互联网数据中心(IDC)空间发展趋势分析

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互联网数据中心即InternetDataCenter(以下简称IDC),是为了满足互联网业务以及信息服务需求而构建的应用基础设施,可以通过与互联网的连接,凭借丰富的计算、网络及应用资源,向客户提供如主...

互联网数据中心即InternetDataCenter(以下简称IDC),是为了满足互联网业务以及信息服务需求而构建的应用基础设施,可以通过与互联网的连接,凭借丰富的计算、网络及应用资源,向客户提供如主机托管、网络带宽租用、企业网站建设等各类安全可靠的增值服务。IDC作为信息化的重要载体,提供信息数据存储和信息系统运行平台支撑,是推进新一代信息技术产业发展的关键资源,其承担着数据流通中心的关键作用,是网络数据交换最为集中的节点所在。

IDC产业起始于二十世纪九十年代的美国,随着互联网行业的发展而逐渐兴起。经过多年发展,当前IDC产业主要客户已经从最初的运营商拓展至云计算公司,数据中心的概念也得到扩展,大型化、虚拟化、综合化数据中心服务成为主要特征。服务内涵也由原来的机柜租用、线路带宽共享、主机托管维护等拓展至数据存储和计算能力虚拟化,设备维护管理综合化等。云计算已经成为IDC行业发展的最大驱动力。

自2000年,中国IDC市场因移动互联网、物联网、大数据等互联网细分行业的崛起,市场规模快速扩张。根据中国IDC圈的数据,2019年,中国IDC业务市场规模达到1562.5亿元,同比增长27.2%,市场规模绝对值相比2018年增长超过300亿元。预计2022年,中国IDC业务市场规模将超过3200.5亿元,同比增长28.8%,进入新一轮爆发期。

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一、云计算是未来IDC产业发展的核心驱动力

首先,从全球数据中心流量来看,云数据中心流量已占主导。根据Cisco报告,预计2021年云数据中心流量将增长2.2倍,达到18.9ZB/年,占数据中心总流量的90%以上。从全球主要第三方IDC公司的客户结构同样可以看到云计算客户已占据首要地位。2019年,全球零售型IDC龙头Equinix和全球定制型数据中心龙头DLR(DigitalRealtyTrust),云计算客户均为其第一大客户,占比分别达到28%和29%。国内方面,万国数据2019年72.6%的收入来自于云计算客户。

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根据中国信通院2019年发布的《云计算发展白皮书》预测,2020~2022年全球云计算市场将保持16%以上的增速,同期国内公有云市场将保持33%以上的增速,私有云市场将保持20%以上的增速,高于全球增速。另外,随着5G应用、人工智能等行业的发展,将助力云计算迎来新一轮的快速增长。IDC作为云计算的基础设施将显著受益于云计算行业的增长。

其次,全球云计算巨头资本开支扩张直接驱动IDC行业快速增长。从头部云厂商(包括北美的亚马逊、微软、谷歌、Facebook、苹果,以及国内的阿里和腾讯)资本开支情况来看,2016-2017年左右开始第一波大规模建设、投资数据中心以及云计算相关产业链。2018年二季度以后,受宏观经济下行和IDC库存囤积等影响,资本开支增速有所放缓。从2019年二季度开始,随着数据流量需求回升和库存消化等因素刺激,部分头部云厂商资本开支率先开始复苏。

从2020年第一季度的财报数据来看,头部云厂商资本增速回暖再次得到验证,亚马逊、谷歌最新季报资本开支增速分别高达106.53%和29.47%,阿里2020年一季度资本开支同比增长4.49%,扭转了五个季度持续下跌的趋势,腾讯仍保持增长态势。2020年4月,阿里云宣布未来3年将再投2000亿,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5月腾讯宣布未来5年投资5000亿元布局“新基建”,其中包括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。因此,全球IDC产业有望进入新一轮的爆发周期。

