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文档简介
1、目录索引前言:钢企转型“钢铁+IDC”机遇探讨 6 一、IDC 行业:市场增速高、空间广,规模化、绿色化、业态升级、区域统筹进行时,盈 利能力好于钢铁行业 7(一)全球 IDC 业务市场:总规模高速增长,中国产业信息网预计全球 IDC 业务 2019-2020 年CAGR 保持 20%以上 7(二)我国 IDC 业务市场:规模增速超全球水平、云业务为主要增长点,大型及以上 数据中心规模大幅扩张,第三方 IDC 厂商高速成长 8(三)IDC 发展趋势:数据中心规模化、绿色化趋势显著,长期看新技术催生“云边” 协同新业态、需求驱动区域分布分层化 14(四)IDC 与钢铁盈利能力对比:IDC 业务毛
2、利率水平显著高于钢铁业务261前言:钢企转型“钢铁+IDC”机遇探讨22016年2月1日,国务院发布关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见(国发20166号,以下简称意见),提出钢铁行业化解过剩产能实现脱困 发展的工作目标为:从2016年开始,用5年时间再压减粗钢产能1亿-1.5亿吨,行业 兼并重组取得实质性进展,产业结构得到优化,资源利用效率明显提高,产能利用 率趋于合理,产品质量和高端产品供给能力显著提升,企业经济效益好转,市场预 期明显向好。截至2019年底,“十三五”去产能计划已提前完成,钢铁产业格局变 革的核心由总量控制转向存量结构改革和产业转型升级。从本质看,钢铁行业供给侧结构
3、性改革一方面需从行业内部“减量提质”,淘 汰落后产能、优化产品结构及产能布局,从而改善行业供需格局、实现内部优化。 另一方面,寻求外延式转型也是钢铁行业在供给侧结构性改革深化期破局的关键。意见提出要“推进智能制造,引导钢铁制造业与互联网+融合发展”,为推动 行业转型升级指明了外延式路径之一。提升智能化水平、完善钢铁工业信息化建设, 是钢铁行业在信息化时代提升生产服务效率、铸造核心竞争力的必经之路;在此基 础上,开拓“钢铁+IDC”的发展模式,是钢企抢占未来经济和科技发展制高点、跨 行业开拓新盈利点、培育发展新动能的战略性选择之一。在本篇专题报告中,我们将对钢铁行业转型“钢铁+IDC”路径进行分
4、析探讨,重 点回答两个核心问题。(1)分析IDC行业发展现状,未来发展趋势和与钢铁业务的 盈利能力对比,以分析钢铁行业转型的必要性;(2)从政策、资金、能耗和土地四 个方面出发,探讨钢企布局IDC业务的充分性、可行性,并结合钢企自身特点探讨 转型升级具体路径。一、IDC 行业:市场增速高、空间广,规模化、绿色化、业态升级、区域统筹进行时,盈利能力好于钢铁行业互联网数据中心(Internet Data Center,简称“IDC”),是指拥有宽带出口, 并以外包出租的方式为用户的服务器、网络设备等互联网相关设备提供放置、代理 维护、系统配置及管理服务,或提供计算、存储、软件等资源的出租、通信线路
5、和 出口带宽的代理租用和其他应用服务的电子信息系统机房。互联网数据中心业务(简称“IDC业务”)主要包括传统业务和互联网资源协 作服务业务。(1)传统业务:是指利用相应的机房设施,以外包出租的方式为用户 的服务器等互联网或其他网络相关设备提供放置、代理维护、系统配置及管理服务, 以及提供数据库系统或服务器等设备的出租及其存储空间的出租、通信线路和出口 带宽的代理租用和其他应用服务。(2)互联网资源协作服务业务(IaaS与PaaS, 简称“IDC云服务”):是指利用架设在数据中心之上的设备和资源,通过互联网或 其他网络以随时获取、按需使用、随时扩展、协作共享等方式,为用户提供的数据 存储、互联网
6、应用开发环境、互联网应用部署和运行管理等服务。(一)全球 IDC 业务市场:总规模高速增长,中国产业信息网预计全球IDC 业务 2019-2020 年 CAGR 保持 20%以上全球IDC业务市场总规模高速增长,2014-2018年CAGR为22.0%、中国产业信息 网预计2019-2020年CAGR为20.9%。根据中国产业信息网数据,2018年全球IDC业 务市场规模达到6253.1亿元,2014-2018年CAGR为22.0%,年增长率稳定在19.3%以上,市场整体呈高速扩张趋势。目前全球IDC业务市场仍处上升期,预计2020年全球IDC业务市场规模将达到9143.8亿元,2019-20
7、20年CAGR为20.9%,维 持在较高水平。图 1:2014-2020年全球IDC业务市场规模及预测备注:IDC 业务市场规模以 IDC 业务总体收入衡量10%19%25%28%200016%400013%6000800022%10000201420152016201720182019E全球IDC业务市场规模及预测(亿元)2020E同比(%)32014-2018年全球IDC业务市场规模 CAGR为22.0%2019-2020年全球IDC业务市场规模 CAGR预测值为20.9%(二)我国 IDC 业务市场:规模增速超全球水平、云业务为主要增长点, 大型及以上数据中心规模大幅扩张,第三方 IDC
8、 厂商高速成长1. 我国IDC业务市场规模及结构:全球第二大市场,中国IDC圈预测我国IDC 规模增速约30%,预计2020年起进入新一轮增长期;云服务子市场增速保持50%以 上、是增长主要驱动力根据中国IDC圈数据,2019年我国IDC业务市场规模占全球比例达20.3%,仅次 于美国、位居全球第二;市场规模增速超全球平均水平,2014-2019年CAGR达33.2%、 但增速边际放缓,预计2020-2022年CAGR达27.0%且增速边际抬升、进入新一轮增长 期。(1)存量:根据中国IDC圈数据,2019年我国IDC业务市场规模达1562.5亿元, 约占全球IDC业务市场总规模的20.3%,
