IDC 2019年第三季度全球服务器市场报告
转眼2019年已经结束,浪潮在过去一年的市场表现可圈可点。Gartner/IDC 2019Q3数据共同显示,浪潮服务器持续增长,出货量占全球份额超10%,中国份额超37%,稳居全球第三、中国第一。
浪潮信息副总裁、浪潮服务器产品部总经理沈荣
这两份报告除了显示全球服务器市场需求放缓、出货量整体下降之外,在厂商排名方面,浪潮的身影同时出现在了这两份报告中。在浪潮信息副总裁、浪潮服务器产品部总经理沈荣看来,云计算走过十年历程,全球公有云市场规模增长4倍以上,成为带动服务器市场的主要增长点。浪潮抓住契机,以远高于全球服务器市场平均增长水平的速度快速成长。
云计算十年下数据中心变革
从2009年到2019年,云计算正好历时十年。云计算是2009年开始萌芽,虚拟化支撑了云计算的快速发展。在过去十年,全球服务器市场规模翻了一倍。
这十年云计算对服务器市场结构的改变巨大,互联网行业的崛起以及多节点、定制化服务器的崛起,驱动服务器市场新格局。比如云是当前服务器市场的主体,IT基础设施云化,云基础设施超越传统,IDC预计云IT基础设施的支出到2022年占比将达到57.6%
全球在云化IT基础架构的支出不断增加,推动全球市场结构不断变化。IT基础架构的集中化,标准化,催生了超大规模数据中心的发展;同时超大规模数据中心的发展也推动了OCP等开放计算的发展,软件定义技术的发展让融合趋势尽显。
同时,AI、云计算、边缘计算等需求要求革新IT基础设施,传统的数据中心和原有计算模式已无法满足业务快速发展的需要,计算、存储和网络设备之间的关系需要被打破并重新定义,需要在新技术的基础上完成架构变革。
从某种意义上看,云计算不仅是一场技术变革,而是产业整体变革。以云计算为核心的技术创新和商业变革使得人类社会加速迈向智慧时代。从传统信息社会到智慧社会,本质是信息社会的发育完善,是“计算社会”的发育完善,计算力已经像水电一样渗透到社会、文化、生产生活的每一个领域。传统计算正在被智慧计算取代。
浪潮的智慧计算解决之道
在智慧时代,面对全面数字化的世界,浪潮提出了解决之道,那就是融合、开放、敏捷和生态。
融合是未来计算基础设施架构核心形态。这表现为IT基础设施融合,计算、存储、网络在融合,硬件解耦池化再辅以软件定义,可以实现软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络;ICT融合,电信运营商通过“计算+NFV/SDN”推动ICT基础设施融合;IT/OT融合,管理信息的IT系统和管理生产的OT系统将进一步深入关联,互联互通,协同工作,大幅提升智慧时代的工业生产力。
在产品层面,浪潮的服务器平台从1.0走到2.0,通过连接、池化和重构的技术,将CPU和各种协处理器(GPU、FPGA和XPU)更紧密结合,利用全互联NVSwitch、PCIe 4.0、Open CAPI等新型超高速内部、外部互连技术,增加不同计算资源的协同能力,通过软件定义实现业务自动感知和资源自动重构,使计算的性能和效率实现大幅度的提升。
浪潮针对CSP公有云和传统企业用户的私有云两类应用需求细分为两个子系列,产品形态涵盖了高密度、刀片和整机柜等不同形态,及面向CSP的产品主要有天蝎整机柜系统SR 、OCP整机柜OR和高密度服务器i24、i48等。面向传统企业用户的主要包括整机柜系统InCloudRack、刀片系统I9000等。
OTII
沈荣表示,基于融合趋势,浪潮与产业合作伙伴进行了积极探索。比如在ICT融合方面,浪潮与中国移动、中国电信、中国联通、Intel等公司共同发布面向通信应用的开放 IT 基础设施项目——OTII(Open Telecom IT Infrastructure)标准,并发布了首款基于OTII标准的边缘计算服务器NE5260M5。此外,浪潮联合中国TOP通信运营商,开发针对性的边缘服务器及其解决方案。
毋庸置疑,我们处于一个开放的世界,而开源的力量无处不在。自2012年以来,开放计算的发展十分惊人。目前在服务器领域,全球有三大开放社区,中国的ODCC和美国的OCP、Open19。
沈荣说, 开放意味着透明化,同时开放基于开放标准,使得整个人类的效率得到极大提升。迄今为止,符合OCP标准的服务器已经部署超过100万节点,符合ODCC标准的服务器已经部署数十万节点。浪潮积极参加开放计算社区,发展开放计算生态。目前浪潮是ODCC和OCP、Open19的共同会员、ODCC技术委员会成员,并是ODCC天蝎服务器最大的供应商。
除了开放,现在前端高速变化的业务需求对后端的基础设施提出了更高的要求。我们需要以更敏捷的方式创造计算力,为前端应用提供强大的源动力。浪潮以JDM模式为依托,实现计算力供给端与需求端的紧耦合,通过与各方合作伙伴的协同创新,以敏捷开发、制造、交付的能力,实现计算力生态一体化与多元化场景需求的紧耦合。
JDM
