華為數(shù)字能源專題研究報告

華為數(shù)字能源專題研究報告一、華為入局數(shù)據(jù)中心能源，高算效、低

PUE成為

IDC行業(yè)大勢作為

5G、AI、云計算等

ICT技術的載體，數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟最為重要的新

型基礎設施之一。在全球數(shù)據(jù)激增和“碳達峰、碳中和”的背景下，數(shù)據(jù)中心

領域迎來技術和商業(yè)更迭期。當前，ICT技術不斷融入數(shù)據(jù)中心基礎設施和集

成系統(tǒng)設計，高算效、低

PUE成為

IDC行業(yè)核心趨勢。

數(shù)據(jù)中心的本質是將電力轉換成算力，高效的將電力轉化為算力要求

IT設備提

高算效；另一方面，高功率密度疊加低

PUE標準，也將進一步提升對數(shù)據(jù)中

心散熱、制冷系統(tǒng)的要求。我們測算，數(shù)據(jù)中心基礎設施建設市場規(guī)模到

2025

年達到

3105

億美元，到

2030

年達到

4036

億美元市場規(guī)模。其中服務器、存

儲、制冷系統(tǒng)、配電系統(tǒng)十年的

CAGR分別是

6%、6%、20%、12%。數(shù)據(jù)中心基礎設施前期建設支出主要有物理基礎設施和

IT設備采購兩部分。其

中物理設施主要由配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和其他（安裝、人工費用等），根據(jù)施耐

德投資成本計算器測算，以建設

2000kw、單機柜功率密度

8kw、以風冷散熱

為主的（N+1）冗余數(shù)據(jù)中心為例，每千瓦建設成本約為

4600

美元，配電、

制冷和建筑占比分別為

47%、20%和

33%；我們認為，硬件設備的市場需求主

要來自于新建數(shù)據(jù)中心和存量數(shù)據(jù)中心替換，共帶來

14544MW新增

IT負載需

求，對應物理基礎設施市場空間

669

億美元。

未來，機架功率密度升高疊加硬件設備支出比重上升，制冷系統(tǒng)和配電系統(tǒng)市

場空間分別從

2020

年的

134、314

億美元，上升至

2030

年的

787、688

億美

元，CAGR分別為

20%和

12%。1.1

數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟底座，中國

IDC市場增速遠超全球以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、人工智能為代表的數(shù)字產(chǎn)業(yè)步入快車道，數(shù)

字經(jīng)濟發(fā)展勢頭強勁。據(jù)信通院，中國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模由

2005

年的

2.6

萬億擴張

到

2020

年的

39.2

萬億，占

GDP比重也由

14.2%提升至

38.6%。

數(shù)字經(jīng)濟內部，一方面包括數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，即信息通信產(chǎn)業(yè)；另一方面是產(chǎn)業(yè)數(shù)

字化，即傳統(tǒng)行業(yè)應用數(shù)字技術所帶來的效率提升和價值創(chuàng)造。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化占

比升高，各行業(yè)數(shù)字化轉型拉動數(shù)據(jù)中心需求升高。在數(shù)字經(jīng)濟內部結構中，

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化一直是主要引擎，且有不斷擴大的趨勢，占比從

2015

年的

74.3%

上升至

2020

年的

80.9%。隨著數(shù)字化技術在金融、政府、醫(yī)療、制造、能源

等傳統(tǒng)行業(yè)加速擴散，帶來數(shù)據(jù)中心需求不斷提升。全球云計算市場增速放緩，中國公有云市場是增長主力軍，中國

IDC增速遠超

全球均值。根據(jù)信通院，2020

年全球云計算市場規(guī)模

2083

億美元，同比增長

13.1%，中國公有云市場規(guī)模

1277

億元，同比增長

93.5%，私有云市場規(guī)模

814

億元，同比增長

26.2%。雖然中國云計算市場規(guī)模僅占全球市場的

10%，

但受國內產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型拉動，增速遠高于全球水平?，F(xiàn)階段，企業(yè)在部署云

應用的時候，已從以往的云端、單一集中數(shù)據(jù)中心中的部署，轉向多云協(xié)同、

混合云架構，并在邊緣側進行相應業(yè)務的部署。1.2

數(shù)據(jù)中心朝高密化演進，基礎設施迎來迭代升級期為平衡效率和成本，數(shù)據(jù)中心必將向高密化發(fā)展。IT設備持續(xù)向高算力、高功

