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全球IDC发展研究报告
2020年全球IDC发展研究报告
2020年6月
1、全球云计算、5G双轮驱动,IDC行业步入高景气
数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在Internet网络基础设施上传递、加速、
展示、计算、存储数据信息。
当前全球IDC市场集中度相对较高,受益北美云计算市场
发育成熟,北美IDC厂商规模领先,2018Q1全球IDC市场中,北美IDC厂商Equinix与DigitalRealty凭借13%与8%的市占率包揽全球前二。
我国数据中心产业总体起步较晚,但自2013年以来,随着移动互联网、云计算、
大数据等技术的发展,产业规模高速增长,产业布局逐步优化,能效水平总体提升,产业链不断完善。
我们认为,伴随5G在国内的加速建设、传统企业加速上云,互联网数
据流量将进一步加速爆发,加上2020年“新基建”的政策基调,我国数据中心产业将
迎来新的发展机遇。
1.1全球云厂商资本开支回暖是IDC产业步入新增长周期的关键驱动力
数据中心作为云计算IT资源的载体,具有提供信息数据存储与信息系统运行平台支
撑的功能,是云计算产业的核心基础设施。
云计算产业发展是IDC行业重要驱动因素,当前全球云计算市场规模持续增长。
据
中国信通院《云计算发展白皮书(2019)》介绍,2018年全球云计算市场规模达1363
亿美元,增速23%,预计2022年,全球市场规模将超过2700亿美元。
其中laaS市场
保持快速增长,2018年市场规模达325亿美元,增速为28.5%,占整体市场23.8%,预计2022年将达815亿美元,占整体市场29.8%。
2016—2022年预期年复合增长率为22.7%。
2018年我国整体云市场规模达962.8亿元,增速39.2%。
公有云市场规模达到437.4
亿元,其中laaS规模270.4亿元,同比增长81.8%,占公有云市场的61.8%。
我国云
计算发展正处于上升期,对IaaS层的基础设施建设需求正值旺盛,IDC作为云计算IaaS
的底层基础设施,将受益于云计算的发展。
图1全球云计算公有云市场规模及增速
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资料来源:
中国信通院《云计算发展白皮书(2019)》、Garnter,
图2我国云计算整体市场规模及增速
资料来源:
中国信通院《云计算发展白皮书(2019)》,市场部
图3我国公有云市场规模及增速
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70%
资料来源:
中国信通院〈〈云计算发展白皮书(2019)》,市场部
图4我国公有云市场细分规模
资料来源:
中国信通院〈〈云计算发展白皮书(2019)》,市场部
我们通过刻画北美云厂商与IDC厂商资本支岀与营收的高频数据,发现云厂商资本
支岀与IDC厂商营收之间存在明显的联动效应,云厂商资本开支变动通常快速反映在IDC厂商营收变动。
因此我们认为,随着全球云计算巨头资本开支步入新一轮景气周期,将为IDC带来有力的增长动力。
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图5北美云计算产业链联动效应
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注:
云厂商选用亚马逊网络服务业务、微软智能云业务、谷歌云业务&经营权及其他收入业务,IDC厂商选用Equinix、
DigitalRealty
资料来源:
Wind,市场部
北美、中国公有云市场均趋于集中,云厂商资本支岀2019H2明显回升。
美国云计
算行业起步较早,经过长时间的发展,竞争驱使部分云厂商逐渐退岀市场,最终形成亚马逊AWS、微软Azure与谷歌Cloud等巨头主导市场的局面,成为云计算市场的先行者。
在资本开支的大量投入下,这些北美云计算龙头企业营收实现快速增长,但2018
年Q3T0P3云厂商营收增速回落,资本开支均环比下降,同比也产生分化;2019年
