资源描述
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■ 服务器占数据中心成本的最大部分，云、5G、AI等驱动未来5年服务器增 长。目前服务器市场以企业用户为主，数据中心规模服务器集群约占30%， 预计2021年超大型数据中心将占服务器安装量53%，占公有云服务器安 装量的85%。数据中心的ICT设备采购成本中服务器约占70%以上，总拥 有成本TCO中服务器相关成本占比约60%以上。大规模云数据中心催生 了电源和散热等共享式的多节点服务器出现，2018Q1云服务器贡献了一 半以上的增长，而未来5G建网的IT化趋势下，针对边缘计算的微型服务 器也将会在未来3-5年显著成长。CPU+GPU、FPGA等形态为主的异构计 算架构新趋势，AI服务器持续保持高速增长。云计算、5G、AI、IOT将成 为未来5年推动服务器增长的主要驱动力。
■ 定制化的多节点云服务器贡献 50%以上增长，白牌服务器厂商崛起与品牌 服务器厂商的困境。2017年中国服务器出货量和市场规模分别为256万台 和112.1亿美元，同比增长7.79%和19.05%，分别占全球总出货量（1018 万台）和市场规模（668.9亿美元）的25.15%和16.76%。服务器更新升级 和高端服务器占比提升推动均价继续走高。2018年Q1云服务器在整体市场 的增长贡献为51.7%。随着云计算业务快速增长，CSP云服务提供商掌握 了全球1/3服务器采购份额，CSP的自研服务器+定制化需求推动机架、整 机柜等符合云变革需求的多节点服务器崛起，ODM服务器厂商份额逐步提 升，戴尔、思科和IBM等品牌服务器厂商遭受压力，目前ODMs份额接近四 分之一，仍然保持高增长态势，浪潮、SuperMicro等白牌厂商崛起，预计 未来份额将更加集中。
■ x86架构主导CPU处理器市场，ARM为代表的精简指令架构处理器符合 了国内自主可控和云变革的趋势。从基础架构看，主流x86架构服务器占 总市场的96%，Wintel联盟主导全球PC市场处理器和操作系统。RISC 架构因软件生态体系不完善发展缓慢，在超算等特定领域应用较好，ARM 芯片在移动端有绝对优势，但服务器现阶段仅维持小批量规模生产，以数 据中心市场为主。测试数据显示，高通Centriq比Intel Xeon处理器，提 升性瓦比高达45%，同等性能服务器的用电量节省约20%-30%。公有 云巨头价格竞争激烈，国内一线城市能耗管控严格，ARM移动端的优势 和低能耗特征是超大型数据中心解决节能和成本问题的重要方案之一，国 内自主可控趋势背景下，若能够搭建强有力的生态联盟，是未来可能颠覆 原有格局的最有力挑战者。
■ 超融合是一种私有云形态，契合了部分中小客户的便捷性、安全需求正在 快速增长。2017年国内超融合市场规模实现3.27亿美元，约占全球市场 的9%，同比增长64%。我们预计云计算成熟市场中，公有云渗透率将达 35%+，私有云约25%-30%，仍是一个非常大的市场。对IT资源需求的客 户分类，个人和小企业客户往往选择公有云，大中型特殊客户选择私有云， 大中型一般企业选择公有云或者混合云。部分中等客户对安全、时间或者 成本方面的考虑需要私有云环境，而没有办法规模建私有云，比如政府、 教育、交通等领域。目前来看超融合满足了这部分私有云客户需求，对于 快速提高政企客户的IT能力有非常大的帮助，处于高速成长的阶段。另一 方，云计算时代整体来说，硬件开源对硬件厂商的利润产生压力，软硬一 体化提高了硬件附加值，将为硬件厂商带来新的利润增长点。
■ 风险提示：云计算等下游需求不及预期；市场竞争加剧；国际贸易摩擦； 市场系统性风险
内容目录
服务器占数据中心的投资比重几何 - 4 -
云计算驱动服务器收入和出货量新高 - 8 -
白牌服务器厂商的崛起与品牌厂商的困境 - 11 -
服务器芯片格局与异构计算平台 - 14 -
如何理解超融合架构及其目标市场 - 19 -
中国服务器市场的驱动因素与市场格局 - 22 -
投资建议 - 25 -
风险提示 - 27 -
服务器占数据中心的投资比重几何