沈荣表示,JDM是浪潮为了适应互联网公司需求特性而进行的业务模式创新,本质是以客户需求为基点,构建敏捷的产业链,或者说对产业链进行互联网化改造。在JDM模式下,浪潮凭借对前沿技术的领先预研能力,以及平台化和模块化的技术策略,能够将创新的应用需求迅速转化具体产品,一款新品的研发周期从1.5年压缩到9个月,客户提出需求最快可以3个月交付样机,生产交付方面,浪潮订单交付周期从15天缩短至5-7天,在2019年百度春晚红包项目中,面对百度突发的大量需求,浪潮和百度创造了8小时交付10000节点的业内最快交付部署速度的纪录。
浪潮服务器产品部副总经理陈彦灵
浪潮服务器产品部副总经理陈彦灵也补充说,在浪潮的产品线里,未来可能分为两类,一类是通用标准化产品,另外是面向超大规模数据中心的JDM定制化产品。
除了济南智能工厂,浪潮苏州生产基地今年也正式开工,其不仅是浪潮服务器智能制造基地,也是服务器制造技术研发基地。该基地服务器板卡加工技术达业界领先水平,标志着我国服务器智能制造水平上的又一次提升和增强。
在生态建设方面,浪潮融合全球生态圈,进行前沿研究和技术孵化,同时打造应用方案。比如百度ABC一体机就是百度与浪潮协同创新的典型。
沈荣表示,浪潮与互联网厂商有很紧密的合作,虽然在业务和客户有重合,但是大家知道自己的专长在哪里,每个人做自己专业的事情是效率最高的。默契与信任是生态建设的重要根基。
陈彦灵说,浪潮与互联网厂商是一加一大于二,每个人都有自己的所长,浪潮专注于新技术开发、根据应用需求提供落地解决方案,以及供应链整合,而互联网厂商了解应用,在软硬件整合方面双方具备很强的互补性。
数据中心下一个十年
我们即将步入21世纪的第二个十年,云计算变革还在深入发展,AI和边缘正在崛起。
全球互联网巨头纷纷自建数据中心,超大规模数据中心的数量仍在不断增长,他们更需要定制化设计的服务器,以优化工作负载性能,节省功耗。随着互联网巨头对硬件重构的探索越来越多,业界对数据中心硬件开源的呼声也越来越强,开放计算项目将向着多元化方向发展。
2019年被称为产业AI化元年,AI是未来市场增长的动力,AI服务器到2022年全球市场规模将达到176亿美元,复合增长率30.8%,占整个x86服务器市场的18.3%
浪潮服务器产品部副总经理陈彦灵
陈彦灵表示,浪潮早早就在AI层面展开了布局,目前浪潮硬件产品涵盖了GPU、FPGA和ASIC三大领域,产品线业界最全最丰富;开发了Caffe-MPI框架、AIStation等一系列AI平台软件,是具有全栈技术能力的AI平台方案提供商。根据IDC数据,自2018年至今,浪潮在中国AI基础架构市场的份额一直在50%以上。陈彦灵补充道:“未来AI会呈现巨大的增长,识别率大过训练,部署量远远大过50%以上,这方面浪潮也在布局。”
随着5G牌照的发放,边缘计算也将进入快速发展阶段。Gartner预测,到2020年,50%的大型企业将会把边缘计算列入规划,超过50%的工业物联网分析将在边缘进行,2017年不足10%;到2022年,50%以上的企业数据会在数据中心或者云之外产生或处理。这对于服务器市场结构也造成了巨大的影响,AI和边缘是服务器市场新的增长点。
沈荣表示,云计算十年带动了整个IT产业的发展变革,从产业分工到技术应用,到竞争格局。浪潮也随着产业的格局变革而积极变革。展望2020年,浪潮聚焦智慧计算,重点发展AI与边缘;坚持开放计算,进一步完善JDM互联网化敏捷模式;加速全球化战略,进一步加速国际化发展,继续扩展海外业务体系。
比如在技术创新方面,浪潮开展了高性能供电、液冷散热,大规模数据管理、面向不同应用服务器优化等基础研究,还包括与生态伙伴设计各种参考平台,提前布局下一个市场机会。
浪潮在不断打造JDM模式的同时,也发展融合架构、AI等平台方案,构筑深入行业市场的伙伴系统,抓住传统企业在云计算、大数据、AI等领域新需求,获得更大的份额。
除了健全边缘计算产品线外,浪潮还将面向不同的应用场景,开发针对性边缘服务器及其解决方案,如面向最早落地的通信运营商,开发通信边缘服务器,面向智能汽车、无人驾驶等应用场景,将开发车载边缘计算服务器;面向视频应用,开发视频存储/视频处理边缘服务器;面向智能家居,将开发家庭服务器/家庭网关等等,赋能边缘计算,支持5G开启美好的智能世界。
目前,浪潮在北美、日韩、欧洲以及东南亚和非洲等地区都有了完整的伙伴系统和业务系统,2019年,浪潮的海外业务持续扩张,2020年将实现更快增长。(文/李祥敬)
(报告出品方/分析师:银河证券研究院 赵良毕)
报告原标题: 通信行业深度报告:ICT“双碳”新基建,IDC 温控新机遇
(一)算力建设关乎数字经济发展,各国均不断发力
加快培育数据要素市场,全球算力竞争不断提升。 2020 年 4 月 9 日,《中共中央、国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中,数据首次作为一种新型生产要素在文件中出现,与土地、劳动力、资本和技术等传统要素并列。计算力已经与国家经济息息相关。
IDC&清华产业研究院联合发布的《2021-2022 全球计算力指数评估报告》表明,计算力是数字经济时代的关键生成要素:
(1)从 2016-2025 年的整体趋势及预测来看,各个国家的数字经济占 GDP 的比重持续提升,预计 2025 年占比将达到 41.5%。
