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    “東數西算”利好產業分析預測

    2025China.cn   2022年05月05日

      東數西算在利好數字產業與綠色能源產業、基建產業發展的同時,將帶動相關產業有序有效轉移,推動國家整體算力水平的提升,為綠色發展、協調發展提供實踐案例,使投資效率提高、投資規模增長、投資收益增加。

      東數西算是繼南水北調、西電東送、西氣東輸之后,又一個重大國家工程。也是繼水、電、氣基礎能源區域平衡戰略之后,向數字經濟轉型升級的新基建與算力平衡布局。同時,通過國家規劃,抑制地方建設數據中心的沖動,關鍵在于合理布局算力網,拉動產業協調平衡發展。

    利好數字產業

      我國的現狀是東部經濟發達,西部發展相對滯后。就數字產業的發展來說,也是如此。我國數據中心大多分布在東部地區,由于土地、能源等資源日趨緊張,在東部大規模發展數據中心受土地、能源等資源稟賦的制約越來越明顯。相反,我國西部地區資源充裕,特別是可再生能源豐富,具備發展數據中心、承接東部算力需求的潛力。近年來,幾大互聯網頭部公司已在內蒙古、山西、貴州等地建成數據中心。數據中心西移已成趨勢。

      近期,我國數據中心規模已達500萬標準機架,全國整體上架率為50.1%,華東、華北、華南約為66%,高于全國水平;華中為39%,西北和西南分別為34%和41%,這幾個地區基本處于同一水平,均低于全國平均水平。在今年2月份,國家發改委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局聯合印發的通知中明確,新建數據中心的平均上架率至少要達到65%以上。西部地區上架率較低,可以從兩個方面來看,一是其未來增量空間更大;二是近期可以通過向東部輸送算力,達到上架率要求。

      目前,我國的總算力達到130EFLOPS(每秒一萬三千億億次浮點運算),并以每年20%以上的速度快速增長。東部相比于西部增速更快,西部具備承接東部算力需求的巨大潛力。東數西算就是通過構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系,將東部算力需求有序引導至西部。

      東部樞紐處理工業互聯網、金融證券、災害預警、遠程醫療、視頻通話、人工智能等對網絡響應要求較高的業務。

      西部數據中心處理后臺加工、離線分析、存儲備份等對網絡速率要求不高的業務。

      也就是說,需要即時反饋的,在東部就地快速解決,不著急的數據處理可以交由西部算力中心去計算。

      那么,將東部產生的海量數據,輸送到西部去,就要建設全國一體化的算力網絡,并有利于解決東西部對數據處理需求和供給的不平衡問題。

    工業互聯網產業

      總體上,我國有關工業互聯網的頂層政策體系不斷完善,發展速度一直在加快。自2018年起,工業互聯網作為“新基建”中的信息基礎設施迎來發展新機遇。整個工業互聯網產業規模增加值從2017年的2.35萬億元增長至2019年的3.41萬億元,CAGR(年復合增長率)達到20.46%,整個產業進入發展快車道。2020年中國工業互聯網增加值規模近3.8萬億元,2021年中國工業互聯網增加值規模為4.2萬億元,預計2022年中國工業互聯網產業規??偭繉⑦_4.6億元。

      從產業總體規模來看,我國工業互聯網產業呈中高速增長,有力支撐經濟高質量發展。

      從產業總體發展來看,我國工業互聯網發展迅猛,布局完整,新興領域加速突破,需求增長為產業發展提供了持續強勁動力。目前,我國已初步形成工業互聯網產業體系,產業鏈上游有所突破,工業互聯網通信產品與下游行業協同發展。市場持續增長源自智慧城市、電力及新能源、智能制造等多個領域投資規模增長以及數字化、網絡化、智能化改造需求。

      同時,工業互聯網融合發展帶動了經濟增長。我國工業互聯網融合帶動的經濟增長率由最初的95.7%正逐年下降,但占GDP的比重正逐年上升,由2018年的1.1%逐步增加到2021年的3.3%。

      工業互聯網產業中的工業數字化裝備、工業互聯自動化、工業互聯網網絡、工業互聯網安全、工業互聯網平臺與工業軟件五大核心細分產業,正帶動多個傳統產業發展搭上工業互聯網快車,全要素、全產業鏈、全價值鏈寬領域融合,加快數字化、網絡化、智能化轉型,呈現低成本、多產出、提效率的高質量發展。

