202104 通信行业“碳中和”对通信行业影响全景：低碳指引行业集约化,技术替代与智能渗透齐行-solarbe文库

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1 行业及产业行业研究 / 行业深度证券研究报告通信 2021 年 04 月 26 日低碳指引行业集约化，技术替代与智能渗透齐行看好 “碳中和”对通信行业影响全景相关研究 “从上海车展看 C-V2X 产业高速推进 -申万宏源通信周报（ 2021/04/19-2021/04/23） “ 2021 年 4 月 24 日 “华为分析师大会解读使能行业升级是共同愿景 - 申万宏源通信周报（ 2021/4/12-2021/4/16） “ 2021 年 4 月 18 日证券分析师朱型檑 A0230519060004 zhuxlswsresearch.com 研究支持李国盛 A0230120010001 ligsswsresearch.com 联系人李国盛 862123297818转 ligsswsresearch.com 本期投资提示  通信行业在 TMT 各产业链环节中扮演“基础设施”角色， “碳中和”预计将对通信行业的某些细分产生长期影响。路径主要体现在两方面降低 ICT 系统的电力资源消耗；通过配套软硬件提升能源利用率。降低资源消耗的路径主要包括云计算和运营商，减碳与云 /通信网络运营商降低运营成本（ Opex）的需求相一致；通过配套的软硬件设施提升能源利用率则与传统工业等领域关系密切，该路径下通信行业相关环节主要起到辅助减碳的作用。  我们重点梳理碳排放、节能环保、绿色用能等对通信行业相关各环节的影响，主要包括三条主线，即云计算、 5G、以及配套软硬件等。我们对这些环节进行了归类，碳中和的影响可归为三类影响，分别是 1）是否加速了本身的长期趋势 2）是否是新增需求打开天花板 3）是否是驱动行业集中 \强化壁垒。  （一）云计算环节引导行业头部集中，护城河加深。 “碳中和”对云计算环节的影响在于头部云厂商引导产业规模化、定制化，对应各类配套硬件与设施将体现集约化、头部集中的趋势。云厂商在各环节的定价权影响了全产业链的利润分配，头部技术领先、有议价能力的配套厂商将有望脱颖而出，行业加速头部集中。  网络绿色发展和能效提升、以及网络流量的爆发对 400G 等高性能网络方案产生需求。高性能网络方案也对散热、 PCB、供电等环节均产生新需求。  数据中心是高耗能环节，“碳中和”背景相当于对 IDC 行业的“供给侧改革”，最终格局预计是头部胜出，趋于集中。  （二）运营商引导了通信网络产业链的趋势，主要方向是共建共享、云网融合（云化、一体化）以及网络的智能化转型（软件定义网络或网络的软化）。共建共享是运营商降低成本与碳排放的重要方向，与之对应，主设备商则通过集成化、一体化解决方案辅助运营商实现节能减排，主要趋势体现为 ICT 融合以及方案化能力的提升。  （三）配套软硬件是智能化趋势的“卖铲人”，包括智能制造、温控以及线缆等细分的机会。  温控设备是“碳中和”背景下需要重视的通信配套设施环节。散热是伴随 IT 系统几十年发展的命题。壁垒在于冷却技术匹配设备功率密度与发热量爆发，以及温度的精密控制。当前散热技术将进一步向液冷演进，行业空间巨大。  智能制造迎来行业需求端催化，钢铁化工等传统工业领域受“碳中和”指引的影响，预计将对精细管理、效率提升、节能减排产生需求，信息化 /自动化 /智能化方案商将受益。  此外海上风电带来的海缆与 EPC 市场、电力信息化、电力物联网等预计也将面临增量需求。  风险提示新技术渗透不达预期；相关行业格局发生变化、运营商投资周期明显波动。  相关标的。 1）云计算关注云与内容服务商的变化； ICT 设备环节关注紫光股份、星网锐捷、浪潮信息等； IDC 环节关注万国数据、光环新网、数据港等。 2） 5G 产业链运营商环节之中国联通等；主设备环节之中兴通讯等；光通信环节之中际旭创、新易盛等。 3）产业链配套温控设备之英维克等；智能制造之中控技术；线缆之中天科技等。请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 2 页共 29 页简单金融成就梦想投资案件结论和投资建议通信行业在 TMT 各产业链环节中扮演“基础设施”角色，“碳中和”预计将对通信行业的某些细分产生长期影响。