云计算专题报告之四：在建的数据中心够用了吗？.pdf

计算机 |证券研究报告 行业深度 2020 年 7 月 7 日 Table_Industr yRank 强于大市 公司名称 股票代码 股价 (人民币 ) 评级 宝信软件 600845.SH 56.07 未有 评级 数据港 603881.SH 100.94 未有 评级 奥飞数据 000977.SZ 38.18 未有 评级 浪潮信息 000938.SZ 44.80 买入 紫光股份 300738.SZ 55.62 买入 中科曙光 603019.SH 41.25 未有 评 级 资料来源：万得，中银证券 以 2020 年 07 月 06 日当地货币收市价为标准 相关研究报告 Table_relatedreport 从技术走向商业看“中台”投资机会 ： 数字化转型的下一个千亿战场 20191024 云计算专题报告之二 ： 政务云接棒云建设下半程 20181028 2020 年 7 月计算机行业观点 20200630 医疗 IT 行业点评 20200621 2020 年 6 月计算机行业观点 20200531 中银国际证券股份有限公司 具备证券投资 咨询业务资格 Table_Industry 计算机 Table_Analyser 证券分析师： 杨思睿 (8610)66229321 sirui.yangbocichina 证券投资咨询业务证书编号： S1300518090001 Table_Title 云计算 专题 报告之 四 在建 的 数据 中心 够 用 了吗 ？ Table_Summary 数据中心（ IDC）行业在政策与云计算投资带动下，快速成为未来成长弹性大、确定性好的赛道。这个千亿级的市场 迎来新 驱动力 强 劲、供给存在长期缺口等积极因素。关注行业中具备土地、行业积累和标杆客户的优质企业。 支撑评级的要点 IDC 行业迎政策与资金双催化。 一季度 以来 ，“新基建”政策细化，数据中心成为核心内容；进入二季度，以阿里巴巴和腾讯为首的互联网云厂商分别提出 3 年 2000 亿和 5 年 5000 亿的投资计划，大力加码面向未来的数据中心建设 。 IDC 行业 迅速成为成长性特别明确的一个优质赛道。 IDC 成长驱动力从云到 5G，未来增速有望保持在 30%以上 。 中国 IDC 市场从 2007 年的 35 亿元增长到 2019 年的 1,562 亿元，复合增速高达 37%。行 业传统驱动力是互联网 /移动互联网流量红利，流量红利褪去后，在2020 年时点，云计算和 5G+AI 接棒。上云激活存量 IT 系统需求， 5G+AI催生增量需求。 随着 2020 年行业预测增速回升，未来的 行业 增速有望保持 在 30%甚 至更高 。 各个厂商 加码 IDC 建设后 ， 未来 2-3 年的 市场供应有没有饱和？ 这个问题重要性在于判断行业增长的持续性 以及后续投资策略 。 我们梳理了 34家重点 IDC 企业的存量机柜数 ，约 227 万架， 认为现有 IDC 资源基本够用，但区域不均衡；同时，在建和规划 150 万架，增幅达 67%。但是，在估算下游需求后，我们发 现即便有如此大增长，面对 5G 时代的数据存储和算力需求，仍然远远不够，存在长期缺口。 行业增长巨轮下，哪些企业 能够抓住上车，在 发展过 程中更受益 ？ 参与企业包括运营商、 互联网云厂商和中立 第三方 IDC 企业。一方面，被称为“数字地产”的 IDC 行业也具备地段等护城河。另一方面，在我们重点考察的 第三方 IDC 服务商中 ，同时拥有地产资源、行业积累和大客户的企业最具投资价值 ；其次是有大客户的企业 ， 因为 大客户可 配合 解决定制 资源选址 等 问题， 同时 行业积累可通过收购或 建设 团队解决。 重点推荐 关注 专业 第三方 IDC 企业 ， 包括 宝信软件 、 数 据港 、 奥飞数据 。 同时 ，IDC 带动的 产业链 上 游 也将受益 ， 如服务器 、 网络设备等 ，推荐 浪潮信息 、 紫光股份 ， 关注 中科曙光 。 评级面临的主要风险 投资力度不及预期 ； 下游需求减弱；政策限制加强 。 Table_Companyname 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 2 目录 IDC 需求受流量与算量多因素驱动迎新周期 . 4 云计算转化存量需求 . 4 5G 与 AI 是增量驱动 . 6 从够用到紧缺，规划后的 IDC 供给量仍存缺口 . 8 2019 年之前，中国有 227 万机柜，够用但区域饱和 . 8 在建与规划 150 万，同增近七成，但仍不够 . 11 判断：长期缺口存在，三个努力方向 . 12 多方共建，谁更受益？ . 16 谁在建设 IDC：运营商、互联网云厂商和独立第三方 . 16 怎样的 IDC 公司有优势？ . 17 投资建议 . 19 风险提示 . 20 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 3 图表 目录 图表 1. IDC 行业产业链 . 4 图表 2. 2017 年我国 IDC 收入 结构 . 4 图表 3. 2007-2020 年中国 IDC 市场规模及预测 . 5 图表 4. 2013-2022 年全球手机出货量增长趋平 . 