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論道 | 從5G技術(shù)演化看數(shù)據(jù)中心需求

2020-03-12 09:00 財通證券資管
關(guān)鍵詞:5G數(shù)據(jù)中心

導讀:隨著IDC續(xù)期持續(xù)擴大,及鄰近城市光纖直連等技術(shù)成熟,環(huán)中心城市需求開始出現(xiàn)。

5G作為新一輪技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ),已經(jīng)步入快速推進期,三大應用場景陸續(xù)落地將帶來海量數(shù)據(jù)(23.880. -0.20. -0.83%)流量。云計算是線上內(nèi)容和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的載體,而IDC作為云計算的物理容器,需求將持續(xù)釋放。從格局上來看,全球大型數(shù)據(jù)中心多分部于中心城市,我國一線及環(huán)一線城市IDC資源具備良好價值,有望迎來新一輪快速成長。

5G商用正式推出,開啟新一輪高增長

4G商用,帶來移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)年高增長,并對智能手機、電商、流媒體、出行、社交等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。從2014年主推4G以來,4G用戶數(shù)呈現(xiàn)快速增長,2015年,每月用戶增加數(shù)達到小高峰,2016年及2017年,4G用戶數(shù)仍延續(xù)增長趨勢。相對于很多人在4G剛推出時的展望,過去幾年4G推進速度及影響程度遠超當初預期。

圖:4G商用后,三大運營商4G用戶數(shù)增長情況(單位:億戶)

資料來源:Wind

5G是一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在4G基礎(chǔ)上有質(zhì)的提升。其一,用戶體驗速率大幅提升,4G網(wǎng)絡(luò)為10Mbps,5G網(wǎng)絡(luò)可以達到100Mbps,部分場景達到1Gbps;其二,連接數(shù)密提升一個數(shù)量級,4G網(wǎng)絡(luò)為10萬每平方千米,5G網(wǎng)絡(luò)則可以達到100萬每平方千米;其三,相對4G網(wǎng)絡(luò),5G端到端時延從10毫秒縮短至1毫秒;其四,用戶峰值速度由4G的1Gbps提升至5G的數(shù)十Gbps;此外,5G網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)能量效率、移動性、頻譜效率等方面相對4G也均有大幅提升。

圖:5G相對4G性能的提升

資料來源:中國信通院:《5G 經(jīng)濟社會影響白皮書》、ITU-R M.2083-0(2015)建議書

5G的三大應用場景可以滿足不同的需求,陸續(xù)落地將帶來需求不斷豐富。eMBB(增強移動帶寬)支持高帶寬的應用場景,如高清視頻、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等。Mmtc(海量機器類通信)能滿足大量低功耗嵌入式終端的數(shù)據(jù)連接與傳輸需求。URLLC主要用于支持低時延、高可靠連接的業(yè)務,如自動駕駛、工業(yè)自動化控制過程中系統(tǒng)和設(shè)備

圖:5G三大應用場景

資料來源:根據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)、搜狐網(wǎng)等資料整理

2019年11月,5G正式商用,對經(jīng)濟社會發(fā)展將產(chǎn)生深遠影響,也將驅(qū)動海量數(shù)據(jù)流量釋放。據(jù)中國信通院發(fā)布的《5G 經(jīng)濟社會影響白皮書》,按照2020年5G正式商用算起,預計當年將帶動約4840億元的直接產(chǎn)出,2025年、2030年帶動的直接產(chǎn)出將分別增長到3.3萬億元、6.3萬億元。5G商用初期,主要為設(shè)備投資;中期,行業(yè)數(shù)字化和服務需求快速增長;后期主要為信息服務。5G推進也將驅(qū)動海量數(shù)據(jù)流量釋放,并催生IT基礎(chǔ)設(shè)施需求。

圖:5G帶來的直接經(jīng)濟產(chǎn)出結(jié)構(gòu)(單位:億元)

