一、IDC 需求受流量与算量多因素驱动迎新周期4月,阿里云宣布 3年投资 2000亿用于重大核心技术攻坚和面向未来的数据中心建设。 在 6月 9日阿里云峰会上,管理层表示阿里云已有 100多万台服务器,三年后这一数字将超出 300万台;同时,还有新型网络、IDC、芯片等新产品的研发,因此 2000亿可能还不够。 5月,腾讯云也宣布未来五年将 投入 5000亿元用于新基建进一步布局,同时,将陆续在全国新建多个百万级服务器规模的大型数据 中心。 数据中心(IDC)又称互联网数据中心,直观理解就是互联网机房、机柜和相关设备以及围绕之上的 运营服务,是计算机网络的关键基础设施,很大程度上决定了网络服务商向客户提供服务的规模。 云厂商巨头在 IDC领域的“抢跑”,让行业在新基建主线之上再燃热点。 云计算转化存量需求 IDC是高增长行业。首先需要说明,依据不同的市场规模口径,数值结果有所不同。 根据工信部 2015 年发布的《电信业务分类目录(2015年版)》,除传统的 IDC租赁、托管等业务外,云平台 IaaS和 PaaS也纳入 IDC范畴。 而中国信通院的数据,2017年国内传统 IDC业务收入为 513亿元,云服务收 入 138亿元,两者占比大致为 4:1,但后者比例在陆续提升。 以下讨论市场空间部分不特别区分具体 口径。 如图表 3所示,2019年国内 IDC规模达 1,563亿元,同比增长 27%,近年复合增速达 37%;并且科智 咨询等机构预测 2020 年增速提升至 29%,规模将超 2,000 亿。 虽然增速仍然在高位,但驱动因素已 经发生了变化。在上一个周期,IDC下游主要客户是包括移动互联网在内的互联网企业,因渗透率趋 于饱,以手机出货量为表征的整体增速已经放缓(图表 4)。 所以,后续 IDC的高增长实际已进入新周期,来源于新的行业驱动力因素。 我们认为 IDC行业新驱动力主要源于两方面: (1)现有互联网服务向云计算模式转化带来的 IDC建 设机会; (2)5G和 AI商业化带来存储和算力的增量需求。 云计算模式下,客户端的计算和存储能力被迁移到云端(服务器端),从而对 IDC 需求产生显著推 动。 企业上云产生对上游基础设施的新需求,因此 IDC的增长很大程度上会与云计算增速调频。 根据中国信通院发布的《云计算发展白皮书(2019)》,2018年我国公有云市场规模为 437亿元,同 比增长 65%;预计到 2022年市场规模将达到 1731亿元,2015-2021年的复合增速达 50%。 公有云细分市场中,与 IDC直接相关的 IasS领域增长最为快速,市场比重从 2012年的 15%大幅提升至 2018年的 62%。 私有云方面,2018年市场规模达 525亿元,同比增长 23%,预计到 2022年市达到 1172亿元。 5G与 AI 是增量驱动 5G 驱动数据存储需求 可以预见,5G时代的数据规模将大幅增长。我们分析,数据浪潮主要来源于三个方面: (1)用户来源:根据运营商和工信部数据,截止 2020年 5月底中国 5G套餐用户超 5000万户,起重 工仅中国移动 5G套餐累积用户即达 5561万户。 对比海外,韩国市场同期 5G用户数近 700万户,占 韩国移动用户数的 10%;韩国 5G用户每月的人均流量达 28G; (2)应用来源:在 5G技术之上,将新涌现高清视频、VR、云游戏、工业互联网、智能驾驶等丰富 应用场景,为实现这些应用服务,也会产生大量数据; (3)网络来源:5G 网络中,边缘计算成为网络架构的大趋势之一,数据除了在中心的云端存储, 还需要在边缘网络上采集、使用。 对应以上数据源,基本上都存在数据存储需求,包括: (1)用户的照片、视频、文档等个人数据; (2)应用领域的视频类数据; (3)网络的 5G设备和边缘计算数据等。 这些数据的存储将直接导致存储型服务器需求的高速增长,并需要相应的 IDC资源去容纳。 AI商用场景驱动算力部署需求 除存储型服务器之外,IDC还需要面对比例不小的算力型服务器。此类服务器的重要应用就是人工智 能。 根据互联网周刊 2019年的预计,2020年全球每人将分摊到 5,200GB的数据量;其中 1/3是大数据 的一部分。而这些数据就将成为人工智能的组成部分。 相比 2017年 AlphaGo带动的深度学习技术浪潮,AI服务器的用武之地从前期的模型训练、原型探索 等技术研发阶段,到现在更多用于商业化应用场景,意味着应用覆盖的用户规模增长将直接反映到 服务器需求规模上来。 