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云手机在云端虚拟出操作系统，并将手机应用的运行、存储、计算、渲染等迁移至云端数据中心，凭借高速网络传输将云端运行的结果实时输出至云手机终端。我们认为，伴随着网络技术升级迭代及算力网络建设的完善，云手机有望迎来质变时刻。

摘要

云手机潜在市场空间广阔：我们认为，传统手机性能及价格由终端硬件配置决定，而云手机通过存储、计算上云，降低实体终端的硬件配置成本，释放本地存储空间，潜在市场空间广阔。在游戏领域，C端用户可以使用较低配置的实体终端运行对硬件有较高要求的大型游戏；在移动办公领域，云手机以低成本赋能B端企业实现移动办公，并提升企业数据安全；同时，云手机具备云端长时间在线、云端调试/操作灵活等优势，能够应用于应用开发测试等场景。根据QYResearch，全球ARM云手机市场规模至2028年有望增长至20.13亿美元，2021-2028年CAGR达31%。

5G网络+云端算力构筑云手机商业落地基石：网络方面，5G高速率/毫秒级的端到端时延为云手机的及时响应提供条件；同时5G的高容量优势能够满足云手机带来的同时性海量数据传输需求。我们认为，未来无线蜂窝网络向5.5G/6G持续演进将进一步提升云手机用户体验。算力方面，云边端协同的算力网络支撑云手机的高效运行；其中，中心云以高算力/时延要求较低的业务为主，而边缘云在低时延/算力要求较低的业务中进行补充，差异化满足云手机对算力及实时性诉求不同的任务要求。我们认为，随着我国5G网络覆盖及云边端硬件基础设施逐步完善，云手机有望迎来质变时刻。

云手机有望助力国产算力硬件及网络基础设施产业：我们认为，云手机通过应用运行/存储/计算/渲染等任务上云带动算力转移，借助高速通信网络以及云端算力，能够实现手机性能与终端硬件的解耦，从而减少对终端先进制程芯片及本地存储硬件性能的依赖，为国产算力硬件及存储产业链带来机会；同时，云手机相比于传统手机对5G网络依赖度更高，有望通过数据流量的提升带动网络基础设施升级。

风险

5G建设及技术能力升级/数据中心及算力网络建设/信息基础建设投资/新兴产品推广普及不及预期。

正文

云手机解放终端硬件限制，具备广阔的潜在应用市场

云端算力+网络传输+终端显示，云手机解放终端硬件限制

云手机即云端计算/存储、高速无线通信网络传输、本地交互/显示的新型智能终端。云手机在云端虚拟出操作系统，并将手机应用的运行、存储、计算、渲染等迁移至云端数据中心，同时，凭借高速网络传输将云端运行的结果实时输出至云手机终端。在典型的云手机工作流程中，用户在手机终端进行操作，指令数据通过通信网络传输至云端操作系统，云端运行实时画面并通过音/视频流传输回实体手机终端并呈现给用户。由于大部分对本地化硬件配置要求较高的功能迁移至云端，终端显示、网络传输、云端算力取代手机本地化硬件成为决定云手机性能的关键。

图表：云手机定义

资料来源：锌产业，中金公司研究部

传统手机性能由硬件配置决定，硬件性能成为影响手机价格的重要因素。以同系列的荣耀Magic 3 Pro/荣耀Magic 4 Pro/荣耀Magic 5 Pro为例，其配备的处理器型号分别为高通骁龙888+/骁龙8 Gen1/骁龙8 Gen2，随着处理器型号的迭代升级，其核心频率/GPU/内存/基带的规格均有所提升；同时，更高性能处理器及更大的存储空间对应着更高的手机价格。

图表：硬件配置决定传统手机性能，并影响传统手机价格

注：荣耀Magic 3 Pro价格来自手机中国，荣耀Magic 4 Pro/荣耀Magic 5 Pro价格来自淘宝官方价格，数据截至2023年9月22日

资料来源：快科技，手机中国，中金公司研究部

相比于传统智能手机，云手机能够解放终端硬件限制。与传统手机对比，云手机由于将主要的软硬件迁移至云上，对实体手机的硬件配置有较高的容忍度，满足交互、数据传输、显示、联网等要求即可。我们认为，云手机最主要的优势即在于其能突破终端硬件限制。此外，云手机还在较低的硬件购置成本、云端软件自动更新、数据安全可靠、资源共享便利等方面具备优势。而另一方面，云手机相比于传统手机对于网络传输的依赖性更强，需要足够快的网络传输速率来保证流畅使用、即时响应。根据QYResearch，在5G环境下，云手机的操作体验接近实体手机。

图表：云手机与传统手机对比

资料来源：华强电子网，华为云官方知乎，雷科技，百度云官网，华为云官网，中国移动云手机官网，星界云手机官网，红手指云手机官网，中金公司研究部

由于涉及到频繁的终端与云端的数据交互，云手机的用户体验有赖于高速网络基础设施的建设。我们看到，随着4G及5G网络基础设施不断完善，诞生了多家初创企业布局云手机赛道，包括云厂商、运营商在内的厂商等均曾推出云手机产品。

