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文档简介

1、边缘计算行业深度分析5G 时代新风口前 言边缘计算,5G 时代的万亿市场:边缘计算是指在靠近物或数据源的一侧,采用网络、计算、存储、应用等核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务,产生更快的网络服务响应,满足在实时、智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。5G 有低时延、高可靠的通信要求,边缘计算成为必然选择。据 IDC 预测,2020 年将有超过 500 亿的终端与设备联网,而有 50%的物联网网络将面临网络带宽的限制,40%的数据需要在网络边缘分析、处理与储存。边缘计算市场规模将超万亿,成为与云计算平分秋色的新兴市场。 计算能力,正在步入“边云协同”时代。边缘计算的产生有其客观原因,主要

2、包括:1)网络带宽与计算吞吐量均成为云计算的性能瓶颈;2)物联网时代数据量激增,对数据安全提出更高的要求;3)终端设 备产生海量“小数据”,有实时处理的需求。边缘计算可作为云计算的协同和补充,两者并非替代关系。边云协同之下,预计边缘侧的需求将带来服务器市场的巨大增量。5G 商用将带动全球运营商 IDC 资本开支持续增长,云数据中心对高速光模块需求持续放量,400G 高速光模块有望成为主流。5G 将带来全球流量和带宽持续增长,光模块可以看成是通信系统流量的“闸门”,充分受益于 5G 网络重构。5G 单基站下行带宽最高可达 20G,传输网光模块也将迈入 400G 时代,为了满足 1ms 低时延的实

3、时业务,边缘计算也被首次写入 5G 标准。5G 基站接口全部光模块化、边缘计算部署更多光设备和光模块就近响应,同时光传输网将采用更高带宽的 400G 光模块。边缘计算目前已有一些典型应用场景。包括自动驾驶、安防前端智能化、工业级低时延应用、VR/AR 即时对战类游戏、远程医疗等。投资建议:重点推荐边缘计算基础设施层面的主要受益者浪潮信息, 以及受益于“5G+云数据中心”双轮驱动,光模块的后起之秀新易盛。建议关注海康威视、大华股份、中科曙光、四维图新、中科创达、中兴通讯、烽火通信。风险提示:落地进度低于预期;行业竞争加剧 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机内容目录 HYPERLINK

4、l _bookmark0 边缘计算,5G 时代的万亿市场4 HYPERLINK l _bookmark12 计算能力,正在步入“边云协同”时代9 HYPERLINK l _bookmark13 为什么需要边缘计算9 HYPERLINK l _bookmark15 边缘计算是不是对云计算的替代?10 HYPERLINK l _bookmark18 边云协同之下,边缘侧需求带来服务器市场巨大增量11 HYPERLINK l _bookmark22 5G M EC 投资近在咫尺,通信光模块市场受益最大14 HYPERLINK l _bookmark23 5G 边缘计算:全球统一标准,统一市场,空间大

5、幅提升14 HYPERLINK l _bookmark27 5G 承载网架构变化,前传和中回传光模块市场空间大15 HYPERLINK l _bookmark30 5G 时代 RAN 的功能重构与云化,将会带来光模块市场规模大增:16 HYPERLINK l _bookmark34 5G 核心网下沉,边缘 IDC 建设量增加,数通光模块新增爆点17 HYPERLINK l _bookmark35 核心网下沉和边缘云化成为必然趋势17 HYPERLINK l _bookmark38 运营商边缘数据中心投资确定性强,静待 5G 商用18 HYPERLINK l _bookmark42 云数据中心资

6、本开支持续增长,网络架构向“叶脊”结构演进20 HYPERLINK l _bookmark43 为了应对大工作负载和低延迟需求,云数据中心正在迁移到叶脊架构20 HYPERLINK l _bookmark46 数据流量驱动网络升级,光模块速率从 100G 向 400G 演进21 HYPERLINK l _bookmark49 边缘计算的典型应用场景22 HYPERLINK l _bookmark51 自动驾驶23 HYPERLINK l _bookmark55 安防前端智能化24 HYPERLINK l _bookmark60 低时延工业级应用25 HYPERLINK l _bookmark6

7、2 VR/AR 即时对战类游戏26 HYPERLINK l _bookmark64 视频云:远程医疗、4K/8K 高清视频27 HYPERLINK l _bookmark66 投资建议28 HYPERLINK l _bookmark67 重点公司28 HYPERLINK l _bookmark68 浪潮信息:边缘计算基础设施的最大受益者28 HYPERLINK l _bookmark69 海康威视:AI 边缘计算领军者29 HYPERLINK l _bookmark70 大华股份:深度布局 AI 边缘产品,提升智能安防层级29 HYPERLINK l _bookmark71 中科曙光:有望受益

8、运营商边缘服务器增量市场需求。30 HYPERLINK l _bookmark72 四维图新:前瞻布局车载边缘计算平台,高精度地图商业化变现大幕已启31 HYPERLINK l _bookmark73 中科创达:前瞻布局边缘计算平台完整解决方案,各业务发展势头良好31 HYPERLINK l _bookmark74 新易盛:“5G+云数据中心”双轮驱动,光模块“后起之秀”否极泰来32 HYPERLINK l _bookmark75 中兴通讯:放下包袱,5G 重新启航32 HYPERLINK l _bookmark76 烽火通信:5G 光传输佼佼者33图表目录 HYPERLINK l _book

