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IDC行业深度:市场现状、发展展望、产业链及相关公司深度梳理

来源:乐虎电子国际    发布时间:2025-03-27 23:25:47
详细介绍

  IDC(Internet Data Center,即互联网数据中心)是数字化的经济的算力底座,新质生产力的典型代表。当前正在AI的强势发展势头下,产生行业巨变。一方面,传统数据中心机柜已不足以满足AI服务器的功率需求,按照英伟达官方给的A100服务器的功率参数,行业正逐渐从低功率机柜往高功率机柜升级,单机柜单月租金提升明显。另一方面,AI还为数据中心行业催生出两大变化:在算力需求暴涨、数据和模型资源稀缺、AI技术广泛落地背景下,智算中心成为地区AI新基建;算力租赁模式也应运而生,大大降低大模型研发门槛。因此,市场有关人员认为对绑定互联网头部大客户&拥有高功率机柜交付能力&抢滩算力市场的头部IDC厂商或将在本轮AI浪潮中获得先发优势。

  今天我们将聚焦IDC行业,对IDC行业所涉及的行业发展现状及后续发展走向进行梳理。首先,我们将从行业概况、市场现状的基本面视角,对IDC行业做基本概述;其次,我们将从产业链、行业格局、市场关注主线、相关公司的视角,对IDC行业所涉及的市场外延及公司布局展开梳理;最后我们将归结于后续市场发展走向的角度,对行业发展进行合理的分析展望,以期帮助大家加深对该行业的了解,对行业当前和后续发展有更为全面的了解。

  互联网数据中心(Internet Data Center,简称IDC),指一种拥有完善的设备(包括高速互联网接入带宽、高性能局域网络、安全可靠的机房环境等)、专业化的管理、完善的应用的服务平台,能够持续供电、保证计算、存储网络设备正常运行,以机房与服务器的形式对于数据进行集中管理(存储、计算、交换)。数据中心主要由主设备与配套设备两大部分组成。主设备包含IT算力设备、通信设备;配套设备包含供配电设备、散热制冷设备与管理系统:

  数据中心机柜是承载主设备与配套设备的重要载体。机柜一般指以冷轧钢板或合金制作的用来存放计算机和相关控制设备的物件,系统性地解决了计算机应用中的高密度散热、大量线缆附设和管理、大容量配电及不同厂商机架式设备全面兼容的难题,从而使数据中心能够在高稳定性的环境下运行。根据CDCC数据,2021年我国全行业数据中心单机柜平均功率密度中4-8kW占比达83%,占据主流地位,2022年4-8kW机柜占比同比下降23pct,8kW以上机柜占比同比增长14pct。

  数据中心中最为基础的主设备为服务器,内部包含CPU、内存、主板、硬盘、GPU、电源等,服务器放置于机柜上。

  在一个标准42U机柜中,服务器与服务器之间需要预留出1U的高度,方便服务器运行时进行散热。在合理配置状况下,一个42U标准机柜中可以放置16-20台1U规格服务器/12台2U规格服务器/7台4U规格服务器(4U必须是标准规格服务器,宽度不能超过45cm)。

  机柜顶部交换机(TOR交换机)为数据中心最底层的网络交换设备,负责连接本机柜内部的服务器,及与上层的交换机进行相连,一般1个机柜配置1个TOR交换机;组网架构方面,当前最为主流的数据中心组网架构为叶脊网络(Spine-Leaf);

  同时,当前数据中心为了高带宽传输数据,普遍采用光纤代替网线,从而使得光纤、光模块和光通信设备(OTN等),成为数据中心的重要组成部分。

  数据中心根据不同标准可以分为不同类型,一方面,可按规模或级别对数据中心进行分类。按照标准机架数量,可将数据中心分为超大型数据中心、大型数据中心、中型数据中心、小型数据中心与微型数据中心(机房)。同时也可按《数据中心设计规范》(GB50174-2017)将数据中心分为A级、B级与C级。

  另一方面,按照算力类型划分,数据中心又可以分为通用算力数据中心、超算数据中心、智算数据中心和边缘数据中心。

  此外,按照时延要求可以将IDC分为三类,分别面向不同的应用场景:网络时延要求较高的场景:如网络游戏、付费结算等,时延要求一般在10ms以内,可选择在骨干直联点城市或周边200km范围内进行部署;网络时延要求中等的场景:如网页浏览、视频播放等,时延要求一般在50ms以内,可以选择在骨干直联点城市或省级节点周边400km范围内进行部署;网络时延要求较低的场景:如数据备份存储、大数据运算处理等,可以选择在骨干直联点城市或省级节点周边1000km范围内进行部署。

  我国数据中心行业主要商业模式包括IDC服务及其他互联网综合服务。IDC服务即互联网数据中心服务,是指公司通过自建或租用标准化电信级专业机房、互联网带宽、IP地址等电信资源,结合自身专业技术优势,为客户服务器搭建稳定、高速、安全的网络运行环境。其他互联网综合服务是指公司为客户提供网络接入、数据同步、网络数据分析、网络入侵检测、网络安全防护、智能DNS、数据存储和备份等专业服务以及向客户销售服务器等设备。

  具体来看,IDC服务方面:机柜租用及代理运维:机柜租用是指客户将自有或租用的公司服务器置于公司机房,利用公司的机房设施和网络环境,为互联网用户提供信息服务。带宽租用:按服务质量保证程度划分,公司为客户提供独享带宽租用以及共享带宽租用两种模式。

  其他互联网综合服务方面:数据同步服务:指IDC企业为客户提供传输线路以供客户进行跨机房数据同步。网络接入服务:指IDC企业为客户提供光纤互联网专线接入服务,通过向多家基础电信运营商租赁互联网出口,建立自有互联网接入平台,为企业客户提供优质、稳定、安全的定制化互联网接入服务。网络安全防护服务:涉及网络入侵检测与防火墙防护,保障系统免受内外部攻击。

  根据客户规模与需求的差异,数据中心租赁方式模式划分为批发型与零售型两种。批发型数据中心服务为面向大型互联网公司或电信运营商提供定制化的服务器托管服务,通常不提供网络带宽服务,其销售单位为按机房模块起租,从启用到满租时间一般为1年;零售型数据中心服务为面向中小互联网公司、一般企业等客户,提供相对标准化的服务器托管服务及网络带宽服务,销售单位为单机柜起租,从启用到满租时间一般为2-4年,由此可以看出,批发型数据中心的上电速度将明显快于零售型数据中心。

  根据资源与运营模式的差异,数据中心行业的主要参与方可分为电信运营商、专业IDC服务商和云服务商及其他互联网厂商三类,三类厂商在从事IDC业务的过程中具有明显的优劣势差异:

  目前国内典型的零售数据中心租赁服务商包括世纪互联、光环新网、网宿科技、鹏博士等,其数据中心租赁服务主要针对中小客户;典型的批发型数据中心服务提供商包括世纪互联、数据港、万国数据、宝信软件等,业务以服务大客户为主;提供增值服务的第三方数据中心服务商主要包括世纪互联、万国数据、数据港、鹏博士、光环新网等,其增值服务业务范围较为广泛。

