數據中心技術趨勢：回顧2019和預測2020

摘要：市場主流UPS廠商在儲能上的國內研發能力不足和本地化不夠，更多是跟隨態度。目前鋰電池在國內數據中心使用案例不多，今年鋰電池在IDC使用會有一些沖破。另外海外市場由于產業鏈和供應商選擇的原由，會以錳酸鋰和三元鋰電池為主。

（來源：微信公眾號“大話IDC” ID：IDC_BigTalks 作者：萊奧Leo）

開篇前，有必要談談筆者一些對技術和商業的基本觀點和原則態度。

技術預判很多時候很主觀，倘若真要遵循更加客觀的邏輯規律，背后一定是商業邏輯。對商業理解未達到一定程度，趨勢預判也未必準確。

技術趨勢和詳盡項目沉思出發點并不相同。技術趨勢研判更多是技術和產業鏈生態發展，而詳盡項目會考慮技術可行性和商業價值。這有點像看股市大盤指數和詳盡買哪只個股是兩碼事的道理相同。之前筆者寫的一些技術文章，難免有讀者覺得很難中立，偏向性分明。這年頭說技術中立，談理想，非常奢侈……知道筆者的朋友，會明白純技術討論更多是產業邏輯，否則就項目而言——你是甲方，只要雙方認可技術，然后甲方認可價格和價值，你說干啥就干啥，指哪打哪，爭執技術臉紅耳赤并沒有很大意義。所以有朋友說筆者眼里，沒有技術問題，惟有商務問題。

好了，說了一些原則性問題，咱們回歸到文章主題。

240V/336V/380V高壓直流

【2019年預測】在整體數據中心UPS市場份額占比不斷萎縮，研發基本停滯。交流模塊化UPS從成本和成熟度，普及度上已經超越高壓直流，拐點已經出現。國外早幾年已經頹勢很分明。基本IDC公司和歐美幾大互聯網服務器大用戶都不用，全球市場敗勢難免。國內市場可以靠BAT還能撐著一陣，后面格局會被邊緣化。最后宿命多半是后備式BBU充電器（配合整合PSU電源模塊的整機架），或者干脆因為服務器/整機架內自帶電池BBU而消失（類似國內百度走的路線），后者發生幾率大。

【2019回顧】判斷拐點到來，格局改變的趨勢仍不明朗。380V高壓直流基本敗局已定。336V高壓直流基本聚集惟有移動獨立支撐，但服務器電源兼容性和生態是個大問題。剩下240V高壓直流由BAT三家支撐為主。高壓直流和UPS之爭要2~3年才能看出勝負。國內以阿里為首推出巴拿馬電源，百度和騰訊有關注，并考慮試點。

BBU辦法目前在百度新建IDC有一定規模使用，阿里和騰訊暫時觀望為主。海外緊要幾個互聯網公司已經在BBU機架辦法的路上，或者準備上路。大量使用的典型案例是Facebook采用OCP機架，谷歌在北美應當有一定規模使用。

【2020預測】巴拿馬電源因為集成了變壓器和配電部分，會令高壓直流的市場規模（銷售額）提高。從市場角度，BAT&移動的新增項目需求倘若采用巴拿馬電源辦法，會蠶食原有240V/336V高壓直流電源市場，出現此消彼長。

除了FB和谷歌已經開始有批量上帶BBU的整機架，估計亞馬遜和微軟會從研發和試用階段邁向更廣泛的小規模使用階段，可能1-2年內會在新建IDC推廣。國內會出現支持高效能UPS互聯網用戶 (vs) 高壓直流互聯網用戶兩個陣營PK的格局，整體能效，成本，兼容性會充足競爭。兩個陣營的頭部客戶由于自身業務需求，全棧綜合成本以及商業使用三大角度上逐漸分高下。

整機架

【2019年預測】國內國外都會成為標準交付方式。緊要兩種模式，第一種為成為主流。

1. 定制/一般服務器做整機架方式集成交付，里面布線廠預制。整機架不集成風扇墻，電源模塊等。自建或者租賃機房都適用。

2. 定制整機架交付類似OCPv3和國內天蝎架構，整合風扇墻，RMC，一體化PSU，背板母線，甚至BBU等，租賃機房不適宜，只能自建機房。

【2019回顧】論斷基本正確，目前國內大型互聯網公司轉向整機架交付，強調兼容性，滿足自建或租賃機房，并且開始海外交付。而天蝎整機架整合更多功能，交付基本只聚集在自建機房。

【2020預測】整機架交付會更大規模，強調兼容性和減少設備機型，走類似2~3年前微軟Olympus機架路線。

微模塊

【2019年】國外一直沒這個概念和技術形態，也沒怎么熱過。國內除了小型數據中心還有使用場景外，中大型數據中心不太會使用，千言萬語就一個字——貴。

【2019回顧】基本正確。中小型數據中心，微模塊使用機會大，或者說，用戶對微模塊的盒子處理辦法有更加深刻理解——UPS，電池和空調做成行級/機架方式，和IT機架放在一起，再用通道密閉。大型數據中心使用微模塊，目前緊要依然是騰訊，其他互聯網公司并未使用集成電源和空調的微模塊。