9、mark1 图 1:边缘计算成为物理世界与数字世界间的重要桥梁4 HYPERLINK l _bookmark2 图 2:边缘计算处于云计算与感知层之间4 HYPERLINK l _bookmark3 图 3:边缘计算的基本特点与属性5 HYPERLINK l _bookmark5 图 4:边缘计算的模型架构6 HYPERLINK l _bookmark6 图 5:边缘计算的技术成熟度处于上升阶段6 HYPERLINK l _bookmark7 图 6:边缘计算的标准化与产业化快速推进7 HYPERLINK l _bookmark9 图 7:物联网发展趋于泛化8 HYPERLINK l _boo

10、kmark10 图 8:2014-2019 年全球物联网市场规模预测(亿美元)8 HYPERLINK l _bookmark11 图 9:2011-2020 年中国物联网市场规模预测(亿元)8 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机 HYPERLINK l _bookmark14 图 10:边缘计算与云计算数据流向对比9 HYPERLINK l _bookmark16 图 11:边缘计算与云计算之间构成互补协同10 HYPERLINK l _bookmark17 图 12:百度边缘计算产品 BIE 的体系架构11 HYPERLINK l _bookmark19 图 13:边缘侧增量需求将

11、带来服务器市场巨大增量11 HYPERLINK l _bookmark20 图 14:OTII 标准发起者及成员12 HYPERLINK l _bookmark21 图 15:浪潮移动边缘云示意图13 HYPERLINK l _bookmark24 图 16:5G 三大应用场景要求中,超低时延、大带宽和 loT 大连接均需要边缘计算14 HYPERLINK l _bookmark25 图 17:欧洲电信标准协会关于多接入边缘计算的标准进度14 HYPERLINK l _bookmark26 图 18: 3GPP 关于多接入边缘计算的标准进度15 HYPERLINK l _bookmark28

12、图 19:光迅科技上市以来的收入及增速16 HYPERLINK l _bookmark29 图 20:光迅科技上市以来的归母净利润及增速16 HYPERLINK l _bookmark31 图 21:CU-DU 之间产生大量 10G 及 100G 光模块需求17 HYPERLINK l _bookmark32 图 22:5G 承载网的 CU-DU-AAU 三级结构17 HYPERLINK l _bookmark36 图 23:5G 通信网络云化架构基本成型(边缘 DC 与本地 DC、区域 DC)。 18 HYPERLINK l _bookmark39 图 24:5G 边缘计算促进采集、控制类业

13、务将会带来运营新的 2B 业务增量19 HYPERLINK l _bookmark40 图 25:中国联通的边缘云实施时间表19 HYPERLINK l _bookmark41 图 26:中国移动要将 MEC 从标准、技术、产业等方面发力20 HYPERLINK l _bookmark44 图 27:传统三层网络结构图21 HYPERLINK l _bookmark45 图 28:叶脊拓扑结构简化图21 HYPERLINK l _bookmark47 图 29:分速率光模块及光器件市场预测(单位:百万美元)21 HYPERLINK l _bookmark48 图 30:400G 光模块将从 2

14、019 年开始实现规模发货(单位:百万只)22 HYPERLINK l _bookmark50 图 31:欧洲电信标准化协会(ETSI)定义的类典型的边缘计算应用场景23 HYPERLINK l _bookmark52 图 32:自动驾驶汽车各传感器所产生的数据量23 HYPERLINK l _bookmark53 图 33:百度自动驾驶解决方案在后备箱搭载“计算平台”23 HYPERLINK l _bookmark54 图 34:自动驾驶每提升一个等级,算力要求就提升一个等级24 HYPERLINK l _bookmark56 图 35:智能化前端和智能化后端是产业升级中并存两种方案25 H

15、YPERLINK l _bookmark57 图 36:海康威视深眸系列摄像头25 HYPERLINK l _bookmark61 图 37:工业级应用中 5G 低时延业务的典型场景:对实时和保障度要求最高26 HYPERLINK l _bookmark63 图 38:5G 移动互联网场景 AR/VR27 HYPERLINK l _bookmark65 图 39:视频运应用提供更高带宽、更大链接密度和更低时延,适于高清视频和远超视频医疗28 HYPERLINK l _bookmark4 表 1:边缘计算具有显著的“CROSS”价值5 HYPERLINK l _bookmark8 表 2:ITU

16、 提出的 5G 核心性能7 HYPERLINK l _bookmark33 表 3:5G 承载光模块的速率和应用场景17 HYPERLINK l _bookmark37 表 4:汇聚机房将使用 10GE 或 100GE 光口18 HYPERLINK l _bookmark58 表 5:智能前臵、后臵智能分析优劣势比较25 HYPERLINK l _bookmark59 表 6:智能前端设备市场空间进行测算25 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机边缘计算,5G 时代的万亿市场边缘计算成为物理世界与数字世界间的重要桥梁。边缘计算(Edge Computing)是在靠近物或数据源头的网络边

17、缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。它可以作为联接物理和数字世界的桥梁,使能智能资产、智能网关、智能系统和智能服务。图 1:边缘计算成为物理世界与数字世界间的重要桥梁资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心图 2:边缘计算处于云计算与感知层之间资料来源:Open Automation Software,安信证券研究中心参考边缘计算联盟(ECC)与工业互联网联盟(AII)在 2018 年底发布的白皮书中对边缘计算的定义,作为连接物理世界与数字世界间的桥梁,边缘计算

