產業深度:2019-2024年雲數據中心與白盒化產業趨勢展望報告

產業深度 發佈 2019-12-15T17:50:53+00:00

2018年全球IDC業務市場(包括託管業務、CDN業務及公共雲IaaS/PaaS業務)整體規模達到906.28億美元,較2017年增長23.6%;根據公開數據統計,公共雲市場增速接近30%,是拉動整體市場快速增長的主要原因。

2018年全球IDC業務市場(包括託管業務、CDN業務及公共雲IaaS/PaaS業務)整體規模達到906.28億美元,較2017年增長23.6%;根據公開數據統計,公共雲市場增速接近30%,是拉動整體市場快速增長的主要原因。

報價6500元,1498052617

圖表 3:2015-2018年全球IDC數據中心規模

圖表5:世界大規模數據中心服務商全球數據中心分布(2018)

當前,人類社會正逐步邁向智能時代,新技術、新業務層出不窮,這使得企業的IT基礎設施不斷面臨升級、擴容乃至重構的壓力。同時,AI技術的廣泛應用(人臉識別、機器學習等)又帶來了對GPU、FPGA等異構計算資源的龐大需求。同時IT設備數量的快速增長則給數據中心帶來了節能減排的壓力。因此,建設一個高性能、智能、節能的雲數據中心勢在必行。

全球數據中心流量保持高速增長,雲數據中心流量占比預計將不斷提升。在 5G 建設、物聯網及雲計算行業發展、AV&VR&視頻等應用滲透率不斷提高等因素的推動下,全球網絡流量持續、高速增長。同時,雲數據中心的主導性地位將得到不斷強化,主要原因為:相比傳統數據中心,雲數據中心具備處理更高流量負載的能力,支持增強虛擬化、標準化和自動化,擁有更好的性能以及更高的容量和吞吐量。

根據 Cisco 數據,2019 全球數據中心流量估計達到 14.1 ZB,預計 2021年將達到 20.6 ZB,實現 2019-2021 年複合增長率 21%、2016-2021 年複合增長率 25%。同時,雲數據中心流量將以更快的速度增長:2019年,全球雲數據中心估計達到 13.1 ZB,占比約 93%,2021 年有望達到 19.5ZB,占比約 95%,實現 2019-2021 年複合增長率 22%、2016-2021年複合增長率27%。

