2.2 国际数据中心产业发展趋势
2.2.1 数据中心具有显著的基础设施特性,产业处于转型期
从业务类型的发展角度而言,数据中心的发展可以粗略划分为三个阶段。每一阶段服务形态有所不同,但都体现出基础设施的特性。
第一阶段主要是场地、电源、网络线路、通信设备等基础电信资源和设施的托管和线路维护服务,多由电信企业提供,客户涵盖各行业及其大型企业。这个阶段的服务形态被广泛称为外包业务(Hosting Service)的服务形态。
第二阶段是20世纪90年代互联网的高速发展带动网站数量的激增之后,各种互联网设备如服务器、主机、出口带宽等设备和资源的集中放置和维护需求提高,主机托管、网站托管(Web Hosting Service)是主要业务类型。这个阶段互联网数据中心(IDC)被广泛认可,IDC企业围绕主机托管服务也提供包括数据存储管理、安全管理、网络互连、出口带宽的网络选择等服务。IDC成为企业IT基础设施的核心。
第三阶段的数据中心概念被扩展,大型化、虚拟化、综合化数据中心服务是主要特征,尤其是云计算技术引入后,数据中心突破了原有的场地出租、带宽共享、主机托管维护、应用托管等服务形态,更注重数据的存储和计算能力的虚拟化、设备维护管理的综合化。新型数据中心采用高性能基础架构,可实现资源按需提供服务,并通过规模运营降低了能耗。此时,云计算数据中心概念被提出。由此认为,云计算数据中心本质上还是在数据中心的物理基础设施上采用虚拟化等云计算技术,提供传统的数据中心业务和各种新型网络应用服务。
当前数据中心处于从第二阶段向第三阶段的转型期。传统电信企业和IDC企业已基于数据中心进行了升级,如AT&T、NTT等多家领先互联网企业采用新技术建设大规模的新型数据中心。一方面满足了自身业务发展的需要,另一方面也为第三方提供IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)等新型网络服务。目前,多国政府已经将网络数据与信息资源看成影响国家科技创新和产业发展的战略性资源和核心竞争力,支持海量数据存储和处理的数据中心以及相关技术被提高到国家战略层面进行部署。
从全球范围内看,国际领先的大型电信运营商跟随其大企业客户的商业全球化运营来提供数据中心服务。具体表现为这些电信企业在全球多点建设DC,提供全球化服务,而且业务范畴应企业的网络应用需求不断拓展。如AT&T在全球有39个数据中心,NTT公司在全球部署了28个数据中心,而且这个数字还在继续扩大。国际上部分领先企业的传统产品(线路、空间出租等)与扩展服务(数据应用等)收入占比甚至达到1∶9。网站内容的视频化以及移动互联网的快速启动、全球数字内容海量存储和处理需求的提高以及容灾备份需求的大幅度提升,将使全球数据中心市场迈上新的发展台阶,而且市场呈现竞争全球化、服务个性化等特征。
2.2.2 亚太地区建设数据中心的动力强劲,未来几年有过度供给的可能
从区域发展看,欧美传统数据中心业务市场已经基本饱和,大型电信运营商继续在全球其他区域建设数据中心,以增强企业的全球化服务能力。欧美地区新建的均为大型云计算数据中心,以提供新型的IaaS、PaaS等作为发展方向。亚太地区成为数据中心增长最快的市场,新兴市场包括中国、印度等国家(地区)的数据中心建设速度突出。未来几年亚太地区有可能成为世界级电信服务中心。
亚太地区数据中心建设的动力主要来自以下几个方面:首先是经济发展带动了亚太地区企业的业务范围扩展,增加了数据中心的需求。其次是很多大中型企业转变观念,在进行自建数据中心升级时,开始放弃自建转而接受大型数据中心提供者的高质量数据中心外包服务,以满足高密度布设服务器存储设备和降低能耗的需求。再次是近几年日本地震等重大自然灾害让很多企业认识到通过部署在不同地区的数据中心实施容灾备份的重要性,例如日本很多企业都纷纷在本土外寻找合适的数据中心。