18、具有连接性、约束性、分布性、融合性和数据第一入口等基本特点与属性,并拥有显著的“CROSS”价值,即联接的海量与异构(Connection)、业务的实时性 (Real-time)、数据的优化 (Optimization)、应用的智能性 (Smart)、安全与隐私保护 (Security)。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 3:边缘计算的基本特点与属性资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心表 1:边缘计算具有显著的“CROSS”价值边缘计算的价值具体内容联接的海量与异构 (Connection)网络是系统互联与数据采集传输的基石。伴随联接设备数量的剧增,网 络灵活扩展、低成本

19、运维和可靠性保障面临巨大挑战。同时,工业现场 长期以来存在大量异构的总线联接,多种制式的工业以太网并存,如何 兼容多种联接并且确保联接的实时可靠是必须要解决的现实问题。业务的实时性 (Real-tim e)工业系统检测、控制、执行,新兴的 VR/AR 等应用的实时性高,部分场景实时性要求在 10ms 以内甚至更低,如果数据分析和处理全部在云端实现,难以满足业务的实时性要求,严重影响终端客户的业务体验。数据的优化 (Optim ization)当前工业现场与物联网末端存在大量的多样化异构数据,需要通过数据 优化实现数据的聚合、数据的统一呈现与开放,以灵活高效地服务于边 缘应用的智能。应用的智能性

20、 (Sm art)业务流程优化、运维自动化与业务创新驱动应用走向智能,边缘侧智能 能够带来显著的效率与成本优势。以预测性维护为代表的智能化应用场 景正推动行业向新的服务模式与商业模式转型。安全与隐私保护 (Security)安全跨越云计算和边缘计算之间的纵深,需要实施端到端防护。网络边 缘侧由于更贴近万物互联的设备,访问控制与威胁防护的广度和难度因 此大幅提升。边缘侧安全主要包含设备安全、网络安全、数据安全与应 用安全。此外,关键数据的完整性、保密性,大量生产或人身隐私数据 的保护也是安全领域需要重点关注的内容。资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心边缘计算在技术架构上主要分为计算能力与通

21、信单元两大部分。边缘计算的目标主要包括: 实现物理世界与数字世界的协作、跨产业的生态协作,以及简化平台移植等。从边缘计算联盟(ECC)提出的模型架构来看,边缘计算主要由基础计算能力与相应的数据通信单元两大部分所构成。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 4:边缘计算的模型架构资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心边缘计算标准化与产业化的进程正快速推进。参照 Gartner 技术成熟度曲线,边缘计算正处于创新触发之后的上升阶段,目前已掀起了产业化的浪潮,各类产业和商业化组织正在积极发起并加速推进边缘计算的研究、标准和产业化活动。图 5:边缘计算的技术成熟度处于上升阶段资料来源:G

22、artner,安信证券研究中心 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 6:边缘计算的标准化与产业化快速推进资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心5G 低时延、高可靠通信要求,边缘计算成为必然选择。根据 ITU(国际电信联盟)的愿景,5G 的应用场景应划分为增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)和低时延高可靠通信(uRLLC)三类。同时,ITU 在带宽、时延和覆盖范围等方面确立了 5G 的 8 项技术要求(表 1)。其中,低时延高可靠通信(uRLLC)聚焦对时延极其敏感的业务,例如自动驾驶、工业控制、远程医疗(例如手术)以及云游戏(VR/AR 等实时对战要求)等。在

23、5G 移动领域,移动边缘计算是 ICT 融合的大势所趋,是 5G 网络重构的重要一环。 表 2:ITU 提出的 5G 核心性能指标峰值速率 Gbps体验速率 Mbps频谱效率空间容量 Mb/s/m2移动性能 km/h网络能效连接密度万终端/km2时延 ms5G2010031050010010014G11010.135011010提升20 倍10 倍3 倍100 倍1.43 倍100 倍10 倍10 倍资料来源:ITU,安信证券研究中心物联网趋于泛化,为边缘计算提供更多应用场景的可能性。未来物联网应用可涵盖汽车、家居、工业等各个领域。在汽车领域,物联网与汽车网络相结合,形成解放人类双手的自动化驾

24、驶;在家居领域,物联网使各类家居智能化,为人们生活提供便利;在工业领域,物联网广泛应用于工业控制系统中,为生产流程提高效率。随着技术的进步和人们消费水平的提高, 物联网的“泛化”有望呈现进一步扩张的态势,从而产生更多的应用领域,这也为边缘计算提 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机供了更多的场景。图 7:物联网发展趋于泛化数据来源:安信证券研究中心预计年复合增长超 30%,万亿规模市场可期。随着底层技术的进步以及应用的不断丰富,近年来全球物联网产业实现爆发式的增长。参考 IDC 数据,全球物联网终端设备安装数量有望在 2019 年达到 256 亿台,年复合增速高达 21%。国内物联网市