  下游互联网企业仍为IDC行业主要客户群体,不同客户之间需求存在明显差异。根据艾瑞咨询数据,2019年IDC数据中心主要终端客户有互联网、云厂商、金融行业客户、制造行业客户、政府机构等,互联网客户(含云计算厂商)仍为IDC行业的主要客户群体,占60%左右的份额。互联网企业数据量与终端用户规模庞大,对于机房规模、设备等级、选址集中、低时延方面指标要求较高。大型金融行业客户一般拥有自己的数据中心,外采作为自身的备用机房,政府机构、制造业数据中心特点为数量多、规模小,且政务类一般有默认的“数据不出省、不出市”规则,数据中心在当地建设。

  IDC本质是在专用土地、设施下用安全、高效、经济的方式为IT设备供电,即能源要素向数据要素转换。历史上业务增长逻辑均为自上而下驱动,数据托管/存储/计算等下游需求带动历史几轮IDC供需周期。

  IDC行业当前处于新旧动能转换,产业变革前夜。该部分将主要梳理IDC行业历史沿革及当前智算中心供需关系,并得出如下结论:承载AI训推应用的智算中心,体现出“结构性”供不应求的特征(即有效供给不足);硬件投资的景气传导,AI需求将推动IDC行业迈入新一轮成长周期。

  从“机房”“数据中心”再到“智算中心”,IDC行业发展以来,历经互联网、移动互联网、AI三次产业变革。

  “机房”时期(2008年前):行业的“童年期”,主要为满足主机托管等服务的零散中小机房,运营商主导。移动互联网爆发前,需求来自网站数量激增下,设备如服务器、主机、出口带宽等和资源的集中放置和维护,包含主机托管、网站托管等业务类型。市场基本由三大电信运营商主导,部分第三方IDC企业开始进入,服务形态以北上广深核心网络节点的零散中小型机房为主。

  “数据中心”时期(2009-2020):数据/流量为王,模式逐步形成;流量红利下,互联网厂商线G,文本-图像-视频,移动互联网高速发展不断扩大接入流量需求,带动IDC行业高速发展。其中尤以16-20年规模增速最快,原因在于技术层面云服务逐渐成熟并取代主机托管、政府14年开放IDC牌照加强引导、流量端4G普及且短视频手游高速渗透三大背景下,头部互联网厂商大规模建设、投资数据中心及相关产业链,推动IDC产业充分受益。

  调整期(2021-2023):流量增速放缓,能耗约束趋严,部分供需错配。流量红利期进入尾声,增速放缓,同时政策端监管收紧,导致移动互联网流量动能推动的IDC需求有所下降。调整期内新增需求主要来自字节、美团等处于成长期的泛互联网行业企业、政务行业、以及金融、物流等数据密集的传统行业头部企业。同时,IDC建设周期较长,从开工到交付、从产能爬坡到形成稳定现金流均需历经数年,此前流量红利末期产业投资惯性叠加2020年“新基建”背景的催化,部分地区、部分规格数据中心供给总规模仍在增加,但供需错配现象较为显著。

  供需错配下,量价均向下调整;运营数据来看,24年边际改善。上述背景下,行业整体量、价均经历了一段时间的向下调整。从运营数据来看,24年行业边际上有所改善:世纪互联城市型(零售型)IDC机柜运营数量稳定在约52000架,上架率稳定在63-64%;单机柜租金自23年大幅下降以来,24年逐步企稳并在三季度小幅回升。万国数据自18年以来,国内IDC机房单位面积月租金即处于下降趋势,但24年以来,降幅缩窄,价格趋于稳定。基于以上信号,相关的人表示传统IDC的存量消纳已步入中后期,零售型以及规模较小的批发型数据中心上架率以及现金流将趋于稳定。

  “智算中心”(2023至今):拨云见日,AI推动新红利传导。AI技术跨越式发展产生大量来自各类大模型的智算业务需求,且伴随大模型参数量与规模指数级增长,对算力的需求水涨船高。AI浪潮下,承载大规模算力集群的智算中心(AIDC)将是核心基础设施,投资建设确定性高。伴随IDC向AIDC换代升级,更大规模算力集群、更高功率密度、以及由此带来的数据中心新建与改造等需求将推动IDC市场进入新一轮的高速增长。

  云计算、大数据、物联网及AI等技术应用发展,数据中心市场规模持续扩容。根据中商产业研究院数据,2023年全球数据中心市场规模约为822亿美元(同比+10.04%),预计2024年规模将达904亿美元。我国数据中心市场相比欧美国家起步较晚,但受益于AI、云计算等技术的快速发展,近年市场规模连续高速增长,已经发展成为全球数据中心的重要建设基地。根据中商产业研究院数据,2023年中国数据中心市场规模约为2407亿元(同比+26.68%),预计2024年规模将达3048亿元。

  国内数据中心机架总量达到760万台,算力总规模跃居全球第二。从机架规模来看,近年来,伴随新基建、数字化转型等国家政策相继落地,IDC产业发展迅速。根据中商产业研究院数据,截至2023年8月,我国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架,算力总规模达到每秒1.97万亿亿次浮点运算,已位居全球第二。未来在《算力基础设施高质量发展行动计划》等政策持续带动下,IDC产业仍将保持良好发展态势;从上架率看,根据沙利文研究统计,2022年,中国数据中心平均上架率约58%。分区域看,根据CDCC统计,2021年华东、华北、华南三大地区上架率均高于65%,显著高于东北、华中、西北等其他地区。

  云厂商视角,核心公司资本开支回暖为IDC需求侧景气度反转重要信号。机房/IDC/智算中心的每一轮周期都遵循自上而下的传导逻辑。资本开支来看,北美四大云厂商24年三季度总资本开支同比增长59.11%,据公司指引,未来仍要在AI、云基础设施领域加码资本开支。国内BAT24年三季度加总资本开支同比增长128.48%,自2023Q1起显著回暖,且同样重点投资GPU、AI服务器等基础设施设备。

  运营商视角,算网转型,AI时代积极参与智算中心投建。一方面,21年众多因素导致互联网厂商数据中心自建模式放缓,头部CSP更多考虑与运营商或第三方IDC厂商形成合作。另一方面,运营商逐步加大算网建设投入且作为推动“东数西算”主力军,已逐渐提升数据中心建设主导权。据公司公告,中国移动24年上半年通算规模达8.2EFLOPS(FP32),智算规模达19.6EFLOPS(FP16),智算规模提前完成全年建设目标,体现其算网建设积极性。此外,上半年中国电信智算规模达到21EFLOPS(FP16),并推动数据中心全面向AIDC升级。

  上游硬件产业链视角,AI服务器出货持续提升亦体现智算中心旺盛需求。智算中心主要承载带GPU、可实现并行计算的AI服务器。据IDC数据,2024Q2国内GPU服务器规模达38亿美元,同比增长78%,占所有服务器规模的31%,占比同比提升3.29pcts,市场规模及占比持续提升。出货量视角,2024Q2国内GPU服务器出货量同比增长58%,全球GPU服务器出货量同比增长12%,国内增速较快。GPU服务器旺盛市场需求亦反映对应智算中心需求。