我们重点梳理碳排放、节能环保、绿色用能等对通信行业相关各环节的影响，具体包括 1）云计算环节引导行业头部集中，护城河加深。 2） 5G共建共享、一体化降低能耗。 3）配套软硬件智能化趋势下的必然需求，包括智能制造、温控、线缆等。原因及逻辑碳中和对通信行业的影响路径主要体现在两方面降低 ICT 系统的电力资源消耗；通过配套软硬件提升能源利用率。降低资源消耗的路径主要包括云计算和运营商，减碳与云 /通信网络运营商降低运营成本（ Opex）的需求相一致；通过配套的软硬件设施提升能源利用率则与传统工业等领域关系密切，该路径下通信行业相关环节主要起到辅助减碳的作用。有别于大众的认识市场低估了“碳中和”对科技行业的长期影响。我们认为通信行业是上下连接 TMT 各领域的重要纽带，通过整合各类资源（包括水电、网络、土地等）承载上层 TMT 的各类应用，是数字流量与传统周期品连接的入口，“碳中和”将对其中细分环节的长期趋势产生深远影响。市场担心“碳中和”影响或限制科技领域的投资规模。我们认为云产业链本身具备高成长属性，“碳中和”将淘汰行业的无效或低效供给，但需求仍然高景气。此外在技术和供需层面行业头部集中的趋势将加速，预计头部技术领先、有议价能力的配套厂商将有望脱颖而出，行业加速头部集中。市场低估了“碳中和 ” 背景下科技领域配套软硬件的智能化趋势。我们认为以智能制造、温控设备、海上风电线缆等细分的空间巨大，“碳中和”加速渗透趋势、打开行业天花板。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 3 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 3 页共 29 页简单金融成就梦想 1. “ 碳中和 ” 对通信行业影响的投资框架 . 5 2. 云和 IDC引导行业头部集中，护城河加深 9 2.1 投资和流量头部集中，行业规模化、定制化 .9 2.2 节能需求加速新技术替代 11 2.3 IDC 行业预计分化 . 14 3. 5G共建共享、一体化降低能耗 16 4. 配套软硬件智能化趋势的 “ 卖铲人 ” . 19 4.1 智能制造钢铁化工等行业信息化 /自动化渗透加速 19 4.2 温控设备算力与流量提升下的刚需 22 4.3 其他配套海上风电等 26 5. 相关标的及风险提示 . 27 目录下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 4 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 4 页共 29 页简单金融成就梦想图表目录图 1 TMT 行业科技产业链结构图示（不包含终端） .5 图 2通信行业的 “ 碳中和 ” 路径 6 图 3碳中和 -通信相关产业链环节全景图 8 图 4云厂商 IDC 已经体现出高度集中的 “ 大基地 ” 与 “ 集群化 ” 趋势 .10 图 5腾讯 T-block 数据中心以微模块的方式交付，能效优秀 .11 图 6随光通信设备的性能线性提升，理论上单位带宽对应的成本明显降低（图中虚线） .12 图 7不同速率光模块的单位带宽成本下降带动高速产品推广使用 .12 图 8云厂商数据中心向 15-10kw 以上高功率、预置化交付的趋势演进 13 图 9万国数据在全国范围内覆盖 IDC 资源，已形成规模效应 .16 图 10三大运营商资本开支及合计同比增速 17 图 11三大运营商各频段共建共享情况 .17 图 12 “ 碳中和 ” 背景下，钢铁行业信息化、自动化的 “ 智 ” 造需求将加速 20 图 13国内主流钢铁企业的信息化渗透情况参差不齐 .21 图 14钢铁行业的生产环节众多，自动化控制系统的渗透空间巨大 .22 图 15风冷、液冷对比示意图 23 图 16随芯片晶体管技术演进，散热技术大致经历了风冷到液冷再到风冷的阶段 .23 图 17浸没式液冷相比传统风冷方案能耗减少约 3625 表 1云厂商、运营商未来规划在云领域投资千亿级资金 10 表 2通信 “ 碳中和 ” 相关公司估值表 .28 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 5 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 5 页共 29 页简单金融成就梦想 1. “ 碳中和”对通信行业影响的投资框架产业链角度看，通信行业是上下连接 TMT 各领域的重要纽带。