全面分析数据中心产业链（含11领域）

数据中心是技术密集型新型基础设施。从科技的角度看，云计算等上层技术对数据中心的 IT 设备、网络等提出了更高要求，天蝎整机柜服务器、各类边缘服务器、云服务器、智能无损网络、智能网卡、可编程网络等应运而生，成为技术新热点、研发新方向；从基建的角度看，数据中心是包括“风火水电”的设施配套。

数据中心产业范围广、领域宽、链条长，吸引众多玩家纷纷涌入。数据中心作为重资本投入行业，具有前期投资大、回报周期长的特点。头部公司由于在融资能力、能耗指标获取以及大客户合作关系等方面具备优势，得以构建行业壁垒。在如此长的产业链条中，每个环节都有术业专攻的企业，各企业以自身核心优势为切入点逐步向数据中心产业链渗透并拓宽业务范围，积极构建生态圈。数据中心产业主要包括产业上游设备、设施和软件供应商、中游 IDC 建设者和服务商以及下游的各行业应用客户。选取各环节代表性较强的企业，形成如下图谱。

产业上游主要是为数据中心建设提供所必须的基础设施或条件，其中设备商提供基础设施和 ICT 设备，分别为底层基础设施（供配电系统、散热制冷系统等）和 IT 及网络设备（交换机、服务器、存储），而软件服务商提供数据中心管理系统（动环监控系统、数据中心基础设施管理系统等）。

产业中游主要是服务商，包括电信运营商、第三方中立 IDC 服务商、云计算厂商以及从各行业涌入的新进入者。中游整合上游资源，建设高效稳定的数据中心，是数据中心产业的核心角色。

产业下游主要是数据中心的使用者，主要是云计算企业、互联网企业与其他行业用户（包括：金融机构、政府、电力企业用户等）。

数据中心产业上游处在整个产业链的开始端，是设备和软件的提供者。这一端决定着数据中心产业的创新速度，具有基础性、原料性强的特点。上游掌握着核心技术，设备与软件涉及到数据中心产业的基础环节与技术研发环节，竞争主体较中游丰富。选取上游重点领域从现状与趋势出发，形成数据中心产业上游图谱。

微模块具备交付速度快的优势，微模块数据中心在我国加速应用和创新。国内部分领先企业把建筑技术与模块化数据中心深度融合，使模块化数据中心的可靠性及使用体验大幅提升。

AI 技术与模块化数据中心逐渐融合实现智能化运营。模块化数据中心智能化融合程度逐渐提升，在效率、可靠性、安全性及可持续性方面取得了显著改善。AI 优化决策可通过系统知识来自动实现。

中低压配电柜在数据中心起着电能的通断、控制和保护的作用。数据中心配电柜主要分为中压配电柜和低压配电柜，主要分为固定和移开（抽出）两种形式。

在新基建政策的推动下，中低压配电市场将迎来较快增长。我国宏观形势下的固定资产投资和电力行业的高速发展带动中压配电行业的迅速成长。

国内 UPS 市场竞争态势加剧，HVDC 产业初成规模。国内 UPS产品体系完善，市场成熟度高，厂商竞争激烈，2015 年以前呈现海外巨头引领的局面，2015 年之后国产厂商纷纷加大研发投入，聚焦提升产品性能和质量，国产 UPS 势力迅猛崛起。

数据中心 HVDC 技术逐渐成熟，行业发展逐渐规范化，智能 UPS 和 HVDC 将逐渐取代传统 UPS。数据中心 HVDC 发展多年，技术日渐成熟。国内方面，已形成多项标准，覆盖了整体机房、产品设计、验收规范等。相对传统 UPS 系统，智能 UPS 和 HVDC 在供电可靠性、供电安全、可扩展性、运行控制效率、谐波污染等方面具有明显的优势，将是不间断电源的未来发展趋势。

制冷系统为数据中心除 IT 设备外第二大耗能部分，空气冷却系统是数据中心制冷的主要方式。数据中心制冷系统用来维持 IT 设备正常运行的环境条件，是数据中心必不可少的基础设施。

新型氟泵系统空调和冷冻水型机房空调市场比例提高，近端制冷方式逐渐在市场中使用。随着数据中心绿色节能、高密度、超大规模的发展趋势，特别是大型互联网企业的新建数据中心，传统风冷型制冷技术已经无法满足数据中心所需的散热能力，新型氟泵系统和冷冻水型制冷系统在高效制冷和大制冷量方面的优势，推动了其较快发展。

液冷产业生态已初步建立，我国已出现规模化商用案例。液冷相对于数据中心传统风冷方式而言是一项创新和革命性技术，IT 设备及基础设施的改造需大量研究投入，液冷数据中心的运维和监控也需随着液体的引入而改变，亟需相关标准对液冷的发展进行引导和规范。

