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基础设施reits大类资产系列研究——idc行业专题
发布时间:2024-12-04 作者:庄雄伟 李若楠 信息来源:国新资产 字体: 【 】

随着大数据、云计算、人工智能、物联网等技术的加速革新,我国数据经济高速发展,数据成为关键生产要素,算力成为新的生产力。在新基建、“东数西算”等政策推动下,数据中心(internet data center,idc)作为数字经济发展底座、数字经济时代的重要基础设施,其战略资源地位和发展引擎作用逐渐凸显。随着基础设施reits常态化发行,数据中心长周期、重资产、收益稳定等“地产属性”支撑优质资产reits发行上市,推动我国数据中心行业加速资源整合、效率提升和有序扩张。


一、idc行业概况

(一)数据中心简介

互联网数据中心是为计算机系统(包括服务器、存储和网络设备等)安全稳定持续运行提供的特殊基础设施,主要由建设层(建筑物/供电系统/消防系统)、配套层(配电/制冷/机柜)、硬件层(服务器/存储设备/络设备)、软件层(操作系统/软件服务/云平台)四层架构组成,是一种兼具it属性和地产属性的数字地产。通常而言,idc服务内容主要包括机房托管、宽带连接和内容分发网络(cdn)业务、安全、运维、数据中心互联(dci)等增值服务。

按照规模大小分类,数据中心可根据标准机架数量分为超大型数据中心(10000个以上)、大型数据中心(3000~10000个)和中小型数据中心(3000个以下)。按照算力分类,数据中心可以分为通用数据中心、智算中心和超算中心。其中,通用数据中心基于cpu芯片的服务器,具备包括数据存储、网站托管、企业应用等it服务能力,主要服务于企业数字化、互联网、金融、医疗和电子政务等领域;智算中心基于gpu、fpga、asic芯片等输出的人工智能计算平台,专注于提供高强度的ai计算能力,支持机器学习、深度学习等ai模型的训练和推理,主要服务于自动驾驶、智慧城市、医疗影像识别、金融风控等领域;超算中心基于超级计算机等高性能计算集群,面向极端复杂或数据密集型的问题,可以提供超高性能的算力,主要服务于高能物理、气象预测、资源勘探、天文探测、生命科学等领域。

按照可用性分级,数据中心可以按《gb50147-2017数据中心设计规范》分为a级、b级和c级,业内也常按tia-942标准分为t1、t2、t3和 t4。t1级机房是最基本的机房等级,通常只有一条电源线路和一条网络线路,对于设备的冗余和安全性要求较低,通常用于小型企业或个人网站的数据存储和管理。 t2级机房增加了一些冗余设备和服务,如备用电源和网络线路,以提高机房的可靠性和稳定性,常用于中小型企业或网站。t3级机房是较高级别的机房等级,通常具有多条电源线路和网络线路,设备配置更为复杂和多样化,可以提供更高的稳定性和安全性,常用于大型企业或网站。t4级机房是最高级别的机房等级,具有多重冗余设备和服务,可以在任何可能情况下保持正常运行,对于数据的安全性和可用性要求极高,通常用于大型互联网企业或金融机构。

(二)产业链情况

数据中心是互联网信息产业的底层核心基础设施,重资产投入、区位敏感性高、产业链条长。数据中心产业链上游主要依靠电信运营商、电力公司、政府、设备厂商等提供包括土地、设备、工程建设、电力、通信线路和带宽在内的多种要素。产业链中游为idc服务厂商,主要包括三大电信运营商及第三方idc运营商,通过机架租用为下游客户提供数据中心服务和基础设施服务。产业链下游终端应用客户主要包括互联网公司、金融机构、政府机关、大型央企等。

(三)商业模式

数据中心的生命周期主要划分为三个阶段:项目准备期、项目建设期和项目运行期。其中,项目准备期主要是设计数据中心方案并获取土地、电力等资源;项目建设期大概在1~3年,逐步完成土地建设、机电建设、网络建设部分;项目运营期一般在30年以上,在度过1~3年的爬坡期后进入成熟运行阶段。