国际数据中心(同样简称 IDC)于 2020 年 6 月发布的数据显示,2019 年中国 AI 服务器出货量为 7.9 万台,同比增长 47%。 这一增速远超通用服务器增速(同期通用服务器市场同比下降 4%)。 而且, 平均每台服务器配置 8.02个 GPU加速卡,比 2017年的 4.31个和 2018年的 5.10个有加速增长趋势。 其发布的《中国人工智能软件及应用(2019 下半年)跟踪》报告还显示,2019 年中国人工智能软件 及应用市场规模达 28.9 亿美元。 包括硬件在内,整体市场规模达到 60 亿美元;同时,预计到 2024 年中国人工智能软件及应用市场规模将达到 127.5亿美金,2018~2024年的复合增长率达 39%。 在上述强劲新驱动力推动下,行业有望保持在 30%增速,甚至进一步向上回升。 从够用到紧缺,规划后的 IDC 供给量仍存缺口数据中心市场规模的快速扩大,背后是 IDC建设的投入加码。尤其是 2019~2020年以来,众多相关企 业加入到 IDC市场大军来,我们开始考虑一个问题——IDC建设浪潮之后,供需关系如何?未来 2~3 年的 IDC资源够用了吗? 2019 年之前,中国有 227万机柜,够用但区域饱和 首先,我们要知道现有的 IDC资源数量以及使用率情况。 从全球来看,根据中国产业信息网数据,2015-2018年的 IDC资源是略有减少的,主要原因是 2017年 开始出现数据中心大型化、集约化的趋势。 2015 年,全球数据中心机柜数为 479.7 万个,到 2017 年 达 493.3万个,但 2018年的数量小幅减少至 489.9万个。 但是中国的情况有所不同。根据赛迪集团的统计数据,2019年中国数据中心数量大约为 7.4万个,大 约能占全球数据中心总量的 23%。 2016-2019年中国数据中心机架数量逐年上升,2019年数据中心机 架数量达到 227万架。 我们对 IDC企业进行了梳理,对重要 IDC企业的现有机柜数做了统计,结果如图表 8所示。 根据我们 的不完全统计,34家重要企业(及政府)现有机柜数为 225.7万个,与赛迪的数据接近。 这些 IDC企 业中,拥有量较多的包括中国电信、中国联通等。 判断 IDC 机柜是否够用的一个核心指标就是上架率(机架空间被使用的比率)。 理论上,一个数据 中心机房所有机柜都处于被使用的状态,及上架率达到 100%,则意味着该机房满负荷运转。再出现 新的需求,那么这个机房就“不够用”了。 当然,实际上 IDC机房并不会到 100%上架率就“饱和”了: 一方面,从类似图表 10的机柜内部可以看到,服务器相关的 IT和网络设备需要较为复杂的联系,上 架率越高,这些设备的维护难度也越大; 另一方面,对服务的互联网客户来说,IDC企业需要为其提供一定的弹性扩容能力,当它的互联网服 务短期迎来大量新增用户、流量时,需要在短期内能够上架新的云端能力。 典型的例子就是 2020年 的疫情期间,典型的线上服务迎来明显的扩容需求。 因此,对于一个数据中心来说,虽然更高的上 架率将带来更多的收益,但当上架率达到一定程度后,机柜就可以认为是“不够用”了。 我们认为 这一比例在 60-80%左右,视各供应商的策略不同而有区别。 ![]() 根据中国产业信息网的数据,2017年我国数据中心平均上架率为 52.8%,与 2016年相比均提高 5%左 右; 其中,超大型数据中心上架率为 34.4%,大型数据中心上架率 54.9%,估计与超大型数据中心在 最近几年开始建设加码有关。 根据工信部 2018年数据,全国 IDC利用率仍在 60%以下。因此数据中心基本处于够用的状态。 ![]() 但是,各个区域发展不平衡,核心地区有接近饱和的趋势。产业信息网数据显示,河南、浙江、江 西、四川、天津等地区上架率在 2017年提升到 60%以上,西部地区多个省份上架率由 15%提升到 30% 以上,但仍然处于较低水平。 同时前瞻产业研究院数据显示,北上广深等一线城市数据中心资源最 为集中,上架率达到 60%~70%,并且受限于地区承载能力,新建 IDC数量有所放缓。 实际上,中部、西部、东北地区具有土地资源丰富、建设或租金成本较低、网络质量及运营维护水 平较高等优点,适合建立大型及超大型数据中心。 但是,这些地区的下游客户较少,而远离客户将 增加客户的响应时效和维护成本,所以存在上架率低的风险。 相反,对于互联网厂商的自建数据中 心来说,由于解决了客户不足的问题,则体现了相对优势。 例如,百度最大的数据中心位于山西省 阳泉市,服务器设计装机规模超过 16万台; 阿里江苏云计算数据中心在南通签约,将成为阿里巴巴华东地区最大的云计算中心基地,承载 30万台服务器。 ![]() 在建与规划 150 万,同增近七成,但仍不够 现有的上架率数据反映的是建成的 IDC 满足当时下游客户需求的程度,从 60%左右的上架率可以看 到处理原有的业务,IDC是基本够用但也快要接近饱和。 而未来 2~3年的 IDC资源是否够用则更多需 要看现在在建的和规划的项目情况。 我们梳理了图表 8中对应的 34家企业公开的在建和规划机柜数: 在建数量为 49.5万架,规划数量为 99.2万架,合计约 150万架,相比现有的机柜数量增长约 67%(见图表 15)。 接近七成的增长反映了 行业内企业的大力投入热情,侧面也可以理解,行业认为下游需求将进入爆发增长阶段。 那么,有 了这些“储备好的” IDC资源之后,是否可以满足即将到来的新需求呢?我们针对需求做了一个估测。 首先考虑存储型服务器需求: (1)参考标准机柜和服务器规格,假设单机柜提供的存储能力假设为 64TB,假设新增的 150万机柜 全部用于存储,则提供了 9600万 TB容量; (2)假设 5G时代移动端设备数 3亿部,按其中 100M(0.1G)需要云端存储假设,则日均存储数据 量新增 3000万 GB(3万 TB)。假设个人数据占互联网数据的 10%,则全网日增数据量 30万 TB; (3)现有规划的机柜能够满足全网 9600/30=320天的存储需求。 以上假设均按保守估计,例如 5G IoT时代,个人数据占比应远小于10%,远期设备数也大概率会超 3亿。 同时,考虑 IDC的建设周期一般在一年以上,再加上算力服务器的需求未计入,因此可以推断, 即使现在规划的 IDC资源增长较大,但仍然远不够满足未来 2-3年的需求。 ![]() ![]() 判断:长期缺口存在,三个努力方向 通过以上分析,我们可以认为,IDC资源的长期缺口是存在的,而且缺口可能在数倍。 那么在以一线 城市为主的核心地区对 IDC 用地审批有所限制的当前,行业应该如何发展才能保障供应呢?我们认 为在于尽力加大投建、发展超大规模数据中心、发展高密度机柜等三个方向。 1)加大投建 以上统计的是目前规划的数据中心数量。既然缺口较大,那么可以预见各方都将在后续持续推出投 建规划。统计部分地区已发布的 IDC建设提速政策如下。 ![]() 广东省工信厅 6月 18日印发的《广东省 5G基站和数据中心(IDC)总体布局规划(2021-2025)》(以 下简称“广东《规划》”)显示,截至 2019年底,省内已投产使用的数据中心数量约 160个(其中 超大型、大型和中小型数据中心各占 1%、20%和 79%)。 规划在建的机架数量约 18.5万个,已投产 的机架数量约 11.6万个(折合标准机架数 21.8万个,合计功率 545兆瓦),在用的机架数量约 7.2万 个(折合标准机架数 13.5万个,合计功率 337兆瓦),累计服务器数量超过 86.4万台,数据存储量 约 25万 TB,折合占地面积超过 800亩,总投资额约 700亿元。 规划剔除“先提后扩”的建设思路,即先提高上架率,后扩容和新增。 单个数据中心项目上架率达 到 60%后,方可申请扩容和新建项目。 根据通知的规划目标,在全省 9 个数据中心中,第一阶段 (2021-2022年)上架率达到 65%以上,规划建设折合标准机架数约 47万个。第二阶段(2023-2025年) 上架率达 75%以上,规划建设在折合标准机架数累计约 100万个。 此规划印发于图表 14统计时间之后,也是对我们提到的各地将持续推出投建规划的一个印证。相信 在这样补缺口的政策带动之下,行业缺口有望通过大力投建逐步得到缩小。 2)超大规模数据中心 前文几处提到大型和超大型数据中心,主要是依据机架数量来界定,在不同的规划中略有区别(例 如广东《规划》中将 1000-3000架定义为中型数据中心)。 ![]() 超大型数据中心的建设相对起步较晚,一般对土地资源等要求也较高。 例如,广东《规划》中广深 地区原则上以中小型数据中心建设为主,大型和超大型则在其他地区落地。 但是,超大型数据中心 因为起步晚、规模大,其上架率也低于行业平均水平,因此能够在后续发展中提供更有利的 IDC 资 源。 随着超大型数据中心的利用率提升,其供应的服务器数量在整体中的占比也得到相应提升。 ![]() ![]() 3)高密度机柜 高密度机柜数据中心是指机柜(42U的 19’’标准机架)功率负载在 8kW以上,密集摆放,专门用来对 大容量存储、高性能计算(刀片密集型服务器)和功率较大的小型计算机等单位功率系数较高的信 息设备配套建设的数据中心。 