【2022 年中國數(shù)據(jù)中心工控自動化市場調(diào)查報告】

　　“東數(shù)西算”走向落地，數(shù)據(jù)中心市場火熱

　　近幾年“綠色”成為行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，提及任何一個制造業(yè)的細(xì)分行業(yè)，主要任務(wù)都是節(jié)能降碳，綠色發(fā)展?！半p碳”背景下，數(shù)據(jù)中心算力向西轉(zhuǎn)移的趨勢一錘定音，國家密集發(fā)布了多項“東數(shù)西算”相關(guān)政策，“東數(shù)西算”由規(guī)劃走向落地。

　　縱觀這幾年發(fā)布的政策可以發(fā)現(xiàn)，起初數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點的布局僅限于京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等重點區(qū)域，隨著國家首次提出了“東數(shù)西算”的概念，數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點建設(shè)布局范圍擴(kuò)大，新增了貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地。

　　同時，由于中國明確提出了到2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”， 2060年實現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)，“雙碳”背景之下，“東數(shù)西算”工程的雛形已經(jīng)開始出現(xiàn)降碳的影子，國家出臺的政策明確規(guī)定了對于數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的要求。

　　在工信部發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021—2023年)》中，進(jìn)一步提出建立全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點、省內(nèi)數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心梯次布局，數(shù)網(wǎng)、數(shù)云、云邊協(xié)同發(fā)展，提升電源使用效率。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)更加規(guī)范，對于具體產(chǎn)品的要求亦更加細(xì)化。

　　2022年2月，國家發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)文件，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設(shè)8個國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。

　　圖 1 數(shù)據(jù)中心相關(guān)政策內(nèi)容

　　圖 2 數(shù)據(jù)中心國家樞紐節(jié)點布局圖

　　隨著數(shù)字化浪潮席卷全球，加之疫情進(jìn)一步催化了全球企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，上云成為越來越多企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型的必選項，后續(xù)AI產(chǎn)業(yè)化時代到來，也必將進(jìn)一步催生對計算力的澎湃需求。政策大力支持，市場需求強(qiáng)勁，那么數(shù)據(jù)中心市場究竟發(fā)展怎樣?

　　根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，中國數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模呈現(xiàn)逐年提升態(tài)勢，2021年中國數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模超1500億元， 同比增長28.5%，預(yù)計2022年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模的增長速度有所放緩，但整體規(guī)模仍會大幅提升，向2000億邁進(jìn)(圖3)。

圖 3 2017-2022 年中國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模及預(yù)測

　　“東數(shù)西算”工程的實施，帶動了數(shù)據(jù)中心新一輪的投資布局，據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計，僅2022年前4個月，全國10個國家數(shù)據(jù)中心集群中，新開工項目25個，數(shù)據(jù)中心規(guī)模達(dá)54萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力超過每秒1350億億次浮點運(yùn)算，約為2700 萬臺個人計算機(jī)的算力，帶動各方面投資超過1900億元。建設(shè)數(shù)據(jù)中心，對于自動化產(chǎn)品的需求就越來越多，在現(xiàn)如今自動化市場增長乏力的情境下，數(shù)據(jù)中心的火熱發(fā)展為自動化廠商挖掘出一個新的市場機(jī)會。

　　數(shù)據(jù)中心散熱環(huán)節(jié)是自動化產(chǎn)品主要應(yīng)用點

　　根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，一個數(shù)據(jù)中心的能耗分布中，散熱系統(tǒng)的占比高達(dá)40%。也就是說，數(shù)據(jù)中心每耗費一度電， 只有一半用在了“計算”上，其他的則浪費在了散熱、照明等方面。計算和散熱幾乎陷入了一場零和博弈，計算量越大散熱消耗的電量越大，如果不消耗足夠的能源提高散熱能力，將直接影響數(shù)據(jù)中心的性能、密度和可靠性。

圖 4 自動化產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心的使用環(huán)節(jié)

　　圖 5 精密空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)是變頻器和 PLC 的主要應(yīng)用點

　　傳統(tǒng)的散熱方案以風(fēng)冷為主，即將空氣作為冷媒，把服務(wù)器主板、CPU等散發(fā)出的熱量傳遞給散熱器模塊，再利用風(fēng)扇或空調(diào)制冷等方式將熱量吹走，這也是散熱系統(tǒng)消耗數(shù)據(jù)中心近半電力的主要誘因。而為了降低電源使用效率的消耗，空調(diào)機(jī)房和變配電室中會安裝低壓變頻器以控制房間的自主運(yùn)行。

