數據中心白皮書（2022年）

《數據中心白皮書（2022年）》是中國信息通信研究院分布的白皮書。

基本介紹

• 中文名：數據中心白皮書(2022年)
• 發布機構：中國信息通信研究院

發布歷程

2022年4月，在工業和信息化部信息通信發展司指導下，中國信息通信研究院將聯合工信部新聞宣傳中心於2022年4月20日下午召開“新型數據中心研討會暨《數據中心白皮書（2022年）》發布會”。本次會議由新型數據中心推進計畫、開放數據中心委員會承辦。

內容解讀

2022年4月，在中國信息通信研究院召開的“新型數據中心研討會暨《數據中心白皮書（2022）》發布會”上，中國信通院雲大所副所長李潔博士對《數據中心白皮書（2022年）》進行了詳細解讀，白皮書基於全球視角和我國現狀，梳理了數據中心產業總體及熱點情況，重點從市場、技術、政策等維度分析了我國數據中心產業的發展，並研判了我國數據中心發展趨勢。

產業現狀

《數據中心白皮書（2022年）》是中國信通院雲大所數據中心研究團隊編寫。除此之外，該研究團隊還在政策支撐、技術研究、標準制定、評估測試、諮詢服務、培訓交流以及平台運作方面開展了很多工作。

一、現狀。從規模上來看，全球總量增速有所放緩，我國保持較快增長，大型以上數據中心規模增長迅速。2021年全球新增伺服器總量保持穩定，數據中心總規模增速較之前有所減緩；北美、亞太、西歐三個地區2021年新增伺服器規模占比超過90%，亞太地區成為全球的重要增長極。截止到2021年底，我國在數據中心機架總規模將達到520萬架，近五年年均複合增速超過30%。

二、收入。全球市場平穩增長，我國維持較高增速。2021年全球數據中心市場規模超過679億美元，較2020年增長9.8%。2021年，我國數據中心市場收入達到1500億元左右，近三年符合增長率達到30.69%，隨著我國各地區、各行業數位化轉型的深入推進，我國數據中心市場收入將保持持續增長態勢。

三、需求。首先是新興市場需求強勁。從全球範圍來看，受全球數字經濟加速發展促進，印度、南非等新興市場逐步加強對數據中心的政策支持和產業投入，成為拉動全球數據中心需求增長的重要增長極。其次是我國套用場景多樣。我國高新技術、數位化轉型以及終端消費等多樣化算力需求場景不斷湧現，賦能效應凸顯。

四，產業。競技舞台範圍擴大，併購推動強者越強。頭部數據中心運營商積極拓展本土外市場。基礎電信運營商和第三方數據中心運營商在全球範圍內加速數據中心布局。全球數據中心競技舞台將進一步擴大，出海企業需加強技術研發和資源獲取，以保障更大的競爭突圍優勢。數據中心行業迎來併購潮，或將導致強者越強。

五、政策。政策一：新型數據中心政策推動高質量發展。2021年7月，工信部發布《新型數據中心發展三年行動計畫（2021-2023）》。新型數據中心是產業發展的重要方向，“四高三協同”內涵不斷豐富。

政策二：一體化政策推動全球最佳化布局。一體化大數據中心政策推動數據中心布局最佳化，促進全球數據中心協同發展。2020年12月，國家發改委、工信部等四部委發布《關於加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》。在數據中心方面，提出形成布局合理、綠色集約的基礎設施一體化格局。2021年5月，《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》發布。該方案提出圍繞京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、貴州、內蒙古、甘肅以及寧夏等8個國家樞紐節點開展全國一體化大數據中心建設。

政策三：各地不斷出台相關政策。我國地方政府也在加強區域布局引導，全面促進產業協同、北京、上海、江蘇、山東、雲南、甘肅等省市均出台了數據中心政策。

政策四：綠色低碳成為數據中心發展重點要求。政策層面引導數據中心綠色低碳加速發展。北上廣深等一線城市及周邊地區的土地、水電資源相對緊張，對數據中心能效及碳排要求更為嚴格。

