2020年中国液冷数据中心行业市场现状及发展前景分析 未来5年市场规模或突破千亿元

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 2021-03-23 17:08:59  来源:前瞻产业研究院 E3893G0

模块化数据中心应用范围广泛

伴随产业的快速发展,数据中心制冷技术不断革新,空调机组从风冷型、水冷型向冷冻水型、双冷源型过渡,气流组织也从传统的机房级向更精准的机柜行级演进。

然而,随着人工智能等技术的快速发展,“工厂”,通过工厂预制、现场安装,可实现40天完成部署,大幅降低传统2-3年的建设周期,并且以模块为单位,可按照需求快速灵活部署。模块化数据中心高效、灵活、快速、节能的特点解决了数据中心建设运营中的大量问题,在互联网、电信、金融、政府等多个行业得到了快速应用。

1、大型数据中心逐渐占据主流

随着移动互联网、云计算、大数据的蓬勃发展,以及数字中国和大数据等国家战略的落地,经济社会运行产生的数据量将快速扩张。为应对数据价值洪流,数据中心发展迅速。数据中心是指按照统一标准建设,为集中存放的具备计算能力、存储能力、信息交互能力的IT应用系统提供稳定、可靠运行环境的场所。

赛迪顾问研究显示,全球数据中心总量缓步下降,从2016年的45万座逐步下降到2019年的42.9万座,其中小微型数据中心数量下降显著,大型和超大型数据中心数量持续增加。与此同时,全球数据中心规模不断扩大,机架总数呈增长态势,从2016年的488.9万架增长至为495.4万架。

超大型数据中心增长迅速,仍有151座超大型数据中心正在建设或者在规划中。经赛迪顾问估算,2020年全球超大型数据中心服务器占比将升至50%以上,将提供65%的数据运算能力,55%的数据存储量,从而处理50%数据流量。

2016-2020年全球数据中心数量及规模统计情况及预测

图表2:数据中心规模分类(单位:个)

2、中国数据中心稳步增长 区域布局合理

数据中心作为数字经济发展的重要基础设施,规模增长迅速。从全国(不含港澳台)来看,截至2019年底,全国在用数据中心规模265.8万架,同比增长28.6%。在建数据中心规模185.0万架,同比增长30.0%。

2017-2019年中国在用及在建数据中心规模统计情况

我国数据中心布局渐趋完善,“北上广深”等一线城市的数据中心资源增速放缓,周边地区新建数据中心快速增长。中西部地区数据中心网络、运维不断完善,业务定位逐步清晰,冷存储业务、离线计算业务开始上线,数据中心利用率不断提高,新建数据中心逐渐向中西部以及“北上广深”周边城市转移。

2019年中国数据中心基础设施区域布局情况

3、能耗问题亟待解决 绿色数据中心建设进行时

大量数据吞吐和运算使得数据中心面临着前所未有的能耗和散热挑战。一方面是服务器等IT设备的计算、存储等功耗非常庞大;另一方面用于冷却数据中心IT设备的功耗也在迅速增长。

2019年中国数据中心能耗中,约有43%是用于IT设备散热,基本与45%的IT设备自身的能耗持平。由此可见散热的功耗来控制数据中心运营成本,减少能源消耗,建设绿色数据中心已经势在必行。

2019年中国数据中心能耗分布情况

2019年1月,工业和信息化部、国家机关事务管理局和国家能源局发布《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》,提出到2022年,数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下。在《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》中,重点鼓励采用液冷、分布式供电、模块化机房以及虚拟化、云化IT资源等高效系统设计方案。

图表6:《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》解读

4、中国外液冷技术发展方兴未艾

液冷是指使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行散热的技术。液冷服务器则是指将液体注入服务器,通过冷热交换为服务器散热。行业将液冷分为直接冷却和间接冷却。目前直接冷却以浸没式液冷技术为主,其又可分为相变和非相变;间接液冷以冷板式液冷技术为主。

伴随着中科曙光、华为、浪潮、联想和阿里等在液冷领域的探索,中国液冷技术发展迅速。经历了实验室阶段和样机阶段后,中国液冷技术发展与国外基本同步,并在中国在液冷的规模应用上积累了更为先进和丰富的经验。

图表7:国内外液冷发展大事件

5、中国液冷数据中心市场航母有望破千亿

根据赛迪顾问的数据,以液冷数据中心对传统市场进行替换作为市场规模测算基础,结合华为、阿里巴巴和中科曙光对液冷数据中心的替换率调查,保守测算出2019年中国液冷数据中心的市场规模为261亿元,乐观估计为351亿元,2025年我国液冷数据中心的市场规模将破1200亿元。

2019-2025年中国液冷数据中心行业市场规模统计情况及预测

2019年,我国液冷数据中心技术主要以冷板式为主,占比超过80%,浸没式占比不足20%。浸没式液冷是数据中心的跃迁式技术创新,具有高能效、高密度、高可用和高可靠等特性。

浸没式液冷突破技术瓶颈,可以使单机柜功率密度提升3倍以上。未来浸没式液冷的市场占比将逐步提升,到2025年占比将超过40%。

图表9:2019-2025年中国液冷数中心市场结构分布(单位:%)

2019年液冷数据中心主要应用在以超算为代表的应用当中,随着互联网、金融和电信行业业务量的快速增长,上述行业对数据中心液冷的需求量将会持续加大。预计2025年互联网行业液冷数据中心占比将达到24.0%,金融行业将达到25.0%,电信行业将达到23.0%。

而能源、生物、医疗和政务等将行业需求将加快融入通用数据中心新业态,整体上规模有所下降。预计2025年能源行业液冷数据中心占比将达到10.5%,金融行业将达到8.5%,电信行业将达到6.5%,以政务为代表的其他业务将下降至2.5%。

图表10:2019-2025年中国液冷数中心市场应用领域分布(单位:%)

以上数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国数据中心(IDC)基础设施行业市场前瞻与投资规划分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

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