本篇報告從營運商的視角出發，聚焦東數西算政策對于營運商業務的提振展望。我們分析了東數西算政策實施背景和其對于營運商IDC、骨幹通信網絡、算力網絡建設的推動效果，并展望營運商未來的戰略布局。
摘要
東數西算可推動國家算力網絡的高效綠色發展。2022年2月16日，東數西算工程正式啟動，将東部算力需求有序引導至西部。東數西算政策完善了IDC布局的頂層設計，我們認為該政策的實施意義主要有：1）集約化布局，有利于提升國家整體算力水準；2）提高能效和可再生能源使用要求，推進資料中心綠色發展；3）基礎設施向西布局，帶動西部數字經濟和産業投資。
東數西算推動數字基建，營運商雲網融合優勢凸顯：1）IDC市場需求分層，營運商資源布局基本覆寫東數西算戰略要求，我們認為一線優質IDC資源豐富實作強者恒強，西部地區IDC上架率有望提升；2）營運商具備跨區域網際網路接入的差異化優勢，是打造新型直連通道、建設新型算力網絡的主力軍；3）營運商搭建算力網絡，持續提升跨區域算力排程水準，滿足東數西算工程的算力調配需求；4）營運商的央企身份和網絡建設能力為東數西算的資訊安全提供穩定保障，雲網安全優勢構築核心競争力。
優化布局，雲網互融，營運商乘東數西算之風加速轉型。三大營運商作為算力基礎設施和骨幹傳輸網絡的提供者，未來可在多個方面參與東數西算工程建設：1）優化資料中心布局，深化頂層設計。營運商可将算力資源向樞紐節點進一步集中布局，更加高效地利用能源，提升西部存量資料中心的使用率。2）建設骨幹傳輸網絡，提升資料長途傳輸效率。營運商可建設多層次的傳輸網絡，配合國家網際網路骨幹直聯點建設，加速網絡傳輸。3）雲、網、邊多端融合，打造一體化算力網絡。營運商深度融合雲、網、邊多端計算資源，結合新興技術，為客戶提供計算（雲）和連接配接（網）一體的算力服務。
東數西算推動國家算力網絡的高效綠色發展
統籌規劃：八大樞紐構造國家級一體化算力網絡體系
2022年2月16日，國家發改委、中央網信辦、工信部、國家能源局聯合印發通知，正式全面啟動全國一體化大資料中心體系總體布局設計——東數西算工程。東數西算是指通過建構資料中心、雲計算、大資料一體化的新型算力網絡體系，将東部算力需求有序引導到西部，優化資料中心建設布局，促進東西部協同關聯。東數西算将在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、内蒙古、貴州、甘肅、甯夏8地啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃了10個國家資料中心叢集。
圖表1：全國算力網絡八大國家樞紐節點布局
下遊資料爆發，需求分層降低營運成本。受益于移動網際網路技術興起，下遊新興應用湧現，新一輪科技革命和産業變革正推動着資料量進入爆發增長。資料量的增長推動雲廠商等提前做好算力儲備，據Frost&Sullivan預測，2021-2025年，作為基礎設施的資料中心市場規模同比增速超10%。但資料中心作為高能耗設施，北上深等一線城市已逐漸收緊建設許可。是以，東數西算對不同的算力需求進行分層，使用西部地區的豐富資源對東部算力需求進行補充。東部資料中心靠近城市，可提供工業網際網路、金融證券、災害預警、遠端醫療等對于網絡時延要求較高的業務；而西部資料中心成本較低，可處理背景加工、離線分析、存儲備份等對于網絡要求較低的業務。一方面對于東部企業，可降低算力成本；另一方面，可提高西部資料中心的上架率，保證資料資源的高效利用。
政策意義：東數西算可提升整體算力水準，促進資料中心綠色發展
東數西算工程完善資料中心布局頂層設計，優化算力供需。我們認為該工程建設對于大陸算力網絡建設擁有重大意義：
集約化布局，有利于提升國家整體算力水準。東數西算計劃建設10個資料中心叢集，發揮區位優勢，支援發展大型、超大型資料中心。檔案中對各資料中心起步期的建設目标為資料中心平均上架率不低于65%。而根據CDCC的統計顯示，2021年，全國資料中心的平均機櫃上架率僅有50%，各區域中僅有華北、華東、華南等需求較為旺盛的區域上架率已達到東數西算要求。我們認為，東數西算工程的推進有利于将資料中心算力資源進一步集中，統籌規劃算力排程，提升算力服務的品質和效率。