► 初创企业：2014年后，包括微算互联在内的一众基于ARM云手机的初创企业诞生。2019年，初创公司多多云科技推出基于ARM架构的多多云手机产品。

► 云厂商：2018年5G概念兴起，华为云进入云手机市场，发布面向互联网行业应用的托管型、面向游戏行业应用的游戏型和面向政企行业应用的办公型三大类型的云手机；2019年华为云同多多云科技达成深度合作，此后分别面向政企端和用户端推出相关解决方案和产品。2020年，百度发布基于自主研发的ARM服务器的百度云手机产品，可以覆盖云游戏、云应用、云VR和云办公等四大场景。2023年，腾讯WeTest 公有云平台推出安卓14系统云手机，帮助企业用户和开发者第一时间使用最新系统进行远程调试和自动化等云测试服务。

► 运营商：伴随5G网络普及，运营商也陆续推出自己的云手机产品。中国电信于2020年公布天翼一号云手机系列；2022年，中国移动发布NZONE 50 Pro，搭载“云手机”应用；2023年5月，中国移动联合华为发布云手机。

图表：云手机的发展历程

资料来源：微算互联官网，海马云官网，华为云官微，36氪，多多云手机官微，通信产业网，百度智能云官微，星界链官网，腾讯云开发者社区，中国移动云手机官网，中金公司研究部

云手机仍处于发展初期，技术进步或将催生质变时刻。早期云手机由于网络时延、卡顿等导致其与传统手机使用体验差距较大，应用场景较为局限。我们认为，伴随着网络技术持续更新升级，4G到5G的迭代使得网络更宽、时延更低；叠加算力网络建设的完善，算力上云、端云协同的能力使得云手机用户体验不断提升，有望迎来质变时刻。根据QYResearch，对于全球市场， 2021年ARM云手机市场规模达到3.04亿美元，预计2028年将增长至20.13亿美元，对应CAGR为31.0%；对于中国市场， 2021年中国ARM云手机市场规模达2.63亿美元，预计2028年市场规模为12.36亿美元，对应CAGR为24.8%。

云手机实现性能与硬件的解耦，潜在应用市场广阔

云手机实现存储、计算运行与实体手机解耦，诸多优势使其在ToC/ToB/ToG领域拥有广泛的应用场景。云手机优势体现在：

► 降低实体终端硬件配置成本：在游戏领域，C端用户可以使用较低配置的实体终端运行对硬件有较高要求的大型游戏；B端企业厂商则可以利用云手机进行应用推广，例如游戏厂商可以利用云手机在云端运行大型游戏，增加游戏覆盖的用户范围；在移动办公领域，云手机以低成本赋能B端企业实现移动办公并提升企业数据安全。

► 存储上云：C端用户可以利用云手机释放本地存储空间，实现云端扩容。

► 云手机在云端长时间在线，并且通过云端调试、操作相比于传统手机更加灵活，在B端能够应用于应用开发测试。

► 实现多角色、多终端、多账号实时协作，可以应用于B端营销领域，实现在多平台同步进行云直播。

图表：云手机的主要应用市场

资料来源：红手指官网，华为云官网，星界链官网，多多云科技官网，百度云官网，海马云官网，WeTest官网，中国电信官网，中国移动云手机官网，中金公司研究部

#1：游戏

大型移动游戏一般对传统手机终端的硬件配置要求较高，存在一定的用户门槛。以《原神》为例，根据其2020年公测时发布的机型配置要求，若想获得较好的游戏体验，Android手机的推荐配置需要高通骁龙845（主频2.8GHz）及以上或麒麟810及以上的处理器；根据太平洋电脑网，内存推荐配置需达4GB以上。对比而言，根据WeTest《2020移动游戏质量白皮书》，2020年腾讯大数据统计的用户覆盖率排名前300的Android机型中，主频达到2.5GHz及以上的仅有27.9%，整体Android手机内存达到4GB以上的覆盖用户占比为51.2%。我们认为，在传统手机的模式下，部分用户可能会受到终端硬件配置的限制，难以运行高质量移动游戏或难以实现最佳的游戏体验。

图表：《原神》移动端机型配置要求

资料来源：原神官网，太平洋电脑网，中金公司研究部

例如，在处理器方面，处理器性能影响游戏的流畅度和运行速度，同时处理器还会影响传统手机的功耗控制。在内存与存储方面，一方面游戏文件较大，会占据一定的存储空间；另一方面，传统手机的运行内存也会影响游戏运行的流畅度。在散热配置方面，传统手机运行大型游戏由于功耗较大容易导致手机过热，因此需要配备大面积的VC散热板。我们认为，传统手机运行大型移动游戏可能面临高成本、高耗电与硬件普及延迟的劣势。