  第三方IDC厂商交付节奏迎来转折点。在建IDC楼栋转固可一定程度上体现IDC交付情况;同时由于未来需求以可承载AI算力集群的大规模批发型数据中心为主,进一步重资产的约束下IDC厂商基本按需、按客户定产,因此IDC厂商在建工程转固情况亦可体现预期需求落地情况。此前由于短期供需失衡,核心第三方IDC厂商普遍放慢新增楼栋交付节奏;24年前三季度,绝大多数主流第三方IDC厂商转固同比增速均回升,体现市场整体供需关系转好,当下或为重要转折点。

  当前AI推理/训练Scaling Law不同形式延续、以及单GPU性能局限的现状下,万、十万甚至百万卡集群对智算中心的规模与运营稳定性要求更高,绝大多数存量机房无法满足AI算力的规模、架构与能耗等需求,改造亦受限于功率、线缆距离等因素;因此智算中心新建、超大规模的需求,正在主导行业格局变化。

  “算力尽头是电力”,能耗跟踪是IDC行业景气变化的重要线索。IDC/AIDC作为高耗能行业,算力与电力匹配是现实需求。不同于传统IDC,由于AI训练/推理的高负载特性,包括AIGPU在内的AI硬件运行功率通常接近其热设计功率(TDP)。因此,自下而上来看,由于GPU芯片功耗不断提升,单台AI服务器以及单机柜功率持续提高。另据Vertiv(维谛)预测,以能耗为单位,2023-2029年全球新增智算中心总负载将达100GW,每年新增约13-20GW。

  能耗视角,承载GPU/AI服务器的智算中心新增有效供给,仍然供不应求。基于华为、Nvidia(英伟达)等文件以及IDC数据,测算得到2023年以及24年上半年承载算力集群的AI服务器对应智算中心所需总负载约为2GW;同时基于主流第三方厂商资本开支(由于智算中心建设预计以超大规模为主,马太效应凸显,主要考虑7家核心第三方IDC厂商)以及每MW容量智算中心建设对应资本投入,得出23年+24年上半年实际供给的总IT负载不到1GW,供应缺口较大。即便考虑运营商与CSP自建,由于算力规模爆发与智算中心建设均处于起步阶段,且场景差异化较大,短期内整体格局实际供不应求。

  综上,多视角来看,承载AI训练/推理算力的智算中心需求,是区别于传统移动互联网需求的IDC行业新增长极,将带动行业新一轮成长;新需求下智算中心有效供给仍较为短缺。同时,拉长时间维度,当前以AI为技术锚点的产业红利传导逻辑,与上一代移动互联网时期是相似的;时间关系对应来看,AI带来的行业新周期仍在前期上行阶段;下游应用/终端等进一步催化后,行业或将进入类似16-20年的高速增长周期。

  IDC是数字经济的算力底座,新质生产力的典型代表。IDC即互联网数据中心(Internet Data Center), 其建筑一般包括ICT设备、电力电气系统、冷却散热系统、监控管理系统、安防系统、装修装饰工程等基础设施,俗称“风火水电网”。

  中游主要为IDC服务商,其中涉及电信运营商与第三方专业IDC服务商,电信运营商拥有大量的基础设施资源,在骨干网络与互联网国际出口带宽资源方面具有垄断优势,电信运营商向第三方专业IDC服务商与行业客户提供互联网带宽与机房资源,第三方专业IDC服务商为客户提供机柜租用、带宽租用、服务器代理运维等服务,机房属性有自有机房与租用机房两种,前者主要面向大型客户群体,在自有产权的基础上独立或外包完成选址设计、施工配套,要求IDC服务商拥有较强的资金运转能力以应对前期拿地与建设的高额支出,后者则对中小型客户群体覆盖较广,通过租赁现有机房或租赁厂房进行改造,一般是与运营商或工业园区签署长期租赁合同,该模式下IDC服务商仅需完成改造建设、机电安装等即可。

  下游直接客户包括云服务商、互联网企业、金融机构、政企单位等,IDC服务商通过采购上游制冷、配电、网络等设备,为下游客户的IT设备提供环境稳定的场所、全天候运维服务、安全防护、增值服务。数字经济时代,IDC与数据的关系就好比公路与汽车,国内 IDC约有50%接入骨干网,40%接入城域网,大量数据从城市、基站汇聚至IDC进行处理、存储与传送。

  供配电系统构成数据中心主要建设成本,UPS电源为重点。数据中心建设成本中,配电柜、变压器、柴油发电机组等供配电相关系统占比过半。其中,不间断电源(UPS)在数据中心建设成本中占比约8%,是将蓄电池的直流电转换成市电的电源系统,可在市电停电时切换内部储能装置供电,避免突然停电带来的数据丢失、设备损坏等问题,可广泛应用于政府、电信、银行、互联网等领域。云计算、人工智能等技术发展为UPS市场带来新增长点,行业规模稳步提升。

  UPS可有效降低数据中心PUE,大功率化、智能化成主流趋势。提升供电系统的效率可以有效降低PUE,以10MVA的数据中心为例,UPS每提升1%效率,可降低PUE约0.01。随着数据中心向高密化、高算力方向发展,UPS向中大型功率、模块化、智能化等方向不断演化,当前华为、易事特等国内UPS厂商在此类高端产品方面已具备较强的国际竞争力。此外,UPS与AI技术结合,以准确区分电网故障、负载故障等不同干扰,提升数据中心供电质量成主流趋势。

  IT设备散热需求高,温控系统亦是数据中心重要基础设施。数据中心IT设备在运行时会持续发热,超出额定的温度范围会导致服务器宕机及对寿命、稳定性的潜在危害;且设备中的元器件对环境的温湿度、洁净度等有较高要求,需要温控系统进行设备散热控制以及温湿度、洁净度的控制调节以保证数据中心内部环境的稳定。随着数据中心的绿色节能、高密度、超大规模等发展趋势,散热制冷逐渐成为数据中心关键技术领域。

  传统的机房温控方案以风冷式空调为主,氟泵系统空调、冷冻水型制冷系统等应用比例逐步提高。机房空调市场整体平稳增长,行业竞争较为激烈,佳力图、艾特网能、英维克、依米康等厂商占据重要份额。随着数据中心大型化、绿色化转型,机房空调等传统风冷系统已难以满足市场需求,利用自然冷源制冷、新型氟泵系统等冷却方案应用逐步深入。但是这类方案整体仍属于房间级制冷系统,制冷效率、性能等依然受到一定限制。

  液冷成为数据中心降低PUE的重要技术路径。液冷利用液体流动将IT设备产生的热量传递到设备外。根据冷却液与发热器件的接触方式不同,液冷可以分为间接和直接液冷:间接液冷以冷板式液冷技术为主,直接液冷包括浸没式和喷淋式液冷技术;当前,冷板式和浸没式为液冷的主要形式。较于风冷,液冷利用液体的高导热、高热容特性替代空气作为散热介质,且可以在缩短传热路径的同时充分利用自然冷源,因而具备低能耗、高散热等优势。

