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1、请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告|20242024年年1010月月2828日日优于大市优于大市人工智能行业专题人工智能行业专题全球云厂商复盘，全球云厂商复盘，AIAI 驱动新一轮资本开支周期驱动新一轮资本开支周期核心观点核心观点行业研究行业研究行业专题行业专题计算机计算机优于大市优于大市维持维持证券分析师：熊莉证券分析师：熊莉证券分析师：库宏垚证券分析师：库宏垚021-61761067021-S0980519030002S0980520010001证券分析师：艾宪证券分析师：艾宪0755-S0980524090001市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研
2、究所整理相关研究报告计算机行业 2024 年 10 月投资策略-化债政策超预期，深度关注 AI 基建 2024-10-22汽车智能化系列专题之决策篇（6）：特斯拉发布 Robotaxi，入华进程有序推进 2024-10-12人工智能行业专题：OpenAI 发布 GPT-O1，模型能力持续提升2024-10-11央行新货币政策点评-央行出台新货币政策支持股市稳定发展，关注金融 IT 投资机会 2024-09-26字节全新发布豆包 AI 视频模型，AI 多模态有望迎来爆发期2024-09-24全球云厂商复盘：政策驱动全球云厂商复盘：政策驱动+战略调整，拉动云厂商资本开支增长。战略调整，拉动云厂商资
3、本开支增长。从海外来看，亚马逊最先进入云计算领域，从IaaS 业务逐步向PaaS、SaaS业务拓展，为全球云计算领导者，在IaaS领域具有领先优势。微软、谷歌从PaaS、SaaS 业务逐步切入IaaS 业务领域，微软抓住混合云行业趋势，市场份额快速提升；谷歌 18 年实施“追赶战略”后，云计算业务开始快速发展。从国内来看，阿里巴巴为国内云计算领导者，得益于移动互联网流量快速增长，云计算业务快速发展。从资本开支增长维度来看：1 1）政策驱动）政策驱动2010 年美国制定“云优先”的发展战略，全球云厂商资本开支快速增长；2 2）战略）战略调整调整14 年微软提出“云为先”战略，18 年谷歌提出“追
4、赶战略”后，公司资本开支出现显著提升。自23 年以来，全球人工智能快速发展，云厂商大力进行AI 基础设施建设，驱动新一轮资本开支上升周期。支出侧：从支出侧：从 ROICROIC 维度观察云厂商资本开支变动。维度观察云厂商资本开支变动。资本开支持续上行，将对折旧摊销、利润、现金流、ROIC等财务指标产生影响。根据历史数据，资本开支增加后大约5 个季度对利润产生影响（从服务器采购到数据中心建成，存在时间差）；折旧及摊销费用占到营业利润25%左右可以作为一个转折点，此时费用对利润产生很大压力；在转折点之后资本开支预期还会上涨2-3 个季度，后续会同比下行，预计FY25Q2 资本开支将进入稳定期。回报
5、侧回报侧：云厂商云厂商AIAI云租赁回报率测算云租赁回报率测算。1 1）大型云厂商大型云厂商：仅考虑单卡采购成本和单卡电费，单卡H100 对应24-29 年回报率分别为51%、167%、257%、326%、379%、419%；若考虑智算中心建设的综合成本，则中性预期下24-29年对应回报率分别为-14%、52%、102%、140%、168%、189%；2 2）小型云厂商小型云厂商：根据各公司官网统计数据，小型云厂商租赁价格显著低于大厂，仅考虑单卡采购成本和单卡电费，24-29 年回报率分别为-50%、-4%、39%、79%、115%、148%。设备厂商业绩复盘设备厂商业绩复盘：云厂商资本开支先
6、验指标云厂商资本开支先验指标。设备厂商业绩波动与云厂商的资本开支直接挂钩，对比主要设备厂商思科、intel 等营收增速与云厂商资本开支增速，观测到设备厂商营收变化领先云厂商资本开支约2 个季度。格局演绎：云时代设备厂商群雄逐鹿，格局演绎：云时代设备厂商群雄逐鹿，AIAI 时代再迎新王。时代再迎新王。AI 驱动云设备厂商格局变化，部分厂商市占率快速提升，例如Arista、Supermicro；AI 芯片需求高速增长，英伟达以芯片性能、生态领先对手，占据统治地位。风险提示：风险提示：全球云厂商资本开支不及预期；AI应用商业化不及预期等。投资建议：行业趋势投资建议：行业趋势+公司战略，公司战略，AI
7、AI硬件厂商率先受益。硬件厂商率先受益。结合行业维度（AI云是大势所趋）和公司维度（各家将AI 发展放到核心地位），AI 驱动本轮云厂商资本开支上升周期。根据复盘硬件厂商同云厂商资本开支的关系，硬件厂商的业绩反应往往领先于云厂商资本开支的投入，建议关注 AI 云计算相关硬件厂商，例如海光信息、浪潮信息等。重点公司盈利预测及投资评级重点公司盈利预测及投资评级公司公司公司公司投资投资昨收盘昨收盘总市值总市值EPSEPSPEPE代码代码名称名称评级评级（元）（元）（百万元）（百万元）20202424E E20202525E E20202424E E20202525E E688041海光信息优于大市1
8、25.02290,5890.781.00160.28125.02000977浪潮信息优于大市43.8564,5531.241.4535.3630.24资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告2内容目录内容目录全球云计算厂商复盘：数字时代的引擎全球云计算厂商复盘：数字时代的引擎.7 7亚马逊：全球云计算领导者，AWS 收入持续增长.7微软：IaaS+PaaS+SaaS 组合拳战略，Azure 收入占比持续提升.15谷歌：PaaS 业务先行，开源生态领导者.20阿里巴巴：中国云计算先行者，进入战略转型期.24支出侧：从支出侧：从
9、 ROICROIC 维度观察云厂商资本开支变动维度观察云厂商资本开支变动.2929云厂商资本开支直接影响硬件侧公司收入.29微软资本开支与折旧 ROIC 变化.30谷歌云资本开支与折旧 ROIC 变化.35阿里云资本开支与折旧 ROIC 变化.37回报侧：云厂商回报侧：云厂商 AIAI 云租赁回报率测算云租赁回报率测算.3939大型云厂商：H100 算力卡云租赁回报率测算（以微软为例）.39中小云厂商：H100 算力卡云租赁回报率测算.42设备厂商业绩复盘：云厂商资本开支先验指标设备厂商业绩复盘：云厂商资本开支先验指标.4444思科：全球网络设备领导者.45英特尔：CPU 计算领域全球领导者.