(2)计算力作为数字经济时代的关键生产力要素,已经成为挖掘数据要素价值,推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。
(3)国家计算力指数与 GDP 的走势呈现出了显著的正相关。评估结果显示十五个重点国家的计算力指数平均每提高 1 点,国家的数字经济和 GDP 将分别增长 3.5%和 1.8%,预计该趋势在 2021-2025 年将继续保持。同时,通过针对不同梯队国家的计算力指数和 GDP 进行进一步的回归分析后,研究发现:当一个国家的计算力指数达到 40 分以上时,国家的计算力指数每提升 1 点,其对于 GDP 增长的推动力将增加到 1.5 倍,而当计算力指数达到 60 分以上时,国家的计算力指数每提升 1 点,其对于 GDP 增长的推动力将提高到 3.0 倍,对经济的拉动作用变得更加显著。
数字化进程不断推进,发展中国家经济增速较高。 根据 IDC 数据显示,2016 年到 2025 年,数字经济占比不断提升,全球数字经济占比2025E为41%,其中发达国家数字经济占比为48.10%,比发展中国家高 17.8 个百分点。中美两国计算力指数综合评估较高,中国计算力发展水平涨幅达 13.5%,处于较高增长水平。总体来看,数字经济为各国 GDP 总量贡献不断提升,算力提升推动数字经济向好发展。
全球公有云用户市场保持增长,IT 侧资本开支不断增加。 云是推动企业数字化转型升级的重要驱动力, 企业不断增加对移动技术、协作以及其他远程工作技术和基础架构的投资。预计到 2023 年,用户支出将达到近 6000 亿美元,云将占全球企业 IT 消费市场的 14.2%。其中软件化服务(SaaS)是最大的细分市场,预计该市场在 2023E 用户支出增长至 2080.80 亿美元,相比 2021 年增长 36.73%;云基础建设(IaaS)将达到 1562.76 亿美元,相比 2021 年增长 70.53%。为了获得数字经济时代的比较优势,全球主要国家在数据中心的建设上进行了大规模投资,全球经济受到新冠疫情的严重影响下,数据中心的建设保持了较高增速,预计在未来几年云服务提供商与电信公司之间的合作日益增加,全球云市场有望进一步增长。
中国 IDC 市场规模增速较快,目前处于高速发展期。 受益于我国“新基建”战略提出和持续攀升的互联网流量,2021 年数据中心建设规模不断增长。根据中国信通院数据,我国 2021年 IDC 行业规模约 1500.2 亿元,近 5 年中国 IDC 市场年均复合增速约达 30%,领先于全球 IDC市场增速,其中近三年中国 IDC 市场具有高增速。我国 IDC 行业增速较快主要系我国 5G 建设持续推进,5G 应用项目多点开花不断落地,预计到 2025 年,我国数据中心市场规模达到 5952亿元。随着数字经济“东数西算”工程加速推进、互联网和云计算大客户需求不断扩张及数据中心在物联网、人工智能等领域的广泛应用,数据中心行业发展前景广阔,有望保持高速增长。
IDC 机柜数量不断增长,中国东部地区 IDC 中心较多。 2021 年 IDC 的机柜量增长了 99.15万架,增速为 30%,机柜量总数达到 415.06 万架,年度增长率达到 31.39%。随着 5G 时代数字经济向 社会 各领域持续渗透,数据量爆炸式增长使得全 社会 对算力需求提升,预计每年仍将以20%以上速度高增,有望打开市场新空间。目前我国大部分数据中心集中在东部及沿海地区,根据 CDCC 数据,2021 年华东、华北、华南三地区机柜数占全国总数的 79%,而东北、西北地区占比相对较低。
我国东部地区 IDC 上架率较高,西部地区加速建设。 目前 IDC 机房在我国东西部呈现差异较大发展,体现东密西疏、东热西冷的特点。2021 年新增机柜对比可知,东部及沿海地区数据中心上架率高,西部上架率较低。2021 年华东、华北、华南三地上架率约 60%-70%,而东北、西北、西南及华中上架率仅有 30%-40%。在政策布局方面,国家不断推进数字经济发展,形成以数据为纽带的区域协调发展新格局。对于网络时延要求不高的业务,率先向西部转移建设,由于西部地区气温较低优势突出,实施“东数西算”有利于数据中心提高能效,西部地区产业跨越式发展,促进区域经济有效增长。
(二)数字经济政策护航,“东数西算”工程建设有望超预期
把握数字化发展机遇,拓展经济发展新空间。2022 年 1 月,国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》,规划强调数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态,是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力,促进公平与效率更加统一的新经济形态。同时,规划明确提出到 2025 年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占 GDP 比重达到 10%。基于上述规划,2022年 5 月 26 日,工信部在 2022 年中国国际大数据产业博览会上指出,坚持适度超前建设数字基础设施,加快工业互联网、车联网等布局。
