隨著互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的強勁發(fā)展，信息基礎(chǔ)建設(shè)也如火如荼。其中，數(shù)據(jù)中心(IDC)作為各行各業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，為數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型提供了重要支撐，也是未來云網(wǎng)融合發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源，是決定移動、寬帶用戶體驗的內(nèi)容資源和云計算、大數(shù)據(jù)等新興業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)承載設(shè)施。

 

時下，5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)帶動了數(shù)據(jù)量爆炸式增長。根據(jù)思科預(yù)測，2025年全球數(shù)據(jù)流量將會從2016年的16ZB上升至163ZB，這也使數(shù)據(jù)中心需求猛增。在5G商用的逐步推進下，數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃布局和投資價值成為行業(yè)關(guān)注的重點，也吸引了越來越多參與者投身其中。

 

從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然產(chǎn)物到云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，后疫情時代進一步引燃數(shù)據(jù)中心市場。數(shù)據(jù)中心行業(yè)將如何發(fā)展?數(shù)據(jù)中心建設(shè)又將由誰主導(dǎo)?

 

數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物

 

1946年，世界第一臺電子計算機ENIAC誕生，體積3000立方英尺，占地170平方米，重量30噸，耗電140~150千瓦。此臺龐然大物在革命性地開啟了人類計算新時代的同時，也推動了與之配套的“數(shù)據(jù)中心”的演進。

 

1954年，世界第一臺由晶體管組成的電子計算機TRADIC研制成功。繼TRADIC之后，60年代IBM的大型機實現(xiàn)了突破性進展，電子計算機開始商用。于是，隨著對系統(tǒng)性能的更高要求，人們希望同一個系統(tǒng)能提供額外的性能及資源共享，于是就逐漸有了虛擬化的思想。在1972年，IBM的首個商用化產(chǎn)品VM/370 OS上實現(xiàn)了虛擬化技術(shù)。作為數(shù)據(jù)中心最重要的技術(shù)之一，虛擬化的發(fā)展也是數(shù)據(jù)中心發(fā)展過程中必不可少的一部分。

 

80年代，微機市場一片繁榮(微機即現(xiàn)在的“服務(wù)器”)，通信技術(shù)逐步發(fā)展，大量的計算機逐漸被應(yīng)用到各個領(lǐng)域。當人們不再使用笨重的大型機來處理事務(wù)，取而代之的便是C/S結(jié)構(gòu)。客戶端對接用戶，接收用戶的指令，Server端接收客戶端的指令，來處理具體的事務(wù)。

 

這種C/S模式使得用戶只需要一臺輕便且廉價的微型計算機，搭配上互聯(lián)網(wǎng)，就能完成大部分工作。而這種模式使得越來越多的服務(wù)提供商開始部署數(shù)據(jù)中心，為用戶的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供支撐。數(shù)據(jù)中心作為一種服務(wù)模式，被越來越多的公司接受。

 

2000年前后，互聯(lián)網(wǎng)迎來爆發(fā)式增長。在國內(nèi)，騰訊、新浪、百度等互聯(lián)網(wǎng)公司興起，PC端的繁榮需要不間斷的網(wǎng)絡(luò)，促進了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展。在此背景下，模塊化數(shù)據(jù)中心誕生。模塊化數(shù)據(jù)中心通常將整個數(shù)據(jù)中心的設(shè)備都部署在集裝箱里面，因此又名集裝箱數(shù)據(jù)中心。這種數(shù)據(jù)中心雖然沒有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心那么招人喜歡的恢弘氣勢，但它卻僅需要傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心1%的建造成本。并且，其擁有靈活的機動性，而且能大幅降低部署周期。

 

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心管理復(fù)雜、難以適應(yīng)新業(yè)務(wù)發(fā)展需要、運維成本居高不下等一系列難題讓企業(yè)IT主管們頭痛不已。云計算 、大數(shù)據(jù) 、軟件虛擬化等技術(shù)興起后，以模塊化、智能化、輕便化為特征的新一代數(shù)據(jù)中心——云計算數(shù)據(jù)中心應(yīng)運而生。