■ 数据中心是服务器的主要载体。数据中心定义为服务器、网络、存储等 ICT设备不间断管理和运营的基础设施。数据中心起源于计算机机房， 90年代服务器计算模式普及，IT资源集中单独放置产生了专门的数据中 心。数据中心是服务器的载体，但它不仅包括计算机系统和其它与之配 套的设备，还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及 各种安全装置。数据中心的构成要素分三大类：①ICT设备（服务器，存 储，网络装备等）②基础设施（UPS/电池，发电机，恒温恒湿器，恒温恒湿室 等）③运营维护服务（DCMS: DataCenter Management System）。
图表1: IT产业链架构
来源：中泰通信团队，中泰证券研究所
图表2数据中心IT架构
来源：IT168，中泰证券研究所
■ 云计算出现推动了新一代大规模数据中心的发展。与传统数据中心相比， 云计算实现资源的动态流转和节能管理，可根据业务负载情况， 自动按需分配资源，有效提高资源利用效率，降低设备采购量， 从而降低设备采购成本。在数据中心整体业务负载低的情况下， 可以将业务集中于部分设备上，而将其他设备主动关机，实现突 破性的数据中心节能管理，有效降低运营成本。2015年工信部提出， 新建大型云计算数据中心的PUE （数据中心总设备能耗/IT设备能耗） 值需达到1.5以下。美国数据中心平均PUE为1.9，先进的数据中心可 以达到1.2以下。云计算降低了数据中心对IT设备的CAPEX和 OPEX。
■ 数据中心的集中化规模化趋势。互联网和云计算的寡头效应催生了大型 和超大型数据中心需求，很多大中型企业也开始将分布在各地的小型数 据中心整合成大型数据中心。工信部数据显示，我国在用数据中心中小 型为主，机架数量占61%，在建数据中心以大型和超大型为主，机架数 量将占规划装机规模的85%。Synergy数据显示，2018Q1全球24家 主要的ICP资本支出达270亿美元，环比增长20%，同比增长80%， 创历史单季最高水平。2017年开支规模750亿美元，同比增长19%。
前五大谷歌、微软、亚马逊、苹果和脸书占据总资本支出的70%以上， 前四大季度资本开支超过130亿美元。这些资本开支大部分用于新建和 扩张大型数据中心。从资本密集度（资本开支/收入）来看，2017年所有超 大规模云和互联网服务公司资本开支总和相当于其总收入的 7%，不同 公司的比例从2%到17%，取决于该公司的业务性质。Synergy定义的 超大型数据中心至少有几十万台服务器，目前全球超大型数据中心数量 已经增长到400个，目前全球至少有69个处于规划或建设阶段的超大 规模数据中心，思科预计2019年将达到500个，到2021年超大型数 据中心将占到所有服务器安装量的53%，占公有云服务器安装量的85%。
图表3：全球超大型数据中心增长
13% CAGR 2016-2021
数据中心规模划分
在用平均机架规模
在建平均机架规模
图表4：中国新建数据中心以大型和超大型为主
60%
50%
140% % Share of Data 30% Center Servers 2Q% (Installed Base)
10%
0%
超大型
10000以上
8,813
12,400
大型
3000~10000
3,229
4,290
中小型
3000以下
495
722
来源：Cisco,中泰证券研究所
来源：工信部，中泰证券研究所
■ 中国作为第一大人口国和互联网大国，大型数据中心规模仅为美国的 1/5。拥有亚马逊、谷歌、微软、Rackspace、IBM这些巨头的美国，在 本土建设了占据全球44%的超大型数据中心，中国仅仅占8%，不到美 国的五分之一。日本、英国各占6%，澳大利亚和德国各占5%，新加坡、 加拿大位列其后。通讯技术和人口是互联网发展的必要前提，这一点从 全球互联网巨头公司的分布也可以看出。Azure、AWS、IBM、VMware、 谷歌等国际云服务商争相进入中国市场，国内以阿里、腾讯、华为为代 表的企业积极布局公有云。2017年下半年我们开始提出一二线核心区域 大型数据估值将会提升，主要基于云计算需求催生了超大规模数据中心 的发展，表现为集中化规模化。北上广深一线城市地区无论从基础电信 设施，还是从互联网人口、企业客户来看都较为集中，形成了集中的数 据中心服务需求。受到能耗指标、土地、能源、水资源限制，这些地区 高端数据中心供给空间有限，具有较大升值空间。