25、场的增速更高,据 CEDA 预测,2020 年我国物联网市场规模有望达到 18300 亿元,年复合增速高达 25%。得益于底层物联网设备的激增,参考拓墣产业研究院的预测,2018 年至 2022 年全球边缘计算相关市场规模的年复合增长率(CAGR)将超过 30%。另据 IDC 预测,到 2020 年将有超过 500 亿的终端与设备联网,而有 50%的物联网网络将面临网络带宽的限制,40%的数据需要在网络边缘分析、处理与储存。边缘计算市场规模将超万亿,成为与云计算平分秋色的新兴市场。11500图 8:2014-2019 年全球物联网市场规模预测(亿美元)图 9:2011-2020 年中国物联网市

26、场规模预测(亿元)140002000018300 45.00%120001800040.00%1000035.00%12000800010000930025.00%129588000750020.00%600040002000591769868257972011299600040002000600048963650258115.00%10.00%5.00%00.00%0201420152016201720182019数据来源:IDC,安信证券研究中心数据来源:CEDA,安信证券研究中心1400030.00% HYPERLINK / 行业深度分析/计算机计算能力,正在步入“边云协同”时代为什么需

27、要边缘计算在有了云计算的同时,为什么还需要边缘计算? 我们认为主要存在以下几点原因:网络带宽与计算吞吐量均成为云计算的性能瓶颈:云中心具有强大的处理性能,能够处理海量的数据。但是,如何将海量的数据快速传送到云中心则成为了业内的一个难题。网络带宽和计算吞吐量均是云计算架构的性能瓶颈,用户体验往往与响应时间成反比。5G 时代对数据的实时性提出了更高的要求,部分计算能力必须本地化。物联网时代数据量激增,对数据安全提出更高的要求:不远的将来,绝大部分的电子设备都可以实现网络接入,这些电子设备会产生海量的数据。传统的云计算架构无法及时有效的处理这些海量数据,若将计算臵于边缘结点则会极大缩短响应时间、减轻

28、网络负载。此外,部分数据并不适合上云,留在终端则可以确保私密性与安全性。终端设备产生海量“小数据”,需要实时处理:尽管终端设备大部分时间都在扮演着数据消费者的角色,但如今以智能手机和安防摄像头为例,终端设备也有了生产数据的能力,其角色发生了重大改变。终端设备产生海量“小数据”需要实时处理,云计算并不适用。从数据流向的对比上,1)在云计算架构下,下图左侧的服务提供者提供数据并上传到云中心,需求侧的终端客户发送数据或计算类请求到云中心,云中心响应相关请求并将需求结果发送给终端客户。2)在边缘计算模式下,如智能手机、前端智能摄像头、智能汽车等边缘节点产生数据,上传到云中心,同时将实时性和安全性要求较

29、高的计算在本地进行处理。图 10:边缘计算与云计算数据流向对比数据来源:CSDN,安信证券研究中心 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机边缘计算是不是对云计算的替代?边缘计算是云计算的协同和补充,而并非替代关系。边缘计算与云计算各有所长,云计算擅长全局性、非实时、长周期的大数据处理与分析,能够在长周期维护、业务决策支撑等领域发挥优势。而边缘计算更适用局部性、实时、短周期数据的处理与分析,能更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行。因此,边缘计算与云计算之间并非替代关系,而是互补协同的关系。边缘计算与云计算需要通过紧密协同才能更好的满足各种需求场景的匹配,从而放大边缘计算和云计算的应用价

30、值。边缘计算既靠近执行单元,更是云端所需高价值数据的采集和初步处理单元,可以更好地支撑云端应用。反之,云计算通过大数据分析优化输出的业务规则或模型可以下发到边缘侧,边缘计算基于新的业务规则或模型运行。图 11:边缘计算与云计算之间构成互补协同资料来源:ECC,AII,安信证券研究中心百度边缘计算产品 BIE 成为“边云协同”的典范,并进一步开源化。智能边缘 BIE 是百度云发布的国内首个边缘计算产品,发布伊始即推行“端云一体”解决方案,它由智能边缘本地运行包、智能边缘云端管理套件组成。在云端进行智能边缘核心设备的建立、身份制定、策略规则制定、函数编写、AI 建模,然后生成配臵文件和执行文件,通

31、过端云协同的方式下发至本地运行包,在近设备端的本地运行包里完成数据采集、消息分发、函数计算和 AI 推断等功能,通过一键发布和无感部署的方式,极大提高智能迭代的速度,使之整体达到“训练、管理、配臵在云端,采集、转发、计算、推断在本地”的效果。2018 年 12 月 6 日,百度宣布将 BIE 的核心功能全面开放,同时推出国内首个开源边缘计算平台OpenEdge,打造一个轻量、安全、可靠、可扩展性强的边缘计算社区。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 12:百度边缘计算产品 BIE 的体系架构资料来源:百度,安信证券研究中心边云协同之下,边缘侧需求带来服务器市场巨大增量5G 时代的多

32、元化应用催生了边缘计算的快速发展,传统的数据中心将向边缘侧延伸,边缘计算将加速 ICT 融合落地。目前,电信的核心业务在实时性、稳定性、管理便利性等方面都对服务器提出了更高的要求,传统的标准服务器在通信的核心业务应用场景还将会面临标准化、环境适应性、易维护性等巨大挑战。图 13:边缘侧增量需求将带来服务器市场巨大增量资料来源:浪潮官网,安信证券研究中心2017 年 6 月,中国移动与中国电信、中国联通、Intel、浪潮等公司共同发布OITT 定制服务器参考设计和行动计划书,形成运营商行业面向电信应用的深度定制、开放标准、统一规范的服务器技术方案及原型产品。OTII,Open Telecom I