率密度演進，CPU和服務器功率持續(xù)提升，同時，伴隨

AI應用的需求增長，

AI算力比重進一步提升。預計到

2025

年，多樣化算力協(xié)同將成主流，主流云

數(shù)據(jù)中心將形成

15~30kW/柜混合部署形態(tài)。

數(shù)據(jù)中心也是算力中心，高性能計算始終是行業(yè)核心控制點。IT層面來看，多

種新技術的應用滿足高算力負載的需求，但同時增加了

IT基礎設施能耗。雙碳

趨勢下，單機架功率密度升高對數(shù)據(jù)中心硬件設備的制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和軟

件層高效運維管理提出了更高的要求。高算力帶來機架高功率密度，計算存儲網(wǎng)絡走向一體化設計。存算一體技術經(jīng)

過驗證，未來有望從實驗室走向產(chǎn)品化。傳統(tǒng)計算與存儲設備分處不同的模塊，

CPU需先對存儲硬盤上的數(shù)據(jù)進行讀取、搜索、加/解密、壓縮等操作。但

AI等應用的興起，數(shù)據(jù)處理量不斷上升，存算分離模式帶來過多的無效能耗。人工智能、深度學習算法持續(xù)迭代，異構計算需求日益旺盛。算力提升方法通

常有兩種，一是增加“數(shù)量”，即增加核心的數(shù)量；二是提高“質量”，即提高單核

心的運算效率，提高主頻。但受摩爾定律的影響，主頻的提高并不是無限制的，

會受到功耗的制約。

隨著人工智能等新興技術對高性能計算能力需求的升高，GPU、FPGA、ASIC等高性能加速處理器涌現(xiàn)。2021

年上半年加速服務器市場規(guī)模達到

23.8

億美

元，同比增長

85.1%。其中

GPU服務器依然占主導地位，占據(jù)

91.9%的市場

份額，IDC預測，到

2025

年中國加速服務器市場規(guī)模將達到

108.6

億美元。

加速計算市場供應商集中度高，客戶側需求上漲顯著。2021

年上半年，從服務

器廠商銷售額角度看，浪潮、寧暢、華為位居前三，占據(jù)了

70%的市場份額；

從行業(yè)的角度看，互聯(lián)網(wǎng)依然是最大的采購行業(yè)，占整體加速服務器市場

60%

以上的份額，同比

2020

年有

90%以上的增長，此外金融、服務、電信、制造

和能源行業(yè)均有超過

50%的上漲。全閃存陣列存儲降低數(shù)據(jù)存儲設備能耗，市場規(guī)模增長顯著。全球企業(yè)外部

OEM存儲

系統(tǒng)市場收入同比增長

9.7%至

69

億美元，其中戴爾占

26.8%，為頭號供應商。

按地區(qū)看，中國存儲市場規(guī)模達

23.9

億美元，同比增長

33.3%；按存儲方式看，

全閃存陣列（AFA）市場收入突破

27

億美元，同比增長

7.6%。

全閃存憑借出色的性能優(yōu)勢和綠色節(jié)能逐漸成為市場剛需，其組成的存儲系統(tǒng)

典型功耗約

5.3W/TB，可降低約

50%能耗。根據(jù)

IDC發(fā)布中國外臵存儲市場

報告數(shù)據(jù)顯示，2020

年，全閃存陣列的市場占比達到

18.9%，增速

24%，高

于市場的平均增長率

17.5%；相比于全球占比達到

39.9%的市場情況來看，中

國市場仍留給全閃存陣列很大空間。

根據(jù)

IDC預測，中國外臵存儲市場未來五年的復合增長率將達到

12.6%，2025

年規(guī)模達到

96

億美元。我們假設，2025

年全閃存市場占比

40%，預計市場規(guī)

模將達到

38.4

億美元。數(shù)據(jù)中心是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要組成部分，數(shù)據(jù)中心低能耗要求帶來基礎

設施軟硬件技術升級、產(chǎn)品替代機會。

根據(jù)

IDC，2020

年，國內數(shù)據(jù)中心年耗電量約為

2045

億千瓦時，占全社會用

電量的

2.7%；到

2025

年，數(shù)據(jù)中心年耗電量預計約為

3950

億千瓦時，占全

社會用電量的

4.1%。2021

年

7

月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃

（2021-2023

年）（以下簡稱計劃），計劃到

2021

年底，全國數(shù)據(jù)中心平

均利用率提升到

55%以上，總算力超過

120

EFLOPS，新建大型及以上數(shù)據(jù)中

心

PUE降低到

1.35

以下。到

2023

年底，全國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模年均增速保

持在

20%左右，平均利用率力爭提升到

60%以上，總算力超過

200

EFLOPS，

高性能算力占比達到

10%。國家樞紐節(jié)點算力規(guī)模占比超過

70%。新建大型及

以上數(shù)據(jù)中心

PUE降低到

1.3

以下，嚴寒和寒冷地區(qū)力爭降低到

1.25

以下。經(jīng)過

2010

年代大幅度效率提升后，數(shù)據(jù)中心

PUE保持相對穩(wěn)定。2018

年至

今，數(shù)據(jù)中心全球平均

PUE保持在

1.59

左右。我們認為，雖然目前在建數(shù)據(jù)

