核心摘要：

獨立第三方數據中心優勢漸顯：相比於電信運營商，獨立第三方數據中心建設速度更快、客戶定製性更強、重視程度更高，且PUE大多更低，受到客戶青睞。

移動互聯網和大數據是過去數據中心增長的主要動因：過去5年，需求端，網民數量和移動流量增長迅速；供給端，大數據和人工智能對存儲和計算提出更高需求。因素疊加，導致數據中心增長迅速。

5G、物聯網、工業互聯網和傳統企業上雲是未來增長的主要動因：5G的傳輸帶寬顯著高於4G，且原生標準支持企業獨立組網，爲物聯網、工業互聯網奠定基礎。因素疊加，會持續利好數據中心行業。

一線城市資源緊俏，節能成爲硬性指標：因數據中心的高能耗特點，北上廣深等均對數據中心建設提出了更爲嚴格的限制措施（一般要求PUE<1.4），但這些城市需求旺盛，既有數據中心成爲緊俏資源。

智能運維被更多應用：隨着數據中心規模的提升、人工成本的上漲以及客戶對資源動態增減需求的日益增多，傳統人工運維已難適應。基於傳感器、DCIM和自動巡檢機器人的整體智能運維漸被得到更多應用。

核心觀點

數據中心概述

定義及分類

數據中心即存放設備或數據的場地

數據中心即一個組織或單位用以集中放置計算機系統和諸如通信和存儲這樣的相關設備的基礎設施；也可能是以外包方式讓許多其他公司存放它們的設備或數據的地方。是場地出租概念在因特網領域的延伸。

只提供場地和機櫃的數據中心，一般稱爲DC（Data Center），而同時提供帶寬服務的，一般稱IDC（互聯網數據中心，Internet Data Center），兩者有時不作嚴格區分。

數據中心規模方面，按標準機架數量，可分爲小型、大型和超大型。級別方面，常依據Uptime Institute的行業評判標準，按可用性，分爲T1、T2、T3和T4。

發展階段

從簡單到複雜，從不穩定到穩定

早期的數據中心，比較簡單。隨着數據量的增加、數據業務的日趨複雜、生活和生產對互聯網的依賴程度越來越高，耗電量的不斷增長，數據中心的標準也越來越高，主要體現在標準性、穩定性、節能性和高密度性等方面。

運營者分類、關係及比較

互聯網公司運用新技術更多，獨立第三方市場優勢漸顯

數據中心的主要建設者包括電信運營商，獨立第三方和大型互聯網企業，三者之間存在着較爲複雜的合作關係，在少數場景下亦存在競爭。電信運營商的核心優勢是對帶寬等資源的壟斷、廣泛分佈的機房，以及深入到縣級以下的體系。獨立第三方的核心優勢是豐富的建設經驗和運維經驗。互聯網公司的核心優勢是自身使用，因此可以統一規劃、設計，並做全部的虛擬化、雲化處理。互聯網公司對於新技術的運用往往更加徹底，但在數據中心本身的產業鏈中，其作爲買方，不參與市場競爭（其出售給下游的一般爲雲產品）。相比於電信運營商，獨立第三方因建設速度、服務模式和重視程度等原因，優勢漸顯。

市場概況：產業鏈

基礎設施的基礎設施

雲計算常被比作信息產業的基礎，而數據中心又是雲計算的基礎。在整個信息產業中，數據中心位於極爲上游的位置，爲各種互聯網服務提供基礎支撐。

技術概況：架構分層

從“風火水電”到“軟件應用”

數據中心具有房地產和IT的雙重屬性，其可從場地到IT軟件分爲四層，每上升一層其地產屬性會更弱、而IT屬性會更強。大多數的數據中心到設施層即止。在客戶類型爲大客戶，選擇自行接入網絡，或者服務商無網絡資質時，也不提供網絡服務，是更加簡單的DC而非IDC。提供IT硬件時，業務即開始向服務器租用轉變。提供IT軟件時，一般即轉型爲公有云或者專有云的雲廠商。

