撰寫年分:2020

​作者:東尼(Donny)

相關個股 : Intel、AMD、嘉澤(3533)、優群(3217)、Nvidia創意(3443)世芯(3661)、Xilinx、系微(6231)、信驊(5274)、新唐(4919)、譜瑞(4966)、祥碩(5269)、瑞昱(2370)、Broadcom、Marvell、Micron、Samsung、SK Hynix、南亞科(2408)、金像電(2368)、博智(8155)、健鼎(3044)、瀚宇博(5469)、健策(3653)、廣運(6125)、聯德(3308)、高力(8996)、台達電(2308)、群電(6412)、光寶科(2301)、康舒(6282)

​資料中心Data Center 【Part 3─供應鏈全解析】

最詳細資料中心​、白牌伺服器概念股介紹

從產業鏈挖掘出價值好股

雲端資料中心擁有龐大的供應鏈體系,從最上游電子產品的大腦───晶片到電子之母───印刷電路板PCB,乃至於散熱模組、機殼等中游,雲端伺服器商機龐大,從前幾篇介紹也可以了解雲端商機的快速成長,但相對的技術門檻及品質要求也較其他電子產品如筆電、智慧型手機等高出許多,我們將一一進行介紹。

CPU 中央處理器

上圖雲端資料中心產業鏈中的第一個───CPU,也是資料中心的核心,CPU廠商一分為二,分別為獨佔鰲頭許久的Intel,以及近期靠著台積電的先進製程以及蘇媽(蘇姿豐)的領導東山再起的AMD,Intel的Xeon系列主打伺服器市場,最強盛時期市佔率可達99%,即使現在AMD聲勢正旺Intel在伺服器領域也有超過8成市佔率,而Intel市佔率被AMD浸蝕最大的原因絕對歸咎於製程,在台積電準備5奈米量產之際,Intel的10奈米產能仍十分不穩,Intel先進製程足足落後台積電一至兩個世代,嚴重導致CPU缺料,這也迫使Intel開始下單台積電,即便如此伺服器晶片對於Intel而言仍然是一個高毛利的金雞母,Intel近幾年整體的毛利率高達61%,且佔整體營收35%左右,因為一個小小的晶片最便宜的也要300美金,貴的則高達2、3千美金以上,可想而知誰也不願意讓出這塊大餅。接著介紹這位CPU界聲勢正旺的AMD,AMD專為伺服器推出的處理器EPYC,雖相較Intel為後起之秀,但靠著平價卻高效的產品攻城掠地,在這些背後有一個隱形推手就是台積電,台積電以最先進的製程支持AMD的產品,得以成功獲得AWS、Google、Oracle等的青睞,目前在資料中心市場占比將近2成,資料中心業務佔公司整體營收比例約15%,未來將有極大的成長空間。比較Intel和AMD的毛利率,如同移動晶片的高通和聯發科,一個擁有60%以上的毛利率,一個卻只有3、40%,這時,後者都將面臨強者也就是前者的殺價競爭,往往領先者靠著遍布高中低價格帶的產品組合結合較佳的品牌價值,藉由部分產品的降價搶市,擊垮後進者,因此勢如破竹的AMD還是面臨極大的挑戰需要克服,這就要看蘇媽有沒有辦法跳脫CPU老二的命運,和Intel平起平坐。

接著來談談股票,AMD近期股價狂飆結至2020/10月,一年來AMD上漲186%,反觀Intel,幾乎持平。就本益比而言,AMD本益比高達180倍,Intel本益比卻只有9.7倍,足以見得大家對於AMD成長抱有高度期待,對於Intel卻預期會衰退,相關風險仍需要留意。

VS
CPU/Memory Socket 插槽

產業鏈圖第二個為連接器,通常我們都忽略了這個產業,但它因為雲端伺服器而為人所知,連接器大廠嘉澤,除了Type C外,也有伺服器金屬插槽扣件及處理器插槽這些受惠雲端伺服器的商機,處理器插槽用於固定CPU在主機板上,如下圖,通常CPU固定在主機板上有兩種方式,第一種為on-board,將CPU焊死黏貼在主機板上,不易更換;第二種為採用Socket方式,只要CPU腳位數等條件相同,可以自行開啟更換,將下圖金屬蓋開啟,裝入CPU,蓋上蓋子即可完成(有時須更換BIOS等)。嘉澤的客戶涵蓋兩大巨頭Intel及AMD,過去AMD約占營收僅2%,但如今隨著AMD水漲船高有望增加至5%,未來可期。

