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1、2017年數據中心IDC行業深度分析報告2017年數據中心IDC行業深度分析報告內容目錄內容目錄 1. 互聯網流量紅利傳導路徑:從互聯網流量紅利傳導路徑:從 CDN 到到 IDC、云計算、云計算 . 51.1. 新興互聯網應用崛起,推動互聯網流量持續高速增長 . 5 1.1.1. 高清視頻、直播等業務或成為推動互聯網流量增長的主力軍 . 6 1.1.2. 物聯網流量到 2021 年或占全球 IP 流量的 5% . 7 1.1.3. 云計算時數據中心東西流量成主導 . 7 1.2. 2016 年我國移動互聯網流量增速翻倍,人均流量消費水平仍遠低于美國 . 8 2. 全球數據中心發展路徑:規?;?/p>
2、集約化是大趨勢全球數據中心發展路徑:規?;图s化是大趨勢 . 102.1. 規模上,超大型數據中心逐年增加,單體承載流量能力倍增. 10 2.2. 分布上,歐美商業化數據中心主要集中在中心城市,第三方服務商占主流 . 11 2.3. 區域維度,北美市場規模最大,亞太增長速度最快 . 13 2.4. 國家維度,美國市場規模最大,中國增長潛力最強 . 14 2.5. 發展模式上,美國以擴建和改建為主,中國處于以新建為主的粗獷式發展期 . 14 3. 我國數據中心發展現狀:我國數據中心發展現狀:1/3 集中在北上廣,運營商獨大集中在北上廣,運營商獨大 . 144. 數據中心,光通信的下一個數據中心
3、,光通信的下一個突破突破點點 . 164.1. 數據中心網絡架構演進 . 16 4.1.1. 數據中心流量模型發生變化,內部架構向扁平化演進 . 16 4.1.2. 順應數據中心網絡架構新需求,脊葉網絡架構應運而生 . 16 4.1.3. 數據中心脊葉網絡架構優勢明顯 . 17 4.2. 云數據中心建設驅動光模塊市場持續高景氣 . 17 4.3. 全球產業鏈再配臵,產業轉移下的中國崛起 . 20 5. 重點相關公司重點相關公司 . 225.1. 中際裝備:收購蘇州旭創,國內最純正的高速光模塊標的 . 22 5.1.1. 位列國內光模塊第一梯隊,40G/100G 高端光模塊優勢明顯 . 23 5
4、.1.2. 高品質客戶資源結構,受到谷歌、亞馬遜、華為、中興等知名公司認可 . 24 5.2. 博創科技:專注光通信領域集成光電子器件,立足無源,強勢進軍有源 . 24 5.2.1. 公司光無源器件業務穩定發展,DWDM 產品增長勢頭強勁 . 25 5.2.2. 募投項目逐漸達產,強化無源光器件領域市場競爭力 . 25 5.2.3. 攜手美國 Kaiam 公司強勢進軍光有源器件領域 . 26 5.2.4. 加速布局高速有源器件領域 . 26 5.2.5. 把握光器件技術發展趨勢,積極開拓 MEMS 技術平臺 . 27 5.3. 光環新網:牽手亞馬遜,云計算重構 IDC 價值 . 27 5.3.
5、1. 收購優質標的,業績增長明顯 . 28 5.3.2. 把控稀缺 IDC 地域資源,不斷新增機柜,鞏固自身優勢 . 29 5.3.3. 收購中金云網,進軍金融 IDC 服務領域 . 29 5.3.4. 攜手 AWS,充分打開 IaaS 市場空間. 30 5.3.5. 收購無雙科技,切入 SaaS 市場 . 30 圖表目錄圖表目錄 圖 1:全球互聯網流量增速預測 . 6 圖 2:主要國家 2016 年固定寬帶流量增長分布情況 . 6 圖 3:全球數據中心 IP 流量增長預測 . 8 圖 4:國內移動互聯網接入流量歷年數據(萬 G) . 8 圖 5:2016-2021 國內移動互聯網人月均流量預
6、測(G) . 8 圖 6:2010-2016 年互聯網寬帶接入端口發展情況(萬個) . 9 圖 7:2014 年世界主要國家人均月固網流量統計 . 9 圖 8:2014 年世界主要國家人均月移動互聯網流量統計 . 9 圖 9:美國數據中心建設布局的四個主要階段 . 10 圖 10:2016 年大規模數據中心服務商全球數據中心分布 . 11 圖 11:超大規模數據中心建設增長情況(2015-2020 年) . 11 圖 12:2020 年超大規模數據中心發展趨勢 . 11 圖 13:2016 年全球數據中心一線市場需求分布. 12 圖 14:2016 年全球云數據中心市場占比 . 12 圖 15