33、T Infrastructure,开放电信 IT 基础设施,是 ODCC 组织下发展的一 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机个针对通讯类企业的服务器规格。相对于普通服务器,OTII 服务器虽然宽度同为 19 英寸, 但深度却仅为 450mm,还不到普通机柜深度的一半,这与很多通讯行业所用到的交换机等设备规格相同。因此,这一规格的服务器将很容易部署在基站附近的设备机架上,可以实现更好的兼容性。另一方面,OTII 标准还规定服务器设备必须能够在 45 摄氏度的环境中持续工作,并具备更好的耐腐蚀、抗潮湿特性,以提升服务器在恶劣环境中的完好率,从而降低通讯服务商对基础设施的维护成本。与通用服

34、务器相比,边缘计算服务器面向 5G 和边缘计算等场景进行针对性定制,能耗更低、温度适应性更宽、运维管理更加方便。图 14:OTII 标准发起者及成员资料来源:OTII,安信证券研究中心作为 5G 商用的元年,国内的三大运营商无疑都在加紧部署 5G 基础设施,这其中就包括大量的基站设备。但由于 5G 本身信号频率更高,想要覆盖相同的面积,5G 基站的密度必须大于传统的 4G 基站,而这也就意味着更大量的基础设施投入。显然,这一潜在的巨大市场需求也正是浪潮、曙光、华为等一系列设备制造商不遗余力推动 OTII 标准迅速落地的原因。考虑到除了数据中心之外仍旧存在庞大的边缘计算需求,单纯的整机柜定制服务

35、器显然是无法满足通讯企业全部需求的。因此,OTII 标准的诞生也就变得顺理成章。而在有了整机柜服务器的成功定制经验之后,OTII 从标准确立到实际产品的出现也仅用了一年半时间;另一方面,相对于 4G,5G 定义了 eMMB(更高数据速率)、URLLC(更低延迟和更可靠的链接)和 mMTC(超大规模设备链接)等三大应用场景。而这些场景化概念的引入无一不对基站的计算性能提出了更高的要求,因此,5G 基站背后的服务器产品升级也是势在必行的。边缘计算服务器有望在 2020 年实现规模化应用,预计将大幅提升运营商服务器需求量。在2018 世界移动大会上海期间,中国移动研究院网络与 IT 技术研究所技术经

36、理、OTII 项目经理唐华斌介绍了 OTII 首款边缘服务器参考设计方案。与通用服务器相比,这款面向边缘业务和数据中心进行针对性的定制,尺寸更小、能耗更低、温度适应性更宽、运维管理更加方便。根据计划,OTII 服务器 2018 年将重点结合实际业务进行方案验证,并于 2019 年确定硬件设计方案,以支撑 2020 年 5G 业务的规模化应用,预计将大幅提升运营商服务器需求量。浪潮已经发布首款为 5G 应用场景设计的 OTII 边缘计算服务器。2019 年 2 月 25 日,世界移动通信大会 MWC2019 在西班牙巴塞罗那举行,浪潮发布首款基于 OTII 标准的边缘计算服务器 NE5260M5

37、,该产品专为 5G 设计,可承担物联网、MEC 和 NFV 等 5G 应用场景, 适合于边缘机房的物理环境。这款服务器符合服务器和电信两个领域的各类标准,针对边缘 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机机房极端的部署环境和所承载的业务应用,在不同层面进行了大量针对性设计。这款产品机箱尺寸采用了电信设备标准,而非服务器标准,高度为 2U,宽 19 英寸,深度为 430mm, 仅有传统标准服务器深度的 1/2 稍多,可以直接与电信设备混合部署在通信中心机架上。同时,NE5260M5 针对边缘机房进行了大量的适应性设计,例如壁挂设计 wall Mount,可使NE5260M5 直接悬挂在墙壁上

38、而不需要机架,适合于环境简陋的边缘数据中心,在耐高温、防尘、耐腐蚀、电磁兼容、抗震等方面,这款产品的技术要求也可以满足极端环境的部署需求。图 15:浪潮移动边缘云示意图资料来源:浪潮官网,安信证券研究中心浪潮作为国内领先的云计算、大数据服务商,同时也是中国移动重要合作伙伴,依托行业经验和产品积累,在边缘计算领域具有先天优势,已经在边缘计算领域进行了全方位的布局:1、边缘计算硬件体系:面向边缘计算多元化场景需求,浪潮可提供多种类型的计算平台, 包含适应大型边缘场景的一体化整机柜产品,适应电信边缘机房的 OTII 服务器以及适应移动场景的便携一体机。2、边缘计算云平台:依托浪潮自身的云平台能力和多

39、年通信行业应用开发经验,支撑运营商构建边缘计算云平台,将边缘的网络能力、计算能力、数据能力开放,支撑行业应用开发。3、边缘计算网关产品:浪潮拥有基于 4G 架构下 MEC 本地分流网关产品和基于 5G 架构MEC 下沉 GW-UP 的方案。4、边缘计算行业应用:边缘计算应用场景越来越广泛,正在逐渐满足各行业的多样化需求。浪潮在智慧城市、工业互联网等多个领域有所积淀,未来会在这些领域进行边缘计算探索和推进。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机5G MEC 投资近在咫尺,通信光模块市场受益最大5G 边缘计算:全球统一标准,统一市场,空间大幅提升4G 边缘设备未形成统一市场。在 4G 网络