5 图表 5. 中国云计算行业市场规模（ 20152021 年） . 6 图表 6. 2018-2023 年我国 AI 服务器市场规模及预测 . 7 图表 7. 2015-2018 年全球 IDC 机柜数（单位：万） . 8 图表 8. 重 要 IDC 企业机柜规模（单位：万） . 9 图表 9. 2017 年全球前 10 数据中心份额排名 . 9 图表 10. 放置了 IT 设备的机柜局部 . 10 图表 11. 互联网客户经常存在短时间内的扩容需求 . 10 图表 12. 全国数据中心利用率 . 10 图表 13. 大规模数据中心区域分布现状 . 11 图表 14. 未来 2-3 年全网对 IDC（存储）机柜需求估算 . 11 图表 15. 重 要 IDC 企业在建与规划机柜规模（单位：万） . 12 图表 16. 重 要 IDC 企业在建与规划机柜规模（单位：万） . 13 图表 17. 不同规模数据中心的界定 . 13 图表 18. 2017 年不同数据中心上架率 . 14 图表 19. 超大型数据中心服务器占比逐步提升 . 14 图表 20. 微模块高密度机柜（左）及数据中心（右） . 14 图表 21. IDC 产业构成图 . 16 图表 22. IDC 行业商业模式 . 16 图表 23. 部分 数据中心产业链上市企业 . 17 图表 24. 数据中心总体拥有成本（ TCO）示意图 . 17 附录图表 25. 报告中提及上 市公司估值表 . 21 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 4 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 。 图表 1. IDC 行业产业链 资料来源：中银证券 注 ： 标红部分是本文关注范畴 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 。 图表 2. 2017 年我国 IDC 收入结构 云服务业务 , 2 1 . 2 0 %传统 I D C 业务 , 7 8 . 8 0 % 资料来源：中国信通院，中银证券 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 。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 5 图表 3. 2007-2020 年中国 IDC 市场规模 及 预测 35 49 73 102 171 211 263 372 519 715 946 1 , 2 2 8 1 , 5 6 3 2 , 0 1 8 41 %49 %40 %67 %23 % 25 %42 %39 % 38 %32 %30 %27 % 29 %0%10%20%30%40%50%60%70%80%05001 , 0 0 01 , 5 0 02 , 0 0 02 , 5 0 02007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020规模 （ 亿元 ） 增速 （ % ）( 亿元 ) ( % )资料来源：中国产业信息网、科智咨询（ 2020 年 3 月），中银证券 图表 4. 2013-2022 年 全球手机出货量增长趋平 4 2 , 3 1 3 4 7 , 5 4 4 4 7 , 2 7 8 5 0 , 1 3 6 4 6 , 8 5 9 4 2 , 5 9 5 4 2 , 3 0 2 4 2 , 9 5 3 4 2 , 9 7 9 4 2 , 9 0 9 12 %- 1 %6 %- 7 %- 9%- 1 %2 %0 % 0 %- 1 5 %- 1 0 %- 5 %0%5%10%15%3 8 , 0 0 04 0 , 0 0 04 2 , 0 0 04 4 , 0 0 04 6 , 0 0 04 8 , 0 0 05 0 , 0 0 05 2 , 0 0 02013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022出货量 ( 万台 ) 增速 ( % )( 万台 ) ( % )资料来源：中国产业信息网、科智咨询（ 2020 年 3 月），中银证券 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；和（ 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 。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 6 图表 5. 中国 云计算行业市场规模 （ 20152021 年 ） 378 515 692 907 1 , 1 6 3 1 , 4 7 7 1 , 8 5 8 36 %34 %31 %28 %27 %26 %0%5%10%15%20%25%30%35%40%02004006008001 , 0 0 01 , 2 0 01 , 4 0 01 , 6 0 01 , 8 0 02 , 0 0 02015 2016 2017 2018 2019 2020 2021市场规模 （ 亿元 ） 增速 （ % ）( 亿元 ) ( % )资料来源：中国信通院、前瞻产业研究院，中银证券 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， 20182024 年 的 复合增长率达 39%。