AI数据中心：算力重要关键赛道，产业链核心布局龙头梳理

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随着人工智能（AI）技术的迅猛发展，算力需求呈现出爆炸性增长态势。作为算力基础设施的AI数据中心，其数量和技术水平均有望迎来显著提升。2017-2022年数据中心市场规模由354亿元增长至1720亿元，IDC预计2027年增长至5000亿元，2023-2027年间复合增长率为达到24%。

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AI数据中心行业概览

AI数据中心作为专为支持人工智能计算和数据处理任务而设计的设施，在传统数据中心的基础上进行了特殊的配置和优化。这种优化旨在满足机器学习、深度学习及其他AI相关应用对计算环境的特定要求。

AI数据中心不仅配备了大量高性能服务器、GPU加速器以及专用的存储系统，还致力于提供强大的计算能力，从而加速深度学习的训练和推理过程。

AI数据中心的基础设施包括服务器、存储设备、网络设备、冷却系统以及电源设备等关键组件。这些组件协同工作，构建了一个既高效又可靠的计算环境，为AI算法的运行和数据处理提供了坚实的支撑。

AI数据中心产业链

AI数据中心的产业链可以分为：

1. 基础设施：包括提供计算能力的硬件设备，如服务器、GPU加速器等，以及存储设备和网络设备。这些设备是AI数据中心运行的基础，用于存储和处理海量的数据，并执行复杂的计算任务。基础设施的提供商包括硬件制造商、云服务提供商等。
2. 软件与算法：在硬件基础设施之上，AI数据中心需要运行各种软件和算法，包括机器学习框架、深度学习算法等。这些软件和算法是AI数据中心实现智能计算的关键。软件和算法的提供商包括开源社区、商业软件公司、AI算法研发机构等。
3. 平台与服务：AI数据中心还需要提供一系列的平台和服务，以支持AI应用的开发和部署。这些平台和服务包括AI开发平台、AI训练平台、AI推理平台、模型管理服务等。平台和服务的提供商包括云服务提供商、AI平台公司、系统集成商等。
4. 应用与解决方案：AI数据中心的价值体现在它能够支持的各种AI应用和解决方案上。这些应用和解决方案涵盖了各个行业和领域，如智能客服、自动驾驶、智能医疗等。应用和解决方案的提供商包括各行各业的AI应用开发商和解决方案提供商。

在AI数据中心的完整产业链中，各环节间相互依赖、相互促进，形成了一个紧密的生态系统。

AI数据中心的上游，芯片制造商如海思、寒武纪、中芯国际等，提供着高性能的芯片解决方案，为数据中心的运算能力奠定坚实基础。网络设备方面，华为、思科等公司提供的关键网络基础设施，确保了数据中心的网络连接稳定高效。

产业链的中游，电信运营商、云服务提供商及大型互联网企业等是主要的参与者。亚马逊、百度、腾讯等互联网企业已部署了自有的AI数据中心，以支持其庞大的AI运算需求。阿里云、腾讯云和华为云等云服务提供商则提供云计算、存储、AI平台等全方位服务，助力企业和研究机构实现AI技术的快速应用。电信运营商如中国电信、中国移动、中国联通等提供丰富的AI相关服务。

AI数据中心的下游，用户群体极为广泛，包括各行各业的企业、研究机构和政府部门等。这些用户根据自身业务和发展需求，选择适合的云服务或建设私有数据中心，以推动AI技术在各自领域的应用和发展。

AI数据中心产业链图示：

此外，AI数据中心流量模式异于传统云计算。

与传统的云计算流量模式相比，AI数据中心的流量模式有着显著的不同。云计算中的每个任务通常是异步的、小流量的，因此整体流量相对均衡。然而，AI数据中心的数据流量特点是短时间内的大流量，这在传统的云计算网络架构下会导致神经网络训练的网络延迟和训练速度下降。

服务器

服务器作为数据中心的核心组件，承担着执行复杂计算任务和运行AI算法的重要职责。

服务器的规模和数量直接决定了数据中心的算力大小。更大规模的服务器集群意味着更多的处理单元和计算资源，从而能够为AI应用提供更为强大的计算动力。

AI服务器在计算机视觉、自然语言处理、机器学习等多个领域扮演着至关重要的角色，它们被广泛应用于图像识别、语音识别、文本分析、模型训练等多种应用场景。

在AI服务器的架构方面，采用CPU+加速芯片的组合形式已经成为一种趋势。这种架构在进行模型的训练和推断时展现出更高的效率优势，为AI应用的快速发展提供了有力支持。

在冷却技术方面，冷板式液冷技术因其较高的成熟度而在液冷技术路线中占据主流地位，假设其当前市场份额达到80%。随着浸没式液冷技术的不断成熟，其市场份额有望逐步提升。

据综合测算，AI大模型的训练和推理将带来高达40亿元的液冷市场空间。随着模型参数的不断增加和应用的推广，未来四年液冷市场有望实现60%以上的年复合增长率。

随着AIGC、云计算技术的不断发展以及应用模式的进一步拓展，超级计算的需求和应用场景也在持续增长。超算与云计算的结合为服务器市场带来了新的增长点，而超算所需的高端服务器有望进一步拉动整个服务器市场的增长。

AI服务器市场格局方面来看，据IDC统计数据显示，2023年上半年，从销售额角度看，浪潮、新华三、宁畅位居前三名，共同占据了70%以上的市场份额；从服务器出货台数角度看，浪潮、坤前、宁畅位居前三名，占有近60%的市场份额。此外，中科曙光、中国长城、工业富联、拓维信息等厂商也在积极布局AI服务器领域。

光模块

需求愈发迫切。在这种背景下，集群内部通信对800G光模块的需求变得尤为突出。

光模块位于光通信产业链的核心位置，上游涵盖光通信器件（含芯片）、光纤光缆等关键原材料供应商，下游则对接光整机设备制造商。光模块厂商通过采购上游的光芯片、电芯片以及光组件等，经过精密的集成、封装和测试流程，最终为设备集成商提供符合特定需求的光通信设备，这些设备广泛应用于电信和数据中心市场。

随着人工智能领域的飞速发展，尤其是模型训练量的急剧增加，高性能AI服务器集群的构建尽管1.6T光模块尚未进入量产阶段，但由于下一代高性能计算设备对通信带宽的苛刻要求，云厂商将采购重点转向800G光模块，这使得800G光模块在采购优先级和持续时间上，相较于400G和100G光模块，占据了更高的地位。#人工智能##数据中心##光模块#

光模块产业链和部分代表厂商梳理：