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$海蘭信(SZ300065)$

(資料圖)

2021年，高密度的機柜占比也在提升。雖然4~10KW的機柜仍然是主流，但是10KW以上的機柜的市場規(guī)模明顯提升。高密度機柜對散熱性能提出了更高的要求。風冷已經(jīng)落伍，海底數(shù)據(jù)中心、浸沒式液冷才是未來的發(fā)展方向。

海底數(shù)據(jù)中心的高功率密度、綠色節(jié)能等技術優(yōu)勢有望引領數(shù)據(jù)中心基礎設施的變革，使整個IDC行業(yè)的能源水平直接跨越至“碳中和”時代，成為行業(yè)的新亮點和新趨勢。

2022年4月20日，中國信息通信研究院發(fā)布《數(shù)據(jù)中心白皮書（2022年）》。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。

一、規(guī)模方面全球新增相對穩(wěn)定，我國保持快速增長全球數(shù)據(jù)中心新增相對穩(wěn)定。按照全球服務器年增加量統(tǒng)計，2015年-2021年全球年新增投入使用服務器規(guī)模相對穩(wěn)定，凈增加值也相對穩(wěn)定，預計未來幾年數(shù)據(jù)中心規(guī)模仍將保持平穩(wěn)增長，具體見圖1。

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，近五年年均復合增速超過30%。其中，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%，具體見圖2。

據(jù)統(tǒng)計，2022年以來全國10個國家數(shù)據(jù)中心集群中，新開工項目25個，數(shù)據(jù)中心規(guī)模達54萬標準機架，帶動各方面投資超過1900億元。預計“十四五”期間，大數(shù)據(jù)中心投資還將以每年超過20%的速度增長，累計帶動各方面投資將超過3萬億元。

二、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%。預計2022年市場收入將達到746億美元，增速總體保持平穩(wěn)，具體見圖3。

我國IDC市場規(guī)模受新基建、數(shù)字化轉型及數(shù)字中國遠景目標等國家政策促進及企業(yè)降本增效需求驅動，我國數(shù)據(jù)中心業(yè)務收入持續(xù)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，近三年年均復合增長率達到30.69%，并且我國數(shù)據(jù)中心市場收入將保持持續(xù)增長態(tài)勢，具體見圖4。

三、數(shù)據(jù)中心分類

按照此前工信部文件定義，三類數(shù)據(jù)中心分類如下：1）大型數(shù)據(jù)中心。針對互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、金融、政務等重點行業(yè)領域，聚焦數(shù)據(jù)中心基礎設施、運營管理、數(shù)字技術、生態(tài)能力，特別是在支撐行業(yè)數(shù)字化轉型、賦能千行百業(yè)兩方面效果明顯的大型及以上數(shù)據(jù)中心典型應用案例。［大型數(shù)據(jù)中心：單體規(guī)模大于等于3000個標準機架（2.5kW/機架）］2）中小數(shù)據(jù)中心。針對“老舊小散”數(shù)據(jù)中心改造升級等重點行業(yè)實踐，聚焦“老舊”數(shù)據(jù)中心應用高密高效IT設備和基礎設施系統(tǒng)，“小散”數(shù)據(jù)中心加速遷移整合，特別是改造升級后大幅提升能源利用效率和算力供給能力的中小數(shù)據(jù)中心典型應用案例。［中小數(shù)據(jù)中心：單體規(guī)模大于100小于3000個標準機架（2.5kW/機架）］3）邊緣數(shù)據(jù)中心。針對5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、智慧城市等重點應用場景，聚焦數(shù)據(jù)中心運行效率、算力算效、監(jiān)控安全、網(wǎng)絡能力，特別是應用創(chuàng)新突出、易推廣的邊緣數(shù)據(jù)中心典型應用案例。［邊緣數(shù)據(jù)中心：部署在網(wǎng)絡邊緣、靠近用戶側，單體規(guī)模不超過100個標準機架（2.5kW/機架）］

四、機柜與機架的區(qū)別

機柜和機架般是用冷軋鋼板或合金制成，用來存放與網(wǎng)絡設備相關的物件，可以提供對存放設備的保護，起到屏蔽電磁干擾，有序、整齊地排列設備，方便日后維護等作用。

機柜通常用于配線架、網(wǎng)絡設備、通信器材和電子設備的疊放等領域。機柜通常采用全封閉或半封閉結構，具有增強電磁屏蔽、削弱設備工作噪聲、減少設備地面面積占用的優(yōu)點。一些高檔機柜還具備空氣過濾功能，可提高精密設備工作環(huán)境質量。

標準機柜的結構比較簡單，主要包括基本框架、內部支撐系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、通風系統(tǒng)等。

機架僅被用于綜合布線，安裝配線架和理線器，實現(xiàn)對電纜和光纜布線系統(tǒng)的管理。

與機柜相比，機架一般為 敞開式結構，不像機柜采用全封閉或半封閉結構，所以在空氣潔凈程度比較差的環(huán)境中，設備表面更容易積聚灰塵。因此，機架不適用安裝價格昂貴的網(wǎng)絡設備。

五、IDC標準機架功率 VS 海底UDC1.0單機柜功率

1、陸上IDC每個標準機架功率為2.5kW；

2、UDC1.0每個數(shù)據(jù)艙內有24個42U機柜，單機柜功率為15KW，1個數(shù)據(jù)倉總功率 = 24*15KW = 360KW；

3、也就是說UDC1.0數(shù)據(jù)艙1個機柜功率 = 15 / 2.5 = 6個IDC標準機架的總功率；

4、UDC1.0數(shù)據(jù)艙每個機柜的IT負載設計值為15KW，相比傳統(tǒng)陸上標準IDC功率密度提高6倍；

5、目前第一批1個數(shù)據(jù)倉的總功率是360KW，可容納360 / 2.5 = 144個IDC標準機架；

六、大型IDC機架功率 VS 海底UDC1.0單機柜功率

以大型數(shù)據(jù)中心阿里飛天云智能華東算力中心（一期）項目為例進行對比：

機架數(shù)（個）：3000個；

機架設計總功率（兆瓦）：18；

1、阿里飛天云單位機架功率 = 18000KW / 3000 = 6KW = 2.4個IDC標準機架總功率（6 / 2.5 = 2.4）；

2、UDC1.0數(shù)據(jù)艙1個機柜功率 = 15KW / 6 = 2.5個阿里飛天云單位機架總功率；

3、UDC1.0數(shù)據(jù)艙每個機柜的IT負載設計值為15KW，相比傳統(tǒng)陸上大型IDC功率密度提高2.5倍；

七、海底UDC3.0單機柜最高功率假設值

海底數(shù)據(jù)中心單機柜15-35KW，采用機柜級冷卻技術，單機柜功率最高可達35kW。

假設UDC3.0單機柜功率為35kW：

1、UDC3.0數(shù)據(jù)艙1個機柜功率 = 35 / 2.5 = 14個IDC標準機架的總功率；

2、UDC3.0數(shù)據(jù)艙每個機柜的IT負載設計值為35KW，相比傳統(tǒng)陸上標準IDC功率密度提高14倍；

3、UDC3.0數(shù)據(jù)艙1個機柜功率 = 35KW / 6 = 5.83個阿里飛天云單位機架總功率；

4、UDC3.0數(shù)據(jù)艙每個機柜的IT負載設計值為35KW，相比傳統(tǒng)陸上大型IDC功率密度提高5.83倍；

關鍵詞： 數(shù)據(jù)中心 功率密度 相對穩(wěn)定