10、48浪潮信息：国产服务器领导者.51格局演绎：云时代设备厂商群雄逐鹿，格局演绎：云时代设备厂商群雄逐鹿，AIAI 时代再迎新王时代再迎新王.5353服务器、交换机市场持续增长，AI 受益厂商份额快速提升.53AI 时代掀起新一轮资本开支，英伟达仍是 AI 芯片王者.55投资建议投资建议.5858风险提示风险提示.5858请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告3图表图表目录目录图1：24Q1 亚马逊云计算业务市占率全球第一.7图2：2023 年全球 IaaS 业务市占率情况.7图3：23Q4 亚马逊为全球 SaaS 业务领导者.7图4：亚马逊是全球 AI 云服务领域
11、领导者.7图5：23 年 AWS 业务收入占比持续增长.8图6：前期（2001 年-2006 年）亚马逊资本开支快速增长.9图7：亚马逊 S3 基本存储架构.9图8：AWS 私有云.10图9：AWS Marketplace 工作流.10图10：AWS 开始自研芯片 Gravition、Inferentia.12图11：AWS 对全球大多数地区完成覆盖.12图12：AWS 资本开支逐季增长.13图13：AWS 开放 P5 实例（由英伟达 H100 支持）.13图14：公司 AWS 收入历史变化情况.13图15：亚马逊资本开支与 AWS 收入历史变化情况.14图16：11-18 年亚马逊资本开支季
12、度变化情况.15图17：14-21 年全球公有云市场（IaaS）份额排名前五厂商.15图18：微软云收入持续增长.16图19：微软云收入占比持续提升.16图20：微软发布 Windows Azure Platform.16图21：微软 SaaS+PaaS+IaaS 组合拳.16图22：混合云逐步成为主流，23 年占比 89%.17图23：微软 Azure Stack 成为企业使用最多的私有云.17图24：微软全线产品整合 ChatGPT，发布 Copilot.17图25：微软 Azure ND H100 v5 VM 正式上线.17图26：ND H100 v5 VM 产品.18图27：微软自研
13、Maia 100 芯片.18图28：微软资本开支与微软云收入历史变化情况.19图29：11-18 年微软资本开支季度同比变化情况.19图30：11-18 年微软资本开支季度环比变化情况.20图31：19 年后谷歌云收入快速增长.20图32：谷歌云业务收入占比持续提升.20图33：Google App Engine.21图34：Google Compute Engine 产品.21图35：2017 年 69%企业愿意选择 Kuberneters 作为平台工具.21图36：谷歌云同微软 Azure 云的差距逐步拉大.21图37：18 年后资本开支快速增长.22请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所
14、有内容证券研究报告证券研究报告4图38：18-23 年谷歌云市占率逐步提升.22图39：谷歌 TPU 快速迭代.22图40：谷歌发布第六代 TPU-Trillium.22图41：Google Cloud 中基于 Intel CPU 的算力实例.23图42：Google Cloud 中基于 AMD CPU 的算力实例.23图43：谷歌资本开支与谷歌云收入历史变化情况.24图44：阿里巴巴云业务收入快速增长.24图45：阿里云业务收入占比持续提升.24图46：23H2 中国公有云 IaaS 厂商市场份额情况.25图47：23H2 中国公有云 PaaS 厂商市场份额情况.25图48：14-19 年移
15、动互联网流量快速增长.26图49：阿里云全球布局.26图50：亚太地区云计算 IaaS 市场（2023 年）.26图51：垂直行业云计算市场成为增长主要动力.27图52：2022 年中国各行业用云量占比情况.27图53：中国政务公有云市场份额（2023 年）.27图54：中国政务专属云市场份额（2023 年）.27图55：阿里云魔搭社区-中国最大的模型社区.27图56：中国 AI 公有云服务市场 2023 年市场份额.27图57：阿里巴巴资本开支与阿里云收入历史变化情况.28图58：英伟达的收入结构（亿美元）.29图59：英伟达芯片的客户销售情况.29图60：24Q2 英伟达头部“直接”客户对
16、数据中心收入贡献.29图61：24Q2 英伟达头部“间接”客户对数据中心收入贡献.29图63：固定资产投资设置在总资本开支中的占比.30图64：调整后的 ROIC 计算.30图66：随着折旧及摊销费用对利润影响加剧，ROIC 明显下滑.31图67：上一个周期与本周起 ROIC 下降趋势基本吻合.31图68：不同类型的固定资产折旧年限不同.32图69：基于公司披露的数据计算当期折旧费用.32图74：微软 FY16-20 资本开支（不含融资租赁）.35图75：微软 FY16-20 单季度营收.35图82：“芯片-设备厂商收入-云服务商资本开支-云厂商收入”连续作用机制.44图83：海外头部云厂商资
17、本开支总和变化（单位：亿元）.45图84：思科统一计算系统.45图85：思科云安全解决方案.45图86：Cisco HyperFlex 提供其他 HCI 的 3 倍性能.46图87：适用于多云环境的云 ACI.46图88：Cisco 在 AI 方面的收购与投资.46图89：Cisco 宣布与 NVIDIA 合作推出突破性 AI 集群解决方案.46图90：思科单季营收与云厂商资本开支 YoY 比较.47请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告5图91：思科股价与营收比较.47图92：思科 2007 年至 2023 年主要产品的市场份额变化（单位：%）.48图93：英特
18、尔至强处理器 5500 系列服务器.48图94：英特尔虚拟化技术架构.48图95：英特尔以数据为中心的产品技术组合.49图96：第二代英特尔至强可扩展处理器.49图97：AI 赋能全新应用场景.49图98：英特尔酷睿 UltraU/H 系列处理器.49图99：Intel 单季营收与云厂商资本开支 YoY 比较.50图100：Intel 股价与营收比较.50图101：2010 年至 2023 年 Intel 桌面端 CPU 与移动端 CPU 的市场份额变化（单位：%）.50图102：浪潮“云海”云计算战略架构.51图103：浪潮云海 OS V2.0 三层架构.51图104：浪潮云分布式架构.51
19、图105：浪潮云服务器 ECS 专业性能场景.51图106：浪潮信息 AI 赋能相关产品.52图107：浪潮信息边缘云代表 IEC 产品架构.52图108：浪潮信息营收与国内云厂商资本开支 YoY 比较.52图109：全球服务器市场规模预测（亿美金）.53图110：2023 年全球服务器市场份额.53图111：近年来全球服务器厂商市场份额变化.54图112：全球 AI 数据中心以太网交换机市场规模（亿美元）.54图113：2022 年数据中心交换机市场份额.54图114：近年来全球交换机厂商市场份额变化.55图115：各海外互联网厂商资本开支季度性变化.56图116：各海外互联网厂商资本开支季
20、度性增速变化.56图117：AI 数据中心芯片市场规模预测.56图118：全球服务器 GPU 市场份额变化.57图119：2023Q3 英伟达各客户采购 AI 芯片数量预估（千块）.57请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告6表1：假设资本开支中 38%用于计算设备及软件（元）.39表2：H100 算力相关建设成本敏感性测算.39表3：假设微软单 GPU 租赁收入为 7.47 美元/小时.40表4：微软 H100 全生命周期累计收入测算.40表5：单 POD IT 耗能测算.40表6：单张 H100 对应智算中心电力消耗测算.41表7：H100 用电成本测算.41
21、表8：微软 H100 回报率测算.42表9：假设中小云厂商单 GPU 租赁收入为 2.49 美元/小时.42表10：中小云厂商 H100 全生命周期累计收入测算.42表11：中小云厂商 H100 回报率测算.43请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告7全球云计算厂商复盘：数字时代的引擎全球云计算厂商复盘：数字时代的引擎亚马逊：全球云计算领导者，亚马逊：全球云计算领导者，AWSAWS 收入持续增长收入持续增长亚马逊亚马逊：全球云计算领导者全球云计算领导者。根据 Statista、Synergy Research Group 披露数据，24Q1 全球云计算（包括 Pa
22、aS 和 SaaS）市场为 760 亿美金，同比+21%，行业快速增长；其中，亚马逊的 AWS 全球市占率为 31%，市占率第一；其次为微软的 Azure和谷歌的 Google Cloud，市占率分别为 25%、11%，三家合计市占率达到 67%。细分领域来看细分领域来看：亚马逊 AWS 在 IaaS、SaaS、AI 云服务领域具有领先优势。IaaSIaaS 领域领域：根据 Gartner 数据，23 年全球 IaaS 市场 1399.99 亿美金，同比+16.2%；其中，亚马逊实现收入 546.48 亿美金，市占率为 39.0%，全球第一；SaaSSaaS 领域领域：AWS 具有广泛的云服务
23、组合，提供 Marketplace 平台，允许独立软件供应商（ISV）在平台提供软件服务，被 Gartner 评为 SaaS 业务领导者；云云 AIAI 开发者服务领域开发者服务领域：AWS 提供完整的生成式 AI 技术堆栈，覆盖算力（英伟达 GPU 实例）、基础模型（Amazon Bedrock 等）和应用（AI 编程助手 AmazonCodeWhisperer 等），被 Gartner 评为云 AI 开发者服务领导者。图1：24Q1 亚马逊云计算业务市占率全球第一图2：2023 年全球 IaaS 业务市占率情况资料来源：Statista，Synergy Research Group，国信证
24、券经济研究所整理资料来源：Gartner，国信证券经济研究所整理图3：23Q4 亚马逊为全球 SaaS 业务领导者图4：亚马逊是全球 AI 云服务领域领导者资料来源：Gartner，国信证券经济研究所整理资料来源：Gartner，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告8亚马逊：亚马逊：AWSAWS 业务收入占比持续提升。业务收入占比持续提升。根据公司披露数据，23 年 AWS 业务收入907.57 亿元，对应 14-23 年 CAGR 为 39.1%，AWS 收入持续提升；23 年 AWS 业务收入占比为 15.8%，相比于 14 年+10.
