2022年东数西算行业研究报告
3.4 发展驱动因子
数字经济的本身需求
(1)短期:政策驱动数据中心、工业互联网发展
《“十四五”信息通信行业发展规划》于2021年11月16日发布,十四五期间信息通信行业总体规模进一步壮大、战略基础先导地位进一步凸显。以5G为代表的新一代信息通信技术是拉动新一轮经济增长的重要引擎。基础设施从以信息传输为核心的传统电信网络设施,拓展为融感知、传输、存储、计算、处理为一体的,包括“双千兆”网络等新一代通信网络基础设施、数据中心等数据和算力设施、工业互联网等融合基础设施在内的新兴数字基础设施体系。
2022年1月印发《十四五数字经济发展规划》,预计到2025年,我国数字经济迈向全面扩展期。《规划》明确了信息网络基础设施优化升级等十一个专项工程,包括:加快建设信息网络基础设施,推进云网协同和算网融合发展,有序推进基础设施智能升级。
东数西算工程于22年1月启动,涉及4市8省2区。将构建创新大数据中心体系,优化数据中心布局,推动算力资源服务化,加速数据流通融合,深化大数据应用创新,强化大数据安全防护。到2025年,全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的基础设施一体化格局。
(2)中期:运营商、云厂商带动云计算产业链投资
三大运营商伴随公司资本投入结构优化,持续加大云产业链投入。BATH(百度、阿里、腾讯、华为)云Capex持续提升。
中国移动:聚焦人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算等领域,全面推进“网+云+DICT”智能化服务;
中国联通:抢滩布局智慧城市、数字政府、智慧医疗、工业互联网等关键5G应用领域,推进“云+智慧网络+智慧应用”新融合营销模式;
中国电信:聚焦云+DICT,发挥“云网融合”独特优势。
表:中国移动资本开支明细(十亿人民币)
资料来源:千际投行,资产信息网,bloomberg,招商证券
表:中国电信资本开支明细(十亿人民币)
资料来源:千际投行,资产信息网,bloomberg,招商证券
表:中国联通资本开支明细(十亿人民币)
资料来源:千际投行,资产信息网,bloomberg,招商证券
(3)长期:爆款应用驱动数据流量爆发
爆款应用的发布时间与数据流量爆发式增长的节点一致:
在3G牌照发放2-5年内出现微信、腾讯视频、滴滴、网易云音乐等热门应用,户均DOU从2019年的27.6M飙升至2014年的215M,增长近7倍;
在4G牌照发放2-3年内出现王者荣耀、抖音、拼多多等应用/平台,掀起手游以及短视频风潮,4G时期,户均DOU从2015年的389M上涨至4.64G,增长超11倍;
5G发牌至今,尚未有爆款应用爆发,DOU从2019年的7.82G提升至14.72G,涨幅不足1倍,5G时期的流量增长仍未达量级。
图:爆款应用的发布时间与数据流量爆发式增长的节点一致
资料来源:千际投行,资产信息网,工信部,招商证券
碳中和、碳达峰的“3060”框架指引
数据中心和数字经济的能耗产出有二重性:IDC每耗费一度电,一方面为IDC运营企业贡献了一定运营产值,另一方面为运行在其上的各种云计算、大数据、互联网服务等应用类产业贡献了大量运营产值。因此国家对于IDC行业的监管方向是:推广节能技术、提升资源利用率、推动老旧小散向规模化集群+智能化边缘转型升级,而非一刀切。因此国家提出在西部建设国家级算力枢纽,目的是引导一部分高耗能的产业和需求走向西部,一方面有效就近消纳西部绿色能源,另一方面也是共同富裕框架下的新经济驱动,同时也缓解东部能源需求的紧张局面。
数据中心是高耗能环节,“碳中和、碳达峰”相当于对IDC行业的“供给侧改革”。我国数据中心能耗已占全社会总能耗的2%,占全国建筑总能耗的10%,相当于三峡水电站全年的总发电量(988亿kW·h)。数据中心一般全年运行要求不中断,年运行时长达到8760小时。我国数据中心用电总量已经超过了上海全社会用电总量(1566.7亿kW·h),为1608.89亿kW·h,占中国全社会用电量的2.35%,占第三产业用电量的14.9%;2023年中国数据中心总用电量将达到2667.92亿kW·h,年复合增长率达到10.64%2。
在全社会数据与算力爆发的需求下,数据中心功耗密度不可避免地迅速提升。过去单个机柜功率一般在3-6kW左右,而高性能超算数据中心的机柜功率可以达到20-30kW,一个10万服务器规模的数据中心功率可达4.5万kW,年耗电量可达4亿kW·h。
整体减碳空间极大。当前我国数据中心行业70%左右的电力供应仍来自煤电,清洁能源的替代空间极大;内部ICT设备以及散热系统需要消耗大量电能,其中冷却成本占到总能源成本的50%。而ICT设备-直流交流电源设备-配电设备-UPS-散热设备链条上每个环节都可以通过集约化、定制化以及新技术替代的方式实现能耗节约。
3.5 竞争格局
图:中国第三方数据中心运营商影响力十强(2022年)
资料来源:千际投行,资产信息网,中国信通院