从盈利模式来看,数据中心服务商主要通过先建后租的方式,获取资源差价与服务费用。收入端,数据中心收入由机柜数量、上架率和单机柜租金决定。其中机柜数量主要取决于数据中心的能耗/电力指标情况;机柜上架率和单机柜租金主要取决于数据中心区域位置、数据中心建设级别及功率标准、下游客户资源导入能力及议价能力。成本端,数据中心成本主要包括固定资产成本和运营成本。固定资产成本包括建设idc机房中的土地成本、建设支出、设备支出等,建设完成后通过折旧摊销影响利润水平。运营成本包括电力成本、折旧摊销、人工费用、财务费用等,其中电力成本占比最高,占运营成本的60%左右。

从商业运营模式来看,数据中心运营模式主要分为零售、批发两大类。其中,批发型数据中心主要向大型互联网公司或电信运营商提供定制化的服务器托管服务,单机柜的盈利能力相对较低,但机柜上满的周期更短,租期更长(一般在5~8年),因此成本控制能力和运维管理效率是这类数据中心的核心要素。零售型数据中心主要向中小型互联网公司、一般企业等客户(均为最终用户)提供相对标准化的服务器托管服务、网络带宽服务、运维管理服务等,客户集中度低,机柜上满周期相对更长,租期短(一般在1~3年),因此单机柜盈利能力及客户留存率是核心指标。因此,处于核心地段,客户结构多元且稳定,增值服务能力及稳定性更强的数据中心盈利能力更好。


(四)行业政策体系

近年来,国家总体规划、统筹部署,发布了数据中心发展系列政策,并启动“东数西算”工程,全面指引规范数据中心向高端化、智能化、绿色化演进。

在构建全国一体化大数据中心协同创新体系方面,2020年12月,在国家大力发展“新基建”的浪潮下,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》(发改高技〔2020〕1922号),提出统筹围绕国家重大区域发展战略,根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等重点区域,以及部分能源丰富、气候适宜的地区布局大数据中心国家枢纽节点。到2025年,全国范围内数据中心形成布局合理、绿色集约的基础设施一体化格局。2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出,加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群。2021年5月,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,提出统筹围绕国家重大区域发展战略,根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,发展数据中心集群,引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展。2024年4月,中国证监会发布《资本市场服务科技企业高水平发展的十六项措施》,提出支持有条件的新基建、数据中心等新型基础设施以及科技创新产业园区等发行科技创新领域reits,拓宽增量资金来源。2024年7月,国家发展改革委发布了《关于全面推动基础设施领域不动产投资信托基金(reits)项目常态化发行的通知》(发改投资〔2024〕1014号),其中数据中心被列为reits常态化发行的新型基础设施,这也为数据中心reits打开一条新通路,助力我国数据中心产业的高速度、高质量发展。

深化实施“东数西算”工程方面,2022年2月17日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。“东数西算”工程的核心目的是提升国家整体算力水平,引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展。文件要求数据中心上架率>65%,东部数据中心pue<1.25,西部数据中心pue<1.2。2023年12月,国家发展改革委等部委发布《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》,强调构建联网调度、普惠易用、绿色安全的全国一体化算力网,助力网络强国、数字中国建设,打造中国式现代化的数字基座。文件提出到2025年底,国家枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的60%以上,国家枢纽节点算力资源使用率显著超过全国平均水平,国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。

“双碳”目标助推数据中心绿色低碳发展方面,2021年10月发布的《国家发展改革委等部门关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》指出,新建大型、超大型数据中心电能利用效率不超过1.3。到2025年,数据中心电能利用效率普遍不超过1.5。2021年11月,《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5g等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》提出,到2025年,数据中心和5g基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率下降到1.3以下,国家枢纽节点进一步下降到1.25以下,绿色低碳等级达到4a级以上。2024年7月,国家发展改革委等部门发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,提出到2025年底,全国数据中心布局更加合理,整体上架率不低于 60%,平均电能利用效率下降至 1.5 以下,可再生能源利用率年均增长10%。


二、数据中心市场情况

(一)市场供求情况

随着云计算、物联网、人工智能等信息技术的应用发展,全球数据流量持续增长,数据中心的市场规模不断扩大,根据中商产业研究院调查,2019年全球数据中心市场规模为567亿美元,在2023年增长至822亿美元,复合年增长率达9.73%,预计2024年全球数据中心市场规模将超900亿美元。受新基建、数字化转型及数字中国愿景目标等国家政策促进,我国数据中心市场规模持续高速增长,2023年中国数据中心市场规模约为2407亿元,同比增长26.68%,预测2024年中国数据中心市场规模将达3048亿元。根据工业和信息化部统计,截至2023年底,我国在用数据中心机架总规模超过810万标准机架,算力总规模达到230eflops,居全球第二位,算力总规模近5年年均增速近30%。


