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          行業數據報告

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          數據中心和云計算行業專題:IDC行研框架與“東數西算”空間測算

          時間:2022-04-19 09:29:41|欄目:行業數據報告|點擊:

          (報告出品方/作者:國金證券,羅露)



          一、當前 IDC 行業研究框架的“破”與“立”



          1. 如何跟蹤云計算產業鏈景氣度?



          受益于移動互聯網發展、物聯網連接數增加、傳統企業數字化轉型等因素, 云計算行業規模增長迅速,過去 5 年 CAGR 30%以上。阿里云、騰訊云、 華為云等國內頭部云計算廠商均未單獨拆分上市。



          當前市場上的研究框架主要通過跟蹤上游芯片廠商營收、服務器出貨量、 海內外云計算廠商 BAT\FAMGA 資本開支等指標判斷 IDC 行業景氣度。芯 片公司處于產業鏈最上游,供貨給服務器、交換機、路由器等設備商;設 備出貨量提升將增加 IDC 機房需求,提升上架率水平;云計算廠商通過資 本開支采購設備、機房資源,甚至自建數據中心,為下游行業客戶提供云 服務;行業客戶也可直接采購設備和數據中心機房資源,滿足自身業務數字化需求。以信驊科技為例,公司為全球多家服務器廠商供貨,且月度公 示營收金額與增速,較 Intel、AMD 等公司季度披露的財報數據及時性更強, 通常被作為較好的行業景氣度前置觀測指標。海內外云巨頭廠商作為 DC 板塊的核心客戶群體,資本開支增速也具備一定的參考意義。此外,數據 中心光模塊廠商營收增速等也被作為參考指標。



          若以當前研究框架的指標進行跟蹤,則行業增速波動顯著。信驊營收 2020 年內同時經歷 90%以上同比增長和 20%顯著下滑;服務器全球出貨量增速 大多穩定在 10%左右;國內 BAT 資本開支 2020Q4 下滑后增長低迷,一方 面前期高速增長導致短期去庫存,另一方面去年 Q2 互聯網公司反壟斷等 政策打擊,導致頭部互聯網廠商資本開支趨于謹慎。但 21Q4 總體資本開 支恢復高速增長,百度資本開支同比增長 95%,而阿里 2020 年 Q4 資本 開支基數低,在環比 21Q3 下滑 16%的情況下仍然同比 20Q4 增長 129%。



          然而,僅使用 FAMGA、BAT 資本開支衡量 IDC 行業景氣度有所偏頗。海 內外頭部互聯網平臺廠商其資本開支范圍更廣,并不能等同于云計算基礎 設施投資。以亞馬遜、阿里巴巴為例,資本開支大量用于物流等基礎設施 建設,總體資本開支并未拆解披露用于服務器和 IDC 采購金額,不宜直接 得出 IDC 需求變動的結論。此外,IDC 下游客戶仍有不少第二梯隊云計算 廠商和新興互聯網公司持續發力,資本開支隨業務發展快速增加:京東、 金山云和美團等 2021Q3 資本開支增速均超 200%, 較 BAT 資本開支增速 更快,2021 年騰訊資本開支同比減少-1.67%。另有增速較快的云計算和互 聯網公司(如:滴滴、中國移動、華為云、字節跳動、OPPO、VIVO 等), 以及數字化轉型中的傳統企業并未單獨上市或披露資本開支數據,萬國數 據公告 21Q4 下游行業客戶中云計算、互聯網、金融及政企分別占比 69.1%、19.8%和 11.1%。IDC 需求及景氣度衡量存在低估。



          以中國公有云 IaaS 市場份額來看,非 BAT 云業務增長迅速。21Q3 頭部 廠商 BAT 份額為 60.95%,較 20 年同期 62.47%減少 1.52 PP;華為云已 取代騰訊云成為排名第二,且份額持續提升;運營商云業務增速較快,中 國電信市場份額同比增長 1.2 PP,中國移動增長至 3.16%,且排名首次進 入前十;亞馬遜云和京東云份額分別同比增加 0.18 PP 和 0.19 PP。BAT 資本開支數據對于判斷國內 IDC 需求景氣度的參考意義越發削弱。