竞争层次
目前,我国数据中心行业市场竞争参与主体主要包括基础电信运营商、第三方数据中心服务商、企业自建三种类型。基础电信运营商(三大运营商)拥有核心网络资源、充足的带宽资源和遍布全国的资源,同时具备丰富的企业客户及合作伙伴生态,在5G时代来临下积极加大数据中心投入,但大多为自用,并不向外提供IDC服务。
第三方IDC运营商是指提供机柜租用、带宽租用、主机托管、代理运维等数据中心服务的企业。与构建数据中心主要为支持销售自身带宽的基础电信运营商不同,第三方IDC运营商可以提供多个网络的连接服务,并且网络不以运营商和省份边界划分。
目前,我国主要第三方IDC运营商有世纪互联(VNET)、万国数据(GDS)、光环新网(300383)、宝信软件(600845)、数据港(603881)、鹏博士(600804)、奥飞数据(300738)等。
从我国数据中心市场竞争层次来看,我国IDC市场以运营商为主,目前三大运营商占据62%左右的市场份额,其机房遍布全国,在核心城市的IDC资源布局不多且客户较为分散;其余的市场以第三方数据中心厂商为主,主要为满足核心城市的IDC需求,如云计算、互联网、金融客户需求等,弥补供需缺口,具备一定的资源稀缺性壁垒。
市场集中度
总体来看,目前我国数据中心市场集中于三大运营商,CR3为62.3%。此外,第三方运营商的龙头效应显著,据中国信通院云大所发布的《中国数据中心第三方运营商分析报告(2020)》显示,我国Top10第三方运营商占据第三方IDC市场份额约45%。
企业布局及竞争力评价
数据中心行业企业中,基础运营商依靠其垄断地位获得行业先发条件,目前中国电信已发展成为国内市场规模最大的数据运营商。从代表性第三方IDC运营商运营情况来看,世纪互联是国内IDC行业的标志性公司,主要以零售模式销售,收入规模处于业内领先水平。
万国数据是目前国内IDC业务成长性最高的公司。光环新网是北京地区主要的互联网综合供应商之一,其主营业务为云计算和IDC及其增值服务等。宝信软件由宝钢控股,并且以批发业务为主。数据港是A股中专注提供IDC托管服务的公司,规模尚小但成长迅速,以批发型业务为主,与阿里巴巴合作紧密。
波特五力分析
从五力竞争模型角度分析,数据中心行业为技术密集型行业,进入该行业具有很高的技术壁垒,但是另一方面,数据中心近几年快速发展,行业吸引力仍然较强。目前行业集中度较高,主要份额集中在头部运营商,进入行业势必遭受企业反击。
随着5G和云计算技术的发展,数据中心行业发展将迎来巨大机遇,该业务模式被替代的可能性较小。上游IT设备、电源设备(UPS、变压器等)、土地、制冷设备等产品的标准化程度较高,数据中心行业对上游供应商议价能力相对较高。
数据中心行业下游应用领域广阔,数据中心数量相较于需求量而言整体上处于供不应求的状态,因此数据中心行业对消费者的议价能力较强。
3.6 中国主要参与者
中国参与者主要有:科大讯飞(002230.SZ)、紫光股份(000938.SZ)、中科曙光(603019.SH)、复旦微电(688385.SH)、寒武纪(688256.SH)、拓尔思(300229.SZ)、英维克(002937.SZ)、佳力图(603912.SH)、光环新网(300383.SZ)、新易盛(300502.SZ)、中际旭创(300308.SZ)、中天科技(600522.SH)、亨通光电(600487.SH)、中国移动(600941.SH)、中国电信(601728.SH)、中国联通(600050.SH)等。
表:东数西算(885957.TI)TOP10价值分析比较
资料来源:千际投行,资产信息网,iFinD
佳力图(603912.SH)
佳力图是国内具有领导地位的机房空调专业制造商和机房环境一体化解决方案服务商。公司自成立以来,一直专注于数据机房等精密环境控制技术的研发,是一家为数据机房等精密环境控制领域提供节能、控温设备、一体化解决方案以及相关节能技术服务的高新技术企业。
英维克(002937.SZ)
英维克是国内技术领先的精密温控龙头,聚焦精密温控节能产品和解决方案。公司自成立以来,一直专注于数据机房等精密环境控制技术的研发,致力于为云计算数据中心、通信网络、物联网的基础架构及各种专业环境控制领域提供解决方案,“东数西算”项目中提供节能技术。
光环新网(300383.SZ)
作为业界领先的互联网综合服务提供商,主营业务为互联网数据中心服务(IDCa及其增值服务、IDC运营管理服务)、互联网宽带接入服务(ISP)以及云计算等互联网综合服务,在数据中心建设及运营方面积累了二十年的经验,2016年开始公司积极布局云计算市场,推进云产品的开发和拓展,2022年顺应“东数西算”项目将有广阔前景。
3.7 全球主要参与者
全球参与者主要有:易昆尼克斯Equinix[EQIX.O]、Digital Realty Trust[DLR.N]、CenturyLink/Cyxtera Technologies[CYXT.O]、威瑞森通信Verizon[VZ.N]、DuPont Fabros Technology、Level3通信、Cyrusone[CONE.O]、Interxion[INXN.N]等。