      東數西算建設中的數據中心或者算力中心,工業互聯網都是骨干網絡,為工業互聯網發展又增加了一把助力。

    大數據產業

      自2016年12月工業和信息化部發布《大數據產業發展規劃(2016-2020年)》以來,大數據產業加速演進和迭代,產業規模逐步擴大。2020年中國大數據產業規模超過6300千億元,同比增長18.6%,其后三年保持15%以上的年均增速,到2023年產業規模超過1萬億元。大數據已廣泛應用于各行業、各領域,如政務、工業、健康醫療、交通等。當前,大數據產業正處在高速增長階段,不論是數據存儲規模還是整個行業的市場規模都在迅速成長,行業發展潛力巨大。

      2021年11月30日,工信部又發布了《“十四五”大數據產業發展規劃》,大數據產業迎來更快速發展期。

      根據該規劃,預計到2025年,大數據產業測算規模突破3萬億元,年復合增長率保持在25%左右。隨著數字經濟快速發展,大數據產業也迎來“風口”。

      大數據產業作為以數據生成、采集、存儲、加工、分析、服務為主的戰略性新興產業,正成為激活數據要素潛能的關鍵支撐。

      在2025年大數據產業測算規模突破3萬億元的同時,要初步建立數據要素價值評估體系;持續夯實產業基礎,關鍵核心技術取得突破;形成一批技術領先、應用廣泛的大數據產品和服務。

      中國電子信息產業發展研究院院長張立認為,大數據軟件開源和硬件開放已成為不可逆的趨勢,要廣泛集聚智力資源、產業資源和服務資源,最大可能保障產業創新持續迭代。

      東數西算正成為推動大數據產業高速發展的“風口”之一。

    云計算產業

      2010年10月我國發布的《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(國發〔2010〕32號),將促進云計算研發和示范應用列為發展新一代信息技術的重要任務。此后,又確定在北京、上海、深圳、杭州、無錫等五個城市先行開展云計算服務創新發展試點示范工作。自此,我國云計算產業發展步入了快速發展的軌道。

      據工信部統計,2012年我國云計算市場規模達到了606.78億元,較2009年增長了5.58倍,年復合增長率達87.4%。

      目前,全球范圍內,云計算產業發展日趨成熟,云計算市場規模增速放緩。2020年,全球云計算市場規模達到2083億美元,增速13.1%,不及2019年的一半。但相較于全球市場,中國云計算產業發展逆市上揚,這主要受益于疫情期間線上服務需求大增,企業、政府等數字化轉型發展提速,新基建加速推進三大因素。其中,IaaS同比增長97.8%,PaaS同比增長145.3%,SaaS同比增長43.1%。短期內IaaS、PaaS仍將保持高速增長態勢,SaaS將在未來幾年迎來增長高峰。

      未來,云計算(包含邊緣計算)將在數字經濟發展中發揮更大作用,市場規模增長有堅實支撐。到2025年,全球云計算將超過6000億美元;到“十四五”末,中國云計算市場規模將突破1萬億元。

      云計算產業將朝六化(云原生技術融合化、云網邊架構一體化、云安全信任體系化、云管理服務工具化、云軟件工程標準化、云平臺賦能數字化)方向發展,云原生、云管理服務、云安全等細分領域更受資本青睞,發展勢頭強勁。

      市場主體的活躍度,使得云計算產業發展充滿活力。這表現在兩個方面:

      一是內外企業同臺競技,亞馬遜、IBM、微軟等跨國巨頭加速爭奪中國云計算市場;百度、阿里、騰訊等互聯網服務企業,華為、中興、神州數碼、浪潮、曙光等硬件企業,用友、金蝶等軟件企業,中國移動、中國聯通、中國電信三大運營商等通信企業等,相繼加入國內云計算市場競爭軍團,云計算市場呈現出白熱化纏斗局面,發展動力十足。

      二是業務市場不斷細分。阿里、盛大和騰訊等企業主要提供云主機、云存儲、開放數據庫等IaaS服務。百度、新浪、360等公司則推出PaaS云平臺。華為、神碼、浪潮、曙光等硬件制造商在云計算專用服務器、存儲設備以及企業私有云解決方案等領域,奪取市場份額。電信運營商和數據中心企業依托數據中心開始向IaaS服務商轉型,中國電信和中國聯通分別推出“天翼云”和“沃云。同時,云計算應用領域日益拓展。

      2020年,中國云計算市場呈爆發式增長,整體規模達到2091億元,增速56.6%。2021年中國云計算市場規模達到2330.6億元,預計2022年將達到2983.4億元。

    5G產業

      中國通信已經邁入以海量連接、超大帶寬以及超低時延為技術特征的5G時代。2019年5G商用以來,5G基礎設施建設不斷推進,5G相關標準、政策日益完善,5G創新應用進一步爆發,5G與經濟社會各領域產生了深厚的交集,與各類產業進一步融合發展促成實體經濟的轉型和升級。