从区域分布来看,我国数据中心市场整体呈现“东部沿海居多,核心城市集中,中、西、北部偏少”的格局,主要集中在华北地区的京津冀城市群、华东地区的长三角城市群、华南地区的珠三角城市群。根据开放数据中心委员会(odcc)发布的数据,2022年东部发达省份数据中心占比数量为67.5%,其中北京、上海、广州占比分别为14.5%、8.4%、13.3%;中部、西部及东北地区占比分别为14.5%、12.0%和6.0%。2020~2023年的新增机柜中,北上广深及周边地区新增机柜占比超过68%。我国数据中心的行业呈结构性过剩状态,2021年全国整体上架率约为50.1%,华东、华北、华南地区上架率分别为67.61%、66.93%、66.65%,西南、华中、东北、西北地区上架率分别为40.80%、39.30%、36.33%、33.90%,处于较低水平。随着“东数西算”战略推进,以及东部土地、能耗资源紧张情况下,数据中心产业布局将呈现“中心向周边”“东部向西部”双向流动趋势,同时成都、重庆、中卫等骨干网络节点将重点发展,上架率将逐步提升。

(二)市场竞争格局

我国数据中心行业呈现“运营商数据中心为主导、第三方数据中心份额持续上升”的竞争格局。电信运营商主要包括中国电信、中国移动和中国联通,资金实力强,资源丰富、掌握带宽资源,具有品牌优势,但idc并非三大运营商核心业务,其部分idc建设和运维通过外包方式开展。2022年,电信运营商市占率为60.2%,较2019年市占率下降2.1个百分点。其中,中国电信、中国联通、中国移动市占率分别为24.1%、17.7%和18.4%。

第三方idc服务商具备专业化的idc建设和运维能力,能够满足客户定制化的需求,但业务发展受融资能力影响。第三方idc服务商主要分布在北京、上海、广东地区,其中万国数据和世纪互联作为第三方 idc 服务龙头,市场份额为 7.2%和 4.8%。近年来,随着“新基建”、数字中国的发展,部分厂商转型进入idc市场,代表企业有宝信软件、南方物流等。

具体来看,第三方idc服务龙头企业中万国数据是国内最大的第三方idc企业,运营模式以“自建 批发”为主。2023年,万国数据的数据中心总签约面积达到670975平方米,运营中数据中心93座,总机房面积为572555平方米。世纪互联是中国第一家美股上市idc公司,自建机柜数8321个,管理的机柜总数93597个,业务覆盖30多座城市,数据中心数量达50家以上。数据港是上海市静安区国资委投资控股的国有数据中心企业,其拥有数据中心超35座,建筑面积67万平方米,标准机柜约72000个,在idc行业第三方数据中心服务提供商中稳据龙头地位。第三方idc企业中表现较好的国企还有国富瑞及铜牛信息等。国富瑞成立于2003年,是央企中国华录集团下属企业,在京津冀、华东、福建、广东等地拥有数十个数据中心,超10000个机柜。铜牛信息成立于2005年,是北京市国资委下属二级企业,在北京、天津等地的核心地段拥有四大数据中心,服务对象主要为政府机构、央国企、银行等。

从下游客户来看,数据中心下游主要应用于互联网厂商,占整体的60%,超过一半。其次为金融业,占比20%;政府机关占比10%;制造业占比3%。


(三)行业发展趋势

受国内内生算力需求驱动及国家相关政策引导,数据中心行业发展呈现集约化、低碳化、智能化三大趋势。

1.集约化

在“东数西算”政策的指引下,数据中心产业布局围绕8大算力枢纽节点集约化发展。截至2024年3月,10个国家数据中心集群算力总规模超过146万标准机架,整体上架率为62.72%,较2022年提升4个百分点,为2025年底枢纽节点地区新增算力占全国新增算力的60%以上奠定了较好的基础。数据中心集约化发展同样体现在单个数据中心的建设规模增加,2022年,8大算力枢纽新建数据中心110万架,其中90%是大型和超大型数据中心。数据中心单体规模增加一方面反映了人工智能等领域发展驱动数据中心设施的功率密度大幅增加,另一方面也体现了数据中心的规模经济效应。

