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中国服务器行业发展研究报告
内容目录
一、服务器市场综述 (4)
1.1 服务器在过去表现如何？ (5)
1.2 以史为鉴，下游Capex决定行业 (6)
1.3 Intel：服务器行业的领先指标 (8)
1.4 中长期：受5G推动，增长稳定且持久 (9)
1.5 短期：2020年疫情加速服务器需求爆发 (11)
二、服务器对于产业链的影响 (12)
2.1 Dram：渗透率提高助力市场空间 (15)
2.2 CPU/GPU：受益多路多核+AI算法 (15)
2.3 PCB/CCL：充分受益出货量提高及升级 (17)
三、投资建议 (20)
四、风险提示 (20)
图表目录
图表1：服务器按功能分类及不同功能可于一台服务器上同时实现 (4)
图表2：服务器与PC机区别比较 (4)
图表3：全球GPU出货量（截止至19Q3） (5)
图表4：全球服务器单季出货量及收入情况 (5)
图表5：全球服务器年出货量统计 (6)
图表6：百度、阿里巴巴、Facebook、亚马逊、苹果、微软、Alphabet资本开支总和 (7)
图表7：IDC服务器装机量增长趋势（千台） (7)
图表8：云计算资本开支金额（百万USD） (7)
图表9：Intel X86芯片服务器及其他服务器市场分布情况 (8)
图表10：Intel DCG营收同比及服务器出货量同比关联 (8)
图表11：Global IP Traffic（ZB/年） (9)
图表12：全球公有云市场规模 (9)
图表13：全球服务器自2019年后的出货量预测（万台） (10)
图表14：中国X86服务器出货量及预测 (10)
图表15：中国X86服务器市场规模 (10)
图表16：数据中心的新SSD储存需求（ZB/年） (10)
图表17：数据中心对300mm硅片的需求（千片每月） (10)
图表18：疫情期间对服务器扩容的企业明细 (11)
图表19：中国远程办公人数统计 (11)
图表20：服务器关键组件 (12)
图表21：不同类型服务器出货量预测（万台） (12)
图表22：服务器合计出货量预测（万台） (12)
图表23：全球服务器用DRAM、CPU、GPU测算 (13)
图表24：DGX-1服务器成本拆分 (14)
图表25：DGX-2成本拆分 (14)
图表26：服务器内Dram市场规模测算 (15)
图表27：不同服务器DRAM用量测算（亿GB） (15)
图表28：服务器DRAM用量测算（亿GB） (15)
图表29：服务器内CPU市场规模测算 (16)
图表30：不同服务器CPU用量测算（万个） (16)
图表31：服务器CPU用量测算（万个） (16)
图表32：服务器内GPU市场规模测算 (16)
图表33：不同服务器GPU用量测算（万个） (17)
图表34：服务器GPU用量测算（万个） (17)
图表35：服务器/数据存储用PCB市场规模 (17)
图表36：通信设备对PCB板材的需求情况（%） (18)
图表37：AMD Radeon VII内PCB (18)
图表38：SUN M9000服务器背板 (18)
图表39：AMD Zen产品情况及发布节奏 (19)
图表40：AMD GCN/RDNA产品情况及发布节奏 (19)
图表41：全球电子系统市场按下游一级、二级领域分类 (19)
一、服务器市场综述
服务器是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，其
中简单来看就可以分为运算以及存储用。
图表1：服务器按功能分类及不同功能可于一台服务器上同时实现
资料来源：硬件十万个为什么，中为咨询研究部
由于服务器具备高存储能力以及算力，在逐步踏入5G时代后，我们认为随着数据的爆
发式增长带来的存储需求，以及各种服务器具备的高算力能力，服务器行业将迎来稳定
且持久的长期增长。
图表2：服务器与PC机区别比较
资料来源：硬件十万个为什么，中为咨询研究部
1.1 服务器在过去表现如何？
我们同时追溯了全球GPU 以及服务器在历年的单季出货量，通过以下数据我们认为： 1)全球GPU 出货量反弹复苏，一定程度代表了GPU 服务器的增长；2)全球服务器出货量逐步复苏，同时单台服务器价值量提升迅速。