Q1三家合计资本开支环比、同比再次下滑,投资增速有所放缓。
但从2019年Q2起,
随着云业务需求上涨,云厂商的资本开支有所回升,云计算产业开始步入新一轮向上周期。
亚马逊、微软、谷歌三家全球/北美TOP3云计算龙头企业2019Q3合计资本开支同比增长21.6%(Q2同比增长7.4%,Q1下滑),环比增长8.3%;2019Q4合计资本开支达到944亿元。
国内云计算市场则由阿里巴巴、腾讯等主导,在全球云计算产业回暖浪潮下,阿里、腾讯2019年资本开支同比均呈现上升趋势,其中阿里资本开支同比增长66%。
我们认
为,放眼全球,云计算市场份额向巨头集中趋势十分明显,各大云厂商正集中各自优势资源赋能云业务,云巨头间竞争进一步加剧,有望促使各大云厂商加大资本开支力度,提速云基础设施建设。
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IBM
图62019Q4云服务商全球市场份额
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资料来源:
Wind,市场部
图72015-2019年云服务商资本支出(亿元)
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资料来源:
SynergyResearchGroup,市场部
图82016-2019年各季度云服务商资本支出(亿元)
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资料来源:
Wind,市场部
在云厂商的资本开支中,云计算基础设施的建设成为其中的重要部分,大型云厂商积极在全球范围内布局数据中心。
全球数据中心覆盖范围最广的云计算服务商有亚马逊、微软、谷歌和IBM,截至2019年10月,每家公司拥有超过60个超大规模数据中
心,2018年10月至2019年10月期间,亚马逊和微软开设了数量最多的新数据中心,占新建总数的一半以上,谷歌和阿里巴巴紧随其后。
亚马逊2019年在中国香港推岀新
的区域性数据中心一AWS亚太区域,2020年将在美国弗吉尼亚州北部的劳登县
(Loudoun)建设三个数据中心,从而进一步扩大其AWS云服务覆盖范围,提高云效
率;并计划在印度海得拉巴地区建设两个数据中心设施。
谷歌正在构建其云计算能力来发展云计算业务,2019年宣布收购云存储服务商Elastifile、收购计算机软件公司Looker
等一系列动向体现都岀谷歌大力推动云服务。
为了更好的支持云业务,大型云服务商自建IDC同时不断加强与第三方IDC合作,
也是第三方IDC的第一大需求来源。
SynergyResearch表示,超过70%超大规模数据
中心都位于数据中心运营商租用或合作伙伴拥有的设施中。
根据解析投资援引中国数据中心产业发展联盟(中数盟)数据统计,2018年国内IDC市场的主要需求方包括云计算企业、互联网公司、金融企业以及政府机构,其中主要云计算厂商(包括阿里、腾讯、亚马逊等)份额达到37%,除去云计算公司之后的互联网公司占比达25%,金融机构为
12%,政府机构达到19%,其他类和制造业的份额较小,仅有5%和2%。
云计算成为全球IDC行业的主要需求方。
2019年阿里与数据港签下83亿元(含电)定制型数据中心合作备忘录,此前双方已多次进行合作;2019Q4万国数据近87%客户
为云服务商及互联网企业,世纪互联为70%。
因此,我们认为国内云厂商对承载海量云
计算、IT基础设施集中的数据中心行业依然保持强劲需求
1.2数据流量迎来爆发期,“新基建”为IDC发展注入新动力
随着大数据时代的到来,以及人工智能、VR/AR、物联网等新型技术的岀现,数据
流量呈现爆发式增长。
根据IDC圈援引《CiscoGlobalCloudIndex:
Forecastand
Methodology(2016-2021)》,截至2021年,全球数据中心的IP流量将会增长至20.6ZB,而99%的网络流量都与数据中心有关。
可见互联网业务对数据中心的依赖程度越来越
高。
迅速增长的云应用将导致数据中心流量爆炸式增长,预计到2021年,全球云数据
中心流量将从2016年的6ZB增加到19.5ZB,届时云计算占所有数据中心流量比值将由2016年的88%增至95%,年复合增长率为27%。
