從“高速”邁向“高質(zhì)量”
國家高度重視數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中明確提出要“加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，強化算力統(tǒng)籌智能調(diào)度，建設(shè)若干國家樞紐節(jié)點和大數(shù)據(jù)中心集群，建設(shè)E級和10E級超級計算中心”。工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會等部門先后出臺《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023 年)》《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同????新體系算力樞紐實施方案》等重要政策文件，有效規(guī)范了我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當前，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展全面演進。布局方面，全國一體化大數(shù)據(jù)中心、新型數(shù)據(jù)中心等政策文件的出臺及“東數(shù)西算”工程的實施，為數(shù)據(jù)中心協(xié)同、一體化發(fā)展指明了方向，推動全國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局不斷優(yōu)化。市場方面，多樣化的算力需求不斷涌現(xiàn)，為通用、智算、超算及邊緣等不同類型和形態(tài)的數(shù)據(jù)中心發(fā)展提供了有效的市場???????引，推動我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模持續(xù)增長。技術(shù)方面，儲能、蓄冷、高密度、算力網(wǎng)絡(luò)、智能運維、超融合架構(gòu)等技術(shù)的創(chuàng)新，加速推動數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展。
《白皮書》認為，在全球數(shù)據(jù)中心快速發(fā)展的背景下，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)也在不斷升級，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展由之前的高速、單一、集中向協(xié)同一體、創(chuàng)新驅(qū)動、算網(wǎng)協(xié)同、全面賦能、綠色低碳方向全面演進，并開始步入到全面賦能數(shù)字經(jīng)濟的新發(fā)展階段。
我國數(shù)據(jù)中心市場增速全球領(lǐng)先
《白皮書》對于全球已經(jīng)我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模發(fā)展進行了分析和預(yù)測，指出全球新增相對穩(wěn)定，我國保持快速增長。從數(shù)據(jù)上看，我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長，大型以上數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長迅速。近年來，我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模穩(wěn)步增長，按照標準機架2.5kW統(tǒng)計，截止到2021年年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模達到520萬架，近五年年均復(fù)合增速超過30%。其???????，大型以上數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模增長更為迅速，按照標準機架2.5kW 統(tǒng)計，機架規(guī)模420萬架，占比達到80%(見圖1)。
圖1:我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模
收入方面，全球市場平穩(wěn)增長，我國維持較高增速數(shù)據(jù)中心市場收入方面，2021年全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模超過679 億美元，較2020年增長9.8%。預(yù)計2022年市場收入將達到 746 億美元。受新基建、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字中國遠景目標等國家政策促進及企業(yè)降本增效需求的驅(qū)動，我國數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入持續(xù)高速增長。2021年，我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入達到1500 億元左右，近三年年均復(fù)合增長率達到30.69%(見圖2)，隨著我國各地區(qū)、各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進，我國數(shù)據(jù)中心市場收入將保持持續(xù)增長態(tài)勢。
圖2:我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模
多樣化算力需求場景涌現(xiàn)
從需求上看，我國數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場景日漸增多。高新技術(shù)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及終端消費等多樣化算力需求場景不斷涌現(xiàn)，算力賦能效應(yīng)凸顯。在高新技術(shù)方面，高度復(fù)雜的計算場景需要更多高性能算力支持，而超算可通過高性能算力為醫(yī)療、航天及勘探領(lǐng)域提供支撐。當前，E級超算已經(jīng)成為世界各國在超算領(lǐng)域開展競賽的重要方向，我國超算在算力、算效等方面仍有較大的提升空間。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，互聯(lián)網(wǎng)、通信及金融等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)需面向大量終端客戶提供服務(wù)，企業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用較為成熟，數(shù)字化程度高。
隨著十四五規(guī)劃等政策的出臺，以及技術(shù)研發(fā)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的持續(xù)演進，我國傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，如國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石油、中石化等也開始積極推動算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支撐。在移動消費及智能終端方面，近年來我國移動終端用戶及智能終端設(shè)備數(shù)量快速增長，終端設(shè)備應(yīng)用場景不斷豐富，對實時算力的需求不斷提升。