中心要求

PUE不超過

1.3，但許多存量數(shù)據(jù)中心舊設施改造、更換老化設備會

進一步提高數(shù)據(jù)中心能源利用率。

目前服務器市場份額結構穩(wěn)定，馬太效應明顯。根據(jù)

IDC，全球服務器市場規(guī)

模將在

2021

年第二季度，達到

240

億美元，TOP5

廠商新華三、戴爾、浪潮、

聯(lián)想和

IBM占比

55%，白牌服務器廠商占比保持在

25%左右。我們測算，上

半年全球服務器

ASP約為

7327

美元/臺，高于中國市場的

6336

美元/臺。軟件層面，數(shù)據(jù)中心構建云、網(wǎng)、邊、端一體化運維平臺，應用云計算、大數(shù)

據(jù)、AI等技術，從運維角度出發(fā)，進一步降低數(shù)據(jù)中心

PUE值，推進數(shù)據(jù)中

心碳中和進程。1.3

數(shù)字能源公司承載華為二次騰飛希望2021

年

6

月

7

日，華為在原有的數(shù)字能源產(chǎn)品線上成立“華為數(shù)字能源公司”，

分設數(shù)據(jù)中心能源、站點能源、智能光伏、智能電動和模塊電源五大業(yè)務板塊。

在過去產(chǎn)品線端，華為借助傳統(tǒng)

ICT領域運營商、企業(yè)網(wǎng)絡管道，以銷售產(chǎn)品

為主，成立公司后可以更多的結合產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢，利用供應商、集成品牌效應

進行推廣，形成較強的行業(yè)延展性；同時，可以與更多能源公司戰(zhàn)略匹配，達

成合作，開發(fā)綜合能源業(yè)務，形成行業(yè)解決方案。數(shù)據(jù)中心能源乘勢

IDC擴張和轉型機遇，成長機會最大。華為以“模塊化”和

“智能化”為理念，從

L1

物理基礎設施入局，打造低碳綠色數(shù)據(jù)中心。華為

發(fā)揮集成優(yōu)勢，實現(xiàn)從“部件”向“解決方案”+“產(chǎn)品”提供商的轉變，帶

動合作伙伴共同擴大市場規(guī)模。基于“模塊化+智能化”的理念，華為通過四大重構解決數(shù)據(jù)中心建設周期長、

能耗高、運維難等諸多挑戰(zhàn)，打造極簡、綠色、智能、安全的下一代數(shù)據(jù)中心。

從小型分支機構到總部中大型數(shù)據(jù)中心，提供覆蓋室內和室外的數(shù)據(jù)中心解決

方案，以及

UPS、智能溫控等核心部件和

DCIM管理系統(tǒng)，支持快速部署、平

滑演進。在全球超過

830

個大型數(shù)據(jù)中心部署產(chǎn)品，覆蓋電信運營商、ISP、

政府、金融、交通等行業(yè)。華為聯(lián)結產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)布局，補充自身技術短板。在鋰電

UPS方面，華為

與

13

家國內頭部電池、電源企業(yè)達成合作，采購電芯等原材料，加以華為

BMS和

PACK封裝技術，打造智能鋰電

UPS解決方案；與

5

家數(shù)據(jù)中心節(jié)能

溫控設備廠商，如依米康、英維克、申菱環(huán)境等，達成合作，完善自身溫控產(chǎn)

品的同時，帶動國內制冷市場的發(fā)展；另外，華為和易華錄、金風科技、中裝

建設等

9

家公司合作探索新型節(jié)能數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、設計，形成行業(yè)解決方案。二、溫控領域進入技術革新期，跑馬圈地進行時溫控系統(tǒng)是僅次于

IT設備的能耗來源，控制溫控能耗是降低數(shù)據(jù)中心

PUE的

突破口。2020

年

12

月，關于加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的

指導意見提出，大型、超大型數(shù)據(jù)中心運行電能利用效率降到

1.3

以下。數(shù)