9、仅次于美国位居全球第二。(2)变化趋势 :2014年以来我国IDC业务市场规模逐年快速增长,占全球市场份额稳定上升。具体而 言,2014-2019年CAGR达33.2%,年增长率稳定在27.2%以上,远高于全球平均增速 水平、但增速边际放缓。据中国IDC圈预测,2020年起我国IDC业务市场将迎来新一 轮增长,2020-2022年市场规模CAGR将达27.0%、到2022年超过3200.5亿元,年增 长率逐年上升,行业景气度持续上行。参考广发计算机小组观点,一方面5G商用促 进移动数据流量爆发,大幅提升IDC服务需求;另一方面,云计算等技术快速发展使 数据中心作为数字化基础设施的重要地位凸显,
10、赋予IDC业务新内涵,助推IDC业务市 场规模提速。图 2:2014-2022年我国IDC业务市场规模及预测45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%300800130018002300280033002014201520162017201820192020E 2021E 2022E中国IDC业务市场规模及预测(亿元)同比(%)全球市场份额占比(%)备注:IDC 市场规模以 IDC 业务整体收入衡量,2019、2020 年全球市场份额占比以全球 IDC业务市场规模预测值进行计算传统业务份额约80%,IDC云服务市场年增长率高于50%、是超传统业务两倍,已 成为整体市场规模扩张的核
11、心动力。(1)业务结构:根据中国产业信息网数据,2018年我国IDC传统业务和IDC云服务市场规模分别占总体规模的80.3%和19.7%。(2)变化趋势:2014-2018年,IDC传统业务市场规模占比逐年下降、IDC云服务 市场规模占比逐年上升。2015-2018年IDC云服务市场规模CAGR达到68.5%,超IDC 传统业务CAGR30.3%两倍,年增长率边际走弱但均高于50.0%,成为驱动整体业务市场增长的核心驱动力。预计未来云服务将成为带动行业提速的重要子板块。42014-2019年我国IDC业务市场规模 CAGR为33.2%2020-2022年我国IDC业务市场规模 CAGR预测值为
12、27.0%图 3:2014-2018年我国IDC业务市场结构变化图 4:2015-2018年我国IDC业务市场分结构增速变化备注:结构以子市场规模占比衡量,市场规模以业务收入衡量2. 在用数据中心机架规模及结构:总规模2016-2019年CAGR达22.3%但边际 放缓,大型、超大型数据中心机架规模占比约74%,增速超平均水平三倍在用数据中心机架规模:总规模高速增长,2016-2019年CAGR达22.3%、边际 呈放缓趋势。(1)存量:根据中国产业信息网数据,2019年我国在用数据中心机架 总体规模达227万架。(2)变化趋势:2016-2019年,我国在用数据中心的机架总 规模逐年增长,C
13、AGR达22.3%,整体增速较高但边际增速呈下降趋势。图 5:2016-2019年我国在用数据中心机架总体规模在用数据中心机架结构:大型、超大型数据中心为主、占比74.0%,近年大型及 以上数据中心规模高速增长、增速超整体水平三倍。(1)规模结构:根据工信部全国数据中心应用发展指引(2019),截至2018年底我国超大型数据中心、大 型数据中心和中小型数据中心机架规模分别为83.2、84.0和58.7万架,占在用数据中 心机架总规模比例分别为36.8%、37.2%和26.0%,大型数据中心机架规模占比最 大。(2)变化趋势:2016-2018年,中小型数据中心的规模累计减少21.7%,而大 型
14、、超大型数据中心的规模累计增长241.4%,远超总体机架规模累计增长水平 82.3%,0%20%40%60%80%100%2016201820142015IDC传统业务2017IDC云服务110%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2017201820152016IDC传统业务IDC云服务2015-2018年IDC传统业务市场规模 CAGR=30.3%2015-2018年IDC云服务市场规模CAGR=68.5%40%35%30%25%20%15%10%5%0%100150200250201620172018在用互联网数据中心机架总体规模(万架)2019同比(%)5
15、2016-2019我国在用数据中心机架总体规模CAGR为22.3%大规模服务商已逐渐成为增长主力。根据工业和信息化部官方界定,中小型数据中 心标准机架数小于3000;大型数据中心标准机架数3000-10000;超大型数据中心标 准机架数超过10000。标准机架为换算单位,以功率2.5千瓦为一个标准机架。图 6:截至2018年底我国在用数据中心机架分布结构图 7:2016-2018年我国在用数据中心机架分布结构变化3. 数据中心区域分布:大型数据中心主要分布于经济发达地区、“北上广”占 比43.2%,未来布局适当向中西部地区倾斜大型数据中心集聚经济发达地区、“北上广”总计占比43.2%,中西部地
16、区数据中 心机架规模增速领先。(1)现有格局:根据产业信息网数据,2018年我国大规模数 据中心主要分布在IT采纳水平较高、客户更集中、市场需求更旺盛的“北上广”等经 济发达地区。具体而言,广东、上海和北京占比分别为20.8%、12.8%和9.6%,位列全国 前三位,合计占比近五成。部分大型数据中心分布在自然环境适宜和国家政策利好的 内蒙古和贵州等地区。(2)变化趋势:根据工信部全国数据中心应用发展指引 (2018),预计2019年中部地区、西部地区数据中心机架规模增长最快、超越“北上 广”地区,同比增长30.7%、23.6%。图 8:2018年我国大规模数据中心区域分布图 9:2018-20