7、:2016 年批發型數據中心份額 . 13 圖 16:2016 年零售型數據中心份額 . 13 圖 17:2015-2020 年全球數據中心區域視圖 . 13 圖 18:全球數據中心規模及增速(20132017 年) . 14 圖 19:中國數據中心規模及增速(20132017 年) . 14 圖 20:美國數據中心建設以“改建+擴建”為主 . 14 圖 21:中國數據中心建設以“新建”為主 . 14 圖 22:中國 IDC 建設面積與增速情況(2012-2016 年) . 15 圖 23:中國數據中心新增建設統計(2013-2015 年) . 15 圖 24:2015 年數據中心市場份額分布
8、,運營商占據主要份額 . 15 圖 25:2015-2020 全球數據中心流量預測(單位:Zettabytes) . 16 圖 26:傳統的三級網絡架構與脊葉兩級網絡架構對比 . 17 圖 27:數據中心光模塊應用場景 . 18 圖 28:數據中心服務器工作負載分布(2015-2020 年) . 18 圖 29:2020 年全球數據中心流量分布預測 . 18 圖 30:美國六大第三方 IDC 服務商數據中心支出及預測 . 19 圖 31:數據中心高速光模塊需求預測 (單位:十億美元) . 20 圖 32:2015 年全球光模塊主流廠家市場份額對比 . 20 圖 33:光通信產業結構變化 . 2
9、1 圖 34:2016 年光通信領域主要并購事件 . 21 圖 35:光通信設備商市場份額(2015 年) . 22 圖 36:蘇州旭創主營業務構成 . 22 圖 37:蘇州旭創 2016 年主營業務收入分布 . 22 圖 38:2014 年-2016 年蘇州旭創營業收入及其增速 . 23 圖 39:2014 年-2016 年蘇州旭創歸母凈利潤及其增速 . 23 圖 40:2014 年-2016 年蘇州旭創毛利率及凈利潤率走勢 . 23 圖 41:2014 年-2016 年蘇州旭創各光模塊產品收入占比 . 24 圖 42:博創科技主營業務構成 . 25 圖 43:博創科技 2016 年主營業務
10、收入分布 . 25 圖 44:Kaiam 公司 40G/100G 光收發模塊產品. 26 圖 45:博創科技光有源器件收入及增速 . 26 圖 46:博創科技光有源器件毛利率(%) . 26 圖 47:光環新網主營業務構成 . 28 圖 48:光環新網 2016 年主營業務收入分布 . 28 圖 49:2012 年-2016 年公司營業收入及其增速 . 28 圖 50:2012 年-2016 年公司歸母凈利潤及其增速 . 28 圖 51:2012 年-2016 年公司毛利率變化 . 29 圖 52:無雙科技的主要客戶 . 30 表 1:2016-2021 年全球各地區流量增長預測 . 6 表
11、2:近年來云廠商降價趨勢 . 13 表 3:傳統數據中心和云數據中心的對比. 18 表 4:2015-2020 年全球通信網絡流量分布 . 19 表 5:2016 年蘇州旭創前五名客戶情況 . 24 表 6:截止到 2017 年上半年公司機柜數量及未來增量預測 . 29 表 7:公司與 AWS 合作歷程 . 30 1. 互聯網流量紅利傳導路徑:從互聯網流量紅利傳導路徑:從 CDN 到到 IDC、云計算、云計算隨著高清視頻、直播、VR、AR、物聯網等新興互聯網重度應用的崛起以及內容資源的不斷豐富, 移動用戶數量及固網寬帶接入數都得到了迅速增長, 拉動互聯網訪問流量大規模增長,并對運營商基礎網絡造
12、成強勁沖擊,驅動互聯網內容服務商和運營商在內容、網絡等方面不斷加大部署力度,進而促進了 CDN、IDC、云計算等新興行業發展。 全球互聯網發展的第一次高峰是在 1999 年至 2001 年間,我國互聯網的高速發展期同樣始于 20 世紀 90 年代末。1993 年,隨著我國首個全數字移動通信系統(GSM)建成開通,我國正式進入第二代移動通信時代。2G 移動通信系統設計主要面向話音服務而不是數據服務,系統容量較小且不能提供寬帶和多媒體服務。因此,2001 年前后,大容量、高頻譜利用率、寬帶、多媒體 3G 移動通信網絡應運而生。同期,隨著 HTTP 網頁內容加速需求的高速增長,CDN 成為全產業關注