圖表2：全國各區域資料中心平均機櫃上架率，2021
圖表3：全國各區域資料中心平均PUE，2021
提高能效和可再生能源使用要求，推進資料中心綠色發展。東數西算要求資料中心電能利用效率（PUE）控制在1.2以下，而根據CDCC資料顯示，目前各區域PUE水準均高于東數西算要求。内蒙古、甘肅等北部省份氣候适宜，氣溫較低，可減少資料中心耗電，降低運作成本。同時，西部地區擁有豐富的風力、水力、光伏等新型能源資源，提升資料中心的能源使用效率，就近消納綠色能源，可促進綠色資料中心的建設。
基礎設施向西布局，帶動西部數字經濟和産業投資。目前大陸資料中心布局仍主要集中在東部地區。據CDCC資料統計，2021年末，華東、華北、華南等地的IDC存量機架占比可達79%。西部地區擁有豐富的土地資源和相對廉價的能源，氣候适宜，可成為對于東部算力緊張供需的良好補充，也可帶動西部地區的數字經濟發展，促進政企上雲。同時，資料中心建設投資規模大，可帶動相關産業鍊的投資。
圖表4：全國各區域存量IDC機架分布統計，2021
圖表5：各省份電力供需與平均銷售電價對比
注：發電量、電力消耗量資料為2020年度資料，平均銷售電價為2018年資料。資料來源：國家統計局，國家能源局，Wind，中金公司研究部
東數西算推動數字基建，營運商雲網融合優勢凸顯
IDC市場需求分層，營運商資源布局滿足東數西算戰略
東數西算正式啟動後，國内資料中心所承載的需求分層将更加清晰。長遠看，我們判斷算力需求将從擁擠的東部向遊刃有餘的西部輸送。三大營運商近年持續建設大量IDC資源，且已有的IDC重點布局基本覆寫了東數西算中國家樞紐節點的選址、業務定位，享有先發優勢，為後期IDC收入提振奠定基礎。
布局現狀：一線資源能力奠定IDC市場領先地位
一線城市IDC供不應求。從需求來看，大部分網際網路企業、金融企業、雲廠商都分布在一線城市，有龐大的高時效性資料處理需求，且一線城市核心網密布，能更好滿足客戶低延遲時間要求。從供給看，政策層面對一線城市資料中心的能耗和選址方面繼續收緊，一線及周邊區域IDC資産成為稀缺資源，導緻IDC供需缺口逐漸擴大。
相比較第三方IDC廠商，營運商IDC資源在國内數量多、分布廣。從三大營運商的一體化資源布局來看，都已在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝四大熱點地區實作大規模算力部署，搶占稀缺算力資源。
中國移動：根據公司公告資料，公司規劃布局了“4+3+X”資料中心，儲備了衆多面向邊緣接入的站點資源，已公布105個邊緣試點項目覆寫15個行業，服務衆多網際網路企業、政府客戶、金融客戶。根據公司招股書，截至2021年6月底，中國移動擁有37.2萬機架，資料中心累計裝機能力超百萬架。
圖表6：中國移動IDC“4+3+X”資源布局
中國電信：根據公司公告資料，公司已形成“2+4+31+X+O”的雲和IDC資源一體化布局，IDC資源在國内數量最多、分布最廣，市占率多年保持第一；截至2021年6月，中國電信擁有約700個資料中心，機架規模超過43萬個，四大經濟發達區 IDC比例為80%，綜合上架率70%，一線城市上架率73%，依托6萬個機樓和綜合接入局所資源，可建構海量邊緣節點。
圖表7：中國電信IDC“2+4+31+X+O”一體化布局
中國聯通：根據公司公告資料，公司按照“5+2+31+X”總體布局。截至2021年6月底，在全國擁有583處IDC機房，機架數29萬，上半年新增1.3萬機架，整體機架一線城市數占比約38%，投資聚焦京津冀、長三角、粵港澳大灣區等高需求領域，機架整體使用率超60%。
圖表8：中國聯通IDC“5+2+31+X”一體化布局
我們認為一線及周邊區域存量IDC資産是長期稀缺資源，優質資源正加速向頭部集中。伴随着政策層面對一線城市資料中心的能耗名額繼續收緊，政府部門在電力及土地資源批複上會優先考慮具備大量項目經驗及豐富資質的企業。相比較第三方IDC廠商，營運商自有帶寬資源可帶來成本優勢，同時在建設經驗上較為豐富，資質充足，集中采購通過與裝置廠商開展合作，有效降低了 IDC 基礎實施采購及建設成本，未來IDC能耗名額擷取上優勢更為突出。我們認為營運商已在京津冀、長三角、粵港澳、川渝四個國内經濟發達區域布局了豐富的資料中心資源，流量導向突出，能有效輻射一線城市及其周邊區域，有望打造叢集優勢，實作強者恒強。