25、6 个 pct，AWS 业务收入占比持续提升。图5：23 年 AWS 业务收入占比持续增长资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理亚马逊亚马逊 AWSAWS 业务历史复盘业务历史复盘：亚马逊亚马逊 20062006 年发布产品年发布产品 EC2EC2、S3S3，标志着标志着 AWSAWS 业务正业务正式启动式启动，后续逐步从单一的后续逐步从单一的 IaaSIaaS 业务拓展至业务拓展至 PaaSPaaS、SaaSSaaS 业务业务，且产品矩阵持续且产品矩阵持续丰富；同时，受益于美国丰富；同时，受益于美国“云优先云优先”、“云敏捷云敏捷”战略，云计算业务快速发展战略，云计算业务快速发展。222
26、2 年受年受 AIAI 大模型对训练需求的提升，积极布局大模型对训练需求的提升，积极布局 AIAI 算力，算力，2323 年年 7 7 月月 AWSAWS 推出有推出有英伟达英伟达 H100H100 支持支持 EC2EC2 P5P5 实例。实例。缘起缘起（20042004 年年-2006-2006 年年）：闲置闲置 ITIT 资源的再利用资源的再利用。1 1）供给方供给方：亚马逊以在线零售商起家，为应对圣诞节等流量极速攀升的时间节点，需要购置远超其平时使用量的硬件资源以支撑平台交易稳定运行。一方面，亚马逊的资本开支快速增长，成本上升；另一方面，根据云计算导论：概念、架构与应用（武志学，人民邮电
27、出版社）披露数据，亚马逊数据中心在大部分时间只有不到 10%的利用率，IT 资源大量闲置。2 2）需求方需求方：对于美国大多数中小企业来说，自建数据中心的成本较高，且扩容的灵活性较差。3 3）发布产品发布产品：2005年，亚马逊发布 Amazon Web Service 计算平台，并于 2006 年 3 月、8 月相继推出在线存储服务 S3（Amazon Simple Storage Service）和弹性计算云EC2（Amazon Elastic Compute Cloud）。S3S3 是是 AWSAWS 推出的第一款产品推出的第一款产品：一个完全针对互联网的数据存储服务，应用程序可以通过一
28、个简单的 Web 服务接口，就可以访问 S3 上的数据，其是一个扁平化的两层结构（存储桶和存储对象），具有耐久性和可用性、弹性和可拓展性、接口简单等优势。EC2EC2 是是 AWSAWS 的核心产品：的核心产品：1 1）更便捷）更便捷：EC2 是业界第一个将基础架构大规模开放给公众用户的云计算服务（IaaS），设计目的为让开发人员更容易地进行网络规模计算，开发人员仅通过简单网络服务接口就可以获得和配置服务器容量；2 2）经济性和灵活性经济性和灵活性：用户只为实际使用的容量付费，可以随时根据需求调整使用容量；3 3）协同性）协同性：同 S3 形成协同效应，在请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所
29、有内容证券研究报告证券研究报告9云端调取 S3 存储的数据。图6：前期（2001 年-2006 年）亚马逊资本开支快速增长图7：亚马逊 S3 基本存储架构资料来源：Statista，Synergy Research Group，国信证券经济研究所整理资料来源：云图云途：云计算技术演进及应用-汤兵勇主编-机械工业出版社（2021 年）-P115，国信证券经济研究所整理产品完善期（产品完善期（20072007 年年-2012-2012 年）：完善云计算产品，从单一的年）：完善云计算产品，从单一的 IaaSIaaS 逐步拓逐步拓展至展至 PaaSPaaS、SaaSSaaS 领域。领域。行业层面行业层
30、面：2010 年美国联邦政府制定了“云优先”的发展战略，为政府机构提供了广泛采用基于云解决方案的权利，并积极鼓励其下各部门积极采用私营机构云服务以提升政府决策能力，同时白宫在预算申请文件中将云计算列为促进美国政府技术设施的重要技术，云计算开始进入快速发展期。IaaSIaaS 产品持续完善产品持续完善：1 1）EC2EC2 实例实例：07 年推出多种 EC2 实例类型，更加灵活；08 年推出弹性 IP 地址（用户可以快速将地址重新映射到账户中的另一个实例，屏蔽实例故障）和 EBS（弹性块存储，开发人员可以通过编程方式穿件独立于 EC2 的存储卷）；09 年推出 EC2 新功能云监控，开发者可以随
31、时监控 AWS 计算资源使用情况；10 年发布 EC2 集群计算实例，网络吞吐量大幅提升；12 年推出高 I/O 以及高存储 EC2 实例；2 2）S3S3 产品产品：10 年推出应用于 S3 的导入与导出服务，通过 web 服务接口，可以让用户方便地管理数据传输和迁移；12 年发布 AWS 存储网关，简化了本地 IT 环境与云端存储的数据移动。PaaSPaaS 产品快速发展产品快速发展：亚马逊分别于 08 年、09 年、11 年、12 年发布分布式数据库 SimpleDB、RDS（亚马逊关系数据库服务）、Elastic Beanstalk服务、非关系型数据库 DynamoDB 和 SWF（简
32、单工作流服务），亚马逊快速进军 PaaS 市场。成立成立 SaaSSaaS 产品平台产品平台：12 年 AWS 发布 AWS Marketplace（软件在线商城），独立软件供应商（ISV）、增值分销商（VAR）和系统集成商（SI）可以面向 AWS 客户宣传和出售软件。开辟私有云开辟私有云：09 年，AWS 推出虚拟私有云（VPC），并对 EC2 和 VPC 进行整合；11 年推出政府专用云服务（AWS GovCloud），满足政府机构和承包商的具体监管和合规要求。全球化战略全球化战略-向欧洲、亚洲、南美洲、澳洲拓展向欧洲、亚洲、南美洲、澳洲拓展：1 1）欧洲：）欧洲：07 年推出请务必阅读正
33、文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告10S3 欧洲版本，08 年 EC2 拓展至欧洲地区，09 年进一步在欧盟地区推出运行微软 Windows 服务和 SQL 服务器的 EC2；10 年在欧盟推出亚马逊私有云。2 2）亚洲：）亚洲：09 年进军新加坡市场，11 年在日本推出基础设施网络服务。3 3）南美洲南美洲：11 年新增南美洲圣保罗地区。4 4）澳洲澳洲：12 年新增悉尼地区。价格策略价格策略：1 1）分级定价分级定价：08 年推出分级定价，提供大量折扣；2 2）保留保留实例实例：09 年推出保留实例定价策略，即用户可以选择通过一次性支付低价保留容量，进一步降低每小时使
34、用成本；3 3）竞价实例）竞价实例：09 年推出竞价实例策略，用户可对 EC2 中闲置的计算能力进行竞价，并在竞价超过当前价格是运行这些实例；4 4）降价策略）降价策略：截至 12 年，AWS 已经降价 27次。图8：AWS 私有云图9：AWS Marketplace 工作流资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理快速发展期快速发展期（20132013 年年-2022-2022 年年）：实例向更高性能实例向更高性能、更多种类发展更多种类发展，PaaSPaaS 和和SaaSSaaS 产品持续完善，发布在研硬件芯片，对全球大多数地区完成覆盖。产品持续完善，发
35、布在研硬件芯片，对全球大多数地区完成覆盖。行业层面行业层面：2018 年美国联邦政府制定“云敏捷”战略，让各机构采购可以简化转型流程并拥抱具有现代化能力的私营机构云解决方案，协助政府更好地进行信息化决策。实例向更高性能、更多种类发展：实例向更高性能、更多种类发展：1 1）EC2EC2：13 年发布高内存集群实例，并对高 I/O 实例进行升级，发布 I2 实例；14 年发布 T2 实例，仅适用于做网络服务器或小型数据库，但成本最低；15 年发布 EC2 通用 M4 实例；16 年发布 X1 实例，配置 2TB 内存，同时为 EBS 提供速度 10GB/s 的专用带宽，支持大规模内存数据库、大数据