► 高成本：由于大型移动游戏运行以及更佳的游戏体验对手机终端硬件配置要求较高，传统手机的价格会随着硬件配置的提高而增加，用户可能面临一定的成本负担。

► 高耗能：传统手机运行移动游戏的电量消耗较大，根据DXOMARK，游戏的电量消耗在智能手机APP中排名第二，较大的耗电量可能会有损用户的游戏体验，甚至影响手机其它功能的使用。

► 智能手机硬件普及可能相对于移动游戏的迭代有延迟，部分用户可能难以及时使用当前拥有的设备运行即时推出的热门游戏：如2009年的现象级游戏《愤怒的小鸟》要求用户使用触控手机，而根据DisplaySearch，2009年触控屏在手机面板中的渗透率仅约26%；同时，2014-2015年推出或进行公测的《虚荣》、《王者荣耀》、《全民超神》等众多MOBA（Multiplayer Online Battle Arena，多人在线战术竞技游戏）游戏依赖网络联机的实时性，而2014/2015年我国4G用户渗透率分别为7.6%/26.9%。

图表：2014-2020年我国4G用户渗透率

资料来源：Wind，中金公司研究部

云手机计算、存储、渲染迁移上云，用户体验与硬件解耦。云手机相比于传统手机而言，由云服务器提供算力，计算、存储、渲染等全部迁移至云上，因此可以实现以较低硬件配置的实体手机运行大型游戏，在一定程度上节约用户的硬件配置成本，同时也能够在一定程度上避免功耗过大导致的续航不足、手机过热等问题，提升用户体验。此外，通过云服务器，云手机可以新增多台虚拟化云手机，多台云手机可以同时在线运行，而不占用本地设备的硬件资源，能够满足用户长时间运行游戏、同时登陆多个游戏账号等需求。

图表：云手机应用于游戏的架构示例

资料来源：华为云官网，中金公司研究部

云游戏的快速发展，彰显了云手机在游戏领域的应用前景。根据艾瑞咨询，预计中国云游戏的市场规模将由2021年的34亿元提升至2025年的248亿元，CAGR达64.34%；中国云游戏月活用户规模预计将由2021年的0.70亿人预计增长至2025年的1.85亿人，CAGR为27.50%。我们认为，云游戏的快速发展凸显了手游与终端硬件配置解耦的诉求，云手机在游戏领域面临发展机遇。

#2：移动办公

云手机相比于传统手机在移动办公领域具备成本优势。在传统手机模式下，移动办公要求企业给员工购买昂贵的传统物理手机，同时还需搭建不同系统版本的移动办公软件，采购及运维成本较高；而采用云手机方案，企业可以通过按需租赁实现轻资产管理，在一定程度上减轻一次性购置真机导致的成本过高问题。以百度云手机为例，其应用于企业办公场景的云手机每台每月价格为129元（截至2023年9月22日）。我们认为，云手机的移动办公方案更加灵活，同时相比于传统智能手机的模式具备更低的硬件购置成本。

安全方面，基于云手机的移动办公应用可以将企业核心数据留在云端，具备安全优势。使用真机的传统移动办公方式，数据分散在各员工手中，存在较高的泄露风险。而在云手机的方案中，企业应用APP上传至云端存储以后，批量安装在云手机中，企业数据留在云端，更为安全可靠；同时能够支持各种安全接入和终端准入、禁止截图和录屏、禁止复制/粘贴/员工自行安装或卸载未授权的APP功能，做到端到端安全保障。

云手机具备员工高效交接、多重身份同时在线等灵活性与便利性优势。对于企业而言，云手机作为办公资产，可以实现高效交接，将云手机交接给继任者即可实现通讯录/工作聊天记录/云端资料等重要数据的交接。同时，一台云手机可以绑定多个卡号，可以实现应用多开、多重身份/多账号同时在线，而无需携带多部手机，具备灵活便捷的优势。

#3：应用测试

云手机赋能企业端的应用开发测试。以使用WeTest云手机进行应用测试为例，在测试开始前，可以通过品牌/操作系统/分辨率等方面来选择、定位所需的主流测试机型；执行测试过程中，上传待测APP后，可远程调试云端真机并在测试关键过程中随时存取截图；在测试结束后，可以下载完整的测试过程截图和日志来回顾测试过程，从而高效进行问题分析；此外还能够通过下载完成的系统日志与应用日志来进行Bug定位。

图表：WeTest云手机应用测试流程

资料来源：WeTest官网，中金公司研究部

云手机能够满足应用开发测试的多方面要求。1）可以通过选取不同品牌/屏幕分辨率/操作系统的高中低端云手机模拟多种测试环境，满足兼容性测试要求；2）云手机支持24小时长时间在线运行，能够满足对APP进行持续测试的稳定性测试要求；3）可以通过编程脚本自动化控制云手机运行一个或多个APP，满足遍历APP以查看软件的功能/逻辑是否正常/完整的功能自动化测试要求；4）可以通过选取不同规格配置的主流机型，甚至是云手机测试平台研制的定制机或模拟器设备，来满足对不同配置手机进行启动时间/反应时间/CPU占用率/内存占用率等指标多维度监测的性能测试要求。我们认为，使用云手机进行应用开发测试具备规格配置选择灵活、支持长时间在线运行、节约企业购置成本与人工测试成本等方面的优势，有利于加速研发进程。