我国为控制地方耗能指标，经济发达地区对数据中心采取集约化管理， 严控高耗能数据中心建设。北京为例，2014年7月北京市政府发布《北 京市新增产业的禁止和限制目录》，禁止“新建和扩建数据中心（PUE值 在1.5以下除外）”，未来强调对数据中心改造，发展云数据中心业务。 上海、广深地区能耗控制同样严格。部分建设，被安排建设在较为偏远 的内蒙、贵州等地区。随着中国云计算市场的崛起，大型数据中心将迎 来快速发展期。
图表5：全球24家主要ICP资本开支
图表6： 2017年大型云数据中心占比分布
ms) -8d x&roo«>PIMP J0M
来源：$丫门6叫丫，中泰证券研究所
Hyperscale Data Center Operators
Data Center Locations by Country - December 2017
Source Synergy Research Group
图表7： A案例机架式高端服务器/DC成本结构
来源：腾讯架构师，中泰证券研究所
图表8： B案例数据中心ICT设备采购成本结构
来源：中泰通信团队，中泰证券研究所
Top 5
Spenders
Q1 2018
Google
Apple
Microsoft
Facebook
Amazon
Other Tod 1。
Alibaba, IBM,
JD.com, NTT,
Tencent
Others
Baidu. eBay, Oracle.
PayPal. Salesforce.
SAP, Yahoo/Oath, etc
■ 服务器是数据中心成本支出的最大部分。数据中心成本费用支出，包括 投资成本（CAPEX）以及运营成本（OPEX）两大部分。数据中心总拥 有成本TCO =数据中心折旧+数据中心运营成本+服务器折旧+服务器运 营成本。受不同等级设计、规模、地址、建设速度等条件影响，数据中 心建设成本差别很大，一个机架建设成本通常在10-15万左右，通常供 电和制冷暖通建设投资占80%，机房建筑和园区配套占20%。一个机柜 的放置的服务器数量也有较大差别可能通常是十几台到二十几台服务器， 专业评估往往采用IT设备关键负载功率定义，每瓦建造成本衡量，比如 大型互联网公司数据中心建造成为约8-10美金/瓦。因为采购的服务器 或者网络设备不同，价格相差很大，ICT采购费用也有很大不确定。我 们通过两个案例试图量化数据中心的成本结构。A案例中服务器占数据 中心TCO成本的绝大部分，服务器购买和维护成本占比78%。B案例 中ICT设备采购成本中服务器、网络设备、存储设备、安全设备和光模 块/光纤等占比分别为69%、11%、6%、9%和5%。虽然不同采购设备 不同会有不同的成本结构，但总体上看服务器采购成本是最大部分。
图表9:数据中心运营成本结构
图表10: 2016年全球前十大数据中心提供商
提供商
市场份豫
年收入
数据中心 声里《个）
提供的眼务
联务的市场
Equinix
9.5%
3泥美元
150+
批发和零售主机代管
全球21个国家
2
Digital RealtyTrust
5.7%
21亿美元
156
批发和零售主机代管
北美、欧洲、东南亚和澳大利丑
3
中国电信
3.3%
352%沅
400+
批发和零售主机代管， 主机托管
主要在中国，在海外有一些设施
4
CenturyLink/Cvxtera Technologies
2.1%
”5亿美元
57+
主机代管
北美、亚洲、泱大利亚、英国和 德国
5
中国联通
2.1%
2740亿元
250
主机代管
主要在中国
6
Verizon
1.9%
1259.8亿美元
29
主机代管和主机托管
15个大都市区,段要在北美和南
7
DuPont Fa bros Techndogv
1.9%
L24亿美元
12
批发和零售主机代管
北美
8
Level 3 Communications
1.8%
82亿美元
350
主机代管
北美、欧洲和拉美
9
CyrusOne
1.7%
5.291亿美元
35
批发和零售主机代管
美国、英国和新加坡
10
Intention
1.6%
4.218亿欧元
45
主机代管
欧洲
来源：数据港招股书，中泰证券研究所
来源：45"6062「西，中泰证券研究所
■ 按服务器的外形机箱结构来划分，可分为塔式服务器、机架式服务器和
