通信设备行业:海外云计算企业浅析之AWS,全球公有云巨头

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近年来,大数据、云计算行业蓬勃发展,对上游基础设施领域的需求持续旺盛。据IDC圈统计,2017年中国IDC市场总规模达到946.1亿元,同比增长32.4%,预计2018年市场规模有望超过1200亿元,市场将保持高景气。我们重申看好云计算基础设施领域的投资机会,建议重点关注光环新网、中际旭创、星网锐捷等。

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为了让投资者对全球云计算及IDC等互联网基础设施市场格局有个更清晰的了解,从而更有利于把握行业投资机会,国信证券通信小组对海外市场上最具竞争优势的云计算企业及云计算基础设施企业基本情况进行梳理。本文将简要介绍全球云计算龙头AWS的基本情况,供各位投资者参考,有不足之处欢迎批评指正。

AWS厚积薄发迎来增长期,成就全球云计算龙头

亚马逊公司于1994年在华盛顿州注册成立,并于1996年在特拉华州重新注册。1997年5月在纳斯达克上市,代号为“AMZN”。亚马逊公司旗下的Amazo Web Services(AWS)在2002年正式推出。自2006年以来,AWS开始以网络服务的形式向企业提供云计算服务。亚马逊AWS现在是全球云服务第一大巨头,在全球占据最大的市场份额。据Garter预测,全球公有云市场将从2017年的1535亿美元增长至2021年的3025亿美元,年复合增长率为18.5%。其中,IaaS服务市场规模增速最快,将从2017年300亿美元增长至2021年835亿美元,年复合增长率为29.1%。2017年,亚马逊AWS在公有云IaaS市场占比为47.1%,位居全球第一位,远超其他竞争对手。AWS作为亚马逊旗下的云计算服务平台,面向全世界范围的用户提供包括弹性计算、存储、数据库、应用程序在内的一整套云计算服务。亚马逊AWS目前拥有超过1500种产品和2100余种第三方模块,为全球190个国家的企业提供支持。Cloudability公司分析了来自1500多家机构的匿名数据,2017年AWS云服务支出超过25亿美元。数据显示,虽然AWS有成百上千个产品,但最主要的支出还是在EC2(云主机)、EBS(块存储)、RDS(数据库)和S3(对象存储)这四项,这四项占总服务支出的85%,其中,EC2贡献了58.7%,EBS贡献了9.9%,RDS贡献了9.3%,S3贡献了6.3%。亚马逊的云服务涵盖了IaaS、PaaS、SaaS三层,顺应当下云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术的发展趋势,亚马逊AWS几乎每天都会有新的功能上线,如今AWS已经推出数千项新功能,可以帮助用户搭建各类新的应用。2011年,AWS新增了82项重要服务和功能,2013年280项,2015年722项,到了2017年推出的新功能和服务更是达到了1430项。同时亚马逊在研发投入方面常年位居榜首。2017年,位居全美研发支出数额排行榜前五位的公司都来自科技行业。亚马逊以226亿美元(约1419亿人民币)的研发支出位居榜首,比2016年增长了41%(2016年亚马逊也位居榜首)。

AWS基础设施遍布全球,携手光环、西云进军中国公有云市场

在全局基础设施中有三个重要的概念。一是Regio(区域),每个Regio是相互独立的,资源隔离,自成一套云服务体系,分布在全球各地。二是Availability Zoe(可用区),每个Regio由数个可用区组成,每个可用区可以看作一个数据中心群,包含1-6个6万+规模的超大数据中心,可用区之间的距离通常为30-100公里。Regio为完全隔离的两个资源池,而Availability Zoe之间通过光纤连接,但风、火、水、电资源隔离。三是Edge Locatios(边缘节点)。全球目前有50多个边缘节点,是一个内容分发网络,可以降低内容分发的延迟。截至2018年8月,AWS在18个区域和一个本地区域有55个可用区(AZ),分别位于美国、澳大利亚、巴西、加拿大、中国、法国、德国、印度、爱尔兰、日本、韩国、新加坡和英国。客户可以将服务部署到不同的Regio与Availability Zoe中,在1个AZ完全停止服务时,另外一个AZ可以提供完整的服务。