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二、我国IDC空间发展矛盾突出:中心城市资源紧缺

从全球IDC需求空间分布来看,均主要集中在中心城市。经济发达地区人才、产业、资金、企业总部等资源聚集,信息技术应用水平及对IT服务需求较高,驱动IDC建设向其聚集。JLL在2017年发布的《DataCenterOutlook》报告中印证了数据中心向中心城市集中的趋势。截至2016年底,数据中心需求主要集中在全球主要中心城市。从美国来看,需求主要集中在北弗吉尼亚(华盛顿)、北加州(旧金山)、芝加哥、西雅图等主要城市。从全球角度来看,IDC需求较为集中在伦敦、新加坡、法兰克福、东京等经济较为发达的中心城市。

我国国内主要IDC企业的数据中心资源也都围绕一线城市部署,需求持续饱和,但IDC资源仍相对稀缺。根据《数据中心白皮书(2018)》中的数据,2018年北京及周边、上海及周边、广州及周边的数据中心可用机架数量位列全国前三名,分别拥有53.8万、52万、30万个数据中心机架;中部地区、西部地区及东北地区数据中心机架数量相对较少,分别拥有22.8万、36.9万、8.7万个机架。根据其预测数据,2019年的新建数据中心机架依然主要分布于北京及周边、上海及周边、广州及周边。主要由于即时位置状态、交易、操作、浏览行为等“热数据”的高频互联,必须要求数据中心与客户距离不超过250公里,故一线城市等客户群体密集地区的数据中心资源仍相对稀缺。

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另外,一线城市除了需求旺盛,由于土地资源稀缺、节能要求严格等因素,IDC资源供给受限。北京市政府早在2018年就出台了《北京市新增产业的禁止和限制目录(2018年版)》,明确指出将在全北京市区范围内禁止新建和扩建除了PUE值在1.4以下数据中心。之后上海、深圳、广州、杭州等地也纷纷出台相关政策。近期广东省工业和信息化厅印发的《广东省5G基站和数据中心总体布局和规划(2021-2025年)》中指出,广州、深圳原则上只可新建中型(1000-3000(含)个标准机架)及以下的数据中心。

因此,随着北上广地区对于新建IDC政策的收紧,周边经济圈有望逐渐承接来自北上广地区的IDC溢出需求。在“新基建”的背景下,随着网络宽带质量的提升,一线城市周边地区将逐渐成为IDC的核心发展区域,IDC厂商也将加大在环一线区域拿批文进行数据中心资源的布局。另一方面,一线城市的数据中心建设将更加具有规划性,PUE不达标的数据中心则将逐渐退出,加速IDC行业供给侧改革。同时随着5G网络建设和边缘计算的发展,“边缘”型小微型数据中心也将更符合一线城市数据中心的布局需求。因此,“集中”型云计算大型、超大型数据中心和“边缘”型小微型数据中心是解决我国IDC空间发展矛盾突出的重要途径,同时也是当前我国IDC建设的主要方向。

三、IDC空间发展方向:“集中”型和“边缘”型

随着5G网络的建设,将催生出更多新的应用,从而对IDC带来更多的需求和更高的要求,叠加上述一线城市政策导向,IDC建设将呈现两极化趋势:“集中”型云计算大型、超大型数据中心和“边缘”型小微型数据中心。一方面资源逐步整合,云数据中心规模越来越大;另一方面,将涌现大量边缘数据中心,以保障边缘侧的实时性业务。云数据中心将时延敏感型业务卸载,交由边缘数据中心处理,减少网络流量和往返延迟。边缘数据中心负责实时性业务,短周期数据存储;云数据中心负责非实时性,长周期数据存储业务,保证用户良好体验。从业务属性来看,冷数据备份、离线计算分析以及其他对网络时延要求较低的应用将优先选择能源充足、气候适宜地区的数据中心,降低建设运行成本。面向区域、对时延敏感、以实时应用为主的业务将选择在用户聚集地区依市场需求灵活部署数据中心。对于虚拟/增强现实、车联网等对时延极为敏感的业务,需要最大限度贴近用户分布式部署微型数据中心,直达居民区、企业办公场所等区域,满足用户极致体验要求。