13、的熱點,除全球 CDN 龍頭 Akamai 外,Limelight Networks 于 2001年也在美國成立,兩家龍頭公司分別代表了“節點租用”和“節點自建”兩種 CDN 發展模式,帶領全球 CDN 行業隨第一次互聯網浪潮興起。 20 世紀九十年代末,我國門戶網站代表新浪、搜狐、網易掀起了國內互聯網發展熱潮,網民數量的激增對運營商網絡造成了壓力, 中國 CDN 產業應運而生。 我國第一家專業 CDN 服務公司-藍汛于 1998 年成立,并在 2000 年獲得信息產業部頒發的 CDN 試運行許可證。2000年 10 月,網宿科技成立,我國 CDN 商用市場初具規模。2009 年 1 月,工信
14、部同時發放了三張 3G 牌照,標志著我國正式進入第三代移動通信時代。同年 10 月,網宿科技在創業板掛牌上市,隨后迎來了我國 2G 跨入 3G 的市場重要轉折點,2010 年我國移動互聯網流量翻倍增長。2011 年左右,中國 IDC 市場處于高速成長期。根據 IDC 圈發布的2011-2012 年中國 IDC 產業發展研究報告統計,2011 年中國 IDC 市場規模達到 170.8 億元,同比增長67.1%;2009-2011 年間 IDC 市場增速均維持在 40%以上。 2013 年 12 月,工信部向三大運營商發放 4G 牌照,正式開啟我國 4G 商用時代。同期,我國互聯網流量增速重回上升
15、軌道,CDN 行業龍頭網宿科技盈利增速達到頂峰。根據工信部2014 年發布的通信運營業統計公報,2014 年 4G 移動電話用戶大幅增長,移動互聯網接入流量消費達 20.62 億 G, 同比增長 62.9%; 手機上網流量達到 17.91 億 G, 同比增長 95.1%。伴隨著移動互聯網市場的迅猛增長以及云計算產業的快速發展所帶來的 CDN 需求暴增,2014 年起我國 CDN 市場進入競爭白熱化階段。阿里云也從 2014 年 3 月起正式提供 CDN服務,截止于 2016 財年底(2015 年 4 月 1 日至 2016 年 3 月 31 日) ,阿里云營業收入連續6 個季度保持三位數增長。
16、 IDC 作為海量數據的承載實體,已經發展成為互聯網流量計算、存儲及流量吞吐的核心基礎資源。在智能終端、VR、AI、物聯網等應用快速發展的驅動下,數據存儲、云計算及互聯網流量大幅增加;根據工信部發布的 2016 年通信運營業統計公報,2016 年我國移動互聯網接入流量消費達 93.6 億 G,同比增長 123.7%;進而拉動對 IDC 互聯網基礎設施需求的增長。2015-2016 年中國 IDC 市場延續了 2014 年 3G/4G 跨界時代的高增長態勢,根據 IDC 圈的統計, IDC 市場總規模為 518.6 億元, 同比增長 39.3%。 2016 年, 中國 IDC 市場總規模 714
17、.5億元,同比增長 37.8%。隨著 5G 和物聯網商用的到來,互聯網、云計算、大數據的高速增長或催生數以萬億級別的數據容量的旺盛需求,全球運營商及大型互聯網服務商紛紛布局大型云數據中心并推進云計算部署。 1.1. 新興互聯網應用崛起,推動互聯網流量持續高速增長新興互聯網應用崛起,推動互聯網流量持續高速增長 根據思科可視化網絡指數(Visual Networking Index)預測,全球數字化轉型將對 IP 網絡需求產生深遠影響, 全球 IP 總流量將在 2016-2021 年間將增長三倍, 從 2016 年的年均 1.2ZB(96EB/月)增長到 2021 年的 3.3ZB(278EB/月
18、) 。其中,全球互聯網用戶將從 2016 年的33 億增長到 46 億, 占全球人口總數的 58%; 個人設備和 M2M (機器對機器) 聯接將從 2016年的 171 億增長到 2021 年的 271 億; 平均寬帶速度將從 27.5Mbps 增長到 53.0Mbps, 互聯網流量中視頻占比將從 73%提升至 82%。 圖圖 1:全球互聯網流量:全球互聯網流量增速預測增速預測 圖圖 2:主要國家主要國家 2016 年年固定寬帶固定寬帶流量增長流量增長分布情況分布情況 資料來源:Cisco VNI,安信證券研究中心 資料來源:Cisco VNI,安信證券研究中心 按地區來看,思科預測 2016
19、-2021 年間,中東和非洲地區流量增長最快,復合年增長率高達42%,到 2021 年該地區 IP 流量約為每月 15.5EB,相當于 5.8 倍增長。其次是亞太地區,IP流量到 2021 年約為每月 107.7EB,年復合增長率為 26%,相當于 3.2 倍增長。而北美洲增速相對平穩, 思科預計到2021年北美洲地區IP流量增長為每月85EB, 年復合增長率為20%。 表表 1:2016-2021 年全球各地區流量增長預測年全球各地區流量增長預測 地區地區 2021 年每月年每月 IP 流量流量 (EB) 復合年增長率(復合年增長率(%) 2016-2021 年間年間增長倍數增長倍數 中東和