在数据中心设计上,AWS选择了两种方案的结合。按照地理位置建立独立的、超大规模数据中心集群,保证规模效应的高性价比,实现客户良好的网络体验。独立的数据中心集群间保持较小的互联带宽,避免大范围网络互联的高投资。数据中心集群内,在数据中心间、以及数据中心内设计了很高的互联带宽,实现资源池的统一SLA体验。AWS提供了通用云主机、高性能云主机、GPU加速云主机、FPGA加速云主机、存储优化云主机、内存优化云主机等多种云主机规格。公有云业务中,服务器设备成本占一大块,每年摊销费用会占到营收20-30%,AWS、微软Azure都在设计符合自身业务的服务器。当前,全球云计算的主战场主要有三个:北美、欧洲、亚太。经过十多年的发展,北美、欧洲两大区域已较为成熟,相比之下,中国作为全球经济发展的重要中心,其云计算市场仍处于蓬勃发展之中,AWS的目光也投向了中国。

根据中国的《外商投资产业指导目录》,增值电信业务(包括数据中心)属于限制类,且外资比例不超过50%。外国公司(包括台湾)仍被禁止投资中国IDC产业。由于中国市场的法律环境,跨国公司云计算在中国的落地颇为曲折,大多数外资数据中心及云服务巨头,都选择了“中方提供牌照,外方提供技术”的模式,如微软和世纪互联,亚马逊和光环新网,苹果和云上贵州等。AWS在中国开展业务建数据中心的一个基本条件是中国的数据中心不能与AWS在全球的其他9个数据中心有任何的互联。也就是说,客户可以享受AWS全球领先的技术和服务,但不可以享受共享的全球信息。所以目前来看,亚马逊AWS在中国的发展与全球并不同步。其一,根据政策要求外资公司只能提供技术,亚马逊AWS采用了两套账户体系,数据内部之间并不打通,这是目前在中国提供云服务的外资公司通用做法。其二,外资公司的云计算服务落地,需要将每一项功能和服务单独通过中国政策流程审核,这导致外资云落地中国的业务并不完整。

目前AWS中国有两个区域,光环新网运营的AWS中国(北京)区域和西云数据运营的AWS中国(宁夏)区域。早在2008年底,亚马逊就已经派人入华考察中国市场情况,4年后,AWS中文网站启用。2013年12月18日,亚马逊AWS宣布入华,AWS提出“北京前店、宁夏后厂”的经营模式,北京负责销售和市场,宁夏负责提供大规模数据中心运营。由于后厂在成本方面比前店低30%-40%,所以为了覆盖更广的客户,对一些对延迟不敏感的生产、计算和服务主要交与宁夏,而低延迟业务则交与北京。

2016年,光环新网获得亚马逊通授权独立运营AWS中国(北京)区域云服务,利用公司北京及周边地区的基础设施面向中国境内客户提供服务,标志着AWS中国(北京)区域的落地商用。2017年12月22日公司公告称获得云服务业务经营许可,标志着由光环新网运营的AWS北京地区正式获得云计算牌照。

在早期的合作模式中,光环新网是亚马逊在北京的IDC合作伙伴,即他们为AWS的客户提供IDC服务,并收取相应的费用,而亚马逊则负责提供IT和软件服务。在新的合作模式中,光环新网将提供全部的AWS云服务,并收取相关费用。亚马逊AWS在中国的另一家合作伙伴是成立于2015年的西云数据,创始人是宽带资本董事长、宁夏西部云基地科技有限公司董事长田溯宁。西部云基地由北京云基地与宁夏省中卫市政府于2013年10月共同出资成立,宁夏西部云基地科技有限公司数据中心项目为AWS定制设计,项目在中卫工业园区(A3)、迎水桥(B3)、宣和寺口子(D)三个点同时建设,占地923亩,一期项目计划投资30亿元,建筑面积30万平方米,部署10800个机架,设计服务器容量40万台。2017年12月12日AWS中国官网宣布由西云数据运营的AWS宁夏区域正式对外开放。

在网络方面。中卫市近年来大力推进西部云基地建设,引进了亚马逊、奇虎360等一批国内外互联网巨头,建成了直达太原、北京、西安的4×100G骨干网络,聚集了140多家云计算、云应用和电商企业落户。宁夏优势在于用电成本低,曾经属于边远地区的网络逐渐得到解决,有望实现规模效应。亚马逊前期在中国选址花费近1个亿美元,最后选择了宁夏中卫,亚马逊承诺在3-5年内投入100万台服务器以上。宁夏数据中心的PUE值达到1.1,成为目前国内唯一的全自然冷源数据中心,大大降低了二氧化碳和热空气的排放。