17、19年我国数据中心分地区增长趋势36.8%37.2%26.0%超大型数据中心大型数据中心中小型数据中心39.5%49.9%74.0%60.5%50.1%26.0%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201620172018中小型大型、超大型20.8%12.8%9.6%8.0%4.8%6.4%7.2%30.4%广东上海北京内蒙古浙江江苏贵州其他35%30%25%20%15%10%5%0%7060504030201002018年可用机架数(万架)2019年预计可用机架数(万架)同比(%)6网络中立 的批发型IDC 厂商最终用户互联网公司 金融机构 政府机关 大型央企大
18、型制造业企业 跨国企业中小企业等基础电信运营商IaaS 服务商IT 外包服务商/系统集成商4. 我国IDC业务产业链:IDC服务提供商位于产业链中游上游:主要包括基础电信运营商和前端服务商(硬件设备制造商、数据中心设 计公司、软件服务开发商、数据中心施工方等),为IDC机房建设提供了网络带宽、 电力、计算机软硬件等资源;为IDC机房稳定运营配置消防、监控、应急发电等设施。下游:主要是各行业对数据中心服务有需求的企业、机关单位,包括企业、金 融机构、政府机关等。下游需求方既可以直接付费购买服务,也可以通过购买服务 器、租赁机架来获得使用权。中游:主要由基础电信运营商、网络中立的第三方IDC厂商、
19、IaaS服务商和IT 外包服务商/系统集成商组成。详细情况如下:(1)电信运营商:电信运营商早在上世纪90年代就开始以托管、外包或者集中 等方式为企业客户提供大型主机管理服务,其天然的网络和带宽资源、显著的品牌 优势、丰富的大客户资源为实现规模经营、低成本高效率经营提供了相对先发优势。 国内主要电信运营商包括中国电信、中国联通和中国移动。(2)网络中立的第三方IDC厂商:2012年工信部印发关于鼓励和引导民间资 本进一步进入增值电信业的实施意见,明确对民间资本开放因特网数据中心业务, 引导民间资本参与IDC业务的经营经营活动。网络中立的第三方IDC厂商可以与不同 的基础电信运营商合作,租用基础
20、电信运营商的托管设施、带宽及光纤等,可提供 多接口的网络接入,能够满足客户的个性化需求,对于市场需求的反应也更加迅速, 与基础电信运营商在业务上形成有效互补。根据经营模式,第三方IDC厂商可分为 批发型和零售型。主流第三方IDC厂商中,光环新网、世纪互联等以提供零售型数 据中心业务为主;数据港、万国数据、宝信软件等以提供批发型数据中心业务为主。(3)IaaS服务商、IT外包服务商/系统集成商:均对批发型数据中心具有一定 需求;IaaS服务商以租赁数据中心的方式建设其云平台向最终用户提供云服务解决 方案,IT外包服务商或系统集成商向最终用户提供整体IT解决方案,IDC服务作为一 揽子解决方案的构
21、成部分交付给最终用户。图 10:IDC业务产业链定制化 IDC 基础设施服务IDC 服务IDC 服务IDC 服务IDC 服务IDC 网络资源 网络中立的零售型 IDC 厂商因特网接入等网络服务转售 IDC 服务IDC 增值服务云服务解决方案IT 整体解决方案基础电信 运营商硬件设备 制造商数据中心 设计公司软件服务 开发商数据中心 施工方等78表 1:批发型和零售型第三方IDC厂商对比批发零售目标客户类型大型互联网公司或电信运营商中小型互联网公司、一般企业主要服务内容按客户规划需求,投资建设数据中心并提供定制化的服务器托管服务; 通常并不提供网络带宽服务先行建造标准化的数据中心并配置宽带网络;
22、按标准的运营服务等级对客户服务器及相关设备进行运 维管理租用模式按机房模块单元、甚至整个数据中心出租基于单个机柜或是机笼出售租期一般 5-8 年一般按照单位年计算客户流动性极低高平均单机柜电力及制冷密度高(4.5-8KW)低(2-3.5KW)启用到租满时间一般 2 年1 年机柜同时出租率高一般单机柜租用价格偏低行业平均水平能效高偏低PUE低,一般 1.7 以下高,一般 1.8-2.5安全性高行业平均水平可扩展性好一般灵活性好基本无灵活性TCO低高备注:TCO 指总所有成本(Total cost of ownership),是公司在一定时间范围内所拥有的包括置业成本(acquisition co
23、st)和每年总成本 在内的总体成本,通常为获得可比较的现行开支取 3-5 年时间范围内的成本平均值。表 2:我国主要第三方IDC厂商发展概况备注:上架机柜数:宝信软件上架机柜数为截至 2020Q1 最新数据;万国数据无公开披露的机柜数据,截至 2019 年底其已投运数 据中心总面积达 225963m2。IDC 业务毛利率:光环新网主营业务毛利率数据为其披露的 IDC 及其增值服务毛利率;宝信软件主营 业务毛利率数据为其披露的服务外包业务毛利率;万国数据主营业务毛利率数据为其披露的服务收入业务毛利率。厂商经营模式2019 年上架机柜数上架率IDC 业务毛利率(2019 年)厂房来源平均 PUE
24、水平(截至 2019 年)光环新网零售2850077.8%54.5%100%自有1.41-1.48宝信软件批发27000第二年 90.0%以上;第三年 100.0%44.7%依托宝钢厂房数据港批发28200成熟期 90%以上37.6%客户完成承载基础设施所需厂房等土建工程1.40万国数据批发62.9%25.3%9.7%自有1.25-1.4世纪互联零售3629165.6%24.8%88.3%自有5. 竞争格局:三大电信运营商市占率超七成,第三方IDC厂商占比上升且营收 增速更高、市场格局趋于集中、主流厂商迅速成长囿于数据的可获得性,我们根据三大运营商、部分美股上市的国内第三方IDC 厂商及SW计