36、处理和高性能计算；17 年发布 C5实例，适用于计算密集型工作负载，应用场景包括高性能网络服务器、高性能计算、科学建模等；18 年发布 EC2 内存增强型实例，专用于运行大型内存数据库；20 年新增 AWSNitro Enclaves 功能，实现在同一物理主机的不同实例之间创建额外的 CPU 和内存隔离，进一步保护 EC2 中高度敏感数据；21 年推出由 Graviton 3 支持的 C7g 实例，AMD EPYC 支持的 M6a 实例，Intel Ice Lake 支持的 R6i、C6i、M6i 实例；22 年推出由Intel 支持的 I4i、X2iezn、C6id、M6id、R6id、C6
37、in、Hpc6id、R7iz实例，由 AMD EPYC 支持的 M6a、Hpc6a、R6a 实例，以及由 Graviton 支请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告11持的 C7gn 实例；2 2）S3S3：14 年发布企业级云存储服务 Zocalo，正式进入云存储企业终端市场；16 年发布 EFS 服务（弹性文件系统），用户可以在 AWS 云中设置和拓展文件存储的全托管式服务；17 年发布 AWS Macie服务，通过 ML 和模式匹配扫描和分类 S3 数据，确保 S3 数据不包含敏感信息；19 年发布 S3 GlacierDeep Archive 存储服务，用
38、于长期保存很少被访问的数据，价格优势明显；21 年发布 Amazon PriveteLink for S3，用户可以使用虚拟网络中的 IP 在 S3 和本地资源之间提供私有连接，是对 VPC 网关方案的进一步优化；21 年推出 EFS 单曲存储类，同之前的 EFS相比，在提供相同特征和优势的情况下，存储成本降低 47%；22 年推出AWS Backup for Amazon S3，将 Amazon S3 加入 AWS Backup 的支持服务集，同时，发布 AWS Data Exchange for Amazon S3，使数据订阅者能够直接从数据提供者的 Amazon Simple Stora
39、ge Service(Amazon S3)桶访问第三方数据文件；3 3）GPUGPU 实例：实例：13 年发布专为 3D 图形功能而设计的 G2 实例（由英伟达 Grid 处理器支持）；16 年发布 P2 实例，配置16 个英伟达 Tesla k80 GPU，适用于人工智能、计算流体力学等领域，同年推出 Lex、Polly 以及 Rekognition 三项人工智能服务；17 年发布G3 图像加速实例、P3 实例，可以将机器学习训练时间大幅缩小；19 年发布 G4 实例，配置英伟达 T4 TensorCoreGPU，帮助提升机器学习推理和图形密集型工作负载的速度；20 年发布配置 NVIDIA
40、 A100 GPU 的 P4d实例；21 年发布由自研 Inferentia 支撑的 Inf1 实例；22 年发布由自研Inferentia 2 支撑的 Inf2 实例。PaaSPaaS 产品不断完善产品不断完善：14 年发布 AWS Lambda（用户无需预先配置或管理服务器即可运行任何代码的计算服务）；15 年正式发布数据库引擎Aurora，兼容 MySQL 数据库价格仅有传统商业级数据库引擎的 1/10；16年发布 AWS 数据库迁移服务，可以在不停机的情况下将 Oracle、SQLServer、MySQL、MariaDB 和 PostgreSQL 数据库从本地数据中心迁移到 AWS；1
41、9 年发布全托管式文档数据库服务 DocumentDB，以支持现有的MongoDB 数据库服务工作负载；20 年发布 Aurora Serverless v2；21年发布 Amazon EMR Studio、AWS App Runner；22 年发布 AmazonCodeWhisperer（预览版），可以根据开发人员用自然语言编写的注释和集成式开发环境(IDE)中的代码生成代码建议，帮助开发人员提高工作效率，同时 Amazon Aurora 支持集群导出到 S3。SaaSSaaS 产品持续丰富产品持续丰富：15 年发布 WorkMail 云端上午电子邮件和日历服务、AWS Marketplac
42、e for Desktop Apps、Amazon WorkSpace ApplicationManager 功能，给虚拟桌面用户提供访问 Marketplace 的通道，并对其进行维护、管理；16 年宣布用户可以直接通过 AWS Marketplace 订阅 SaaS应用程序，简化众多 SaaS 产品的访问和计费流程；17 年发布 AWS Glue，是完全托管式的数据目录和 ETL 服务，可以简化和自动进行数据发现和转化；19 年发布全托管式远程办公 WorkLink 服务，员工可以一键访问内部网站和网络应用程序，无需连接到 VPN；20 年发布 AppFlow 数据集成服务，开发人员可以通
43、过其创建、管理在 AWS 和第三方 SaaS 应用程序之间的双向数据流，而无需编写定制的集成代码，解决数据孤岛问题；21 年推出 AWS Glue 自定义蓝图预览版；22 年推出 AWS Glue 中的个人信息检测和修复功能，同时，发布 Amazon Connect Cases，为客户提供内置案例管理功能；此外，在通信安全领域，发布端到端加密的企业通信服务 AWS Wickr。从私有云到混合云从私有云到混合云：16 年 AWS 同威睿合作，建立无缝集成混合云服务请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告12VMware Cloud on AWS，为用户提供 SDDC
44、服务；17 年 AWS 和威睿发布威睿云（VMwareCloud），用户仅需在 AWS 上利用现有的威睿工具，便可在威睿 vSphere 私有、公用和混合云环境中运行应用程序；18 年同威睿发布 Amazon RDS on VMware，将亚马逊关系数据库优势融入本地虚拟化环境、混合环境以及混合云服务；22 年发布 Private 5G，可帮助企业在其设施内设置与扩展私有移动网络，同时虚拟私有云(VPC)支持面向Amazon Polly 全面推出。自研硬件芯片，收购无线路由器制造商自研硬件芯片，收购无线路由器制造商：在亚马逊数据中心发展到一定规模后，从成本和适配性角度考虑，亚马逊 18 年发布
45、基于 Arm 架构Graviton 处理器和 AI 芯片 Inferentia；19 年收购无线路由器制造商Eero，同时发布基于 Arm 架构的 Graviton 2 处理器。全球大多数地区完成覆盖：全球大多数地区完成覆盖：1 1）亚洲：）亚洲：13 年中国区有限预览版发布；14年新增印度地区；16 年新增韩国首尔、印度孟买地区；17 年新增中东巴林、中国宁夏地区；19 年新增中国香港地区；20 年新增印度特伦甘地地区；21 年新增日本大阪地区；2 2）欧洲欧洲：14 年新增法兰克福地区；18 年新增欧洲斯德哥尔摩地区；20 年新增米兰地区；3 3）北美洲：）北美洲：16 年新增加拿大地区；
46、4 4）非洲）非洲：20 年新增非洲开普敦地区。图10：AWS 开始自研芯片 Gravition、Inferentia图11：AWS 对全球大多数地区完成覆盖资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理大力布局大力布局 AIAI 算力（算力（20232023 年年-现在）：在现在）：在 AIAI 浪潮的背景下，公司大力拓展浪潮的背景下，公司大力拓展以以AIAI 算力（算力（GPUGPU 为主）支撑的智算中心，资本开支逐季度增长。为主）支撑的智算中心，资本开支逐季度增长。行业层面：行业层面：2022 年 11 月 30 日，OpenAI 发布 ChatGPT，
47、引发一轮由 AI大模型驱动的 AI 浪潮，各互联网大厂及部分初创公司开始训练 AI 大模型，对 AI 算力的需求快速增长。资本开支逐季增长资本开支逐季增长：自 23Q2 开支，亚马逊资本开支环比稳步增长，24Q2单季度资本开支为 164 亿美金，环比+10.1%、同比+57.7%，且全年指引乐观，预计 24 年 H2 资本开支要高于 24 年 H1，环比有望持续增长。大力布局大力布局 AIAI 算力算力，开放更多开放更多 AIAI 实例实例：1 1）硬件硬件：23 年 7 月 AWS 推出 EC 2P5 实例，由英伟达 H100 算力卡支撑；23 年 11 月，AWS 推出由英伟达 H200支