 

從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心

 

云數(shù)據(jù)中心是一種基于云計算架構(gòu)的計算、存儲及網(wǎng)絡(luò)資源松耦合，完全虛擬化各種IT設(shè)備、模塊化程度較高、自動化程度較高的新型數(shù)據(jù)中心。隨著云計算和數(shù)字化的推進，云數(shù)據(jù)中心的發(fā)展勢頭高歌猛進，每年的增速超過40%，從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心是一個漸進的過程。進入一個云數(shù)據(jù)中心，除了規(guī)模化、集中程度更高，可見的基礎(chǔ)設(shè)施與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心差異并不會很大，但是服務(wù)會不斷升級。

 

云數(shù)據(jù)中心的特點首先是高度的虛擬化，這其中包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等虛擬化，用戶可以按需調(diào)用各種資源;其次是自動化管理程度。包括對物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器的管理，對相關(guān)業(yè)務(wù)的自動化流程管理、對客戶服務(wù)計費等自動化管理;最后是綠色節(jié)能。云計算數(shù)據(jù)中心在各方面符合綠色節(jié)能標準，打造成為綠色云計算，一般PUE(能量利用率)值不超過1.5。

 

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，云數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)備更加規(guī)模化、標準化、智能化。阿里巴巴集團的服務(wù)器多達上萬臺，而谷歌的服務(wù)器超過了50萬臺，如此規(guī)模龐大的設(shè)備基于統(tǒng)一的IP標準協(xié)同集中工作，其根源在于充分利用了云數(shù)據(jù)中心的高科技成果，使得支出最小化，產(chǎn)出最大化。

 

其次，各種虛擬化技術(shù)使得云數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本更低、承載的業(yè)務(wù)更多。其中有“一虛多”指一臺服務(wù)器虛擬成多臺服務(wù)器、有“多虛一”指多臺服務(wù)器處理同一個業(yè)務(wù)，更多的是“多虛多”指多個業(yè)務(wù)在多臺虛擬服務(wù)器上運行。如此繁多的虛擬化技術(shù)，則通過云數(shù)據(jù)平臺以最經(jīng)濟、高效的方式讓新增業(yè)務(wù)快速上線并運行。

 

此外，在云數(shù)據(jù)中心，海量業(yè)務(wù)的遷移、設(shè)備的統(tǒng)一配置、故障的及時檢查排除、流程跟蹤等憑借自動化的管理技術(shù)，實現(xiàn)了高效的管理。

 

從數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢上看，每一個階段數(shù)據(jù)中心的發(fā)展都有不同的驅(qū)動因素。2008-2013年，是成本驅(qū)動數(shù)據(jù)中心的發(fā)展期，2014年到2016年是互聯(lián)互通，2017到2018年是云服務(wù)的落地和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。2019年到2020年間，疫情進一步加速了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算的發(fā)展，這也將進一步引燃數(shù)據(jù)中心市場。

 

數(shù)據(jù)中心建設(shè)主體各具優(yōu)勢

 

目前，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)主體大致有三類：

 

首先，是電信運營商。由于在通信行業(yè)起步較早，運營商在貸款和土地資源方面具有較大的優(yōu)勢。在云計算剛剛起步的時候，運營商就曾有針對性地將機房改造后出租。但是當時設(shè)備機房的基礎(chǔ)設(shè)施較差，能耗非常高，單個機房容量在200—1000個，PUE在2—3之間，成本和經(jīng)濟性非常高。2005年，中國電信推出了中國電信2005數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品規(guī)范，運營商數(shù)據(jù)中心建設(shè)逐步走上正軌。

 

其二，是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)數(shù)據(jù)中心，更多是出于企業(yè)自身對于數(shù)據(jù)存儲和計算的需要。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速成長，數(shù)據(jù)中心市場發(fā)展也十分迅速。早期，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主要通過租賃運營商機房的方式構(gòu)建數(shù)據(jù)系統(tǒng)。隨著規(guī)模的擴張，各互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步開始自建數(shù)據(jù)中心。

