源达信息证券研究所2024年12月发布的人工智能行业专题报告指出,AI服务器出货量正进入爆发式增长阶段。报告数据显示,2023年全球普通AI服务器/高端AI服务器出货量分别为47.0和27.0万台,同比分别增长36.6%和490.5%。预计2024年普通AI服务器和高端AI服务器出货量将分别达到72.5和54.3万台,同比分别增长54.2%和172.0%。AI大模型训练和推理带来的算力巨额缺口正推动服务器建设规模快速增长,华为等国内厂商正加快算力基础设施的研发和布局。
AI服务器出货量进入爆发式增长阶段
AI服务器是承载人工智能算力的核心硬件载体,其出货量增速直接反映了AI基础设施投资的景气度。源达信息报告数据显示,2023年全球普通AI服务器出货量47.0万台,同比增长36.6%;高端AI服务器出货量27.0万台,同比大幅增长490.5%。进入2024年,增长势头进一步加速,预计普通AI服务器出货量72.5万台,同比增长54.2%;高端AI服务器出货量54.3万台,同比增长172.0%。
AI服务器出货量的高速增长源于大模型对算力的高额需求。源达信息报告以Nvidia A100服务器为例进行测算,单台服务器(由8个A100 GPU构成)算力约为5Pflop/s。训练一个1750亿参数的大模型需要约2917台A100服务器。随着模型参数规模的扩大和AI应用数量的增加,服务器需求量将持续攀升。
AI服务器相比普通服务器对算力及存储性能要求更高。源达信息报告指出,AI大模型的训练过程需要大量的并行计算能力,对GPU的数量和互联带宽提出了更高要求。高端AI服务器通常配备8个及以上的高性能GPU,并采用高速NVLink和InfiniBand网络进行互联,其单台价值量和毛利率均显著高于普通服务器。
华为鲲鹏昇腾构建算力第二选择
华为在算力基础设施领域已形成完整的布局。源达信息报告指出,华为算力基础设施布局中,鲲鹏系列以通用算力为主,昇腾系列以智能算力为主,均采用国产芯片打造。华为凭借自身强大的研发能力,已实现从算力、存力、互联技术和计算架构等方面为世界提供第二选择,打造算力坚实底座。
华为鲲鹏920处理器是国产通用计算芯片的代表作。搭载鲲鹏920处理器的鲲鹏服务器主板已广泛应用于政府、金融、电信等行业的信创项目。昇腾系列AI算力基础设施则专注于人工智能训练和推理场景,可提供从单卡到大规模集群的完整解决方案。
从产业链布局看,华为主要负责服务器或其中核心器件的研发和生产,下游服务器厂商代理销售。源达信息报告指出,主要的华为系服务器厂商包括高新发展(对华鲲振宇持股70%)、四川长虹、神州数码、拓维信息和烽火通信等。此外,2023年3月中兴通讯宣布自身服务器将为百度“文心一言”提供算力支撑,国产服务器厂商正加速融入AI算力产业链。
表3:AI服务器出货量及增速(2023-2024E)| 类型 | 2023年出货量(万台) | 2023年同比 | 2024E出货量(万台) | 2024E同比 |
|---|
| 普通AI服务器 | 47.0 | +36.6% | 72.5 | +54.2% |
| 高端AI服务器 | 27.0 | +490.5% | 54.3 | +172.0% |
高算力推动服务器配套技术升级
高算力服务器的普及正在推动配套技术的全面升级。源达信息报告指出,AI大模型对算力的高额需求不仅体现在服务器数量上,还体现在单台服务器的功耗和散热要求上。传统的风冷技术已难以满足高密度服务器的散热需求,液冷技术成为必然选择。
液冷技术相较于传统风冷技术具有低能耗、高散热的优势。液体的冷却能力是空气的1000-3000倍,液冷技术可将数据中心PUE值降至1.2以下,相比传统风冷技术节省电量30-50%。浸没式液冷方案可将单机架功率提升至100kW甚至200kW以上,完全适配AI服务器高功率的运行需求。源达信息报告预计,2025年中国液冷数据中心市场规模有望达377.6亿元,2027年有望达到1020亿元。
国产算力生态的建设也在加速推进。华为等国内厂商不仅提供服务器硬件,还提供从芯片、板卡、服务器到集群的全栈解决方案。源达信息报告认为,在国内自主可控的大背景下,国产服务器产业链将迎来发展机遇。随着AI应用的持续渗透和算力需求的不断增长,AI服务器出货量的高增长趋势有望在未来2-3年内延续,服务器产业链的头部企业将持续受益。