推进绿色数据中心建设,提升数据中心可再生能源利用率。 我国能源结构正处在不断优化的过程中,新能源地区分布不均衡,特别是水力、光伏、风能,主要集中在中西部地区,而使用端主要在东部沿海地区,虽然通过“西电东送”工程部分缓解了东部地区用电紧张问题,但是作为高耗能的数据中心产业,协调东西部发展布局、降低能耗就十分必要。全国各省市、地区相继出台了各种强调数据中心绿色、节能的政策要求,进而促进能源生产、运输、消费等各环节智能化升级,催化能源行业低碳转型。
东西部资源高效匹配,建立全国一体化协同创新体系。 “东数西算”工程是我国继“南水北调”、“西气东输”、“西电东送”之后的又一项重大的国家战略工程,将东部海量数据有序引导到西部,优化数据中心建设布局,缩小东西部经济差异,促进东西部协同发展。2022 年 2 月17 日,国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等 8 地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了 10 个国家数据中心集群。全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。国家以“东数西算”为依托,持续推进数据中心与算力、云、网络、数据要素、数据应用和安全等协同发展,形成以数据为纽带的区域协调发展新格局,助力数字经济不断发展。
全球算力网络竞争力凸显,ICT 产业链有望迎来发展新空间。 通过全国一体化的数据中心布局建设,扩大算力设施规模,提高算力使用效率,实现全国算力规模化、集约化发展,有望进一步提升国家算力水平和全球竞争能力。同时,扩大数据中心在中西部地区覆盖,能够就近消纳中西部地区新型绿色能源,持续优化数据中心能源使用效率。通过算力枢纽和数据中心集群建设,将有力带动相关产业上下游投资,促进东西部数据流通、价值传递,延展东部发展空间,推进西部大开发形成全国均衡发展新格局。
(三)双碳减排目标明确,绿色节能成为发展必需
能源变革不断创新升级,低碳转型融入 社会 经济发展。 自上个世纪人类逐渐认识到碳排放造成的不利影响,各国政府和国际组织不断进行合作,经过不懈努力、广泛磋商,在联合国和世界气候大会的框架下达成了一系列重要共识,形成了《联合国气候变化框架公约》(1992 年签署,1994 年生效)、《京都议定书》(1997 年达成,2005 年生效)和《巴黎协定》(2015年达成,2016 年生效)等文件,其中《巴黎协定》规定了“把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于 2 以内”的基础目标和“将气温升幅限制在工业化前水平以上 1.5 之内”的努力目标。
推动能源革命,落实碳达峰行动方案。 为了达到《巴黎协定》所规定的目标,我国政府也提出了切合我国实际的双碳行动计划,2020 年 9 月 22 日,我国在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和目标。中国的“双碳”目标正式确立,展现了中国政府应对全球气候变化问题上的决心和信心。同时 2021年度《政府工作报告》中指出:扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。推动煤炭清洁高效利用,大力发展新能源,在确保安全的前提下积极有序发展核电。扩大环境保护、节能节水等企业所得税优惠目录范围,促进新型节能环保技术、装备和产品研发应用,培育壮大节能环保产业,推动资源节约高效利用。落实 2030 年应对气候变化国家自主贡献目标。加快发展方式绿色转型,协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护,单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低 13.5%、18%。
聚焦数据中心低碳发展,实现双碳方式产业发展。 在双碳背景下,“东数西算”工程中数据中心西部迁移,PUE 值有望降低带来能耗电量高效利用。能源高效节能、革新升级已是大势所趋和必然要求。
(一)数据中心能耗突出,绿色节能是发展趋势
绿电成为发展趋势,低碳发展中发挥重要作用。 随着大力发展数据中心产业,数据中心能耗在国民经济中的占比也在不断提高。研究表明,预计 2025 年,数据中心能耗总量将达到 3952亿 kW·h,占全 社会 用电总量的 4.05%,比例逐年攀升。整体来看,由服务器、存储和网络通信设备等所构成的 IT 设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的 45%。空调系统同样是数据中心提高能源效率的重点环节,所产生的功耗约占数据中心总功耗的 40%。降 PUE 将成为未来发展趋势,主要从制冷方面入手。