 

此后，在滿足自身業(yè)務(wù)需求的同時，互聯(lián)網(wǎng)廠商開始利用自有數(shù)據(jù)中心的閑置資源對外開展數(shù)據(jù)服務(wù)，范圍包括CDN、數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用托管和按需定制等高附加值領(lǐng)域，云計算也是這一階段的產(chǎn)物。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自身有強大的技術(shù)儲備，同時互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)浪潮為其積累了充沛的資金。加上行業(yè)本身對建設(shè)成本和運行效率的極致追求，該類企業(yè)陸續(xù)開建了大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，單個中心機柜數(shù)量在4000至100000萬之間，PUE更是下降到了1.5以內(nèi)。

 

其三，是從事細分領(lǐng)域的數(shù)據(jù)中心第三方提供商。這類企業(yè)一般會利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)的優(yōu)勢，把傳統(tǒng)的IT服務(wù)轉(zhuǎn)移到云端。早期這些企業(yè)一般都會靠租賃運營商的機房來運營。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴大，企業(yè)開始自己建設(shè)一部分數(shù)據(jù)中心，但是相對而言規(guī)模一般不會太大。這類公司在數(shù)據(jù)中心方面有邊界成本低、可擴展優(yōu)勢強的特點，在營收和利潤上增長較快。

 

這三類企業(yè)最初建設(shè)數(shù)據(jù)中心的目的有所不同，這也導(dǎo)致后續(xù)業(yè)務(wù)發(fā)展方向上存在很大差異。針對不同的客戶，這三類廠商擁有各自的優(yōu)劣勢。但總體來看，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在滿足客戶的需求程度和成本控制水平上占有優(yōu)勢，這使得其在整個數(shù)據(jù)中心建設(shè)中逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。

 

頭部公司或構(gòu)建行業(yè)壁壘

 

事實上，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈條非常長，沒有一家公司可以完整覆蓋全鏈條，每個環(huán)節(jié)都有術(shù)業(yè)專攻的企業(yè)。

 

在最上游，是IT設(shè)備和支持性設(shè)備的企業(yè)。IT設(shè)備是提供計算和存儲數(shù)據(jù)服務(wù)的核心，包括服務(wù)器、交換機、路由器和光模塊等。支持性設(shè)備則是指供電、制冷、通信網(wǎng)絡(luò)、機架和土地等一系列要素。其中，服務(wù)器數(shù)量是衡量數(shù)據(jù)中心大小的指標之一。通常認為，超大型數(shù)據(jù)中心擁有“幾十萬臺服務(wù)器，有時甚至是數(shù)百萬臺”。支持性設(shè)備看似不重要，卻占據(jù)了數(shù)據(jù)中心成本非常大的比重。

 

在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)中游，是數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和云計算廠商。由于具備天然的網(wǎng)絡(luò)資源及基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢，國內(nèi)三大電信運營商擁有六成左右市場份額。但隨著網(wǎng)絡(luò)流量爆發(fā)，更加緊跟市場需求的第三方服務(wù)商穩(wěn)步擴張。萬國數(shù)據(jù)、光環(huán)新網(wǎng)和世紀互聯(lián)等3–5家頭部企業(yè)，占據(jù)了大部分第三方服務(wù)商的市場。

 

除了電信運營商和第三方服務(wù)商，數(shù)據(jù)中心行業(yè)中游實際還有另外一支力量，那就是像阿里云、騰訊云這樣專門的云計算廠商。為了使計算性能最大化，他們往往會選擇自建數(shù)據(jù)中心。并且，當云計算廠商規(guī)模到一定程度時，會反向影響產(chǎn)業(yè)鏈上游的服務(wù)器和芯片。

 