资料来源：JonPeddie Research ，中为咨询研究部 资料来源：IDC 及国盛电子预测19Q4，中为咨询研究部
我们在2019年多份报告中，我们阐述了全球电子板块已经开启了消费电子、通讯、数
据中心三大板块的同时共振复苏，从而带动全球电子行业的复苏及景气度向上。 根据GPU 以及服务器的出货量来看，我们可以看到在19Q2以及Q3的单季出货量呈现一个迅速上扬的趋势，我们认为此间原因是5G 带动了新一轮更新换代的需求。另外看到全球服务器出货量的数据上，从17Q1开始我们可以观察到服务器收入不再如过去一样随着出货量同升同降，而是实现了更高的增速，这也就意味着单台服务器的价值量在不断的提高，至18Q2之时服务器的均价已经趋于稳定。
虽然2017年开始的服务器涨价部分原因来自于内部芯片及存储的涨价，但是不可否认的是服务器这一产品也在经历着不断的升级，对于其内部的无论是CPU/GPU 芯片、Dram 、又或者最基础的PCB 以及其原材料CCL 均提出了更高的技术要求或更多的数量要求。
在目前服务器均价已经企稳的同时，我们认为在未来随着5G 对其的拉动，内部升级将不间断，5G 网络带来的传输速度将会较4G 有质的提升，同时服务器将会应对这存储方面呈几何倍数增长的需求的同时，还需要保持高带宽、低时延、高稳定性的要求，对于服务器而言无疑是在性能方面提出了更高的要求。服务器或有望在未来实现更进一步的价值量的提高，达到价量齐升的平台。
100
120
140160180
200220240
2600
50100150
20025030035013Q1
14Q2
15Q3
16Q4
18Q1
19Q2
出货量（万台）
收入（亿美元）
1.2 以史为鉴，下游Capex 决定行业
全球服务器行业已经历经多年，其出货量从2013年至2018年也经历了起起伏伏，追溯历史来看：
1.从2013年至2014年之间，云计算、以及消费电子的创新及升级带动了Online
Serves 需求后给予了服务器行业相较稳定的增长；2.至2015年，由于以Facebook 、Google 、以及微软等超大新数据中心的持续增长，
2015年服务器行业实现了约10%的增速，达到了年出货量约1110万台；3.在17Q1之时，由于Facbook 、谷歌、亚马逊等企业为了等待英特尔推出新数据中
心芯片从而放缓对于新服务器的采购；同时此类海外巨头逐步开始向企业级用户销售其计算资源，从而致使17Q1服务器出货量下滑；4.从17Q2起，服务器市场因为云服务商的扩产从而实现了出货量的增长；
5.从17Q3开始，中国成为了全球X86服务器的主要增长市场，同比增速达到了9.5%，
主要源自于中国运营商的采购拉动以及企业/政府级市场的需求；6.至2018年，全球服务器市场出货量再次实现了超越10%的增长，主要源自于云计
算、大数据、AI 等新一代技术对互联网企业持续拓展基础架构规模的推动，同时也刺激了传统企业用户的采购需求；7.至2019年，企业买家和超大规模公司通过ODM 购买的需求比前几个季度减少，这
影响了第一季度的市场增长速度，但用户对高配臵服务器的需求将进一步支持平均售价的增长。
图表5：全球服务器年出货量统计
资料来源：IDC 及国盛电子预测的 19Q4 出货量，中为咨询研究部
但是根据以上我们可以看到在过去互联网行业的巨头对于服务器的需求近乎直接决定了服务器在每年逐季的出货量情况，而对应的这类以海外的 Facebook 、Amazon 、微软，国内的 BAT 等企业的 Capex 支出也间接决定了服务器行业的何去何从。
图表6：百度、阿里巴巴、Facebook 、亚马逊、苹果、微软、Alphabet 资本开支总和
资料来源：百度、阿里巴巴、Facebook 、亚马逊、苹果、微软、Alphabet ，中为咨询研究部
随着IoT 、AI （尤其智能安防）和智能驾驶时代到来，边缘计算的快速成长带来的性能需求将成为中长期半导体的成长驱动！数据中心对服务器的需求成为整体服务器市场出货成长的关键。我们预计近两年来数据中心服务器的需求将在2020年前完成规划，将继续维持每年二至三成的年增率，推动服务器出货量及市场的增长。
图表7：IDC 服务器装机量增长趋势（千台）
资料来源：DRAMeXchange 、中为咨询研究部
图表8：云计算资本开支金额（百万USD ）
2013
2014 2015 2016 2017 2018 2019E Amazon 3,443 4,893