由于大部分流量需经数据中心进
行处理,数据流量的爆发进一步加重了数据中心的承载,因此数据中心的建设、服务器的数量也相应增加。
图9全球流量及增速
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资料来源:
《CiscoGlobalCloudIndex:
ForecastandMethodology(2016-2021)》,市场部
图10全球云数据中心与传统数据中心流量情况
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资料来源:
《CiscoGlobalCloudIndex:
ForecastandMethodology(2016-2021)》,市场部
5G商用带来新一轮流量爆发周期,IDC市场焕发新生机。
结合国内互联网接入流
量和国内IDC市场规模来看,2010年3G商用伊始,全国移动电话用户净增11179万
户,创历年净增用户新高,流量增长迅猛,2013年为3G/4G更迭期,流量增速和市场
规模增速均有所下滑,2014年随着4G的大规模商用,IDC流量进入新一轮加速增长期,
IDC市场规模有所回升。
而进入5G时代,其关键能力中,体验速率要求相比4G提升了10-100倍,流量密
度和连接数密度相比较4G分别有10倍和100倍以上的提升。
根据华为官网,华为GIV
预计2025年全球人均通信流量将增长10倍(人均日通信流量将达4GB);人均日移动
通信流量将增长约30倍(人均日移动通信流量将达1GB)。
因此我们认为,5G时期流
量爆发式增长有望带来旺盛的IDC市场需求。
根据科智咨询(中国IDC圈研究中心)发
布的《2019-2020年中国IDC产业发展研究报告》,2019年我国IDC市场规模达1562.5亿元,预计2019-2022年规模的复合增长率为26.9%,在2022年突破3200.5亿元。
图11我国IDC市场规模及移动互联网接入流量
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资料来源:
工信部〈〈全国电信业统计公报(2014-2019)》、科智咨询(中国IDC圈)〈〈中国IDC产业发展研究报告
(2014-2019)》、中国IDC圈《2015-2016年中国IDC产业发展研究报告》,市场部
数字经济全面提速,加快推进数据中心建设。
2020年3月4日中央政治局常务委
员会会议指出加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。
据赛迪智库电子信息研究所于2020年3月发布的《“新基建”发展白皮书》介绍,我国到2025年将建成一定数量的大型、超大型数据中心和边缘数据中心,新基建成为新一轮数字经济发展的重点。
阿里云4月20日宣布,未来3年将再投2000亿元,用于云操作系统、服务器、芯片、网络等重大核心技术研发攻坚和面向未来的数据中心建设。
2020年4月30日,中国证监会、国家发改委联合发布《关于推进基础设施领域不动产投资信托基金(REITs)试点相关工作的通知》,鼓励信息网络等新型基础设施率先开展试点,我们认为IDC作为信息网络基础设施,具有经营现金流稳定、资本开支大、
固定资产比例高、经营期限长等特点,是REITs的优选,预计在国家对新基建的大力推
动下,我国数据中心市场将迎来高速增长。
1.3数据中心向超大规模、微型化两个方向发展,突出绿色化发展
受益于云计算发展及5G、IDC等“新基建”项目建设提速,我国IDC市场将持续景
气。
建设方面,云计算和边缘计算驱动IDC行业朝着“大规模、超大规模+小型化、微型
化”两大方向发展,全球数据中心数量减少、单体规模增加,数据流量爆发促进数据中心内部互联;能耗方面,多地纷纷出台节能政策推动数据中心绿色节能发展。
1.3.1云边协同推进数据中心超大规模、微型化发展
云计算和边缘计算驱动IDC行业朝着“大规模、超大规模+小型化、微型化”两大
方向发展。
一方面,受云计算技术推动及市场竞争影响,云数据中心资源逐步整合,呈现规模化、高密度发展趋势。
在核心城市地区,由于具备距离客户近、网络延迟低、优秀人才聚集等优势,部署高等级的大型云计算IDC来存放热数据,处理延时较高的业务,