數據中心市場

促進要素：移動互聯網

用戶流量增長是數據量增長的重要因素

中國網民規模由2011年的約5.1億人，上升到2018年的約8.3億人。與此同時，移動互聯網的接入流量由2011年的5.4億GB，增長到2018年的711.1億GB。這些要素給作爲互聯網基礎設施的IDC帶來巨大紅利。

促進要素：雲計算、大數據和人工智能

過去用完即棄的數據被用來存儲和分析

雲計算、大數據和人工智能的快速發展，使得數據成爲一種資產：過去用完即棄的日誌數據，以及其他大量的非結構化、半結構化數據可以得到存儲和分析。流式計算和深度學習，使得這些數據能夠實時計算並指導從生產到銷售的各個環節。GPU、TPU、FPGA等芯片技術，SSD、NVMe等存儲技術，100G、400G光模塊等網絡技術，都提供了更爲基礎的保障。這些要素共同促進了計算、存儲和傳輸的數據進一步上升。

促進要素：5G、IPv6和物聯網

萬物互聯，數據量將迎來新一輪爆炸性增長

5G網絡的峯值速率、流量密度、連接密度等顯著優於4G，且原生標準支持企業獨立組網。IPv6使得每一個元器件都可以擁有獨立的IP地址，兩者使得工業互聯網和物聯網得以落地。互聯網的連接作用由過去人與人之間的連接走向萬物互聯。大量的元器件不僅整體數量更多，單節點產生的數據也更多，並且，醫療、駕駛等場景對時延的要求也更高。數據量將迎來新一輪的爆炸性增長。

機架規模

2019年機架預計超200萬，規模以上數據中心機架佔比上升

截至2017年年底，我國在用數據中心的機架總規模達到了166萬架，與2016年年底相比，增長了33.4%。超大型數據中心規模達到28.3萬架；大型數據中心機架規模達到54.5萬架。根據估算，2019年，我國數據中心機架總規模可達244萬架。

市場規模

2019年數據中心市場規模已超千億

2019年，中國IDC業務的總體營收已達1132.4億元。未來，受益於5G技術的日益成熟與普及、互聯網行業的持續高速發展等，國內IDC行業仍將保持30%以上的年複合增長率。

數據中心技術

建設：快速交付、水平擴展

數字化模擬漸成標配、模塊化建設逐步普及

BIM，即建築信息模型（Building Information Modeling），是建築學、工程學及土木工程的一種工具，是數字孿生理念在建築領域的具體落地，可有效提高工作效率、節省資源、降低成本、以實現可持續發展。CFD，即計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics），以電子計算機爲工具，應用各種離散化的數學方法，對流體力學的各類問題進行數值實驗、計算機模擬和分析研究。2018年1月1日開始實施的新版國標《GB50174-2018數據中心設計規範》第7.3.1條規定：“並應採用計算流體動力學對主機房氣流組織進行模擬和驗證”，2017年12曰1日實施的《T/CECS 488-2017數據中心等級評定標準》規定，“大型數據中心應作CFD驗證”爲必須符合的關鍵條款。

模塊化是數據中心建設的另一趨勢，模塊爲集成了供配電、製冷、機櫃、綜合佈線、動環監控等功能獨立的運行單元，實現了數據中心建設從工地到工廠的轉移，具有穩定性高、快速部署、分期建設、動態調整和水平擴展等優點。

節能：從被要求到自身需要

節能技術衆多，但客戶需求及配套、TCO等尚需時間

近幾年，北上廣深分別頒佈了對數據中心PUE的新規定，政策趨緊。數據中心節能技術衆多，可分爲整體架構、IT系統、供配電系統、空調系統和綠色節能等幾大類。這些技術，有些已經大範圍落地，有些因爲成本、穩定性和客戶需求等原因，仍然處於探索階段。以革命性的浸沒式液冷爲例，獨立第三方數據中心因託管的是客戶的服務器，因此很難進行這項改造。不過，隨着GPU服務器比例的逐漸增多，在原有體積下，風冷完全無法滿足冷卻需求，此時，液冷便會成爲剛需而逐漸普及。