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01

“集中”型云计算大型、超大型数据中心

云计算的发展,为IDC带来了集约化的要求,从而推动“集中”型云计算大型、超大型数据中心的发展。从全球IDC行业发展情况来看,2017年以来,随着大型数据中心和超大型数据中心的需求增加,以及数据中心走向集约化发展,全球数据中心数量开始减少,但单机架速率快速提升,定制化和模块化的超大数据中心逐渐成为主流。根据Gartner预测,到2020年,全球数据中心数量将从2017年的44.4万个减少到2020年的42.2万个。从部署机架来看,单机架功率快速提升,机架数仍小幅增长,2017年底全球部署机架数达到493.3万架,安装服务器超过5500万台,预计2020年机架数将超过498万,服务器超过6200万台。

从我国情况来看,根据赛迪顾问数据显示,2019年中国超大型、大型数据中心数量占比达到约12.7%,规划在建数据中心约320个,超大型、大型数据中心数量占比达到约36.1%。另外根据SynergyResearch数据,截止2019年第三季度,我国超大型数据中心占全球份额已达10%,相比2018年底,提升了2个百分点,但与美国近40%的份额相比,仍有较大的发展空间

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“边缘”型小微型数据中心

随着5G时代的到来,网络延时将大幅降低。为更好地支撑高密度、大带宽和低时延业务场景,边缘计算模式成为有效解决方案。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。因此,在基础设施领域,边缘数据中心将是未来重要的发展趋势。

目前,边缘数据中心处于发展初期,但发展势头迅猛,我国基础运营商、互联网行业巨头及有实力的IDC服务商纷纷开始技术布局。例如华为搭建边缘计算开发测试平台,并在工业无线、数据集成、SDN、安全等关键领域展开技术研究;阿里等互联网巨头开始推广针对不同的计算场景的边缘计算产品;部分有实力的IDC服务商也开始与基础运营商合建边缘数据中心。未来几年,是边缘数据中心发展的关键时期,仍需要产业界进行深入研究与产业合作,共同推进我国边缘数据中心产业发展。

四、京津冀协同发展的智慧载体——天津IDC产业的发展建议

2020年5月,腾讯与天津达成深化战略合作,将在高新区渤龙湖超大规模数据中心。该项目总投资100亿元,容纳30万台服务器,达产后年产值达38亿元。项目建成后,将成为全国性云计算中心和云服务平台的重要支点,全面支撑腾讯华北地区业务,也是目前华北地区单期规划规模最大的超大型绿色节能数据中心之一。

因此,对于天津发展IDC产业有以下几点建议。第一,建设“集中”型云计算大型、超大型数据中心,在承接北京IDC需求外溢的同时,能够辐射整个京津冀地区。IDC作为承载海量数据的基础设施,是京津冀协同发展的智慧载体。

第二,天津自身正处于产业转型、动力转换、结构转变的关键时期,IDC也是天津打造全国先进制造研发基地和智港城市的重要基础设施。随着5G网络的建设、物联网、人工智能等技术的发展,建设“边缘”型数据中心,以促进更多新的业务形态产生,例如智慧交通、智能金融、智慧教育、智能安防等,共同构建智慧城市。

第三,依托天津传统工业、制造业基础,由IDC向外延伸,面向研发、生产、供应、管理、营销以及运维等环节,提供数据采集与接入等服务,打造集成的工业云与工业大数据平台,帮助实现企业“增收、降本、提效、控险”,推动模式创新与业态升级,完成由“天津制造”向“天津智造”的转变。

第四,从IDC自身的商业模式来看,具有现金流稳定、项目周期长且高粘性的属性,因此引入大的IDC项目能够为地方财政带来长期稳定的税收收入。

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