数据中心产业链梳理：CPU平台升级，DRAM周期反转，PCB量价齐升.pdf

1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 数据中心产业链梳理：CPU 平台升级，DRAM 周期反转，PCB量价齐升 “云经济”打造信息新消费，数据中心产业链成长可期 全球5G网建号角吹响，美国、中国、韩国和欧洲均加速基建投资力度。伴随硬件终端和软件应用的迭代创新，线上业务和数据流量持续增长。从目前发展趋势看，制造业工业互联网、企业远程办公和学校在线教育需求被挖掘，信息消费活力充分释放。阿里旗下在线办公平台钉钉和腾讯会议等开启“云办公”新风尚。“云经济”与“硬科技”相辅相成相互促进，长期看好网络流量带动的数据中心及服务器产业链。 互联网厂商担当主力军，资本开支企稳回升 互联网厂商是数据中心建设主力军，根据2018 年数据中心白皮书，亚马逊和谷歌负责超过一半的超大规模数据中心新建项目，巨头CAPEX一定程度上反映了数据中心产业链景气度，Intel 作为全球 x86 服务器CPU 龙头，其数据中心（DCG）业务收入也是行业景气度先验指标。2018Q12019Q1 北美云计算厂商 CAPEX 增速放缓，2019Q2 起重回正增长。Intel DCG业务增速自2018 年Q4 以来持续下滑、2019 年上半年连续两个季度负增长后 Q3 开始出现回升。国内阿里、腾讯和百度2019Q3 CAPEX合计同比下降14%，降幅较Q2（-15%）小幅收窄。我国数据中心市场节奏整体滞后于全球，仍将长期处于加速发展阶段。 “硬科技”服务器代际升级，供应链同步受益 服务器在数据中心硬件采购成本中占比最高，达到 70%左右（参考中国产业信息网）。根据 IDC，2018 年全球服务器出货量 1185 万台，同比增长 15.68%。目前服务器市场均价为 8000 美元/台，为满足更高数据传输速率的需求，服务器平台持续升级，内部核心元件价值量同步提升，带动整机单价走高。服务器核心组件包括CPU、GPU、DRAM、内存接口芯片、SSD、BMC、I/O 接口、PCIe 插槽、PCB 主板和电源等。其中，CPU决定算力大小，PCIe 总线标准帮助CPU识别并认识设备，实现高速数据传输。CPU、GPU和DRAM是主要成本项，合计占比约32%，在更高性能的服务器中甚至高达50%-83%（根据IDC）。 DRAM：库存消化价格见底回升，国产替代进行时 随着库存消化进入尾声，叠加全球服务器和5G智能手机出货量的乐观预期，DRAM 市场开始供给紧平衡，价格也呈现回稳向上的趋势。DRAM市场三星电子、SK海力士和美光科技三足鼎立，中国厂商兆易创新加速布局。根据公司公告，2017 年10 月与合肥产投签署协议，开Table_Tit le 2020 年03月01日 电子元器件 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 603986 兆易创新 买入-A 600183 生益科技 买入-A 603186 华正新材 买入-A 002916 深南电路 买入-A 002463 沪电股份 买入-A Table_Char t 行业表现 资料来源：Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 -5.36 -7.90 -19.81 绝对收益 -6.95 -4.99 -14.73 马良 分析师 SAC执业证书编号：S1450518060001 maliang2essence 021-35082935 薛辉蓉 报告联系人 xuehressence 相关报告 折叠屏，吹响 5G 终端创新的集结号 2020-02-23 再融资松绑，看好 5G 电子硬科技 2020-02-16 基金四季报持仓分析：电子板块近三年来首度实现 Q4 环比提升，半导体配臵创历史新高，电子制造维持大幅超配 2020-02-07 疫情背景下电子行业的真变量与假干扰：可穿戴加速渗透，换机需求仍旧坚挺 2020-02-04 CES 2020 总结：光学应用广泛拓展，智能汽车迎接电 子赛道接力 棒 2020-01-13 -12%3%17%31%45%59%73%2019-03 2019-07 2019-11电子元器件 沪深300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 展12英寸晶圆存储器研发项目；2019 年4 月以可转债对项目投资3 亿元。