通信行业2030展望:拥抱云与物联网时代

2021-06-17 10:11:36 kies 0

(报告出品方/作者:华泰证券,王林、付东、赵悦媛、余熠)
一、通信行业复盘:基础设施日渐完善,云与物联网引领行业成长
内生驱动与资本市场扩容推动通信行业总市值增长
2011~2020 年是我国信息基础设施建设快速发展的十年,3G/4G 网络规模部署以及宽带中 国战略的实施拉动运营商资本开支。在内生增长与资本市场扩容推动下,通信行业上市公 司数量(以申万通信指数为样本)以及总市值十年间实现了较为显著的提升。截止 2020 年 末,A 股上市通信公司共 114 家,较 2011 年增长 1.48 倍;总市值为 11238 亿元,较 2011 年增长 1.80 倍;通信公司平均市值(总市值/上市公司总数)2020 年达到 98.6 亿,较 2011 年提升 12.3%。

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分析 2020 年通信行业增量市值(较 2011 年)的结构,其中 2011 年以前已上市的公司贡 献了增量市值的 28.24%,剩余部分由新上市公司贡献。截止 2020 年末,2011 年初已经上 市公司对应市值总额为 6052.4 亿,较 2010 年末增加 2040.8 亿,其中中兴通讯、亨通光电、 中国联通、中天科技、网宿科技、光迅科技、烽火通信贡献了绝大部分增量市值,上述公 司受益于国内通信网络(3G/4G 无线基站、FTTX、CDN)建设以及产业升级(光纤光缆一 体化整合、光器件国产化率提升),营收及归母净利润持续增长带动总市值稳步提升。
截止 2020 年末,2011 年及以后新上市公司对应市值总额为 5185.3 亿元,其中亿联网络、 中际旭创、七一二、光环新网、新易盛、移远通信、广和通、国盾量子等贡献了绝大部分 增量市值。从所属细分领域来看,上述公司集中在云计算、物联网、企业视频等领域,受 益于流量增长、企业信息化水平提升以及中国工程师红利构建起的全球比较优势。

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相较之下,三大运营商(港股)在过去十年内,总市值呈现出下滑趋势。我们认为用户增 长放缓、行业竞争加剧叠加流量变现缺少有效途径弱化了运营商业绩增长潜力(2011~2020 年,三大运营商营收复合增速为 5.28%,归母净利润复合增速仅为 0.14%),最终导致其总 市值呈现下滑趋势。

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信息基础设施日渐完善,云计算与物联网板块成长性突出
伴随着 3G/4G、FTTH 的建设,国内基础设施日渐完善。2020 年国内无线基站累计达到 931 万站,较 2011 年增长 431%,2011~2020 年复合增速为 20.9%;互联网接入端口 2020 年 累计到 9.5亿端,较 2011 年增长 403%,2011~2020 年复合增速为 17.5%。

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基础设施建设带动运营商资本开支增长,但不同细分领域展现出的成长特征具有较大差异。 2011~2020 年运营商及通信设备公司营收复合增速较慢,背后反映的是用户总量贴近天花板以及存量替换(4G 需求替换 3G 需求)背景下增长乏力。与此相比,光纤光缆以及 光器件板块受益于产业升级带来的进口替代及全球份额提升,在过去十年实现了较快的增 长。IDC 和物联网板块在行业渗透率快速提升的背景下,成为过去十年成长特征最为显著 的细分赛道。