梳理 TMT 产业链，电子处于上游，计算机与传媒互联网处于下游，通信行业大致居于中游环节。电子与通信之间通过设备芯片、通讯 PCB 等部件相联系；通信领域则主要包含网络接入、网络设备以及网络流量等环节，为下游提供数据传输的底层基础设施；在通信基础设施的支撑下，计算机的软硬件随架构趋势不断演进，传媒互联网的各类应用与内容层出不穷。通信行业在 TMT 各产业链环节中扮演“基础设施”角色，具备以下特点 1）通信行业的部分传统环节具备周期属性，行业成长的重要驱动来自于运营商和云厂商的资本开支； 2）龙头效应显著，产业链价值分布以头部为主，以运营商和主设备的业绩与估值锚定行业平均水平，龙头趋势往往提示了行业的长期变化； 3）通信硬件基础设施具有一定工程属性，通过整合各类资源（包括水电、网络、土地等）承载上层 TMT 的各类应用，是数字流量与传统周期品连接的入口。图 1 TMT 行业科技产业链结构图示（不包含终端）资料来源申万宏源研究 “碳中和”预计将对通信行业的某些细分产生长期影响。 2020 年 9 月，我国宣布力争于 2030 年前实现碳达峰、在 2060 年前实现碳中和； 2021 年政府工作报告也提出要“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”，“制定 2030 年前碳排放达峰行动方案”。市场普遍关下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 6 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 6 页共 29 页简单金融成就梦想注“碳中和”对各行业的影响，我们重点梳理碳排放、节能环保、绿色用能等对通信行业相关各环节的影响。通信行业的“碳中和”路径主要体现在两方面降低 ICT 系统的电力资源消耗；通过配套软硬件提升能源利用率。图 2 通信行业的“碳中和”路径资料来源申万宏源研究 1）降低资源消耗的路径主要包括云计算和运营商。云和 5G 网络的底层是海量电子元器件，其日常运行需要消耗大量的电力资源，一些数据和 IDC 机房的电功率密度可以达到 800W/㎡以上，而日常的交换机房、接入网机房、传输机房的电功率密度也大约在 400W/ ㎡的量级。减碳与云 /通信网络运营商降低运营成本（ Opex）的需求相一致。电力成本是云和通信网络运营商日常运营成本的重要一项，以数据中心机房为例，电力成本可占到整体日常运营成本的 50甚至更高。因此，通过规模化发展、应用新技术（例如高压直流、液冷、高速网络技术等）、共建共享等方式能够显著提升运营环节的电力资源利用率，在降低碳排放的同时也优化基础设施运营的成本费用。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 7 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 7 页共 29 页简单金融成就梦想 2）通过配套的软硬件设施提升能源利用率则与传统工业等领域关系密切。对于传统行业而言，物理设备的产能利用率、能源利用率提升空间往往比较有限，但新技术的渗透提升空间更大，对科技和传统行业而言都有增量机会。该路径下通信行业相关环节主要起到辅助减碳的作用。智能制造、温控等新技术环节并不直接参与碳的生成和相关生产环节；而是通过自动化控制、信息化管理等方式提升传统生产环节的经营效率。例如传统工业的流程、工艺、管理智能化升级；精密温控技术提升 ICT 系统的散热效率，降低总能耗；海上风电建设等带来的配套线缆需求等。结合上述讨论，“碳中和”对通信行业的影响具体包括三条主线，即云计算、 5G、以及配套软硬件等。其中 1）云计算环节。包括云服务商、 ICT 设备商、 IDC 厂商等，从云服务商的投资端开始，全产业链向集群化、模块化、高密化、高速化演进，对能源利用率提升有长期需求，与碳中和紧密相关。 2） 5G 环节。包括 ICT 设备、光通信、运营商等。