国内外对于数据中心液冷均属于探索阶段，总体的发展趋势向好。高密度计算正促使数据中心液冷技术兴起，液冷不仅是制冷方式的改变，更可能变革整个数据中心生态。尤其在“新基建”的助推之下，液冷技术商用或将实现跨越式发展。

交换机是搭建数据中心架构的骨骼，具备大缓存、高容量、虚拟化等特征。交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备，可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。相比其他场景的交换机，数据中心业务对交换机的性能、功能、可靠性等提出了更高的要求。

400G 交换机有望在未来五年实现规模化应用。全球交换机头部企业自 2018 年陆续开始推出 400G 交换机产品，旨在面向大规模云计算数据中心或高性能计算应用场景。随着云计算发展持续升温，现代的通信网络需要更高的带宽来满足全球范围内数据爆发式增长提出的要求。

服务器本质上是一种高性能计算机，在数据中心硬件成本中占比70%左右，是数据中心基础设施的重要组成部分。服务器作为高性能计算机，比普通计算机运行更快。服务器一般由 CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、PCB 主板、DRAM（动态随机存取存储器）、SSD（固态硬盘）、BMC（基板管理控制器）、电源、内存、风扇和总线等部分组成。其中，CPU、GPU 决定了服务器的算力。根据 IDC研究数据，CPU、GPU、DRAM 三个模块的芯片成本在基础型服务器中占比约30%；在更高性能的服务器中，芯片成本占比达50%-80%。

服务器厂商广泛布局各类服务器和芯片，且不断推动服务器国产化进程。

数据中心的存储承载的是千行百业的高价值数据，单个硬盘的容量、可靠性、性能无法满足高价值数据对存储的诉求。数据中心底层物理存储介质主要有光、磁、电三种，对应的存储产品类型可分为光存储、磁存储和半导体存储三大类。

ZB 级数据存储将开启“冷数据”的热时代，存储分层成为大势所趋。按照被访问频率从高到低，存储数据可分为热数据、温数据、冷数据。经常被访问的称为热数据，较少被访问的数据称为冷数据，处于中间状态的称为温数据。

动环监控系统为数据中心提供动力和环境的基础监控和管理。动环监控系统作为数据中心动力配套基础设施设备和环境配套基础设施的核心辅助生产系统，实时呈现各设施生产过程的数据和状态，真实可靠的记录生产全过程，特别是在事故发生时，可记录各设施的最原始数据，为事故分析提供准确依据。

本土厂商将持续发挥定制化优势，软件厂商与实施团队逐步演变为生态合作伙伴。未来数据中心行业逐步以需求为牵引，新建数据中心按照实际应用规划和建设，这一趋势对动环监控系统提出了较高的定制化要求，通用的产品往往难以满足所有类型的数据中心，本土厂商的定制化优势将持续助力其扩大市场份额。

DCIM 由传统动环监控系统发展演变而来，管理范围更全面。近年来，数据中心基础设施管理作为行业关注的热点，频繁出现在从业人员的视野中。DCIM 这一概念由 Gartner 首次提出并定义，指采用工具监控、管理和控制数据中心所有 IT 相关设备（比如服务器、存储和交换机）和基础设施相关设备（比如 PDU 和精密空调）的使用情况以及能耗水平。

数字技术将推动 DCIM 智能化发展，高效和精准是未来发展的重点。随着数据中心走向大型化和集约化，管理模块划分越来越精细化，这也意味着成本的飙升，以及对基础设施关键技术依赖的加剧。与此同时，大数据、人工智能、区块链等数字技术已逐渐成熟，建设“智能化数据中心”无疑已成为未来新型数据中心的发展趋势，更低的运维成本和更高效的管理是当下数据中心首先需要考虑的问题。

预制模块化具有快速建设、灵活部署等多重优势。预制模块化数据中心(Prefabricated Modular Data Center)融合数据中心土建工程（L0）及机电工程（L1），功能区域采用全模块化设计，结构系统、供配电系统、暖通系统、管理系统、消防系统、照明系统、防雷接地、综合布线等子系统预集成于预制模块内，所有预制模块在工厂预制、预调测，现场无需大规模土建，简单吊装、乐高式搭建，即可快速完成数据中心的建设及部署。

模块化程度和预集程度不断提高，从单机楼扩容到逐层垂直扩容。预制模块化数据中心从初代的 All-in-one（所有的机电设备集成在集装箱中）演进到结合现代建筑美学的预制数据中心建筑，其功能分区从机楼和功能区标准化设计走向楼层模块化和 IT 机房模块化，标准化程度不断提升，实现更快速建设。

来源：中国信息通信研究院