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通信行业的商业模式:ToB 制造业为主,下游客户资本开支驱动行业景气度 我们按照 ToC、ToB、服务/运营、制造业构建四大象限,除了 ToC 制造业外,通信行业各 个细分领域皆可在其他三个象限内找到对应:分别包括 ToB 的制造业、ToB 的服务及运营 行业、ToC 的服务及运营行业。
ToB 制造业:代表性的细分领域包括通信设备、网络设备、光纤光缆、光模块等。终端需 求以客户资本性支出为主,技术创新与产品升级是行业发展的核心动力。按照产品迭代周 期长短来划分,光模块产品迭代最快,其后依次是网络设备、通信设备以及光纤光缆。当 前光模块领域处于 100G 向 200G 及 400G 升级的产品创新周期,而通信设备、网络设备以 及光纤光缆产品相对成熟,或已经实现了产品的迭代。
ToB 的服务与运营行业:代表性的细分领域包括 IDC 以及部分物联网公司(如移远通信)。 对于 IDC 行业而言,需求端主要来自于客户的营运性支出(Opex),因此需求的周期性较 弱。我们认为客户粘性强、长期合约对于现金流的锁定以及核心地段项目回报(IRR)较好, 使得 IDC 板块成为通信板块中为数不多的具备长期投资价值的细分领域。
ToC 的服务与运营行业:代表性的细分领域是运营商,运营商基于自身建设的通信网络为 C 端用户提供通信服务。但从产业发展阶段来看,移动电话用户数接近国内人口总数(截止 2021 年 4 月,国内移动电话用户数为 16 亿),行业发展进入成熟期。
二、云计算发展的三个十年:从初现到云计算的泛在化
通信云计算产业链:关注 IDC、光模块、云 IT 基础设施的投资机遇
云计算为数字经济时代的核心基础设施,2030 年行业规模有望达 1.2 万亿。随着移动互联 网、大数据、人工智能等数字技术的快速创新与应用,数字经济正成为我国经济社会发展 的重要引擎。据信通院数据,我国数字经济增加值规模已由 2005 年的 2.6 万亿扩张到 2019 年的 35.8 万亿,数字经济占 GDP 的比重亦逐年提升。
我们认为,云计算为数字经济时代 的核心基础设施之一,未来十年将支撑我国数字经济的发展。 云计算产业链上游为硬件提供商,包括芯片、光模块、服务器、交换机等厂商;中游为 IDC 厂商及云服务提供商,云计算服务根据提供服务模式分为 SaaS、PaaS 和 IaaS;下游为各 类使用云的企业或组织。从市场规模看,2013-2019 年我国云计算市场规模高速增长,CAGR 达到 36%,这一阶段内,公有云市场是重要的增长动力,其中 IaaS 层增长尤为迅速。据华 泰研究计算机团队在《计算机 2030:关注云、国产化趋势》报告(发布日期:2021 年 6 月 2 日)中的预测,预计 2021-2030 年我国云计算市场规模复合增速或将达到 21%,随着 IaaS 市场逐步成熟打下良好基础,公有云市场中的 SaaS 市场或将迎来较快发展。
在云计算、AI、以及垂直领域应用发展的推动下,我国数据量有望迎来快速增长,带动数 据中心、服务器需求。科智咨询预计中国 IDC 市场在 2020-2022 年将以 27.0%的年复合增 速增长,我们预计 2022 年后在数据量不断增长的驱动下,我国 IDC 市场规模仍将以较快 速度增长,预测我国 IDC 市场规模年复合增速在 2021-2030 年或将达到 17.2%,或将带动 服务器市场在 2021-2030 年实现 10.3%的年复合增速。

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数据中心需求受益于全球数据量快速增长
需求端:5G、人工智能、自动驾驶发展助力全球数据量高速增长,带动数据中心需求。根 据 IDC(国际数据公司)数据,全球数据量预计将从 2018 年的 33ZB 增长到 2025 年的 175ZB (CAGR:26%),其中中国数据量增长将高于全球,中国数据量将从 2018 年的 7.6ZB 增 长到 2025 年的 48.6ZB,复合年增长率达 30.4%,占 2025 年全球流量的 27.8%(2018 为 23.4%)。我们认为中国企业、政府的数字化转型以及上云带来的数据分析、存储、计算需 求将驱动数据量的增长,叠加 5G、AI、自动驾驶等应用发展,生产力相关数据和物联网数 据将高速增长,带动国内数据中心需求。