圖表 11:2016-2021年全球雲數據中心 Traffic 增長

正文目錄

1、 全球IDC發展綜述 9

1.1、全球IDC發展特點 9

1.2 全球IDC市場規模 12

1.3、國外電信運營商IDC發展 13

1.4、國外電信運營商雲計算演進路線 15

1.5、全球雲數據中心發展 16

1.6、全球超大型數據中心崛起 19

2、國內IDC產業規模及產業鏈 21

2.1、IDC相關產業規模 21

2.1.1、國內IDC業務市場規模及預測 21

2.1.2、我國IDC業務市場收入結構 25

2.1.3、國內IDC外資投資 26

2.1.4、IDC格局及投資規模 26

2.2、IDC產業鏈細分規模 27

2.5、IDC我國產業發展特徵 31

2.5.1、整機櫃伺服器、模塊化數據中心帶動技術應用快速高效部署 31

2.5.2、GPU伺服器、數據中心液冷等新技術支撐高性能計算應用落地 32

2.5.3、智能化監控、管理平台簡化基礎設施管理,加速企業創新 33

3、IDC市場發展現狀 33

3.1、IDC服務商運營模式 33

3.2、IDC市場商業模式 35

3.3、IDC服務演進路線 36

3.4、IDC市場競爭 38

3.4..1、運營商 39

3.4..2、網際網路企業 39

3.4.3、第三方提供商 40

3.5、IDC市場需求 44

3.5.1、AI發展需要 44

3.5.2、物聯網IoT需求 45

3.5.3、5G需求 45

4、IDC市場發展趨勢 46

4.1、數據中心發展趨勢 46

4.2、數據中心建設發展趨勢 49

4.4、數據中心服務商發展趨勢 52

4.4、雲數據中心發展趨勢 53

4.5、雲數據中心設備要求 55

4.5.1、高帶寬網絡 55

4.5.2、大容量設備 56

4.5.3、高可靠性網絡 56

4.5.4、低時延網絡 56

4.5.5、多網接入 56

4.6、雲數據中心技術 57

4.6.1、400G乙太網技術 57

4.6.2、浪涌緩存 60

4.6.3、網絡虛擬化 60

4.6.4、統一交換 61

4.6.5、綠色計算技術 61

(1)、動態電壓頻率調整 63

(2)、異構計算技術 64

(3)、液冷伺服器技術 64

(4)、整機櫃伺服器節能技術 65

(5)、市電直供+UPS/HVDC供電技術 65

(6)、背板空調製冷技術 66

(7)、氟泵雙循環空調系統技術 66

4.7、從OCP China Day 看雲數據中心的2.0進化 67

5、數據中心基礎設施建設解決方案分析 68

5.1、模塊化設計應用 68

5.1.1、模塊化數據中心的優勢 68

5.1.2、模塊化數據中心的典型應用-貨櫃數據中心 69

5.1.3貨櫃數據中心產品對比分析 71

5.2、精確送風應用 73

5.2.1、傳統送風模式的弊端 73

5.2.2、精確送風機房節能技術 75

5.2.3、精確送風解決方案分析 75

5.3、高壓直流(HVDC)應用 78

5.3.1、高壓直流電源的優勢及推廣弊端 78

(1)系統效率對比 79

(2)建設成本對比 80

(3)運營成本對比 80

(4)能源功耗對比 80

(4)占地面積對比 81

5.3.2高壓直流電源系統試用案例 82

5.4、飛輪UPS應用 85

5.4.1、飛輪UPS概念及工作原理 85

5.4.2、飛輪UPS應用案例 88

5.5、自然冷卻應用 92

5.5.1、自然冷卻概念 92

5.5.2、自然冷卻方案分析 94

6、雲數據中心建設 97

6.1、建設目標 97

6.2、技術架構 97

6.2.1、服務層分析 97

6.2.2、基礎架構層分析 98

6.2.3、PaaS平台層分析 98

6.2.4、運營管理平台層分析 98

6.2.5、服務接入與門戶層分析 99

6.3、雲數據中心伺服器選擇 99

6.4、伺服器虛擬化解決方案 102

6.5、雲數據中心網絡架構 106

6.5.1、華為雲數據中心 106

6.5.2、思科ApplicationCentric Infrastructure(ACI) 112

6.5.3、戴爾易安信多雲數據中心 113

6.5.4、浪潮第四代雲計算中心 115

6.6、AI時代數據中心網絡面臨的三大挑戰 116

6.7、雲數據中心集成優化 117

7、雲數據中心業務及商業模式 120

7.1、雲數據中心業務體系 120

7.1.1、基於雲的業務模式創新 120

7.1.2雲數據中心業務體系架構 124

7.1.3主要雲計算服務商業務體系比較 124

(1)、阿里云:國內雲計算產業領導者 124

(2)、Amazon AWS—國際雲計算產業龍頭 128

(3)、Microsoft—依託自身優勢提供完整雲服務 132

7.2、雲數據中心商業模式 134

7.2.1、雲數據中心商業模式 134

7.2.2、不同雲數據中心商業模式比較 135

8、雲數據中心建設市場機會及受益方分析 139