基本沿着云转数改、共建共享、高速率、极简网络部署、提速降费、网络智能运维的路径，降低 5G 网络应用的整体能耗水平，是通信行业与碳中和高度相关的环节。 3）配套软硬件。包括了配套温控设备、专用电力设备以及电力信息化、电力物联网相关的众多环节，从物理散热、数字化转型、精细化管理等角度使整个 ICT 系统的资源利用效率得到有效提升。以及与钢铁、化工等领域高度关联的智能制造环节。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 8 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 8 页共 29 页简单金融成就梦想图 3 碳中和 -通信相关产业链环节全景图资料来源申万宏源研究我们对这些环节进行了归类， “ 碳中和 ” 的具体影响可归为三类影响，分别是 1）是否加速了本身的长期趋势 2）是否是新增需求打开天花板 3）是否是驱动行业集中 \强化壁垒。我们认为对于第一类影响（主要是设备环节，包括网络设备、温控设备等） “碳中和” 是长期趋势特征的强化（例如加速温控技术与设备的换代、渗透），产业链的长期变化容易被忽视，因此需要通过高频的上下游验证来把握趋势变化。另外产业链环节相对不拥挤，因此主要应把握龙头以及边际变化比较明显的环节。其次第二类影响（主要是智能制造、储能和电力设备）新增需求相对难把握，分歧也会比较大，因为市场空间需要不断去证实或者试错，而且可能会面临格局上比较大的变化，或者渗透率提升的瓶颈，我们认为把握的要点主要是去关注公司在产业链中的积淀、与甲方的合作模型（比如议价能力和商业模式）、以及 knowhow 积累和护城河的建立。比较有代表性的技术型公司包括中控技术、中天科技等，可以对照验证。最后第三类影响（主要是云和 IDC）影响主要驱动了行业格局集中化，或者碳中和本身增强了行业的壁垒，比如 IDC、云等。对于强者恒强的赛道，需要跟踪关键假设是否下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 9 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 9 页共 29 页简单金融成就梦想有变化，也就是影响格局和定位稳定的因素是否会发生大的变化，同时对配套产业链的价值分布有关键影响。 2. 云和 IDC引导行业头部集中，护城河加深 “碳中和”对云计算环节的影响在于头部云厂商引导产业规模化、定制化，技术环节长期将头部集中。云 /互联网厂商的资本开支是整个云计算产业链的主要收益来源，这些厂商的变化一定程度上指引了各环节的趋势。 2.1 投资和流量头部集中，行业规模化、定制化头部 ICT 巨头开启“军备竞赛”是各环节景气上行确立的信号，云厂商的资本开支趋于头部集中。云化本身是提升资源利用率的路径之一。传统机房中服务器仅仅使用了约 15的计算能力 1，数据中心资源的平均利用率仅为 20-30，服务器在 80时间内都是空闲的，但空载功耗也有峰值的 602。但云化则能通过集中管理和虚拟化的方式平衡资源的负载，实现 “削峰填谷”并“弹性”地配置服务器资源，从而有效较低数据中心的整体能耗。因此云的规模化部署本身就是对传统 IT低效资源利用方式的变革。上一轮云厂商竞争以“跑马圈地”和价格战为主要特征，已经形成了云计算产业链的产能基础。（ 1）此前一轮（ 2016-2017 年左右）头部云厂商开始第一波大规模建设、投资数据中心以及相关产业链，在市场上占据了大量基础设施资源，基于各自基因在不同领域形成优势；（ 2）形成云计算的规模产能后，头部厂商通过价格战争夺云计算市场份额。此前一轮形成的规模产能在 2016-2019 年逐步消化， 2019-2020 年是竞争切换的节点。在加快数据中心等基础设施建设之后的 1-2 年，一些项目先后投产，头部云厂商相应开始加大设备端的采购（尤其是 2017-2018 年，服务器出货量增速的大幅提升即是证明）。在产能利用率接近饱和（考虑一定的冗余和储备，并非 100满产）后，叠加外部环境变化和 5G、芯片架构等技术周期等因素， 2019 年竞争趋缓，开始寻求应用软件层面的创新。结合移动、阿里、腾讯等的投资规划与产业动作，云巨头间竞相追加资本开支，已开启新一轮“军备竞赛”。从 2019 年下半年开始，互联网与通信等领域的一些头部企业已有加大投资之计划，例如中国移动宣布云改战略，未来三年（ 2019 年起）投资千亿级资金，目标三年内进入国内云服务商第一阵营。 