  液冷技术可适合AI训练、超算等高密高算力应用场景。根据《绿色节能液冷数据中心白皮书》,液冷数据中心利用液冷技术取代了传统数据中心的大部分空调系统、风扇等高耗电设备,冷却设备能耗占比可由50%降至9%,实现PUE小于1.2的极佳节能效果。根据中兴通讯等测算,以规模为2MW的数据中心为例,传统风冷系统的每年冷却电费超800万元,而液冷数据中心则可降至200万元以下。这也意味着,在同样外电容量、运营成本条件下,液冷方式允许配置更多的服务器,进而最大化提高数据中心的运算效率。

  IT设备是数据中心业务的关键,以服务器、网络设备、光模快等为核心。算力需求高增为IT硬件设备行业发展提供广阔空间;信创大背景下,IT设备全产业链国产化替代成为主流趋势。

  服务器是数据中心最重要的基础硬件设备之一,算力需求旺盛拉动服务器市场规模快速提升。作为高性能计算机,服务器相当于数据中心的“心脏”、算力的物理承载,在网络中为电脑、手机等其它客户机提供计算、存储及应用服务,在数据中心硬件成本中占比70%左右。得益于数字经济的持续发展,国内服务器市场快速扩容。根据IDC等相关数据,我国服务器市场规模由2019年的182亿美元增长至2022年的273.4亿美元,复合年增长率达14.5%;赛迪顾问预计2023-2025年国内服务器市场规模将以13.5%的增速持续增长。

  AI服务器需求高增,服务器全产业链国产化替代进程提速。服务器由CPU、GPU、DRAM(动态随机存取存储器)、PCB主板等部分所组成,其中CPU、GPU、DRAM三个模块的芯片成本在基础服务器中占比约30%,在AI服务器等高性能服务器中占比高达50%-80%。当前,浪潮信息居国内服务器厂商第一名,华为、中科曙光等致力于研制搭载国产芯片的服务器。在AI芯片进口受限、国内政策支持“信创”产业发展大背景下,CPU、GPU等服务器核心硬件及配套操作系统国产化进程提速,国产服务器全产业链空间广阔。

  网络设备是互联网最基本的物理设施层,数据流量高增推动网络设备市场扩容。网络设备是指构建整个网络所需的各种数据传输、路由、交换设备,主要包括交换机、路由器、无线接入点和光缆等,其中又以交换机和路由器为主。在数据中心IT硬件设备成本中,网络设备占比约10%。根据IDC数据统计,数据流量的高速增长推动全球网络设备市场规模由2016年444.9亿美元,以年均复合增长率4.03%增长至2021年542.1亿美元。其中,2021年交换机、路由器市场规模分别为307.30亿美元、158.60亿美元,分别同比增长10.80%、6.50%。

  AI快速发展驱动交换机等网络设备行业迎新一轮快速发展期。国内政策积极支持数据中心建设对网络设备行业形成重要支撑,根据IDC数据,2021年国内主要网络设备市场规模合计约116.5亿美元,有望以年均8.74%的复合增长率持续增长,至2026年达170.56亿美元。AI快速发展衍生出海量数据快速传输需求,国内主流的数据中心交换机端口速率正在向100G以上升级,高速交换机等更新需求广阔,具备高端数据中心交换机研发生产能力的厂商有望受益。

  光模块是用于数据中心互联的重要IT基础设备,未来前景广阔。光模块主要完成光电信号互转,按照传输速率分类,可以分为10G、100G、400G、800G等不同类型,主要应用于电信通信、数据中心通讯互联等;在数通领域,光模块主要用于服务器与交换机、交换机与交换机等之间的连接。随着全球数据流量的持续性增长,光通信设施行业发展迅速。根据Yole相关数据,2025年全球光模块市场规模有望达121亿美元,2019-2025年复合增长率高达20%。Lightcounting预计2028年中国光模块市场规模有望达35亿美元。

  高速率光模块成主流趋势,国内厂商在全球光模块市场份额提升明显,光芯片等全产业链国产替代提速。数据中心的代际更迭使其核心网络从目前主流的100G向800G升级,以满足云计算、人工智能、5G等发展带来数据流量激增的诉求,高速率光模块需求不断增长,成为发展热点。随着国际上主要的光通信模块生产商将制造基地向中国转移,国内企业的光模块研发能力快速提升,目前中国企业在全球以太网光模块市场占主导地位。根据Lightcounting相关数据,2021年国内企业中际旭创(Innolight)和II-VI并列全球第一光模块厂商。但是高速率光芯片等光模块关键部件仍依赖进口,光芯片与光模块全产业链国产替代有望提速。

  政策鼓励多元主体参与数据中心建设运维,行业竞争格局日趋清晰。近年来,政策引导鼓励多元主体共同参与,在数据中心建设运营中发挥各自优势,目前数据中心建设者主要包括电信运营商、第三方运营商、云计算厂商及IT外包服务商等。其中,电信运营商具备数据中心建设的客户、网络、土地等资源和先发优势,在国内数据中心行业占据主导地位;第三方服务商则凭借高效的管理运维能力及领先的云网整合技术能力,提供附加值更高的数据中心服务,成为行业的重要补充。

  云计算厂商则属于一类特殊参与者,原为数据中心的下游使用者,近年来随着云计算等对大规模数据中心承载提出更高需求,而纷纷开始自建数据中心。但是如亚马逊、阿里云、腾讯云等大型云服务商往往更专注于自身的云产品,其自建数据中心的运维管理等个性化需求难以得到满足,IT外包服务商应运而生。不同于第三方IDC服务商,IT外包服务商一般不参与IDC的建设、不采购算力设备等硬件。

  得益于差异化服务,第三方数据中心服务商份额逐年提升。近几年,电信运营商投入大量资金用于大力推进5G基站建设和技术发展,建设数据中心的速度有所放缓。第三方数据中心服务商则凭借资本实力,以及产品种类丰富、服务灵活性高等专业优势,实现快速发展。根据IDC、中国信通院等统计,2022年第三方数据中心服务商市场份额首次超过电信运营商,达到51.68%,已处于领先地位。

  “东数西算”战略及东部土地、能耗资源紧张,利好第三方服务商模式。在当前东部一线商圈土地、电力资源紧缺背景下,此前已在东部核心区域布局大量机柜的头部第三方数据中心服务商逐渐构筑起行业壁垒。此外,第三方服务商多具备数据中心设计、建设、运维的全生命周期能力,运维技术和效率处于行业领先水平,在当前能耗监管日趋严格大背景下,具备较强的竞争力。秦淮数据、万国数据、奥飞数据等第三方数据中心服务商已积极退出碳中和计划,探索低能耗数据中心技术;紧跟“东数西算”战略,在甘肃、内蒙古等西部地区建设数据中心。

  数据中心的下游使用者分布广泛,互联网行业为数据中心需求基本盘。数据中心产业链的下游为各行业应用客户,包括互联网企业与金融机构、政务机构、其他企业等,其中互联网企业(含云计算厂商)作为海量数据的载体,数据中心需求旺盛,奠定基本盘。金融行业对于数据中心的安全性要求比较高,且随着金融业务数据的大量沉淀、数字化转型,对数据中心的需求保持较快增长态势;数字政府建设以提升决策科学性和服务效率,拉动政务机构用户对数据中心的需求。