而偏远地区具备土地和电力成本低廉等优势,部署大型/超大型云计算IDC来存放冷数
据,处理时效性不高的业务。
另一方面,随着边缘计算的发展,将涌现大量小型、微型边缘数据中心,以保障边缘侧的时延敏感型业务。
在大城市之外的城镇企业和客户需要处理越来越多的数据,无法完全由大型远程数据中心提供服务,通过在这些用户的网络边缘分布式部署许多微型/
小型IDC,来处理低延时业务。
边缘数据中心将采用分布式架构。
物理分散的边缘数据中心在逻辑上形成一个整体,它们之间将会通过更大带宽的网络实现互联,通过中心管
理平台将不同地理位臵的边缘数据中心进行统一管理、动态调度
图12分布式云架构
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IH**耳ik |鼻在■科〜桁累云叨鼻进看|«9 I11"■艶F口 I9! 14■吧珂軒■■坊・B IB畫・! l・! 业杓 I 豊尸 祈豪・ 资料来源: 中国信通院〈〈云计算发展白皮书(2019)»,市场部 全球数据中心数量减少而单体规模增加。 从全球视野来看,受发达国家推进数据中心整合与能效提升、IDC企业并购等因素驱动,全球数据中心呈现出大型化、集约化趋势。 据信通院援引Gartner数据,2017年全球数据中心共达44.4万个,其中,微型数 据中心和小型数据中心共计43.7万个,占比高达98%,预计2020年,数据中心将整合 至42.2万个。 从机架部署情况来看,2017年全球部署机架数493.3万架,由于单个机 架功率提升,未来部署机架数将岀现小幅增长,预计2020年全球部署机架数将达498.5 万架。 随着物联网、电子政务、智慧城市等领域的发展,云计算的发展也将进一步推动IDC领域的发展,根据前瞻产业研究院搜狐号数据,预计到2024年全球IDC行业市场 图13全球数据中心及机架数量 资料来源: 中国信通院〈〈数据中心白皮书(2018)»援引Gartner数据,海通证券研究所 <■+(ID'-叭eA,-*%¥((1UL・X-MF)屢(%.^M4) 资料来源: 科智咨询(中国IDC圈研究中心)《2018—2019年中国IDC产业发展研究报告〉〉、前瞻产业研究院百家号,市场部 图14全球IDC市场规模及增速 00000000 8a曲4020 规模有望突破11500亿元。 超大规模数据中心建设热潮仍在持续。 超大规模运营商在2019年前三个季度占数 据中心硬件和软件总支出的33%,对公共云服务的需求以及社交网络的持续强劲增长, 推动了超大规模运营商支岀的增加。 2019年超大规模运营商用于数据中心的资本支岀大 幅增加,同比增长11%。 据SynergyResearch数据显示,截至2019Q3,美国拥有全球38%的超大规模数据中心,中国的超大规模数据中心占比从2018Q4的8%增至 2019Q3的10%,位居全球第二;截至2019底超大规模数据中心总数增加到512个, 较2013年初增长2倍。 由于云服务和社交网络的强劲增长,2019年新建的超大规模数 据中心比2018年多42个,数据中心建设热潮仍在持续。 根据思科预测,到2021年超 大规模数据中心数量将从2016年的338个增长到628个,而超大规模数据中心将占全 部数据中心服务器安装量的53%,占公共云服务器安装量的85%,占公有云负载总量的 IDC内部流量的55% 87%。 到2021年,超大规模数据中心内部流量将占所有 16各国超大规模数据中心占比变化图15全球超大规模数据中心累计数量及当年新建数量(个)图 资料来源: 《CiscoGlobalCloudIndex: ForecastandMethodology(2016-2021)》、SynergyResearch,市场部 * 2Q10Q4 ■Ml# CirwAI Mil Clhen 2019Q3 资料来源: SynergyResearch,市场部 图172021年超大规模数据中心占比趋势 资料来源: 《CiscoGlobalCloudIndex: ForecastandMethodology(2016-2021)》,市场部 图18超大规模运营商资本支岀(十亿美元) 资料来源: SynergyResearch,市场部 数据中心的流量可分为南北向流量和东西向流量。 