25、算机、SW通信、SW电气设备三个行业板块所有开展IDC业务的上市公 司历年IDC业务收入计算市场份额,以不完全统计数据分析IDC市场竞争格局。从行业整体市场看,三大电信运营商市场份额超70%,第三方IDC厂商份额占 比 上 升 、 业 务 收 入 增 速 更 高 。 (1) 结构:根据不完全统计,2019年中国电信、中国联通、中国移动的IDC业务收入市场 份额占比分别为33.6%,24.1%和13.8%,电信运营商总体市场份额达71.4%,占据 市场垄断地位。(2)变化趋势:从市场份额看,2016-2019年,行业整体竞争格局 相对稳定,但第三方IDC厂商市场份额呈上升趋势,由2016年的27
26、.1%上升至2019 年的28.6%。从收入增速看,2017-2019年,第三方IDC厂商业务收入CAGR为 29.1%,高于三大电信运营商IDC业务收入CAGR26.0%。其中,2017、2018、2019年第三方IDC厂商的IDC业务收入增速分别为29.5%、34.1%和21.9%,均高于同期电信运营商营收整体增速,但增速差距有所缩小。从第三方IDC市场来看,CR7占比为75.9%;市场格局趋于集中,6家厂商复合 增速高于市场整体水平。(1)结构:根据纳入统计范围的上市公司IDC收入数据,2019年第三方IDC市场CR7占比75.9%;市场份额排名前三的第三方IDC厂商为万国 数据、世纪互
27、联和易华录,占比分别为18.6%、17.1%和9.6%。(2)变化趋势:从 市场份额看,根据纳入统计范围的上市公司IDC收入,2016-2019年第三方IDC市场 集中度逐年上升,CR7市场份额由2016年的70.9%上升至2019年的75.9%。从收入 增速看,主流厂商迅速成长。2016-2019年IDC业务收入CAGR超过市场整体水平(26.9%)的上市公司共6家,分别为科华恒盛、易华录、万国数据、证通电子、宝 信软件和光环新网,CAGR分别为71.7%、69.0%、57.2%、50.1%、32.1%和30.6%。纳入统计范围的第三方IDC厂商共18家。其中,SW计算机板块共9家,分别为
28、证通电子、易华录、奥飞数据、首都在线、浙大网新、宝信软件、中科金财、云赛 智联和数据港;SW通信板块共6家,分别为ST高升、ST新海、网宿科技、光环新网、 立昂技术和鹏博士;SW电气设备共1家,为科华恒盛;美股上市共2家,为万国数据 和世纪互联。因统计的不完全性,第三方IDC厂商市场份额实际值高于测算结果。图 11:2016-2019年国内IDC业务市场竞争格局图 12:2017-2019年三大电信运营商及第三方IDC厂商IDC业务收入增速0%20%40%60%80%100%2016201720182019中国电信中国联通中国移动第三方IDC厂商15%20%25%30%35%40%201720
29、182019 三大电信运营商(%)第三方IDC厂商(%)9图 13:2016-2019年第三方IDC市场竞争结构图 14:2016-2019年IDC业务收入CAGR排名前十的国内第三方IDC厂商(三)IDC 发展趋势:数据中心规模化、绿色化趋势显著,长期看新技术 催生“云边”协同新业态、需求驱动区域分布分层化1. IDC主要业务模式:由基础设施出租向IT资源服务演变IDC业务模式可大致划分三阶段,目前正围绕云计算技术进行业务转型升级。(1)第一阶段:20世纪90年代早期,数据中心主要由基础电信运营商经营, 提供通信设施托管维护、场地出租等基础服务,客户更加注重服务的可靠性。(2)第二阶段:20
30、世纪90年代中期至2004年,互联网高速发展带动数据存储、 设备放置维护等需求高涨,数据中心得到广泛认可。除了主机托管外,服务范围扩 展至数据储存管理、网络互联、出口带宽的网络选择等。(3)第三阶段:2005年至今,信息技术特别是云计算、大数据的快速发展使 数据中心拥有更丰富的内涵,向大型化、虚拟化、综合化演化。新一代数据中心采 用虚拟化等云计算技术,能够提供更便捷、高效、绿色的网络应用服务。图 15:IDC业务发展历程0%20%40%60%80%2016万国数据 鹏博士2017世纪互联 光环新网2018易华录 科华恒盛2019宝信软件 其他0%20%40%60%100%80%2016-201
31、9年第三方厂商IDC业务收入CAGR(%)阶段一:20 世纪 90 年代早期阶段二:20 世纪 90 年代中期 至 2004 年第三阶段:2005 年至今数据中心服务多由基础电信运营 商提供服务内容:主要包括场地、电力、 网络带宽、通信设备等基础资源和 设施的托管和维护服务主要业务类型:主机托管背景:互联网高速发展带动网站数激 增,服务器、主机、出口带宽等设备 及资源的集中放置和维护需求高涨 服务内容:网络的互联互通服务和机 房管理服务主要业务类型:主机托管、网站托管背景:云计算技术引入后,更注重数 据存储和计算能力的虚拟化,设备维 护管理的综合化。服务内容:以云基础设施为核心,提 供 Iaa
32、S 应用服务主要特点:新一代数据中心采用高性 能基础架构,实现资源按需分配,并 通过规模化、绿色化运营降低能耗102. 规模化发展:全球数据中心总量降、超大型数量增,主要发达国家率先步入 整合升级进程;我国规模数量双增、增速边际走弱,大型及以上为增长主力全球范围:数据中心总量降、超大型数据中心数量增,印证规模化发展趋势。 根据Gartner数据,2015-2020年全球数据中心数量整体呈下降趋势,CAGR为-1.3%, 预计到2020年全球数据中心总量将下降至42.2万个。根据Synergy Research数据, 全球由超大规模厂商运营的超大型数据中心数量稳步提升,截至2019Q3达504座