48、持的 P5e 实例，且成为 GH200 首家云服务供应商；另一方面，持续发力自研算力卡，23 年发布 AI 算力卡 Trainium 2，相比于第一代产品，效能提高 4 倍、能源效率提高 2 倍。2 2）软件）软件：23 年 4 月发布 Amazon请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告13Bedrock，其是一项完全托管的服务，提供各种来自领先 AI 公司（包括AI21 Labs、Anthropic、Cohere、Stability AI 和 Amazon 等）的高性能基础模型（FM），目前 Claude 3.5 Sonnet、Llama 3、Mistral L
49、arge已登录 Amazon Bedrock；同时，AWS Neuron、Aurora PostgreSQL 等工具全面支持 AI 功能。图12：AWS 资本开支逐季增长图13：AWS 开放 P5 实例（由英伟达 H100 支持）资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理资料来源：亚马逊，国信证券经济研究所整理图14：公司 AWS 收入历史变化情况资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理（注：05-12 年 AWS 归入“其他”类收入，未单独披露，上图 05-12 年 AWS 收入为“其他”类收入）硬件维度：从单一供应商逐步向多供应商发展。硬件维度：从单一供应商逐步向多供应商发展。CPUCPU
50、 处理器处理器：1 1）IntelIntel：AWS 成立之初便采用 Intel CPU，且一直为 AWS 主流处理器。2 2）AMDAMD：18 年底，AMD 发布全球首款 7nm 数据中心处理器，相比于Intel 在处理器工艺制程占据了领先地位，AWS 于 18 年 11 月宣布采用 AMDEPYC 处理器的 m5a、r5a 实例。3 3）自研芯片自研芯片：18 年 AWS 发布基于 ARM 架构的自研数据中心处理器 Graviton，并发布由 Graviton 支持的实例 EC2 A1。GPUGPU 处理器处理器（AIAI 算力卡算力卡）：1 1）英伟达英伟达：13 年发布专为 3D 图
51、形功能而设计的G2 实例（由英伟达 Grid 处理器支持），16 年发布 P2 实例，配置 16 个英伟达 Tesla k80 GPU，19 年发布 G4 实例，配置英伟达 T4 TensorCore GPU，20请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告14年发布配置 NVIDIA A100 GPU 的 P4d 实例，23 年 7 月 AWS 推出 EC 2 P5 实例，由英伟达 H100 算力卡支撑；23 年 11 月，AWS 推出由英伟达 H200 支持的 P5e实例，且成为 GH200 首家云服务供应商。2 2）AMDAMD：20 年发布基于 AMD Rade
52、onPro V520 GPU 的 G4ad 实例，用于图形优化的工作负载。3 3）自研芯片）自研芯片：21年发布由自研 Inferentia 支撑的 Inf1 实例；18 年发布自研 AI 芯片Inferentia，21 年发布由自研 Inferentia 支撑的 Inf1 实例，22 年发布由自研 Inferentia 2 支撑的 Inf2 实例；此外，AWS 于 20 年发布机器学习定制训练芯片 Trainium，并于 22 年上线基于 Trainium 的实例 EC2 Trn1。亚马逊资本开支与亚马逊资本开支与 AWSAWS 收入增长复盘：资本开支持续投入，收入增长复盘：资本开支持续投入
53、，AWSAWS 收入快速增长。收入快速增长。从亚马逊历史数据来看，亚马逊共有 4 轮资本开支大幅增长，具体如下：第一轮第一轮（20102010 年年-2012-2012 年年）：10 年美国联邦政府制定了“云优先”的发展战略，云计算开始进入快速发展期，各厂商加大资本开支投入，拉动云业务收入快速增长。根据历史数据显示，AWS 云收入 10 年开始增长，11 年增速达到短期高值，且在 12、13 年维持相对高位。第二轮第二轮（20142014 年年）：14 年资本开支出现反弹（AWS 投入增长以及物流履约中心的建设），15 年 AWS 收入增速也随之提升，此外获得大客户 Netflix 的订单也是
54、 15 年 AWS 收入增长的原因。第三轮第三轮（20202020 年年-2021-2021 年年）：疫情期间，亚马逊资本开支大幅增长，但对 AWS收入拉动不明显，因为资本开支主要用于仓储配送中心的建设，亚马逊履约中心的规模扩大了约 1 倍，很大程度上摆脱了对第三方物流的依赖，同时在部分人口稠密地区实现了物流配送 1 天达。第四轮（第四轮（20242024 年年-至今）至今）：受制于 20-21 年资本开支大幅增长对财务数据的影响，亚马逊 23 年对资本开支总额保持相对谨慎态度，但资本开支中更大比例用于 AWS 基础设施，24 年资本开支同比大幅增长，发力智算中心建设。图15：亚马逊资本开支与
55、 AWS 收入历史变化情况资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理（注：05-12 年 AWS 归入“其他”类收入，未单独披露，上图 05-12 年 AWS 收入为“其他”类收入）请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告15资本开支季度变化维度：资本开支季度变化维度：复盘亚马逊 11-18 年季度资本开支变化情况，平均季度资本开支环比正增长 3 个季度后，会出现资本开支环比下降（即资本开支环比负增长），主要由于资本开支持续上行会拉升折旧，进而公司业绩承压。图16：11-18 年亚马逊资本开支季度变化情况资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理微软：微软：IaaS
56、+PaaS+SaaSIaaS+PaaS+SaaS 组合拳战略，组合拳战略，AzureAzure 收入占比持续提升收入占比持续提升微软：微软：AzureAzure 收入快速增长，收入占比持续提升。收入快速增长，收入占比持续提升。1 1）从行业来看：）从行业来看：微软 IaaS 市场份额 14 年开始持续提升，16 年后稳居全球第二；2 2）从公司来看从公司来看：根据公司财报披露，24财年微软云收入1053.6亿元，同比+19.9%，对应14-24年CAGR为17.1%，云业务收入快速增长。24 财年，微软云业务收入占比为 43.0%，同比+1.5 个 pct，相较于 14 财年+18.0 个 p
57、ct，收入占比持续提升。图17：14-21 年全球公有云市场（IaaS）份额排名前五厂商资料来源：云计算“成功转型者”与“革命引领者”的较量-AWS 与 Azure 对比-陈赞成-通信企业管理（2022）-P43，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告16图18：微软云收入持续增长图19：微软云收入占比持续提升资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理微软微软 AzureAzure 云业务历史复盘：微软利用自身在云业务历史复盘：微软利用自身在 PCPC 操作系统、办公软件、数据库操作系统、办公软件、数