刀片式服务器，云数据中心催生了多节点服务器出现。按规模,数据中 心可分为:部门级、企业级、互联网云数据中心及主机托管数据中心等。
规模不同所适合选用的服务器也不相同。传统的数据中心建设,以规范性、 实用性、安全性和可扩展性为要点。但随着对新一代数据中心绿色环保 要求，满足能源效益、IT绿色、电源冷却、能源费用等要求日渐强烈。 服务器厂商为满足不同数据中心的多层面需求，设计演变两个方向：一 是继续走以机身设计、节省空间的道路,追求计算密度高、业务连续性和 高可用性等特性;二是为企业量身打造一些绿色服务器,突出结构简单、 性能和效益双赢、扩展性高的、共享硬件,达到节能、降耗,缩小成本的 目的,如多节点服务器。它最大的优势在于采用共享电源设备，可降低成 本和提高电源效率，机箱使用共享散热设备，以提高使用效率，采用共 享基础架构，以降低重量和成本。面向小型和微型机房数据中心的服务 器，在市场渠道中最为常见。对于中型数据中心的一些四路机架服务器， 也可找到货源。而多节点的服务器则需要完全以定制方式采购，客户可 以较为灵活的配置，价格也不尽相同。
图表11：服务器外形结构分类
称 图示 单位体积 扩
塔式服务器
■
大，外形结构与pc机 类似，台式外形尺寸 无统计一标准，成本 低
强，主板自带多 个插槽，多机协 同性差
入门级和工作组服务 器应用，适合中小企 业用户
机架服务器
中，节省空间，外观 接统一标准设计，配 合机柜统一使用（高 度以U为单位， 1U=4.45cm）
不强，1U的服务 器有1-2个插槽
多用于服务器数量较 多的大型企业，或者 采用服务器托管的企 业
刀片服务器
■•g
小，非常节省空间， 在标准高度的机架式 机箱内可插装多个卡 式服务器单元，现高 可用和高密度
很强，带很多插 槽
密度大，互联无关 联，可组成服务器集 群，多用于需要大规 模计算的领域，市场 上此类型多为电信行 业设计
多节点服务 器
小，节省空间
很强，带很多插 槽
属于节能高密度服务 器，用于云计算、高 性能计算大型服务器 集群
来源：公开信息整理，中泰证券研究所
云计算驱动服务器收入和出货量新高
■ 全球服务器需求旺盛，2018Q1收入和出货量创新高。ICT技术演进推 动了全球信息技术的革命，其中服务器是最重要的硬件支撑。云计算技 术实现了计算、存储、网络资源的弹性交付，服务器是最主要的硬件支 撑，也是计算和存储资源的虚拟化资源的来源。全球服务器市场受到超 大规模数据中心、大型企业和中型数据中心支出增长的推动。IDC全球 服务器季度追踪，2017Q4全球服务器市场的厂商收入同比增长26.4% 至207亿美元，2017Q4全球服务器出货量比去年同期增长10.8 %至284 万台，服务器市场收入和出货量创出新高。2018Q1全球服务器市场的 厂商收入同比增长38.6%至188亿美元，该季度全球服务器出货量同比 增长20.7%至270万台，收入增速高于出货量增速。整个服务器市场持 续走强，连续第三个季度实现两位数增长，收入高于历史上任何一个第 一季度的收入水平。云计算、5G、AI、IOT将成为未来5年推动服务器 增长的主要驱动力。
■ 根据Gartner的数据，区域结果参差不齐。北美和亚太地区的收入增长 特别强劲，达到了两位数增幅（分别为34%和47.8%）。在出货量方面， 北美增长24.3%，亚太地区增长21.9%，主要增长来自中国。欧洲、中 东和非洲地区收入增长32.1%，出货量增长2.7%。日本的出货量和收 入都有所下降（分别为-5.0%和-7.3%）。拉丁美洲出货量减少（-1.8%）， 但收入增长（19.2%）。
图表12：全球服务器市场收入和出货量再创出历史新 高
250
270
188.24
200
117.50
来源：IDC,中泰证券研究所
140.59
■ 具体分析服务器的需求主要是由以下因素驱动：（1）云计算厂商的超大 规模部署，如亚马逊在单一个季度就采购了近25万台服务器。（2）大 中型企业的数字化转型在加速持续带来服务器的扩容，以及整个市场范