資料來源:中國信通院:《5G 經(jīng)濟社會影響白皮書》

伴隨5G推進,流量將再次高增長

在全球范圍內(nèi),互聯(lián)網(wǎng)流量保持快速增長。Cisco VNI報告顯示,全球移動數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)持續(xù)快速增長,到2022年,移動數(shù)據(jù)流量將增加至77EB/月,2017年到2022年復合增速將達到46%。Cisco另一研究則顯示,全球數(shù)據(jù)中心IP流量同樣將保持快速增長,2021年有望達到20.6ZB。

圖:全球移動數(shù)據(jù)流量快速增長

資料來源:Cisco VNI Mobile,2019

中國數(shù)據(jù)流量增長則更加明顯,2014年以來,已呈現(xiàn)爆發(fā)增長趨勢,且增速不斷提升。2018年,移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量達到66.22E,同比增長189.10%。用戶數(shù)增長和單用戶貢獻的流量增加驅(qū)動移動互聯(lián)網(wǎng)接流量快速增長,且月戶均流量的增加對整體的拉動作用越來越重要。2019年12月,我國移動互聯(lián)網(wǎng)接入月戶均流量達到8796MB,同比增長37.44%。隨著我國5G進入商用階段,移動互聯(lián)網(wǎng)帶來的數(shù)據(jù)增長速度將迎來新的高峰期。

圖:中國移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量

資料來源:Wind

疫情期間線上的優(yōu)勢進一步體現(xiàn),將驅(qū)動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速。疫情期間,在線辦公、在線教育、在線醫(yī)療成為重要的替代方案。據(jù)媒體報道,由于疫情的影響,大年初一前后,金山的WPS表單服務器擴容了5倍,到了2月3日后,金山文檔遠程會議服務器擴了3倍,金山文檔在線office也擴了1倍的機器。此外,遠程辦公相關(guān)App下載量激增,釘釘/企業(yè)微信/騰訊會議快速攀升至排行榜前三位。1月29日開始到2月6日,騰訊8天總共擴容超過10萬臺云主機,共涉及超百萬核的計算資源投入。釘釘也在2月3日擴容1萬臺服務器后,在2月4日再度擴容1萬臺,DAU超過去年同期的3倍。

流量增長和數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動云計算快速增長

云計算作為IT基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)成為共識,新增的計算、存儲等需求催生云計算建設(shè),而傳統(tǒng)的IT架構(gòu)也加速向云計算轉(zhuǎn)型。據(jù)中國信通院測算,2018年,我國公有云市場規(guī)模達到437億元,同比增長65.2%,預計2019年-2022年期間,市場規(guī)模將處于快速增長階段,2022年,市場規(guī)模有望達到1731億元;2018年,我國私有云市場規(guī)模為525億元,同比增長23.1%,預計2019年-2022年期間,將保持較快增長,2022年市場規(guī)模有望達到1172億元。2018年我國公有云及私有云市場規(guī)模合計達到962.8億元,同比增長39.2%,增速顯著快于全球水平,后續(xù)數(shù)年都將處于追趕階段。

作為國內(nèi)云計算龍頭,阿里云規(guī)模持續(xù)保持高增長,2019年第四季度,單季度營收規(guī)模首次突破100億元,達到107億元,同比增長62%。

圖:我國云計算市場規(guī)模

資料來源:中國信息通信研究院:《云計算發(fā)展白皮書(2019年)》

圖:阿里云收入情況

資料來源:Wind

從美國來看,云計算對上游需求的驅(qū)動雖然有一定波動,但云計算快速增長將傳遞至上游資本支出。自2010年后,美國進入云計算快速發(fā)展階段以來,三大科技公司資本支出總體保持快速增長,但增速并非穩(wěn)定。2015年,云計算需求保持高增長,但三家公司科技資本支出增速明顯降低,這是云計算推進過程中出現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施投資增速不均衡現(xiàn)象,主要是上游的投入跟下游的需求并非完全同步。因而,基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)過一段時間快速增長,則需要下游對計算、存儲等資源進行消化,因而投資增速度短期可能下降,但隨著服務器負荷率上升,新一輪投資高增長也將開啟。