58、据库等传统等传统 ITIT 产品领域优势，由产品领域优势，由 SaaS+PaaSSaaS+PaaS 切入切入 IaaSIaaS 业务。业务。1414 年后确定年后确定“云为先云为先”战略，积极拥抱开源生态；同时，积极发展混合云业务，云业务收入快速增长战略，积极拥抱开源生态；同时，积极发展混合云业务，云业务收入快速增长。2323 年开始全面拥抱年开始全面拥抱 AIAI，将自身产品同，将自身产品同 AIAI 深度融合，同时发布深度融合，同时发布 H100H100 实例供客户实例供客户使用。使用。发展初期发展初期（20082008 年年-2013-2013 年年）：由由 SaaS+PaaSSaaS+
59、PaaS 切入切入 IaaSIaaS 业务业务，打云计算打云计算“组组合拳合拳”。2008 年，微软发布云计算战略和平台 Windows Azure Platform，2010年正式推出公开服务版（General Availability），包含 Azure Cloud Service、Azure Storage、SQL Azure 与 AppFabric 四种服务（均为 PaaS 产品），标志着微软切入云计算业务；同年，微软发布 Office 365，将之前的 LiveEdu及 BPOS 两个平台归入 Office 365，成为微软旗舰级的 SaaS 产品。2013 年微软宣布 Window
60、s Azure IaaS 公开服务版（General Availability）发布，包括虚拟机和虚拟网络功能。微软充分发挥自身在 PC 操作系统、办公软件、数据库等传统 IT 产品优势，由 SaaS、PaaS 业务逐步切入 IaaS 业务，使出“组合拳”快速提升全球市场份额。图20：微软发布 Windows Azure Platform图21：微软 SaaS+PaaS+IaaS 组合拳资料来源：微软官网，国信证券经济研究所整理资料来源：微软官网，国信证券经济研究所整理快速发展期快速发展期（20142014 年年-2022-2022 年年）：“云为先云为先”战略战略+开放心态双轮驱动成长开放心
61、态双轮驱动成长，混合云优势显现混合云优势显现。1 1）战略定向战略定向：2014 年，纳德拉开始担任微软 CEO，提出“移请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告17动为先，云为先”战略，微软重新定义为提供生产力和平台的专家，更名为Microsoft Azure，对全球用户赋能；同时，微软向竞争对手 Linux 开放 Azure、解绑 Office 与 Windows 并推广 SaaS 订阅服务，以开放的心态加入全球竞争；18 年收购开源公司 Github，拥抱开源战略，客户渗透率快速提升。2 2）混合）混合云优势显现云优势显现：微软 2010 年发布私有云产品 H
62、yper-V Cloud，2015 年发布 AzureStack，其是业内第一个可以将公有云服务、功能拓展到用户所选环境的产品，其同 HP、思科、DELL、华为、联想等厂商合作，采取“一体机”交付模式（出厂前完成软硬件及功能配置），可以有效减少部署时间、确保系统稳定性、满足客户数据主权等需求；同时，Azure Stack 与 Azure 打通，共享生态，将私有云、边缘云用户转化为混合云和公有云潜在客户，23 年微软 AzureStack 已成为企业使用最多的私有云。图22：混合云逐步成为主流，23 年占比 89%图23：微软 Azure Stack 成为企业使用最多的私有云资料来源：2024
63、State of the Cloud Report-Flexera，国信证券经济研究所整理资料来源：2024 State of the Cloud Report-Flexera，国信证券经济研究所整理全面拥抱全面拥抱 AIAI 期（期（20232023 年年-现在）现在）：1 1）软件层面）软件层面：23 年 1 月微软同 OpenAI合作升级，OpenAI 将长期向微软云提供独家技术支持；同时，微软加速拥抱ChatGPT，旗下产品全线整合 ChatGPT（包括 Office 组件、Azure 云服务、Teams等），并对搜索引擎 Bing 进行升级，推出 Bing Chat；此外，微软云推出
64、 AzureOpenAI，提供 GPT-3、GPT-4 等服务供客户调用。2 2）硬件层面硬件层面：23 年 8 月 AzureND H100 v5 VM 正式上线，配置英伟达 H100 GPU 和 Intel 第四代 Xeon Scalable处理器。图24：微软全线产品整合 ChatGPT，发布 Copilot图25：微软 Azure ND H100 v5 VM 正式上线资料来源：微软官网，国信证券经济研究所整理资料来源：微软官网，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告18硬件维度：逐步拓展供应商范围。硬件维度：逐步拓展供应商范围。CPU
65、CPU 处理器处理器：1 1）IntelIntel：Azure 成立之初便采用 Intel CPU，且一直为 Azure主流处理器。2 2）AMDAMD：17 年，Azure 推出基于 AMD EPYC 处理器的 Lv 2VM 实例。3 3）自研芯片自研芯片：23 年 11 月，在 Microsoft Ignite 大会发布 Cobalt 100 CPU，基于 Arm 架构，拥有 128 个核心，以自用为主。GPUGPU 处理器（处理器（AIAI 算力卡）算力卡）：1 1）英伟达）英伟达：20 年 8 月，Azure 发布基于英伟达A100 GPU 的 ND A100 v4 VM 实例，23
66、年 8 月基于英伟达 H100 GPU 的 ND H100v5 VM 正式上线。2 2）AMDAMD：20 年 3 月推出基于 AMD MI25 的实例 Azure NVv4 VM，22 年 5 月推出基于 MI200 的实例 HBv3，23 年 11 月，微软宣布推出基于 MI300的云实例，24 年 5 月推出基于 MI300X 的 ND MI300X v5 VM 实例。3 3）自研芯）自研芯片片：23 年 11 月，发布自研 AI 芯片 Maia100，采用台积电 5nm 工艺，在 MXInt8格式下，算力可以达到 1600TFLOPS，在 MXFP4 格式下则为 3200TFLOPS，
67、而显存带宽仅 1.6TB/s，目前以自用为主。图26：ND H100 v5 VM 产品图27：微软自研 Maia 100 芯片资料来源：微软发布会，国信证券经济研究所整理资料来源：微软官网，国信证券经济研究所整理微软资本开支与云收入增长复盘微软资本开支与云收入增长复盘：资本开支持续增长资本开支持续增长，微软云增速稳定微软云增速稳定，2424 年财年财年发力智算中心。年发力智算中心。从微软历史数据来看，公司资本开支波动相对较小，微软云收入增速在 16-19 年稳步提升，且在 20-22 年维持稳定。微软 24 年财年资本开支出现显著上升，大力建设 AI 数据中心。请务必阅读正文之后的免责声明及其
68、项下所有内容证券研究报告证券研究报告19图28：微软资本开支与微软云收入历史变化情况资料来源：公司财报，Bloomberg，微软官网，国信证券经济研究所整理（注：14-15 年资本开支引用 Bloomberg数据 16-24 年资本开支引用微软官网数据，以上为微软财年）资本开支季度变化维度：资本开支季度变化维度：复盘微软 11-18 年季度资本开支变化情况，从同比数据来看，平均 8-9 个季度为一轮同比增速拉升周期（例如 12Q1-13Q3、14Q4-16Q4），在拉升周期中，表现为微软资本开支同比增速震荡式抬升；从环比数据看，微软季度资本开支环比波动较大，多数情况下呈现钟摆式波动（即上季度资
69、本开支环比增长，则本季度资本开支环比下滑）。图29：11-18 年微软资本开支季度同比变化情况资料来源：公司财报，Bloomberg，微软官网，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告20图30：11-18 年微软资本开支季度环比变化情况资料来源：公司财报，Bloomberg，微软官网，国信证券经济研究所整理谷歌：谷歌：PaaSPaaS 业务先行，开源生态领导者业务先行，开源生态领导者谷歌：谷歌：1919 年后谷歌云收入快速增长，收入占比持续提升。年后谷歌云收入快速增长，收入占比持续提升。19 年，前甲骨文 CEOKurian 出任谷歌云首席执