33、, 尚有151座处于规划建设阶段,确保未来这一数量继续上行。全球数据中心总量下降、 超大型数据中心数量上升,印证大型化、集约化的发展趋势。图 16:2015-2020年全球数据中心数量及预测图 17:全球超大规模厂商营运的超大规模数据中心数量主要发达国家:率先推进数据中心整合升级。以美国为例,美国数据中心整合 计划始于2010年。2010-2015年,美国先后发布美国联邦数据中心整合计划(FDCCI)、联邦信息技术采集办法改革法案(FITARA),促使1900多个 联邦数据中心关停。2016年,数据中心优化倡议(DCOI)出台,对数据中心总 量及规模做出限制。根据中国信通院数据,从过去十年看,
34、系列政策促使美国数据 中心数量减少约7000个,减少约50%,部分服务器利用率从5%提升到65%以上。我国:处于数据中心规模、数量双增长阶段、增速逐年下降,以大型以上数据 中心为增长主力,规模化发展大势所趋。(1)规模、数量双增长,增速边际放缓:从规模看,如前文所述,根据工信部 和中国产业信息网数据,2016-2019年我国在用数据中心的机架总规模CAGR达22.3%;从数量看,2019年底我国在用互联网数据中心总计2213个,CAGR达10.5%, 数量逐年递增但边际放缓。整体来看,我国数据中心规模化进程落后于美国,未达 数量拐点、但已呈现出规模增速高于数量的特征。(2)大型以上数据中心成为
35、增长主力:如前文所述,2017年我国大型、超大 型数据中心的机架规模增速达68.0%,远超同时段机架总规模增长水平(33.4%)。 数据中心机架分布正向大型及以上数据中心集聚,印证规模化发展趋势。(3)未来,政策引导下,IDC服务商规模化发展为大势所趋。2015年8月,国 务院印发促进大数据发展行动纲要,要求整合分散的数据中心资源,充分利用 现有政府和社会数据中心资源,运用云计算技术,整合规模小、效率低、能耗高的40414243444546201520162017 2018E 2019E 2020E全球数据中心数(万个)2015-2020年预计全球数据中心数量CAGR为-1.3%3871143
36、05041510100200300400500600201720182019Q3正在规划筹建全球超大规模厂商营运的超大规模数据中心数量(个)分散数据中心。政策引导下,规模较小、服务低劣的IDC服务商或被淘汰,实力雄厚、 资源充足的大型服务商将迎来更大利好,数据中心规模化已成主要发展趋势之一。图 18:2016-2019年我国在用互联网数据中心数量备注:2018 年在用互联网数据中心数由 2016-2019 年复合增长率测算得到3. 绿色化发展:全球能耗强度年均降幅达20%,我国PUE水平低于全球平均水 平,政策持续推动准入标准提高IDC为能源密集型行业、年用电量超八成一级行业,预计2018-2
37、025持续上升、CAGR达14.8%。(1)数据中心全年耗电量远超80%一级行业全行业全年用电量: 根据国家统计局国民经济行业分类及Wind各行业用电量数据,2019年数据中心 耗电量约与交通运输、仓储、邮政业全行业用电量相当,高于20个一级行业中16个一级行业的全行业年用电量(仅次于制造业、电力、燃气及水的生产和供应业、采 矿业),体现出IDC行业高耗能特征。(2)从变化趋势看,根据中国产业信息网数 据,在数据应用需求激增的背景下,预计2018-2025年我国数据中心的耗电量CAGR 将达14.8%,占全社会用电量的比例也将持续增长。预计2025年,数据中心总耗电 量将达到3952亿千瓦时,
38、占全社会用电量的4.1%。巨大的能耗使建设绿色数据中心、 促进能源效率提升成为IDC行业面临的重要任务。图 19:2018-2025年我国数据中心耗电量及占全社会耗电量比例2%0%4%10%8%6%12%14%15001750200022502500201620172018我国在用互联网数据中心数(个)2019同比(%)2016-2019我国在用互联网数据中心数CAGR为10.5%22132038184416412.0%2.5%3.0%3.5%4.0%4.5%1000150020002500300035004000201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E数据
39、中心耗电量(亿千瓦时)数据中心耗电量占全社会用电量比例(%)122018-2025年我国数据中心耗电量CAGR为14.8%图 20:2019年我国排名前十的国民经济行业及其占全社会耗电量比例备注:行业口径参考国家统计局国民经济行业分类;按照 Wind 统计口径,教育行业和文化、 体育和娱乐行业,以及国际组织行业和公共管理和社会组织行业分别被合并统计。数据中心能耗来源分为IT设施能耗和基础设施能耗,占比约为45%和55%。根 据王继业等数据中心能耗模型及能效算法综述和中国产业信息网数据,IT设施 指服务器系统(包含服务器和存储)、网络系统等信息技术设施,能耗约占数据中 心整体能耗的45.0%;基
40、础设施包括冷却系统、供电系统和照明系统,能耗占比分 别为40.0%、10.0% 和5.0%。IDC行业广泛使用电能利用效率( Power UsageEfficiency,简称“PUE”)作为衡量数据中心能源利用效率的核心指标。根据互 联网数据中心技术及分级分类标准,PUE被定义为数据中心的总输入能耗占输入 到IT设备子系统的总能耗的比值,衡量数据中心用于实现计算功能的有效能耗。图 21:数据中心能耗组成及占比图 22:PUE测量点及公式说明2.4%50.2%13.3%3.6%2.4%1.4% 1.3% 1.3%0.9% 0.8% 0.8%60%50%40%30%20%10%0%45.0%40.