  云计算产业高速发展,云计算厂商与数据中心行业深入互动。一方面,云计算快速发展,数据量高增提升了对数据中心的市场需求,如阿里云等公有云厂商对外助力企业数字化转型,对内则承载巨量的业务体系内IT资源需求,对数据中心的需求量庞大且多元。另一方面,云计算厂商开始自建数据中心,对原有数据中心中游建设者形成一定竞争关系;此外,云计算本质也是算力租赁服务,随着云计算技术不断发展,部分原有中小型客户开始从租用数据中心机柜转向云计算服务商提供的云服务,对冲了部分数据中心需求。

  第三方数据中心服务商与云计算厂商深入合作,成为行业主流趋势。由于大型云服务商往往更专注于自身的云产品,或难以满足租用云服务的中小型企业客户在运维管理方面的个性化需求;且客户上云的发展趋势使IT基础设施运营维护的重要性不断提升。因此面临云计算厂商的竞争,第三方数据中心服务商一方面绑定于云计算厂商,满足其对数据中心的需求;另一方面也开始加强与云服务商的深入合作,为客户提供“数据中心+云计算”服务成为主流趋势。

  全球第三方 IDC 服务商常年主导,国内运营商机遇良多。全球IDC市场中美国第三方IDC服务商 Equinix与Digital Realty是龙头,市占率分别为13%与11%,日本最大运营商NTT位居第三,国内三大运营商分列4-6 位,合计拥有13%的份额,值得注意的是,美国的IDC企业在市场中表现强劲,主要系IDC的商业模式与商业地产相近,机房的地理位置与其提供的服务的品质与承担的经营成本密切相关,该种区位敏感性又进一步强化了其商业地产属性,而美国对IDC普遍采取REITs化运作,契合度较高。

  世纪互联、万国数据份额也未超过 5%,鹏博士、数据港、宝信软件、光环新网等企业均有不俗实力。随着数据流量的爆发式增长,企业对IDC的成本投资与运维难度逐步加大,外包该服务的倾向与动力不断增强,对于三大运营商而言,IDC主要用以支持其带宽业务,营业收入占比不足3%,且运营商IDC的CAPEX来源于每年集团总公司制定的投资预算,普遍采用自主获取土地、集中自建建筑与IDC基础设施的长周期模式,存在响应速度滞后、规划与需求不匹配等客观情况,而第三方IDC服务商可以突破单个电信运营商的网络界限,提供均衡且迅捷的网络连接,运维管理与增值服务也更具吸引力。

  IDC核心壁垒:土地、资金、能耗、网络、运维。土地,目前国IDC下游客户需求中云计算厂商与互联网企业合计占比超60%,然后是政府机关与金融机构的19%与12%,而上述客户大多集中于一线城市,且业务开展中“热数据”、“温数据”频繁出现,对响应速度要求较高,土地资源自然成为IDC建设的进入门槛,当然随着云计算、边缘计算的需求纵深,环一线区域也是IDC的较佳布局点;

  资金,以5,000个单机柜功耗为8KW的IDC项目为例,初始投入资金动辄便超10亿,这对企业资金实力无疑是巨大考验,且IDC企业经常通过融资租赁的方式解决银行信贷久期偏短的问题,融资租赁公司可以为项目提供60%-80%的机电设备投入资金,杠杆比率1:3或1:4,使IDC企业能以较少的自有资金,撬动大规模的IDC项目,但这也意味着更高的资金成本,融资租赁利率多在8%-10%的区间,远高于银行信贷,因此充沛的自有资金更显稀缺性;

  能耗,IDC属于高能耗行业,IDC的能耗主要来源于ICT设备、电力电气系统与冷却散热系统,其中 ICT设备会将99%以上的电能转化为热能,在IDC能耗中占据大头。2023年国内IDC整体用电量约 3,000亿千瓦时,近年来增速始终维持在10%以上,约占全社会用电量的3.3%,随着数据流量的爆发式增长,预计到2025年,国内IDC整体用电量占全社会用电量的比例将提升至5%,到2030年国内IDC 整体用电量将接近4,000亿千瓦时,这也导致经济发达地区对IDC采取集约化管理,严控高能耗IDC的建设,PUE值(IDC总能耗/ICT设备能耗)标准一提再提。即使是在普通城市或地区,IDC建设初期也必须与当地电网协商,看能否提供电力接入及变电站保障,高级别IDC需接入双线甚至三线市电,实力欠缺、背景单薄的企业很难入场;

  网络,能否多线接入是客户托管或租用服务器时的重要参考指标,多线接入通过智能DNS解析及路由指向解决三网互联互通问题,当某一运营商的线路中断,仍可通过其他线路中转网络实现稳定运行。此外,网络时延也常被纳入考量,尤其是云计算厂商与互联网企业,IDC服务商可使用高端路由器、WDM等设备,或靠近骨干直连点减少跳转路由节点数量,以降低路由时延与传输时延;

  运维,首先可靠性与安全性是所有客户都会关心的问题,简单来说就是IDC服务商需要将因电力供应、网络故障等因素所引发的服务中断频次降至最低,尤其是当下使用GPU芯片的AI服务器比例大幅抬升,大规模训练或推理的并行计算耗时较长,为提高存储效率,一般只保留结果不保留过程,若计算过程中出现服务中断,便只能从头再来,大概率会给客户或终端造成直接经济损失,因此部分IDC服务商甚至不惜与专业的数据安全公司合作也要为可靠性与安全性保驾护航。其次优秀的节能管理可以有效增强客户粘性,主要涉及算力设备、存储设备与温控设备,算力设备方面可以改善服务器架构或采用整机柜、模块化机柜等技术,存储设备方面可以采用大容量存储、磁光电融合等技术,温控设备方面可使用效率更高的冷水机组与空调系统以及选址时尽量利用自然冷源,其中温控设备节能的可操作空间较大,是各大IDC服务商的必争之地。

  算力租赁指的是企业或个人通过支付租金的方式,从拥有大量计算资源的服务提供商那里租用所需的计算能力,尤其对于需要大规模计算能力但又不希望或无法承担高昂前期投资成本的用户来说,算力租赁提供了一种灵活、高效且成本较低的解决方案。其主要商业模式是由出租方通过向租户提供GPU或其他类型的算力资源,以租金收入为主要利润来源。

  国内互联网厂商资本开支回升趋势明显。国内三大头部互联网厂商阿里巴巴、腾讯、百度合计资本开支自2023Q1触底后回升趋势明显,其中阿里巴巴24Q1合计投入14.1亿美元,同比+285%;腾讯为21.12亿美元,同比+226%;百度为2.82亿美元,同比+49%,可见各个大厂对AI服务器和芯片投入并没有削减。参照海外科技巨头之间的演进趋势,国内巨头大概率会在今年持续加紧大模型的更新迭代,资本开支有望持续稳步提升。在此背景下,以BBAT为代表的头部网络公司的核心IDC供应商受益显著,对IDC机柜需求有望边际提升。

  一方面,在国家大力推进智算中心建设的过程中,运营商、企业等主导方有望加大对数据中心产品采购。另一方面,AI对数据中心带来的一定技术发展,可包括:AI芯片的高密度,一些算力大用户要求数据中心设计必须考虑兼容液冷;除了散热,高功率密度导致末端配电的挑战,高密度意味着更大的配电电流,高密度机架对末端配电要求更高,比如PDU产品。因此数据中心配套产品,包括温控、UPS环节等相关产品厂商有望从中受益。