2020 年初，阿里也宣布投入 2000 亿元用于云产业链的技术研发攻坚和面向未来的 IDC 建设。此次腾讯宣布 5000 亿投资可视为头部厂商之间的相互呼应。 1 加利福尼亚州劳伦斯 -伯克利国家实验室， Jonathan Koomey等。 2 数据中心节能技术与应用，机械工业出版社下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 10 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 10 页共 29 页简单金融成就梦想表 1 云厂商、运营商未来规划在云领域投资千亿级资金公司投资规模（元人民币）年限 2019年 CapEx参考（元人民币）具体内容移动千亿级未来三年（ 2019 年宣布）约 1660 亿（含 4G、 5G）承载 5G 核心应用，目标三年内进入国内云服务商第一阵营阿里 2000 亿未来三年（ 2020 年宣布）约 300 亿用于云操作系统、服务器、芯片、网络等重大核心技术研发攻坚和面向未来的数据中心建设。腾讯 5000 亿未来五年（ 2020 年宣布）约 320 亿云计算、人工智能、区块链、服务器、大型数据中心、超算中心等，其中，在数据中心方面，腾讯将陆续在全国新建多个百万级服务器规模的大型数据中心。资料来源中国移动、阿里、腾讯等官网，申万宏源研究云厂商投资体现了规模化趋势，这一趋势预计在“碳中和”背景下继续加速。本土具有高度影响力的云服务与内容厂商，在投资端通过高度集中的“大基地”与“集群化”战略使数据中心以及设备产业形成规模效应。规模化有利于云厂商在达到同等信息化水平的前提下能够有效降低各类开支的单位成本，例如土地、水电、网络等；同时仅有少数配套供应商能够入围云厂商的服务体系，各类配套硬件与设施将体现集约化、头部集中的趋势。图 4 云厂商 IDC 已经体现出高度集中的“大基地”与 “集群化” 趋势资料来源 IDC，申万宏源研究下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 11 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 11 页共 29 页简单金融成就梦想高度定制化意味着深入参与各环节的技术研发、产品落地、服务实施，云厂商在各环节的定价权影响了全产业链的利润分配，头部技术领先、有议价能力的配套厂商将有望脱颖而出，行业加速头部集中。定制化意味着能源利用效率大幅提升，是云计算领域的长期趋势。工信部对腾讯 T-block 模块进行了 24 小时不间断带载测试后，测得其日电度 PUE1.0955，测试结果证明了 T-block 优秀的系统能效。 T-block 数据中心相比于现阶段国内主流数据中心，将要进一步节能 30，“ 对于一个国内普通规模（ 2 万台服务器）的数据中心，保守估计每年节省上千万元的电费开支 ”（根据腾讯云数据 3）。图 5 腾讯 T-block 数据中心以微模块的方式交付，能效优秀资料来源腾讯云，申万宏源研究 2.2 节能需求加速新技术替代云计算的 ICT 设备和光通信环节则主要体现了高速率化、白盒化、云化的趋势。数据中心绿色发展和能效提升、以及网络流量的爆发对 400G 等高性能网络方案产生需求。随成本与价格下降，应用高性能设备更经济；在流量、性能持续提升的背景下，新的网络方案有更高的商用价值。历史上， 10G/40G 数通光模块的成本在约 10 年时间里下降至 1/Gbps， 100G 数通光模块成本下降至同等价位的时间仅为约 5 年，预计 400G 产 3 腾讯新一代数据中心 T-block 粉墨登场， https//cloud.tencent.com/developer/article/1064059 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 12 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 12 页共 29 页简单金融成就梦想品的成本降速将更快，高速率芯片、更先进的光器件封装方案以及高性能的交换 /路由设备共同推动高性能网络方案的放量。