易昆尼克斯Equinix[EQIX.O]
Equinix是全球数据中心行业无可争议的领头羊,Equinix是全球领先的数据运营商。在美洲、亚太、欧洲及中东14个国家(地区)的31个市场运营着94个国际业务交换。它曾经宣布计划收购Verizon的数据中心业务,有望获得更庞大的市场份额。全球重要客户包括:亚马逊网络服务、微软Azure、Salesforce.com、eBay、领英、奈飞、通用电气、雪佛龙、彭博社、纳斯达克、AT&T、T-Mobile及另外许多知名公司。
根据Synergy Research早在2018年第一季度的调查,Equinix在全球IDC市场中位列第一,市场份额达到13%。
Digital Realty Trust[DLR.N]
全球领先的超大规模云计算提供商是Ascenty公司的大部分客户群。美国数据中心运营商Digital Realty Trust公司曾经以18亿美元收购巴西数据中心运营商Ascenty公司。Ascenty公司在巴西为一些世界上最大的超大规模云平台提供数据中心。之前Digital Realty公司以78亿美元收购杜邦Fabros科技公司,使其成为北弗吉尼亚州最大的超大规模数据中心运营商。
Digital Realty在北美、欧洲、东南亚和澳大利亚四大洲30多个不同的市场运营数据中心,但其业务主要是在美国。它声称拥有“创行业记录的10年来99.999%”可用性和适应未来的战略。
CenturyLink/Cyxtera Technologies[CYXT.O]
美国第三大电信运营商CenturyLink,在北美、亚洲、澳大利亚、英国和德国CenturyLink主要以一家互联网服务提供商而享誉世界。公司曾经将数据中心业务卖给了一群投资者,投资者将以Cyxtera Technologies这个品牌名来运营这块业务。然而,CenturyLink还保留了Cyxtera10%的所有权。它计划将出售数据中心业务所得的收入用来部分支付收购Level3通信公司的成本。一旦这笔收购达成,有望大幅提高其全球市场份额。
Cyxtera拥有57个数据中心,建筑总面积为241,548平方米,电力总容量为195兆瓦。根据交易条款,大约700名CenturyLink的员工将移交过渡到Cyxtera。
第四章 未来趋势
碳中和促进IDC行业过剩产能出清,行业竞争有望重回理性
多项政策出台控制数据中心能耗,预计未来政策对IDC供给仍保持控制态度。2020年,受新基建政策刺激,数据中心供给出现大量增加的情况,行业竞争趋向激烈,部分地区出现供给明显过剩的情况。2021年11月30日,发改委印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,要求数据中心进行绿色化改造。北京上海等地陆续将数据中心用电接入监测,对能耗超标的数据中心采取上涨电价方式,PUE高的数据中心不但要承受较高的电费,甚至面临关停。预计未来政策对数据中心供给仍保持谨慎态度,随着部分过剩产能被消化,行业竞争有望改善。
碳中和背景下,能源利用效率成为新的准入门槛,能效管控优秀的IDC将脱颖而出。目前,政策对IDC厂商提出能源效率水平的指标,诸如PUE、COP、AEER等指标成为筛选数据中心玩家的标准。根据多地已出台政策,目前PUE<1.4是多地政策的最低标准。根据CDCC数据,目前我国仅有40%数据中心玩家符合这一标准,其余玩家将面临改造或者退出。我们认为,碳中和背景下,随着过剩产能的出清,行业格局有望走向集中,有着优秀能耗管控的数据中心厂商将脱颖而出。
图:目前只有约40%的数据中心达到PUE低于1.4的门槛
资料来源:千际投行,资产信息网,CDCC,东兴证券
暖通设备对能耗至关重要,先进制冷重要性愈发凸显
机房空调产生的能耗占数据中心总能耗的40%,从制冷端着手是降能耗的最有效方式。根据IDCC数据,数据中心能耗中,将近40%由空调系统产生,35%由服务器、交换机等网络设备产生。在要求算力的情况下,要想降低数据中心能耗,从制冷端着手是最有效可行的方式。
先进制冷技术能有效降低PUE值,重要性愈发凸显。目前,以间接蒸发制冷、液冷、海水冷却等为代表的技术能大幅降低PUE水平。根据CDCC数据,目前部分数据中心使用的传统制冷方案PUE值均在1.4及以上,而间接蒸发冷机组可以实测PUE可以达到1.25,磁悬浮相变热管可以将PUE降至1.09。因此,先进制冷技术将愈发成为未来数据中心主流技术。
图:IDC能耗40%由制冷系统产生,空调节能性至关重要
资料来源:千际投行,资产信息网,IDCC,东兴证券
Cover Photo by Tanner Boriack on Unsplash
END
原文标题 : 2022年东数西算行业研究报告
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