20、非洲中東和非洲 15.5 42 5.8 亞太亞太 107.7 26 3.2 中歐中歐 17.1 22 2.75 西歐西歐 37.4 22 2.7 拉丁美洲拉丁美洲 12.9 21 2.6 北美洲北美洲 85 20 2.5 資料來源:Cisco VNI,安信證券研究中心 1.1.1. 高清視頻、直播等業務或成為推動互聯網流量增長的主力軍高清視頻、直播等業務或成為推動互聯網流量增長的主力軍 隨著 OTT 視頻、4K 高清業務、VR/AR 及直播等新興媒體業務的快速發展,大視頻業務已經成為運營商發展最快的移動互聯網業務。全球用戶視頻業務的消費習慣已經形成,產業鏈熱度不減。 根據思科預測, 全球互聯網
21、視頻用戶 (非移動端) 將從 2016 年的 14 億增長到 2021年的 19 億, 視頻流量在互聯網 IP 總流量的占比將從 2016 年的 67%增長到 2021 年的 80%。根據中國信息通信研究院預測,2016-2020 年,我國移動視頻業務流量增速復合年增長率將超過 150%,到 2020 年移動視頻流量在移動互聯網流量中占比將超過六成。2016 年,國內三大運營商 IPTV 用戶總數突破 1 億大關,截止于 2016 年 6 月,我國在線視頻用戶規模達到 5.14 億戶。據愛立信統計,我國用戶當今 1 年的移動視頻觀看時間較 4 年前增加了 200小時以上。 (1)OTT-TV
22、視頻流量快速增加視頻流量快速增加 根據埃森哲預測, 2016 年全球接入互聯網的電視機數量或已經達到 5.5 億臺, 占全球電視機總量的五分之一。我國智能電視市場發展迅速,據奧維咨詢統計,2014 年我國智能電視出貨量約為 3110 萬臺,滲透率約為 70%;2015 年出貨量約為 3750 萬臺,滲透率高達 85%。 智研咨詢發布的2016 年中國智能電視行業市場現狀及發展前景分析中數據顯示,2015年我國智能電視保有量約為 1.1 億臺,2020 年有望增長至 3.2 億臺;截止 2015 年底,OTT盒子的保有量累計達到 6010 萬臺。隨著 OTT TV 發展迅猛,用戶對視頻體驗的要求
23、越來越高,渴望類比有線電視,對畫質要求及流暢度都有較高要求。用戶在 PC 端觀看互聯網視頻普遍接受標清(384K)-高清(1.5M)碼流,但由于智能電視分辨率高,屏幕較大,達到與有線電視同樣的畫質效果或需要 4M-8M 碼流,4K 電視則需要 15M-20M 碼流,進而隨著智能電視的普及,OTT 視頻流量將持續快速增加。 (2)新興在線娛樂(視頻直播)模式推動互聯網流量規模攀升)新興在線娛樂(視頻直播)模式推動互聯網流量規模攀升 根據思科預測,到 2021 年視頻直播、VR/AR 等新興媒體將分別實現 15 倍、20 倍的增長,貢獻不少于 13%的互聯網視頻流量。據美國 Recode 公司統計
24、,2016 年視頻直播產生的互聯網流量約為 1.6 艾字節,占在線視頻流量的 3%,而這一數字在 2021 年有望增長到 25 艾字節(250 億千兆字節) 。同視頻直播一樣,移動性能將帶動 VR/AR 的用戶基礎。粗略計算一部 360 度的視頻所需的帶寬是傳統視頻的 4-5 倍,而 VR/AR 應用場景下所帶來得而高分辨率、高幀率、立體圖像體驗將對帶寬提出更高的要求,進而有望推動互聯網流量規模持續攀升。 1.1.2. 物聯網流量到物聯網流量到 2021 年或占全球年或占全球 IP 流量的流量的 5% 隨著 NB-IOT 商用元年的到來,智慧家居、智慧醫療、智慧交通/汽車等新興物聯網應用場景有
25、望將 M2M 聯接數量推向下一個高峰。根據思科預測,全球 M2M 連接數有望從 2016 年的58 億增長至 2021 年的 137 億,增長高達 2.4 倍。同時,思科數據顯示,支持物聯網應用的M2M 聯接數占到了聯接設備總數的 50%以上。 1.1.3. 云計算時數據中心東西流量成主導云計算時數據中心東西流量成主導 不同于傳統數據中心,在云計算時代,東西向流量將成為數據中心內部流量的主導力量,數據中心流量也將實現翻倍增長。傳統數據中心主要向數據中心外部提供服務,因此流量為南北導向;而在云計算時代,則需要部署大規模集群計算,數以千臺的服務器間需協同工作,服務器之間的數據交換,狀態同步等將成為