智算市場需求激增
在算力形態(tài)方面，我國數(shù)據(jù)中心形態(tài)多樣化發(fā)展趨勢逐漸顯現(xiàn)，智算中心、邊緣數(shù)據(jù)中心將保持高速增長。長期以來，我國數(shù)據(jù)中心主要以通用算力為主，超算、智算及邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)用和數(shù)量還待增長。隨著我國高性能計算、AI 計算及邊緣計算需求的提升，超算、智算及邊緣數(shù)據(jù)中心將得到進一步發(fā)展，算力呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。
《白皮書》指出，通用算力的數(shù)據(jù)中心仍是當前的市場主力，按機架規(guī)模統(tǒng)計，占比超過90%；超算中心主要應(yīng)用于國家重大科研領(lǐng)域，商業(yè)應(yīng)用場景較少；智算中心從早期實驗探索逐步走向商業(yè)試點，盡管現(xiàn)有規(guī)模占比不高，但隨著我國各類人工智能應(yīng)用場景的豐富，智算需求將快速增長，預(yù)期規(guī)模增速將達到70%；邊緣數(shù)據(jù)中心能夠為智能終端、物聯(lián)設(shè)備提供實???????算力，隨著我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加快， 包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，邊緣計算需求將進一步提升，邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)模增速有望達到 30%。
應(yīng)用場景的多元化對數(shù)據(jù)中心功能定位提出了新要求，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不僅是承載云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的物理底座，也正在成為一種提供泛在普惠算力服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛參與到社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域并實現(xiàn)全面賦能。
數(shù)據(jù)中心發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢
《白皮書》指出，我國正處于各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速期，以數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用場景仍將進一步擴大。對于我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢，《白皮書》指出了五大重要趨勢。
一、布局逐步優(yōu)化，協(xié)同一體趨勢增強。中西部地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越，土地、電力等資源充足，但本地數(shù)據(jù)中心市場需求相對較低；東部地區(qū)市場需求旺盛，但土地、電力、人員等生產(chǎn)要素成本較高，東西部協(xié)同發(fā)展逐漸成為趨勢。而隨著網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的優(yōu)化，中西部將不再僅是進行冷存儲的災(zāi)備數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)，也將承載更多的應(yīng)用。
二、創(chuàng)新驅(qū)動持續(xù)，技術(shù)水平不斷提升。隨著新一代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心正逐漸突破傳統(tǒng)機房運營模式的桎梏，產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸由資本驅(qū)動邁向創(chuàng)新驅(qū)動，技術(shù)創(chuàng)新將持續(xù)活躍。
三、算網(wǎng)協(xié)同加快，泛在算力高質(zhì)發(fā)展。算網(wǎng)協(xié)同是實現(xiàn)算力服務(wù)泛在可達、靈活取用的重要途徑，同時也是算力基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施融合創(chuàng)新發(fā)展的重要形態(tài)。當前，我國算網(wǎng)協(xié)同發(fā)展尚處于起步階段，算網(wǎng)協(xié)同技術(shù)、運營機制及監(jiān)管體制仍不完善，但算網(wǎng)協(xié)同是下一階段我國算網(wǎng)設(shè)施發(fā)展的重要方向。
四、賦能效應(yīng)深化，數(shù)字轉(zhuǎn)型支撐顯著。未來，數(shù)據(jù)中心對產(chǎn)業(yè)的賦能主要體現(xiàn)在以下方面：一是多樣泛在的算力供給將逐步完善，傳統(tǒng)企業(yè)“上云用數(shù)賦智”進程將進一步加快；二是隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，數(shù)據(jù)中心將與網(wǎng)絡(luò)深度融合，形成算網(wǎng)一體服務(wù)，更好地為企業(yè)發(fā)展提供 IT 基礎(chǔ)設(shè)施支撐；三是分布式計算、存儲及云邊端協(xié)同的技術(shù)不斷成熟，可實現(xiàn)對泛在終端海量數(shù)據(jù)的快速處理，從而支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展；四是計算、存儲及網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)模式將逐步變革，算力可更為深入地融入到企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各個方面，全面賦能企業(yè)生產(chǎn)、運營及管理等環(huán)節(jié)。
五、低碳要求趨嚴，助力雙碳目標實現(xiàn)。雙碳目標及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將長期驅(qū)動我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。未來，數(shù)據(jù)中心將成為支撐各產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的引擎，綠色算力應(yīng)用將全面賦能各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全面助力精益生產(chǎn)和綠色發(fā)展。