5G高覆盖率叠加云端硬件基础设施完善，构筑云手机商用落地基石

“云+网+显示屏”是云手机的重要组成要素。其中，网络的传输带宽以及延时等性能指标提升对改善用户的交互体验至关重要，云端算力是稳定实现各项手机功能的必要支撑。我们看到，随着5G在速率/时延/容量等方面的优势及其高覆盖，叠加云端硬件基础设施建设完善，云手机的应用落地有望进入质变时刻。

5G具备高覆盖率和高速率特性，是云手机从理论到商用落地的关键

5G的良好性能为云手机打开潜在应用空间

5G相比于4G等移动通信技术具备高速率/低时延/高容量等多方面优势。根据云手机的工作原理，用户在终端操作后至收到反馈结果前，需经历上行控制流和下行数据流的传输，5G的高速率和低时延优势为云手机及时响应提供条件；5G的高容量优势为满足云手机普及应用带来的同时性海量数据传输需求提供支撑。我们认为，5G的良好性能奠定云手机商用落地基础。

► 5G的速率优势

更大的带宽使得5G相比于4G拥有明显的速率优势。对于厘米波而言，5G的信道带宽最大可达100MHz，是4G最大信道带宽20MHz的5倍；对于毫米波而言，5G信道带宽可达400MHz左右，是4G的20倍左右。5G基于更大的带宽，相比于4G拥有更高的传输速率。从理论速率来看，5G的用户体验速率相比于4G能够提升1-2个数量级。从实测速率来看，1Q23全国5G平均下行接入速率超过4G的7倍，平均上行接入速率接近4G的3倍，速率提升明显。

图表：4G/5G关键性能对比

资料来源：肖育苗,吕亚莉.5G与4G网络的对比分析综述[J].中国新通信,2017,19(11):83-84.，中金公司研究部

图表：1Q23全国4G/5G实测网络下行接入速率

注：Mbps指兆比特每秒，是一种网络传输速率单位，1Mbps代表每秒传输1,000,000位（或125,000字节）

资料来源：移动网络质量领航方阵《全国移动网络质量监测报告（2023年第一季度）》，中金公司研究部

图表：1Q23全国4G/5G实测网络上行接入速率

资料来源：移动网络质量领航方阵《全国移动网络质量监测报告（2023年第一季度）》，中金公司研究部

通信速率的提升为复杂本地任务的云端处理提供可能。我们看到，通信速率的提升能够带来任务处理方式的改变。以视频观看为例，经过3G到4G的迭代，4G网络速率使手机端的实时视频流成为可能，4G的峰值速率能够支持4K视频的流畅在线播放。而5G的速率相比4G能够实现2个数量级左右的提升，我们认为，这为包括大型移动游戏在内的复杂本地任务的云端处理提供了机会，打开云手机的潜在应用场景。

图表：不同视频类型对于码率的要求

资料来源：中国移动通信设计院，ITU，3GPP，网络空间安全科学学报，中金公司研究部

► 5G的时延优势

5G端到端时延向毫秒级迈进，为云手机的实时响应提供支撑。ITU、IMT-2020推进组等国内外5G研究组织机构均对5G提出了毫秒级的端到端时延要求，理想情况下端到端时延为1ms，典型端到端时延为5-10ms左右；而根据移动Labs，4G理想的端到端时延为10ms左右，LTE的典型端到端时延为50-100ms，Opensignal的实测数据为98ms。可以看到，5G的时延能够缩短至4G的1/10水平。

► 5G的容量优势

Massive MIMO解决方案以及波束赋形、空间复用技术的使用使得5G通信系统的容量得以提升。在5G网络覆盖下，每平方公里可以支持100万台设备同时高速上网，是4G网络连接数密度的10倍[1]。我们认为，在云手机规模应用的过程中，对于同时性的海量数据传输的需求也将随之增加， 5G的容量优势能够为云手机的普及奠定基础。

我国5G网络覆盖相对完善，为云手机的商用落地的关键

我国5G基站建设稳步推进。根据中国信通院，我国已建成全球规模最大、技术最先进的5G网络[2]。在5G基站建设方面，根据工信部，截至2023年6月末，我国5G基站建设总数达293.7万个，较2022年末净增45.2万个，占移动基站总数的26%[3]；在5G建设投入方面，2020年迎来5G建设投入高峰，三家运营商合计5G资本开支达到1,818亿元，2021年继续增长至1,840.5亿元，而后三家运营商5G资本开支有所下滑。我们认为，国内5G建设投入已至周期高峰，在一定程度上表明我国5G基站建设已经进入了相对较为成熟的阶段。

