2022年通信行業(yè)研究報(bào)告

2022年通信行業(yè)研究報(bào)告二、當(dāng)前還有哪些瓶頸？2.1、數(shù)據(jù)中心：中西部大型/超大型數(shù)據(jù)中心分布不足地區(qū)分布來(lái)看，西部大型/超大型數(shù)據(jù)中心較少。當(dāng)前我國(guó)數(shù)據(jù)中心主要集中在北京、上海、廣州及周邊地區(qū)，整體呈現(xiàn)“東部沿海居多，核心城市集中，中、西、北部偏少”的格局。造成這一現(xiàn)象的主要原因是下游需要求占比較大的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大多分布在核心城市，滿足這一需求的核心網(wǎng)建設(shè)也大多在一線城市。2019年我國(guó)北京、上海地區(qū)可用機(jī)架數(shù)分別約為65、62萬(wàn)個(gè)，而中、西部2019年整體可用機(jī)架數(shù)為30、46萬(wàn)個(gè)，差距仍然較大。上架率角度，西部地區(qū)IDC上架率最低，明顯低于平均水平。目前全國(guó)整體上架率在50.1%，華東、華北、華南約為65%-68%，而西部地區(qū)的西北和西南分別為34%和41%，遠(yuǎn)低于平均水平。大型、超大型數(shù)據(jù)中心來(lái)看，據(jù)《全國(guó)數(shù)據(jù)中心發(fā)展指引2018》統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)超大型數(shù)據(jù)中心上架率僅為34.4％,總體水平仍有較大提升空間。2.2、網(wǎng)絡(luò)傳輸：西部跨域遠(yuǎn)距離流通能力仍有待提高東部地區(qū)嚴(yán)格的用水用電指標(biāo)一定程度上加劇了數(shù)據(jù)中心的發(fā)展瓶頸，所以近年來(lái)我國(guó)有序在內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)建設(shè)超大型數(shù)據(jù)中心。雖然西部具備較為明顯的耗能優(yōu)勢(shì)，但從上架率角度看實(shí)際效果遠(yuǎn)不及東部平均水平，我們認(rèn)為主要在于西部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的跨域遠(yuǎn)距離流通能力仍有提升空間。（1）首先是西部地區(qū)核心骨干網(wǎng)數(shù)量依然較少。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，降低時(shí)延的最有效方法之一就是核心骨干網(wǎng)增加、光纖直連、跨運(yùn)營(yíng)商互聯(lián)節(jié)點(diǎn)，可以降低網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中的跳數(shù)，從而大大降低時(shí)延。但當(dāng)前國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)主要分布在北京、上海、廣州、成都、武漢、西安、南京貴陽(yáng)和福州等地，西部地區(qū)超大型數(shù)據(jù)中心集聚的內(nèi)蒙古呼和浩特、寧夏中衛(wèi)、河北張北等地均無(wú)網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)點(diǎn)布局，由于其遠(yuǎn)離骨干網(wǎng)，鋪設(shè)專線成本較高，將影響網(wǎng)絡(luò)時(shí)延體驗(yàn)，也就難以承擔(dān)東部分流的算力需求。（2）長(zhǎng)距離傳輸會(huì)造成一定網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。網(wǎng)路時(shí)延主要包含四類：節(jié)點(diǎn)處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延、傳輸時(shí)延、傳播時(shí)延。其中傳輸時(shí)延是路由器推出分組所需要的時(shí)間，它是分組長(zhǎng)度和鏈路傳輸速率的函數(shù)，傳播時(shí)延是一個(gè)比特從一臺(tái)路由器傳播到另一臺(tái)路由器所需要的時(shí)間，與兩臺(tái)路由器之間距離有關(guān)。長(zhǎng)距離傳播下回造成一定網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，但可以通過(guò)引入邊緣計(jì)算、核心網(wǎng)功能下沉等方案降低時(shí)延，滿足“低時(shí)延”要求。（3）西部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率仍不及東部、中部水平。過(guò)去我國(guó)西部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)速率低于平均水平，2019年Q2我國(guó)西部地區(qū)平均移動(dòng)寬帶下載速率為22.88Mbit/s，低于全國(guó)平均速率的23.58Mbit/s。主要原因之一為西部地區(qū)的帶寬較小，而帶寬越寬，也就是我們能以更多的頻率在網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)，同一時(shí)刻可以傳輸?shù)男盘?hào)就有更多的頻率可以去表示，傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?。綜合來(lái)看，中西部地區(qū)骨干網(wǎng)、帶寬等建設(shè)仍有空間。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）三、產(chǎn)業(yè)鏈最受益的環(huán)節(jié)有哪些？3.1、IDC基建最先受益，關(guān)注運(yùn)營(yíng)商等在樞紐區(qū)提前布局者產(chǎn)業(yè)角度，多省市集群已經(jīng)啟動(dòng)示范工程。如作為重要樞紐之一的粵港澳大灣區(qū)表示將盡快啟動(dòng)起步區(qū)建設(shè)。