合肥长鑫官网显示已于2019年9月正式投产19nm工艺8Gb DDR4，预计2021年完成17nm技术研发。2019年9 月，兆易创新公告拟定增33.2亿元用于DRAM芯片自主研发及产业化。 内存接口芯片：DDR5升级可期，国产实力强劲 内存接口芯片是服务器CPU存取内存数据的必由通路，主要作用是提升内存数据访问的速度及稳定性。根据澜起科技招股说明书，2018 年内存接口芯片市场达到5.7亿美元，约占全球服务器市场0.81%。行业参与者主要有澜起科技、IDT 和Rambus。根据澜起科技公告，公司正进行Gen 1.0 DDR5 寄存时钟驱动器芯片和Gen 1.0 DDR5 数据缓冲器芯片研发，目前已完成第一子代工程版芯片流片及功能验证，正积极参与DDR5 内存接口JEDEC标准的制定，并持续优化相关产品设计。 主板PCB：PCIe 4.0推动高速板材持续升级，本土厂商顺利卡位 PCIe 是计算机扩展总线和接口标准，从1.0（2.5GT/s）、到2.0（5GT/s）、到3.0（8 GT/s）、到4.0（16 GT/s）、到5.0（32 GT/s）围绕传输速率持续演进升级。在目前PCIe 3.0 接口情况下，服务器主板PCB 812 层即可满足要求，对应基材CCL Df值在0.0140.02 之间。对于PCIe 4.0和5.0接口，PCB 层数需要进一步增加，CCL Df 值也需同步降低。2019年5 月PCIe 5.0 正式发布，考虑到服务器接口标准和平台升级，以及出货量回暖，我们测算 20192021 年服务器主板高速 PCB 市场规模分别为106亿元、142 亿元和186 亿元，高速CCL市场规模分别为67 亿元、92亿元和124 亿元，3 年CAGR分别为32%和36%。全球PCB 厂商众多，但掌握多层高速 PCB 工艺技术的有限，国内参与者主要有沪电股份、深南电路、东山精密（Multek）和生益科技（生益电子）等。高速CCL 市场松下、依索拉、联茂和台耀四家占据近 65%左右份额（根据Prismark 2018）， 国内厂商也已实现技术突破。根据公告，生益科技高速产品已于2018 年通过客户认证并实现销售，华正新材也已实现技术突破，计划投资6 亿元建设年产650万平米高频高速CCL项目。 投资建议：半导体和 PCB 下游应用广泛，均有大周期品属性。从历史数据来看，二者在产值增速上具备较高的协同。我们长期看好网络流量带动的数据中心及服务器产业链，结合服务器元件价值量、技术迭代以及行业格局，我们认为半导体和 PCB 有望借助本轮 5G 和云计算大周期，迎来行业高增长。半导体重点推荐兆易创新，建议关注澜起科技，PCB 和上游CCL重点推荐深南电路、沪电股份、生益科技和华正新材。 风险提示：5G 基站建设不及预期；互联网厂商资本开支不及预期；PCB/CCL 市场竞争加剧；国产替代不及预期。 lUuXoZtNzRnOtRqOtP9P8QbRsQqQpNqQiNnNmPlOoOoM9PrQmQNZsQrMNZnNyR行业深度分析/电子元器件 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 前言：云经济与硬科技，数据中心服务器产业链迎来新一波增长红利 . 7 1. “云经济”打造信息新消费，数据中心产业链成长可期 . 8 1.1. 5G 时代万物互联，流量增长不停歇 . 8 1.2. 云数据中心站上舞台，超大型和边缘计算数据中心快速发展. 9 1.3. 互联网厂商担当主力军，资本开支企稳回升 . 12 2. “硬科技”服务器代际升级，基础设施同步受益 . 15 2.1. 产业链解构：基础设施、硬件和运维，三位一体 . 15 2.2. 服务器定位“硬科技”，硬件成本占比最高 . 16 3. 算力就是“生产力”，服务器产业链全面革新 . 