8.1、雲數據中心產業鏈分析 139

8.2、雲數據中心產業相關環節市場潛力分析 139

8.3、雲數據中心發展動態 144

8.3.1、亞馬遜研發新一代雲數據中心晶片 144

8.3.2、奧飛數據:定增加碼雲數據中心 145

8.3.3、SDN、NV在雲數據中心的應用場景 146

8.3.4、銳捷網絡中標中國郵政集團雲數據中心項目 149

8.3.5、華為雲數據中心登陸智利 150

9、中國電信雲計算髮展現狀及規劃 151

9.1、雲數據中心建設狀況 151

9.2 雲計算髮展目標及策略 153

9.3 公有雲業務發展及規劃 154

9.3.1公有雲服務切入點 154

9.3.2公有雲業務發展及規劃 154

9.4 業務遷移雲端狀況 155

9.5 IT支撐系統雲化 155

9.6 數據中心配套網絡發展 156

9.7 組織架構變動 156

9.8 傳統IDC業務資費 156

10、中國移動雲計算髮展現狀及規劃 157

10.1 雲數據中心建設規劃 157

10.2 雲計算髮展目標及策略 158

10.3 公有雲業務發展及規劃 160

10.3.1公有雲目標架構 160

10.3.2公有雲服務切入點 160

10.3.3公有雲服務發展及規劃 160

10.4 業務雲發展及規劃 161

10.5 IT支撐系統雲化 161

10.6 數據中心配套網絡發展 161

10.7 傳統IDC業務資費 162

11、中國聯通 163

11.1 雲數據中心建設規劃 163

11.2 雲計算髮展目標及策略 166

11.3 公有雲業務發展規劃 169

11.3.1公有雲服務切入點 169

11.3.2公有雲服務發展 170

11.4 業務雲發展及規劃 170

11.5 IT支撐系統雲化 172

11.6 數據中心配套網絡發展 173

11.7 傳統IDC業務資費 174

12、雲數據中心產業趨勢 175

12.1、雲數據中心基礎設施採購需求旺盛 175

12.2、規模和競爭要求下,雲數據中心走向開放白盒 179

12.2.1、超大規模下的成本追求 179

12.2.2、競爭驅動下的定製需求 180

12.3、國內雲數據中心白盒正起步, 千億市場待挖掘 181

12.3.1、國內數據中心體量與數量尚有提升空間 181

12.3.2、阿里巴巴為代表的國內雲數據中心白盒化實踐持續推進 183

12.3.3、數據中心白盒市場規模預測 184

12.4、白盒推動產業鏈重構, 高性價比、敏捷交付的供應商受青睞 185

12.4.1、ODM 廠商直銷份額持續提升 185

12.4.2、擁抱開放白盒的品牌廠商異軍突起 189

12.5、數據中心白盒化相關公司 192

12.5.1、浪潮信息 192

12.5.2、星網銳捷 195

12.5.3、數據港 197

圖表目錄

圖表 1:2015-2018年全球數據中心數量 9

圖表 2:2015-2018年全球數據中心機架數量 10

圖表 3:2015-2018年全球IDC數據中心規模 12

圖表 4:2015-2018年全球IDC數據中心基礎設施租賃收入 12

圖表 5:世界大規模數據中心服務商全球數據中心分布(2018) 12

圖表 6:全球IDC 市場份額結構(2017) 13

圖表 7:國外IDC 公司業務收入占比(2018) 14

圖表 8:2011-2018年Equinix 營收結構(按產品,億美元) 14

圖表 9:全球前 10 位 IDC 企業及業務模式占比情況 15

圖表 10:2016-2021年全球數據中心 IPTraffic 增長 17

圖表 11:2016-2021年全球雲數據中心 Traffic 增長 17

圖表 12:2016-2021年雲數據中心計算量占據全球數據中心的主導份額 17

圖表 13:2016-2021年各地區超大型數據中心數量增長 18

圖表 14:2016-2018年主要國家超大型數據中心增長情況 18

圖表 15:2016-2021年全球超大型數據中心數量持續增長 20

圖表 16:大型雲數據中心發展趨勢下,數據中心內部流量占比提高 20

圖表 17:Google B4 網絡架構示意圖 21

圖表 18:我國IDC 發展歷程 23

圖表 19:2014-2018年移動網際網路數據總流量 23

圖表 20:2016-2018 我國數據中心機架數量 24

圖表 21:2015-2018年我國IDC市場收入規模及增長率 25

圖表 22:2017-2018年我國IDC業務收入結構 25

圖表 23:國內 IDC 市場份額結構(2018) 26

圖表 24:國內高性能數據中心簽約面積(按提供主體,千平方米) 27

圖表 25 IDC 產業鏈 28

圖表 26:數據中心產業鏈 29

圖表 27:2018 年中國數據中心細分市場規模及占比 30

圖表 28 IDC市場服務商運營模式 34

圖表 29 IDC市場商業模式 35

圖表 30 IDC服務演進路線圖 37