據(jù)中心能耗主要由

IT設備、溫控空調、電源配電和照明構成，當

PUE從

1.92

降低至

1.3

時，空調系統(tǒng)能耗占比從

38%降低至

17.5%，減少空調系統(tǒng)能耗將

成為降低整體

PUE的關鍵。高密度大型數(shù)據(jù)中心建設加速，散熱市場迎來重構，液冷、蒸發(fā)冷卻技術有望

替代傳統(tǒng)風冷市場。隨著數(shù)據(jù)中心的單體規(guī)模越來越大，大型、超大型數(shù)據(jù)中

心不斷涌現(xiàn)，高功率密度機架服務器、刀片服務器等高熱密度設備的應用，造

成機房單機柜功耗提高。單位面積熱量急劇上升倒逼數(shù)據(jù)中心散熱技術革新，

市場結構由風冷向液冷轉變。2.1

高效液冷和蒸發(fā)冷卻模式發(fā)展前景廣闊高效熱交換提高散熱效率，液冷數(shù)據(jù)中心市場份額逐步提升。目前國內數(shù)據(jù)中

心機房空調市場規(guī)模

60

億元，風冷散熱市場份額由

67.1%下降至

59.4%。液

冷技術通過液體作為熱量傳輸媒介，可導向熱源，帶走熱量，在高功率密度數(shù)

據(jù)中心優(yōu)勢明顯。從市場需求和銷售額來看，風冷型制冷仍是目前機房空調中

的主流機型，但冷凍水型制冷呈現(xiàn)較快增長趨勢。2016-2019

年，冷凍水型機

房空調市場占有率從

24.5%上升至

33.4%。浸沒式液冷實現(xiàn)芯片級制冷，迎合高密化數(shù)據(jù)中心建設發(fā)展要求。以主營計算

機散熱技術的初創(chuàng)企業(yè)

Iceotope為例，針對

CPU等高功耗器件的精確浸沒式

液冷散熱，小劑量的液體絕緣冷卻劑被精確地注入到服務器內部的熱點區(qū)域，

機箱內部的浸沒式微型泵會讓冷卻劑以一定的速度循環(huán)起來，將芯片電路產(chǎn)生

的熱量帶到板式換熱器處。該技術可以使得

pPUE（局部

PUE）值降低到

1.03，

可進一步降低整個數(shù)據(jù)中心

PUE值，最終降低數(shù)據(jù)中心運營成本。2.2

重構溫控：華為瞄準間接蒸發(fā)冷卻，開啟“暖通智能化時代”華為數(shù)據(jù)中心溫控技術推陳出新，間接蒸發(fā)冷卻逐步替代傳統(tǒng)冷凍水方案。傳

統(tǒng)散熱方案有行級、房間級的風冷/冷凍水型溫控產(chǎn)品，與冷水機組、水泵和冷

凍水管道共同組成制冷系統(tǒng)。2019

年華為首次發(fā)布間接蒸發(fā)冷卻解決方案，通

過系統(tǒng)架構優(yōu)化升級，簡化換熱過程，于

2020

年推出

2.0

版本；在此基礎上，

融入智能化（AI調優(yōu)）和模塊化（集裝箱整體式架構）理念，發(fā)揮集成優(yōu)勢。

2021

年

8

月華為-京東聯(lián)合推出全新一代間接蒸發(fā)冷卻方案。充分利用干冷地區(qū)自然冷源優(yōu)勢，間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)將成為主流。華為借助模

塊化和預制化的架構，實現(xiàn)“一箱一系統(tǒng)”，將制冷系統(tǒng)交付時間縮短

50%；

通過有效利用自然冷源，典型場景下相比于冷凍水制冷系統(tǒng)省電

14%、省水

40%。AI-iCooling尋找能效最優(yōu)方案，開啟溫控散熱智能時代。AI智能群控根據(jù)室

外環(huán)境溫濕度及服務器負載率等變化，在確保機房內溫濕度控制在設定范圍的

前提下，動態(tài)調節(jié)群組內蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的運行數(shù)量及制冷量輸出，并進行最優(yōu)

運行組合尋優(yōu)，實現(xiàn)整體能耗最低，PUE最優(yōu)。支持基于

AI的

iCooling能效

優(yōu)化技術，在同等硬件條件下，降低制冷系統(tǒng)能耗多達

8%；并通過匹配

AI智

能算法，實現(xiàn)間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)全自動巡檢及故障預測，降低運維人力投入

25%。2.3

液冷、蒸發(fā)冷卻技術替代趨勢下，市場競爭格局面臨重構國內機房空調市場一超多強，維諦技術龍頭地位穩(wěn)固。據(jù)華經(jīng)情報網(wǎng)數(shù)據(jù)，

