20211207-国金证券-华为数字能源专题研究报告_华为数据中心能源的布局和启示_36页_4mb
报告摘要
华为数字能源专题研究报告总结
核心内容
华为数字能源公司成立后,积极布局数据中心能源业务,推动行业向高算效、低PUE方向发展。随着数字经济的快速发展,数据中心成为数字产业的重要基础设施,而高密度、低能耗成为行业趋势。华为通过“模块化+智能化”理念,从L1物理基础设施入手,逐步向解决方案提供商转变,带动合作伙伴共同扩大市场。报告指出,未来数据中心基础设施市场规模将稳步增长,其中制冷系统和配电系统增速较快。
主要观点
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数据中心是数字经济底座
- 中国IDC市场增速远超全球,2020年达到1167.5亿元,同比增长32.9%。
- 2020年中国IDC市场机架总规模达到366万架,近五年增速超过30%。
- 随着产业数字化转型,数据中心需求持续增长。
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数据中心向高密化演进
- 2020年全球数据中心平均单机架功率为8.4kW,预计到2025年,将形成15~30kW/柜的混合部署形态。
- 高算力需求促使IT设备功率密度升高,对制冷、供配电系统提出更高要求。
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温控技术革新
- 液冷、蒸发冷却技术逐步替代传统风冷,成为未来趋势。
- 间接蒸发冷却技术优势明显,适用于大型数据中心,PUE可降低至1.03。
- 华为在温控领域布局间接蒸发冷却,推动“暖通智能化时代”到来。
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UPS向锂电化、模块化方向发展
- 锂电UPS因高能量密度、长寿命、低维护等优势,逐渐替代铅酸电池。
- 模块化UPS支持弹性扩容,提升数据中心建设效率。
- 华为智能锂电UPS实现全数字化,提升整体效率至97%。
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预制模块化数据中心
- 预制模块化数据中心成为快速部署新方向,建设周期大幅缩短。
- 模块化数据中心支持灵活扩容,适应边缘计算和行业定制化需求。
- 华为智能微模块数据中心实现极简架构、模块化、预制化、智能化融合。
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数据中心运维向全生命周期数字化演进
- 运维从单域智能向全生命周期“自动驾驶”发展,AI技术成为关键。
- AIOps市场增长显著,2020年全球市场规模达9-15亿美元,预计2025年CAGR为15%。
- 国内运维市场尚处起步阶段,具备智能化能力的公司有望脱颖而出。
关键信息
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市场规模预测
- 全球数据中心基础设施建设市场规模到2025年预计达3105亿美元,2030年预计达4036亿美元。
- 制冷系统和配电系统是增长最快的细分市场,CAGR分别为20%和12%。
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技术趋势
- 高算效、低PUE是行业核心趋势,推动数据中心基础设施迭代升级。
- 液冷和间接蒸发冷却技术成为主流,降低PUE并提升能效。
- 锂电UPS凭借高能量密度和长寿命,逐步替代铅酸电池。
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行业竞争格局
- 机房空调市场维谛技术占据龙头地位,华为在间接蒸发冷却领域快速成长。
- 模块化UPS市场由华为、维谛技术等头部企业主导,市场集中度高。
- 预制模块化数据中心市场分散,具备成本和定制化能力的企业有望崛起。
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投资建议
- 建议关注具有技术壁垒和规模效应的领先公司,如华为数字能源、维谛技术、科华数据、英维克、Splunk等。