  世纪互联是中国数据中心老牌龙头,公司深耕数据中心市场超过20年,以高性能设施和网络为客户提供定制化解决方案。根据公司公告,公司的IDC业务以零售模式起家,2020年,公司正式开启双引擎战略,批发型业务逐步起量。公司批发业务专注于超大型IDC数据中心及互连服务,提供定制化解决方案,主要服务于需要大量空间和功率以支持大规模扩展的客户,如

  阿里巴巴、腾讯等;在零售业务领域,公司致力于在垂直市场领域提供零售托管和全栈服务,满足企业客户数字化转型需求,构建全方位的行业生态系统,还能够提供多种增值解决方案,进一步提升客户的整体价值。

  根据公司公告,1Q24,公司约68%的营业收入来自IDC服务,其中批发业务收入占总收入19%,同比增长59%,批发业务上量,同时维持高速增长。截至1Q24,公司批发业务在运营332MW,主要分布在长三角和环京区域,上架率达到71%;根据公司指引,在建139MW(预签约率74.5%)将于2024年投入运营,此外公司还持有557MW的待开发容量;零售业务规模为52,068个机柜,上架率达到64%。

  高效成长的IDC新晋领军。2009年成立至今,公司专注投建大规模园区级数据中心,逐步自河北廊坊延伸至长三角、大湾区等多处核心节点,形成“全国一体化算力中心体系”框架布局。截止2024年6月,公司已投产机柜约7.6万架,全国合计规划约61栋智算中心、32万架机柜,成长势能充足。公司兼具高增速与强盈利能力:2018-2023年营收CAGR达47.25%,24年前三季度实现营收64.10亿元,同比增长139.11%,增速显著优于可比公司。基于电价优势、规模效应以及高效运维,公司IDC业务毛利率亦稳定优于可比公司。

  公司IDC优势:稀缺资源+园区路线+优质客户,共筑深厚护城河。润泽科技已前瞻锁定优质土地资源、能耗资源,确保成本优势且新需求下供给能力无虞。同时,公司坚持自建、自投、自持、自运维大规模园区级数据中心,形成规模效应并获得市场长期信赖。此外,公司与运营商合作运营、优势互补,共同服务字节跳动、华为等优质客户,有力保障规模与上架率。这三者共同筑成公司在IDC行业的深厚护城河。

  前瞻布局+液冷储备+设备引流,占据市场先机。集群组网能力、能耗管理能力、整体交付能力,叠加布局的前瞻性,是AI智算中心竞争的胜负手。在既有的充足土地、能耗要素基础上,一方面公司较早积累液冷技术,已具备整栋纯液冷数据中心交付能力,温控方案领先;另一方面公司积极使用算力模组“引流”,先发制人推动AI核心厂商将算力部署在公司智算中心内,锁定更多未来增量市场份额,为后续通过大规模智算中心运维实现营收/利润双增打下坚实基础。

  前三季度营收延续高速增长,净利润由于多因素短期承压。24年前三季度公司实现营收15.81亿元(yoy+52.17%),主要系部分数据中心投入运营带来的收入增加及算力相关业务快速增长所致。实现归母净利润1.06亿元(yoy-13.63%),主要系前三季度新增数据中心投产带来的水电、折旧摊销费用增加;新建数据中心转固后费用化及公司21年可转债项目部分利息费用影响(21年可转债存续至27年12月)。实现扣非归母净利润1.13亿元(yoy-3.43%),主要系公司作为基石投资者投资中旭未来产生公允价值变动损益调整所致。实现EBITDA6.03亿元(yoy+38.94%),整体与营收增长相匹配。

  单季度来看,24Q3实现营收5.20亿元(yoy+39.86%)、归母净利润0.30亿元(yoy-38.54%)、扣非归母净利润0.32亿元(yoy-33.18%)、EBITDA2.09亿元(yoy+24.62%)。受益于AI等新技术、新应用带来的需求增长与公司廊坊固安、广州南沙数据中心项目陆续交付带来的收入增量释放,24Q3公司IDC服务主业收入同、环比均实现较大幅度的增长。

  在手与储备资源丰富,24H2将大力推进在建项目交付并提升已投产项目上架水平。截至24H1,公司在手自营机柜总数超3.9万个(yoy+52.94%),并在廊坊固安仍有6栋数据中心储备(24H2再交付1栋)、广州南沙2栋数据中心储备(24H2再交付1栋)、天津武清项目(合计8,000个高电机柜,24H2开启交付)、河北怀来1.5万个机柜(24H1推进土建工作)及深圳地区第二个数据中心储备。后续,公司对于在建项目将在保证交付质量的前提下力争提早交付,对于已投产项目将不断提升上架水平,进一步扩大公司经营规模。

  全面夯实算力底座能力,签订IDC合同彰显长期经营能力。算力底座方面:一方面,24H1公司结合资源优势,从确定性更高的设备销售、网络架构搭建、运维等方面切入算力服务领域,加强下游算力客户积累;另一方面,公司24H1收购四川华拓,当前其800G光模块已满足生产销售条件,实现对于客户的小批量交付使用,将进一步完善公司算力全产业链布局。长期IDC合同方面:24年8月,公司全资子公司河北奥飞智算与某客户签署《机房协议》,公司为其提供数据中心建设与IDC服务,合同总额10.89亿元,合作期20年,彰显公司长期IDC运营能力的同时在机房生命周期内为公司带来稳定的收入与利润支持。

  销售与管理费用管控良好,24Q3经营性现金流同比增速转正。费用方面:前三季度公司四项费用率为18.01%(yoy+2.80pct),其中销售费用率1.19%(yoy-0.29pct)、管理费用率2.81%(yoy-0.23pct),整体管控良好。财务费用率达10.85%(yoy+2.62pct),主要系新建数据中心转固费用化及公司21年可转债项目部分利息费用所致。现金流方面:24Q3公司实现经营性现金流净额2.38亿元(yoy+5.35%,24Q1/Q2yoy-209.58%/-8.41%),同比增速自24Q1/Q2以来转正。

  打造城市数智化业务底座,营收规模稳定增长。云赛智联是一家以云服务大数据、行业解决方案、智能化产品三大板块为核心业务的专业化信息服务公司。公司通过“做优数据中心、做强云服务、做深大数据、布局行业应用”的战略路径,不断夯实数字化转型的全链服务能力,强化面向客户的伴随式服务能力。基于公司当前正逐步打造的智能算力基础设施、人工智能垂类模型应用以及大数据运营能力,公司紧紧抓住发展机遇,通过在城市各领域推进信息化、数字化、智能化建设,持续深耕智慧城市的建设与运营,为城市数字化转型筑牢坚实的基础。

  2023年前三季度,公司实现营业收入40.12亿元,同比增长8.25%;实现归母净利润1.58亿元,同比增长1.22%;扣非归母净利润1.38亿元,同比增长39.45%。第三季度单季,公司营业收入同比下滑7.13%,归母净利润同比下滑28.95%,扣非归母净利润同比增长223.46%,主要系上年同期公司子公司转让所持上海松下微波炉有限公司40%股权获益属于非经常性损益所致。