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 7 图表 6. 2018-2023 年我国 AI 服务器市场规模 及预测 1 6 . 8 2 6 . 9 3 7 . 7 4 6 . 4 5 9 . 9 7 3 . 9 5 9 . 9 %4 0 . 1 %2 3 . 3 %2 8 . 9 %2 3 . 4 %0%10%20%30%40%50%60%70%010203040506070802018 2019 2020 2021 2022 2023市场规模 （ 亿美元 ） 增速 （ % ）( 亿美元 ) ( % )资料来源：中国产业信息网，中银证券 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。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 8 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 20192020 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 23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 。 图表 7. 2015-2018 年 全球 IDC 机柜 数（单位：万） 4 7 9 . 74 8 8 . 94 9 3 . 34 8 9 . 94704754804854904952015 2016 2017 2018机架数（万）万 资料 来源： 中国产业信息网 ，中银证券 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。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 9 图表 8. 重 要 IDC 企业机柜规模（单位：万） 企业 现有机柜数 * 企业 现有机柜数 * 光环新网 4.4 科华恒盛 1.3 世纪互联 4.0 佳力图 万国数据 5.1 杭钢股份 0.2 鹏博士 5.5 龙宇燃油 0.3 中国联通 27.9 城地股份 0.4 中国移动 12.0 朗源股份 0.1 中国电信 53.9 沙钢股份 7.7 宝信软件 2.7 立昂技术 0.8 数据港 2.0 荣之联 0.2 奥飞数据 0.7 凤凰传媒 0.1 网宿科技 0.7 黑牡丹 0.4 优刻得 华东电脑 东方国信 0.4 阿里巴巴（自建） 3.5 易华录 0.2 腾讯（自建） 10.0 云赛智联 0.2 今日头条 （自建） 1.7 南兴股份 0.3 浪潮 3.0 宁波建工 1.0 政府（自建） 75.0 总计 225.7 资料来源：公司公告 ， 中银证券 注 ：截止 2020 年 6 月 8 日， 为不完全统计 ， 如有 区间值按中位数处理 ， 因四舍五入原因 ， 总计与各分项和可能存在细微差异 ；*现有机柜数 以 2018-2020 年近期公开数据为主 图表 9. 2017 年全球前 10 数据中心份额排名 E q u in ix , 9 . 5 %D ig it a l R e a lt y Tr u s t , 5 . 7 %中国电信 , 3 . 3 %C e n t u r y L in k / C y x te r a Te c h n o lo g ie s , 2 . 1 %中国联通 , 2 . 1 %Ve r iz o n , 1 . 9 %D u Po n t Fa b r o s Te c h n o lo g y（ D FT ） , 1 . 9 %L e v e l 3 通信 , 1 . 8 % C y r u s O n e , 1 . 7 %I n t e r x io n , 1 . 6 %资料来源： 451 Research，中银证券 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。 2020 年 7 月 7 日 云计算专题报告之四 10 图表 10. 放置了 IT 设备的机柜局部 资料来源：腾龙控股，中银证券 图表 11. 互联网客户经常存在短时间内的扩容需求 企业 明细 时间 浪潮 接到 1500 台服务器订单 春节 期间 钉钉 通过 阿里云扩容 10 万台服务器 2 月 3 日 2 月 12 日 腾讯会议 日均 扩容云主机近 1.5 万台， 8 天共 10 万台 1 月 29 日 2 月 6 日 金山办公 WPS 表单服务器扩容 5 倍 1 月 25 日前后 资料来源： 智东西 ， 中银证券 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 。 图表 12. 全国数据中心利用率 资料来源：工信部信息通信发展司，中银证券 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 。