图 6 随光通信设备的性能线性提升，理论上单位带宽对应的成本明显降低（图中虚线）图 7 不同速率光模块的单位带宽成本下降带动高速产品推广使用资料来源 Optical Networks Forecast 2018 – 2023 Jan 2019，申万宏源研究注 18-21 年为预测值；左轴单位为光通信方案的平均单价（虚线）、性能（黄线）、总成本（绿线）的相对提升倍数；依据是 Ovum 统计的光波复用线卡历史价格数据。资料来源 LightCounting Report Apr 2019, 申万宏源研究注单位为每 Gbps 对应的成本（美元）。高性能网络方案也对散热、 PCB、供电等环节均产生新需求。散热超高密并不能依靠简单的硬件堆叠实现，散热是必须解决的问题，也与整张网络的表现息息相关。单板散热方面，芯片会产生热量，如何将这些热量均匀导出单板并散发出去是散热设计的关键。 PCB 100G 切换到 400G 对性能密度和信号高速传输能力有更高要求，光口速率的极大提升同样需要电口速率的搭配，因此对于传统铜箔材料与工艺下的 PCB 方案，其信号损耗开始成为高速率设备的技术瓶颈，需要材料与方案的更新。未来 400G 方案向 800G 甚至更高速率演进，更需要 PCB 环节的兼容和创新。供电框式交换机内置多板多芯片，接口速率与密度的提升将带来功耗的上市。据锐捷网络数据，整机 576 个 100G 接口的 Chassis 交换机（ 16 槽）典型功耗已经达到 20kW 左右，如果再升级到全 400G 接口，整机的功耗预计达到 50kW。在原有芯片方案下若要升级至 400G 网络，需要数据中心配电方案的整体改造，进而带动数据中心供给向高功率密度、大型化、定制化方向演进。液冷、高压直流电等技术加速渗透。液冷技术以及绿色清洁能源技术的研发与领先应用在业内形成标杆效应，提升全行业的资源利用效率。以头部云厂商为例，在东部沿海省份建设全球规模最大的全浸没式液冷数据中心，采用了服务器全浸没液冷、高压直流、供配电分布式冗余、智能 AI 优化算法等多项节能技术进行规划设计与建造， PUE 可低至 1.09。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 13 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 13 页共 29 页简单金融成就梦想图 8 云厂商数据中心向 15-10kw 以上高功率、预置化交付的趋势演进资料来源申万宏源研究产业链相关公司如下。新易盛发布硅光解决方案的 400G 光模块产品、已成功试制 400G QSFP-DD DR4 硅光模块样品，产品具有低功耗、高集成的特点，其规模商业化将大大降低集成电路的成本。以及其他光模块产业链公司。紫光股份 1） 400G 等高速率网络设备具有更高的能耗比，提升信息传输速率，例如核心交换机 H3C S10500 全面运用新一代节能技术，以 16 口万兆单板为例，其峰值功率下，整机每千兆带宽耗电不到 1.5W，仅为传统交换机一半左右，也便于提高机房散热效率，降低空调能耗； 2）紫光云的混合云等方案化能力提升传统信息化的资源利用效率，降低传统企业的信息化硬件投入，提升资源利用效率； 3）云解决方案在电力行业有广泛应用，新华三深耕电力行业十四载，以现代通信技术 ICT 为主对能源电力系统进行重构与互联，实现整个能源系统的效率优化与安全调度。星网锐捷 1）白盒交换机以及极简网络的交付能力，实现数据中心的资本开支与能耗投入均有降低， 25G-100G-400G 方案服务头部互联网厂商的超大规模数据中心建设，集群化提升资源利用效率； 2）硬件设计体现节能思想，部分创新交换机产品采用了无风扇设计、自然散热方式，不仅实现设备运行无噪音，还能大幅降低设备功耗，减少机械故障点，使设备更可靠耐用，有效降低网络设备维护量和网络运营成本； 3） Wi-Fi 6 设备进一步通过编码和调度方式的增强，大幅提升空间复用的效率，可以同时与更多的设备通信、可以实现更大密度的设备部署、更低的延时、更远的覆盖、更高的速度，在低功耗方面进行改进，可延长电池寿命，更适用于物联网场景； 4）云桌面方案将算力集中在云端机房中，使用户侧能耗大幅降低，同时云端服务器的集群化管理也实现了资源利用效率的提升。