围内企业更新周期。（3 ）主流X86服务器Intel的新平台（如英特尔Purely 平台）也推动了老旧服务器的更替。（4）由于配置越来越丰富，且组件 成本越来越高，因此本季度平均销售价格（ASP ）有所上升，如互联网 巨头对AI投入的加大，推动了以GPU和FPGA加速计算为主的异构计 算取得了爆发式增长。收入增长更快的原因包括高端服务器占比提升， 以及全球内存的涨价。我们根据相关数据测算全球单个服务器均价总体 上呈现上升趋势，从2017Q4开始服务器均价大幅调升，成为历史单季 度出货服务器均价最高的季度，达到7272美元，同比增长14%。
图表13：全球服务器均价（美元）
6972
276359
6171
60
5910
6387
1
576(58845774
/\63i
8
4000
衿油TW冶谕＞ 心
7500
7000
6500
6000
5500
5000
4500
全球服务器均价
5817
5701
6089
5900
7272
来源：由IDC数据测算，中泰证券研究所
图表14: ICP提供商数据中心服务器数量
图表15：主要ICP提供商服务器已安装量预测（台）
Worldwide IDC Current Install Server Volume
■ Google ・ AWS Microsoft Axurf ■ Facebook Baidu Alt bo ba Trncenr
卜P厂商
数据中心规划
服务器数量预
谷歌
全球的36个数据中心：美国19个、欧洲12个、俄罗斯1个、
300万 南美1个和亚洲3个。2017计划上线使用另外10座新数据中心
亚马逊
AWS云遍及全球18个地理区域和1个当地区域内的55个可用
280万
区，每个区域包含2-5个可用区
微软
50个区ure区域，40个已投入使用，10个即将投入使用0万
Facebok
11个数据中心，7个在用，计划200亿美兀打造亚特兰大万
腾讯
园0匹年初宣布年增5大海外南谷、法兰克福、首尔、孟
买和莫斯科，数据中心总数量超过80个，腾讯云在全球万5
个地理区域内运营着45个可用区 | |
阿里
阿里全球数据中心（包括在建）大约25个，阿里云在全球18 85万
个地理区域内可用区数量46个左右
百度
百度云最大数据中心（阳泉），一期投资48亿，2014年投 入使用，10万台服务器，总建筑面积12万平方米，3服务0器总 设计装机规模超16万台。
来源：中泰通信团队，中泰证券研究所
来源：DRAMeXchange Dec2017,中泰证券研究所
■ 七家大型ICP巨头服务器拥有数量预测：我们根据ICP主要厂商的数据 中心和业务发展，以及调研的一些信息，对七家大型ICP巨头的服务器
安装量进行了预测，如图表15所示，谷歌服务器数量最多大约有300 万台服务器，BAT服务器总和200多万台，谷歌、亚马逊、微软、Facebook 的服务器数量均超过BAT总和，其中百度的服务器数量最少，与阿里腾 讯有一定差距，随着阿里云和腾讯云的发展，以及后来者华为、紫光的 加入，中国服务器市场有较大的潜力。据彭博社报道，谷歌正在与中国 的合作伙伴协商，以提供云服务的方式重新进入中国市场。这将有望给 中国服务器市场带来增量。
图表16: BAT资本开支预测（百万元）
Baidu CAPEX Alibaba Non-real Estate CAPEX Tencent CAPEX
来源：讯石咨询，4-Traders,中泰证券研究所
白牌服务器厂商的崛起与品牌厂商的困境
■ 云计算自研服务器对设计很大变化，总结归纳改变沿着两个方向在演进: 一是针对数据中心的物理特性的改变，包括可部署性、密度、功耗、可 管理性等，比如Multi-node等创新云服务器以及移动式数据中心等新形 态的出现和发展，另一个则是针对具体云应用逻辑特性的改变，比如计 算、存储、网络三类资源配比，扩展性等。物理特性上看，多节点服务 器、微服务器等一系列符合云数据中心变革需求的产品被标准化、产业 化，为云服务器的发展奠定了基础。如今服务器产业结构和市场结构都 有了明显的改变，从Gartner和IDC统计数据看，机架、整机柜等不同 形态的multi-node快速崛起，CSP云服务提供商掌握了全球1/3服务器 采购份额。逻辑特性上看，近几年出现了具有代表性的创新应用——人 工智能，语音识别、以及以比特币为代表的各类数字加密货币的挖矿业 务等，这些应用都不是传统的CPU计算方式可以满足的，需要GPU、 FPGA等异构计算技术，需要厂商的计算平台提供越来越大异构计算扩 展性。