技術創新

數據中心成為技術創新高低，未來將向協同一體、創新驅動、算網協同、全面賦能、綠色低碳等方向全面演進：數據中心技術發展趨勢分析涉及基礎設施技術和IT設備技術的各個方面。以數據中心套用場景為要求，新能源、低碳、液冷、預製模組、智慧型運維、高密伺服器、算力網路等技術不斷創新突破。創新技術為推動數據中心綠色低碳、高質量發展提供了有效支撐，為實現泛在算力的供給與數字經濟的賦能提供了保障。

一、新能源技術套用更加深入，助力綠色低碳發展。一是儲能技術削峰填谷，儲能技術通過削峰填谷，成為最佳化數據中心電力成本的重要成本的重要方式。二是新能源和儲能技術融合加深，有效轉變數據中心能源結構，提升綠色低碳水平。三是新能源和儲能技術套用推廣案例。國內外已有供電方案，為數據中心新能源和儲能技術套用和推廣提供參考。

二、預製模組化技術深度融合，項目建設周期縮短。預製模組化建築技術與模組化數據中心深度融合，新一代預製模組化數據中心可靠性及使用體驗大幅提升。

數據中心預製化成為實現數據中心快速建設關鍵技術。階段一：早期預製化數據中心採用All-in-One形式設計，單箱體繼承數據中心各子系統，可滿足小規模數據中心快速部署及應急建設要求。階段二：在All-in-One基礎上，傳統的預製模組化數據中心，常見的核心區域預製模組技術包括天蠍整機櫃伺服器方案，一體化PDU。階段三：預製模組化建築技術與模組化數據中心融合程度加深，新一代預製模組化數據中心開始湧現。預製建築、模組化數據中心、智慧型技術的不斷融合使預製模組化數據中心從貨櫃走向永久建築級套用。

三、液冷技術商用條件逐漸成熟，實踐案例不斷增多。

液冷技術快速演進，系統可靠性逐步提升。利用液體作為換熱媒介在靠近熱源處進行換熱製冷，換熱效率高。液體具有較高的比熱容，因此其製冷效果好，能效高。套用於高密度、大規模及散熱需求較高的數據中心中優勢明顯。

邊緣算力需求不斷提升，液冷技術套用場景將從雲端擴展到邊緣。終端算力需求提升使用傳統雲算力逐漸下沉到邊緣，邊緣計算伺服器功率密度及散熱需求也在同步提升。邊緣數據中心也將嘗試引入浸沒式液冷邊緣伺服器，降低製冷能效，提升整體能效。

四、高密伺服器研發部署加快，單位面積算力提升。數據規模的持續增長及土地、電力資源集約化發展推動高密度數據中心發展。高密度伺服器部署顯著提升數據中心單位面積算力，降低數據中心建設運營成本。

五、備份一體機市場快速增長，容災備份能力增強。數據重要性不斷凸顯，容災備份需求驅動備份一體機市場高速增長。為迎合產業發展需求，2021年9月，開放數據中心委員會ODCC聯合業界發布《備份一體機技術規範》，規範對備份一體機架構、功能、肺功能及接口要求進行了全面規範，有效的推動了備份一體機的製造、測試和選型。

六、新存儲房問協定不斷演進，網路存儲深度融合。NVMe-oF協定成為全快閃記憶體端到端重要解決方案，存儲和網路融合進一步加深。NVMe over Fabrics協定成為降低存儲網路協定棧處理開銷並實現高並發、低時延的重要技術，其解決了SSD由於通信協定而造成性能損失的問題，進一步釋放了SSD的性能，加速了快閃記憶體的發展。