圖表 31:基礎運營商、專業IDC 服務商對比分析 38

圖表 32:數據中心行業內三類企業對比 40

圖表 33:2014-2018年國內三方 IDC 公司收入情況(單位:億元) 40

圖表 34:2014-2018年國內三方 IDC 公司收入增速情況 41

圖表 35:第三方 IDC 具備四大優勢 41

圖表 36:2014-2018年國內三方 IDC 公司毛利率情況 42

圖表 37:2015-2018年國內 IDC 龍頭收購情況 43

圖表 38:2016-2018年海外 IDC 龍頭 Equinix 收購情況 43

圖表 39:全球數據中心耗電量/ 社會用電量占比(2017) 45

圖表 40:2012-2017年國內數據中心電力消耗量(億千瓦時) 45

圖表 41 傳統數據中心轉型推動力 47

圖表 42:雲計算數據中心演變 49

圖表 43:2016-2018年網際網路數據中心業務收入(億元) 50

圖表 44 雲伺服器與傳統IDC 模式對比優勢 52

圖表 45 雲伺服器比伺服器租用更能幫助企業節省成本 52

圖表 46:傳統數據中心與雲數據中心對比 55

圖表 47:行業對光模塊的需求升級 56

圖表 48:乙太網速率演進圖(Roadmap) 56

圖表 49:雲網絡中的 400G架構 56

圖表 50:NRZ 與 PAM4 原理及眼圖對比 57

圖表 51:綠色計算 60

圖表 52 模塊化數據中心 SmartSolutions四大核心價值 66

圖表 53:Sun「BlackBox」是貨櫃數據中心的「原型」 67

圖表 54:典型的模塊化貨櫃數據中心 68

圖表 55:經濟性:封閉冷通道、行間送風、效率最高 69

圖表 56:經濟性:某大型數據中心Capex對比分析 69

圖表 57:經濟性:某中小型數據中心傳統建設模式 70

圖表 58:經濟性:某中小型數據中心採用smartAisle方案 70

圖表 59:上送風空調精確送風系統示意圖(一) 73

圖表 60:上送風空調精確送風系統示意圖(二) 73

圖表 61:下送風機櫃正視圖 74

圖表 62:下送風機櫃側向剖面示意圖 74

圖表 63:封閉冷通道 (冷池)示意圖 75

圖表 64:傳統 UPS 系統價格 VS HVDC 系統架構 77

圖表 65:傳統 UPS 和 HVDC 電源建設投資成本分析對比 78

圖表 66:傳統 UPS和HVDC 電源運營成本分析對比 78

圖表 67:傳統 UPS 和 HVDC 電源耗電量分析對比 78

圖表 68:傳統型 UPS 和 HVDC 電源占用機房面積對比 79

圖表 69:HVDC 相對於 UPS 的優缺點 79

圖表 70:飛輪UPS 83

圖表 71:VYCON飛輪儲能+在線雙變換式UPS整體解決方案 84

圖圖表 72:NetApp's datacenter 86

圖表 73:NetApp's datacenter 87

圖表 74:微軟的芝加哥雲計算中心 88

圖表 75:飛輪應用 89

圖表 76:自然冷卻原理 91

圖表 77:雲數據中心系統層次架構 95

圖表 78:智簡數據中心網絡 105

圖表 79:Agile Controller-DCN 106

圖表 80:FabricInsight數據中心網絡分析器 106

圖表 81:華為雲數據中心AI Fabric智能無損數據中心架構 108

圖表 82:思科 ACI 提供的優勢 111

圖表 83:雲計算的技術基礎與業務含義 116

圖表 84:從雲計算到基於雲的業務模式 116

圖表 85:雲計算將為商業社會帶來的業務模式創新機會 118

圖表 86:雲數據中心業務體系架構 119

圖表 87:IT技術發展及應用接受曲線 120

圖表 88:阿里巴巴數字時代整體戰略布局 121

圖表 89:2015-2019年阿里雲營收情況變化 121

圖表 90:阿里雲業務體系 122

圖表 91:國內 IaaS市場份額結構(2019Q2) 122

圖表 92:Amazon AWS 服務 124

圖表 93:AWS雲計算架構完整 124

圖表 94:各雲計算公司基礎設施與伺服器數量對比 AWS領先 126

圖表 95:各雲計算公司基礎設施與伺服器數量對比 AWS 領先 126

圖表 96:2016-2019年Amazon 分季度營收及凈利潤情況(億美元) 127

圖表 97:2016-2019年AWS分季度收入情況(億美元) 127

圖表 98 Windows Azure 平台所能提供的服務體系 128

圖表 99 Office 365 功能一覽 129

圖表 100 微軟雲計算業務整體架構 129

圖表 101:2016-2019年Microsoft 營業收入及利潤分季度情況(億美元) 129

圖表 102:2016-2019年智能雲業務分季度營收情況(億美元) 130

圖表 103:2018年中國區雲計算產品性價比排序 131

圖表 104 盛大雲與阿里雲發展中心比較 131

圖表 105 盛大雲與阿里雲、百度雲PaaS比較 132