16 3.1. 整机：行业趋于集中，浪潮信息市占率持续提升 . 20 3.2. CPU：Intel 独领风骚，下一代更高速平台呼之欲出. 23 3.3. DRAM：库存消化价格见底回升，国产替代进行时. 25 3.4. 内存接口芯片：DDR5 升级可期，国产实力强劲 . 28 3.5. 主板：PCIe 4.0 推动高速板材持续升级，本土厂商顺利卡位 . 29 3.5.1. 高速 PCB生产难度大，价格和毛利率高于普通 PCB . 32 3.5.2. 高速 CCL 材料和配方难度大，等级越高附加值越明显. 35 4. 重点推荐服务器产业链，坚定看多半导体和 PCB核心资产 . 37 4.1. 半导体：重点推荐兆易创新，建议关注澜起科技 . 38 4.1.1. 澜起科技：全球内存接口芯片龙头，基因优秀的“中国芯”力量 . 38 4.1.2. 兆易创新：半导体国产替代龙头，加速 DRAM布局 . 40 4.2. PCB/CCL：重点推荐华正新材、生益科技、深南电路和沪电股份 . 41 4.2.1. 华正新材：发力高频高速覆铜板，紧握5G 战略机遇 . 41 4.2.2. 生益科技：国产 CCL 龙头，成长可期 . 42 4.2.3. 深南电路：一站式 PCB龙头，IC 封装基板国之重器 . 44 4.2.4. 沪电股份：深耕数通 PCB，ADAS 需求释放刺激新增张 . 45 图表目录 图 1：互联网巨头 BATJH云计算布局 . 7 图 2：我国移动互联网接入流量累计值（万 GB） . 8 图 3：20162021 全球年度流量总量及预测（ZB） . 8 图 4：移动通信技术发展带来流量需求提升. 8 图 5：5G 连接设备快速增长 . 8 图 6：各国 5G 商用进程 . 9 图 7：云数据中心和传统数据中心工作负载占比. 10 图 8：云数据中心和传统数据中心工作负载. 10 图 9：全球数据中心数量和机架数量 . 10 图 10：超大规模数据中心数量及份额 . 10 图 11：超大规模数据中心建设增长情况（2015-2020 年）.11 图 12：2015-2020 年全球数据中心区域视图 .11 图 13：中国移动、中国联通、中国电信4G DOU（GB） .11 图 14：5G 时代下的云数据中心网络架构图 .11 图 15：国内移动互联网接入流量历年数据（万G） . 12 图 16：2016-2021 国内移动互联网人月均流量预测（G） . 12 行业深度分析/电子元器件 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 17：全球公有云市场份额 . 12 图 18：国内云计算厂商市场份额（2019Q3）. 12 图 19：互联网厂商 CAPEX、Intel DCG 业务收入与全球服务器收入同比增速. 13 图 20：北美主要云计算厂商资本支出及整体增速. 13 图 21：Intel 数据中心（DCG）业务收入（亿美元） . 13 图 22：BAT 资本支出及整体增速（亿元）. 14 图 23：BAT 资本支出增速 . 14 图 24：美国数据中心建设布局的四个主要阶段 . 14 图 25：我国数据中心机架数量. 14 图 26：我国数据中心市场规模. 14 图 27：数据中心产业链 . 16 图 28：数据中心 IT 硬件成本结构. 16 图 29：2018 年中国 x86 服务器 CPU数量关注比例分布 . 18 图 30：全球服务器出货量及市场规模增速（%） . 18 图 31：全球服务器平均单价及增速. 18 图 32：服务器内部结构图. 19 图 33：服务器主板布局 . 19 图 34：服务器主板逻辑框图 . 19 图 35：各类服务器成本构成 . 19 图 36：全球服务器出货量. 21 图 37：中国服务器出货量. 21 图 38：2017Q1-2019Q3 全球服务器出货量及同比 . 21 图 39：2017Q1-2019Q3 全球服务器营业收入及同比. 21 图 40：2017Q1-2019Q3 中国 X86 服务器出货量及同比 . 