2019

年國內機房空調市場維諦技術市占率

30%左右，佳力圖、艾特網(wǎng)能、依

米康、華為和英維克各占

10%。維諦技術前身是艾默生網(wǎng)絡能源業(yè)務，在數(shù)字

基礎設施領域深耕多年，連續(xù)

16

年在國內機房空調市場排名第一。全球范圍

內，維諦技術有廣泛的客戶基礎，目前在網(wǎng)運行超過

100

萬套空調產(chǎn)品，未來

存量數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品替換具有規(guī)模優(yōu)勢。新興蒸發(fā)冷卻市場華為領跑，國內傳統(tǒng)溫控企業(yè)不斷提升品牌，未來有望依托

技術優(yōu)勢獲取更大成長空間。與液冷相比，間接蒸發(fā)冷卻材料成本更低，短期

內市場應用空間更為廣闊。華為在國內市占率達

34.5%。作為華為供

應商，英維克間接蒸發(fā)冷卻技術處于行業(yè)領先，推出

XFlex模塊化間接蒸發(fā)冷

卻機組；申菱環(huán)境數(shù)據(jù)服務類空調與華為進行聯(lián)合設計制造，主要向華為供貨；

依米康旗下公司與華為聯(lián)合開發(fā)智能基站溫控器，節(jié)能可達

20%-90%，主要

應用于海外業(yè)務。

得益于數(shù)據(jù)中心機房建設加速，溫控企業(yè)營收呈上升態(tài)勢；未來，在數(shù)據(jù)中心

建設大規(guī)模趨勢下，間接蒸發(fā)冷卻市場將被打開，具有技術領先優(yōu)勢的企業(yè)，

成長空間較大。三、數(shù)據(jù)中心

UPS向鋰電化、模塊化方向發(fā)展數(shù)據(jù)中心高密化演進趨勢下，IT設備電路集成度增加，高壓直流供電技術有望

成為高密度數(shù)據(jù)中心

IT機房的主流供配電技術。UPS不間斷電源作為數(shù)據(jù)中

心電源系統(tǒng)的保障，從生命周期、安全可靠、彈性擴容等維度考量，鋰電化和

模塊化

UPS將成為未來發(fā)展方向。3.1

作為供配電系統(tǒng)核心產(chǎn)品，數(shù)據(jù)中心

UPS向鋰電化、模塊化發(fā)展數(shù)據(jù)中心儲能建設打開

UPS增長空間。2021

年

7

月

14

日，工信部印發(fā)新

型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023

年），規(guī)劃提出支持探索利用鋰電

池、儲氫和飛輪儲能等作為數(shù)據(jù)中心多元化儲能和備用電源裝臵，加強動力電

池梯次利用產(chǎn)品推廣應用。

2020

年國內

UPS銷售額為

103.82

億元，預計未來會以

13%年復合增長率保

持上升趨勢，2025

年達到

200

億元。未來隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴張，IDC會成

為

UPS市場的主要驅動力。價格劣勢成為鋰電滲透的主要阻力，優(yōu)化電池組設計和

PACK技術是降本增效

的關鍵?，F(xiàn)階段國內

UPS鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元電池兩大技術路線，

其中安全性好、循環(huán)壽命長的磷酸鐵鋰電芯是主流。5C放電的

UPS鋰電池單

瓦時達到

2.6-2.7

元,常規(guī)備電的

UPS鋰電池組（LFP）價格

0.73

元/Wh。隨著

產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和技術的提升，大部分材料價格在近幾年一直處于下降通道，但2021

年各種材料在動力電池高景氣度帶動下價格反彈上漲，部分材料漲幅超過

100%，給鋰電池在

UPS的滲透帶來壓力。3.2

重構供電：華為智能鋰電

UPS使能數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的全數(shù)字化華為從模塊化產(chǎn)品入手，逐步向智能化方向延伸。華為