26、主要流量來源。根據 OFWEEK 數據顯示,數據中心網絡流量將從早期的“80%是南北向”逐步演變為“70%是東西向” 。根據思科全球云指數白皮書中數據顯示,全球數據中心 IP 流量將從 2015 年的每年 4.7ZB 增長到 2020 年每年 15.3ZB,增長高達 3 倍,年復合增長率約為 27%。圖圖 3:全球數據中心:全球數據中心 IP 流量增長預測流量增長預測 資料來源:思科全球云指數,安信證券研究中心 1.2. 2016 年我國移動互聯網流量增速翻倍,人均流量消費水平仍遠低于美國年我國移動互聯網流量增速翻倍,人均流量消費水平仍遠低于美國 據 IDC 預測,2020 年中國互聯網數據流
27、量將達到 8806EB,占全球數據產量的 22%,2012-2020 年間,年復合增長率高達 49%。2016 年,我國 4G 移動電話用戶大幅增長,移動互聯網接入流量消費達 93.6 億 G,同比增長 123.7%;月戶均移動互聯網接入流量達到772M,同比增長 98.3%。通過手機上網的流量占移動互聯網總流量的 90%。固定寬帶的接入時長達 57.5 萬億分鐘, 同比增長 15.0%。 2016 年, 我國互聯網寬帶接入端口數量達到 6.9億個,同比增長 19.8%?;ヂ摼W寬帶接入端口“光進銅退”趨勢明顯,xDSL 端口比上年減少 6259 萬個, 總數降至 3733 萬個, 占互聯網接入
28、端口的比重由上年的 17.3%下降至 5.4%。光纖接入端口比上年凈增光纖接入端口比上年凈增 1.81 億個,達到億個,達到 5.22 億個,占互聯網接入端口的比重由上年的億個,占互聯網接入端口的比重由上年的59.3%提升至提升至 75.6%。 圖圖 4:國內移動互聯網接入流量歷年數據(萬國內移動互聯網接入流量歷年數據(萬 G) 圖圖 5:2016-2021 國內移動互聯網人月均流量預測(國內移動互聯網人月均流量預測(G) 資料來源:工信部網站,安信證券研究中心 資料來源:工信部網站,安信證券研究中心 圖圖 6:2010-2016 年互聯網寬帶接入端口發展情況(萬個)年互聯網寬帶接入端口發展情
29、況(萬個) 資料來源:工信部網站,安信證券研究中心 從中美移動互聯網流量及固網流量對比情況來看,我國人均流量消費水平和美國還有一定差距。以 2014 年為例,Statista 統計美國人均月移動互聯網流量為 17.71GB,對比中國人均月移動流量為 1.26GB。美國人均月固定寬帶上網流量為 18.5GB,對比中國人均月固定寬帶上網流量為 3.8GB。中國的手機上網加固定寬帶上網人均流量消費同美國相比依然很低,增長空間廣闊,且根據思科的預測,到 2021 年我國互聯網流量的復合增長率將遠高于美國。 圖圖 7:2014 年世界主要國家人均月固網流量統計年世界主要國家人均月固網流量統計 圖圖 8:
30、2014 年世界主要國家人均月移動互聯網流量統計年世界主要國家人均月移動互聯網流量統計 資料來源:Statista,安信證券研究中心 資料來源:Statista,安信證券研究中心 2. 全球數據中心發展路徑:規?;图s化是大趨勢全球數據中心發展路徑:規?;图s化是大趨勢互聯網數據中心(IDC)的概念早在 90 年代中期被提出,當時 IDC 存在的意義只是對大型主機進行維護和管理。如今伴隨云計算、大數據、虛擬化等新興技術的落地,數據中心流量和帶寬成指數級增長,IDC 的發展從服務器機房向大型超大規模部署演進,承載著向越來越多的網絡設備及用戶交付 IT 服務并提供存儲、通信及網絡的重任。根據
31、IDC 統計,全球數據中心數量在 2017 年將達到 840 萬座,主要集中分布在美國、歐洲、日本、中國等地區。 圖圖 9:美國數據中心建設布局的四個主要階段:美國數據中心建設布局的四個主要階段 資料來源:安信證券研究中心 截至截至 2016 年底,美國數據中心數量仍位列全球第一。年底,美國數據中心數量仍位列全球第一。美國數據中心的發展大概可被分為四個階段: (1)在 1990 年之前,數據中心建設主要以政府和科研應用為主,比較少被用于商業化應用,當時建設的數據中心規模較大但數量較??; (2)在 1991 至 2000 年之間,互聯網公司涌現,商業數據中心初現端倪,數據中心建設規模不大但數量逐
