2019年云计算行业深度报告

根据 Gartner 数据， 2018 年全球公有云市场规模达到 1392 亿美元，2015 年至 2018 年复合增长 28.24%，预计 2021 年规模将达到 2461 亿美元。

云计算蓬勃发展

驱动数据中心基础设施采购

■云计算蓬勃发展，超大型数据中心崛起

根据 CAICT 数据， 2018 年中国公有云市场规模为 329 亿元，2015 年以来年复合增长率 55.11%，未来增速有望保持在 30%以上，继续高于全球水平，2021年将达到903 亿美元，全球占比较2018 年提升9.19个百分点至36.68%。

数据中心是云计算的核心基础设施，其中放置了各类 IT、网络设备，为了支撑大规模客户访问和使用，与传统的数据中心相比，云数据中心在计算、网络等各方面发生了变化。

计算资源方面，云计算需要超大的服务器规模，将数个甚至数十个传统规模数据中心集中整合，进行集中化数据备份、计算和管理，才能实现云业务所需的计算能力。Google 早在 2006 年底就建造了能容纳超过 46 万台服务器的分布式数据中心。根据 Cisco 数据，到 2021 年全球将有 628 个超大规模数据中心，届时超大型数据中心部署的服务器数量将占到 53%的比重。

网络方面，随着互联网用户数量的急剧增长，支撑业务高速发展的能力成为设计发展网络基础设施的核心理念，同时还要保证网络架构足够精简，易于管理。当前的主流云计算提供商都积极探索面向云数据中心网络的创新技术以提高云计算的服务质量。

软件定义网络 SDN 开始兴起，SDN 利用 OpenFlow 协议将路由器的控制平面（control plane）从数据平面（data plane）中分离，改以软件方式实现。网络管理员在不变动硬件设备的前提下，以中央控制方式用程序重新规划网络，为控制网络流量提供了新方案，也为核心网络和应用创新提供了良好平台。

Google 的 B4 网络是第一个基于 SDN 架构的 WAN 网络部署案例，B4 的 SDN 架构分为交换机硬件层（switch hardware layer）、站点控制层（site controller layer）和全局控制层（global layer）三大部分，使其 WAN 的链路层利用率从 30%～40%提升到 90%以上，效果显著。

■云厂商资本开支驱动下，基础设施采购需求旺盛

从产业链上下游角度看，云计算上游主要是包括芯片、内存等核心芯片，中游则是各类服务器、交换机、存储、安全等设备，云计算互联网公司是各类设备的主要采购方，基于其云计算平台为各类客户提供 IT 服务。

近年来云计算、互联网公司资本开支持续加大，主要投向其数据中心基础设施建设，其采购成为全球服务器、交换机等设备需求增长的主要驱动力。

云计算、互联网厂商历年资本经历了多个季度提速增长后，在 2018 年 Q3 开始出现增速放缓，主要是消化前期大量采购。到 2019 年 Q3，部分厂商 CAPEX 复苏迹象出现，重回增长態势。亚马逊该季度的资本开支为 46.97 亿美元，同比增长 27.45%;Google 资本开支为 67.32 亿美元，同比增长 27.45%，增速继续回升。

上游芯片厂商、BMC 厂商的动态经营数据进一步确认行业转好信号。Intel 2019 年 Q3 数据中心业务集团 DCG 中的云部门恢复增长，并且对四季度业绩指引继续向好;BMC 厂商信骅的月度经营收入同比增速在 7 月开始回正并持续上升。

国内市场方面，云计算发展相对滞后，BAT 总开支规模相比海外同行尚小，但增长迅速。2018年 H2 开始，国内需求同样进入低迷期。但 2019 年 Q3，腾讯公布的第三季度的资本开支数据同比增速已经开始回正。

考虑到国内云计算市场仍处于发展和追赶阶段，如：2019 年 Q3 阿里云计算业务收入 92.91亿元，全球云计算龙头亚马逊该季度来自云计算业务的收入为 89.95 亿美元，是阿里云规模的6 倍以上，因此中长期国内头部厂商投入陆续重回增长是较为确定事件。