■ 定制化的多节点云服务器贡献了50%以上的增长，已经成为云时代服务 器创新的主要形态。Gartner预计，2018年一季度，全球服务器销售额 同比增量为40亿美元，云服务器销售额达到20.8亿美元，在整体市场 的增长贡献为 51.7%。随着大规模数据中心的发展，许多大型的 CSP 客户以及互联网和电信客户，都提出了根据业务的需求、业务的变化来 定制服务器的要求，这对于服务器的研发和交付提出了敏捷开发、敏捷 制造和敏捷供应交付的新需求。ODM是快速增长的超大规模服务器需 求的主要受益者，占到了服务器市场总收入和出货量的大约四分之一。
ODM 直接供应商会选择在拥有大量数据中心的公司如谷歌、亚马逊、 Facebook、微软、阿里、腾讯等互联网云计算厂商销售。随着CSP在市 场上的份额越来越大，我们预计ODM将继续蚕食和超越传统的供应商。
图表17：
多节点云服务器成为主流
来源：浪潮信息，中泰证券研究所
2D17YR 2D1BYR 2D15YR 2020 YR 2021 YR
■ R旨3■即*・丁附白巾/小古修白白■ Ratk-M±unE^blfr Multl-nbdfe
2016 YR
■ R&ek-Bladfe
2D16YR 2017 YR 2018 YR 2019 YR 2020 YR 2021 YR
■ Ra-tk-Bhd4 ■ R^cfc-QpBirtulEd ■ TtJ^6r/Standalnni& ■ 由的EFe ■ MliiHRmbd白
■ 云计算对服务器市场格局影响：白牌服务器厂商的崛起与品牌服务器厂 商的困境。随着云计算巨头的定制化需求，白牌厂商份额逐步提升，但 下游客户的强大议价能力是的服务器厂商利润空间被压缩，规模效应下 才能够盈利。白盒能够让传统的硬件、软件和维护被解构，从而形成一 个去耦合、优化的堆栈。ODM服务器产品更便宜，硬件配置定制性强， 在推出新的硬件方面比品牌服务器商更积极大胆，另外云计算技术对服 务器资源的调度备份能力也提高了对服务器质量的容忍度。品牌服务器 厂商除了性能质量的优势外，则需要增值服务的差异化竞争，包括提供 平台软件附加值、超融合架构方案服务等。传统供应商也采取了不同的 方法来解决由白盒供应商构成的威胁。比如三年前，惠普与富士康达成 协议，将类似于白盒式的服务器出售给云计算和电信服务提供商。
■ Synergy报告显示，2018Q1公有云服务商基础设施硬件和软件方面支出 持续强劲增长，服务器、操作系统、存储、网络以及虚拟化软件总共占 公有云基础架构市场的95%，剩余部分包括云安全和云管理市场。综合 来看，ODMs白牌厂商在供应商市场份额中占据主导地位，占总收入比率 近30%。戴尔、思科以及HPE，市场份额都在5%到10%。而微软、华为和 VMware市场份额分布在3%到5%。2018Q1中国服务器市场浪潮、戴尔和 华为在出货量和销售额均位列市场前三。最著名的ODM供应商之一是美 国超微SuperMicro。浪潮、SuperMicro等白牌厂商整体份额超过了联想、 戴尔、思科和IBM等单个品牌商。IDC估计，2014年9月在x86服务器 市场中ODM占10%的份额，目前份额接近四分之一，而且仍然保持高增 长态势。
图表18：公有云服务提供商基础设施支出
me) S8FIU8A8H-OPU3> ap^p--0M
Public Cloud Infrastructure Market
5-10% Dell EMC, Cisco, HPE
3-5% Microsoft, Huawei, VMware
5
o
S1
Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 02 Q3 Q4 Q1
14 15 15 15 15 16 16 16 16 17 17 17 17 18
图表19: 2018Q1全球X86服务器出货量增速
来源：Synergy，中泰证券研究所
来源：Gartner，中泰证券研究所
■ 服务器市场份额：2018Q1,从收入情况看，Dell EMC在全球服务器市 场中实现了 51.4的增长。Dell EMC的增长帮助他们拉大了与HPE之间 的差距，该季度结束之后Dell EMC以21.5%的市场份额位列第一，HPE 以19.9%的市场份额紧随其后。浪潮在2018Q1实现了最强劲的增长， 增幅达到120.4%。在服务器出货量方面，戴尔EMC在2018Q1保持了 第一名，市场份额为18.2%。另外，尽管服务器出货量下降8.5%，但