虛擬化：軟件定義一切

軟硬解耦、資源API化和軟件定義

在網絡硬件中，軟硬一體不僅成本更高，而且硬件廠商的更新速度往往跟不上數據中心需求的變化，於是出現了從軟硬一體到軟硬解耦再到白盒硬件+開源軟件（如Sonic）的整體發展趨勢。解耦之後的硬件資源不僅可被編程、改寫，而且開放的API便於數據中心的整體監控和運維，還有助於利用深度學習等進行智能化處理，以防止死鎖等。軟硬解耦、資源API化和軟件定義成爲數據中心尤其是雲數據中心的發展趨勢。

運維：管理到研發，預警到自愈

DCIM和智能運維

隨着業務系統的快速上線、靈活伸縮以及更高的SLA要求，再加上有限的IT運維成本，運維的要求越來越高。而隨着數據中心規模的越來越大，單靠人工很難滿足運維需求，從“管理”向“研發”轉變的自動化運維成爲發展方向。具體包括統一化、可視化的DCIM和智能運維。DCIM，即數據中心基礎設施管理 （Data Center Infrastructure management），是通過軟件、硬件和傳感器等，將IT和設備管理結合起來，對數據中心關鍵設備進行集中監控、容量規劃、資源調配、運維跟蹤等集中管理。BIM和DCIM兩者結合，可以提供數據中心從設計、建設到投產、運維的全生命週期的管理。智能運維包括兩部分：其一爲從DCIM平臺上，直接採用自動化腳本、深度學習等方式，實現對數據的學習，並進一步預警或者自愈，其二是以巡檢機器人代替人工巡檢。自動化運維的終極目標是零運維，但這一目標只可逼近難以達到。

數據中心趨勢

趨勢一：核心、周邊雙向發展

一線城市飽和，向周邊和能源充足地區外溢

北上廣深一線城市的數據中心處於相對飽和狀態，售賣率整體在85%以上，而上架率整體在70%以上，加之能耗指標等限制，數據中心的需求難以得到滿足。目前，數據中心逐漸從一線城市向周邊地區以及能耗指標更充足的地區外溢，西部地區的上架率不斷提升。但從類型上看，向一線城市周邊佈局更爲積極的是大型互聯網公司。

趨勢二：大規模、邊緣雙向發展

雲化推動向大規模機房演進，5G促進邊緣計算加速發展

目前，數據中心東西向流量已經超過南北向流量，因此大規模、超大規模數據中心，不僅能體現規模效應，還便於服務器的雲化和虛擬化。加上DCIM和智能巡檢機器人等技術，超大規模數據中心的運維得以簡化。不管是全球還是國內，超大規模數據中心的佔比不斷提升。與此同時，在5G帶寬大幅增加且天然支持網絡切片（更適合傳統產業及工業場景）的推動下，離數據產生和處理場景更近的邊緣節點也將越來越多發揮中心節點無法替代的作用，在場景需求密集區域，有望成爲稀缺資源。

趨勢三：橫向整合

併購將會更多發生

數據中心需求持續增長，但市場競爭也十分激勵。從短期看：有不少其他行業企業認爲數據中心有更高的毛利率，因此切入該行業；從長期看：雲計算對數據中心業務的挑戰一直存在。隨着大型數據中心和超大型數據中心數量的增多，一線城市中的中小型數據中心雖然地位仍重要，但整體市場佔比會逐漸減小，如無其他突圍方式，便陷入“不進則退”的處境。資金更加充足、整合能力更強的企業，對一些機房甚至企業進行收購，成爲必然。在未來，這種橫向資源的整合將會更多發生。

趨勢四：縱向延伸

向產業鏈上下游延伸

橫向整合之外，縱向延伸是更爲明顯的趨勢。大量的客戶，尤其是金融領域等高敏感客戶的需求是公有云無法直接滿足的，私有云、專有云、混合雲和多雲並用等形式廣泛存在。數據中心廠商倚靠自己的IDC基礎資源、良好的客戶關係、運維能力和線下交付能力，爲客戶打造專有云、混合雲或雲管平臺，向產業上游擴展，將成爲新的增長點。而頭部的服務商，直接承建大客戶的數據中心，直接採用類似於地產的商業模式，是向產業上游延伸的路徑。

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