政策推演：東數西算有望推動西部IDC上架率提升
西部建設+盤活存量，算力有序向西部集中。北上廣深等一線城市IDC還處于供不應求的狀态，但東北、華中、西北、西南等非核心地區的上架率目前僅有30-40%。東數西算意味着西部要建設更多具備龐大算力的資料中心；同時政策要求叢集内資料中心的平均上架率至少要達到65%以上，将提升西部地區的資料中心資源的使用率，充分盤活西部資源，避免資源浪費。
目前，營運商已實作31省全覆寫，做到“一省一池”全面布局。尤其在西部地區的布局上，營運商在貴州、内蒙、甘肅、甯夏等地區打造超大型資料中心，用于西部地區的計算及資料存儲備份需求。我們認為營運商在西部地區的IDC建設上有明顯優勢，主要展現在以下幾點：1）資金儲備：資料中心建設所耗不菲，動辄數以億計，而營運商擁有充足的資金儲備，相對其他第三方IDC廠商資本開支壓力較小；2）存量優勢：營運商在西部地區的資料中心布局已有明顯的存量優勢，可以更好響應東數西算的政策要求，更可能采取穩步推進的建設節奏，短期内不會出現資本支出驟增帶來盈利下滑的情況；3）上架率提升：政策明确要求叢集内資料中心的平均上架率至少要達到65%以上，遠高于西部地區目前30-40%的上架率，政策加持下需求遷移有望直接推動營運商西部地區資料中心的上架率提升。領先布局疊加上架率提升有望帶動其盈利水準增長，迎來相對于第三方資料中心更長的紅利收割期。
必由之路：打造網絡通道，實作高效互聯
電信營運商在資料中心互聯方面占有較強主動性。要建構東數西算一體化的算力體系，需要加快打通東西部間資料直連通道，打造一批東數西算示範線路，提高網絡傳輸品質，方能更好利用西部地區的IDC資源。營運商通過自建通信網絡，實作全國鄉鎮級區域覆寫，骨幹網可實作網際網路流量高效疏導，資料中心網絡層級高（如國際、省際），實作百G直連骨幹網，最大限度降低網絡時延、抖動。而第三方IDC主要通過向電信營運商租用線路和帶寬，租用成本較高，跨營運商增加網絡跳轉提升時延，目前實作網絡互聯的難度較大。
營運商大力推動國家網際網路骨幹直聯點建設。網際網路骨幹直聯點是國内不同電信營運商網絡互聯互通的連接配接點，可以降低跨區域間的流量繞轉，實作流量就地交換。在工信部的戰略指導下，三家基礎電信營運商統籌協調，合力攻堅，持續推進大陸國家級網際網路骨幹直聯點的建設，目前已有17個直聯點。在呼和浩特開通直聯點後，内蒙古區内網間平均時延由原來的29.11毫秒左右降低至3.3毫秒左右，丢包率下降到0；跨省網間平均時延由原來的41.57毫秒左右下降至37.08毫秒左右，全國排名第13位，丢包率由原來的0.12%左右下降至 0.02%左右，全國排名第1位，顯著了提升了網間通信效率和品質。我們認為未來營運商将繼續配合工信部在西部地區推進國家級網際網路骨幹直聯點建設，以促進資料跨網、跨區域流動，減少西部地區網際網路流量的長途繞轉，改善西部網際網路絡性能，也将推動網際網路産業向西部聚集。
圖表9：17個國家級骨幹直聯點分布
營運商是打造新型直連通道、建設新型算力網絡的主力軍。近年來營運商持續推動通信網絡從傳統以行政區劃方式組網向以資料中心和雲為中心組網轉變，在跨地域資料中心之間打造互聯互通的網絡能力，實作雲網融合下的資源供給，為使用者提供最優的服務以及營運保障。我們認為營運商具備跨區域網際網路接入的差異化優勢，将持續提升國家樞紐節點核心叢集所在區域的網絡級别，在更多IDC園區部署骨幹通信網絡核心節點，實作全國至核心叢集的高效通路。
遠景藍圖：建構算力網絡，實作算力與需求精準比對
建構算力網絡是東數西算工程實施算力調配的重要前提。算力網絡要求能感覺應用及算力，實作對算力的靈活比對、動态排程，最終将任務路由到合适的目标計算節點，并提供算力智能排程和确定性連接配接服務。算力網絡重點解決兩個層面的問題：一方面是資源關聯，根據使用者的訴求将算力資源、網絡資源等進行有機整合，以滿足使用者多樣化的需求；另一方面是資源交易，讓使用者能夠根據自己對業務的要求及能夠承擔的成本，在算力交易平台上購買最适合的算力資源與網絡資源。