惠普仍以13.1 %的市场份额获得第二名。IDC数据显示，ODM Direct 类别下的厂商收入同比增长57.1％至46亿美元，出货量同比增长55.8%， 市场份额大幅提升，从2017Q1的19.9%提升至25.6%,占整个出货量 的四分之一，这与Synergy Research给出的ODM在公有云服务提供商 基础设施支出（包括服务器、存储、网络设备、安全、软件等）中的总 占比基本一致。
图表20: 2018 Q1全球服务器收入（美元）
图表21: 2018Q1全球服务器出货量（台）
Company
1Q18
Revenue
1Q18 Market Share (%)
1Q17
Revenue
1Q17 Market Share (%)
1Q18-1Q17
Growth (%)
Dell EMC
3,593,916,375
21.5
2,373,171.860
13 0
51.4
HPE
3.321,304.736
19 9
3.009,569,241
24.1
104
inspur Electronics
1.188,428.802
7.1
539.259.419.
-1 3
120.4
Lenovo
1.088,922.220
6.5
731.647,279
5£
48.8
IBM
1.067701.728
6.4
831.622.879
6.6
284
Others
6.432.219.303
38.5
5.023,547,428
40.2
2&.0
Total
16,692,433,164
100.0
12,508,818,106
100.0
33.4
Company
1Q18
Shipments
1Q18 Market Share (%)
1Q17
Shipments
1Q17 Market Share (%)
1Q18-1Q17
Growth (%)
Dell EMC
555, 792
1S.2
466,800
17 2
19 1
HPE
400,958
13.1
428,169
168
85
inspur Electronics
200,283
6-6
139,203
三，二
43由
Huawei
182,227
6.0
156,559
8.0
164
Lenovo
157,047
5.1
145,977
5.6
7.6
Others
1.555783
51.0
1,254,892
4&Z
24.C
Total
3.052,091
100.0
2.601,600
100.0
17.3
来源：Gartner 201806,中泰证券研究所 来源：Gartner 201806,中泰证券研究所
图表22:阿里云计算架构
EC弹性计算平台
控制系统
来源：阿里云,中泰证券研究所
服务器芯片格局与异构计算平台
■ 服务器芯片的市场格局：服务器CPU主要分为Intel x86和4区乂两个阵 营。服务器CPU按指令系统区分，分为CISC（Complex Instruction Set Computer 复杂指令集）型和 RISC（Reduced Instruction Set Computing 精简指令集）型两类，RISC-V是精简指令中一款完全开源的架构，越来 越得到国内支持。CISC型CPU主要是intel X86架构，主要包括intel 和AMD的服务器CPU。RISC型以ARM和MIPS为代表几个指令集。RISC 型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。Wintel联盟接 近垄断了 CPU和操作系统市场，提升了 CPU和操作系统的进入门槛。整 个服务器芯片市场的规模约140亿美元，Intel X86占据了 96%的市场份 额。x86 CPU综合性能上独占领先，ARM架构服务器有低功耗和并发优 势，但大多的软件都是基于Intel芯片编写的，ARM技术提供商必须确 保有足够的软件能让自己的芯片运行，所以高通等在此领域投入取得成 效需要较长的时间。
■ （ 1 ） 1978年6月8日，英特尔推出第一代x86架构微处理器8086,