          我們認為最能反映 IDC 需求景氣度的指標是交付數據。按 IDC 公司與頭部 互聯網客戶的“24+”交付合同條款,一個新項目啟動交付即開始按月計 算時間,有 24 個月爬坡期,前期按上架率算機柜租金,超過 24 個月以后 即使機柜的上架率未達到 100%仍以滿載方式計費。因此,互聯網客戶有 動力且有能力在需求放緩時要求 IDC 供應商延遲交付啟動。以數據港為例, 2020 年 1-8 月受益于疫情,公司機柜資源需求緊俏,累計交付 80MW;互 聯網反壟斷相關政策出臺后,公司 2021 年 1-8 月交付 90MW 創新高。反 壟斷對于云計算資本開支和頭部 IDC 公司訂單獲取的影響有限,傳統企業 上云需逐步提升滲透率,預計未來 5 年穩態行業增速 20%-30%。



          2. 我國數據中心是否供給過剩?



          長期來看,我國數據中心(特別是超大型數據中心)供給不足。據 IDC 測 算,2018 年至 2025 年全國產生的數據量將從 33ZB 增長到 175ZB,其中 中國擁有的數據量將從 7.5ZB 增長至 48.6ZB,占全球數據量的 27.8%, 居全球第一。數據中心各種創新技術也在推動行業往規?;?、集約化、綠 色化發展。截至 2021Q3,全球在運營超大規模數據中心數量增加到 700 個,中國作為第二大貢獻國,僅占 15%。從全球分布來看,中國數據量占 比遠超數據中心數量占比,超大規模的先進數據中心長期供給仍有壓力。



          短期數據中心供需不匹配,東部數據中心需求仍然旺盛。目前我國東部算 力需求旺盛,能耗指標緊缺,大部分數據中心集中在東部及沿海地區,上 架率高;西部上架率較低。根據《2021 中國數據中心市場報告》,2020 年 華東、華北、華南三地機柜數占全國總數的 79%,上架率約 60%-70%; 而東北、西北、西南及華中上架率僅有 30%-40%。涉及金融、游戲等對時 延要求高的業務仍需部署在用戶側數據中心:80 公里大約增加 1 毫秒延時, 對時延要求高的數據會放在 300 公里以內區域。以萬國數據為例,公司積 極擴張,成熟項目與在建項目約 6:4,數據中心主要分布在津京冀、長三角、 大灣區等核心區域,成熟項目上架率 90%以上,即使納入爬坡項目,綜合 上架率仍顯著高于非核心區域。



          單位租金變動更多是區位變化和運營項目組合的結果,不代表供需變化。 但租金變化 并不能準確反映供需。特別是批發型廠商,與下游客戶簽訂的合約周期較 長,通常 5-10 年,合同期內價格不變。季度租金更多反映的是上架機柜所 處區域的租金情況,由于第三方 IDC 公司都有從一線核心城市往周邊衛星 城擴張的趨勢,周邊城市土地資源價格差距較大,提供給客戶的租金不同, 對 ASP 造成影響。世紀互聯隨著項目爬坡,機柜利用率提升,單機柜月度 創收提升。我們認為優質的機柜資源與運維服務始終具備稀缺性。



          能耗政策趨嚴,行業分化加劇,供給側格局改善。19、20 年期間受新基建 政策驅動,一些具備區域優勢資源的非專業 IDC 公司紛紛進入 IDC 市場, 導致短期內數據中心供給過剩。然而一線城市對于 IDC 能耗指標審批、 PUE 限制逐步趨嚴,且下游客戶對 IDC 運維質量要求提升,行業分化加劇, 去年“雙碳”政策背景下達到頂峰。我國數據中心耗電量占總耗電量比例 持續增高,第三方機構“IDC 圈”預計 2025 年數據中心耗電量可達中國全 社會耗電量 4%,2018 年該比例僅為 2.19%。 高耗能、低效率、綜合實力 不足的 IDC 廠商將被市場出清,供給側格局改善。