  布局智算IDC,参股上海智能算力科技公司。公司围绕AI发展主线,从智算中心IDC建设、算力平台服务、垂类模型应用等层面布局人工智能产业;未来将加快完成松江大数据中心(二期)智算中心的建设及配套运营,建成支撑大规模智能算力集群的优质智算中心;大力支持参股企业上海智能算力科技有限公司发展,打造自主智能算力产业生态;垂类模型应用方面,将专注于政务服务和大型国企为主的垂直领域,为客户提供深层次服务。

  公司拥有宝山云计算中心、宝山大数据中心、松江大数据中心等机柜资源。2023年初,松江大数据中心一期全面投入运营;同年5月,松江大数据计算中心二期顺利通过拟建数据中心符合性评估和专家评审,取得数据中心建设能耗指标;7月,松江大数据中心二期建设项目作为上海市重大功能性事项导入松江新城,并入选2024年上海市重大工程清单;2024年上半年,松江大数据中心二期工程项目已实现主体结构全面封顶,公司完成了上海算力服务平台在宝山大数据中心的宝山节点构建,松江和宝山两大数据中心之间建立了大容量OTN链路。

  公共数据开发提速,公司卡位上海数据运营平台。10月9日,中办、布《关于加快公共数据资源开发利用的意见》,这是中央层面首次对公共数据资源开发利用进行系统部署。意见提出,到2025年,公共数据资源开发利用制度规则初步建立,资源供给规模和质量明显提升,数据产品和服务不断丰富,重点行业、地区公共数据资源开发利用取得明显成效,培育一批数据要素型企业,公共数据资源要素作用初步显现。

  早在2021年,上海就率先出台《上海市数据条例》,提出构建公共数据授权运营体系。2023年底,浦东新区进一步深化改革,审议通过《浦东新区推进公共数据授权运营工作方案》,为公共数据开发利用提供了坚实的法治保障。此外,在上海市数据局的支持下,上海数据集团于2022年9月29日正式揭牌成立。上海数据集团及下属企业依据上海市数据条例及市政府授权开展本市公共数据运营业务。公司作为上海市大数据中心资源平台总集成商和运维商、数据运营平台总运营商,承接了多个区“一网通办、一网统管”平台和数个大型企业数字化转型顶层设计,有望受益于上海地区公共数据的开发利用。

  国内及东南亚地区领先的高性能数据中心运营商及服务商,业绩呈现稳步增长态势。公司系国内及东南亚地区领先的高性能数据中心运营商和服务商,资源布局涉及京津冀、长三角、粤港澳大湾区、华中、西南地区及香港、东南亚多地,卡位主要经济中心,满足客户广泛的需求。2023年前三季度公司实现营业收入74.00亿元,同比增长6.91%,实现归母净利润-11.64亿元,同比增长11.51%。单季度来看,2023Q3公司实现营业收入25.19亿元,同比增长6.4%,实现调整后的EBITDA11.26亿元,同比增长5.6%,调整后的EBITDA率达44.7%,业绩稳步增长。

  截至2023年三季度末,公司已在全球自建104个数据中心(国内98个、海外6个),累计投产机柜数达221,684架,在建机柜数达75,834架,整体机柜资源数达297,518架。根据公司推介材料,截至2023年三季度末,公司已在全球自建104个数据中心,累计投产机柜数达221,684架,在建机柜数达75,834架,整体机柜资源数达297,518架,2023Q3公司上架率达71.9%,同比增长1.4pct。各行业客户签约占比方面,2023Q3公司共与853名客户签约,其中云服务提供商、大型网络公司、金融及其他行业大型企业客户占比分别为58.0%、28.8%与13.2%。

  2023年以来,公司接连获得多笔超大规模订单,国际业务需求不断增长。2023年前三季度公司接连获得北京、廊坊、上海、马来西亚柔佛州四地多笔大型客户超大规模订单,国内业务方面,2023Q2/Q3公司新增廊坊数据中心已获100%签约,预计2023Q4国内新增4,000个机柜,也已获100%签约。国际业务方面,2023Q3公司香港地区首座自建数据中心正式投入使用,实现近100%签约;公司马来西亚柔佛州努沙再也科技园超大规模数据中心园区(一期)正式开园,总IT容量约70MW已经被全部预定,其中一座数据中心全部用于满足客户的AI算力需求,再次显示出公司国际业务的需求高涨。

  数据中心运营能力卓越,与壁仞科技共建算力共享平台,充分满足AI时代算力需求。

  提前布局核心枢纽及环一线城市资源,承接算力需求增长。公司已在廊坊、常熟、惠东、韶关、乌兰察布等地布局大量优质数据中心资源,可用于满足AIGC时代推理与训练的算力需求。2023年2月,公司韶关算力集群项目正式开工,将有望承接广州、深圳等地实时性算力需求,并构建辐射华南乃至全国的实时性算力中心。

  不同场景及不同单体容量数据中心运营经验丰富,可实现AIDC敏捷交付与批量复制。多年来,万国数据积累了在不同场景下适配不同数据中心单体容量的丰富经验,可实现32kW高密风冷机柜近端风墙模块、可变容量(20-50MW)DC解决方案、分布式氟泵空调、单DC最大70%液冷比例灵活兼容等实践应用,满足客户对于AIDC的部署要求,并可实现敏捷交付与批量复制。

  壁仞科技达成战略合作,共建算力共享平台。2022年8月,万国数据与临港浦江国际科技城、壁仞科技签署战略合作协议,在万国数据浦江数据中心集群内,利用壁仞科技BR100系列GPU芯片打造算力共享平台,为生物医药、智能制造、集成电路等重点行业企业提供GPU算力和加速服务,满足云计算、元宇宙、人工智能的多场景算力需求。

  “数字经济”和“东数西算”等政策共同规范数据中心行业发展。根据《“十四五”数字经济发展规划》内容,国家计划在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈等地区布局全国一体化算力网络国家枢纽节点,建设数据中心集群,优化数据中心建设布局。东数西算政策通过引导各类算力向国家规定的8大算力枢纽聚集,以协调东西部算力资源平衡。

  能耗政策推动IDC厂商向绿色数据中心转型。能耗政策通过对低效数据中心成本端加码,规范IDC厂商降低PUE、提高数据中心可再生能源使用比例、促进IDC厂商向绿色数据中心转型。北京、上海等城市对于数据中心建设的PUE值提出要求,例如北京市政府根据数据中心PUE值设定数据中心电价,单位电耗超过限额标准,每度电加价0.5元;上海市政府对2025年数据中心建设提出了新目标,要求PUE下降至1.25以内。

  运营商加快算力基础建设,布局大规模智算中心。根据中国电信2023年业绩宣传材料,公司2024年预计在产业数字化投资370亿元,同比增长4.11%。2024年5月公司粤港澳大湾区首个大规模全液冷智能算力数据中心发布暨数字韶关框架协议签约。该算力中心是韶关集群内最早启动、进度最快、最先投产的项目,最大可承载4万卡国产化智能算力。