提升机柜密度可以在有限的 IDC 机房内提升机柜数量和承载的算力、 存储能力。 ![]() 高密度机柜意味着供电能力要求高。在 2018年之前的典型 IDC设施规划中,主流电力以 10A、12A等 为主,单机柜供电 20A的电力要求属于“高端”需求。 而根据科智咨询发布的《2018-2019上海及周 边地区 IDC 产业发展研究报告》中显示,2018 年上海地区行业客户对数据中心单机柜供电的采购需 求集中在 16A以上,有了大幅提升。 高密度机柜的技术难度较标准机柜有所提升。当数据中心密度越大,传统设计的供电、制冷、备灾 等方案都可能需要改进。 否则,一次机柜电源故障,就可能造成以前数倍的损失。因此,高密度机 柜如果成为行业趋势,那么将会对行业公司提出更高的门槛要求。 多方共建,谁更受益?在 IDC 这个快速增长的新周期市场中,参与者显著增加。那么,目前的格局如何?什么样的企业能 够在后续的竞争中获得优势呢? 谁在建设 IDC:运营商、互联网云厂商和独立第三方 参与 IDC服务以及增值服务的厂商主要包括三类:
其中,电信运营商即在行业上游提供网络设施等产品,又在下游使用 IDC 服务;互联网行业巨头进入云计算领域后,即是下游客户,又开始成为 IDC企业(但大部分是自用), 之后还会针对性地为客户提供托管设施,利用 IDC 设施将关键基础设施和应用部署到客户附近。 只有第三方企业是专注于数据中心服务和增值服务领域。 ![]() ![]() 相比传统的三类 IDC 企业,目前正有更多的转型进入者被这个行业吸引。 在我们之前的新基建研报 中,对此做过梳理,如图表 23所示。 ![]() 一个典型的趋势是钢铁企业切入 IDC领域,因为此类公司往往面临原有业态受城市规划影响而迁出, 从而闲置了相应的土地、厂房(可改造 IDC 机房)、电力能耗指标等,有的还能够直接对接到自身 钢铁企业信息化的下游需求。 怎样的 IDC 公司有优势? IDC 行业被称为是“数字地产”,往往拿来和商业地产做类比。 这是因为典型的数据中心 (1)需要 商业用地、土建与装修、电力能源等核心资源; (2)然后通过向终端客户出租获取租金(运营)收 入。 因此商业地产的竞争逻辑很大程度上可以搬到 IDC领域来,比如地段、租金成本等。 在此之外,IDC企业还有其它方面的竞争力比较。从成本端来看,数据中心的整体拥有成本(TCO) 基本由直接成本、电力成本、财务成本、运营管理成本、空置成本等组成。 普遍情况下各个成本项 在整体的比例大致如图表 24示意。 ![]() 地段、拿地能力和土地土地购置、租金成本及建设成本、网络成本等就属于直接成本。 相比于基本是一次性的直接成本,能源成本是持续的,而且 IDC 内耗电设备众多,因此电力成本天 然占据大头。 虽然地域影响能源成本很大,但从企业的粒度来看,在二三线拿地的能力差距并没有 在一线地区那么大。 所以,随着产业向能 耗低成本地区迁移的比重加大,地段因素的影响在减小, 更多的还要看技术团队对能耗控制的能力。 另一方面是财务成本,拥有融资渠道优势的龙头和上市公司能够以较低的成本拿到资金,从而用于 投建新的数据中心,或者并购。 由于技术团队相对来说不是门槛,因此并购是 IDC 企业规模快速扩 张的优选方式,也是传统厂商进入 IDC行业的首选途径。 运营管理成本相对来说各家差距不会太大(其中能耗控制相关的运营水平已经体现在电力成本方面),但是良好的运营有助于 IDC在高上架率时满足客户动态需求。 空置情况受地段、租用价格等因素影响,批发型 IDC 厂商因大客户批量采购或预定相对来说会表现 更好一些。 综合来看,判断哪一类企业更有竞争力,我们认为可以概括如下: (1)从供给端看,沿袭数字地产 逻辑,物业核心资源是护城河; (2)从消费端看,标杆客户和服务黏性可巩固持续收入; (3)投 资排序上看,同时拥有地产资源、行业积累和标杆客户的企业显然最具投资价值;其次是有大客户 的企业,有的大客户可配合解决定制化的资源选址问题,而行业积累可通过收购或建设团队来解决。 投资建议从研究赛道来看,本文主要着眼专业第三方IDC企业,关注宝信软件、数据港、奥飞数据。 其次,IDC 资源建成之后带动的产业链上游,如服务器、网络设备等厂商也将受益,推荐浪潮信息、紫光股份, 关注中科曙光。 ![]() 风险提示:投资力度不及预期;下游需求减弱;政策限制加强。 |
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