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算力網絡產業鏈圖譜
作為我國信息通信領域歷經多年積累提出的原創性概念,算力網絡可被定義為融合算力和網絡資源的新型信息基礎設施。算力網絡產業由算力產業和通信產業融合衍生而成。當前,算力產業主要包含云計算、IDC、人工智能等細分產業;通信產業主要包括基站、接入網和核心網等細分產業。
隨著信息通信技術從云網融合向算網一體邁進,算力和網絡產業的邊界日益模糊,形成以“算+網+協同”為主線的算力網絡產業格局,上游為底層硬件基礎設施,中游為算力網絡相關平臺、服務及關鍵技術,下游為賦能的應用場景及最終用戶,產業鏈關鍵環節如圖1所示。
圖1 算力網絡產業鏈關鍵環節
運營商涉及算力網絡產業鏈上、中、下游多個環節,已在網絡領域擁有不可復制的業務優勢,因此站在運營商視角,算力網絡建設的核心在于“泛在高品質的算力”和“靈活強協同的調度”。海量數據集中化處理、分布化計算需求爆發式增長,數據中心和邊緣計算行業是實現泛在高品質算力的關鍵;算網業務的實現需要算力和網絡以一體化形態對外提供服務,具備智能化編排管理能力的算網大腦是支撐靈活強協同調度的核心。因此,下文將重點分析數據中心、邊緣計算、算網大腦3個產業鏈關鍵環節。
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產業關鍵環節分析
2.1 數據中心行業發展現狀
數據中心行業受運營資質、網絡部署、資源等條件影響,行業壁壘較高。我國數據中心市場目前已形成以電信運營商為主導、第三方IDC廠商加速發展、云服務廠商強勢進入的多元格局,如圖2所示。
圖2 數據中心及邊緣計算行業角色
電信運營商依托網絡帶寬、機房資源和資金等優勢,先發入局,市場份額超過60%。運營商主要面向自有政企客戶提供“網絡接入+IDC”服務,并逐漸疊加安全、行業云等IDC增值服務,尋求差異化發展道路,但由于深入用戶場景進程緩慢,仍存在被“管道化”的風險。數據中心是算力承載的基礎,隨著三大運營商全面發力算力網絡,運營商有望通過提供算網融合服務重煥IDC業務活力。
第三方IDC廠商依托在核心城市IDC資源布局,緊隨運營商,位列數據中心行業第二梯隊。第三方IDC廠商運維能力強,響應速度快,服務方式多樣,可按需提供IDC基礎服務+智能DNS、智能災備、CDN等增值服務的定制化解決方案。受“新基建”政策驅動,第三方IDC廠商可憑借兼并收購、合作共建等更靈活的部署方式加速發展。
云服務廠商基于自身業務需求,積極建設云基礎設施,通過租用整合運營商帶寬資源并搭建數據中心網絡(DCI),為用戶提供“一點接入、全網服務”的云業務。近年來,阿里云、騰訊云、百度云等云服務廠商大舉布局云基礎設施建設,不斷擴大數據中心領域投資,對傳統數據中心市場形成了較大沖擊。因此,數據中心行業或將呈現以下三大趨勢。
智能算力需求將加速智能計算數據中心發展進程。隨著數據規模爆發式增長和算法模型復雜化程度加深,具備AI芯片級服務器、高速互聯、深度學習、資源調度更優質特征的智能計算數據中心將實現規模落地,預計2023年智能算力占比將達70%。
碳中和背景下綠色節能成為數據中心轉型關鍵方向。為進一步節能降耗,未來IDC機房將充分應用光伏、風電、水電等可再生綠色能源,也將加速推動制冷節能、變頻等新型節能技術的革新,以及數據中心智能運維手段的應用。
REITs將成為各方積極探索的新型運營模式。2020年國家發布基礎設施領域REITs試點政策,將數據中心等新型基礎設施列入“試點鼓勵”條目。REITs模式可幫助服務商基于IDC資產實現權益融資,充分盤活IDC資產,降低投資壓力。隨著試點工作開展和配套制度落實,IDC服務商或將充分利用REITs模式快速擴張,在全國形成更多超大規模數據中心。
同時,數據中心實現高質量發展仍面臨一定挑戰。一方面,上層應用的迭代發展和“雙碳”目標要求數據中心提供無損高效的網絡架構和優質節能的基礎設施,但當前產業鏈協同不足、新型技術落地受限,數據中心運營效能還有較大提升空間;另一方面,數據中心網絡在傳輸上仍存在一定端到端時延,現有網絡性能尚無法支撐高漲的算力需求。
2.2 邊緣計算行業發展現狀