数据中心碳排放不断控制,PUE 值不断改善。 根据国家能源局 2020 年全国电力工业统计数据 6000 千瓦及以上电厂供电标准煤耗每度电用煤 305.5 克,二氧化碳排放量按每吨标煤排放 2.7 吨二氧化碳来计算,2021 年全国数据中心二氧化碳排放量 7830 万吨,2030 年预计排放约 1.5 亿吨二氧化碳。
量化指标评估数据中心能源效率。 为评价数据中心的能效问题,目前广泛采用 PUE(Power Usage Effectiveness)作为重要的评价指标,指标是数据中心消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源的比值。PUE 通常以年度为计量区间,其中数据中心总能耗包括 IT 设备能耗和制冷、配电等系统的能耗,其值大于 1,越接近 1 表明非 IT 设备耗能越少,即能效水平越好。
数据中心空调系统及服务器系统能耗占比较大。 数据中心的耗能部分主要包括 IT 设备、制冷系统、供配电系统、照明系统及其他设施(包括安防设备、灭火、防水、传感器以及相关数据中心建筑的管理系统等)。整体来看,由服务器、存储和网络通信设备等所构成的 IT 设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的 45%。其中服务器系统约占 50%,存储系统约占 35%,网络通信设备约占 15%。空调系统仍然是数据中心提高能源效率的重点环节,它所产生的功耗约占数据中心总功耗的 40%。电源系统和照明系统分别占数据中心总耗电量的 10%和 5%。
(三)温控系统持续优化,节能技术变革打开新机遇
温控系统多元化趋势,节能技术不断突破。 当前主流的制冷方式包括风冷、水冷、间接蒸发冷却和液冷技术,根据数据中心规模、环境特点选择合适的制冷技术。提高数据中心的能效,尤其是空调制冷系统的能效成为研究重点。目前,数据中心空调制冷能效比的提升主要从液冷和自然冷源两方面入手。从制冷方式来看,风冷将逐渐被安装灵活、效率更高的液冷方式所取代。液冷技术目前应用于 5G 场景,通常对骨干网 OTN 设备、承载网设备以及 5G BBU 设备进行液冷,采用液冷技术可以通过液体将发热元件热量带走,实现服务器的自然散热,相互传统制冷方法,液冷技术更为高效节能。
冷却系统不断优化。 为了客观评价这些制冷技术以便进一步提高节能减排效率,中国制冷学会数据中心冷却工作组研究认为:采用数据中心冷却系统综合性能系数(GCOP)作为评价指标更为合理。
其中,GCOP 为数据中心冷却系统综合性能系数指标,用于评价数据中心冷却系统的能效。为数据中心总能耗,其中不仅包括数据中心市电供电量,也包括数据中心配置的发电机的供电量。为制冷系统能耗,包括机房外制冷系统的能耗,另外包括 UPS 供电的制冷风扇、关键泵以及设备机柜内风扇等制冷设备产生的能耗。
实际情况中,为了使能效评价结果更具有说服力与可比较性。冷却工作组建议使用数据中心全年平均综合性能系统数的(GCOPA)指标和特定工况下数据中心冷却系统综合性能系数(GCOPS)作为评价标准。
冷却工作组根据上述标准针对来自内蒙古呼和浩特、广东深圳、河北廊坊等地的高效数据中心进行分析。这些数据中心分布在不同建筑气候区,使用了不同系统形式和运行策略,例如高效末端、自然冷却、AI 控制的运行优化等。数据表明西部地区建设新型数据中心制冷能耗较优。我国数据中心冷却系统能效存在极大差异,提升我国数据中心冷却系统的能效意义较大,冷却系统仍存在巨大的节能潜力。
数据中心容量不断扩充,中美两国贡献较多。 根据 Synergy Research Group 的最新数据显示,由大型供应商运营的大型数据中心数量已增至 700 家,而以关键 IT 负载衡量,美国占这些数据中心容量的 49%,中国是继美国之后对超大型数据中心容量贡献第二大的国家,占总量的 15%。其余的产能分布在亚太地区(13%)、EMEA 地区(19%)和加拿大/拉丁美洲(4%)。超大规模数据中心数量翻一番用了五年时间,但容量翻番用了不到四年时间。
空调系统建设成本较多。 根据IBM数据,数据中心的建设成本中空调系统的占比为16.7%。总体来说,2021 年数据中心基础设施设备总支出为 1850 亿美元,能源方面建设资本开支占较大份额,能源建设及利用效率有望进一步提升。
数据中心资本稳步增长,温控市场打开新空间。 根据 Synergy Research 的数据,2021年数据中心基础设施设备总支出(包括云/非云硬件和软件)为 1850 亿美元,公有云基础设施设备支出占比为 47%。面向硬件的服务器、存储和网络合计占数据中心基础设施市场的 77%。
操作系统、虚拟化软件、云管理和网络安全占了其余部分。参照 2021 年全球数据中心资本开支增长 10%的现实,假设未来 4 年数据中心每年资本开支保持增长 10%,我国数据中心温控系统市场规模 2021 年为 301 亿元,可在 2025 年达到 441 亿元。
(一)英维克:打造温控全产业链,行业高景气领跑者受益