【2020預測】倘若騰訊后續切換到Tblock設計，大型數據中心使用微模塊辦法會失去緊要用戶支撐。微模塊使用場景會聚焦在中小公司客戶市場。使用高壓直流的微模塊版本，由于大型數據中心的高密度機架以及高壓直流電源容量制約，微模塊變得不夠靈活。去電源，去列間空調回歸整機架+通道密閉的技術形態會是一個趨勢。這種交付方式在海外已經成為比較標準的參考。

鋰電池（新增）

【2019回顧】海外緊要IDC包括Equinix開始規模采用鋰電池，DRT也有所考慮但并沒看到大規模使用。

【2020預測】國內以華為代表的公司主推鐵鋰電池，這和國內電動車行業商業使用和成本結構有關。市場主流UPS廠商在儲能上的國內研發能力不足和本地化不夠，更多是跟隨態度。而電池廠商例如雙登，南都，力神等同時擁有鋰電和鉛酸加工線，由于在產業鏈的更上游，快到元器件級別，對最終客戶決策影響力有限，純粹上游廠商推動技術變革有一定難度。目前鋰電池在國內IDC使用案例不多，今年鋰電池在IDC使用會有一些沖破。國內使用方向，緊要是機架BBU的三元鋰或者UPS配鐵鋰。另外海外市場由于產業鏈和供應商選擇的原由，會以錳酸鋰和三元鋰電池為主。筆者對幾種鋰電池都有一些使用相關經驗，今年會抽空寫寫對鋰電池儲能的看法。

模塊化/聚集式UPS（新增）

【2019回顧】1000~1500kVA的大容量模塊化UPS開始受到客戶酷愛，在海外不少數據中心開始有規模使用。

【2020預測】海外使用大容量聚集式的模塊化UPS會變得更加主流，國內依然以300~600kVA單機容量為主。大型模塊化UPS聚集在外資品牌（施耐德Galaxy VX和維蒂EXL等）和國內華為的FusionPower，將來功率模塊密度會進一步提升，大型模塊化UPS辦法會被更多客戶認可。

圖示為外部模塊化（并機）和內部模塊化（并機）系統比較

ECO和模塊休眠輪巡模式，特別是加強型ECO模式（類似施耐德E變換）會有規模使用的試點。

列間空調

【2019年預測】300寬版本在狹小物理空間場景里依然有市場機會，例如邊緣數據中心。600寬版本處于尷尬位置，被房間級精密空調擠壓而痛苦掙脫，多半逃不過市場萎縮的結局。歐美市場是最佳證明。

【2019回顧】基本正確，但600寬版本預測不準。大型IDC項目聚集在騰訊使用，基本上大型數據中心考慮300寬版本和600寬版本時候，每kW成本肯定600寬版本更低，同時600寬能夠支撐更多高密度機架。今朝看600寬有蠶食300寬市場的態勢。百度和阿里，華為，頭條，快手，金融公司并不考慮使用微模塊列間空調方式。

【2020預測】從施工、運營以及kW成本角度，大型IDC使用冷凍水列間空調的市場空間越來越小，特別騰訊對微模塊路線是不是堅持列間空調會成為緊要影響因素。大型IDC依然以更加經濟房間級冷凍水精密空調為主。中小型數據中心，尤其邊緣數據中心，或者風冷版本列間空調（300mm寬）會有更多機會。

中壓和飛輪UPS

【2019年預測】市場發展受制于供應鏈基礎，比較靜態UPS+動態UPS總體市場而言，市場份額不斷減小，基本上難以成為數據中心行業主流。濃縮一個字 —— 難。

【2019回顧】基本正確。飛輪UPS因為亞太某IDC出現嚴重運營事故影響較大，目前飛輪UPS成為大型客戶的敏感詞。即使新加坡，亞太最大使用飛輪UPS的市場，新建IDC都是采用靜態UPS為主。飛輪UPS有江河日下感覺。

【2020預測】新加坡和香港飛輪UPS市場會持續衰落下去，從供應鏈服務應和，設計標準化的角度，大部分客戶偏好靜態UPS。歐美大用戶對飛輪UPS的使用會越來越少。從近5年的運營事故和記錄看，目前使用較穩定的飛輪UPS是德國制造商Piller產品，例如澳洲NextDC新建IDC依然在用，亞太市場飛輪UPS市場新項目增量可能會出現較大萎縮。

間接蒸發

【2019年預測】歐美將來幾年預估變化不大，市場份額相對平穩，美國大規模使用的IDC仍不多。目前國內1-2個大型客戶考慮部署，能否上規模仍未有定數，將來3年內可能會有一波熱潮。3年后很可能市場熱潮消退，較難成為技術常態，在常年干冷，缺水的偏遠地區會有使用場景。熱管相變技術發展可能會成為緊要變數，如Facebook新加坡。