到2025年，韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群將建成50萬(wàn)架標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架、500萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器規(guī)模，投資超過(guò)500億（不含服務(wù)器及軟件）?！渡虾Ｊ行乱淮畔⒒A(chǔ)設(shè)施發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提及，成渝地區(qū)目標(biāo)到2025年，5G基站數(shù)量25萬(wàn)個(gè)，覆蓋用戶超過(guò)60%。數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)達(dá)到50萬(wàn)架，算力水平達(dá)到500PFlop/s。疊加我們?cè)谏弦徽鹿?jié)討論過(guò)的，西部數(shù)據(jù)中心數(shù)量較少、上架率也遠(yuǎn)低于平均水平。盡管西部中期規(guī)劃仍然是負(fù)責(zé)后臺(tái)加工、離線分析、存儲(chǔ)備份等對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求不高的數(shù)據(jù)，但我們認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)基本的低延時(shí)需求下，1）當(dāng)前我國(guó)西部地區(qū)樞紐節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)需要新建大型，超大型的數(shù)據(jù)中心。2）東部沿海地區(qū)對(duì)于大型/超大型數(shù)據(jù)中心的土地、財(cái)稅、能耗指標(biāo)等會(huì)進(jìn)一步收緊，但是邊緣數(shù)據(jù)中心仍有機(jī)會(huì)。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商將為基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)節(jié)的核心參與者。主要由于1）三大運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心規(guī)劃與“東數(shù)西算”集群節(jié)點(diǎn)基本相吻合：以中國(guó)移動(dòng)為例，根據(jù)其A股招股書(shū)披露，其““4+3+X”數(shù)據(jù)中心，涵蓋京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝四大熱點(diǎn)區(qū)域中心，呼和浩特、哈爾濱、貴陽(yáng)三大跨省中心，以及多個(gè)省級(jí)中心和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，與“東數(shù)西算”核心節(jié)點(diǎn)有多處重合。2）運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)有控制權(quán)，為算力建設(shè)的主力軍：一張合格的算力網(wǎng)絡(luò)=算力基礎(chǔ)設(shè)施（數(shù)據(jù)中心）+網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（大帶寬、低時(shí)延、可調(diào)配的網(wǎng)絡(luò)），只有三大運(yùn)營(yíng)商作為國(guó)家重要通信樞紐，其國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)主要用于匯聚和疏通區(qū)域乃至全國(guó)網(wǎng)間通信流量。因此，以中國(guó)移動(dòng)為首的電信運(yùn)營(yíng)商為算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心。3.2、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)算力均衡布局前提，光通信產(chǎn)業(yè)鏈增量最為明確網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是當(dāng)前西部地區(qū)首要任務(wù)，中期光通信產(chǎn)業(yè)鏈基本面向好。無(wú)論是將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鞑康貐^(qū)進(jìn)行計(jì)算，還是把數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鞑康貐^(qū)進(jìn)行存儲(chǔ)，前提都是建設(shè)數(shù)據(jù)中心之間的高速網(wǎng)絡(luò)通道，將帶動(dòng)西部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求增加。光傳輸設(shè)備和IP骨干設(shè)備供應(yīng)商則將獲得最大利好。同時(shí)我們認(rèn)為中期將加速光纖通信向全光網(wǎng)演進(jìn)，主要由于全光網(wǎng)能更好的實(shí)現(xiàn)低時(shí)延傳輸需求，且其OXC技術(shù)相比傳統(tǒng)的ROADM可以節(jié)省90%的機(jī)房空間，降低60%的設(shè)備功耗，符合“雙碳”要求。長(zhǎng)期將利好光模塊產(chǎn)業(yè)鏈。數(shù)據(jù)互聯(lián)互通有賴于光通信，而光通信網(wǎng)絡(luò)中光模塊是必不可少的，是算力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心集群建設(shè)，疊加算力需求不斷提升，看好長(zhǎng)期光模塊市場(chǎng)擴(kuò)容。3.3、溫控系統(tǒng)不可或缺，高端溫控方案迎來(lái)普及良機(jī)溫控系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈必不可少的環(huán)節(jié)，受益于IDC建設(shè)，其需求將不斷上升。