国内技术领先的精密温控龙头,聚焦精密温控节能产品和解决方案。 公司自成立以来,一直专注于数据机房等精密环境控制技术的研发,致力于为云计算数据中心、通信网络、物联网的基础架构及各种专业环境控制领域提供解决方案,“东数西算”项目中提供节能技术。
公司营业收入高速增长,盈利能力表现良好。 2022Q1,公司实现营收 4.00 亿元,同比增长 17.10%,归母净利润 0.13 亿元,同比下降 59.26%,主要受原材料价格上涨、疫情反复等因素影响。2021 年英维克实现营业收入 22.28 亿元,同比增长 29.71%,自 2017 年以来 CAGR 达34.65%,主要是由于机房温控一些大项目验收确认,以及机柜温控节能产品收入增长。受益于整个行业的景气度,全年实现归母净利润 2.05 亿元,同比增长 12.86%,自 2017 年以来 CAGR达 24.25%,主要源自数据中心及户外机柜空调业务的持续增长。
公司毛利率总体稳定,未来有望止跌回升。 2021 年公司销售毛利率为 29.35%,同比下降9.50%,主要原因系上游原材料成本提升,公司整体盈利能力承压。净利率总体有所下降,销售净利率为 8.92%,同比下降 15.85%。随着公司持续数据机房等精密环境控制技术的研发,技术平台得到复用,规模效应愈发显著,公司未来毛利率及净利率有望企稳回升。
蒸发冷却、液冷技术为未来发展趋势,公司技术储备充足,产品系列覆盖全面。 目前国内数据中心温控方式仍然以风冷、冷冻水为主,由于热密度、耗能的提升,传统方案已经不能满足市场需求,散热方式逐渐从传统风冷模式发展到背板空调、液冷等新型散热方式,数据中心冷却系统呈现出冷却设备贴近服务器、核心发热设备的趋势,液冷、蒸发冷却技术优势明显。
研发投入持续增加提升核心竞争力,温控系统不断优化。 公司以技术创新作为企业发展的主要驱动力,不断加大研发投入。虽然受到上游原材料价格急速上涨和疫情反复的不利影响,公司始终坚持加大研发力度,为公司后续发展提供技术支撑。英维克作为细分行业龙头,及时捕捉市场发展动向,以技术创新作为企业发展的主要驱动力。
公司产品线丰富,方案灵活凸显竞争优势。 英维克的机房温控节能产品主要针对数据中心、服务器机房、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决方案,用于对设备机房或实验室空间的精密温湿度和洁净度的控制调节。其中包括 CyberMate 机房专用空调&实验室专用空调、iFreecooling 多联式泵循环自然冷却机组、XRow 列间空调、XFlex 模块化间接蒸发冷却机组、XStorm 直接蒸发式高效风墙冷却系统、XSpace 微模块数据中心、XRack 微模块机柜解决方案、XGlacier 液冷温控系统等产品与解决方案。
公司的产品直接或通过系统集成商提供给数据中心业主、IDC 运营商、大型互联网公司,历年来公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷产品及系统。此外,英维克还提供机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储能电站、智能电网各级输配电设备柜、电动 汽车 充电桩、ETC 门架系统等户外机柜或集装箱的应用场合提供温控节能解决方案,以及用于智能制造设备的机柜温控产品。
(二)佳力图:运营商市场企稳互联网市场突破,业绩有望边际改善
精密环境温控龙头,打造恒温恒湿解决方案。 公司产品应用于数据中心机房、通信基站以及其他恒温恒湿等精密环境,公司客户涵盖政府部门以及通信、金融、互联网、医疗、轨道交通、航空、能源等众多行业。公司产品服务于中国电信、中国联通、中国移动、华为等知名企业。目前,公司拥有精密空调设备、冷水机组两大类产品,十三个系列产品线,产品的先进性、可靠性以及节能环保的优势在行业中始终保持主导地位,同时公司依托在环境控制技术和节能技术方面的优势,为数据中心提供节能改造服务。
公司营业收入保持增长,净利润有所下滑。2022Q1,公司实现营收 1.22 亿元,同比下降10.69%,归母净利润 0.14 亿元,同比下降 36.68%,主要受原材料价格上涨、疫情反复、竞争加剧等因素影响。
2021 年佳力图实现营业收入 6.67 亿元,同比增长 6.68%,自 2017 年以来CAGR 达 9.73%,全年实现归母净利润 0.85 亿元,同比下滑 26.35%,2021 年,公司主要是受到以下因素影响导致利润下滑,(1)南京疫情停工待产、限电限产、疫情延时交付验收的各种困难;(2)随着市场规模的不断扩大,国内机房空调市场竞争较激烈;(3)原材料价格特别是大宗商品价格持续上涨,原材料成本占公司营业成本平均比例达 70%以上,是公司产品成本的主要组成部分,铜、镀锌钢板在 2021 年度一直呈现上涨趋势,采购价格较 2020 年上涨了 20%-40%,导致公司成本呈现大比例增长。
图 17. 公司受多因素影响毛利率有所下降(单位:%)
公司精密环境领域产品丰富,技术先进。 公司产品应用于数据中心机房、通信基站以及其他恒温恒湿等精密环境,公司客户涵盖政府部门以及通信、金融、互联网、医疗、轨道交通、航空、能源等众多行业。公司产品服务于中国电信、中国联通、中国移动、华为等知名企业。