41、0%10.0%5.0%IT设施冷却系统供电系统照明系统市电动压转 配电 系 统自低制冷设备照明设 备设备M1换 开柴油机 M2 关发电M4 办公等设备 UPS M3 列头柜 IT 设备 系统配电负载PUE=(P1+P2-P4)/P3其中 P1 为 M1 点测得用电 量,以此类推13全球:数据服务需求高速增长背景下,数据中心能耗量相对平稳,2019年PUE约 为1.67,能耗强度年均下降20%(1)需求与能耗增速差距印证全球数据中心能效提升逻辑。根据美国西北大学 学者于2020年2月在Science杂志发表的相关研究,2018年全球数据中心服务需求与2010年相比增幅超550.0%,而同期数据中
42、心能量消耗总量增长幅度仅为6.0%,需 求与能耗增幅的巨大差距印证能效水平高速提升。(2)“绝对值+变化率”刻画全球能效水平大幅、持续提升。从绝对值看,根 据美国西北大学学者于2020年2月在Science杂志发表的相关研究和上市公司公告, 2010-2018年,全球PUE平均水平下降0.75,至2019年约为1.67;从变化率看,全 球数据中心能耗强度(单位计算实例消耗的能量)的年均降幅约为20.0%,这是因 为积极的政策引导、核心技术的节能化突破和数据中心运营效率的提高促使能源使 用效率不断升级。图 23:2010-2018全球数据中心核心能耗指标变化情况我国:数据中心能效水平不断提升、P
43、UE1.6低于全球水平,政策面驱动能耗准 入及限制门槛不断提高(1)PUE水平稳步下降至1.6,低于全球水平:根据中国信通院数据,2013年 以前,全国对外服务型数据中心平均PUE在2.5左右,2019年下降至1.6,低于全球 平均水平,数据中心能效水平稳定提升。(2)中央、地方政策齐发力,准入及改建能耗限制趋严:从国家层面看,根据2013年2月发布的关于进一步加强通信业节能减排工作的指导意见,现行新建 大型数据中心的PUE值准入值为1.5,力争使改造后数据中心的PUE值下降到2.0以 下。根据2019年2月发布的关于加强绿色数据中心建设的指导意见,到2022年 我国新建大型、超大型数据中心的
44、PUE值降至1.4以下;力争通过改造使既有大 型、超大型数据中心使PUE值低于1.8。从地方层面看,我国主要发达经济圈核心城市均出台相关文件,一线城市能耗限制明显趋严,“北上广”地区新建数据中心PUE值为全国最严格水平、准入门槛设定为1.3。14备注:全国标准适用于大型、超大型数据中心;北京市标注适用于机房面积 3000m2 以上或电 子设备总功率 5000KW 以上的数据中心4. 新技术催生新业态:传统IDC向“云计算+边缘计算”协同转型2015年,工信部出台电信业务分类目录(2015年版),对互联网数据中心 业务定义进行拓展。除了数据中心租赁、服务托管等传统IDC业务之外,IaaS和Paa
45、S 云计算业务被首次纳入IDC业务范畴。云计算是一种按使用量付费的模式,提供可用、便捷、按需的网络访问,帮注用 户进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服 务)。根据基础设施拥有者与算力需求方的关系,云计算可以分为公有云、私有云、社区云、混合云四种类型。公有云运营商在不同的区域建立多个数据中心,通过虚拟 化和网络将所有的资源整合到巨大的资源池,再通过云平台和互联网向用户提供服 务。按服务模式,公有云市场分为IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)及 SaaS(软件即服务)三个子市场。(1)公有云市场进入爆发期:预计2020-2022年我国公有云市场CAGR
46、达36.9%、超全球两倍,IaaS子市场增长最快;预计2025年85%大型企业将实现应用 云化、约75%寻求外包云服务市场层面:公有云市场高速增长,预计2020-2022年全球市场CAGR达到18.1%、 我国增速超全球两倍;IaaS市场占比在全球和我国范围内分别为22.4%和63.3%、均 为扩张速度最快的子市场。全球:从总量看,根据Gartner数据,2019年全球公有云 市场总体规模达1720亿美元,预计2020-2022年CAGR可达18.1%,到2022年总体规 模将突破2832亿美元。从结构看,2019年全球IaaS市场规模占比为22.4%,预计2022年将增长至26.2%,是增速
47、最快的细分市场。我国:从总量看,2019年我国 公有云市场整体规模达675.4亿元,同比增速达54.2%,预计2020-2022年CAGR1.41.81.52.01.61.41.31.51.31.41.31.4图 24:全国及主要城市数据中心PUE准入值及限定值2.52.01.51.00.50.0新建/扩建数据中心PUE准入值存量数据中心PUE限定值15达36.9%,超全球增长水平两倍。从结构看,2019年我国IaaS市场规模达427.8亿元, 占比从2013年的22.1%上升至63.3%,已成为我国公有云第一大子市场。预计未来, 在云计算市场规模高速扩张背景下,IaaS底层基础设施建设需求将