【2019回顧】基本正確。國內頭條和華為在北方有規模使用，百度和騰訊在新建項目考慮使用，設備價格出現分明下降。但設備品牌和質量，運營情況仍需觀察。

【2020預測】我國市場會在偏遠三線城市或者部分二線城市（環一線）有一定規模使用，一線市場基本很難。間接蒸發要依靠較高的送回風溫度以盡量利用室外溫差增大自然冷，對普遍客戶使用和地點氣候區域使用有局限條件。間接蒸發對辦法前期設計，建筑結構和占地要求，運行工況和室外條件，都導致被更多客戶廣泛認可并成為主流方式會很大挑戰。以筆者在亞太觀察多個使用過間接蒸發的公司來說，有不少已經退回冷凍水系統，包括亞太幾個大型IDC公司，以及北美Top3的幾個IDC在2~3年前嘗試過間接蒸發后，也轉回到水系統，面對多租戶等Colo場景都更加靈活。公開資料顯示，包括微軟華盛頓第四代G4設計用戴爾IT-PAC使用間接蒸發，G5設計改成水系統并獲得更好PUE表現；Equinix美國，英國倫敦和澳洲，北美Ragingwire和Cyrusone也是間接蒸發用過一些后回退。據筆者調研，歐美在2015年~2017年項目中有不少使用間接蒸發辦法，近年回退到水冷系統，個別IDC會考慮采用一體化集成的氟泵系統。筆者認為國內外整體市場依然以水系統為主流。

液冷服務器

【2019年預測】近2~3年市場規模仍未有大起色，預估發展契機要3年后等下一代CPU和軟件使用AI，ML，以及5G規模商用。板級（間接液冷）散熱生態鏈和供應鏈更好，上小規模的概率大，浸沒式（筆直液冷）散熱產業鏈挑戰很大，蟄伏期概率大。濃縮一個字 —— 慢。

【2019回顧】部分正確，頭部客戶考慮加速液冷服務器的使用。目前阿里官宣液冷服務器使用浸沒式，而華為官宣的服務器ATLAS平臺等采用冷板式。

【2020預測】浸沒式液冷生態和3M液體成本問題，機房適配依然是很大挑戰，IT設備設計和運營，也要一段時間適應。從目前看，板級液冷雖然在IDC層面節能效果有一定提升，但也提升了系統復雜度。用戶要站在更高全棧（性能，瓦特，成本，運營難度四個層面）和業務角度沉思并體驗到優點后，才考慮更大規模部署。這里面的關鍵是還是業務和性價比視角。

一路市電一路高壓直流/UPS

【2019年預測】作為國內幾大互聯網公司的電氣設計，國外基本沒客戶用。將來幾年大幾率會改成雙路電源給末端負載供電方式。

【2019回顧】部分正確，有高壓直流改DR供電的大項目案例，但后續能否大規模改變辦法仍不明朗。

【2020預測】一路市電+一路電源的架構依然會存在2~3年，特別是高壓直流。除非站在更高的角度，轉向使用歐美的BR和DR交流架構。

工業設備監測

【2019年預測】設備物聯網更進一步，各種無線傳感器和計量方式是趨勢。

【2019回顧】基本正確。以配電和UPS系統為開端，開始集成更加高級數字化功能，例如設施管理軟件，無線通訊，二維碼等數字化管理功能。

【2020預測】目前硬件接受度和穩定性依然要更多時間驗證。在技術踐行上，低垂的果實大概率出今朝無線電池監測，電氣開關物聯網監測（包括低壓配電，配電末端無線支路監測等）。硬件+網絡接入會豐富業界產品供應，但硬件+網絡接入+使用才是完整處理辦法提升。傳統工業公司除了夯實硬件性能，走向ICT化，通過數字化硬件接入+數字化運營管理會是將來戰略方向。預估今年開始，有更多客戶愿意嘗試數字化硬件，但軟件和運營層面使用是短板，要時間完善客戶運營習慣提升體驗。

監控系統

【2019年預測】發展相對緩慢，海外以BMS+SCADA/EPMS為主，會出現BMS+EPMS的數據庫融合和API層面打通，配合運營需求搭建上層Service平臺。國內動環市場存量太大，將來幾年市場仍處于混沌狀態。基礎設施層面高大上概念的大數據AI，機器學習只會在少數極客用戶新建IDC上試點，政治意義大于實際意義，口水仗終究難成氣候。巨大存量市場受制于歷史包袱原由，改造系統完善基礎功能比折騰高大上功能有更多機會。

【2019回顧】基本正確，動環依然是主流。SCADA/EPMS并未成為行業主流。

【2020預測】國內在運維層面沒有分明改善跡象，運營層面會考慮更多SaaS平臺功能集成。國外適用SaaS版本的Service portal平臺集成ITSM和DCIM功能，配合底層BMS+EPMS的架構成為大型IDC公司的主流。AI使用在運營層面的門檻較高，更多針對性能優化，對流程化管理的優化上幫助有限。

原標題:IDC技術趨勢——回顧2019和預測2020

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