目前,公司拥有精密空调设备、冷水机组两大类产品,十三个系列产品线,产品的先进性、可靠性以及节能环保的优势在行业中始终保持主导地位,同时公司依托在环境控制技术和节能技术方面的优势,为数据中心提供节能改造服务。
研发投入不断投入,空调效率持续提升。 虽然受到上游原材料价格急速上涨和疫情反复的不利影响,公司始终保持加强技术研发团队建设,加强与高等院校、行业专家等机构、人士的合作,推动尖端理论研究和实践,依托现有的研发体系,充分发挥节能控制方面的技术优势,加快机房智能节能管理系统的研制,进一步提高公司产品的性能指标,加强在空调换热器效率提升、供配电技术方面的基础性研究实力,全面提升公司在机房环境控制一体化解决方案方面的创新能力。
公司核心技术不断凸显。 2021 年末公司拥有的核心技术有 36 项,同时有包含带封闭式高效冷却循环的通信模块、数据中心冷冻站集中控制系统、机房空调 VRF 系统、CPU 液冷技术、VRF 技术在机房空调领域的初级应用等 28 项在研项目。
(三)其他节能相关公司情况
申菱环境是国内提供人工环境调控整体解决方案的领先企业,服务场景数值中心、电力、化工、能源、轨道交通、环保、军工等领域。产品主要可分为数据服务空调、工业空调、特种空调三部分。公司是华为数据服务空调的主要供应商,与华为存在多年合作关系。除了华为业务的快速增长,也获得了腾讯等互联网龙头企业的认可。此外,申菱环境在储能方面也有布局。
依米康致力于在通信机房、数据中心、智慧建设以及能源管理领域为客户提供产品和整体解决方案,包括从硬件到软件,从室内精密空调到室外磁悬浮主机,从一体机和微模块到大型数据中心的设计、生产和运维服务,助力客户面对能源和生态挑战。公司信息数据领域的关键设备、智能工程、物联软件、智慧服务四大板块业务均可为数据中心产业链提供产品及服务。
高澜股份是国内领先的纯水冷却设备专业供应商,是国家级专精特新“小巨人”企业,从大功率电力电子装置用纯水冷却设备及控制系统起家,产品广泛应用于发电、输电、配电及用电各个环节电力电子装置。2020 年以来,通过企业并购,其新能源 汽车 业务收入大幅提升,动力电池热管理产品、新能源 汽车 电子制造产品收入占总营收比重均大幅上涨,合计收入占总营收比重达到 48.88%,首次超过纯水冷却设备成为公司第一大收入来源。
节能技术突破不及预期导致供给端产能释放缓;
原材料短缺及价格上涨;
市场竞争加剧;
下游数据中心市场增速不及预期。
IBM,即国际商业机器公司。公司总部位于美国纽约州阿尔蒙克,1914年创建于美国,是世界上最大的信息工业跨国公司,同时也是全球最大的硬件公司(362.8 亿美元),信息技术服务(193亿美元)及信息技术租赁和融资(37.8亿美元)公司。目前拥有全球雇员30余万人,业务遍及164个国家和地区。IBM公司自从1993年业务重组以来,市场价值增长了73亿美元,年收入连续四年创记录,1998年达到817亿美元。根据1998年美国《幸福》杂志的排名,IBM据世界排名第六位。利润排名世界第五,并位于计算机行业第一位。
《幸福》 杂志美国最大100家工业公司名录中100% 都使用了IBM数据库,这其中包括了:20家最大公益事业公司中的15 家,20 家最大人寿保险公司的15家,世界10家最大银行的6家(如:BANK OF AMERICA),20家最大交通公司中的16家(如:US AIRWAYS)。而世界上第一个计算机辅助教学系统正是1959年在IBM公司研制成功,从而宣告人类开始进入计算机教育应用时代。
IBM在世界各地设立有研究实验室 (包括IBM中国研究院)。IBM所积累的研究成果超出了同行业其它对手研究成果的总和,1998年IBM 在研究和发展方面的投入为55亿美元。IBM已连续六年申请到最多的美国专利,1998 年获2658项。1998年,IBM成为第一家突破美国本年专利项2000获得公司。
在过去的八十多年里,世界经济不断发展,现代科学日新月异,IBM 始终以超前的技术,出色的管理和独树一帜的产品领导着信息产业的发展,保证了世界范围内几乎所有行业用户对信息处理的全方位需求。众所周知,早在1969年,阿波罗宇宙飞船载着三名宇航员,肩负着人类的使命,首次登上了月球; 1981年哥伦比亚号航天飞机又成功地飞上了天空。这两次历史性的太空飞行都凝聚着IBM无与伦比的智慧。IBM的事业就象宇宙飞船一样永远向着更高的目标不断奋进,造福人类。
在长期的发展过程中,IBM始终不渝地坚持三个基本的信念:
第一,尊重个人,重视机构内每一个成员的尊严和权利,充分调动员工的工作积极性;
第二,注重客户服务,力争百分之百的用户满意;
第三,精益求精,无论做哪一项业务都追求尽善尽美。
所有这些,形成了IBM的企业精神, 同时也使IBM与世界融为一体,深入人心。
IBM 与中国的业务关系源远流长。早在1934年,IBM公司就为北京协和医院安装了第一台商用处理机。1979年,在中断联系近30年之后,IBM伴随着中国的改革开放再次来到中国。同年在沈阳鼓风机厂安装了中华人民共和国成立后的第一台IBM中型计算机。