  中国移动2024年预计在算力网络领域投资475亿元,同比增长21.48%。根据公司2023年年度报告,公司对外可用IDC机架47.8万架,净增1.1万架,累计投产算力服务器超80.4万台,净增超9.1万台。2024年5月24日,中国移动董事长杨杰在第七届数字中国建设峰会上表示中国移动正加快完善算网基础设施体系,年内将投产3个近两万张GPU卡的超大规模单体智算中心和12个区域智算中心。

  供需错配增强IDC行业马太效应。IDC行业供给仍然处于过剩的状态,难以满足智算需求。AI服务器具有功耗高,发热量大的特点。只有满足配备高功率机柜、具有液冷技术的数据中心才能满足智算需求。在算力需求的带动下,IDC产业有望实现资源向头部企业集中,马太效应凸显。

  生成式AI助推智算需求增长。AI大模型发展带动算力需求不断增长,根据《2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告》,预计2027年中国通用算力规模达到117EFLOPS,2024-2027年CAGR为18%;2027年中国智能算力规模达到1117EFLOPS,2024-2027年CAGR为31%。

  IDC行业处于算力中心阶段,需求向“集群化数据中心”转变。根据中国数据中心产业发展白皮书,中国数据中心依次经历四个阶段:网络中心阶段(2000年以前)、IT中心阶段(2000-2010年)、云中心阶段(2011-2020年)和算力中心阶段(2021年至今)。在算力中心阶段,需求呈现向“超大型IDC+智能计算数据中心”转变。

  智能算力需求带动处理器功耗管理需求上升。在大模型客户对于智能算力需求不断增加的背景下,AI处理器的功耗较传统处理器有大幅度提升。AI服务器多采用异构架构,既包括CPU处理器又包括GPU处理器。GPU处理器的功耗显著高于CPU处理器,传统的CPU功耗往往小于300W,英伟达H100处理器的功耗为700W。

  AI服务器功耗上升,对数据中心功耗管理提出更高要求。数据中心主要为客户服务器提供机柜物理空间,为服务器供电、互联互通提供了结构通道等。随着服务器处理器功耗不断提升、其它电子元器件的同步配套升级,服务器整体功耗有了显著的提升。华为Atlas800AI服务器最大功耗为5.6kW,Atlas900PoD最大功耗为46kW;2024年英伟达在GTC大会上发布的NVL72服务器功耗预计达到120kW。

  液冷技术发展确定性不断增强。华为《2024数据中心能源十大趋势白皮书》指出,相较于通用服务器,智能算力需要庞大的推演算法,其内置的智能计算芯片导致其功率密度普遍较高,需要采用液冷方式进行冷却。华为Atlas800服务器已完成液冷设计及配置,搭配8块液冷散热器,能够有效保证AI服务器的操作温度。

  液冷技术市场需求不断提高。根据IDC数据,2023全年中国液冷服务器市场规模达到16亿美元,预计2028年将达到102亿美元,5年CAGR为46%。互联网行业占整体液冷服务器采购市场份额为46.30%,是2023年中国液冷服务器市场最大买方。

  智算时代来临,数据中心内部架构一定程度上发生变化,对其运维、设计能力提出新的要求,具体体现在以下几个方面:

  机柜密度较之前明显提升。由于 AI 服务器比传统服务器能耗更高,相应带动数据中心机柜向更高密度演进,根据DLR统计,现在其数据中心机房中,用于AI训练的机柜密度普遍在35-100KW,用于AI推理的机柜密度普遍分布在15-25KW,在AI系统中用户“数据湖”存储的机柜密度普遍分布在5-15KW之间。除AI带来的变化外,机柜密度提升也是整个行业近年来的大趋势之一,据CDCC统计,2022年国内高功率的数据中心机柜占比正在显著提升,据华为2023年3月发布的《数据中心能源十大趋势白皮书》预计,未来五年单IT机柜功率密度将从当前的6-8KW向12-15KW演进。

  在 选 址 方 面 , 是 否 有 充 足 的 “ 能 源 ” 供 应 逐 步 成 为 首 要 考 量 因 素。根 据DatacenterHawk,2023年,北美主要市场数据中心处于供不应求的状态,主因AI及云计算带动下数据中心需求增长较快,而电力供给无法迅速扩张,限制了数据中心供给的增长速度。根据北美电力设备供应商伊顿最新一期财报,公司对2024年在手订单及收入情况展望乐观,来自数据中心的需求是其收入增长的核心来源,公司预计2022-2025年数据中心市场复合增速达到16%。在此背景下,是否拥有充足的能源供应成为北美大型数据中心选址的首要考量因素,北美大型云厂商的数据中心选址向能源丰富、气候条件更有利于绿色化的地带倾斜。同时,有越来越多的数据中心选择自建现场发电设备,例如,微软耗资1亿欧元在爱尔兰都柏林建造一座170MW的天然气发电厂,一旦天然气厂发生故障,微软还获得当地政府批准,可在现场运行150多台柴油发电机。

  智算对数据中心布线、末端配电等提出了更高的要求。根据罗格朗数据中心生态总监2023年12月在数据中心未来科技大会上的介绍,传统数据中心上线运行后,负载情况相对平稳,而智算中心项目负载波峰和谷底的波动相对较大,相应对配电、制冷方案提出更高要求。此外,据IDCC2023大会上长芯盛科技有限公司综合布线技术总监王珩介绍,布线方面,智算中心也提出了若干新的要求:更低的时延,需使用空芯光纤等新型光纤来满足需求;更短的时间差,需通过新的综合布线方案来解决问题;更高的机柜密度也会使得综合布线芯数更多,需使用新技术缩小线缆体积等。

  部分第三方IDC厂商长期深度绑定互联网科技巨头,拥有较为优质的运维、设计能力,有望受益于 AIGC建设浪潮。2014年以来,国内IDC行业跟随云计算产业实现高速的规模扩张和发展,相应的,部分第三方IDC厂商也跟随BAT、字节跳动等科技巨头逐步成长起来,拥有较为优质、更适应前沿应用的运维能力,有望快速适应AIGC带来的产业变化, 实现市场份额的提升。例如润泽科技努力打造绿色化、集约化、智能化、标准化的AIDC,率先实现纯液冷绿色智算中心的交付运营;奥飞数据是百度智能云虚拟云商合作伙伴之一,为客户提供最适合的大模型、AI原生应用解决方案和算力服务等。

  5、全球IDC市场达800亿美元,我国IDC市场规模在2,500亿元左右

  2022年2月,“东数西算”工程正式拉开了构建全国一体化大数据中心体系的大幕。随着8大国家算力枢纽节点建设方案均进入深化实施阶段,全国数据中心机架规模逐步增长。根据相关统计数据,截止2021年底,全国在用数据中心机架规模达520万架,其中大型以上数据中心机架规模约为420万架(按2.5Kw标准机架统计),预计至2025年“十四五”规划期末,拟实现数据中心机架规模增长至1400万架,规模总量翻两倍,总增量投资约7000亿元。

  受新基建、数字化转型及数字中国远景目标等国家政策促进及企业降本增效需求的驱动,我国数据中心市场规模持续快速地增长。2021年,我国数据中心市场规模达到1500亿元,近五年CAGR达到29.96%。随着我国各地区、各行业数字化转型的深入推进,我国数据中心市场规模将保持持续增长态势,2023年市场规模在2500亿元左右。