數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)最下游，則是終端用戶，如互聯(lián)網(wǎng)公司、金融機構(gòu)、政府機關(guān)和一些制造企業(yè)。北上廣深一線城市和京津冀、長三角以及大灣區(qū)三個經(jīng)濟圈，是計算需求最旺盛的地方。當?shù)乜蛻敉鶎?shù)據(jù)傳輸速度有很高要求，因此數(shù)據(jù)中心主要圍繞這些區(qū)域建設(shè)，并且還存在較大的供需缺口。而貴州省和內(nèi)蒙古烏蘭察布一些內(nèi)陸地區(qū)，則由于政策利好、氣候適宜和電費便宜，也吸引了一些數(shù)據(jù)中心落戶。

 

如此長的鏈條，決定了數(shù)據(jù)中心作為重資本投入行業(yè)，具有前期投資大、回報周期長的特點，這使得頭部公司由于在融資能力、能耗指標獲取以及大客戶合作關(guān)系具備優(yōu)勢，從而得以構(gòu)建行業(yè)壁壘。

 

就融資能力而言，數(shù)據(jù)中心建設(shè)1萬個機柜前期大概需要20億的建設(shè)投資，這對公司融資能力提出挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)數(shù)據(jù)中心公司處于快速成長期，前期投資較大。頭部公司由于已上市，具備持續(xù)融資能力，較易滿足建設(shè)數(shù)據(jù)中心的資金缺口。

 

從數(shù)據(jù)上來看，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心公司(固定資產(chǎn)+在建工程)占總資產(chǎn)比重大都在40%以上，數(shù)據(jù)港的比重最高，達到70%以上。其中寶信軟件(固定資產(chǎn)+在建工程)占總資產(chǎn)比重在20%以下。這是由于寶信軟件并非純粹的數(shù)據(jù)中心廠商，其業(yè)務(wù)除了數(shù)據(jù)中心、IT運維這類服務(wù)外包業(yè)務(wù)，還包括信息化、自動化、智慧城市這類軟件開發(fā)業(yè)務(wù)，因而資產(chǎn)相比其他公司較輕。數(shù)據(jù)中心建設(shè)需要大量資本性支出，近幾年各大公司的資本性支出整體呈上升狀態(tài)，可看出各大公司為拓展業(yè)務(wù)規(guī)模，加大數(shù)據(jù)中心部署力度。

 

從能耗指標獲取來看，一線城市電力資源稀缺，管控漸趨嚴格。2018年北京出臺政策，禁止在中心城區(qū)新建或擴建數(shù)據(jù)中心，全市范圍(中心城區(qū)外)新建數(shù)據(jù)中心PUE(電能使用效率，數(shù)據(jù)中心全年總耗電量/數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備全年耗電量)不能超過1.4。

 

2018年10月30日，上海市出臺的《上海市推進新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)助力提升城市能級和核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》中指出，截止2020年，上海新增數(shù)據(jù)中心機架應(yīng)控制在6萬個以內(nèi)，總規(guī)模控制在16萬個以內(nèi)，新建數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.3以下，存量改造數(shù)據(jù)中心PUE限制在1.4以下。電力能耗指標逐漸成為新建數(shù)據(jù)中心的重要制約因素之一。由于可以實現(xiàn)較低的PUE，頭部公司在能耗指標的獲取上有一定優(yōu)勢。

 

此外，即使能耗指標分散發(fā)放到小廠商手里，小廠商在獲取云計算等大客戶上也有難度。頭部公司因為有更為穩(wěn)定的大客戶合作關(guān)系，可以與有能耗指標的小廠商共同運維數(shù)據(jù)中心。

 

當然，數(shù)據(jù)中心作為各行各業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，為數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型提供了重要支撐。數(shù)據(jù)中心建設(shè)也吸引了眾多參與者投身其中，原本在行業(yè)里的廠商會加大投資力度，進場的新玩家也越來越多。但數(shù)據(jù)中心作為重資產(chǎn)行業(yè)，投資回報周期長，在資本、布局、技術(shù)、成本、規(guī)模和運營等方面均擁有較高的門檻，這也決定了不是所有參與者都一定能吃上一口蛋糕。