萬物互聯加速集中式計算服務能力觸頂、智能泛在化驅動計算節點下沉、數據流量持續快速增長,驅動邊緣計算成為當前重要的計算范式之一。行業參與者與數據中心行業高度重合,但競爭格局有所不同,電信運營商、設備供應商、云服務商及解決方案供應商競爭激烈,尚未形成頭部梯隊。
電信運營商由網絡邊緣機房DC化改造和MEC部署入局,逐步構建邊緣計算端到端能力。電信運營商普遍從局房改造入手,依托豐富的網絡管道、地市級數據中心資源、屬地化運營能力,以及邊緣技術與5G性能深度結合等特有優勢,通過持續加強自主研發、打造細分行業解決方案等方式,逐步形成從云到端的一體化能力,并拓展相關增值服務,獲取更優投資建設效益。
設備供應商依托硬件優勢,構筑邊緣計算解決方案及服務“護城河”。以華為和思科為代表的設備企業乘著IoT迅速發展的東風,從數智賦能設備到一體化邊緣設備,再向構建邊緣系統和平臺發展。在與云協同上,除華為外的設備商普遍選擇與領先企業的云平臺實現互聯,確保為用戶提供從邊到云的整體性服務。
云計算服務商積極部署邊緣計算,力爭實現與自有云計算產品的雙贏。亞馬遜AWS率先發布邊緣計算框架Greengrass,微軟Azure、阿里云、百度云等企業隨后推出各自邊緣計算框架,并將AI及數據處理能力賦能在邊,充分發揮云計算超大存儲、超強分析能力,以及邊緣計算低延遲、安全等特性,積極推動云邊協同。
解決方案供應商由業務需求驅動,面向垂直行業打造一體化服務體驗。CDN企業在分散的節點資源和技術儲備基礎上,迅速構建邊緣計算運營和系統集成優勢;應用開發商普遍選擇與云計算服務商和運營商合作,共建邊緣計算平臺和應用。
未來邊緣計算行業發展或將重點關注三大能力。一是端到端能力。“網(5G)-云-邊”協同發展已成為邊緣計算行業共識,市場將形成交叉競爭、融合共生的格局,協調技術資源、拉通端到端能力將成為核心優勢。二是個性化服務能力。有別于云計算技術驅動,邊緣計算以用戶需求為驅動,而用戶的任務類型、計算量和存儲量等存在巨大差異,供應商需隨時基于差異化的節點資源情況,滿足用戶按需定制、靈活調用的個性化需求。三是解決方案服務能力。盡管當前尚無較為成熟的商業模式,但結合云計算經驗可初步推斷邊緣計算將形成4種商業模式,即賣連接、賣資源、賣能力、賣解決方案。4種模式中投資與收益存在明顯的剪刀差,僅提供連接與資源的模式投入高、價值低,提供“云邊網”組合的一體化解決方案則可以獲取邊緣計算行業中更大價值。
邊緣計算行業發展仍面臨技術和治理兩大挑戰。技術挑戰包括邊緣設備防御機制弱帶來的安全隱患、邊緣設備操作系統和協議的異構性、可編程性較差等。治理挑戰包括盈利模式尚處于摸索中、標準尚不成熟、相關法律法規仍不完善及產業協作方式不明確等。
2.3 算網大腦行業發展現狀
算網大腦作為算力網絡的核心系統,通過算網的統一編排和資源的靈活調度,向上承接多元化業務邏輯,向下對接算網使能層及各類資源的管控系統,在算網全局中起到承上啟下的中樞作用,是實現“智能編排”“一體服務”的關鍵所在。算網大腦行業角色分布如圖3所示。
圖3 算網大腦行業角色
當前算網大腦建設僅處于起步階段,多方協力探索,尚未形成統一的解決方案,但從產業格局來看,國內算網大腦的建設將由運營商牽頭開展、算力供應商及DICT解決方案供應商合力推進。這一格局由算網大腦對“云邊端”算力、通信網絡的全局感知調度能力、多元技術集成能力所決定。一方面,從行業發展情況來看,相比國際運營商、國內其他參與者,國內運營商獨具“網和算”的全局基礎設施,擁有實現算力與網絡性能聯合最優解的主觀動力與基礎能力,是構建算網大腦的不二之選。另一方面,從技術支撐來看,算網大腦不僅需要一體編排、泛在調度等運營商強項能力,還需引入算力解構、數字孿生、意圖網絡等多元化新興技術,因此擁有靈活創新優勢的算力供應商及DICT解決方案供應商將成為技術資源供應方,共同助力算網大腦功能的實現。
國內三大運營商均已開始搭建算網大腦體系,但建設方式各有不同。中國移動將算力網絡提升至極高戰略層級,網絡條線及云能條線同步發力,分階段持續推進算網大腦建設,初步規劃中將構建算網感知、智能管理、協同編排、能力開放四大能力,助力實現“算隨業選、網隨算動”的差異化算網能力供給。