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心內(nèi)放置大多為服務(wù)器、交換機(jī)等大型大功率企業(yè)級(jí)IT設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了確保數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要保證數(shù)據(jù)中心處于恒溫恒壓之中。同時(shí)，降PUE將成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，而溫控系統(tǒng)能耗是除IT能耗之外占比最高的，據(jù)2019年統(tǒng)計(jì)，溫控系統(tǒng)占IDC能耗40%。因此，溫控系統(tǒng)的能耗是PUE是否能降低到合理水平的關(guān)鍵因素之一，溫控系統(tǒng)朝高端化、模塊化發(fā)展，有助于提高產(chǎn)品價(jià)值量。溫控設(shè)備上游主要為核心零部件，包括壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水蒸發(fā)器等，上游廠商較為零散。中游主要為溫控系統(tǒng)供應(yīng)商，可分為風(fēng)冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)。下游主要聚焦于運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、金融等行業(yè)?！皷|數(shù)西算”要求樞紐節(jié)點(diǎn)PUE降低到1.25以下，政策大背景下，如何通過(guò)技術(shù)方案有效降低PUE是溫控系統(tǒng)發(fā)展重點(diǎn)。目前，間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)、液冷技術(shù)通過(guò)將冷卻系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單化，是目前眾多數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)中，制冷效果最佳的技術(shù)解決方案。結(jié)構(gòu)來(lái)看，溫控系統(tǒng)主要分為液冷和風(fēng)冷兩種類型。在傳統(tǒng)的溫控場(chǎng)景內(nèi)，目前風(fēng)冷、液冷是主流。液冷方案的優(yōu)勢(shì)主要是靠近熱源、溫度均勻、能耗低，也比風(fēng)冷更適合戶外的環(huán)境，其方案占比正在快速提升。同時(shí)根據(jù)賽迪顧問(wèn)電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心披露：與風(fēng)冷系統(tǒng)相比，液冷數(shù)據(jù)中心可以節(jié)省約30%的能源，有效降低能源消耗比，助力滿足綠色數(shù)據(jù)中心PUE要求。另一方面，《大數(shù)據(jù)中心實(shí)施方案》也明確指出將鼓勵(lì)新型機(jī)房精密空調(diào)等創(chuàng)新液冷方案的應(yīng)用，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心采用機(jī)柜模塊化等節(jié)能技術(shù)模式。間接蒸發(fā)自然冷卻技術(shù)方案同樣可以滿足PUE小于1.25的標(biāo)準(zhǔn)，與傳統(tǒng)新風(fēng)自然冷卻及冷凍水冷卻系統(tǒng)相比，具有室內(nèi)空氣不受室外環(huán)境空氣質(zhì)量的影響、耗水量少、節(jié)能水平高等特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。蒸發(fā)冷卻技術(shù)按照技術(shù)形式可分為直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)與間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，直接蒸發(fā)冷卻將水直接噴淋于未飽和濕空氣中，使空氣等焓增濕、降溫，由于空氣與水直接接觸，其含濕量增加，存在一定的應(yīng)用限制，為了克服這個(gè)問(wèn)題，引入間接蒸發(fā)冷卻，工作介質(zhì)先經(jīng)DEC設(shè)備處理，流經(jīng)換熱器通道一側(cè)，形成濕通道，產(chǎn)出介質(zhì)流過(guò)干側(cè)通道，濕側(cè)介質(zhì)吸收干燥介質(zhì)的熱量，借助于濕表面蒸發(fā)，從而冷卻產(chǎn)出介質(zhì)。由于工作介質(zhì)不與水直接接觸，其含濕量不變，實(shí)現(xiàn)空氣的等濕降溫。間接蒸發(fā)系統(tǒng)由噴淋裝置、換熱芯體、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、機(jī)械制冷補(bǔ)充裝置、控制系統(tǒng)等組成。溫控設(shè)備前景廣闊，國(guó)產(chǎn)廠商份額逐漸提升。根據(jù)ICTResearch2019年的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)房空調(diào)的市場(chǎng)格局分布較為均勻。市占率前六名中，除維諦份額較高，其余均為國(guó)產(chǎn)品牌。近年來(lái)，隨著國(guó)產(chǎn)廠商在新技術(shù)上的逐漸突破、IDC向高端化發(fā)展的趨勢(shì)及政策背景下對(duì)PUE的高要求，國(guó)內(nèi)溫控廠商份額有望進(jìn)一步上升。3.4、成本下降帶動(dòng)算力使用，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模提升是必然趨勢(shì)東數(shù)西算必將帶動(dòng)IDC成本下降。成本下降助推算力提升，遠(yuǎn)期數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)?？偭勘貙⒃鲩L(zhǎng)。伴隨AI大模型、大數(shù)據(jù)等高算力需求應(yīng)用