          3. IDC 行業壁壘體現在哪些方面?



          市場普遍觀點認為 IDC 行業壁壘主要體現在規模、選址、PUE、下游客戶, 能否獲取核心地段的土地和機柜資源是最為重要。從當前格局看,萬國數 據仍為穩固的第三方 IDC 龍頭,截至 2021 年底總運營面積約 44.8 萬㎡, 按單機柜占地 2.5 ㎡測算,約合 18 萬個機柜,主要布局在津京冀、長三角、 大灣區等核心區域;秦淮數據主要布局在環津京冀的超大型數據中心;寶 信軟件在長三角區域優勢顯著;奧飛數據規劃項目豐富,津京冀增長彈性 大。各公司 PUE 控制得當,均低于行業平均,基本符合行業政策要求。



          客戶獲取情況主要考量上架率,通常批發型廠商與大客戶簽訂長期合約, 上架率提升顯著,項目爬坡期短,可發揮更好的規模效應。IDC 是重資產 投入行業,參考寶信軟件寶之云四期項目公告,前期工程建設費用占投資 額比重高達 91.8%,其中主要用于供配電系統(34.4%)、土建裝修 (17.7%)、冷源空調暖通系統(14.2%)等。與大客戶合作有機會獲取更 多訂單,提升上架率,獲得更多收入,覆蓋高額折舊攤銷成本。大客戶是 雙刃劍:一方面機柜需求保障性提升,批發型數據中心項目往往在建設期 已實現高預簽約率;若服務的客戶過于集中在一兩家也存在風險。從萬國 數據披露的客戶結構看來,當前云計算廠商仍為 IDC 行業主要客戶。



          我們認為規劃選址和獲取指標只是體現 IDC 公司競爭力的第一步,行業壁 壘貫穿建設速度、運維能力、融資能力等全生命周期。



          更快的建設和交付進度可滿足下游客戶業務快速擴張的需求。IDC 行業平 均從項目開始動工到建設完成需 12-18 個月,交付以后按客戶要求上架速 度行業平均 12-18 個月,全周期行業平均 30-36 個月。秦淮數據采用預制 化模塊建設超大型數據中心,最快可實現 6 個月之內交付一個 36MW 的數 據中心,萬國數據平均交付周期為 9 個月。我們認為建設速度可反映公司 在項目管理、工程創新等方面的經驗儲備與綜合實力。



          運維服務能力對保證下游客戶業務的安全性與穩定性至關重要。根據 Uptime Institute 統計,數據中心宕機原因 71%與機房環境有關。數據中心 服務器上架后需要 know-how 經驗保證機房環境和運營效率,保持下游客 戶業務穩定性,并降低后續運營成本。早期的互聯網客戶可能對機柜資源 價格有所訴求,但業務規模擴大、安全性要求提升后越發注重運維質量。 數據中心通常被看作“信息地產”或“科技地產”,過分關注地理位置優勢, 低估運維能力等其他方面壁壘。若從研發費用投入來看,純 IDC 標的研發 費用率總體較低,普遍低于 5%,易引發“科技”含量偏低的印象,實則 運維能力等核心競爭力較難在財務報表科目中直觀體現。



          高資金投入的行業特點也決定了融資能力強的 IDC 公司更易勝出。強融資 能力使公司以更低的成本進行項目投資與收購。頭部公司融資能力較強, 資金較中小型更為充足。我們測算各公司的債權融資利率,2020 國內 IDC 企業綜合融資成本約 5%-8%,2021 年國內 IDC 銀行長期信貸成本為 5%- 6%。據萬國數據公告披露,萬國數據 2020 年平均短期利率為 4.67%,長 期利率為 6.73%。各主要 IDC 公司的借款融資利率在 20-21 年均有一定程 度下降,我們預計 2022 年平均 IDC 借款利率有望控制在 5%左右。



          4. IDC 行業估值怎么看?



          對于增長快、彈性大的個股,市場給予一定溢價。從 EBITDA 金額來看,秦淮數據 EBITDA 增速較快,三年 CAGR 87%,與字 節跳動深度合作、建設交付效率高、PUE 管控能力強有關,上市早期市場 給予較高溢價。萬國數據規模與增速雙雙領先。