圖表 106 阿里雲、百度雲SaaS比較 133

圖表 107 我國雲計算產業主要參與者情況分析 135

圖表 108:2016-2018年中國、美國、歐盟上雲率 136

圖表 109:2016-2018年我國雲計算市場規模及增速 136

圖表 110:2019-2024年我國雲計算規模及增速預測 138

圖表 111:Openstack租戶網絡拓撲 143

圖表 112:計算虛擬化和網絡虛擬化對比 145

圖表 113:銳捷RG-N18018-X雲架構數據中心核心交換機 145

圖表 114 中國電信雲計算髮展總體規劃 149

圖表 115 中國電信廣州機房價格表 152

圖表 116 中國移動大雲系統發展路徑 154

圖表 117:中國移動託管費用 158

圖表 118:聯通長沙雲數據中心 161

圖表 119:中國聯通沃雲系統發展路徑 164

圖表 120:聯通北京雍和、兆維機房IDC業務主機託管服務價格表 170

圖表 121:聯通北京機房IDC業務伺服器租用服務價格表 171

圖表 122:2012-2023年雲數據中心伺服器出貨量占比持續提升 171

圖表 123:2013-2023年雲數據中心交換機在整體市場占主導 172

圖表 124:2019 年 Q3海外雲計算廠商資本開支持續上升,短期庫存消化擾動基本結束 172

圖表 125:Intel DCG 營收2019年二季度環比數據開始回暖 173

圖表 126:信驊 2019 年7月開始月度營收同比增速回正並持續上升 173

圖表 127:國內雲計算廠商資本開支規模相比海外同行尚小,短期下滑趨勢有待扭轉 174

圖表 128:2019年二線網際網路公司營收同比增速遠超 BAT 175

圖表 129:二線網際網路公司 Capex 增速遠超 BAT 175

圖表 130:雲數據中心基礎設施具有超大規模、需求多樣、激烈競爭的特點 176

圖表 131:OCP 包含了數據中心基礎設施的眾多方面 177

圖表 132:2015-2018年中國 IDC 市場規模相比全球仍然較小 178

圖表 133:2018年中國超大型數據中心數量僅占全球 8% 178

圖表 134:2015-2020年國內網際網路公司數據中心伺服器體量遠低于海外同行 178

圖表 135:國內雲數據中心白盒化進程落後海外成熟市場 179

圖表 136:2022年國內頭部網際網路公司雲數據中心白盒設備潛在市場空間可達千億 180

圖表 137:阿里巴巴 5大數據中心基地年運營費用達 90 億元 181

圖表 138:雲計算網際網路客戶需求崛起革新了產業鏈格局 182

圖表 139:2011 年以來三大品牌伺服器廠商合計市場份額持續下降 182

圖表 140:2014-2018年ODM 廠商直銷占伺服器整體銷售額/出貨量比重持續提升 182

圖表 141:2014-2018年面向雲數據中心客戶的緯穎主營業務收入持續快速增長 183

圖表 142:面向雲數據中心客戶的緯穎歸母凈利潤持續快速增長 183

圖表 143:2014-2019年緯穎科技毛利率和凈利率水平 184

圖表 144:2015-2019年緯穎科技營運指標持續提升 184

圖表 145:2014-2018年Arista 數據中心高速交換機收入份額持續增長 186

圖表 146:2014-2018年Arista 數據中心高速交換機出貨量份額持續增長 186

圖表 147:2011-2018 年Arista 公司營收複合增長率 47.77% 187

圖表 148:2011年-2018年Arista歸母凈利潤複合增長率38.22% 187

圖表 149:2011-2018年Arista 公司毛利率水平保持穩健 187

圖表 150:Arista公司凈利率及 ROE 水平表現穩定 188

圖表 151:浪潮以協同敏捷高效的 JDM 模式切入雲計算市場 188

圖表 152:2015-2019年浪潮信息營收規模持續擴大 189

圖表 153:2015-2019年浪潮信息歸母凈利潤呈增長態勢 189

圖表 154:2017-2019年浪潮信息在國內伺服器市場份額持續提升 190

圖表 155:浪潮信息在二線網際網路廠商、政企客戶新增市場突破帶來的營收和份額彈性測算 190

圖表 156:2019 年第二季度浪潮全球銷售額份額提升至 7.2% 191

圖表 157:2019 年第二季度浪潮伺服器全球出貨量份額提升至 8.7% 191

圖表 158:星網銳捷營收主要來源於企業級網絡設備、通訊產品及終端等業務 191

圖表 159:企業級網絡設備、通訊產品、終端貢獻了星網銳捷毛利潤的主要部分 192

圖表 160:升騰是自主研發的桌面雲領先廠商 192

圖表 161:2011-2018年數據港公司來收入和利潤呈現穩定增長趨勢 193

圖表 162:數據港與阿里巴巴合作 5 大基地項目 194


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