三大營運商都在全力推進算力網絡的建設，積極投入算力網絡标準化工作，并提出自身算力網絡的規劃思路。中國移動将以“算力泛在、算網共生、智能編排、一體服務”為目标，逐漸推動算力成為與水電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務。中國電信明确提出從雲網協同、雲網融合到雲網一體的三個發展階段，并指出算力網絡改變了現有雲服務的商業模式，側重于算力的發現、交易、編排排程等。中國聯通将算網一體定位為“雲網融合2.0”階段，将聚焦IPv6+算力網絡和全光算力網絡，打造算網一體的新型數字資訊基礎設施。
由于網絡掌控在營運商手中，東數西算工程所需的對于網絡、算力的控制和調配也依賴于電信營運商。我們認為随着5G、泛在計算與AI的發展，以算力網絡為代表的“雲網融合2.0”時代正在快速到來，營運商将加快推進國家算力網絡體系建設，提升跨區域算力排程水準，助力落實東數西算工程。
實施保障：雲網安全能力突出，構築核心優勢
在東數西算的龐大工程中，涉及衆多資訊安全方面的問題，包括東部資料傳輸到西部，西部資料落地存儲，西部計算後傳輸回東部等。因為資料的使用從原來相對集中的情況慢慢次元變大，這對于資料的流轉、存儲、計算都帶來新的問題和挑戰，對于資料安全的要求也同步提升。
在統一規劃的國家級節點及資料中心叢集建設中，營運商的央企身份，以及全程全網的能力，都為資訊的安全性提供了強大的背書。如天翼雲已有41個資源池通過資訊安全等級保護測評三級或以上測評，38個資源池獲五星級最高評級。移動雲通過ISO27017雲安全管理體系評估認證、等保三級認證及5項可信雲認證，自研核心技術打造移動雲技術核心，具備10萬+告警分鐘級智能研判分析、重點安全威脅分鐘級發現能力、網站篡改等重點安全事件分鐘級一鍵處置能力。我們認為營運商擁有領先自研技術、央企品牌服務穩定可持續、資料保護意識強、雲網安全能力突出、業務中立等多方位安全優勢，上述優勢将成為其在東數西算工程招投标中的核心競争力。
圖表10：營運商雲計算全方位安全體系
優化布局，雲網互融，乘東數西算之風加速轉型
三大營運商作為東數西算中算力基礎設施和骨幹傳輸網絡的建設者，同時也是下遊雲計算服務的提供商，将積極參與東數西算工程建設，完善算力網絡基礎設施，實作網絡鍊路的優化更新。
優化資料中心布局，深化頂層設計。目前，三大營運商均已在31省份擁有資料中心資源布局，全國8大樞紐和10大資料中心叢集的頂層建設推動營運商将算力資源向樞紐節點進一步集中布局，更加高效地利用能源，提升西部存量資料中心的使用率。例如中國電信宣布預計“十四五”末公司在八大樞紐的資料中心占比将達到85%；同時，進一步優化中國電信資料中心的東西部分布，西部資料中心占比由現在30%調整至“十四五”末的40%。
建設骨幹傳輸網絡，提升資料長途傳輸效率。東數西算意味着對于跨資料中心、跨樞紐、跨省份的資料長途傳輸效率的更高要求。電信營運商需提升作為傳輸基礎的算力網絡建設。該網絡需滿足大帶寬、低延遲時間、可調配的高速傳輸。營運商可推動自身網絡、計算等資源向樞紐節點集中：在樞紐節點内部打造高速網際網路絡，加強資料中心間的互聯互通；在樞紐節點附近增加網絡節點，打造樞紐間直連鍊路，加速網絡傳輸；同時配合國家網際網路骨幹直聯點建設，提高跨省、跨區域的跨網交換能力。
雲、網、邊多端融合，打造一體化算力網絡。東數西算需要實作算力需求在不同樞紐節點、雲計算節點、邊緣計算節點之間供給的高效精準調配。這要求營運商深度融合雲、網、邊多端的計算資源，打造新型資訊基礎設施，為客戶提供計算（雲）和連接配接（網）一體的算力服務。各營運商利用SDN/NFV等新型網絡技術，配合AI、區塊鍊等新興技術，推動調配平台的建設。例如中國移動在《中國移動算力網絡白皮書》中提出将建設使用AI引擎、資料湖等技術的“算網大腦”對算力資源進行統一、智能化編排管理。中國聯通也推出“雲網融合2.0”的算力網絡建設規劃。
本文作者：中金錢凱、于明洋，來源：中金點睛，原文标題：《中金：東數西算号角吹響，營運商編織算力網絡》
本文來自華爾街見聞，歡迎下載下傳APP檢視更多