圖:海外科技巨頭資本支出情況(單位:億美元)

資料來源:Wind

2018年,阿里巴巴用于資本支出達到496億元,同比增長66%,2019資本支出為417億元,呈現(xiàn)階段性放緩。參考美國科技公司節(jié)奏及阿里云增長,估計2020年阿里云服務相關(guān)資本支出將重回較快增長。其他云計算龍頭公司節(jié)奏與阿里云類似,設(shè)備投入增速也有望進入新一輪快速增長,并對產(chǎn)業(yè)鏈帶來明顯拉動作用。

圖:BAT資本支出情況

資料來源:Wind

數(shù)據(jù)中心是云計算的物理容器,但我國配置仍偏低,一線及環(huán)一線城市需求較大

綜上,數(shù)據(jù)流量增長,企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型,及傳統(tǒng)IT架構(gòu)向云架構(gòu)遷移,云計算滲透率仍將處于快速提升期,規(guī)模將保持快速增長。IDC作為云計算的物理容器,需求將持續(xù)釋放。

按國家分類,2018年超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心主要分布在發(fā)達國家及中國,其中美國占比達到40%,份額遙遙領(lǐng)先;中國占比為8%,為全球第二,相對于我國的人口及經(jīng)濟體量仍明顯偏低;排在中國后面的分別是日本、英國、澳大利亞及德國。從區(qū)域來看,2016年占比最高的是北美,占比48%,而亞太地區(qū)僅30%;至2021年,預計亞太地區(qū)占比將超過北美,占比分別為39%、35%。

圖:2018年全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心分布

資料來源:Synergy Research Group

全球范圍看,數(shù)據(jù)中心主要集中在全球中心城市,但隨著資源制約、需求變化及技術(shù)進步,環(huán)中心城市需求快速增長,中國IDC需求則從一線城市向環(huán)一線城市及中心城市遷移。地理位置是影響數(shù)據(jù)中心分布最重要的因素之一,是過去建設(shè)數(shù)據(jù)中心首要考慮因素。過去,全球頭部數(shù)據(jù)中心企業(yè)機房建設(shè)選址均選擇經(jīng)濟發(fā)達、信息化應用水平較高的城市。按千瓦IT負載口徑,2018年全球前5大城市數(shù)據(jù)中心占比為26%;第6-10大城市占比為15%,第11-20大城市數(shù)據(jù)中心占比為18%。

資料來源:Synergy Research Group

國際數(shù)據(jù)中心龍頭Equinix、Digital Realty等數(shù)據(jù)中心機房均主要位于發(fā)達城市。Equinix目前在全球范圍內(nèi)擁有約200個數(shù)據(jù)中心,遍布美洲、亞太、歐洲、中東、非洲,大部分位于全球各區(qū)域中心城市,如北美地區(qū)主要分布于亞特蘭大、芝加哥、紐約、硅谷、華盛頓,歐洲主要分布于巴黎、都柏林、倫敦,亞太地區(qū)主要分布于悉尼、上海、香港、東京等城市。

圖:Equinix全球主要數(shù)據(jù)中心分布

資料來源:Equinix網(wǎng)站

國內(nèi)IDC龍頭萬國數(shù)據(jù)機房分布也主要位于京津翼、長三角及珠三角,其中北京、上海、深圳、廣州四大一線城市機房數(shù)量最為集中。

不過,隨著IDC續(xù)期持續(xù)擴大,及鄰近城市光纖直連等技術(shù)成熟,環(huán)中心城市需求開始出現(xiàn),因為中國對于一線城市能耗指標管理嚴格,新的IDC選址從一線城市向環(huán)一線城市轉(zhuǎn)移更為明顯。據(jù)開放數(shù)據(jù)中心委員會資料,我國北京及周邊地區(qū)、上海及周邊地區(qū)未來幾年IDC增量主要出現(xiàn)在環(huán)一線城市,如北京周邊的河北增加量預計比北京更多,上海周邊的江蘇、浙江IDC機房增長服務也將較為可觀,有望迎來新一輪快速成長。