40、标准制定中,由于并没有考虑把边缘计算功能纳入其中,导致出现大量“非标”方案,运营商在实际部署时“异厂家设备不兼容”,网络互相割裂,运营商有在某些 4G 应用场景部署边缘计算功能的需求时,需要进行定制化的、特定的解决方案设计。因此,4G LTE 网络部署边缘计算的成本高。同时,4G LTE 竖井式架构下, 网络架构不能满足低时延、高带宽、本地化等需求。图 16:5G 三大应用场景要求中,超低时延、大带宽和 loT 大连接均需要边缘计算资料来源:中国联通,安信证券研究中心5G 两大标准组织推动,全球统一标准,市场空间大幅增加。为了解决 4G 痛点,早在 5G 研究初期,MEC(多接入边缘计算,Mu

41、lti-Acess Edge Computing)与 NFV 和 SDN 一同被标准组织 5G PPP 认同为 5G 系统网络重构的一部分。2014 年 ETSI(欧洲电信标准协会)就成立了 MECISG(边缘计算特别小组)。图 17:欧洲电信标准协会关于多接入边缘计算的标准进度资料来源:3GPPETSI,安信证券研究中心2016 年 3GPP SA2 就正式接受 MEC 为 5G 架构之关键课题。在 5G 第一个冻结的标准 R15 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机中,5G 协议模块可以根据业务需求灵活调用,使得 MEC 可以按需、分场景灵活部署在无线接入云、边缘云或者汇聚云。在

42、2018 年,3GPP 的第一个 5G 标准 R-15 已经冻结。3GPP SA2 在 R15 中定义了 5G 系统架构和边缘计算应用,其中核心网部分功能下沉部署到网络边缘,RAN 架构也将发生较大改变。欧洲电信标准协会 MEC ISG 标准的两个阶段也在 2017 年底冻结。预计 2020 年 5G 商用以后,MEC 边缘云的应用将进入百花齐放、百家争鸣的开放阶段。图 18: 3GPP 关于多接入边缘计算的标准进度资料来源:3GPPETSI,安信证券研究中心5G 承载网架构变化,前传和中回传光模块市场空间大光模块是 5G 网络物理层的基础构成单元,广泛应用于无线及传输设备,其成本在系统设备中

43、的占比不断增高,部分设备中甚至超过 5070%,是 5G 低成本、广覆盖的关键要素。5G 单基站下行带宽最高可达 20G(200 倍提升)、传输网光模块也将迈入 400G 时代。回顾历史,3G4G RAN 分布式基站架构演进,带来光模块需求大增。2003 年华为、爱立信、NEC、北电和西门子等联合成立 CPRI(通用公共无线接口组织),分布式基站成为世界3G 主流标准。分布式基站传统宏基站基带处理单元(BBU)和射频拉远单元(RRU)分离, 将 BBU、核心网、无线网络控制设备集中在机房内,RRU 和 BBU 之间通过光纤相连。4G 时代 BBU 和 RRU 间已经普遍采用了 CPRI 接口,

44、产生全新的连接需求,电信光模块需求的大幅增加。我们以上市较早(2009 年)的光迅科技为例,公司受益于 3G4G 的网络架构转变,收入和业绩规模实现规模大幅增长。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 19:光迅科技上市以来的收入及增速图 20:光迅科技上市以来的归母净利润及增速营业收入(亿元,左轴)增速(右轴)5035%430%40325%3020%22015%10%1015%00%0100%归母净利润(亿元,左轴)增速(右轴)80%60%40%20%0%-20% 资料来源:Wind,安信证券研究中心资料来源:Wind,安信证券研究中心5G 时代 RAN 的功能重构与云化,将会带来

45、光模块市场规模大增:5G 的最大变化是 RAN 的功能重构与云化:其中包括 CU/DU 分离,DU/AAU 分离,其中CU 将云化,部署在边缘数据中心中。5G 作为十年一遇的迭代升级,将是光通信行业下一个爆发机会。3GPP 提出面向 5G 的无线接入网重构方案。5G 承载网的架构在 4G 网络架构基础上进一步革新,5G RAN 将从 4G 的BBU、RRU 两级结构演进到 CU-DU- AAU 三级结构。三级之间通过光纤连接。其中 DU(Distributed Unit)是分布单元,负责满足实时性需求同时具有部分底层基带协议处理功能, CU(Centralized Unit)是中央单元,具有非

46、实时的无线高层协议功能。3GPP 的 C/U 分离架构演进与 MEC(边缘计算)方向吻合,彻底实现网络扁平化。我们估计光是 BBU 拆分为 CU-DU 的两级架构,将带来电信光模块需求量数倍的增加。CU-DU 拆分:按照 5G 单站峰值 5Gbps,均值 3Gbps 估算,一个综合接入点放臵 15 个 DU,则每个 DU 都需要一个 10G 光模块。而每个接入环上则需要多达 6 个综合接入点,将采用 100G OTN 形式。CU 与核心网之间:超大带宽传输,需要 N 个 100G 光模块和 Tb/s 级速率 Tb/s 级。5G 商用牌照发放后,承载网前传和中后传投资将会逐步上量,在 2019