21 图 41：2017Q1-2019Q3 中国 X86 服务器营业收入及同比. 21 图 42：全球各服务器公司市场份额变化曲线. 22 图 43：中国各服务器公司市场份额变化曲线. 22 图 44：浪潮信息营业收入及增速 . 22 图 45：浪潮信息归母净利润及增速. 22 图 46：浪潮信息主营构成（亿元）. 22 图 47：浪潮信息各业务毛利率（%） . 22 图 48： Intel 和 AMD 在服务器 CPU市场份额及预测. 23 图 49：2018 年全球服务器 CPU市场份额 . 23 图 50：2018-2020年 Intel 芯片发布线路图. 23 图 51：Intel 服务器 CPU平台升级 . 24 图 52：2010-2019年 Intel 年收入及增速 . 24 图 53：2010-2019年 Intel 归母净利润及增速 . 24 图 54：2019年 Intel 收入构成 . 25 图 55：2017-2019年 Intel 各业务增速. 25 图 56：2013-2018 年全球 DRAM存储器出货量 . 26 图 57：2017-2025年 DRAM需求总量及增速预测 . 26 图 58：2013-2018 年全球 DRAM存储器市场规模 . 26 图 59：2018 年存储 IC 市场结构 . 26 图 60：2016-2019 年内存价格指数变化 . 27 图 61：1980-2019 年全球 DRAM主要厂商变化 . 27 行业深度分析/电子元器件 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 62：2018年 DRAM各厂商市场份额 . 27 图 63：合肥长鑫业务发展历程. 28 图 64：2016-2018 年内存接口芯片市场规模 . 29 图 65：2018 年三家公司内存芯片业务营收对比 . 29 图 66：服务器主板高速 PCB及 CCL 市场规模预测 . 31 图 67：PCB下游细分市场规模及占比（服务存储占比 8%） . 32 图 68：PCB下游细分市场 20182022年 CAGR（%）. 32 图 69：服务器/存储设备 PCB类型及应用占比. 32 图 70：高多层 PCB对通孔、埋孔的板间对位精确精度要求. 32 图 71：PCB结构：CCL 通过半固化片粘合，再覆盖外层铜箔 . 32 图 72：PCB的制作过程中的核心工序 . 33 图 73：全球主要 PCB 厂商 2017 年数通业务收入（亿元）. 34 图 74：玻璃纤维布基覆铜板剖面图. 35 图 75：PCB基材按 Df 大小划分为6 个损耗层次 . 35 图 76：2017 年全球覆铜板企业竞争格局 . 36 图 77： 2018 年中国覆铜板行业市场格局 . 36 图 78：CCL 生产工艺流程. 36 图 79：全球半导体销售额和 PCB产值同比增速（）. 38 图 80：澜起科技2016-2019Q3 营业收入与增速 . 39 图 81：澜起科技2016-2019Q3 归母净利润与增速 . 39 图 82：澜起科技2016 年-2018 年毛利率及净利率变化. 39 图 83：澜起科技20162018 年营业收入构成. 39 图 84：澜起科技20162018 年主营业务毛利率 . 39 图 85：2015-2018 年兆易创新主营业务收入占比 . 40 图 86：2018 年兆易创新主营业务收入占比 . 40 图 87：兆易创新2014-2019Q3 营业收入及增速 . 40 图 88：兆易创新2014-2019Q3 归母净利润及增速 . 40 图 89：2010-2022 年全球 PCB产值及增速预测 . 41 图 90：2010-2022 年中国 PCB产值及增速预测 . 41 图 91：2010-2018 年全球覆铜板销售额及增速 . 41 图 92：2013-2018 年中国覆铜板行业产值及增速 . 41 图 93： 2015-2018 年华正新材主营业务收入占比. 42 图 94：华正新材2018 年主营业务收入占比. 42 图 95：华正新材2014-2019Q3 营业收入及增速 .