图表：1Q20-2Q23我国5G基站建设数量

资料来源：Wind，中金公司研究部

图表：三家运营商合计5G资本开支情况

注：中国电信、中国联通2023年5G资本开支指引未披露

资料来源：中国移动公告，中国电信公告，中国电信官网，中国联通公告，中金公司研究部

我国5G建设在覆盖率方面亦向纵深方向发展。在5G移动电话用户数方面，根据工信部，截至2023年6月末，我国5G移动电话用户达6.76亿户，较2022年末净增1.15亿户，占移动电话用户的39.5%，较2022年末提高6.2ppt。在5G覆盖区域方面，根据中国政府网，截至2023年5月底，我国建成并开通的5G基站已覆盖所有的地级市城区和县城城区，实现“县县通5G”[4]。

图表：2M22-6M23我国5G移动电话用户数及占比

注：根据工信部，5G移动电话用户数，指期末在通信计费系统拥有使用信息，占用5G网络资源的在网用户

资料来源：工信部，中金公司研究部

蜂窝网络向5.5G/6G持续演进，有望推动云手机用户提升

蜂窝网络向5.5G/6G演进，有望进一步提升云手机用户体验。2022年6月，Rel-17标准宣布冻结，标志5G技术演进第一阶段的结束；从Rel-18开始，全球5G发展进入5.5G新阶段，即5G-Advanced[5]，进一步提升速率、连接密度等方面的性能。同时，根据华为《6G：无线通信新征程》，3GPP将于2025年底至2026年初启动6G研究，并将于2030年左右发布首个6G规范；根据IMT-2030（6G）推进组，6G将满足Gbps体验速率/千万级连接/亚毫秒级时延/高可靠/厘米级感知精度/超90%智能精度等关键性能。我们认为，对于云手机这一高度依赖通信网络的应用，蜂窝网络持续迭代带来的性能提升有望进一步提升云手机用户体验，云手机有望成为C端的“现象级应用”。

图表：蜂窝网络基于5G向5.5G/6G持续演进

资料来源：IMT-2020（5G）推进组《5G-Advanced场景需求与关键技术白皮书》（2022年），华为《6G：无线通信新征程》，51CTO，中金公司研究部

图表：5.5G/6G性能相比5G将进一步提升

资料来源：IMT-2020（5G）推进组《5G愿景与需求白皮书》（2014年），IMT-2020（5G）推进组《5G-Advanced场景需求与关键技术白皮书》（2022年），IMT-2030（6G）推进组《6G典型场景和关键能力》白皮书（2022年），中金公司研究部

“网”是云手机商用落地的关键，5G 产业链成熟

5G产业链由移动通信基础设施、连接服务及下游应用场景组成。从网络层面来看，上游的移动通信基础设施提供网络建设所需的各种基础元器件与网络基础设施，中游的运营商提供连接服务，使5G网络有条件应用于各种应用场景。从终端层面来看，5G基带芯片/5G SoC芯片/5G模组等赋能终端侧信号收发与处理功能，使手机/可穿戴设备/物联网设备等终端设备具备接入网络的能力。

上游移动通信基础设施是5G产业价值链的重要环节。对于接入网，基站是主要的基础设施，包括宏基站、应用于室内或人口密集区域的微基站及配套设备，代表性厂商包括华为、中兴通讯、紫光股份、锐捷网络等。对于承载网，其主要负责数据传输，光通信产业链是承载网产业链的核心，主要包括光纤光缆/光模块/光通信主设备，代表性厂商包括中际旭创、新易盛、中天科技、亨通光电等。对于核心网，包括服务器、虚拟化平台、路由器等，代表性厂商包括华为、中兴通信、烽火通信等。

云是承载云手机业务的平台，中心云及边缘云协同提升用户体验

我们认为，传统手机的功能及其运行主要由SoC芯片实现，而云手机则依赖云端数据中心进行运算，云端算力成为决定云手机性能的重要因素，“云-边-端”协同算力网络的建设为云手机。

云-边-端协同的算力网络支撑云手机的高效运行

中心云与边缘云互补协同，缓解海量计算压力并满足任务时延要求。传统的集中式云计算模式在应用于移动互联网/物联网等新场景时面临海量数据计算带来的算力压力和实时反馈压力。我们认为，在“云-边-端”协同的算力网络中，中心云主要负责全局性/非实时/长周期的大数据处理与分析，在长周期维护、业务决策支撑等领域发挥优势；对于边缘云，通过将计算资源分散在离数据源更近之处就近提供服务，边缘云能够负责局部性/实时/短周期数据的处理与分析，更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行，同时也在一定程度上缓解了中心云计算资源的压力；“云-边-端”构成的协同算力网络是支持云手机多样化业务的高效运转基础。