2.低碳化

数据中心作为高能耗行业,过去几年耗电量呈现高增长态势,2022年全国数据中心耗电量约为2700亿千瓦时,占全社会用电量的3%。在“双碳”政策背景下,系列监管政策出台对数据中心的能效指标提出严格限定,其中一线城市作为核心竞争区域,新建项目pue限制逐步明确、严格。北京市要求新建和改扩建智算中心pue不超过1.25,大规模先进智算中心pue不超过1.15,存量数据中心pue升级改造后不超过1.35。上海市要求到2024年,新建大型及以上数据中心pue下降至1.3以下;新建智算中心pue值将下降至1.25以下,存量改造智算中心pue值将下降至1.4以下;智算中心内绿色能源使用占比将超过20%,液冷机柜数量占比将超过50%。广东省要求国家枢纽节点数据中心集群内新建项目平均pue值不超过1.25,省内其他地区新建项目平均pue值不超过1.3。提升数据中心能效标准,推动已建成并通过节能审查的数据中心,按pue值不高于1.5的目标进行改造升级。深圳市要求新建数据中心的pue不高于1.25(边缘计算中心可放宽到不高于1.5),绿电使用率超过50%。不论是行业准入门槛的提高,还是差异化电价措施均推动了绿色化能力差的“中小旧散”数据中心逐步出清。

3.智能化

近年来,大模型和生成式ai应用爆发式发展推动中国智能算力需求激增。目前我国智能算力规模占比超过30%,预计到2027年,智能算力规模年度复合增长率将达33.9%。2024年1~7月,智算中心相关项目中标公告已发布超140个。数据中心运营管理方面,随着数据中心规模化、低碳化和高效化发展,数据中心需要解决有限面积提升机柜密度、单位能耗降低等系列问题,idc服务商通过不断技术革新(如采用dcim智能平台和巡检机器人提升运维能力,引入液冷技术等)在行业智能化浪潮中获得更多竞争优势。


三、数据中心海外reits实践

全球上市的纯数据中心reits共有6支。其中美国的5支数据中心reits分别为:equinix、digital realty、cyrusone(退市)、coresite(退市) 和qts realty dc reit(退市);亚洲仅有1支数据中心reits,即新加坡keppel dc reit。其中,equinix作为全球idc龙头企业,以零售业务为主,公司于2002年上市,2015年转型为公司型reit架构,通过内生外延强劲扩张保持全球龙头地位,主机托管市场份额从2015年的9.6%上升到2022年的13%。截至2023年底,equinix拥有260个数据中心,遍布33个国家,同时有49个重大项目正在建设。keppel dcreit作为亚太地区唯一的纯数据中心reit,2014年上市时募资5.13亿美元,获9.6 倍超额认购,曾创下新加坡当年上市房地产信托投资基金最大规模ipo纪录。自上市以来,该reit的总回报率已超过190%,其管理资产从约10亿新元增长至37亿新元。

数据中心reits在整体reits市场中表现突出。以美国数据中心reits为例,截至2024年7月,数据中心reits整体市值约为1230亿美元,占137支上市股权类reits总市值的9%,行业排名第5,其中equinix在美国reits市场中市值规模第3。equinix和digital realty均被纳为标普 500 指数。从总体收益率来看,2015~2023年,数据中心平均年度收益率为15.01%,仅次于工业(18.32%)和仓储(15.01%)。2023年,数据中心reits的总回报率为30.1%,全行业排名第1,主要得益于下游ai带动的需求爆发;2024年1~6月的累计总回报率为2.0%。数据中心总体收益率主要来源于增值收益。从股息收益率来看,美国数据中心reits分红较低(在3%以内),主要原因是数据中心在运营中需投入大量的运营费用,包括设备更新和置换的成本,需预留部分收入作为未来的资本性支出,且美国公募reits分配规则为应税收入的90%,分配比例要求较低。而新加坡上市的keppel dc reit现金股息率明显更高,2023年和2024年上半年股息分配率分别为5.5%和5.1%。由于国内公募reits产品收益分配比例不低于合并后基金年度可分配金额的90%(美国为应税收入的90%),上市公募reits分红收益大概率会高于美国市场。

同时,数据中心reits越来越受主流投资机构管理人的青睐。从美国27个专注于reits市场的主动管理型房产投资基金仓位变化情况可以看出,在2015年以前,数据中心份额在1%~2%;2015年之后数据中心资产份额逐步上升,截至2024年第一季度,数据中心的资产份额达到12%。