5,387 7,804 11,955 13,426 14,130 Apple 7,833 10,803 11,642 12,456 11,927 13,858 12,183 Google 7,358 10,059 9,915 9,972 13,130
22,739
24,698 Facebook 1,362 1,831 2,523 4,491 6,732 13,980 16,277 Microsoft 5,687 5,294 6,552 9,114 8,696 14,223 14,498 Alibaba 537 760 858 1,496 3,467 5,521 4,822 Tencent 900 738 1,188 1,751 1,932 3,616 4,231 Baidu 428 755 806 606 680 1,330 2,092 IBM 3,768 3,831 3,779 3,726 3,313 3,716 2,676 Oracle
588
801
1,606
1,628
1,986
1,520
1,992
资料来源：HIS 、中为咨询研究部
1.3 Intel ：服务器行业的领先指标
根据DRAMeXcahnge 的调查显示，目前整体服务器市场约有96%的服务器使用了Intel X86芯片，而剩余4%的服务器中也有部分采用了非Intel 的服务器芯片，以及较为少数的非Intel 服务器芯片。
而由于服务器芯片是服务器成品必不可少的一部分，故我们认为 Intel 的 DCG （Data Center Group ）的营收或许可以成为服务器市场的前瞻指标之一。
我们提取了 Intel DCG 部门的营收同比增速，以及服务器行业的同比增速进行对比，可以看到在 14H2 以及 15H1 中，Intel DCG 营收增速与服务器出货量增速以一个季度的时间差距先后达到顶峰。而类似的还有 15Q3/15Q4，17Q1/17Q2，18Q2 等相似时间点。 由此我们认为 Intel DCG 的营收增速或能在一定程度上作为服务器行业增速的 0-1.5季度的领先指标。而至 19Q4，Intel DCG 的营收增速再一次冲上高点的位臵，达到18.8%，我们认为后续服务器行业的出货量或有可能遵循这一规律增速向上。
图表10：Intel DCG 营收同比及服务器出货量同比关联
资料来源：国盛电子根据Intel 和IDC 数据，中为咨询研究部
1.4 中长期：受5G 推动，增长稳定且持久
我们认为对于服务器板块而言，5G 将会是未来成长的主要推手。
从数据中心角度来看，根据Cisco 以及Sumco 的预测，至2023年之时全球IP 流量将会
达到超过5.5 ZB 每年的数值，较2019年的2.4 ZB 而言，实现了C AGR 23.04%的高增长。随着数据量的高速增长，我们也可以预期到对于全球数据中心服务器的高速增长。
图表11：Global IP Traffic （ZB/年）
同时全球的公有云市场规模根据IDC 的预测，也将不断地增长，至2021 年有望达到3025亿美元的市场规模。
图表 12：全球公有云市场规模
资料来源：IDC ，中为咨询研究部
我们根据 IDC 以及 Gartner 对于过往季度的服务器出货量以及对未来的服务器出货量进行调整后，我们预计在 2019 年后服务器行业将受到 5G 时代的冲击，实现长期且稳定的出货量的增长，同时由于服务器产品的不断升级，我们也预计其单价将在未来逐步增长。
预计全球服务器的出货量将会在2020年达到1220万台，而随着5G 的逐步铺设，在2021年将会继续保持约10%的增长，且之后预计将以每年7%~8%的增速稳定且持久的增长。
图表13：全球服务器自2019年后的出货量预测（万台）
资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部
对于中国内服务器需求及出货量而言，我们认为中国作为 5G 建设最快国，服务器方面的建设也将遥遥领先，同时由于中国在该方面进度略慢于海外，故在 2021 年之前服务器出货量将维持于高于全球增速的平台之上，之后逐步恢复，与全球的服务器增速趋同。
1.5 短期：2020年疫情加速服务器需求爆发