- 聚焦液冷、间接蒸发冷却、锂电UPS、模块化数据中心等细分领域。
风险提示
- 数据中心建设不及预期。
- 技术迭代升级缓慢。
- 国产化进展不及预期。
重点公司
- 机房空调:维谛技术、佳力图、艾特网能
- 间接蒸发冷却:华为数字能源、英维克
- UPS:科华数据、南都电源、科泰电源、科士达
- 电芯、电池:宁德时代、德赛电池、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达
图表目录
- 图表1:全球数据中心基础设施建设支出测算
- 图表2:全球数据中心基础设施建设支出测算
- 图表3:数字经济规模(万亿元)
- 图表4:数字经济内部结构
- 图表5:全球云计算市场规模及增速(亿美元)
- 图表6:中国公有云市场规模及增速(亿元)
- 图表7:全球IDC市场规模(亿美元)
- 图表8:中国IDC市场规模(亿元)
- 图表9:数据中心新兴技术
- 图表10:计算存储模块
- 图表11:三星 HBM2-PIM 存内计算架构
- 图表12:中国加速计算市场规模预测及增速(亿美元)
- 图表13:2020年国内加速计算市场份额
- 图表14:中国外置存储市场规模(亿美元)
- 图表15:全球外置存储市场规模(亿美元)
- 图表16:2021Q1全球全闪存阵列市场份额
- 图表17:单机架功率密度不断升高
- 图表18:国内IDC运营商平均机架功率密度(kw/R)
- 图表19:数据中心年耗电量(亿千瓦时)
- 图表20:数据中心PUE降速放缓
- 图表21:IT功率演进与数据中心生命周期
- 图表22:IT设备老化导致能源利用率降低
- 图表23:数据中心能耗占比(以PUE=2为例)
- 图表24:数据中心制冷方式随功率密度发展
- 图表25:华为数字能源业务布局
- 图表26:华为的五条业务S曲线
- 图表27:华为数据中心方案架构
- 图表28:华为数据中心能源四大重构
- 图表29:华为与维谛技术、施耐德产品解决方案布局对标
- 图表30:华为数字能源生态产业模式
- 图表31:华为数据中心能源合作企业
- 图表32:不同PUE下的能耗构成
- 图表33:数据中心散热方式革新
- 图表34:不同冷却方式的PUE
- 图表35:中国数据中心机房空调市场结构(按冷源)
- 图表36:中国机房空调市场规模
- 图表37:浸没式液冷实现原理
- 图表38:间接蒸发冷却运行模式
- 图表39:全球hyper scale数据中心个数
- 图表40:国内IDC机架数量(百万个)
- 图表41:华为智能温控、散热产品
- 图表42:间接蒸发冷却机组进行AI智能群控
- 图表43:2019年国内机房空调市场竞争格局
- 图表44:2020年中国数据中心蒸发冷却市场
- 图表45:国内主要温控空调企业经营对比
- 图表46:数据中心配电间与IT空间的占比演进
- 图表47:中国UPS市场规模(亿元)
- 图表48:模块架构层层堆叠
- 图表49:锂电池和铅酸电池生命周期对比图
- 图表50:UPS各类电池价格水平及发展趋势(元/Wh)
- 图表51:华为UPS系列产品
- 图表52:华为高密模块化UPS
- 图表53:2020年模块化UPS市场份额
- 图表54:2020年公司营收(分行业)
- 图表55:磷酸铁锂步入式储能解决方案
- 图表56:科华数据业务收入(亿元)
- 图表57:中国模块化数据中心市场规模(亿元)
- 图表58:模块化数据中心空间解决方案
- 图表59:2020年中国IDC客户占比(分行业)
- 图表60:中国IDC下游市场规模(亿美元)
- 图表61:中国边缘计算市场规模(亿元)
- 图表62:边缘云架构
- 图表63:预制模块化与传统数据中心建造CAPEX对比(百万美元)
- 图表64:华为智能微模块数据中心
- 图表65:2020全球模块化数据中心市场
- 图表66:2020年中国边缘定制服务器市场份额
- 图表67:AIOps平台使能IT运维
- 图表68:Google数据中心利用AI运维
- 图表69:机器学习控制显著降低PUE
- 图表70:数据中心智能化运维演进
- 图表71:数据中心运维“自动驾驶”发展路径
- 图表72:2019年全球IT运维软件市场份额
- 图表73:华为、阿里、腾讯数据中心智能运维
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