随着中国改革开放的不断深入,IBM在华业务日益扩大。80年代中后期,IBM先后在北京、上海设立了办事处。1992年IBM在北京正式宣布成立国际商业机器中国有限公司,这是IBM在中国的独资企业。此举使IBM在实施其在华战略中迈出了实质性的一步,掀开了在华业务的新篇章。随后的1993年,IBM中国有限公司又在广州和上海建立了分公司。到目前为止,IBM在中国的分公司已经扩展至沈阳、深圳、南京、成都、西安和武汉,以及建立福州和重庆办事处,从而进一步扩大了在华业务覆盖面。伴随着IBM在中国的发展,IBM中国员工队伍不断壮大,目前已发展到近3000人。
在信息产业迅速发展,激烈竞争的时代,为了进一步发挥IBM的全方位优势,将信息产业的最新技术尽快地转化为中国用户有价值的解决方案,帮助用户更有成效地开展业务,增强竞争优势,IBM在组织机构、管理模式、产品技术及客户服务等各方面进行了重大调整与改革。成立了IBM大中华地区;改变了以产品划分为基础的传统模式,实施以行业划分为基础的发展战略;在中国的几十个城市建立了客户服务中心网络,等等。
二十多年来,IBM的各类信息系统已成为中国金融、冶金、石化、交通、制造业、商品流通业等许多重要业务领域中最可靠的信息技术手段。IBM的客户遍及中国经济的各条战线。
以世界一流的最新技术开发新产品,并以最快的生产速度进入市场,是IBM的产品发展战略。IBM拥有先进的全系列产品,在复杂的网络管理、系统管理、密集型事物处理、庞大数据库、强大的可伸缩服务器、系统集成等方面,IBM具有强大的优势。
针对中国市场的特殊需求,IBM近年来加强了汉化软件的开发,并在上海成立了汉化软件开发中心,以便加强与更多的中国业务伙伴联手合作,推出更多的汉化软件产品。1995年IBM在北京成立了IBM中国研究中心。这个研究中心是IBM在全球第七个科学实验室,成立以来,在中文语音识别、机器翻译和电子商务等领域均取得了重要的研究成果。
在实施扎根中国的战略中,IBM努力成为中国资源的一部分。目前,IBM已在中国成立了九家合资公司,包括:长城国际信息产品(深圳)有限公司,深圳长科国际电子有限公司、深圳海量存储产品有限公司、北京鼎新信息系统开发有限公司、天津先进信息产品有限公司、万国软件开发(深圳)有限公司、蓝色快车计算机工程技术有限公司、IBM租赁公司和北京金长科国际电子有限公司。另外,IBM在中国还成立了两家独资企业,分别是位于上海浦东外高桥保税区的国际商业机器工程技术(上海)有限公司和深圳国际商业机器技术产品有限公司。
近年来,IBM 的国际采购业务在中国获得了极大的发展。从1993年的3000万美元增长至2000年的20亿美元以上。IBM在中国的采购范围极为广泛,包括组成计算机的各种大小零件,如电源、显示器、五金部件、注塑件及各类板卡等。IBM亚太区国际采购部还在深圳设立了中国采购中心(CPC)。
取诸社会,回馈社会,造福人类,是 IBM 一贯奉行的原则。自80年代以来,IBM 积极捐助中国的公益事业,特别是中国教育事业的发展。1995年初,IBM向中国国家教委捐赠了价值210万美元的一套主机系统,用于支持中国教育和科研网主干网建设。同年3 月,IBM又与国家教委签署了谅解备忘录。作为其中一项内容,IBM向全国23所大学捐赠了相当于3220万美元的计算机设备以及相应的技术支持, 共建IBM计算机技术中心,加强高校的信息科学技术学科建设。至1996年5月,包括厦门大学在内的所有技术中心全部落成。1997年,IBM又向国家教委所属的4所大学(北京大学、复旦大学、华中理工大学和华南理工大学)捐赠S/390大型服务器设备以及软件、培训和服务,总值超过3200万美元。到目前为止,IBM累计对中国教育的捐赠已超过1亿美元。
2002年IBM利用在软件、硬件整体解决方案的优势,将公司的战略设立为以软件和服务为主导,由硬件生产向软件开发的信息产业转变。2003年IBM中国公司将围绕“电子商务随需应变”的战略实施新举措。
上个世纪九十年代,IBM首次提出电子商务的概念以来,电子商务经历了“信息发布为主”的第一阶段,“互联网商业交易”的第二阶段,现在电子商务高级阶段“电子商务随需应变”阶段即将到来。2002年10月,IBM在全球提出了对信息产业发展具有前瞻性的“电子商务随需应变”(e-business on demand)理念,再次引爆了IT的革命。
“电子商务随需应变”时代,企业首先将能够“实时响应”:无论是对无法预测的供求变化,或是对初露端倪的客户、合作伙伴、供应商和雇员的需求情况,还是对竞争对手的出人意料之举,都具有敏锐洞察力和动态反应能力。IBM为“随需应变”时代的企业勾画出蓝图:“当企业能够整合横跨其内部的各业务流程,以及与关键合作伙伴、供应商和客户之间的业务流程,即所谓整合端到端的业务流程,它就能对客户需求,市场机遇以及外来威胁做出快速灵活的反应。”IBM正在调动全球及所有部门的力量,帮助客户向“随需应变”的企业转型。
IBM愿与客户携起手来,共同迎接“电子商务随需应变”新时代的到来!
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