　　而對于數(shù)據(jù)中心節(jié)能，充分使用PLC技術(shù)也是一個非常明智的選擇。PLC可以對數(shù)據(jù)中心的照明、冷卻系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、電力監(jiān)控等各個方面做到統(tǒng)一管理和控制，可以在無人值守的情況下自動按要求完成所有的工作，包括自動開關(guān)照明系統(tǒng)、自動控制溫度、環(huán)境監(jiān)測報警和控制、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制等工作。這不僅可以使人力靈活地完成上述的監(jiān)控任務(wù)，更加能夠控制成本。

　　細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)中心分包系統(tǒng)，有土建、防靜電接地及防雷系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、配電工程包、環(huán)境動力監(jiān)測系統(tǒng)、精密空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)和安防系統(tǒng)七部分。其中精密空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)處于空調(diào)機(jī)房中，是變頻器和PLC的主要應(yīng)用點。

　　自動化產(chǎn)品需求旺盛，外資廠商獨占市場

　　了解了自動化設(shè)備在數(shù)據(jù)中心中的使用點，那么市場對變頻器還有PLC的需求真的足夠大嗎?數(shù)據(jù)中心會不會借此成為變頻器及PLC市場增長的一個新支撐點?

　　回答這個問題，我們可以看一下數(shù)據(jù)中心的項目落地情況。根據(jù)MIR DATABANK-找項目板塊中數(shù)據(jù)中心的搜索結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅2022年4月至今三個月的時間，項目數(shù)量就已接近30個。

　　此前國家發(fā)改委也表示，預(yù)計“十四五”期間，大數(shù)據(jù)中心投資將以每年超過20%的速度增長，累計帶動各方面投資將超過3萬億元。

　　一個數(shù)據(jù)中心中，會在不同的系統(tǒng)中匹配多個PLC及變頻器，目前數(shù)據(jù)中心中變頻器和PLC的應(yīng)用市場規(guī)模僅有幾億，但隨著數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，變頻器及PLC的應(yīng)用市場規(guī)模未來也會持續(xù)增長。

　　不過由于數(shù)據(jù)中心要求較高，有一定的進(jìn)入“門檻”， 如今在數(shù)據(jù)中心PLC市場上內(nèi)外資的實力懸殊較大，國產(chǎn)PLC 廠商還未完全擠進(jìn)市場，整體市場上只占據(jù)了極少的市場份額。據(jù)相關(guān)人士透露，數(shù)據(jù)中心的新建項目中，被選擇的PLC廠商多為西門子和施耐德，ABB也占有一些市場份額， 總的來看數(shù)據(jù)中心PLC市場還有很大的發(fā)展空間，廠商競爭暫未處于飽和狀態(tài)。

　　變頻器方面和PLC市場格局基本持相同走勢，外資廠商占據(jù)優(yōu)勢：

　　? 20219年時外資廠商便獨領(lǐng)市場，幾家大廠商將市場瓜分完畢，且這幾年外資仍在快速發(fā)展;

　　? 2021年8月，丹佛斯針對數(shù)據(jù)中心特性，推出了專為數(shù)據(jù)中心機(jī)房提供全方位保障的變頻器;

　　? 2022年4月，ABB公開報道其將為康盛數(shù)據(jù)中心提供關(guān)鍵電源和配電整體解決方案，并提供變頻器為康盛數(shù)據(jù)中心的重要信息和數(shù)據(jù)資產(chǎn)提供不間斷的可靠配電保障。

　　針對行業(yè)特性來說，一旦廠商占據(jù)了一定的市場份額之后就不易被超越，所以目前國產(chǎn)廠商和外資廠商的競爭暫且還處于“玩家”進(jìn)場環(huán)節(jié)，后續(xù)仍有較大的進(jìn)步空間。但毫無疑問的是，未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展定會駛?cè)肟燔嚨溃型苿又袊詣踊袌鲞M(jìn)一步發(fā)展，值得持續(xù)關(guān)注!

　　圖 6 2022 年 4-6 月中國新建數(shù)據(jù)中心項目