CPU Socket 插槽(取自維基百科)

GPU/ASIC/FPGA晶片

在前篇中提到雲端資料中心不在只是一個資料的儲存槽,他更負擔起日益增多的AI運算、機器學習、大數據運算等,要達成機器學習乃至於AI視覺辨識,GPU圖形處理器將十分重要,而GPU提出者就是Nvidia輝達,另一個後進者則是AMD。AMD一次挑戰兩大巨頭(Nvidia, Intel),左右逢敵,個人從產品觀察認為AMD在CPU領域效能已經和Intel相當甚至超越;然而在GPU方面仍然落後Nvidia,仍有一段追趕之路。然而要達成AI運算,GPU並非唯一途徑,有些大型企業,因為AI應用不同,需特別著重某些部分提高性能,會找尋如創意電子等ASIC(特殊應用積體電路)廠商,特製符合需求的高速晶片,例如Google資料中心就跟聯發科客製ASIC,ASIC的高單價,有助提升的毛利率。若未來真的受限摩爾定律,無法再製程微縮(製程微縮:將電晶體縮小,相同面積可塞入更多電晶體,現今挑戰5nm→3nm→2nm→1nm,製程微縮可提升效能),ASIC將有機會備受重用,因為在AI日漸複雜、數據日漸龐大的情況下,晶片製程無法進步,就只能從IC設計著手加強特殊應用的效率。目前Nvidia營收中約有25%來自資料中心,明年更預期高達45%來自資料中心,顯見資料中心的快速成長。從股價來看Nvidia近一年(2020/10/9)也已經成長197%,股價變3倍,期待未來仍能維持成長動能。

BIOS晶片

伺服器有了軟體、硬體還不夠,還需要BIOS韌體,才能讓整個伺服器運作起來,BIOS是一個門檻相對高的晶片市場,競爭者也少,世界第三大廠,台灣第一大廠系微,同時支援Intel平台及AMD平台,因此也成功收服AWS這個雲端伺服器大廠的心,系微在傳統伺服器也有不錯的表現,與美超微等伺服器主機板廠商合作打入Dell、HP等,在財務表現上擁有超驚人的超過80%毛利率,這也表現出IC設計廠的特色,成本集中於研發人才上,成本低但營業費用較高。

​BMC 伺服器管理晶片

接著介紹伺服器極為重要的一個零件---伺服器管理晶片(BMC),顧名思義,這個晶片用於遠端管理以及主機管理,可以遠端控制韌體升級、風扇管理、資料流量管理甚至預測故障等功能,因此可以大幅降低管理龐大資料中心的難度,BMC屬於寡佔市場,目前兩大廠為信驊以及新唐,信驊靠著收購成為全球第一,股價也隨著雲端崛起,成為千金股之一,在資料中心中BMC用量極大,每兩顆CPU幾乎就要一個BMC,因此高市佔的信驊,仍然未來可期。新唐握有許多傳統伺服器訂單,雖然在雲端不若信驊那麼強但也不容小覷。

高速傳輸晶片

包含多個台股千金的產業:高速傳輸晶片,因為數據量日益龐大,傳輸講求更加快速,如PCIE、Thounderbolt等,因此高速傳輸晶片崛起,當傳輸時訊號衰減、時序錯位,就必須透過高速傳輸晶片補償訊號及修正訊號,也造就出譜瑞、祥碩兩間高毛利公司。

網通晶片

資料中心設備要互相連接、與用戶端連接另一個重要元素就是網通晶片,若無網通晶片將無法連上有線(乙太網路)、無線網路(Wifi),好的網通晶片可以提供穩定且高速的網路,目前網通晶片多由巨頭把持如Marvell、Broadcom、Intel、台灣的瑞昱,網通晶片不只受惠於雲端資料中心內,用戶端的路由器乃至於連網設備PC、手機、物連網等都不可或缺網通晶片。