47、年下半年接力 4G 扩容。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 21:CU-DU 之间产生大量 10G 及 100G 光模块需求图 22:5G 承载网的 CU-DU-AAU 三级结构资料来源:中国联通,安信证券研究中心资料来源:中国联通,安信证券研究中心从 2G4G,光模块技术迅速迭代,逐步向高速率发展。2000 年初,2G、2.5G 基站从铜缆向光纤光缆切换,光模块从 1.25GSFP 向 2.5GSFP 模块发展。20082009 年 3G 基站光模块速率跃升至 6G。标准组织 3GPP 提出新的 5G 接口标准 eCPRI,如果采用 eCPRI 接口, 前传接口带宽至少需要

48、25G 光模块,但前传 25G 和 100G 都会并存,以应对 5G 三大应用场景的需求。另外,5G 光芯片也将从 6G/10G 升级到 25G 的芯片模组,光模块产业链市场规模显著变大。随着速率的提高,光模块制造工艺门口大幅提升,产品附加值将较 4G 有所提高,有利于具有深厚储备的光模块公司。表 3:5G 承载光模块的速率和应用场景网络分层城域接入层城域汇聚层城域核心层/干线5G 前传5G 中回传5G 回传+DCI5G 回传+DCI传输距离10/20km40km40-80km200Mbps 的传输带宽。ABIResearch 的估计,小型无人机市场将从 2016 年的 53 亿美元迅速增长到

49、 2026 年的 339亿美元,包括来自软件、硬件、服务和应用服务的收入。图 37:工业级应用中 5G 低时延业务的典型场景:对实时和保障度要求最高资料来源:安信证券研究中心VR/AR 即时对战类游戏现阶段 VR 游戏体验不佳:其中游戏类 VR 应用基本以本地重度游戏为主,设备典型盘根错节,用户容易绊倒。假如联网游戏时延高达 50ms,导致用户眩晕问题,体验仍然不佳。因此,现阶段 VR 较多应用在营销场景,如远程看房、看二手车等营销场景较多,并且依赖于Wifi 及 4G 网络为主。未来 5G 设备实现直接边缘云端访问,VR/AR 时延问题解决:实时 CG 类云渲染 VR/AR 需要低于 5ms

50、 的网络时延和高达 100Mbps 至 9.4Gbps 的大带宽。同时,5G 可以支持多用户近距离连线。云 VR/AR 将大大降低设备成本,从而提供人人都能负担得起的价格。5G 将显著改善这些云 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机服务的访问速度云市场以 18的速度快速增长。家庭和办公室对桌面主机和笔记本电脑的需求将越来越小,直接连接到云端的各种人机界面,并引入语音和触摸等多种交互方式。图 38:5G 移动互联网场景 AR/VR资料来源:安信证券研究中心视频云:远程医疗、4K/8K 高清视频远程诊断:远程诊断依赖 5G 网络的低延迟和高 QoS 保障特性,例如无线内窥镜和超声波这样的远

51、程诊断依赖于设备终端和患者之间的交互。力反馈的敏感性决定低延迟网络才能满足要求。其它应用场景包括医疗机器人和医疗认知计算,这些应用对连接提出了不间断保障的要求(如生物遥测,基于 VR 的医疗培训,救护车无人机,生物信息的实时数据传输等)。ABI Research 预测,智慧医疗市场的投资预计将在 2025 年将超过 2,300 亿美元,智慧医疗市场将在 2025 年超过 2,300 亿美元高清视频:5G 的高速率特性将是用户不仅能观看当下各类视频内容,还将随时随地体验 4K 以上的超高清视频。参考 intel 的5G 娱乐经济报告,预计未来 10 年内 5G 用户的月平均流量将有望增长 7 倍

52、,而其中 90%将被视频消耗,预计到 2028 年,仅凭消费者在视频、音乐和游戏上的支出就会增加近一倍,全球总体量将达到近 1500 亿美元。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机图 39:视频运应用提供更高带宽、更大链接密度和更低时延,适于高清视频和远超视频医疗资料来源:中国移动,安信证券研究中心投资建议投资建议:重点推荐边缘计算基础设施层面的主要受益者浪潮信息,以及受益于“5G+云数据中心”双轮驱动,光模块的后起之秀新易盛。建议关注海康威视、大华股份、中科曙光、四维图新、中科创达、中兴通讯、烽火通信。风险提示:落地进度低于预期,行业竞争加剧重点公司浪潮信息:边缘计算基础设施的最大受

53、益者公司是边缘计算的最大受益者。边缘计算带来的增量计算需求预计将推动运营商的服务器采购量大幅提升,公司不但是三大运营商 OTII 边缘服务器标准的核心成员,更在 2019 年 2 月25 日世界移动通信大会发布首款基于 OTII 标准的边缘计算服务器 NE5260M5,该产品专为5G 设计,可承担物联网、MEC 和 NFV 等 5G 应用场景,此外公司在边缘计算硬件体系、边缘计算云平台、边缘计算网关产品、边缘计算行业应用进行了全方位布局,预计将在 2020 年 5G 规模化应用时最大程度受益边缘计算趋势的红利。公司服务器全球市占率显著提升。据 DRAMeXchange 的调研数据显示,以公司为