          公 司采用的折舊年限不同,對 EBITDA 金額造成影響,進而影響市值。IDC 公司的固定資產主要為房屋建筑物、數據中心設備、計算機和網絡設備、 電子設備、機器設備等。不同公司披露的折舊口徑有所差異,且通常披露 年份區間,存在一定調節空間,較難直接對比。但從相對可比的房屋建筑 物、設備折舊來看,世紀互聯、光環新網采用的折舊年限更長,可能使 EBITDA 金額低于同業,應納入股價考慮。



          IDC 業務的吸引力除了受益于云計算行業總體景氣度和數據量增長的長期確定 性,還有收入、現金流穩定性強的優點。根據上市公司披露的在運營和在 建項目計劃,按機柜數量和對應區域的租金情況,假設機房建成后 24 個月 完成上架,基本可以推算出收入和 EBITDA 金額。然而市場風格切換影響 投資者對虧損的接受度,市場情緒悲觀與下游需求增速放緩時,大規模擴 張增加盈利壓力。(報告來源:未來智庫)



          二、如何看待“東數西算”政策背景下算力基礎設施投資機會



          1. “東數西算”相關政策如何解讀?



          我們認為 2022 年發布的“東數西算”系列政策具備持續性與可操作性。 根據相關政策文件和答記者問,四部門同意在京津冀、長三角、粵港澳大 灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等 8 地規劃建設 10 個國家級數據 中心集群,核心目的是提升國家整體算力水平,引導數據中心集約化、規 ?;?、綠色化發展,奠定鼓勵 IDC 產業健康發展的主基調,避免對數據中 心管理“矯枉過正”,單方面限制能耗。同時,“東數西算”政策可優化算 力中心布局,實現數據中心資源的合理配置,將東部高成本和高需求壓力 轉移到西部,帶動西部地區數字經濟產業發展。此外,區域相關文檔對數 據中心的建設數量、PUE 等均有所規劃。數字經濟與實體經濟發展高度相 關、互相協同。我國算力需求仍十分迫切,預計每年將以 20%以上的速度 快速增長,前景可觀。



          “十四五”規劃再次強調數字經濟的重要性,“東數西算”作為系統性工程, 涉及的產業鏈之長,并不局限于 IDC 業務。數據中心是數字經濟的底座, 國家以 10 個國家級算力樞紐節點的建設打響第一槍,最終要實現“網絡無 所不達、算力無所不在、智能無所不及”的全國性算力網絡。工程與投資 浩大,預計將分三個階段實現:1)2022-2023 年:將對時延要求不高的業 務部署到西部數據中心,做到“東數西存”;2)2023-2024 年:完善不同 區域高速率骨干網絡建設,實現基本的東數西算;3)2025 年以后:強化 并網能力,實現跨區域可靈活調度的實時計算能力。



          從算力網絡的構成看可拆解為三層。1)算網基礎設施層:包括滿足中心級、 邊緣級和現場級的分布式算力,以及全光網絡通信底座,主要由服務器、 存儲、路由器、交換機等設備和光模塊、光纖光纜等光通信器件構成;2) 編排管理層:是算力網絡的中樞,結合人工智能、大數據等技術向下實現 對算網資源的統一管理、統一編排、智能調度、提升算力網絡效能,向上 提供算網調度能力接口,以軟件為主;3)運營服務層:是算力網絡的服務 和能力提供平臺,實現算網產品服務的一體化供給。



          2. 算力網絡樞紐建設將帶來多少市場空間?



          第三方 IDC 運營商業務流程包含數據中心的選址、設計、規劃、建造、運 營全生命周期,可作為市場空間測算的起點。參考寶信軟件 2017 年公開 發行可轉債,募資籌建寶之云四期項目相關公告,總投資額 19.5 億元,利 用寶鋼股份閑置的工業廠房建筑,占地約 2.82 ㎞,擬建設包含約 9,000 個 機柜的大型互聯網數據中心(IDC),提供 IT 設備托管的 IDC 外包服務。 合計單機柜造價約 22 萬元,90%為工程建設費用,其中供配電系統占工程 建設費用的 47%。我們梳理各區域數據中心建設規劃,不同區域對機柜標 準不統一。折算后 2021-2025 年全國核心算力樞紐節點將新增約 242 萬個 6kw 標準機架,按單機柜造價 20 萬元測算,則將有望直接帶動 4840 億元 總投資,落實到平均每年約 968 億元。(報告來源:未來智庫)