算網大腦是算網協同功能實現的關鍵所在,將成為三大運營商的必爭之地。除進一步加強感知、編排、調度、優化等重要功能建設,向一體化、自動化、智能化持續邁進以外,算網大腦發展在產業層面或將呈現兩大趨勢。一是縱向來看,貼合業務場景。算網大腦的本質是一種可以復制且可持續迭代的能力,需要具體業務形態來承載,其發展脈絡將從理論設計逐步向實際需求靠近,除“大而全”的整體功能外,以特定業務場景需求為牽引的“小而美”的算網大腦能力也有望成為發力方向。二是橫向來看,融合全鏈之力。運營商為獲得更大的算網生態主導權,需要實現平臺化的突破,將算網大腦從價值創造轉變為價值共創,利用自身優勢開放合作,使能伙伴,共榮生態。
算網大腦尚處建設初期,未來發展或將面臨標準不統一和多方異構資源難以整合兩大難題:一方面,算網互通離不開算力、網絡、數據在標識、度量、調用、交易等維度的統一,但當前多方參與廠商各自為政,與形成系統性共識仍有距離;另一方面,數據、算力的分散式分布要求產業多方聯動、共推資源聚合,但目前算力市場合作關系尚未有效建立。
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四大發展建議
總結以上3個具有代表性的產業關鍵環節的發展情況,算力網絡產業鏈當前呈現四大特征。
一是算力網絡當前尚處于產業格局建立初期,僅基礎設施領域已有相對成熟的業務積累,其他產業環節仍有極大競爭空間與合作機遇。二是算力、算網服務還未形成市場共識,滿足個性化、多樣化需求的產品或將是用戶端的發展關鍵。三是核心技術研發與統一標準制定亟待加速推進。四是算網產業的綠色、高效運營模式仍待探索建立。
基于上述產業分析,建議運營商從以下4方面加強算力網絡建設。
? 首先是產業方面,勇擔算力網絡產業鏈“鏈長”職責,推動產業協同發展。運營商作為國家信息通信建設的主力軍,站在算力網絡產業鏈中協同上下游的關鍵連接點位置,應積極發揮產業主導作用。一方面,應始終加強信息技術的融合創新與系統創新,做5G、算力網絡等“新基建”領域的領頭羊,持續加強算力體系建設、完善算網大腦頂層設計,探索算網商業模式、安全運維模式等前瞻問題,優化算網一體化策略構想。另一方面,加快多源異構資源整合,形成數據、算力、網絡統一資源、能力視圖,持續推進產業鏈資源共享、優勢互補、協作共贏,帶動信息技術和產業鏈整體成熟,推動信息技術與經濟社會民生的深度融合。
? 其次是市場方面,以用戶需求為牽引,構筑算力網絡產品體系。一是堅持市場驅動,以用戶體驗為核心,聚焦重點、熱點業務場景,在“云邊端”算力資源供應、算網一體化業務等方面探索產品、服務和商業模式創新,打造標準化、定制化雙向發力的算力網絡產品體系。二是以點帶面、先行先試,在智能制造、智慧交通、AR/VR等垂直行業率先形成實踐案例,突破應用場景瓶頸,打造典型應用示范項目并逐步實現全業務領域的復制推廣。
? 再次是技術方面,標準制定與技術研發“雙輪驅動”,形成算網技術核心優勢。一是算網建設,標準先行。強化標準引領,積極推動算力網絡相關標準制定,盡快在國內外標準組織形成共識,并有序推進標準化后的商用進程,不斷提升我國在信息通信領域的國際影響力和話語權。二是持續加大研發投入,提高算網核心技術的自主掌控能力。協同“產學研”單位,突破AI芯片、邊緣計算架構、智算中心平臺軟件和模型算法等核心技術,集中優勢力量補齊云計算領域薄弱環節,發揮在5G和人工智能領域中的“長板效應”,構建算網技術領先優勢。
? 最后是運營方面,構筑精細化運營模式,打造綠色、高效的算力網絡。一是強化算網業務精細化運營,順應市場對強安全、強互聯、高算力的通用需求,及各行業差異化細分需求,以“IDC+算網+行業解決方案”提供高附加值的定制化解決方案,豐富增值服務體系;同時優化網絡、算力資源運維能力和服務響應效率,全方位提升用戶服務感知。二是加大數據中心綠色節能升級力度,針對新增數據中心提前嵌入清潔能源、制冷節能技術生態,針對存量數據中心全面引入智慧運維手段,優化各環節能耗水平。三是積極探索數據中心REITs運營模式,聯合資產管理公司設計符合自身發展模式、風險可控的REITs產品,引入社會資本,緩解資產投資過高帶來的財務壓力,提升數據中心運營效能。
審核編輯 :李倩
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原文標題:算力網絡產業鏈分析
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