70、行官，并决定了一项为期 5 年 200 亿美金的预算计划，用于大力扩张谷歌云数据中心，谷歌云收入开始快速增长；23 年谷歌云业务收入330.9 亿美金，同比+25.9%，对应 19-23 年 CAGR 为 38.8%。同时，2019 年谷歌云收入占比仅为 5.5%，截止 23 年，谷歌云收入占比提升至 10.8%，提升 5.3 个 pct。图31：19 年后谷歌云收入快速增长图32：谷歌云业务收入占比持续提升资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理谷歌云业务历史复盘谷歌云业务历史复盘：最早提出云计算概念最早提出云计算概念，由于前期战略摇摆由于前期战略
71、摇摆、ToTo B B 经验不足经验不足，同微软同微软 AzureAzure 云差距逐渐拉大；谷歌自云差距逐渐拉大；谷歌自 1919 年开始发力云业务，通过大幅增加资年开始发力云业务，通过大幅增加资本开支、开源生态等方式，谷歌云市占率逐步提升，同本开支、开源生态等方式，谷歌云市占率逐步提升，同 AWSAWS、AzureAzure 差距缩小。差距缩小。业务探索期业务探索期（20062006 年年-2013-2013 年年）：PaaSPaaS 产品为先产品为先，逐步完善产品矩阵逐步完善产品矩阵。2006年谷歌在搜索引擎大会正式提出云计算概念，并在公司内部使用云计算平台；请务必阅读正文之后的免责声明
72、及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告2108 年发布标志性 PaaS 产品Google App Engine，其是一个开发、托管网络应用程序的平台，可提供快速开发和部署，管理简单，可轻松实现拓展性。后续谷歌陆续推出 Google Docs、Google Calender 等 SaaS 产品。2012 年发布 Google Compute Engine 预览版，谷歌开始进入 IaaS 业务，2013 年 5 月产品正式发布，谷歌完成 PaaS+SaaS+IaaS 全产品布局。图33：Google App Engine图34：Google Compute Engine 产品资料来源：谷歌云官网
73、，国信证券经济研究所整理资料来源：谷歌云官网，国信证券经济研究所整理增长放缓期（增长放缓期（20142014 年年-2018-2018 年）：年）：1 1）战略上摇摆，服务意识不足：）战略上摇摆，服务意识不足：谷歌从战略维度上，重视搜索广告业务，没有把云业务放到战略重要位置；同时，公司做 To C 搜索业务起家，而云计算业务主要面向 B 端客户，公司缺少经验；此外，谷歌工程师文化盛行，同 AWS、微软相比，对客户服务意识不强。2 2）技 术主 导，发布 开 源容 器 编 排工 具技 术主 导，发布 开 源容 器 编 排工 具 KubernetesKubernetes：谷歌 2014 年发布Ku
74、bernetes，其是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案，目的是实现资源管理自动化，以及跨多个数据中心的资源利用率最大化；同时，Kubernetes 是一个开源的平台，对现有的编程语言、编程框架、中间件没有任何侵入性，产品发布后成为当时市场标准，根据 The New Stack 披露数据，2017 年 Kubernetes 在平台工具选择意愿中达 69%。此外，谷歌分别在托管服务、基础设施服务中率先实现了虚拟机实时迁移、分层网络等技术。整体来看，该时期谷歌云技术持续进步，但由于业务战略定位以及商业化变现（缺乏 To B 经验）等问题，谷歌云同微软 Azure 云的差距逐步拉大。图35：
75、2017年69%企业愿意选择Kuberneters作为平台工具图36：谷歌云同微软 Azure 云的差距逐步拉大资料来源：The New Stack，国信证券经济研究所整理资料来源：Synergy Research Group，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告22转型追赶期（转型追赶期（20192019 年年-现在）：实施现在）：实施“追赶战略追赶战略”，加大资本投入，开放生，加大资本投入，开放生态态，积极拥抱积极拥抱 AIAI 浪潮浪潮。1 1）战略层面战略层面：18 年制定“追赶”战略，云业务战略重要性进一步提升，19 年公司任命前
76、甲骨文 CEO Kurian 为谷歌云 CEO，大力发展云计算业务。2 2）硬件层面硬件层面：谷歌决定了一项为期 5 年 200 亿美金的预算计划，用于大力扩张谷歌云数据中心，同时自研 TPU 芯片，谷歌云收入开始快速增长。3 3）开源生态领导者开源生态领导者：谷歌宣布了基于开源软件、工作负载可移植性，以及与竞争对手坦诚合作的“开放云”远景，目标是让谷歌成为软件厂商们最容易合作的科技巨头，采用的方式包括更低的佣金、联合营销、合作销售等，并承诺不与伙伴们直接展开业务竞争。4 4）积极拥抱）积极拥抱 AIAI：一方面，公司积极自研大模型（例如 PaLM 2、Gemini、Gemini 1.5 Pr
77、o 等产品），用户可以通过谷歌云 Vertex 调用模型 API；另一方面，谷歌自研 AI 算力芯片TPU，24 年 5 月谷歌发布第六代 TPU 芯片Trillium，较上一代（TPU v5e）峰值计算性能提升 4.7 倍，能效比提升 67%，内存容量、带宽提升 1 倍，主要部署在谷歌云上使用。整体来看，该时期谷歌云业务快速发展，根据Synergy Research Group 披露数据，23Q4 谷歌云市占率为 11%，相较于 18Q4，提升 4 个 pct。图37：18 年后资本开支快速增长图38：18-23 年谷歌云市占率逐步提升资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理资料来源：Sy
78、nergy Research Group，国信证券经济研究所整理图39：谷歌 TPU 快速迭代图40：谷歌发布第六代 TPU-Trillium资料来源：谷歌云官网，国信证券经济研究所整理资料来源：谷歌云官网，国信证券经济研究所整理硬件维度：自研芯片云厂商领导者。硬件维度：自研芯片云厂商领导者。GoogleGoogle CloudCloud 在使用在使用 IntelIntel、AMDAMD 等大厂芯等大厂芯片的同时，发力自研芯片，片的同时，发力自研芯片，1515 年开始发力自研年开始发力自研 TPUTPU 芯片，后持续迭代，芯片，后持续迭代，2424 年发年发布第六代布第六代 TPU-Trill
79、iumTPU-Trillium；同时同时，2424 年发布基于年发布基于 ArmArm 的的 CPUCPU 芯片芯片 AxionAxion，全面布局全面布局请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告23服务器处理器芯片领域。服务器处理器芯片领域。CPUCPU 处理器处理器：1 1）IntelIntel：Google Cloud 成立之初便采用 Intel CPU，且一直为 Google Cloud 主流处理器，包括 C3、M3、VE2 等实例。2 2）AMDAMD：19 年，Google Cloud 基于 AMD EPYC 系列芯片的算力实例面向客户开放，后陆续发布
80、C2D、T2D、C3D 等产品。3 3）自研芯片）自研芯片：2024 年发布 Arm Neoverse 2 架构的 CPU 芯片Axion，专为数据中心设计，旨在提高广泛应用的处理效率，如开源数据库、Web 和应用程序服务器、内存缓存、数据分析引擎、媒体处理及 AI 训练等，与同时期基于 X86 的同类实例相比，性能提高了 50%，能源效率提高了 60%；此外，Axion 的开放架构使得客户可以无需任何修改，即可将现有的 Arm 工作负载迁移到谷歌云。GPUGPU 处理器（处理器（AIAI 算力卡）算力卡）：1 1）英伟达）英伟达：20 年 7 月，Google Cloud 发布基于英伟达 A