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 14 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 14 页共 29 页简单金融成就梦想 2.3 IDC 行业预计分化数据中心是高耗能环节，“碳中和 ” 背景相当于对 IDC 行业的“供给侧改革”，最终格局预计分化形成“ 头部胜出，趋于集中 ”的格局。我国数据中心能耗已占全社会总能耗的 2，占全国建筑总能耗的 10，相当于三峡水电站全年的总发电量（ 988 亿 kW·h） 4。数据中心一般全年运行要求不中断，年运行时长达到 8760 小时。我国数据中心用电总量已经超过了上海全社会用电总量（ 1566.7 亿 kW·h），为 1608.89 亿 kW·h，占中国全社会用电量的 2.35，占第三产业用电量的 14.9； 2023 年中国数据中心总用电量将达到 2667.92 亿 kW·h，年复合增长率达到 10.645。在全社会数据与算力爆发的需求下，数据中心功耗密度不可避免地迅速提升。过去单个机柜功率一般在 3-6kW 左右，而高性能超算数据中心的机柜功率可以达到 20-30kW，一个 10 万服务器规模的数据中心功率可达 4.5 万 kW，年耗电量可达 4 亿 kW·h。但数据中心行业的减碳空间极大。当前我国数据中心行业 70左右的电力供应仍来自煤电，清洁能源的替代空间极大；内部 ICT 设备以及散热系统需要消耗大量电能，其中冷却成本占到总能源成本的 50。而 ICT 设备 -直流交流电源设备 -配电设备 -UPS-散热设备链条上每个环节都可以通过集约化、定制化以及新技术替代的方式实现能耗节约。 6 市场普遍以“用能指标”的方式引导数据中心健康发展， 2020 年初 “新基建”使市场误以为 IDC 行业整体必将供大于求、泡沫化，实际行业内部存在“结构性”的供不应求，核心是资源、方案化和交付能力。 IDC 大量使用服务器等 IT 设备，核心半导体器件发热量巨大， IDC 功率密度高达 300-2000W/㎡，是普通商业地产的几十倍（ CESI 数据），制冷和电力接入是机柜运行的重要环节。 IDC 对网络、水电等成本有较强依赖，而一线城市均已出台相关产业政策，引导数据中心的新 /扩建走向绿色化、集中化，行业预计向超大规模、高密度、高功率方向发展。同时成本差异和定制化需求下对 IDC 公司的建设、集成能力也提出要求。 IDC 行业最突出属性是强调资源禀赋，进入门槛相比 TMT 其他领域较低，但上限非常高。对比上一轮的 IDC 行业扩张期、以及目前市场上三类竞争者（运营商、云厂商、第三方），最终体现竞争优势并持续扩张的集中在少数第三方龙头。从客户角度，选择 IDC 供应商往往考虑核心资源（网络质量、不动产经营稳定性、选址）、持续经营能力（长期现金流）、规模效应、成本节约（电力与能耗）甚至一些软实力（品牌、历史等）。体现出的表观结果在于产能利用率的差异行业整体上架率在 50以上，核心地区龙头上架率可达 95以上，但部分中下区间的项目利用率仅不足 40。预计胜出公司的把握主要包括四方面 4 据数据中心节能技术与应用，机械工业出版社 5 点亮绿色云端中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究，国际环保组织绿色和平与华北电力大学 6 但从 PUE（电能利用效率）的角度看，提升空间就非常显著。据全国数据中心应用发展指引（ 2019）， 2018年底，全国超大型数据中心的平均 PUE 为 1.40，规划在建数据中心的平均 PUE 设计为 1.35左右。而行业平均 PUE 普遍较高，相比海外成熟市场有较大下降空间。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 15 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 15 页共 29 页简单金融成就梦想 1）位置选择。云厂商考虑业务部署、灾备隔离、网络时延等因素，其数据中心需求走向“大基地”策略，即全国分区、区域集群。云厂商在选择 IDC 供应商时，除了绝对的武力距离以外，一般会考虑是否与现有 Zone 资源距离足够近，以满足集群化的策略；是否与已有规划形成比较合理的物理布局（比如星型、三角形、直线型）；在此基础上，水电、土地、网络等资源是否充足且便利。 