图表：计算由传统的集中式云计算走向“云—边—端”协同的模式

资料来源：中国联通研究院《算力网络架构与技术体系白皮书》（2020），中金公司研究部

边缘计算相对于中心云计算在实时性要求高的任务中优势明显。通常，终端设备与边缘端设备之间的时延可以控制在2ms内，适用于处理实时性较高的业务数据；终端设备与边缘云之间的时延可以控制在10ms内，可以满足实时音视频、AR/VR、云游戏等业务场景；而终端设备与中心云之间的时延则可能达到50ms。

图表：边缘计算相对于中心云计算在实时性要求高的任务中具有明显优势

资料来源：腾讯云原生，中金公司研究部

我国云基础设施逐步完善，“东数西算”统筹全局算力分布

我国积极布局云端硬件基础设施，支撑总算力规模向上突破，为云手机的应用落地奠定算力基石。根据国家互联网信息办公室发布的《数字中国发展报告（2022年）》，截至2022年底，我国数据中心机架总规模已超650万标准机架，近五年的年均增速超30%。在算力方面，根据《数字中国发展报告（2022年）》，2022年我国以超180EFLOPS的算力总规模位居世界第二。

图表：2017-2022年全国数据中心机架规模变化

资料来源：国家互联网信息办公室《数字中国发展报告（2022年）》，中金公司研究部

图表：2019-2025E我国算力总规模变化情况

资料来源：国家互联网信息办公室《数字中国发展报告（2022年）》，中国通服数字基建产业研究院《中国数据中心产业发展白皮书（2023年）》，中金公司研究部

我国数据中心区域分布呈东多西少的特点，“东数西算”统筹布局全国算力资源。根据发改委，截至2021年6月，京津冀/长三角/粤港澳大湾区/成渝地区机架数量全国占比超过60%，西部地区机架数量占比约10%[6]。我们看到，“东数西算”工程的正式全面启动助推了算力资源的全局性统筹，根据IDC圈，2023年新开工的近70个数据中心项目中，西部新增数据中心的建设规模超过60万机架，同比翻倍[7]；根据工信部，截至1H23，我国中西部算力设施占全国比例提升至39%[8]。我们认为，由于能源、土地资源等方面的限制，东部数据中心分布碎片化且难以进一步大规模扩张，而西部则具备可再生资源、土地资源丰富等优势，“东数西算”工程的正式全面启动，有助于提升我国算力总规模，并推动数据中心向绿色化、集约化发展。

图表：东数西算全国布局图

资料来源：国家发改委，自然资源部，中金公司研究部

云产业链发展成熟，中国厂商在设备及云服务环节具备较高话语权

云产业链上游为CPU等芯片际服务器等硬件设备，中游为IaaS/PaaS/SaaS云服务，下游为各行业应用场景。其中，服务器是上游基础设备的核心构成，根据中国信通院，服务器在硬件成本中占比70%左右，代表性厂商包括浪潮信息、紫光股份、联想等；光模块广泛应用于数据中心以实现光电信号转换，代表性厂商包括中际旭创、新易盛等。上游厂商为中游云服务厂商提供各类硬件设备，中游云服务厂商则提供弹性计算/网络/存储等服务，最终服务于互联网/金融/政府等行业与个人用户。

中国厂商在设备及云服务环节具备较高话语权。对于中国服务器市场，根据IDC，2022年市场份额前五名均为国内厂商，CR5为66.9%；对于中国交换机市场，形成华为/新华三双龙头格局，根据IDC，2021年华为/新华三市场份额分别为36.5%/34.1%；对于中国企业级路由器市场，2020年CR5占据92.0%，华为/新华三分别以47.3%/30.8%的份额占据领先地位，同样形成双龙头格局；对于中国云计算市场，根据IDC，2H22阿里巴巴/华为/中国电信/腾讯占据国内公有云市场（IaaS）前四名，CR4为67.4%。

图表：2022中国服务器市场竞争格局（销售额）

资料来源：IDC，中金公司研究部

图表：2021中国交换机市场竞争格局（销售额）

资料来源：IDC，Bloomberg，中金公司研究部

图表：2020中国企业级路由器市场份额（销售额）

资料来源：IDC，中金公司研究部

图表：2H22 中国公有云市场格局（IaaS）

资料来源：IDC，中金公司研究部

云手机商用落地，有望助推国产算力硬件及网络基础设施产业发展

业务上云带动算力转移，解放终端硬件限制

传统智能手机依赖硬件支撑运行，并且对芯片制程提出较高要求。对于传统智能手机，芯片是决定其性能的核心。为了满足智能手机对于高性能、小尺寸、低功耗等方面的高要求，手机终端芯片对于先进制程的要求一般较高。以高通5G智能手机SoC为例，芯片制程基本在4-8nm区间，且对制程的要求处于持续上行通道中，4Q22推出的骁龙8 Gen2、1Q23推出的骁龙7+ Gen2及2Q23推出的骁龙4 Gen2均迈入4nm的制程。与此同时，台积电、三星等全球头部的晶圆代工厂持续建设先进制程的生产能力，在3nm量产能力的基础上向2nm迈进。