七、泛在算力互聯需求將增多，算力網路創新加速。算力網路連線算力基礎設施，運營商積極開展落地實踐。算力網路技術創新主要集中在架構、調度技術以及度量方式等方面。

八、運維智慧型化程度不斷提升，實現運維效率提升。套用智慧型運維，有效提高數據中心運維的流程化和標準化，提升運維管理效率。

發展趨勢

一、布局逐步最佳化，協同一體趨勢增強。受市場內生算力需求驅動，及國家相關政策引導，我國數據中心布局持續最佳化，協同一體趨勢將進一步增強。

市場層面，中西部地區自然環境優越，土地、電力等資源充足。不再僅是進行冷存儲的災備數據中心聚集區，也將承載更多的套用。東部地區，土地、電力人員等生產要素價格不斷升高，數據中心建設和運維成本較高，東西部協同發展逐漸成為趨勢。

政策層面，內蒙、貴州等地推出了電力、土地、稅收等優惠政策。有效幫助數據中心降低建設運營成本，數據中心建設規模不斷增長。“東數西算”工程將進入到全面建設期，我國數據中心布局或將得到進一步最佳化。我國數據中心產業正在由通用數據中心占主導，演變為多類型數據中心共同發展的新局面。

二、創新驅動持續，技術水平不斷提升。作為算力服務中樞，數據中心既是數字經濟底座，也是數位技術創新的高地。早期數據中心建設，從基礎設施的維度來看，數據中心是由風火水電構成的建築設施。早期數據中心建設主要參考建築、電力、製冷、通信等行業的基建經驗。未專門針對數據中心環境進行創新最佳化。

隨著數據中心節能降碳、降本增效、智慧型運營等要求不斷提升、液冷、蓄冷、儲能、高壓直流、智慧型運維等新技術開始套用於數據中心的建設運營。技術促進數據中心基礎設施變革的趨勢不斷增強。

在未來發展過程中，技術設施及IT技術的創新將不斷湧現，數據中心技術內涵也將邊得更加豐富。數據中心產業將逐步增強對新技術的套用，例用新技術加速實現節能減排，進一步賦能產業發展。

三、算網協同加快，泛在算力高質發展。現狀：算網協同是算力設施和網路設施融合創新發展的重要形態，我國算網協同發展尚處於起步階段，算網協同技術、運營機制及監管體系仍不完善。發展：算網協同是下一階段我國算網基礎設施發展的重要方向。以算網協同為基礎，通過算力調度構建全國一體化的算力網路，成為推動全國算力資源最佳化配置的關鍵。未來全國一體化的算力網路將逐步建成，並實現泛在算力的靈活調度。

以算網協同目標為驅動，多方主體共同參與，加速算網協同體系的建設。中國信通院雲大所數據中心團隊構建了中國算力大平台。平台具備數據中心等算力基礎設施的多維度信息集采、測試和供需對接等能力。

四、賦能效應深化，數字轉型支撐顯著。數位化轉型的範圍不斷擴大，數據中心產業賦能效應逐步深化。

方面一算力供給。電力、石油、石化、製造等工業領域可通過能源網際網路平台、工業網際網路平台的建設、加速實現雲邊端協同，提高了企業生產運營效率。方面二數網融合。隨著數位化轉型的深入，數據中心將與網路深度融合、形成算網一體服務，為企業發展提供歐冠IT基礎設施支撐。方面三技術提升。分散式計算、存儲和雲邊端協同的技術不斷成熟，實現對泛在終端海量數據的快速處理，支撐工業網際網路和物聯網的發展。方面四服務模式。數據中心技術、存儲及網路等服務模式將逐步變革。算力更為深入地融入到企業數位化轉型的各個方面。全面賦能企業生產、運營、行銷及管理等環節。

五、低碳要求趨於嚴，助力實現雙碳戰略。雙碳目標及可持續發展戰略將長期驅動我國數據中心產業綠色低碳發展。

能效政策：我國數據中心能效政策不斷趨嚴，能效考核指標從以PUE為主逐步演變為PUE、CUE兼顧，未來有可能會納入更多的能效指標。

產業實踐：數據中心製冷方案供應商將進一步加強新型製冷方案的研究。氟泵、液冷、間接蒸發、自然冷源等製冷技術將變得更加成熟、製冷效率將不斷提升。