由于在2020年春节期间突然爆发的SARI 病毒，致使中国各地进入防范疫情的阶段后，在线教育、视频办公、SOHO 办公的新需求应景而生。而随着全国上千万企业，上亿人口的在家办公模式的开启，阿里、华为、腾讯等各大网络办公平台也在紧急扩容其服务器从而应对市场的需求。
图表18：疫情期间对服务器扩容的企业明细
名称 细则
时间 浪潮 接到1500台服务器的订单 春节期间 钉钉 通过阿里云紧急扩容1万台服务器
2月3日 钉钉 再度扩容1万台云服务器
2月4日 腾讯
日均扩容云主机约1.5万台，8天超过10万台云主机 1月29日~2月6日
金山办公 WPS 表单服务器扩容5倍 1月25日前后 金山文档 远程会议服务器扩容3倍 2月3日后 金山文档 在线office 扩容1倍
2月3日后
资料来源：根据各公司公告、新闻整理，中为咨询研究部
我们认为此次的疫情不仅是在疫情期间内将线下办公及会议转移至线上，同时也是打开了国内远程办公的大门，提高了远程办公在国内的普及率。根据前瞻产业研究院统计，
至 2017 年美国超过 80%的企业引入了远程办公，超 3000 万人在家进行远程办公，占
据美国工作人口 16%~19%。而至2020 年，约50%的科技公司将会有约 30%的员工实现远程办公，而中国实行远程办公的人数远远低于海外的情况下，未来的增长或将十分可观，也进一步带动线上平台对于服务器的更大的需求。
图表 19：中国远程办公人数统计
资料来源：Global Workplace Analytics ，中为咨询研究部
二、服务器对于产业链的影响
一台服务器的构成主要有硬盘、CPU/GPU 、存储、内存、以及各式PCB 板而组成，随着服务器激增的同时我们认为将会带动存储、芯片以及PCB 及上游CCL 产业的发展。
图表
20：服务器关键组件
资料来源：硬件十万个为什么，中为咨询研究部
我们依旧是根据Gartner 以及IDC 的数据对服务器进行了简单的分类：高性能运算服务器以及传统服务器。根据预测，在接下来数年内服务器市场的增长将主要以可支撑AI 计算方面的高性能服务器为主，也将带动CPU/GPU 、以及Dram 的高增长。
资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部 资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部
服务器升级，CPU/GPU、Dram成本扶摇而上。以业界龙头英伟达推出的DGX-1服务器为例，其使用了8颗Tesla P100加速芯片，京东单价为44999元，合计成本近36万元，成本占比约为70%。18年3月，英伟达发布了其最新一代服务器DGX-2，官方售价250万元，其中16路Tesla V100加速卡成本超百万元，带有16x32GB HBM显存，1.5TB高性能服务器DRAM+30TB NVMe NAND Flash存储合计成本约为32万元。
可以看到，GPU仍旧占成本比重70%左右，但存储占成本比重由上一代的14%提升至目前的20%，由此可以看出在高阶服务器中，核心元器件的成本占比进一步提高，这也就是为什么我们在本文将注意力更偏聚焦于以下三板块。
2.1 Dram ：渗透率提高助力市场空间
服务器DRAM 市场空间展望达300亿美元，位元单价下滑助力渗透率提升。传统服务器方面，单机DRAM 用量预计将平稳增长，2025年或将接近0.5TB 水平。考虑到目前市场上高性能服务器DRAM 配臵已达单机4TB ，保守估计2025年高性能服务器平均单机DRAM 用量达到2018年初发布的DGX-2水平，约为1.5TB ，结合前文出货量测算以及DRAM 位元价格逐步下滑的假设，预计2025年服务器DRAM 市场空间将达到约300亿美元。
资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部 资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部
2.2 CPU/GPU ：受益多路多核+AI 算法
随着摩尔定律演进放缓，单颗CPU 核心数增加周期拉长，单颗CPU 性能提升逐渐逼近瓶颈。我们认为多路多核CPU 将复制单路多核CPU 的成长路径，考虑到目前HPC 双路CPU 已成标配，16路CPU 也已推出，保守估计2025年平均每台HPC 服务器将使用3.5颗CPU 。市场规模方面，结合HPC 需求的增长，2021年服务器CPU 市场规模或将突破1000亿美元的门槛。