      在網絡層,根據工信部最新數據,截至2021年11月,我國已建成5G基站139.6萬個,數量占全球70%以上,是全球規模最大、技術最先進的5G獨立組網網絡,全國所有地級市城區、超過97%的縣城城區和40%的鄉鎮鎮區實現5G網絡覆蓋。到2025年,我國5G基站將達到360多萬個。

      在產品層,5G終端產品不斷豐富,如5G智能手機、5G行業路由器、5G固定接入CPE、VR/AR頭盔、眼鏡、車載終端等各種類型。截至2020年底,全球廠商共發布了519款5G終端,其中接近60%的終端已實現商用。

      在標準、技術等方面,公開數據顯示,在全球5G標準必要專利中,中國企業專利聲明數量占比位居全球首位,中國企業積極參與并牽頭完成了部分5G國際標準的制定,扮演了重要角色。其中,華為作為5G標準的重要技術貢獻者,已公布了5G標準基本專利費率。

      在應用層,消費端應用快速發展,消費產品應用主要集中在超高清和沉浸式等新型多媒體內容方面,5G+超高清視頻播放、5G+VR虛擬現實體驗等方面。

      在用戶層,5G手機用戶進入快速發展期。截至2021年11月,5G終端用戶達到4.97億戶,5G終端用戶數占全球80%以上;5G行業應用開始由試點逐步向商用化推進,“5G+工業互聯網”在建項目,截至2021年11月超過1800個。全國5G應用創新案例超過1萬個,涵蓋工業、醫療、教育、交通等多領域、多行業。

      2021年12月,《中國5G發展和經濟社會影響白皮書》預測,2025年5G將帶動當年直接經濟產出3.3萬億元,間接產出6.3萬億元;到2030年,5G將帶動我國當年直接經濟產出為6.3萬億元,間接產出10.6萬億元。

    工業軟件產業

      盡管我國工業軟件開發應用與西方發達國家有著明顯的差距,主要表現在信息化程度低、國產化程度低、中高端市場占有率低。但近年來,我國工業軟件市場保持著高速發展,2016—2020年,工業軟件產品收入從1078億元上升到2020年的1974億元,年均增長16.3%。根據賽迪顧問發布的數據,2021年我國工業軟件市場規模已達2631.1億元,年均增長超過16%??焖侔l展的原因在于,外部壓力、市場環境、政策扶持和需求刺激。據億歐智庫測算,2025年,我國工業軟件市場規模有望突破4000億元,未來5年年復合增長率為15.58%。

      中國工業軟件將從技術、產品、商業模式和生態四個方面進行突破。技術上,工業互聯網、微服務、低代碼等新興技術推動工業軟件從原本的單一工具軟件走向定制化的平臺服務,目前正朝著“上云”和“APP化”發展;產品上,功能將更加專業化,產品趨向一體化;商業模式方面,云計算催生了SaaS商業模式,定制化服務成為另一個發展方向;生態方面,未來行業標準將出臺,推動國產軟件之間的配合,開源和開放也將加快工業軟件的發展速度。

      具體到2021年,國產工業軟件受到投資市場青睞,迎來投資風口。設計類工業軟件公司已登陸上交所科創板,多家EDA軟件、仿真軟件已通過IPO過會,籌備上市的軟件企業增多。

      同時,制造企業紛紛加大對三維設計軟件和仿真軟件的投資力度。支撐產品研發、工藝和制造的工業基礎軟件更加受到重視,資金支持意愿強烈,數字孿生出現應用熱潮,涌現出本土的VR/AR廠商。

      傳統管理軟件廠商在加速向云服務商轉型的同時,自覺融合機器學習、人工智能、流程自動化、低代碼等新技術。

      傳統MES廠商正加速打造MOM平臺,布局工業互聯網,云MES廠商則在融資力度上不斷創下新高。

      SaaS領域呈現市場競爭推動蓬勃發展的良性局面,SaaS廠商不斷延伸服務的深度與廣度。

      為形成差異化競爭優勢,本土PLM供應商及服務商相繼推出自研產品,形成更全面的解決方案能力,場景應用落地已成熱點。從另一個角度來說,工業軟件正在解構運行于工業云平臺或者工業互聯網平臺上的工業APP,以實現即插即用,操作簡便易用,隨需而變,數字化交付能力不斷提高。

      不可忽視的是,并不是工業軟件傳統廠商的華為、阿里、騰訊、百度等云服務商持續投入工業領域,將互聯網時代積累的技術、數據和運營經驗,轉移至工業領域,攪動了競爭格局,重構著產業生態。