32、漸增加; (3)在 2001至 2011 年之間,由于來自政府、互聯網、金融交易的數據量激增,包括大型及小型在內的政府及商業數據中心建設開始高速發展; (4)2012 年至今,隨著數據中心技術及應用的增加,全球數據中心建設進入到了云化新階段,IDC 建設不斷整合,升級,大型化、專業化、及綠色 IDC 成為主要特征,大型單體數據中心建設增加,但整體 IDC 數量規模開始呈現逐年下降的趨勢。 美國約擁有全球過半的數據中心,在 2006-2015 年間,全球前十大互聯網內容服務商(ICPs)大規模增加對數據中心的投資, 從 2006 年的 50 億美元/年增長到 2015 年的 240 億美元/年。
33、2016 年,互聯網巨頭投資熱情不減,如谷歌表示在其所擁有的 17 座數據中心基礎上加大投資,在未來 12-18 個月內建成 12 座數據中心。 2.1. 規模上,超大型數據中心逐年增加,單體承載流量能力倍增規模上,超大型數據中心逐年增加,單體承載流量能力倍增 全球數據中心數據中心建設在經歷了自 2001 年起的蓬勃發展期后,目前全球范圍內 IDC 建設數量正在逐漸縮減,但單體建設的規模在不斷加大。根據 IDC 統計的數據顯示,全球數據中心數量在 2015 年達到了 855 萬座的頂峰后,于 2016 年數量規模開始下降,預計 2017年或下降至 840 萬座,到 2021 年或降至 720
34、萬座,較 2015 年下降約 15%。 政企對業務的靈活性及成本優化的日益重視促進了云計算數據中心的快速發展,而對數據中心和云資源日益增長的需求催生了超大規模數據中心(大規模公有云數據中心)的發展。除云計算帶動數據流量持續增加外,共享基礎設施、提高資源利用率和毛利率都是數據中心規?;尿寗右蛩卣髮I務的靈活性及成本優化的日益重視促進了云計算數據中心的快速發展,而對數據中心和云資源日益增長的需求催生了超大規模數據中心(大規模公有云數據中心)的發展。除云計算帶動數據流量持續增加外,共享基礎設施、提高資源利用率和毛利率都是數據中心規?;尿寗右蛩?。截止于 2016 年 12 月,全球超大規模數據中
35、心數量已近 300 個, 45%的云數據中心在美國, 中國和日本分別排在第二位和第三位, 占比 8%和 7%; 英國、 澳大利亞、加拿大、新加坡等份額都在 3%-5%之間。 圖圖 10:2016 年大規模數據中心服務商全球數據中心分布年大規模數據中心服務商全球數據中心分布 資料來源:Synergy Research,安信證券研究中心 未來超大規模數據中心將占據 IDC 內總數據、流量及處理能力的重要地位。根據思科預測,到 2020 年超大規模數據中心數量將從 2016 年的 300 個增長到 485 個,而超大規模數據中心將在未來占到全部數據中心服務器安裝量的 47%,占公共云服務器安裝量的
36、83%和公有云負載總量的 86%。到 2020 年,超大規模數據中心內部流量或將增加 5 倍,占所有 IDC 內部流量的 53%。 圖圖 11:超大規模數據中心建設增長情況(超大規模數據中心建設增長情況(2015-2020 年)年) 圖圖 12:2020 年超大規模數據中心發展趨勢年超大規模數據中心發展趨勢 資料來源:Cisco GCI,安信證券研究中心 資料來源:Cisco GCI,安信證券研究中心 2.2. 分布上,歐美商業化數據中心主要集中在中心城市,第三方服務商占主流分布上,歐美商業化數據中心主要集中在中心城市,第三方服務商占主流 全球數據中心需求主要集中在中心城市,經濟發達地區人才、
37、產業、資金、企業總部等資源聚集,信息技術應用水平及對 IT 服務需求較高,驅動 IDC 建設向其聚集。 JLL 在 2017 年發布的Data Center Outlook報告中印證了數據中心向中心城市集中的趨勢。截至截至 2016 年底,數據中心需求主要集中在全球主要中心城市。年底,數據中心需求主要集中在全球主要中心城市。從美國來看,需求主要集中在北弗吉尼亞(華盛頓) 、北加州(舊金山) 、芝加哥、西雅圖等主要城市。從全球角度來看,IDC 需求較為集中在倫敦、新加坡、法蘭克福、東京等經濟較為發達的中心城市。 圖圖 13:2016 年全球數據中心一線市場需求分布年全球數據中心一線市場需求分布