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供给端:“新基建”政策催化加速企业和资本入局,中短期第三方数据中心市场竞争或加剧, 但我们认为长期数据中心供给呈专业化、绿色化发展,下半场行业龙头整合或加速。我们 认为 2020-2021 年是数据中心行业供给爆发期,国家提出加快 5G 网络、数据中心等新型 基础设施建设,大量企业和资本进入数据中心市场。但短时间内中国运营商仍占据 IDC 市 场主导地位,第三方 IDC 公司行业竞争较为分散。2022-2023 年,数据中心供给进入扩张 期,随着前期投建 IDC 项目逐渐交付,我们认为第三方 IDC 竞争或加剧。同时,“碳中和、 碳达峰”政策的出台驱动数据中心绿色化发展,能耗指标等核心要素持续紧缺。2024-2030 年,行业竞争进入整合期,拥有核心技术及丰富运营经验的 IDC 龙头继续保持领先优势, 竞争力低的公司被并购或淘汰出局,行业供给向头部企业集中,呈现出加速整合的趋势。 与此同时,“绿色化”将成为数据中心发展必要条件。
企业数字化转型带动服务器/存储/网络设备等 IT 基础架构设施需求
云计算与 AI 作为驱动数字化转型的关键技术,将推动 IT 基础架构设施需求增长。我们认 为核心的驱动力在于数字化转型背景下,企业需要通过升级 IT 架构来更好地支持线上化业 务,尤其是用户并发性的需求。在其驱动下,云计算的渗透率或进一步提升,进而带动相 关 IT 硬件采购的增长。
建议关注云计算行业景气上行叠加技术创新带来的 IT 基础架构设施投资机遇。我们认为云 计算在快速发展的同时,其内部流量的持续增长将推动云计算数据中心内部 IT 架构的升级 和硬件的创新。云计算数据中心作为承载云计算业务发展的基石,承载了大部分网络流量。 相比于传统场景,数据中心场景中,流量的提升以及设备数量的增长,带来设备管理难度 的提升。对于网络交换机而言,当前封闭式的系统占据了主要的地位,具体体现形式为软 件和硬件绑定。云计算厂商系统能够通过软硬件解构的方式实现两者的分离,使用商用硬 件构建硬件平台,功能的实现依托软件完成。这种思想称为“开放硬件”。
在“开放硬件”这一思想的推动下,白盒交换机成为数据中心内部硬件创新的典范,并有 望成为成长性较为突出的细分领域。我们认为,白盒在数据中心行业中的渗透率还较低, 行业仍然处于快速发展期。根据 IDC 数据,2019 年全球数据中心以太网交换机市场规模为 125 亿美金,其中白盒厂商 Arista 占比为 15.9%,ODM 厂商占比为 9.3%。
运营商:企业上云及数字化转型背景下的新机遇在
传统通信业务面临增长瓶颈的背景下,产业互联网业务有望成为 5G 时代运营商营收增长 的主要驱动力。我们认为 2020-2030 年,企业上云和数字化转型给运营商带来两方面新机 遇:一方面,云计算发展推动运营商基础网络设施变革,云网融合、云-边-端协同成为运营 商云计算业务发展的动力;另一方面,企业数字化转型催生优质网络需求,5G 专网等业务 迎发展机遇。 云计算发展推动基础网络设施变革,运营商云网融合、边缘计算优势凸显 企业数字化转型对网络需求提出新要求。企业数字化转型带来了三类网络需求的改变:
1) 企业内部局域网间流量演进为云间流量,要求广域链路具有和局域网一样的大带宽、低时 延;
2)市场环境快速变化下,企业应用快速部署的需求;
3)使用过程中根据用户需求和 实际业务调整网络带宽的网络灵活性的需求。基于以上新需求,云计算与网络之间的高效 协作要求成为云网融合内在推动力。
运营商在云网融合中相比其他云 IaaS 服务商的优势在于:云的层次化布局、云边协同、网 随云动和云网一体化安全。我们认为未来十年,运营商将通过强化“网络专线+数据中心+ 云平台+边缘节点”一体化布局的优势,拓展企业数字化转型背景下的新机遇。以中国电信 为例,公司正在实现“2+4+31+X+O”的云资源池布局。其中,“2”指 2 个覆盖全国的中央数据中心;“4”是在京津冀、长三角、粤港澳、陕川渝 4 个重点区域部署区域节点;“31” 是指 31 个省级数据中心;“X”指广泛分布的边缘节点。
据云网融合 2030 技术白皮书,运营商云网融合的发展将分为三个阶段:
1)前期云网互相 独立,在基础设施层对接的协同阶段(2021-2022 年);