四、我国数据中心reits化基本情况

数据中心reits化为数据中心行业提供长期、稳定的资金来源,有利于推动我国“东数西算”政策下大规模的新型基础设施建设。同时,数据中心稳定且可预期的业务收入为idc公募reits化奠定良好基础。

相较于reits发行的其他类型资产,数据中心主要有以下几方面特点:(1)资产选址需考虑多重因素。基于数据中心高能耗的特性,选址往往需要考虑供配电水平、气候情况、网络资源等因素。由于数据中心具有突出的算力需求导向的特性,针对互联网业务网络时延要求高的数据中心,就需要建在距离骨干网节点更近的地方(通常不超过40公里,极限在100公里);一些对时延要求不高的冷数据,则可以存储在相对偏远的地方。此外,还需要考虑所在地区对于数据中心能耗指标等政策监管要求,因此数据中心选址相对于普通商业地产更为严苛。(2)资产科技属性突出。一方面,数据中心下游云计算、大数据和人工智能等技术的快速迭代要求数据中心具有更强的弹性和可调度性。另一方面,数据中心核心ict设备(如交换机、服务器、存储等)技术更新速度很快(一般更新周期在3~5年),idc服务商出于适应技术进步、提高能源效率、应对新的计算需求等方面考虑,需要适时推动基础设施的改造和核心设备的更新。(3)服务商运营服务能力重要性突出。idc服务商的运维服务能力不仅关系到企业的业务连续性和稳定性,还直接影响到企业的成本控制和市场竞争能力。从行业趋势来看,数据中心的运维服务逐渐从“人的运维”向“自动化运维”转型。

自2020年reits试点以来,数据中心产业积极参与reit申报,先后有光环新网、世纪互联、润泽科技等多个企业提交了reits申请,但至今尚未有数据中心项目通过。2024年4月,润泽科技拟申报的公募reits基础设施项目位于河北省廊坊经济开发区梨园路2号,投产机柜5897个,上架率为99.5%,it总功率超42mw。当下,在reits常态化发行、资本市场服务科技企业高水平发展等政策加持下,预计数据中心reit有望很快面世。


五、相关建议

在国家战略层面推动下,数据中心作为新基建的重要环节,其长周期、重资产、收益稳定等“地产属性”突出,是reits发展的重要领域。坚持推动国有资本“三个集中”、服务国家战新产业发展原则,紧抓reits常态化发行政策窗口期,提前锁定数据中心优质资源,做好数据中心reits赛道布局。

从投资阶段来看,数据中心生命周期主要包括筹备期、建设期、运营爬坡期和高利润期四个阶段。pre-reits投资可重点选择在运营爬坡期介入,培育孵化后推动项目公募reits。针对核心区域、下游客户端可提前锁定的稀缺资产,可探讨从项目筹备期阶段介入,充分体现项目增值收益。

从客户选择来看,重点关注三大电信运营商idc业务板块,了解运营商对于数据中心reits化的核心诉求和难点。重点关注国资背景的第三方idc服务商,包括运营服务能力壁垒(如电力能耗成本压降能力、增值服务能力等)和下游客户资源情况。同时,与已申请或准备申请数据中心reits的企业进行沟通,了解数据中心reits进展及目前难点,探讨三方合作等方式切入pre-reits投资。

从数据中心资产选择来看,资产区位方面,优先选择北上广深等一线城市及周边新建数据中心和存量数据中心项目合作,重点关注骨干网络节点距离、气候环境条件、电力资源、光纤基础设施等情况,存量改造类项目还需关注改造成本、能效提升情况、地方政府态度等事项。资产规模方面,数据中心大型化、规模化趋势突出,优先选择大型、超大型数据中心参与投资。资产质量方面,考虑到数据中心运营标准和安全性,以及投资潜力和市场价值,数据中心投资标的在t3等级以上具有明显的优势。同时,重点关注数据中心能耗(pue一般小于1.25)、平均功率密度等指标。

(国新资产)



注释

数据中心能源效率(pue) = 数据中心总能耗/it设备能耗。

数据中心上架率是指已上架开机运行的服务器数量与总机架可容纳的服务器数量之比。

〔3〕 2020年3月,cyrusone被kkr和gip收购;2021年6月,qts被黑石收购;2021年11月,coresite被美国铁塔收购。



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