      據華為2022年發布的財報,華為云作為新業務之一,收入增長率超過30%。下一步,云計算或將成為華為的主業、收入增長的主要來源之一。

      對于三家運營商來說,算力將是衡量其服務質量的首要指標,未來算力將替代流量成為收費的標準。

    人工智能產業

      近年來,在數字產業高速發展的背景下,人工智能技術及產品在企業設計、生產、營銷等多個環節中均有滲透且成熟度不斷提升,AI應用正從消費、互聯網等泛C端領域,向制造、電力等傳統行業輻射。2021年人工智能核心產業規模已達近2000億元,2026年將超過6000億元,2021—2026年CAGR為24.8%。

      隨著2016年AlphaGo戰勝人類棋手,開啟了新一波人工智能浪潮,人工智能技術及產業進入加速發展期。目前,人工智能產業化進程已逐步從AI技術與各行業典型應用場景融合賦能階段向效率化、工業化生產的成熟階段演進。

      數字產業的高速發展為人工智能發展創造了良好的經濟與技術環境,同樣人工智能作為關鍵性的新型信息基礎設施,已成為拉動我國數字產業發展的新動能。從另一個角度,人工智能產業為新一輪的城市與區域競爭注入了巨大活力。東數西算為東西部加速補全人工智能及面向各行業的產業鏈、積極建設示范性智慧應用場景、前瞻布局人工智能相關標準及管理體系、推動公共研發等資源共享、強化科研與人才培育建設等提供了歷史性契機,同時也為彌平東西部發展差距帶來了新機遇。

      全球AI市場支出在2021年已達850億美元,并在2025年增至2000億美元。預計在2025年全球約8%的AI相關支出將來自于中國市場。2021年,中國在AI市場的支出規模已達82億美元。2021至2025年的五年預測期內,有望在2025年超過160億美元。

      在移動互聯網時代,“互聯網+”的出現給產業發展帶來了重大影響。以人工智能為核心的高新技術聚集趨勢明顯,“人工智能+”作為數字經濟的新業態已經萌發。

      未來,基礎設施的升級、從感知智能到行動智能技術的演進、應用場景產業智能化的發展,將推動無人駕駛、機器人、醫療、金融、教育等領域發生巨變,數字產業的能量爆發值得期待。

    利好綠色能源產業

      在“雙碳”背景下,政策面要求對數據中心能耗指標(PUE)必須進一步收緊。PUE即電能使用效率,數值越接近1,表明該數據中心的能效水平越高。工信部2021年7月印發的文件規定,到2023年底,新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下,嚴寒和寒冷地區力爭降低到1.25以下。國家發展改革委等五部門2021年10月份發布的《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》進一步明確要求大型、超大型數據中心的PUE不超過1.3。今后的趨勢只能是更加嚴格。 數據中心作為能耗大戶,其運營成本中的電力成本占比近60%。另外,溫控系統能耗占數據中心非IT設備能耗的80%,更為關鍵的是,溫控系統的能耗是PUE是否能降低到合理水平的重要因素之一。東數西算所需溫控散熱、UPS電源等外設配套硬件,也屬于工業互聯網產業。

      從東數西算的能源應用來說,綠色能源是不二選擇。

    太陽能產業

      目前看,從能源角度,太陽能產業主要是太陽能發電。而從產業的規模上來說,則是光伏發電。2020年,我國新增光伏發電企業2.76萬家,同比新增33.28%;2021年新增光伏發電企業53467家;2021年,國內光伏新增裝機53GW。由于光伏電價在規?;瘮U張中基本與煤電價格持平,隨著新技術的突破,未來五年光伏新增裝機有望再度實現翻倍增長。在“十四五”期間光伏發電迎來巨大發展機遇的同時,東數西算則是將機遇落地的抓手。

      實際上,我國政府和企業已經攜手打造了太陽能產業全球領導者地位。更重要的是,太陽能企業已從數枝爭秀到百花齊放,形成了太陽能產業生態。從最初的出口導向,到現在的國內外兩個市場,國內太陽能產品消費率不斷攀升。

      同時,應該看到相比于光伏發電規?;l展,太陽能光熱發電盡管未形成規模,但因為其更加綠色、更加高效,有著巨大的發展潛力。

    風電產業

      風電產業是國家戰略性新興產業之一,在產業政策引導和市場需求驅動的雙重作用下,全國風電產業實現了快速發展。

      據國家能源局發布的數據,2020年我國非化石能源占一次能源消費比重達15.9%,超過了原設定的15%門檻??紤]到我國2030年非化石能源占一次能源消費的目標為25%,預計我國2025年非化石能源占一次能源消費的比例有望超過20%,據此推算“十四五”期間我國風電年均裝機有望達到45GW~60GW。