2010

年開始布局

UPS，

改進功率模塊產(chǎn)品性能，推出模塊化

UPS，實現(xiàn)從核心部件、系統(tǒng)到架構的全

冗余設計，系列產(chǎn)品覆蓋

10kVA-800kVA。智能鋰電時代，華為發(fā)揮

ICT技術與產(chǎn)業(yè)集成優(yōu)勢。華為向鋰電池上游電芯廠

商采購原材料，配合電源產(chǎn)品企業(yè)進行

PACK封裝，配套自研

SmartLi電池儲

能系統(tǒng)解決方案，推出智能鋰電

UPS。該產(chǎn)品采用磷酸鐵鋰電芯與主動均流控

制技術，具有三層

BMS系統(tǒng)，配合華為網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)電池智能管理，效率

高達

97%。

根據(jù)相關公司公告，在電池產(chǎn)業(yè)鏈上游，華為與德賽電池、億緯鋰能、國軒高

科、欣旺達等達成合作；中游與科泰電源、科華數(shù)據(jù)、科士達達成合作，同時

華為也是南都電源的主要客戶之一。3.3

華為引領

UPS市場，關注產(chǎn)業(yè)鏈合作公司細分領域看，華為模塊化

UPS市場領導地位顯著，市場玩家以電氣設備廠商

為主。FrostSullivan統(tǒng)計顯示，2020

模塊化

UPS市場前五大供應商占據(jù)

80%

市場，其中華為（41.9%）、維諦技術（14.9%）、艾特網(wǎng)能（13%）、施耐德

（6.5%）、英威騰（4.8%）。在體積方面，華為創(chuàng)新專利助力更小體積，打造刀片級功率模塊，如“拓撲池

化”專利，使體積降低

40%；磁集成專利，使電感體積降低

20%。在熱耗方面，

采用三電平交錯并聯(lián)拓撲架構、先進器件優(yōu)化及數(shù)字控制技術降低損耗。UPS鋰電化產(chǎn)業(yè)價值鏈向鋰電池企業(yè)轉移，傳統(tǒng)鉛蓄電池企業(yè)加速轉型。目前

鋰電芯廠商加速布局

PACK行業(yè)，集成工藝能力出眾的公司有望獲得較大成長

空間。UPS鋰電化過程早期，傳統(tǒng)電源設備廠商牽手鋰電池企業(yè)共同研發(fā)。

2020

年寧德時代與華為、施耐德、科士達等

UPS領域公司達成合作或成立合

資公司，由寧德時代提供電池電芯，電氣設備廠商進行集成。未來，隨著電芯

廠商掌握

PACK技術，產(chǎn)品銷售重心有望向電芯企業(yè)轉移。2021

年

4

月，寧

德時代推出

UPS鋰電池柜，支持寬電壓、寬電量范圍配臵，能夠對客戶的不同

需求快速響應。南都電源實現(xiàn)從鉛電池向鋰電池的產(chǎn)品結構轉型。公司通信及數(shù)據(jù)中心備用電

源業(yè)務營收

23.77

億元，中標中國移動、中國鐵塔、中國電信等多個鐵鋰電池

集采項目，與華為、愛立信、中興通訊等國內外通訊設備集成商合作，穩(wěn)定國

內市占率，逐步提升國外市占率；數(shù)據(jù)中心

UPS領域，國內中標阿里巴巴等項

目，國外入選美國數(shù)據(jù)中心五大優(yōu)選供應商。公司儲能業(yè)務營收

3.97

億元，同

比增長

27.45%，實現(xiàn)從鉛電池向鋰電池的產(chǎn)品結構轉型。整體來看，公司

2020

年營收

102

億元，同比增長

13.89%，毛利率

9.53%，動力、資源再生、

通信、儲能行業(yè)毛利率分別為

10.18%、2.74%、15.57%、24.56%。科華數(shù)據(jù)業(yè)務布局由點及面，IDC業(yè)務增長。公司深耕高端電源領域

30

年，

技術積累深厚，在中國

UPS金融行業(yè)市場份額排名第一位。業(yè)務重心由電源產(chǎn)

品向

IDC運營商+解決方案提供商延伸。目前，公司自建

7

大數(shù)據(jù)中心，運營

20+數(shù)據(jù)中心，機柜數(shù)量約

3

萬架，保持

65%上架率。客戶側，公司中標多項

騰訊數(shù)據(jù)中心集采項目，與華為在備用電源展開合作，擁有穩(wěn)定的優(yōu)質客戶資

源。數(shù)據(jù)中心業(yè)務比重上升，2020

年數(shù)據(jù)中心行業(yè)業(yè)務收入

27.94

億元，同比

增長

11.82%，其中數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品實現(xiàn)收入

15.94

億元，同比增長

17.07%。我

們認為，公司

IDC運維經(jīng)驗會反哺

UPS產(chǎn)品研發(fā)，同時公司

IDC規(guī)模擴大也

會拉動配套電源產(chǎn)品需求。四、預制模塊化助力數(shù)據(jù)中心快速部署預制模塊化成為數(shù)據(jù)中心建設新方向。預制模塊化是將數(shù)據(jù)中心拆分為機房核