38、資料來源:JLL,安信證券研究中心 (1)批發需求增長帶動數據中心集中化,第三方)批發需求增長帶動數據中心集中化,第三方 IDC 服務商引領批發型數據中心市場服務商引領批發型數據中心市場 當下,全球云計算市場趨于集中,批發需求增長帶動數據中心集中化。同時,云計算市場競爭日益加劇,云服務巨頭壓低產品價格,成本倒逼推動數據中心集中化。當下,全球云計算市場趨于集中,批發需求增長帶動數據中心集中化。同時,云計算市場競爭日益加劇,云服務巨頭壓低產品價格,成本倒逼推動數據中心集中化。目前現有的超大型數據中心主要為全球 24 家企業所有,其中,亞馬遜、微軟、IBM 和谷歌等巨頭覆蓋范圍較廣,包括北美、亞太、
39、EMEA(歐洲、中東、非洲)及拉丁美洲四大地區。Apple 及 Facebook 主要集中在美國。BAT 中,騰訊和百度主要集中在中國,而阿里巴巴的數據中心建設已經拓展至美國、香港、新加坡、日本和阿拉伯聯合酋長國。根據 Synergy Research 統計,互聯網巨頭亞馬遜、微軟、IBM、谷歌等在全球云計算市場占比超過 60%。 圖圖 14:2016 年全球云年全球云數據中心數據中心市場占比市場占比 資料來源:Synergy Research,安信證券研究中心 表表 2:近年來云廠商降價趨勢:近年來云廠商降價趨勢 調價情況調價情況 谷歌谷歌 2014 年, BigQuery 存儲價格下調 2
40、3%, Cloud SQL 價格下調 25%, Persistent Disk SSD 價格下調 48%,Disk Snapshots 價格下調 79%;2016 年,Preemptible VM 價格下調 33% 亞馬遜亞馬遜 2006 年至今,共宣布 52 次降價,平均每年 5 次以上;2016 年將 S3 六檔價位改為 3 檔,最后一檔價格下降 28% 百度百度 2016 年,騰訊云下調價格最高至 3 折 阿里阿里 2015 年曾 17 次下調價格,2016 年核心云產品價格降幅最高達 50% 資料來源:互聯網資料整理,安信證券研究中心 從 Structure Research 統計的
41、2016 年批發型數據中心市場份額來看,排名前五的服務商中除中國電信外均為第三方數據中心服務商, 合計占比 38.5%。 而從零售型數據中心份額來看,排名前五的服務商中,電信運營商(聯通、電信、NTT)合計占比約 12.3%,份額最大的第三方服務商 Equinix,占 10.50%。 圖圖 15:2016 年批發型數據中心份額年批發型數據中心份額 圖圖 16:2016 年零售型數據中心份額年零售型數據中心份額 資料來源:Structure Research,安信證券研究中心 資料來源:Structure Research,安信證券研究中心 2.3. 區域維度,北美市場規模最大,亞太增長速度最快
42、區域維度,北美市場規模最大,亞太增長速度最快 從 2015 年的 259 個超大型數據中心看,51%分布在北美、29%在亞太和 17%歐洲,與各地區云計算發展水平相匹配。2016 年,全球超大規模數據中心共 297 個,其中 51%在北美,29%在亞太地區; 2020 年, 亞太地區超大規模數據中心將由 29%上升到 33%, 北美將由 51%下降到 43%。 圖圖 17:2015-2020 年全球數據中心區域視圖年全球數據中心區域視圖 資料來源:Cisco GCI,安信證券研究中心 2.4. 國家維度,美國市場規模最大,中國增長潛力最強國家維度,美國市場規模最大,中國增長潛力最強 2016
43、年,美國超大型數據中心數量位列全球第一,中國超大型數據中心位列全球第二。根據 IDC 圈預測,2012-2017 年全球數據中心年平均復合增長率為 17.39%,中國為 39.57%,增速遠高于國際水平。相較于美國,我國數據中心發展空間巨大。 圖圖 18:全球數據中心規模及增速全球數據中心規模及增速(20132017 年)年) 圖圖 19:中國數據中心規模及增速中國數據中心規模及增速(20132017 年)年) 資料來源:IDC圈,安信證券研究中心 資料來源:IDC圈,安信證券研究中心 2.5. 發展模式上,美國以擴建和改建為主,中國處于以新建為主的粗獷式發展期發展模式上,美國以擴建和改建為主
44、,中國處于以新建為主的粗獷式發展期 美國當前的數據中心以改建和擴建為主,新建數據中心規模占比相對不大。根據 IDC 圈的預測,2016 年美國數據中心新建規模占比約為 20%,這意味著美國數據中心將逐步轉向改擴建為主。相比之下,中國數據中心建設仍處于以新建為主的粗獷式發展階段,根據 IDC 圈預測,2016 年中國新建數據中心占比約為 75%。 圖圖 20:美國數據中心建設以“改建:美國數據中心建設以“改建+擴建”為主擴建”為主 圖圖 21:中國數據中心建設以“新建”為主:中國數據中心建設以“新建”為主 資料來源:IDC圈,安信證券研究中心 資料來源:IDC圈,安信證券研究中心 3. 我國數據