          算網基礎設施層最重要的設備為服務器,約占基礎設施投資 41%。數據中 心內的算網基礎設備需求總量基本隨數字經濟發展穩步增長,“東數西算” 政策更多是結構性調整,第三方咨詢機構統計的 IT 支出占比、服務器出貨 量預測仍具備參考性。參考浪潮信息等公司官網,單臺服務器功率密度 500w,則單機架可安裝 10 臺標準服務器?!?021 中國數據中心市場報告》 統計,2020 年東西部數據中心 8:2,長期規劃 6:4;當前東部上架率約 60%-70%,其余僅 30%-40%?!皷|數西算”相關政策要求新建數據中心上 架率達 65%。測算 2025 年新增的 242 個機架實現總體上架率 60%,15% 設備可利舊,則新增服務器 1234 萬臺。高算力服務器占比提升,普通服 務器集采價格有所下降,假設總體 ASP 穩定在 3 萬元/臺,則 21-25 年市 場空間 3702 億元。其中光模塊與網絡安全增長較快,CAGR 分別為 20% 與 16.8%,占比提升顯著;其余約 5%穩步增長。參考第三方機構對 IT 支 出占比的歷史統計與未來預測,測算基礎設施層合計市場空間 8785 億元。



          編排管理層以數據湖、AI、運維管理軟件等構成,主要起到算力調度功能。 隨著數據處理量增加、跨數據中心調度日益重要,數據湖、AI 增長顯著, 未來 CAGR 30%以上;運維管理軟件相對穩定,預計增速 10%左右。



          運營服務層分解為兩部分測算:



          1)物理層數據中心機房運維:數據中心建成后假設其中 50%開放給第三 方租賃使用,則產生租金收入。參考當前第三方 IDC 公司機房租賃情況, 核心區域單機柜年租金較高,北上廣等地約 8-10 萬,邊遠區域和冷數據存 儲中心單價較低,3-6 萬左右不等??紤]到核心區域新增指標發放較少,按 單價 5 萬測算,242 個新增機柜上架率 60%,則每年產生租金 363 億元, 2021-2025 年合計 1815 億元。



          2)其他軟件及應用服務:涉及產品、行業非常廣泛分散,前景廣闊但難以 拆解測算。參考第三方咨詢機構 IDC 披露數據,中國市場 IT 支出 IaaS: PaaS:SaaS 約為 6:1:3,與歐美等發達國家結構倒置。我們認為造成該結 構的原因是中國市場云計算發展晚于美國 5-10 年,云化與信息化同步進行, 前期仍以硬件和基礎設施投資為主;同時我國市場存在特殊性,客戶對軟 件產品付費意愿低,增速短期內不如硬件。假設 2025 年 IT 支出軟硬件結 構接近,2021-2025 年應用服務市場空間按算網基礎設施總額 50%測算。



          3. 投資分析



          經過分解測算,“東數西算”總體市場空間約 2 萬億元,未來幾年相繼投 資。從數據中心建設周期來看,供配電系統、冷源空調暖風系統、機柜等相關配件率先受益,且投資 占比較高。算網基礎設施仍以服務器占主導,以及市場競爭格局變化。從中長期看,算力基礎設施建設完畢后軟件 服務增長前景可觀,且作為 Opex 支出更具持續性。預計未來 3 年行業總 體 CAGR 25%+,且市場相對分散,以及高增長、顆粒度大的垂直賽道軟件應用。



          數據中心看似傳統,但技術創新不斷。 大規模、集約化、綠色數據中心是支撐全國范圍算網融合的基礎,為解決 土地、水電等資源和算力需求不匹配難題,在國家介入之前各企業主體已 經投入芯片級的降本增效技術創新并將對時延要求低的業務往西部區域遷 移。各政府部門進行相應規劃,既為鼓勵行業健康、有序發展,也為從頂 層設計角度增加投資,提供企業主體無法布局的 L0 級別基礎設施服務,如: 可與數據中心相匹配的水力、電力網絡部署及對應規劃。主要技術創新方 向集中體現在芯片節能、液冷、異構計算、IP 智能等。





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