、河南、河北;中西部省份资源充足,随着国家“东数西算”工程的全面推进,贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等核心省份算力发展潜力较大,但目前仍存在一定瓶颈,未来发展空间较大。


算力需求迫切,东部资源紧张算力建设向西部延伸。根据工信部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023 年)》,计划到 2023 年底全国数据中心总算力超过 200 EFlops,高性能算力占比达到 10%。我国算力基础设施迎来了大规模需求的繁荣期,结合不同应用场景需求的多元化布局将加快推进。2022 年 2 月 17 日,国家发改委获悉,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了 10 个国家数据中心集群,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动,将通过全国一体化的数据中心布局建设,实现全国算力规模化集约化发展,大幅提升绿色能源使用比例,有力带动产业上下游投资,带动相关产业有效转移,推动区域协调发展