2)云网逐步趋同,可在功能层和 操作系统实现统一调度的融合阶段(2023-2027 年);
3)云网完全一体化,计算、存储、 网络全面融合成数字化平台的一体阶段(2028-2030 年)。为达成云网融合战略愿景,运营 商未来需在多个方向的技术上加速创新,如优化云资源池的技术架构与布局,创新组网方 式,加速已有网络架构的云化等。
云网融合的目标架构分为基础层、资源层和云网操作系统。基础层是统一的云网基础设施, 包括 5G/6G 通信网络、各类设施终端等;资源层包括云计算资源、网络资源、数据资源和 算力资源;顶层是统一的云网操作系统,对下层各类资源设施进行统一的管理和编排,支 持云原生的开发环境和云网切片能力。通过基础层和资源层支持,云网操作系统可以支持 数字化平台,为工业互联网、智慧城市等多个行业提供数字化解决方案。
边云协同催化运营商边缘计算布局。边缘计算相较于云计算,具有实时性强、带宽需求小、 安全性高三重优势,是对运营商云网融合架构的良好补充。5G 应用发展中产生的海量数据 进一步催生对边缘计算需求,目前运营商在边缘计算产业链中主要提供网络和基础设施。
行业优质网络需求推动 5G 专网业务向灵活化、定制化、智能化发展
5G 专网是行业数字化转型的底层技术,随着各行各业对优质网络需求提升,
我们认为未来 十年,5G 时代下运营商专网业务相比于传统 2-4G 专网,市场需求和业务价值扩大:
1. 边缘计算、网络切片技术提供了虚拟化专网新模式。传统企业专网业务需要独立频 段及全套网络设施,与公网完全隔离,部署和运维成本极高。而网络切片技术可以 基于公网资源,构建独立的虚拟专有网络。这一技术打破了原有的专网频谱限制, 运营商公网资源可用作“公专混合”,为运营商专网业务提供新模式。
2. 5G 扩大专网客户的行业范围,业务需求增长。传统专网由于部署成本高,频谱资 源紧缺,仅在电力、铁路等安全敏感性高的特定行业部署。随着 5G 带来的万物互 联需求增加,云游戏、智慧城市等时延要求高、数据量大,但安全隔离要求相对较 低的行业可采用“公专混合”的 5G 虚拟专网,专网客户范围进一步扩大。
5G 专网市场将由电信运营商和云计算厂商共同合作,为下游企业提供行业解决方案。目前, 5G 专网主要依靠运营商公网资源,利用边缘计算、网络切片技术建立虚拟化专网。运营商 在该建设过程中提供核心网络资源。但随着云计算的发展,客户业务上云,对于专网的“计 算”需求增长,仅仅作为“连接”的传统专网业务不再能满足需求,我们认为运营商将和 云计算厂商加强合作,输出行业解决方案。
云计算 2030 展望:云计算的泛在化
自 Salesforce 于 1999 年推出最早的 SaaS 服务以来,回顾全球云计算行业发展的 20 余年, 云计算已经过“初现与形成”以及“快速发展”两个十年,主流平台产品和标准逐渐形成, 市场格局日渐明晰。我们认为,未来十年(2021-2030)云计算将成为中国产业数字化转型 的基础设施,推动整体云计算行业的泛在化。对此,我们提出五点展望:
(1)企业需求和 市场环境驱动云计算市场规模增长,我们预计到 2030 年中国云计算服务市场规模有望达 11,987 亿元,2021-2030 十年 CAGR 为 21.0%;
(2)在企业上云及数字化转型背景,运营 商的云网融合、边缘计算、5G 专网等迎发展机遇;
(3)公有云竞争格局趋于稳定,竞争焦 点转向混合云、私有云;
(4)云布局从中心向边缘延伸,物联网带动边缘计算发展;
(5) 云厂商向“多态化”及“生态化”演进。
1999-2010 年是云计算发展的初创十年。1999 年,Salesforce 和 LoudCloud 先后推出最早 的 SaaS 和 IaaS 服务。2005 年,亚马逊推出的 AWS使IT 行业意识到这是一种全新的服 务方式,云计算概念开始受到行业关注。2008 年开始,Google、IBM、微软等互联网和 IT 企业推出不同角度的云计算服务:微软在 PDC 2008 上宣布 Windows Azure 的技术社区预览版;Google 在 2008 年推出了 Google App Engine 预览版本。在第一个十年里,云计算 的三种服务形式(IaaS、PaaS、SaaS)均已出现,云计算市场基本形成。