心模塊、輔助功能模塊和外圍動力模塊，各模塊均在工廠預制化生產(chǎn)，施工現(xiàn)

場組裝建設。具備以下優(yōu)勢：1、加速數(shù)據(jù)中心建設，將建設周期從

23

個月縮

短至

9

個月；2、實現(xiàn)標準化、產(chǎn)品化生產(chǎn)，有效保證交付質量和后期性能；3、

用于模塊化

UPS、溫控散熱產(chǎn)品，適配風冷、液冷、間接蒸發(fā)冷卻等多種溫控

方案，融合智能鋰電等供電解決方案。根據(jù)

451

research，2020

年全球預制模塊化數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模

44

億美元，預

計未來五年

CAGR14.4%。國內市場方面，2013

年至今，國內模塊化數(shù)據(jù)中心

市場規(guī)模由

30

億元增長至

63

億元，我們預測

2025

年達到百億市場，年復合

增長率

11%。4.1

滿足邊緣數(shù)據(jù)中心快速部署，靈活擴容垂直行業(yè)加速云化，計算資源更接近客戶側。根據(jù)

IDC，2020

年數(shù)據(jù)中心下游

客戶中，通信互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)起步早、應用成熟，占

60%（含云計算廠商）；金融、

政府、制造業(yè)等行業(yè)占比

20%、10

和

3%。聚焦各行業(yè)，我們發(fā)現(xiàn)，隨著云計算、大數(shù)據(jù)和

AI等新興技術在金融

IT解決

方案中的融合應用，中國金融云市場規(guī)模由

33.4

增長至

46.4

億美元，增速達

46.4%；政府數(shù)字化轉型催生數(shù)字政府和智慧城市建設，推動政務云市場規(guī)模

由

33.5

擴大到

39

億美元，增速達

24%；在工業(yè)制造方面，應用

IT技術解決

生產(chǎn)難題，提高產(chǎn)值擴大產(chǎn)能。根據(jù)

STLPartners近期的調查，特定行業(yè)中

49%

的企業(yè)正在積極探索邊緣計算，預計

2019

年至

2025

年邊緣站點總數(shù)將

增長

226%。托管數(shù)據(jù)中心正在幫助企業(yè)使其處理能力更接近數(shù)據(jù)源。根據(jù)

AlliedMarketResearch統(tǒng)計顯示，2020

年全球數(shù)據(jù)中心主機托管市場

460.8

億美元，到

2030

年可能達到

2027.1

億美元，復合年增長率為

16%。隨著物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量

的增長，以及數(shù)據(jù)處理需求下沉至各行業(yè)，未來對托管數(shù)據(jù)中心實時性處理數(shù)

據(jù)的要求日益升高。數(shù)據(jù)中心建設邊緣化，能夠幫助用戶減少延遲，避免冗余

數(shù)據(jù)上云化。4.2

重構架構：預制模塊化架構加速滲透數(shù)據(jù)中心建設各環(huán)節(jié)華為預制模塊化數(shù)據(jù)中心融合“極簡架構+模塊化+預制化+智能化”理念。華

為推出智能微模塊數(shù)據(jù)中心，采用模塊化設計，將供配電、溫控、機柜通道、

布線、監(jiān)控等集成在一個模塊內，產(chǎn)品從初代組合式攢機、樂高式品牌機，跨

代升級至超融合智能機。與此同時，華為智能微模塊通過構筑核心子系統(tǒng)智能

化，全面提升供配電、溫控系統(tǒng)運維效率，并引入

AI技術，實現(xiàn)供配電和制冷

的智能聯(lián)動控制。4.3

市場競爭圍繞邊緣計算數(shù)據(jù)中心展開模塊化數(shù)據(jù)中心市場分散、碎片化，具備成本優(yōu)勢和定制化解決方案能力的公

司有望脫穎而出。據(jù)

FrostSullivan數(shù)據(jù)顯示，2020

年模塊化數(shù)據(jù)中心市場，

前五大廠商占

46%市場份額，其中華為獨占

21%，其余廠商維諦、艾特網(wǎng)能、

施耐德、科華恒盛和曙光節(jié)能同屬第二梯隊，市場份額均在

5%-7%左右，競爭

格局尚不明朗。未來隨著邊緣數(shù)據(jù)中心興起，模塊化數(shù)據(jù)中心快速建設并交付

的優(yōu)勢將集中體現(xiàn)，市場需求持續(xù)旺盛，控制運輸成本和前期建設材料成本將

成為決定盈利能力的關鍵。4.4

邊緣計算打開預制模塊化架構市場，關注具備成本和規(guī)模優(yōu)勢廠家邊緣計算滿足低延時需求，降低長距離海量數(shù)據(jù)的傳輸成本，未來將帶動邊緣