图表：台积电、三星先进制程迭代路径

资料来源：SemiWiki，Cadence，半导体产业纵横，IT之家，中金公司研究部

中国大陆在成熟制程芯片占据一席之地，先进制程任重道远。根据Knometa Research，对于先进制程，截至2022年底，包括存储、逻辑及模拟在内的全球芯片产能中，三星、美光、SK海力士、台积电、铠侠/西部数据位居前五，占据90%的产能份额；对于成熟制程及大线宽制程，部分国内厂商具备一定的话语权。

图表：2022年全球芯片产能份额

注：Knometa Research对制程的划分标准为：（1）先进制程：3-6nm晶圆代工制程、Intel 4-Intel 7MPU、11-14nm DRAM、≥176L 3D NAND；（2）次先进制程：7-16nm晶圆代工制程、Intel 10-Intel 14 MPU、15-20nm DRAM、64-144L 3D NAND；（3）成熟制程：20nm-0.11μm逻辑制程，＞20nm DRAM；（4）大线宽制程：≥0.13μm

资料来源：Knometa Research，中金公司研究部

借助高速通信网络以及云计算，云手机实现性能与终端硬件的解耦，减少对先进制程芯片的依赖。1）从终端层面来看，由于云手机借助高速通信网络及云端算力实现硬件上云，云成为支撑其业务运行的平台，手机性能对终端硬件配置的依赖降低；2）从云端层面来看，云手机运行由云端算力支持，而云端算力对单芯片的性能有较高容忍度。以2021年11月的全球超算中心排名为例，位列第六的太湖之光由国家并行计算机工程技术研究中心研制，共安装了40,960个中国自主研发的神威26,010众核处理器，总核心数超过了1,000万个，但其单颗芯片的核心工作频率仅为1.5GHz，远低于其他海外超算中心所使用的单芯片性能。在单芯片性能受限的情况下，太湖之光依然可以通过大量芯片的并行计算实现非常高的综合运算性能。我们认为，硬件资源向云端迁移，有望通过降低对终端先进制程芯片的依赖，实现换道发展。

图表：超级计算机排行榜TOP10

资料来源：TOP500官网，中金公司研究部

云手机实现存储上云，利好国产存储产业链

DRAM国际市场呈现寡头垄断格局，NADA Flash市场集中度较高。根据TrendForce，对于DRAM，三星、SK海力士、美光三家厂商长期占据超过90%的市场份额，其中，三星为DRAM龙头厂商，1Q23市场份额为43.3%；对于NAND Flash，1Q23全球市场中三星、铠侠、SK集团、西部数据、美光五家厂商合计占据96.3%的市场份额，其中，三星的市场份额高于30%。

图表：1Q21-1Q23全球DRAM企业市场份额

资料来源：TrendForce，中金公司研究部

图表：1Q21-1Q23全球NAND Flash厂商市场份额

注：SK集团包括SK海力士、Solidigm

资料来源：TrendForce，中金公司研究部

长鑫存储引领国内DRAM市场，在制程上海外大厂仍存在差距。对于全球头部厂商，2022 年底，Samsung 成功开发出12nm制程的16GB DDR5颗粒[9]；SK Hynix 采用1αnm制程的DDR5颗粒已于2022年底取得企业级客户验证[10]；Micron于2022年底推出了全球最先进的1βnm制程DRAM颗粒[11]。对于长鑫存储，2019 年，公司已投产19nm DDR4/LPDDR4 颗粒[12]，并推动17nmDDR5及LPDDR5的研发及生产[13]。

国内多家厂商进入NAND Flash领域，长江存储在大容量3D NAND Flash领域与国际厂商同台竞争。包括兆易创新、东芯股份、江波龙等国内NAND Flash厂商主要涉足小容量SLC NAND Flash存储领域，而长江存储能够提供TLC/QLC大容量存储。从产品性能来看，对于NAND Flash，除了提升制程节点以外，还可以通过增加纵向叠加层数来实现高密度和大容量。SK海力士于2023年8月发布321层4D NAND Flash样品，成为业界首家开发300层以上的NAND厂商[14]；美光[15]和三星[16]均于2022年突破200层堆叠；长江存储创新性推出Xtracking晶栈架构，于2020年推出128层QLC 3D NAND Flash产品，并不断实现Xtracking晶栈技术与产品的更新升级，同时向更高堆叠层数探索[17]。

图表：国内NAND Flash厂商产品情况

资料来源：长江存储官网，兆易创新公司公告，东芯股份公司公告，江波龙公司公告，中金公司研究部

我们认为，云手机借助高速通信网络与云平台实现存储上云，能够降低对本地存储硬件的性能要求，为国产存储产业链带来机会。

数据流量有望提升，带动网络基础设施升级

5G基站建设投入大、运行功耗较大，建设与运营方面需要较多成本投入。2020/2021/2022年三大运营商合计5G相关资本开支分别为1818亿元/1840亿元/1740亿元，占总资本开支比例分别为54.6%/54.2%/49.5%。在运营成本上，根据Arrow Solution，当前5G单基站的整体功耗仍是4G基站的2.5-3.5倍[18]；根据《兰州学刊》[19]，在相同覆盖的情况下，5G基站数量需是4G的3-4倍，综合来看5G移动网络的整体能耗将超过4G的9倍。