81、100 GPU 的 VM A2 实例，是公有云中第一款基于 A100 GPU 的产品；23 年 5 月，Google Cloud 发布基于英伟达 H100 GPU 的 A3 实例，9 月正式上线。2 2）自研芯片）自研芯片：谷歌 2015 年发布 TPU v1，与使用通用 CPU 和 GPU 的神经网络计算相比，TPU v1 带来了 1530 倍的性能提升和 3080 倍的能效提升，其以较低成本支持谷歌的很多服务，仅可用于推理；17 年发布 TPU v2，用于加速大量的机器学习和人工智能工作负载，包括训练和推理；18 年发布 TPUv3，算力和功率大幅增长，其采用了当时最新的液冷技术；20 年
82、和 21 年分别发布 TPU v4i 和 v4，应用 7nm 工艺，晶体管数大幅提升，算力提升，功耗下降；23 年 8 月和 12 月分别发布 TPU v5e、TPU v5p，24 年 5 月谷歌发布第六代 TPU 芯片Trillium，较上一代（TPU v5e）峰值计算性能提升 4.7倍，能效比提升 67%，内存容量、带宽提升 1 倍，产品持续迭代，性能稳步提升。图41：Google Cloud 中基于 Intel CPU 的算力实例图42：Google Cloud 中基于 AMD CPU 的算力实例资料来源：谷歌云官网，国信证券经济研究所整理资料来源：谷歌云官网，国信证券经济研究所整理谷歌
83、资本开支与谷歌资本开支与 AWSAWS 收入增长复盘收入增长复盘：资本开支呈现阶梯状增长资本开支呈现阶梯状增长，谷歌云收入稳定谷歌云收入稳定增长。增长。从谷歌历史数据来看，公司资本开支增长可分为 4 个阶梯，具体如下：第一阶梯第一阶梯（20102010 年年-2012-2012 年年）：10 年美国联邦政府制定了“云优先”的发展战略，云计算开始进入快速发展期，谷歌亦开始加大资本开支，抢占云计算领先位置。第二阶梯（第二阶梯（20132013 年年-2017-2017 年）年）：13 年谷歌将 App Engine 重新命名为 CloudPlatform，正式有 SaaS、PaaS 切入 IaaS
84、 领域，开始大幅增加资本开支，用于 IaaS 业务基础设施建设，拉动谷歌云业务增长。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告24第三阶梯第三阶梯（20182018 年年-2023-2023 年年）：18 年制定“追赶”战略，云业务战略重要性进一步提升，同时谷歌决定了一项为期 5 年 200 亿美金的预算计划，用于大力扩张谷歌云数据中心，同时自研 TPU 芯片，谷歌云收入开始快速增长。第四阶梯（第四阶梯（20242024 年年-至今）至今）：谷歌发力 AI 算力建设，采用英伟达 GPU+自研TPU 双算力卡方案，同时训练自研大模型（Palm 2、Gemini 等），2
85、4 年 H1谷歌资本开支为 252 亿美金，同比+91%。图43：谷歌资本开支与谷歌云收入历史变化情况资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理阿里巴巴：中国云计算先行者，进入战略转型期阿里巴巴：中国云计算先行者，进入战略转型期阿里云阿里云：16-2216-22 年云业务收入快速增长年云业务收入快速增长，收入占比持续提升收入占比持续提升。22 年阿里云业务收入 745.7 亿元，对应 16-22 年 CAGR 为 70.7%，云业务收入快速增长。从收入占比来看，22 年阿里云业务收入占比为 8.7%，相比于 2016 年提升+5.7 个 pct，阿里云收入占比持续提升。从公有云市场份额来看，2
86、3H2 阿里云在 IaaS、PaaS 业务中市占率分别为 27.1%、24.7%，市占率均为国内第一。图44：阿里巴巴云业务收入快速增长图45：阿里云业务收入占比持续提升资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理资料来源：公司财报，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告25图46：23H2 中国公有云 IaaS 厂商市场份额情况图47：23H2 中国公有云 PaaS 厂商市场份额情况资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理资料来源：IDC，国信证券经济研究所整理阿里云业务历史复盘：国内云计算先行者，率先进行去阿里云业务历史复盘：国内云计算先行
87、者，率先进行去“IOEIOE”，完成自研操作，完成自研操作系统系统“飞天飞天”，受移动互联网发展，受移动互联网发展+海外市场拓展双轮驱动，云业务收入快速增海外市场拓展双轮驱动，云业务收入快速增长；长；2121 年后，华为云、运营商云发力，在政务云领域受到挤压，增长放缓；年后，华为云、运营商云发力，在政务云领域受到挤压，增长放缓；2 23 3年确定年确定“AIAI 推动、公有云优先推动、公有云优先”战略，进入战略转型期。战略，进入战略转型期。业务探索期（业务探索期（20092009 年年-2013-2013 年）：中国云计算先行者，率先完成去年）：中国云计算先行者，率先完成去“IOEIOE”化化
88、。2009 年，阿里软件在南京建立首个“电子商务云计算中心”，标志着阿里云开始起步。同时，阿里云发力软硬件一体化全栈研发，完成了“飞天”云操作系统、“神龙”架构服务器、“盘古”分布式存储系统等产品的自研，率先完成去“IOE”（即 IBM 的小型机+Oracle 商业数据库+EMC 集中式存储）。2013 年 8 月，阿里云正式运营服务器规模达到 5000 的“飞天”集群，成为中国第一个独立研发拥有大规模通用计算平台的公司，亦是世界上第一个对外提供 5000 云计算服务能力的公司。快速增长期快速增长期（20142014 年年-2019-2019 年年）：移动互联网移动互联网+云计算出海双轮驱动云
89、计算出海双轮驱动。1 1）受受益于移动互联网的快速增长：益于移动互联网的快速增长：随着智能手机、4G/5G 更快通信方式的普及，14-19 年移动互联网流量快速增长，根据工信部数据，19 年中国移动互联网流量为 1220 亿 GB，对应 14-19 年 CAGR 为 126.2%，阿里云作为中国云计算先行者，拥有相对成熟、完善的云服务能力，充分受益于移动互联网浪潮，云计算收入快速增长。2 2）云计算出海）云计算出海：阿里云 14 年开始出海，成为中国第一家提供全球云计算服务的公司；15 年开放新加坡数据中心，并设立国际业务部；17 年在马来西亚首建第一个数据中心，18 年建立马来西亚第二个数据
90、中心、印度尼西亚第一个数据中心；19 年开通印度尼西亚第二个数据中心。截至目前，阿里云在全球 30 个地区开放了 89 个可用区，为全球数十亿用户提供可靠的计算支持；根据 Gartner 数据，23 年阿里云在亚太区云计算 IaaS市场市占率为 22.2%，位列亚太第一。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告26图48：14-19 年移动互联网流量快速增长图49：阿里云全球布局资料来源：工信部，国信证券经济研究所整理资料来源：阿里云官网，国信证券经济研究所整理图50：亚太地区云计算 IaaS 市场（2023 年）资料来源：Gartner，国信证券经济研究所整理战略
91、转型期战略转型期（20222022 年年-现在现在）：政务云领域受挤压政务云领域受挤压，确定确定“AIAI 推动推动、公有云公有云优先优先”战略战略。1 1）垂直行业云成为增长主动力垂直行业云成为增长主动力：根据上文数据，移动互联网流量自 20 年开始增速放缓，根据前瞻产业研究院数据，20 年中国云计算市场互联网行业贡献度相较于 18 年减少 16%，以政府、国央企云为代表的垂直行业成为云计算增长的主要拉动力，特别是疫情以来，政府上云需求大幅增长，根据中商产业研究院数据，22 年政府占中国云计算的 24.9%，仅次于互联网行业。2 2）政务云领域受挤压）政务云领域受挤压：一方面，政务云的要求同