54、代表的服务器市场中国厂商崛起,在全球 1240 万台的服务器市场中,中国的厂商占到了 19.9%的市场份额,其中公司以 7.8%的全球市占率稳居中国第一,全球第三。全球第一 DELL EMC 为16.7,第二 HPE 为 15.1,预计明年中国厂商的份额将增长到 21.4,进一步压缩非中国本土厂商的市场份额。传统企业的互联网化和 AI 化转型的需求显现,开始成为市场强劲增长动力。互联网以及传统企业用户向互联网、AI 转型,首先需要大规模投资基础设施。公司作为领先的计算平台厂商,因较早布局智慧计算,为“AI 淘金者”提供 AI 计算装备而成为 AI 时代的受益者。据 IDC数据显示,公司在 20

55、18 年上半年 AI 服务器继续保持市场份额第一,销售额份额过半,为51.4%。在以互联网巨头 BAT 为代表的 AI 基础设施市场中,公司的份额达到 80%以上。商汤、今日头条,科大讯飞、平安、美团、滴滴等耳熟能详的 AI 巨头,公司也是其 AI 算力的主要供货商。 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机传统企业级存储市场格局正在重构,公司跃居中国市场第一。据 IDC 日前公布的 2018 年三季度全球企业级存储系统市场调查数据报告显示,中国企业存储品牌公司与华为、联想首次集体入围全球前四,与 Hitachi、IBM 存储并列全球第四。另据 IDC2018 年上半年中国企业级存储系统市

56、场调查数据报告显示,2018 年上半年中国市场存储出货量为 67,358套,公司存储出货量 8,414 套,跃居中国企业级存储(不含监控)市场第一,增速 106%,5 倍于业界平均增速,同时入围 Gartner 分布式存储魔力象限;紧随其后的是华为、戴尔易安信、曙光、联想、华三等。投资建议:公司是我们持续推荐的大国重器,同时处于云计算驱动下全球服务器行业景气向上、海外市场突破、竞争格局优化、内在激励机制突破、AI 服务器和高端存储放量、进入高端服务器市场等六重向上拐点,成长路径清晰明确,边缘计算更将带来新的增量市场,预计2018-2019 年 EPS 分别为 0.52、0.69 元,维持买入-

57、A 评级,6 个月目标价 30 元。风险提示:AI 新产品市场拓展不及预期;与 IBM 合资公司业务整合风险。海康威视:AI 边缘计算领军者加强 AI Cloud 战略布局,拿到 AI 时代的“船票”。公司围绕 AI Cloud 架构,完成了边缘节点、边缘域、云中心的核心产品布局,将 AI 注入到前端产品,并结合不断丰富的智能芯片保持产品快速迭代,在边缘节点实现目标检测、 特征提取等智能感知理解功能。公司根据AI Cloud“边缘感知、按需汇聚、多层认知、分级应用”核心原则,携手各行业合作伙伴, 致力于推动物联网产业的发展,无论从战略还是产品布局上,公司均已经拿到 AI 时代的“船票”。取得通

58、用准则(Common Criteria)认证,产品安全性获得国际权威认可。公司近期公告,DS-2CD3 系列和 DS-2CD5 系列网络摄像机产品成功通过了信息技术安全评估通用准则(Common Criteria,CC)EAL2+级认证。CC 认证是信息技术安全领域认可度最高的国际性认证之一,遵循国际公认的信息安全标准(ISO/IEC15408)。该认证得到美国国防部下属的美国国家信息安全联盟(The National Information Assurance Partnership ,NIAP)的认可,同时也在英国、加拿大等国家得到认可。目前已有包括美国和加拿大在内的 28 个国家的政府部

59、门或政府代理机构加入了 CC 互认协定(CCRA),因此 CC 认证在全球范围内具有很高的接受度与可信度,成为安全性评估方面的重要依据。投资建议:公司作为全球安防龙头企业正迎来前端智能放量拐点,此外萤石、汽车电子等创新业务被不断突破,围绕 AI Cloud 架构,完成了边缘节点、边缘域、云中心的核心产品布局。预计 2018-2019 年 EPS 分别为 1.24、1.56 元,维持买入-A 评级,6 个月目标价 40 元。风险提示:海外贸易争端风险;新产品市场进展不及预期。大华股份:深度布局 AI 边缘产品,提升智能安防层级深度布局 AI 边缘产品。公司推出的“睿智”系列 AI 边缘产品,前端

60、采用 GPU、FPGA、Movidius 高性能芯片,搭载深度学习算法,能够直接在前端提取视频中的人脸、车辆、人体等特征信息,将信息传回云中心进行统一分析管理,既可以满足业务实时性的需求,也可以保证数据的安全和分析应用。发布 HOC 城市之心,提出新型智慧城市架构。第十四安博会上公司以“大华 HOC 城市之 HYPERLINK / 行业深度分析/计算机心”为主题华丽亮相,公司提出了“1+2+N”的新型智慧城市架构:即一个城市大数据平台, 两个中心:城市运营管理中心、城市安全中心和 N 个智慧城市行业应用。公司全面展示了全面依托大华 HOC 新型智慧城市整体架构下的智慧警务、智慧交管、智慧消防、

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