45、中心發展現狀:我國數據中心發展現狀:1/3 集中在北上廣,運營商獨大集中在北上廣,運營商獨大2015 年我國數據中心市場規模增速遠超全球水平,據 IDC 圈統計,全球 IDC 整體市場規模達到 384.6 億元,同比增長 17.3%。中國 IDC 市場持續高增長,2015 年市場規模為 518.6億元,同比增長 39.3%。2012-2013 年受宏觀經濟下行影響,國內 IDC 市場增速下滑。2014年后,IDC 牌照開放,政府政策引導強勁,游戲、視頻等新興互聯網應用發展飛速,推動了IDC 市場增速重返快車道,整體增速平穩在 40%左右。 我國數據中心主要是中小型,大型和超大型數據中心處于上升
46、趨勢。2010 年,中國數據中心數量已經達到約 50.4 萬座,近年來累計增長到約 100 萬座,其中大部分都是小于 500 平米的小型數據中心,超過 2000 平米的超大型數據中心僅有約 50 座,遠不及美國。2010 年,我國擁有超過 3000 個機柜的大型數據中心約 164 座,發展至今該累計約 300 座。我國每年統計的 IDC 面積規劃大概在 400-500 萬平方米,但實際投產面積一般小于規劃面積。 圖圖 22:中國:中國 IDC 建設面積與增速情況(建設面積與增速情況(2012-2016 年)年) 圖圖 23:中國數據中心新增建設統計(:中國數據中心新增建設統計(2013-201
47、5 年)年) 資料來源:IDC圈,安信證券研究中心 資料來源: 中國云計算數據中心節能現狀深度分析 ,安信證券研究中心 我國的大型數據中心有接近 1/3 都集中在北、上、廣三地,于全球趨勢一樣,經濟發達的地區是數據中心最為集中的地方,在新疆、西藏、青海經濟落后的地方到現在還沒有大型數據中心。在我國,三大運營商是數據中心建設的主力軍,在政策、資金、人力方面都有較為顯著的優勢。因此,建設超大規模數據中心的能力集中在運營商手里。與美國不同的是,我國 第三方 IDC 服務商略顯弱勢。另外,不同于美國,我國大部分互聯網企業的數據中心基本租用運營商數據中心,這種運營商獨大的競爭格局,一定程度上限制了第三方
48、 IDC 服務商的發展空間。 圖圖 24:2015 年數據中心市場份額分布,運營商占據主要份額年數據中心市場份額分布,運營商占據主要份額 資料來源:中國產業信息網,安信證券研究中心 4. 數據中心,光通信的下一個突破點數據中心,光通信的下一個突破點云計算、大數據、物聯網和人工智能等新興技術應用推動全球網絡流量高增長,企業及政府的信息化建設催生了大規模的數據中心需求,IDC 發布的IDC FutureScape:2017 年全球數據中心預測報告中預測,到 2018 年,數據密集型行業將有 35%的企業采用數據中心,企業 ICT 支出的 45%將用于主機代管、托管云和公共云數據中心。根據 Cisc
49、o 的預測,到2019 年, 全球電信網絡流量的 99%和數據中心相關。 2015 年到 2020 年全球數據中心 IP 流量將增長超過 2 倍,復合增速為 27%。 圖圖 25:2015-2020 全球數據中心流量預測(單位:全球數據中心流量預測(單位:Zettabytes) 資料來源:Cisco全球云指數,安信證券研究中心 4.1. 數據中心網絡架構演進數據中心網絡架構演進 4.1.1. 數據中心流量模型發生變化,內部架構向扁平化演進數據中心流量模型發生變化,內部架構向扁平化演進 2016 年 12 月,我國網民規模達 7.31 億人,互聯網普及率達到 53.2%,互聯網用戶數量的增加推動
50、網絡流量的急劇膨脹。流量的增加使得承載數據的數據中心的計算資源及網絡節點壓力倍增,數據中心網絡流量的模型隨著發生了顯著的變化,數據中心網絡扁平化的需求日益增加。 (1)數據中心流量模型發生顯著變化)數據中心流量模型發生顯著變化 傳統的數據中心網絡流量主要是南北走向,即服務器主要用于對外提供業務訪問,不同的業務通過安全分區進行隔離,不同分區之間不可互訪。傳統數據中心架構中由于分區間資源無法共享,使得數據中心內部資源利用率低。但是伴隨著數據同步、數據備份等諸多新業務的開展,對于數據中心內部的資源利用率的要求越來越高,從而使得東西向的流量開始大幅增加。 (2)越來越多的網絡扁平化需求)越來越多的網絡