      目前,我國風電保有量已是全球第一。我國風電新增裝機容量的持續提升使得我國在風電累計裝機容量上已超越歐盟,成為全球風電累計裝機容量最大的地區。根據全球風能理事會(GWEC)發布的《全球風電發展報告》,我國風電累計裝機容量以230GW陸上風電和6.7GW海上風電居世界首位,占比超過35%。這源于非化石能源占比提升一已列入“十四五”規劃,成為發展指引,可再生能源配額制同時成為各地發展新能源發電的內生驅動力?!半p碳”目標下,風電同樣是重要的可再生能源之一。由此,“十四五”期間,風電在用電端有望實現翻倍增長。

      風電裝機容量的大戶在西部,東數西算重要節點區域的內蒙以超過3000萬千瓦排在第一位,甘肅以超過1000萬千瓦列第四位,寧夏則有更大的發展潛能。

      近年來,在國家一系列相關政策支持下,我國風電、光伏行業“棄風棄電”現象明顯改善,裝機規模不斷擴大,產業逐漸向更成熟、無補貼的可再生能源產業轉型。

      東數西算將為西部陸上風電與東部海上風電的發展注入新的動力。

    水電產業

      水電作為清潔能源之一,在國家能源轉型中,不僅占有舉足輕重的地位,而且具有廣闊的發展空間。

      水電可再生、無污染、運行費用低,便于進行電力調峰,有利于提高資源利用率與經濟社會的綜合效益。伴隨我國社會用電需求不斷攀升,全國水電裝機容量和發電量近年平穩增長,發電設備平均利用小時較為穩定。2020年我國水電裝機總規模達到3.70億千瓦,全年發電量為1.36萬億千瓦時,均位列全球第一;2021年我國水電裝機總規模為3.91億千瓦,水力發電量全年累計達1.18萬億千瓦時,同比下降2.5%。

      我國大中型優質水電資源主要集中于西南。

      “十四五”期間,我國水電項目將迎來投產高峰。東數西算重要節點地區的四川和云南等省份部分在建項目陸續投產,水電裝機容量在“十四五”初期將迎來新一輪增長。

      根據中國水電發展遠景規劃,到2030年水電裝機容量約為5.2億千瓦。到2060年,水電裝機約為7.0億千瓦。按照2030年目標,“十四五”及“十五五”期間,我國需新增常規水電裝機0.82億千瓦,新增抽水蓄能裝機0.68億千瓦。按照常規水電約10740元/千瓦及抽水蓄能13000元/千瓦的建設成本計算,2021—2030年,我國水電建設需投入資金規模約為1.76萬億元。

    氫能源產業

      氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰碳中和目標,具有重要意義。

      為促進氫能產業規范有序高質量發展,2022年3月23日,國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規劃》)?!兑巹潯访鞔_氫能是戰略性新興產業的重點方向,是構建綠色低碳產業體系、打造產業轉型升級的新增長點。

      《規劃》提出了氫能產業發展各階段目標,到2025年,基本掌握核心技術和制造工藝,燃料電池車輛保有量約5萬輛,部署建設一批加氫站,可再生能源制氫量達到10萬~20萬噸/年,實現二氧化碳減排100萬~200萬噸/年。到2030年,形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系,有力支撐碳達峰目標實現。到2035年,形成氫能多元應用生態,可再生能源制氫在終端能源消費中的比例明顯提升。

      目前,氫能產量正持續增長,生產主體主要分布于西北、華北、華東地區。其中,西北地區的氫產能占比為26.3,居于第一位。

      但我國氫能源產業發展仍存在不少限制,主要表現在核心技術受限,相關產品還不具備成本優勢,部分關鍵零部件不具備國產能力,市場接受度仍待繼續培育,產業應用落地仍需時日。

      不過,從發展趨勢上看,產業鏈“自下而上”突破態勢強勁,“資本+技術”推動快速產業化動力充足。

      東數西算也將利好基建產業,在此不再贅述。

      東數西算在利好產業發展的同時,將帶動相關產業有序有效轉移,將推動國家整體算力水平的提升,為綠色發展、協調發展提供實踐案例,投資效率提高、投資規模增長、投資收益增加。

      高峰 中機美諾科技公司

      本文發表于《中國工業和信息化》雜志2022年4月刊總第44期

    (來源:中國工業和信息化)

    標簽:東數西算 我要反饋 
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