日本、新加坡、澳大利亚和中国香港是亚太地区数据中心部署量最高的4个地区,几乎所有跨国经营服务的企业均在这些地方设有数据中心。AT&T在亚太地区有9个数据中心,包括1个新加坡超级数据中心,在中国上海有2个,在中国香港有2个。新加坡电信公司在亚太地区有超过10个数据中心,分别位于新加坡、澳大利亚、日本和中国香港地区。该公司从2011年4月开始提供IaaS服务。印度、中国是大型数据中心经营者关注的新兴地区,各种大型数据中心扩建和新建在亚太多个地区都不鲜见,同时原有数据中心也在进行结构调整和云计算部署。
截至2014年年底,全球的数据中心总量约为442万个,其中美国和欧洲的数量超过全球总量的一半。从整体看来,中欧和东欧、亚太部分地区、北美和西欧地区虽然在数据中心数量上仍占据优势,但增加空间有限,连续三年复合增长率仅为3.8%。相比之下,新兴地区如亚太地区、非洲地区等的复合年增长率高达14.2%。
亚太地区等新兴市场将成为带动整个行业增长的最大动力。亚太地区如中国加大了对电信宽带的投资力度,促进电信网、广电网和互联网的融合,促进各个社会领域如医疗、智能电网、公共安全网络和教育等的数据中心建设,由此带动设备升级需求和网络容量扩充需求持续增长。印度方面专业人士预计,在未来5年内,行业资源将从饱和度较高的欧洲地区向新兴地区倾斜,亚太地区等新兴市场的IDC发展将更快速,未来2~3年是亚太地区数据中心部署和升级的高增长期。
亚太地区在本国企业、政府需求旺盛以及欧美企业将IDC不断迁向发展中国家的带动下依然增长迅速,未来全球IDC行业规模增速可能趋缓,但各地区发展速度将出现分化,亚太地区在未来几年可能建成世界级数据运营中心。
2.2.3 产业价值链提升,竞争日趋激烈
IDC市场一直被视为是一个群雄逐鹿的领域,既有传统的IT服务提供商(ITSP),如CSC,也有电信运营商等纯粹的托管服务提供商。然而,随着大家都想在价值链上提升自己的位置,以便通过扩展服务产品和提供全套IDC服务成为一站式提供商,使得竞争局面变得更加激烈。推动当前IDC市场竞争局势的还有新一代竞争对手的出现,如亚马逊、Google和ISV,它们的出现预示着该行业的格局完全被改变。
2.2.4 新一代大规模数据中心成为国家和企业部署和实施云计算战略的重要内容
当前各国政府均高度重视云计算数据中心的发展。美国政府和军方在2011年发布的《联邦云计算战略》和国防部《云计算战略》中首次明确了云计算在国家政策中的战略地位,实施“云优先”政策,并投资800亿美元,以云计算技术整合政府数据中心。欧盟于2011年年初提供价值2140万美元的资助资金给IBM与15个欧洲合作伙伴,启动名为“Vision Cloud——面向未来互联网的虚拟化存储服务”的项目。韩国政府为全面推进2009年公布的《云计算全面振兴计划》,于2011年将电子政务中使用的1970台利用率较低的服务器虚拟化,并于2011年1月开设政府通用云计算数据中心来提供云平台,为企业提供开发与测试所需的云计算资源。日本经济产业省在2010年8月发布的《云计算与日本竞争力研究》报告,将提升数据中心节能环保指标等基础设施建设视为核心内容之一。新加坡于2011年年初制定了一整套绿色数据中心标准作为落实IGoV2010计划中电子政务的目标的主要措施。
IT企业、互联网企业和电信企业从自身业务支撑和拓展出发,大力建设云数据中心。Google是最早提倡和实践云计算技术的企业之一,其服务于全球的互联网搜索服务就建立在全球部署的大型云计算数据中心之上。Google还在不断开发和探索云服务的商业和产品模式,提供了Google App等一系列云服务。
2.2.5 新的运营和合作模式加快产业升级