至今已经40年，英特尔投入了巨额的研发费用。2017年英特尔的研发 投入高达130.98亿美金，英特尔申请了大量专利。截止2015年英特尔 在x86指令集上的专利超过1600个。（2 ）RISC-V（第五代精简指令集） 是David Patterson教授（美国计算机先驱和学者，美国三院院士）在 2010-2014年期间带领团队研发出的，基于RISC原理建立的开放指令 集架构（ISA）。RISC-V指令集完全开源、设计简单、易于移植Linix系统， 采用模块化设计，拥有完整工具链。
图表23： Intel X86占据了 96%的市场份额
CISC
RISC
指令系统
复杂庞大
简单精简
指令数目
一般大于200条
一般小于100条
指令字长
不固定
等长
寻址方式
一般大于4
一般小于4
可访存指令
不加限制
只有Load/Store指令
指令执行时间
相差较大
绝大多数在一个周期完成
通用寄存器数量
较少
多
控制方式
绝大多数为微程序控制
绝大多数为硬布线控制
主要代表
Intel X86
ARM、MIPS、Power 等
市场占有
95%以上的PC和服务器市场
95%以上的移动计算市场
图表24：指令集架构对比
来源：公开信息整理，中泰证券研究所
来源：DRAMeXchange，中泰证券研究所
■ 当前全球流行的RISC芯片架构有ARM、MIPS、Power、Alpha等，在超 算领域有较好应用，ARM是云服务器领域有力的竞争者。在高档服务器 市场中，Compaq的人布卜2、惠普的PA-RISC、MIPS公司的MIPS、SUN公 司的Sparc，以及IBM的PowerPC。MIPS在1990年代是先进的服务器芯 片架构，基于此架构开发出64位服务器芯片用于高端服务器上，Kendall Square Research发表的第一台KSR1超级计算机采用的就是MIPS架构。
Alpha由被誉为世界上历史最悠久、规模最庞大的计算机公司DEC开发， 该架构是RISC处理器中最快的一种，而且它获得了 WindowsNT的支持， Alpha先被康柏收购后被惠普雪藏，Alpha技术专利大多已过期，成都申 威基于该架构开发服务器芯片可以拥有自主扩展指令和发展路线的自主 权。天津飞腾公司在获得ARM的授权后于2015年开发了自主设计的微架 构，华为海思在2016年开发出了自主架构的ARM服务器芯片，做储备技 术。2013年，百度位于南京的云计算数据中心是全球首个ARM架构服务 器端的规模应用。后期发展进度上比较慢，包括高通这方面也收到挫折， 但技术上看，相比x86芯片ARM处理器功耗还要更小，这对于几十万上 百万台服务器需求的云计算数据中心来讲，能源消耗节省的价值非常大， 是个有力的竞争者。ARM也开始在国内筹建分公司；而政策也发布了鼓 励和支持基于RISC-V架构发展国产芯片，这些因素未来均有可能给中国 处理器市场带来新的变化。
■ 天津飞腾：2014年中国电子集团和滨海新区政府合作成立天津飞腾， 2017年3月17日，中国长城公告称与华大半导体有限公司签署协议， 就收购华大半导体所持有的天津飞腾信息技术有限公司 13.54%股权事 宜达成初步意向。中国电子集团通过旗下二级子公司振华集团以及华大 半导体合计持有天津飞腾35%的股权，超越其第一大股东国家超级计算 天津中心的持股比例。
图表25：国内主要3^制造商及产品分类
芯片厂商 CPU
架构指令集授权
授权期限指令是否可拓展授权领域限制是否自主微架构设计 资方背景
天津飞腾飞腾500A
ARM-架构4立
一定期限无指令开发权
仅限于服务器和采存ARM A公版
中国长城电子集团
海思半导体思610,1612
架构架构位权可能获取一定期限无指令开发权
仅限于服务器目
,采ARM A公版，可能斗
'正存储进行自主微架构开为发
天津海光Family 18h
X8架构
一定期限无指令开发权
仅限于服务器和可存储采削提供内核
海光信息科曙颇口
上海兆芯ZXC QuadCore CX86©构
一定期限无指令开发权
仅限于服务器和可存储采用提供内核
上海国资热
龙芯中科龙芯人2000
拥却IPS 32/6微架构开发授 自行扩张40指
权，基于P开
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