资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部 资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部
而对于部分侧重于AI 训练的服务器，相较于CPU ，对于GPU 的依赖度更高，我们统计了各大AI 龙头服务器配臵，包括英伟达DGX 、Facebook Big Sur 、国产浪潮部分型号，均普遍使用了8路至16路GPU 。我们保守估计HPC 单机GPU 用量将逐步接近2颗，结合目前专用计算卡价格，预计高性能运算服务器GPU 市场空间有望在5-7年达到1000
亿美元。
资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部 资料来源：国盛电子根据Gartner 、IDC 数据测算，中为咨询研究部
2.3 PCB/CCL ：充分受益出货量提高及升级
根据Prismark 数据统计，以及我们基于Prismark 的数据预测2019年，PCB 中用于服务器/数据存储的市场规模约在52亿美元，而至2022年之时有望达到超过60亿美元的市场规模，CAGR 增速达到6.4%。
图表35：服务器/数据存储用PCB 市场规模
资料来源：Prismark ，中为咨询研究部
而我们认为服务器用 PCB 具备如此大的增速的背后原因不仅只是因为服务器出货量呈
稳定增长的趋势，同时还有服务器用 PCB 不断升级所带来的价值量的提高。 由于服务器占据了通讯设备中较为重要的位臵，即我们可以从通信设备用 PCB 分析服务器板材推进分析。
可以看到通讯设备中，PCB 的需求主要以多层板为主（8-16层板占比约为35.2%）。在上文我们对服务器内的Dram 、CPU 、GPU 进行了简单的测算，也可以看到随着时间的推移，服务器内部的集成度越来越高，同时由于高集成的模式，服务器对于PCB 的要求也向着：高集成度、高频率、高速率、散热性高、多层化的方向发展。
图表36：通信设备对PCB 板材的需求情况（%）
服务器对 PCB 提出了如此苛刻的要求后，我们认为 PCB 、以及其上游原材料CCL 都将迎来一次产品内部的价值量的提高，从而满足 5G 对于板材的需求。
另外随着目前服务器内处理器核心数量以及线程数量的不断增加，对于更加精密的PCB 的需求也油然而生，从而帮助服务器实现高计算能力。从目前的AMD 对于其架构以及产品的规划进度我们可以看到，给予Zen 架构的Dyzen 处理器已经实现了第三代Zen 3的设计，也使用上7 nm +工艺；而对应AMD GPU 的RDNA 架构也将全面实现向7 nm+的转换，我们可以看到例如CPU 、GPU 、服务器需求等都将一步步带动PCB 向高价值量方向发展。
资料来源：AMD，中为咨询研究部资料来源：AMD，中为咨询研究部
三、投资建议
1.我们认为从中长期维度来看服务器市场受益于5G推动所带来的数据的爆发式增长，
以及对于算力的更大需求后，服务器市场所推动的芯片、电子元器件均将迎来在未来稳定而具备可持续的增长；
2.同时服务器也因下游需求推动以及5G影响，将迎来逐步从芯片端到PCB板材端的
全面升级，有望实现量价齐升，给予电子厂商更大的发展潜力；
3.短期内本轮春节疫情的影响下，远程办公的新兴模式应景而生，有望打开中国
SOHO的办公模式，从而进一步带动中长期服务器市场的增长；
4.随着短期内远程办公的需求急剧爆发，各大平台厂商均对其服务器进行数倍的扩容，
我们认为这将助力上游配套电子厂商在短期内的订单情况，以及其业绩发展。
因此我们建议重点关注服务器相关产业链标的：
【半导体】
存储：兆易创新、北京君正；
模拟：韦尔股份，圣邦股份；
射频：卓胜微、三安光电；
封测：长电科技、通富微电、晶方科技、华天科技；
设计：景嘉微、紫光国微、汇顶科技、博通集成、中颖电子；
设备：北方华创、中微公司、精测电子、长川科技、至纯科技、万业企业；
材料：兴森科技、晶瑞股份、鼎龙股份、南大光电。
【PCB】
生益科技、深南电路、沪电股份、胜宏科技、兴森科技；
景旺电子、奥士康、崇达技术。
四、风险提示
1.疫情进一步影响开工：
若疫情得不到有效控制，开工情况会受到影响。
2.下游需求不及预期：
由于受到外部环境的影响，若下游市场的增速不及预期，供应链公司的经营业
绩将受到不利影响。