2018年3月16日,光环新网发布2017年财报,公司营收40.77亿元,同比增长75.92%。由于2016年8月份之后,AWS北京区的收入均确认在光环新网利润表里,2017年公司云计算业务收入28.71亿元,剔除无双科技贡献13.40亿元,考虑到中金云网和公司自身的云产品规模体量都还比较小,AWS北京区2017年规模约为15亿元。预计到2018年,AWS中国(宁夏)区域将给AWS中国市场份额带来强劲的增长。

AWS产品丰富多样,客户粘性大具有先发优势

AWS在2002年正式推出时是免费服务,意在帮助开发者开发应用程序和工具,将Amazo.com网站上的众多独特功能整合到自己的网站上。由于网站本身客户访问流量变动很大,业务季节性明显,IT人员有很大的动力去解决类似的问题。为了应对突发的高流量,不得不购买大量服务器,之后机器则被空置,为了不让资源闲置,就把这些机器当成服务来卖,这就是最初的EC2项目。2006年开始逐渐推出和引入S3和EC2,通过提供不同的案例类型,给客户带来不同的CPU、内存、存储容量和网络容量配置选择,这两款产品如今仍然广受欢迎。企业希望快速将服务和应用程序运转起来,但传统企业很少放心将更多的高工作负荷任务转移到公共云,2006年虚拟私有云(Virtual Private Cloud)应运而生。从2012年开始AWS每年都定期举行Re:Ivet大会,如今报名参加的人数已经超过3万人。在产品方面,AWS基础架构是现在可用的最灵活和安全的云计算环境之一,它提供了一个可扩展的、高度可靠的平台,使客户能够快速安全地部署应用程序和保存数据。AWS面向用户提供包括弹性计算、存储、数据库、应用程序在内的一整套云计算服务,涵盖计算、存储、联网、数据库、分析、应用服务、部署、管理、开发、移动、物联网、人工智能、安全、混合云、虚拟及增强现实、媒体和企业级应用等方面。亚马逊弹性计算云服务(Amazo Elastic Compute Cloud,简称Amazo EC2)

EC2是一项Web服务,能够在云环境中提供可任意调整的计算容量。服务接口非常简单,获得和启动Amazo EC2新服务器实例只需数分钟,并且在计算容量发生变化时能快速调整计算能力。相比自己构建数据中心,直接使用Amazo EC2不仅能够使企业快速开发和部署应用程序,还可以省去大额的硬件费用支出。

亚马逊简易存储服务(Amazo Simple Storage Service,简称Amazo S3)

S3提供了简单的Web服务接口,可随时在Web上的任何位置存储和检索任何数量的数据。提供的特性有,跨区域复制、事件通知、成本监控和控制和加密等。典型使用场景有,存储用户上传的文件,如头像、照片、视频等静态内容,承担简单的数据库服务功能,数据备份等。优点是即用即付,成本低;公司如果有多个站点,可以选择性地存储数据,提高上传、下载效率;无限存储、分层存储(可选标准或低冗余存储);设计简约,功能实用操作简便。

亚马逊弹性块存储(Amazo Elastic Block Store,简称Amazo EBS)

Amazo的EBS是弹性分布式块存储服务的典型代表,也是规模量级最大的弹性分布式块存储服务,用于给AWS EC2提供独立的块存储卷。EBS还提供了其它云计算特性,如弹性可扩展、多副本数据、快照与快速恢复服务、数据快速迁移、容量快速扩容等,这些特性都是传统的PC本地磁盘无法提供的。其主要特性就是通过存储与计算分离,实现块存储的“弹性”特性。

Amazo Elastic Map Reduce(Amazo EMR)

Amazo EMR是一个托管集群平台,可简化在AWS上运行大数据框架(如Apache Hadoop和Apache Spark)以处理和分析海量数据的操作。2018年3月AWS宣布Amazo EMR可以在进行机器学习工作流程和大数据处理的同时运行分布式深度神经网络。

除了上述主要功能之外,AWS在无服务器技术、容器、人工智能与机器学习、物联网等高级计算与技术领域不断地进行着产品和服务的更新与拓展。

风险提示

1、国内云计算行业发展不及预期的风险;

2、IDC行业竞争加剧的风险。