48、进一步提升。图 25:2018-2022年全球公有云市场规模及预测图 26:2018-2022年全球公有云细分市场占比及预测图 27:2013-2022年中国公有云市场规模及预测图 28:2013-2019年中国公有云细分市场及占比企业层面:到2025年超八成大型企业应用将云化,云服务外包成大势所趋。根 据Gartner预测,到2025年全球85%以上的大型企业将应用云化,与2019年相比上 升42PCT;75%的大型企业将寻求外部专业化云服务,与2019年相比上升35PCT。 云计算能力将成为将企业发展和应用升级的核心竞争力。从云计算到云计算中心:云计算市场扩张及企业云化需求驱动数据中心“云
49、化” 进程。云计算共享的软硬件、数据资源需依托数据中心进行存储、维运。在云计算市 场高速增长、企业云化需求激增背景下,传统数据中心的租赁维护服务正逐渐转向 基于虚拟化等云计算技术的软件平台与网络平台服务,并将形成更为成熟的按需供 给、促进信息技术和数据资源充分利用的全新业态。15%16%17%18%19%20%100015002000250030002022E201820192020E2021E全球公有云市场规模及预测(亿美元)同比(%)2020-2022年全球公有云市场规模CAGR将达18.1%0%20%40%60%80%100%201820192020E2021E2022EIaaSPaaS
50、SaaS70%60%50%40%30%20%10%0%180016001400120010008006004002000中国公有云市场规模及预测(亿元)同比(%)2020-2022年中国公有云市场规模CAGR将达36.9%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2017 201820192013 2014 2015 2016IaaSPaaSSaaS16(2)新型信息技术提振边缘计算需求,催生“云边协同”新业态除云计算外,5G、自动驾驶、人工智能、工业互联网等新兴信息技术快速发展, 创造出大量新业务场景,对数据中心的数据存储容量、采集技术、网络时延、存储 周期、计算能力等提出了更高要
51、求,“云计算+边缘计算”新型数据处理模式应运而 生。边缘计算是指将IT资源(计算、存储等)从传统的云数据中心向用户侧迁移, 拉近用户和IT资源的物理距离,实现更低的数据交互时延、节省网络流量,从而为 用户提供低延时、高稳定性的IT解决方案,依赖边缘数据中心来完成。云计算与边缘计算的核心区别体现在架构模式和计算方式。从架构模式看, 云计算实现了计算服务的集中化,通过虚拟化和网络将所有的资源整合到巨大的资 源池后再按需分发;边缘计算则采用分布式架构,在边缘节点对数据就近处理,减 少了网络带宽资源占用、降低了对云端的依赖性。从计算方式看,云计算完全在 云端进行,数据被传输到云端进行处理或提取;边缘计
52、算可以发生在边缘设备和云 平台之间的各个节点,数据处理及计算过程可直接在本地进行,赋予了设备在缺少 云中心支持的环境下高效稳定运行的能力。边缘数据中心与云数据中心可分别满足不同时延、带宽、交互性需求的应用场 景。边缘数据中心和云数据中心分别满足不同应用的业务需求:时效不敏感、带宽 消耗不大、交互性不强的业务可以借助云数据中心完成,而低时延、高带宽、高交 互的应用场景可采用边缘数据中心解决方案。边缘计算数据中心发展处于初级阶段、具备广阔的需求空间,“云边”协同为 大势所趋。当前边缘基础设施建设部署仍处于初期阶段。根据Gartner预测,2020 年,50%的大型企业将会把边缘计算列入规划;到20
53、22年,50%以上的企业数据会 在数据中心或云之外产生或处理,对边缘数据中心的需求将迅猛增长。未来传统的 数据中心将会向超大规模云数据中心+边缘数据中心进行转移,依靠边缘计算与处于 中心位置的云计算之间的算力协同实现信息资源更高效快捷的共享与分配。图 29:企业“云化”为大势所趋90%80%70%60%50%40%30%20192025寻求外部专业化云服务的大型企业比例(%)将应用程序迁移到云端的大型企业比例(%)1718表 3:新型信息技术特点及对数据中心的要求技术特点对数据中心的要求5G更高的带宽和更短的时延,使单位时间内新增数据量急剧增长、单位面积内联网设备成倍增加生产海量原始数据催生物