2011-2020 年是云计算发展的第二个十年。中国云计算在这个十年里起步并快速发展,政 企逐渐将应用服务向云上转移。2008 年,国内首个云计算公司阿里云成立。自 2010 年阿里云攻克分布式操作系统“飞天”开始,国内云计算进入高速发展期:腾讯于 2010 年立项 研究云计算,华为于 2010 年公布云计算战略,2012 年 Ucloud、青云、金山云成立……国 内云计算企业如雨后春笋般浮现。2017 年,20 余家国内大型云计算厂商获得融资,总金额 超过百亿元,中国云计算市场开始进入群雄逐鹿的竞争时代。云计算厂商的产品和服务功 能逐渐完善细化,从底层数据中心扩展到上层解决方案的全套服务架构。我们认为未来云 计算在中国的发展将进一步深化,成为企业数字化转型的基础设施。
云计算是产业数字化转型的基础设施,云应用向各行各业渗透
中国企业上云率仍低于全球平均水平。随着云计算技术不断发展成熟,同时数字经济下云 计算成为企业数字化转型的选择,云计算应用从互联网行业向政务、金融、工业、医疗等 传统行业加速渗透。然而,2019 年中国企业上云率仍显著低于全球平均水平。据 Gartner 数据,2019 年中国企业云计算占整体 IT 开支比例约为 4.7%,约为全球平均水平 9.3%的一 半。
我们成为需求及环境因素是推动云计算发展的两个重要动力:
需求驱动:降本增效是企业上云的内在驱动力。云计算的特性使其能大幅降低企 业 IT 维护和使用成本:自动化集中式管理使企业无需自负数据中心管理成本;通用性使企 业无需购买多余服务器及其扩容备件;按需付费可帮助企业灵活控制成本。
从效率方面来看,企业通过采用云计算,一方面能解决企业内的信息孤岛问题,将应用 基础设施与云平台融合,帮助企业形成模块化、封装化研发平台,降低企业信息化的重 复开销,提升整体研发效能。另一方面,云计算平台能推动企业研运、开发、部署等流 程标准化,提高交付效能。
政策与环境驱动:数字化转型、能源革命以及人口老龄化是推动未来十年我国云 计算发展的三个核心环境因素。十九届五中全会公报指出,“十四五”期间产业升级的核心 目标是加快发展现代产业体系,以交通强国、能源革命、数字化发展作为三大突破点。
(1)《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》 提到要实施“上云用数赋智”行动,推动数据赋能全产业链协同转型。其中,“上云” 为“用数”和“赋智”积累经营数据,是企业数字化转型的关键第一步。
(2)能源革命 方面,企业上云将有效减少碳排放。据 IDC 数据,到 2024 年,如果有 60%的数据中心使用云计算,可减少超过 10 亿吨的二氧化碳排放。
(3)此外,我国正在朝着深度老 龄化社会快速迈进。根据第七次人口普查数据,2020 年中国 60 周岁以上人口比例 18.7%,根据《大健康产业蓝皮书:中国大健康产业发展报告》,预计到 2050 年该比例 会达到 30%。劳动力人口减少推动产业向自动化、智能化转型。
公有云格局趋于稳定,混合云布局成为新趋势
公有云格局趋于稳定,龙头厂商优势明显。由于前期资本开支和研发投入巨大,技术壁垒 高,同时拓展开放计算能力边际成本低,公有云市场具有明显的马太效应。2015-2020 年, 全球公有云计算 Top4 厂商保持不变,Top4 厂商市占率从 2015 年的 60.2%提升至 2020 年 的 76.1%,市场集中度显著提升。
多云部署和混合云成为云计算发展新趋势。云计算作为企业数字化基础设施,一旦发生网 络设施故障、软硬件运行漏洞等故障,可能导致业务中断,给客户带来重大损失。因此目 前用户偏向分散选择云计算供应商,将风险平摊至较低水平。另外,混合云能够在部署互 联网化应用并提供最佳性能的同时,兼顾私有云本地数据中心所具备的安全性和可靠性, 并更加灵活地根据各部门工作负载选择云部署模式。利用混合云、多云部署实现数据备份 和灾难恢复逐渐成为企业选择云服务的新趋势。
RightScale 在 2019 年对全球企业用云策略的调查显示,超过 1000 人的大型企业中,选择 多云部署的占比达到 84%,其中混合云占比达到 58%。相较全球市场,中国混合云市场尚处于发展初期,采用混合云的企业比例较低。据信通院数据,2016 年我国采用混合云的企 业在所有企业中占比为 5.3%,2019 年已达 9.8%,上升 4.5 个百分点。