DRAM 動態隨機存取記憶體

Memory 記憶體中Dram價格嚴重受到供需比例而波動,因此具有明顯週期性,在Dram產業中伺服器佔據將近30%,在DDR(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)中更有極高比例,近幾年因為產能過剩大幅衰退的Dram市場,也因為資料中心的崛起跟著有了起色,雲端伺服器需求嚴重影響Dram價格起伏,全球Dram廠商只剩下三間,依照市佔率排名依序為三星、海力士、美光,台灣也曾經擁有紅極一時的Dram廠華亞科、南亞科、力晶,最後華亞科被美光併購,南亞科轉作利基型Dram,力晶則為Dram代工廠,後來因業績不佳下市,改名力積電,更引爆許多股市爭議,成為「四大慘業」之一。

DRAM (取自三星)

PCB 印刷電路板

工業之母PCB在雲端伺服器當然也是必備的零組件,靠著伺服器而股價崛起的有金像電、博智、瀚宇博、健鼎等,PCB的層數將大幅影響製程難度以及鑽孔,間接影響價格,目前伺服器用硬板層數約為10~14層,近期若Intel推出新的伺服器平台將達到16層,且速度也要求加快,在資料中心使用的Switch交換器中部分PCB更高達36層。金像電約有50%營收來自伺服器,博智則有高達70%,因此股價也跟著水漲船高。

散熱模組

散熱毫無疑問是雲端資料中心的一大頭疼議題,越高效能的設備就會產生越多的熱,就需要更強的Thermal Solution(散熱解決方案)來解,為了解決熱的問題,24小時運轉的設備成為吃水怪獸,散熱設備更是有極大需求。有別於手機、NB運用大量散熱板、散熱膏、散熱管,伺服器多運用風扇,台灣的風扇大廠建準正是之中的翹楚,但仍有高比例營收在傳統伺服器,未來會針對散熱族群好好分析。

Power Supply PSU電源

電源在資料中心的穩定性要求極高,需要提供穩定24小時運轉的電力,除了PSU(電源供應器)也需要不斷電系統,甚至也會準備電源隨時替換,避免造成斷電危機,在電源方面有台灣大廠台達電、光寶科、群光旗下的群電。當CPU及GPU不斷升級,所需要的瓦數也越來越大,因此電源供應器勢必朝更高瓦數或密度的方式發展,根據研究機構研究2017年平均每機櫃的使用瓦數為5.6kW,到2020為8.4kW,甚至有部分建設20kW的機櫃,如果更具體一點,一般桌機的PSU大約為300W上下,使用2080顯卡大約700W就足夠,然而資料中心的一個機櫃的用電量可高達66台桌機(20kW/0.3W),由此可知資料中心需要龐大的PSU。

挑出好股票

今天講了這麼多,組裝廠將於下回一一介紹,敬請期待。
然而上面介紹了那麼多產業,參與其中的廠商更是如此繁多我們應如何找出值得投資的價值好股呢?以利潤池的方式,但從加權平均毛利率和淨利率的角度來看雲端資料中心產業的門檻以及競爭強弱,由此找出次產業並挖掘出其中的好股

從上圖看,若論平均毛利率最高的是IC設計相關產業(CPU/GPU/ASIC/BIOS/BMC/高速傳輸晶片/網通晶片),這是因為對於IC設計產業而言支出大多為營業費用,畢竟需要許多研發人員,至於BIOS晶片,僅為系微一家的數據,雖然擁有85%的毛利率,但最終淨利率則較為普通,是因為營收較低所需要分攤的固定成本---營業費用較高所導致的,但也代表未來營收成長,淨利率將有機會爆發式成長;所有的IC設計廠達到一定規模後,個別要分攤的研發費用降低,可創造極佳的淨利率,也因此通常投資人願意給予的本益比也較高。散熱模組在淨利率也有不錯的表現,有一大原因是雲端伺服器的散熱門檻將越來越高。在OEM/ODM則競爭者眾,大家為了取得更多大客戶淪為「毛三到四」,儘管如此,營業額龐大也可造就出商業帝國,雲端伺服器代工對於這幫代工廠而言算是高毛利產品,因此逐漸成為兵家必爭之地,下一章也會分析代工廠在雲端伺服器的影響。

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