同时，国内二线互联网公司业务增速远高于 BAT 水平。2019 年 H1，美团点评实现收入 419亿，同比增速 59%，拼多多实现营业收入 118 亿元，同比增长 189%，趣头条上半年收入同比增长超过 200%，此外字节跳动等公司业务规模也在高速扩张中。

尽管目前二线互联网公司资本开支体量相比 BAT 尚小，但处于与其业务扩张相应的高速增长阶段，贡献的增量将逐步开始显现。

规模和竞争要求下

云数据中心走向开放白盒

■超大规模下的成本追求：

数据中心建设运营的整体成本（TCO）分为固定资本开支 CAPEX 和营运开支 OPEX。其中，CAPEX 是指前期必要的投资建设及一定期限后的再投资，包括土地购置、数据中心建设工程、IT 和网络基础设施采购以及配套的配电空调消防安防系统等。

营运开支 OPEX 是每月实际运营数据中心设备的实际花费，主要包括电费、维修保养、人员开支等，其中电费占到营业成本的 60%左右，具体取决于数据中心的 PUE 水平、各类 IT 网络设备的电耗。

不论从 CAPEX 角度还是 OPEX 角度，动辄数十万服务器规模的数据中心使得云计算厂商对成本更为敏感，格外重视数据中心整体使用效率。例如，考虑每年的电费成本，假设每台服务器平均功耗 300W，10 万台服务器的数据中心，一年的耗电量超过 2600 万千万时，如果每台服务器功耗降低 100W，每年可省电量近约 876 万千瓦时，电费开支也将大幅下降。

■竞争驱动下的定制需求：

不同于传统数据中心用户，IT 能力是互联网巨头们的核心竞争力，是其发展上层 IT 应用的命脉所在，数据中心成为互联网公司“军备竞赛”的焦点。因此，互联网公司倾向拥抱开放开源，深度参与到数据中心建设的各个环节，包括开放标准的制定，利用各类符合标准的组件建立起一个完全自主设计的系统，并且不被供应商绑定。

云计算数据中心超大规模、竞争性的特点，使得其基礎设施要求高性价比、定制化、高效交付和高效运维。但传统基础设施演进能力弱，产品从开发至上市周期长，厂商从软件到硬件是完全封闭开发的，导致维护的挑战高，厂商绑定严重。云厂商迫切需要开放的架构和产品供应。

白盒因此成为云计算领域的趋势。所谓白盒是相对于传统品牌的概念，产品上没有品牌标志，一般是代工厂生产的产品，白盒产品是软硬件解耦的，相比品牌产品，需要客户自行进行配置和软件系统加载，过去在传统客户市场竞争力不足。但在云基础设施市场，白盒高性价比、快速迭代和定制化的特点越发具有优势。同时，互联网厂商推进的开放标准组织普及了硬件开源技术，也助推白盒产品在云基础设施市场的普及。目前北美主流云厂商数据中心已经基本实现服务器、交换机的白盒化。

以 Facebook 为首的 OCP（Open Computing Project，开放计算项目）联盟和国内 BAT 三巨头倡导的 ODCC（Open Data Center Committee，开放计算中心委员会）联盟在加快制定数据中心标准化的相应规则。其中，OCP 开放计算项目（Open Compute Project），是由 Facebook联合 Intel、Rackspace、高盛和 Arista Networks 在 2011 年发起的开源硬件组织，其使命是通过开放开源硬件技术，实现可扩展的计算，提供高效的服务器、存储和数据中心硬件设计，致力于围绕网络、服务器、存储和 OpenRack 的开源贡献进行创新。

目前，OCP 已经成为全球最大的硬件开源社区之一，有数据中心基础设施、服务器、存储、硬件管理等 10 个技术项目组，以及欧洲、日、韩、中国大陆、中国台湾等 5 个地区项目组，制定了不同领域的众多开放标准。这些开放标准组织的成立，极大地推动了硬件开源技术的普及助力数据中心技术的快速迭代升级，并且为云厂商提供了整体优化设计其数据中心的得力工具，从而降低 TCO。2014 年召开的 OCP 峰会上，Facebook 即宣布开源硬件方案帮 Facebook 节省了 12 亿美元。