數(shù)據(jù)中心站點建設需求，打開預制模塊化架構市場空間。以華為為代表的數(shù)字

基礎設施公司布局模塊化產(chǎn)品，競爭格局激烈，市場尚未飽和，應關注同時具

備成本控制和規(guī)模優(yōu)勢的廠家。五、數(shù)據(jù)中心從單域智能向全生命周期數(shù)字化演進隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的快速增長和運營數(shù)字化程度不斷提升，數(shù)據(jù)中心運維在

IT運營市場的重要性顯著增強。用于

IT運營的人工智能(AIOps)平臺是結合大數(shù)

據(jù)和人工智能或機器學習功能的軟件系統(tǒng)，能夠增強

IT運維過程的可靠性、最

優(yōu)化分析和性能監(jiān)控。2020

年全球

IT運營管理軟件市場（ITOM）軟件收入達

到

129

億美元，并將以

10.6%的復合年增長率在

2025

年達到

214

億美元。5.1

數(shù)字化與數(shù)智化協(xié)同，提升數(shù)據(jù)中心運維效率智能運維能夠解決人員短缺、預測故障等行業(yè)痛點。在東數(shù)西算戰(zhàn)略部署下，

西部數(shù)據(jù)中心人才缺口擴大，61%的數(shù)據(jù)中心缺乏合格運維人員，人工運維成

本也在升高，

2020

年人力支出占數(shù)據(jù)中心總支出

10%；

2019

年數(shù)據(jù)中心故

障率比

2018

年上升

6%，智能運維能夠預測防護

80%的故障發(fā)生，降低數(shù)據(jù)

中心運行中斷帶來的損失。

數(shù)字化業(yè)務轉型正在推動著

AIOps市場的發(fā)展，AIOps也成為數(shù)據(jù)中心智能

化發(fā)展的重要力量。業(yè)務運維流程數(shù)字化，導致分析不斷增長的數(shù)據(jù)量變得更

加關鍵和困難。智能運維通過應用機器學習，對數(shù)據(jù)中心內部產(chǎn)生的復雜運維

數(shù)據(jù)進行建模分析，實現(xiàn)自動控制調參。隨著人工智能邁入行業(yè)應用，AIOps是

AI時代的產(chǎn)物，它不僅能夠減少人員成本，還能夠在數(shù)據(jù)中心內部起到主動

預判功能，確保

IT系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

根據(jù)

Gartner數(shù)據(jù)，2020

年

AIOps的市場規(guī)模在

9

億至

15

億美元之間，2020

年至

2025

年的復合年增長率約為

15%。預測到

2025

年，將有一半的云數(shù)據(jù)

中心將部署具有人工智能（AI）和機器學習（ML）功能的先進機器人，這將使

運營效率提高

30%。谷歌數(shù)據(jù)中心建立機器學習模型，實時調節(jié)參數(shù)、降低

PUE。在硬件和架構優(yōu)

化的基礎上，谷歌嘗試利用從數(shù)據(jù)中心獲取的數(shù)據(jù)進一步提高能效。通過與

DeepMind團隊合作，使用

AI技術來操作數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)。這個

AI技術能

實時查看

19

到

20

個數(shù)據(jù)中心的變量，并取得了將制冷系統(tǒng)的能耗降低

30％的

成效。由于

AI系統(tǒng)的分析與控制的實時性，加之隨著數(shù)據(jù)的積累，可以不斷學

習，調整策略，其效率相較于人類操控更高，節(jié)能潛力也更大。5.2

數(shù)據(jù)中心基礎設施逐步實現(xiàn)運維“自動駕駛”華為智能運維實現(xiàn)比特管理瓦特。華為開發(fā)

NetEco6000

新一代數(shù)據(jù)中心基礎

設施管理系統(tǒng)，并持續(xù)演進，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的效率與價值最大化。在瓦特流基

礎上加入比特流，實現(xiàn)全鏈路數(shù)字化和智能化協(xié)同。對標汽車智能駕駛，數(shù)據(jù)中心走向無人化、智能化。華為提出數(shù)據(jù)中心運維自

動駕駛演進趨勢，在環(huán)境可視、能效優(yōu)化、故障檢測、資源管理四個維度，由

L0

人工運維向

L5

完全自動運維延伸。一方面，通過數(shù)字化技術，可實現(xiàn)

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