(1)传统的数据中心面临转型 当前很多企业是按照20世纪90年代标准建设的数据中心,在结构的可靠性、能耗和制冷系统方面都不能满足扩展和升级的需要,使得企业面临高能耗和高运营成本问题。很多数据中心运营者和拥有者都开始筹划或者进行数据中心的升级计划,但不同企业的策略有所差异。大型企业数据中心升级转型着重在数据中心的容量和能力升级方面,比如通过虚拟技术实现设施监控、设备跟踪以及散热管理。中型企业缺乏掌握云计算等数据中心升级技术能力的人才,因此选择合作者来帮助它们改善数据中心托管业务,或者将自有数据中心迁移到有质量保证的第三方数据中心来改善服务。大量中小型企业更倾向于获得标准的数据中心服务来提高业务开展的灵活性,以此降低成本。
(2)传统数据中心业务产品统一化、标准化,新型数据中心业务是未来竞争焦点 当前数据中心业务形态发展呈现出的一个特征是传统数据中心业务产品和服务的商品化,包括网络带宽、主机托管、网站托管、IT资源管理等,具体特征是这些服务和产品的提供很容易,各服务提供商提供的产品和服务在服务质量、服务能力上差异小,市场竞争充分。而且随着大量新型数据中心的建设和投入使用,会有更多的数据中心服务商品化,尤其是在提供网络应用和业务上,企业IT基础设施和IT资源产品标准化程度不断提高。为了转移产品商品化带来的利润空间压缩,数据中心经营者必须通过技术升级和建设标准平台来处理大量的企业服务要求,同时数据中心经营者开始寻找新的差异化服务和差异化服务模式。因此IaaS、PaaS和SaaS(软件即服务)等云计算相关业务被认为是未来数据中心提供者的核心竞争力,云计算服务是差异化服务的基础。在云计算领域,很多企业还普遍缺乏与云计算服务相关的工程技术能力和服务经营经验。因此,未来几年内以技术合作或者结盟的方式提供服务,以弥补一家企业难以独立支撑所有云计算业务且与其他企业竞争的不足。新型的合作模式有可能会改变整个数据中心的市场格局。
2.2.6 世界数据中心能耗发展趋势
(1)世界数据中心的主要能耗仍集中在欧美发达国家 从全球范围来看,数据中心的建设同国家的整体宏观经济和信息化程度呈现出明显的正相关效应。从近三年的全球数据中心市场的地区分布情况来看,欧洲、北美地区的发达国家(地区)仍然是世界数据中心最大的市场之一。全球五大地区数据中心的能源使用状况的研究对象包括美国、西欧、日本、日本除外的亚太地区及其他区域。根据GDCT的整理显示,世界数据中心的主要市场仍集中在欧美发达国家。从全球来看,2005—2011年,服务器的电力来源必须依赖额外能源提供,这些电力相当于超过10座1000MW发电厂的发电总量。2012—2016年世界数据中心能耗区域分布见表2-9。
表2-9 2012—2016年世界数据中心能耗区域分布
数据来源:GDCT 2017年8月。
(2)未来发展中国家(地区)的数据中心能耗将会进入高速发展期 从近三年来全球数据中心市场的分布来看,虽然欧美发达国家仍然是最为主要的市场,但不难看出其在全球数据中心市场的占比呈现出逐年下降的趋势。这主要是由于发展中国家(地区)经济呈现出高速发展的势头,从而带动了这些国家(地区)数据中心市场持续高速发展。而且这种高速发展的趋势在短期内不会改变,未来5~10年内发展中国家(地区)的数据中心市场将会进入一个稳定的高速发展期。亚太地区(不含日本在内)的服务器耗电量每年增长23%,相比于全球每年平均16%左右的增长率,亚太地区耗电量增长率是全球唯一大幅高于全球平均值的地区。而其他地区增长率则低于全球平均值。
(3)未来制冷、软件及运维的产品将会进入高速发展期 随着数据中心市场产品和技术的发展,下一代数据中心市场的产品结构将出现一定的改变。虚拟化、云计算等新技术的逐渐普及应用,使得数据中心的发展呈现出大型化、远程化、复杂化的趋势,未来数据中心的IT产品投资有逐步下滑的趋势,而制冷、软件以及运维的规模将会逐步地提高,并且这些细分领域的产品将会有更大的市场空间。世界数据中心细分领域能耗占比情况见图2-4。
图2-4 世界数据中心细分领域能耗占比情况
数据来源:TGG,Guidelines for energy-efficient data centers,2014。