2）成本节约。一般有两层意义对于客户尤其是互联网和云厂商而言，同等服务下要求更低的租金（价格）；对于 IDC 厂商则意味着相对低的建设、运营成本，以及相对大的利润空间。 3）资源与规模效应。头部互联网、云厂商未来 3 年资本开支均在千亿级别，聚焦于基础设施环节的投资，服务器规模在百万数量级、 IDC 单体 1 万机柜起步，因此更看重供应商的资源储备及规模效应。 4）软实力 -交付能力、全周期运维。运维能力通常难以量化，因此常被忽略或被认为 “无壁垒”。实际上 IDC 作为面向客户的整体解决方案，需要极强综合能力，整体符合木桶原理，具体包括工程设计、弱电强电、环境控制、 IT 系统集成、网络规划、灾备系统、云计算等能力。 Uptime 的 Tier、 MO 认证则从机房建设和管理运维两方面提供了软实力参考。以一线实力的 IDC 公司万国数据为例 1）为头部互联网等以及金融客户提供绿色数据中心设施服务，在全国范围内拥有超 10 万机柜的资源储备，国内 IDC 行业龙头与标杆，高度集群化提升各类能源以及云网资源的运用效率； 2）运营机柜数量、上架率、签约率以及 PUE 水平领先于行业内平均水准； 3）探索对于清洁能源的运用，例如对上海三号数据中心进行绿色升级，提高可再生能源的使用比例，每年可减少消耗传统火电 9 万千瓦时，相当于减少二氧化碳排放 63.3 吨，加大对风能、太阳能等可再生能源的使用。另外可关注 IDC 相关上市公司光环新网、数据港、科华数据等。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 16 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 16 页共 29 页简单金融成就梦想图 9 万国数据在全国范围内覆盖 IDC 资源，已形成规模效应资料来源 Wind，万国数据历年年报，申万宏源研究 3. 5G共建共享、一体化降低能耗运营商引导了通信网络产业链的趋势，主要方向是共建共享、云网融合（云化、一体化）以及网络的智能化转型（软件定义网络或网络的软化）。（一）共建共享是运营商降低成本与碳排放的重要方向。 5G 网络的投资（对应 Capex）与运营（对应 Opex）需要大量资金与资源支持，例如电力等。在资本回报率、碳排放等指标的要求下，国内运营商通过共建共享的的方式推进 5G 网络商用。和 4G 建设周期相比， 5G建设周期资本开支增长趋于温和。我国 4G 牌照发放于 2013 年，一般运营商会提早一年开始进行建设，所以从 2012 年开始，连续四年运营商资本开支同比增速超过 10，之后进入下行阶段。相反，我国 5G 牌照发放于 2019 年 6 月， 5G 基站建设从 2019 年开始小规模启动， 2020 年是规模建设元年，资本开支同比增长 11，但 2021 年计划资本开支规模仅呈现个位数增长，因此可推测 5G 建设周期，运营商资本开支将呈现温和增长趋势。下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 17 行业深度请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第 17 页共 29 页简单金融成就梦想图 10 三大运营商资本开支及合计同比增速资料来源运营商年报，推介会材料，申万宏源研究基站建设采用共建共享，总体规模稳步增长。 2021 年，中国电信和中国联通计划共建共享 32 万站基站，双方接近各建设一半体量。在 2.6GHz 频段，中国移动计划 2021 年新建约 12 万个基站。在 700MHz 频段，中国移动将与中国广电联联合建设基站 40 万站以上，并于 2021 年 -2022 年建成投产。图 11 三大运营商各频段共建共享情况资料来源 CSDN，申万宏源研究 5G 网络是耗电“大户”，共建共享则能够有效节省网络运营的电力开支。 5G 基站能耗主要集中在基站、传输、电源和机房空调四部分，而其中基站的电费支出占整体网络能耗的 80以上。以中国联通和中国电信的共建共享方案为例，粗略估算双方每年可节约 123 亿度电，减少碳排放 330 万吨，减少二氧化碳排放 960 万吨。 7 18 13 11 16