目前，虽然我国5G基站建设数量和覆盖情况较为乐观，但5G网络利用率仍存在提升空间。我们看到，2G/3G/4G时代均有代表性的现象级应用伴随通信网络的迭代而诞生。我们认为，由于5G代表性应用仍未出现且对C端用户体验改善相对不明显，目前5G网络利用率仍存在提升空间。联通在线高级总监韩丰景在2023亚太内容分发大会暨CDN峰会上的演讲中指出，当前仍有大量的5G网络资源被空置，没有得到真正的利用[20]。

图表：2G/3G/4G典型应用

注：2G典型应用“IM”指即时通讯（Instant messaging）

资料来源：36氪，中金公司研究部

我们认为，5G基站建设与运营成本较高，较低的5G网络资源利用率使厂商建设并运营5G基站的回报与投入不匹配，对其进一步建设、升级网络基础设施的积极性产生不利影响；而云手机运行涉及终端与云端之间频繁的数据交互，因而云手机的商用落地和普及有望提升数据流量，为网络基础设施创造应用场景，进而有望提升网络基础设施资源利用率并带动网络基础设施升级。

风险

5G建设及技术能力升级不及预期。由于网络的传输带宽以及延时等性能是云手机用户体验的重要影响因素，若5G建设及技术能力升级不及预期，则可能对云手机商用落地产生不利影响。

数据中心及算力网络建设不及预期。由于云手机功能及高效运行依赖云-边-端协同的算力网络，若数据中心及算力网络建设不及预期，则可能对云手机商用落地产生不利影响。

信息基础建设投资不及预期。由于云手机高度依赖通信网络及云端计算能力，若信息基础建设投资力度不及预期，则可能影响5G等通信网络基础设施及云基础设施建设进度，可能对云手机商用落地产生不利影响。

新兴产品推广普及不及预期。云手机尚属于新兴产品，可能由于用户了解程度较低及对于传统智能手机存在路径依赖，从而产生推广普及不及预期的风险。

[1]肖育苗,吕亚莉.5G与4G网络的对比分析综述[J].中国新通信,2017,19(11):83-84

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/eXG4I876c2SNICWhSv9rlg

[3]https://www.miit.gov.cn/gxsj/tjfx/txy/art/2023/art_75d835da87d24c13aa5dc752b901aca7.html

[4]https://www.gov.cn/govweb/yaowen/liebiao/202307/content_6890845.htm

[5]根据IMT-2020（5G）推进组《5G-Advanced场景需求与关键技术白皮书》，2021年4月，国际标准化组织3GPP正式确定5G-Advanced（5G-A）为5G下一阶段演进的官方名称。

[6]https://mp.weixin.qq.com/s/Rgt0n1pVRv67147OUb-lfA

[7]https://mp.weixin.qq.com/s/RaxqXj4mx-9PusOVLmbWHg

[8]https://www.miit.gov.cn/xwdt/gxdt/ldhd/art/2023/art_1ebaa812f69c488d8d30c4a19e63dec8.html

[9]https://semiconductor.samsung.com/cn/news-events/news/samsung-electronics-develops-industrys-first-12nm-class-ddr5-dram/

[10]https://news.skhynix.com.cn/sk-hynix-obtains-industrys-first-validation-for-1anm-ddr5-dram-on-the-4th-gen-intel-xeon-scalable-processor/

[11]http://www.techweb.com.cn/it/2022-11-02/2909696.shtml

[12]https://www.digitimes.com/news/a20191113VL201.html

[13]https://www.digitimes.com/news/a20220321PD210.html

[14]https://mp.weixin.qq.com/s/PboR25MKm1BMcNeW-Wslpg

[15]https://mp.weixin.qq.com/s/eyuSmljVtDodTJFVQxgl5g

[16]https://semiconductor.samsung.com/cn/news-events/tech-blog/expanding-storage-solutions-with-nand-flash-technology/

[17]https://www.ymtc.com/cn/news/30.html

[18]https://mp.weixin.qq.com/s/4pwSR_AG3PJMYm8nxsgiFw

[19]陈波,徐换歌,倪晨旭.新型基础设施建设与城市绿色低碳发展——基于“宽带中国”战略的经验证据[J].兰州学刊,2023(04):31-47.

[20]http://www.chinadevelopment.com.cn/zxsd/2023/0707/1847810.shtml

文章来源

本文摘自：2023年9月22日已经发布的《通信网络与云端基础设施共振，云手机迎质变时刻》

陈昊 分析员 SAC 执证编号：S0080520120009 SFC CE Ref：BQS925

朱镜榆 分析员 SAC 执证编号：S0080523070002

彭虎 分析员 SAC 执证编号：S0080521020001 SFC CE Ref：BRE806