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云布局从中心向边缘延伸,云边协同应用空间广阔
边缘计算是指靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的 开放平台。边缘层可以是从数据源到云计算中心之间的任意功能实体,这些实体搭载着边 缘网关、边缘控制器、边缘传感器等,为终端用户提供实时、动态和智能的服务计算。
在 5G+物联网+产业互联网政策的推动下,全球边缘计算产业蓬勃兴起。Statista 数据显示, 全球边缘计算市场规模在 2025 年可达到 157 亿美元,2020-2025 年 CAGR 达 34.3%。据 赛迪顾问,2021 中国边缘计算市场规模预计达 325.3 亿元,同比增长 63.1%。随着应用和 数据量激增,网络带宽与计算吞吐量均成为计算的性能瓶颈,同时终端设备产生海量“小 数据”等实时处理需求高速增长,带动边缘计算成为数据时代技术落地的重要计算平台, 成为满足行业数字化转型中敏捷连接、实时业务、隐私保护等关键支撑。
相较于传统云计算,边缘计算拥有时延低、带宽需求少、安全性高的优势:
(1)时间延迟低: 云计算模式下,设备产生的数据需传输至云计算中心处理,再将结果返回至应用,而边缘计 算将算力部署在数据源附近,大大减少了时延。
(2)减轻带宽压力:边缘计算可在数据源处 进行初步数据处理,减少冗余数据,减轻带宽需求。
(3)降低隐私泄露风险:对于部分数据 私密性较高的行业,如监控系统和人脸识别等,若将视频和照片数据上传至云端分析则将加 大隐私泄露风险;此时运用边缘计算本地化存储分析,可降低数据泄露的风险。
未来,云边融合将进一步凸显边缘云价值,边缘计算将与 AI、物联网、5G 网络技术加强 融合。边缘计算产业链可分为上游的硬件和软件设备提供商,中游的云服务商、运营商和 服务提供商,以及下游连接客户的智能应用及智能终端开发商。产业链整体与云计算产业 链无异,大多来源于云计算已有市场参与者延伸。IDC 预计,2019-2024 年,中国边缘计 算服务器市场年复合增长率将达到 22.0%。
产业链上游分为硬件设备提供商和软件提供商,其中硬件设备包括边缘服务器,边缘网关 和其他边缘硬件设备,软件设备包括边缘操作平台和边缘应用软件。产业链参与公司包括: 华为、紫光股份、中兴通讯、浪潮信息。产业链中游主要参与者包括云服务商、电信运营 商和其他边缘计算服务商。目前,国内云服务商在边缘计算领域正在逐渐加大布局,如阿 里云的物联网边缘计算 PaaS 产品、网宿科技的科技社区云平台等,为智能应用提供运行 环境。电信运营商凭借丰富的网络管道及分布广泛的数据中心资源,在发展边缘计算上具 有分布式资源优势。
云厂商“多态化”及“生态化”

精选报告来源:【未来智库官网】。

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