54、联网快速发展,人与物、物与物之间的连接急剧增多拓展了数据采集渠道,对数据存储与采集技术提出更高要求越来越多物联网(IoT)设备及应用场景需通过边缘计算进行数据存储、处理和分析催生“云数据中心+边缘数据中心”的部署模式;云、边协同能力变得尤为重要自动驾驶自动驾驶汽车依赖于安装在车身上的各种传感器传输的大量数据要实现自动驾驶,首先要有能力处理海量数据人工 智能需要更长的数据存储周期延长了数据的储存周期数据采集清晰度要求更高产生了庞大的数据量和对数据效率的更高要求需要全数据训练、处理和分析;数据需要在冷、温、热之间随时进行切换拓展了数据的储存形态工业 互联 网需要通过工业数据的系统化管理和运算、实时
55、数据交换、快速建模来满足工业场景特定的自动化需求数据中心需要接近用户、安全性高、处理速度快大量智能机器间的连接,将产生海量数据数据中心需要支撑数据在边缘进行处理,实现更好机器间的传感、交互和控制19表 4:传统、云计算、边缘数据中心定义及主要特征汇总传统数据中心云计算数据中心边缘数据中心定义提供场地、电力、网络带宽、通信 设备等基础资源和设施的托管和维 护的电子信息系统机房。基于云计算架构,计算、存储及网络资源松耦合,完全虚拟化各种 IT 设备、模块化 程度较高、自动化程度较高、具备较高绿 色节能程度的新型数据中心。在靠近用户的网络边缘侧构建业务平 台,提供存储、计算、网络等资源的新 型基础设
56、施。主要特 点强调可靠、安全、标准;以设备或以单个数据中心为中心, 各设备或各数据中心之间的IT 技术 相对独立。强调与 IT 系统协同优化;数据处理规模不受单台实体服务器、单个 数据中心限制,可将多台计算节点连接成 一个大型的虚拟资源池,提高计算和资源 再分配效率,具有资源利用快速扩展能力。强调高带宽、高实时性计算能力、高安全可靠性、本地化:数据中心部署靠近 信息源且极为灵活,可承担海量、异 构、多样性数据接入,可进行加密后再 传输,可在本地进行处理。资源交 付效率受基础设施及硬件的影响,资源交付需较长时间,通常以小时或天计 算;资源再分配功能较弱,软硬件 资源闲置的可能性大。可通过共享虚拟
57、资源池,快速实现资源再 分配,可在分钟或秒级时间范围内实现。超低时延:海量数据无需上传至云端进 行处理,具备数据实时分析处理能力, 反馈更迅速。租赁成 本根据机柜级、房间级或楼栋级基础 设施进行收费,租赁后无论是否使 用均需收费。按需收费,即按照使用计算和宽带资源的 时间进行收费,其租赁成本相对更低。建筑资源投资或租用成本高:不同设备不能融合部署,或高密部署,导致机柜 多,占用更多机房面积,空间使用率 低;机柜数量、功率密度双增长带来用 电量增大。自动化 程度较低可实现 247 无人值守的远程管理的,并可 实现设备到应用端到端统一管理。海量边缘数据中心节点需要大量运维运营人员值守,人工成本高;
58、无多机房 统一管理平台。5. 统筹区域分布:短期内仍集聚经济发达城市圈,中长期趋于需求导向的分层 化布局发达国家:存量数据中心集中分布在经济发达、用户聚集地区。在全球第一大 数据中心市场美国,截止2019年底,数据中心供给主要聚集在北弗吉尼亚(华盛顿)、 芝加哥、达拉斯-沃斯堡等主要城市。我国:存量大型数据中心主要聚集在北京、长三角、珠三角及其他经济发达地 区。这主要是因为,从需求端看,经济发达地区人口密度较大、网络访问量大,政 府机构、金融机构、互联网企业等数据中心需求方主要集中在一线城市,对于数据 存储计算、访问时延、运维便捷以及安全性有较高要求;从供给端看,经济发达地 区信息通讯基础设施
59、条件优越、网络节点覆盖率高,提供了数据中心厂商发展布局 的有利环境。发展趋势:预计短期内IDC区位竞争围绕一线城市圈展开,中长期将趋于需求 导向的分层化布局(1)短期:一线城市圈IDC昂贵紧缺、监管趋严,区域产业协同布局引导叠加“新基建”红利下,经济发达城市及周边仍是区位竞争主战场我国一线城市土地、能耗资源昂贵,政策监管趋严。从能源价格看,“北上 广”经济发达区域平均销售电价显著高于全国及中西部地区水平,开展IDC业务需面 对较高能耗成本。从政策面看,2013年以来,中央及地方政府相继出台数据中心 能耗指标管控及区域优化政策,制约数据中心投产规模和区位选择,引导数据中心 向土地充足、能源成本较
60、低的中西部地区布局,以实现更合理的地区资源分配及产 业空间规划。图 31:分区域平均销售电价备注:电价数据统计时间截至 2017 年;各区域平均销售电价位各区域包含省、市、自治区的平 均销售电价算术平均值,区域划分方法参考国家统计局标准。西部地区不包括西藏自治区。图 30:2019年美国数据中心区域分布1800160014001200100080060040020002019年美国数据中心区域分布(MW)0.609200.7600.7360.6530.6070.5790.4460.4000.5000.6000.7000.800全国北京上海广东中部地区东北地区西部地区 全国及各地区平均销售电价(
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