南北向流量是数据中心之外的客户端到数据中心服务器之间的流量,或数据中心服务器访问互联网的流量。 东西向流量包括数据中心内部流量和跨数据中心流量,跨数据中心流量指数据中心之间的流量,例如数据中心之间的灾备、专线接入互联等。 SDN&NFV发展促进数据中心流量由“南北”向“东西”转变。 随着数据中心之间 的同步、灾备、虚拟机迁移,以及数据中心云化、搜索、并行计算等新需求的出现,逐渐丰富的业务对数据中心的流量模型产生了巨大的影响,数据中心的流量也不再仅限于南北向流量,当需要大量的服务器集群系统协同完成工作时,服务器集群内部的流量变大,数据中心网络流量由"南北"转为"东西"为主。 根据《CiscoGlobalCloudIndex ForecastandMethodology(2016-2021)》预测,2021年东西向流量将占数据中心流量的85%,其中软件定义型网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)成为数据中心内部流量增长的重要驱动力,到2021年将占数据中心内部流量的50%。 图192016-2021年全球数据中心各部分流量情况 资料来源: 《CiscoGlobalCloudIndex: ForecastandMethodology(2016-2021)》,市场部 图202016-2021年数据中心内部SDN/NFV流量及占比 7460% 资料来源: 《CiscoGlobalCloudIndex: ForecastandMethodology(2016-2021)》,市场部 1.3.2政策驱动数据中心绿色节能化发展 随着数据中心的大量建设,对数据中心的资源和电力需求日益增加,需要更多的能源来满足数据中心每天所需的电力。 据中国电子技术标准化研究院《绿色数据中心白皮书》介绍,2017年全球各地约有800万个数据中心处理数据负载。 这些数据中心消耗了416.2太瓦时的电力,这相当于全球总用电量的2%,预计到2020年将高达全球用电 量的3-4%。 根据工信部《全国数据中心应用发展指引(2018)》数据,截至2017年底, 我国在用数据中心的机架总规模为166万个,同比增长33.4%,其中大型、超大型数据 中心的规模增速达到68%,2018年经测算的可用机架数达204万个。 规模激增的背后 是能耗的持续攀升。 根据IDC圈援引工信部2019年2月公布的数据显示,截至2017 年底,各类在用数据中心达28.5万个,全年耗电量超过1200亿千瓦时,约占我国全社 会用电量的2%,超过全球单座发电量最高的三峡电站当年976.05亿千瓦时的发电量。 图21全国数据中心增长趋势及预测 ■zoia*sif■: 旧杞岂(11? ■•別1号: 「也厂叮*ist'冷s 资料来源: 全国数据中心信息开放平台援引工信部信息通信发展司《全国数据中心应用发展指引(2018)》数据,市场部 图222018-2025年我国数据中心耗电量(亿千瓦时)预测 45W 18% 16% 141 13% 10% 9% 6% 资料来源: 中国产业信息网,市场部 在此背景下,各国政府纷纷制定节能减排的法规和政策。 就我国来看,根据工信部、国家机关事务管理局、国家能源局联合发布的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》介绍,建设绿色数据中心是构建新一代信息基础设施的重要任务,是保障资源环境可持续的基本要求,是深入实施制造强国、网络强国战略的有力举措。 到2022年,数据中 心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下,高能耗老旧设备基本淘汰。 以中心地区带动发展已经成为我国目前培育经济新动能的主要方向,目前我国数据中心主要集中在北京、上海、广东为中心的经济发达地区,上述地区已经对低能效数据中心采取限制政策。 北京市要求中心城区全面禁止新建和扩建数据中心,新建云计算数据中心要求PUE值在1.4以下,与2015版的限制目录相比,对数据中心的要求进一步提高。 上海市严禁本市中环以内区域新建IDC,PUE严格控制不超过1.3。
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