云計算全景產業鏈解析

趙云平++馮玉龍

一、云計算的主要服務模式

云計算的本質特征是 “一切皆服務”，即云計算是通過提供虛擬化、容錯和并行處理的軟件將傳統的計算、網絡、存儲資源轉化成可以彈性伸縮的服務。按美國國家標準與技術研究院并得到業界最廣泛認可的權威劃分方法，云計算體系結構可分為三個層次：基礎設施服務層（即Infrastructure as a Service，簡稱IaaS）、平臺服務層（即Platform as a Service，簡稱PaaS）、軟件服務層（即 Software as a Service，簡稱SaaS）。各個層次的運行原理及服務模式如下：

（一）硬件基礎設施服務

基礎設施服務（IaaS），是指數據中心為用戶提供的計算機及網絡硬件環境方面的服務。其原理是數據中心通過建設標準化的計算機房，安裝標準化的機柜或機架，配置標準化的服務器，建立用戶管理控制系統，以虛擬主機、虛擬存儲器、虛擬網絡、虛擬數據庫等形式，為用戶提供計算能力、存儲空間、通信網絡和其它基本資源的租用服務。在IaaS模式下，用戶無需自己購買服務器、存儲設備和網絡設備等，只需要以低廉的價格租用云基礎設施，并能夠在其上部署和運行任意軟件（包括操作系統和應用程序），或是根據支付的費用使用相應容量的存儲空間。主要商業模式有三種：一是機房物理空間的租用，二是機柜物理空間的租用，三是服務器虛擬存儲空間的租用。

（二）開發平臺服務

開發平臺服務（PaaS），是指數據中心將應用程序開發平臺作為服務提供給用戶，包括開發語言、應用程序接口、開發工具、運行平臺等基于互聯網的開發環境。用戶基于該平臺，可以開發各類應用類軟件，也可以將應用類軟件進行部署。在PaaS模式下，用戶不需要管理或控制底層的云基礎設施，但能控制部署應用程序和環境配置。使用平臺服務的用戶大部分為軟件開發企業或機構，但作為一個開放的平臺，任何一個擁有軟件開發訴求和能力的機構、個人都可以在此公共平臺上揮灑創意。

（三）應用軟件服務

應用軟件服務（SaaS），其原理是數據中心將運行在云基礎設施上的應用類軟件作為服務提供給用戶，用戶則通過網絡來使用這些軟件。在SaaS模式下，用戶不需要管理或者控制底層的云計算基礎設施，也不需要考慮應用類軟件的安裝、配置、調試、維護和升級，只是以按需租用方式使用其提供的服務，是由數據中心負責和管理應用類軟件。政府機構、企業和公眾等以應用服務為主的用戶都會使用這項服務，是云計算領域最為常見的一種服務形式。

二、云計算產業鏈的業態構成及主體

圍繞云計算的建設、運營和服務，以及其對相關產業的帶動衍生作用等不斷專業化細分，各類從事相關活動的企業主體就統一構成了云計算產業鏈。

（一）數據中心建設階段帶動的相關產業及效益體現

一是建筑業或房地產業。數據中心機房作為一種特殊的基礎設施，其防震性、安全性、防塵性、配電穩定性等標準要求都遠遠高于普通建筑，還要配置不間斷備用電源系統（U機房）和配套的管理用房等，土建規模都很大。如呼和浩特和林格爾縣中國電信150萬臺服務器的數據中心占地約為1600畝，土建規模約100萬平米。因而，數據中心建設對于地方經濟的貢獻首先表現為“云地產”，主要是土地和建設方面的收益，如土地出讓金的獲得、固定資產投資擴大和建筑業產值增長等。

二是服務器及網絡設備制造業。由于數據中心建設和運營過程中需要大量的服務器、網絡設備及配件等，因而數據中心建設的另一個直接效益就是形成對電子制造業的市場需求，從而帶動相關產業發展。但是，由于這些設備、設施的技術要求較高，生產廠商的行業集中度很高，如果企業不在當地設廠，這塊產業帶動效應就不會體現在當地。

（二）數據中心運營的產業主體及效益體現

數據中心是云計算產業鏈的核心環節，其它產業都是以此為基礎帶動或衍生的。從目前國內情況看，從事數據中心建設的主要有下幾類企業。

一是中國聯通、中國電信、中國移動等幾大運營商。建設目的主要是發揮其在網絡通道方面不可替代的優勢。由于在云計算條件下，用戶和數據中心在地理空間上是分離的，實現數據中心與用戶之間的聯結主要依靠光纖等現代通訊網絡，而這些網絡資源主要掌握在運營商手中。因此說，運營商建設數據中心，在某種意義上是其對傳統通訊通道優勢的一種增值性服務延伸。

二是華為、曙光、浪潮等服務器硬件生產企業。這類企業往往在服務器的生產和經銷方面具有絕對優勢，由于服務器是數據中心的核心設備，在數據中心的建設和運營中起著關鍵作用，那么這些企業就依托其在服務器領域的技術和市場優勢，建設大型數據中心供用戶企業租用。因而從某種意義上看，這種運營模式是服務器硬件生產企業一種變相的產品銷售方式。如華為在烏蘭察布、曙光在包頭建設數據中心，都有大規模銷售或自用服務器產品的目的。

三是一些軟件開發和服務企業。這類企業一般都是大型軟件企業，企業軟件開發或提供服務需要較高水平的硬件平臺，因而企業自身建設有規模較大、服務器數量較多的數據中心。但由于企業業務量并不均衡，很多時候機房、機柜或服務器等硬件能力存在一定的閑置現象，為了提高設備設施利用率，軟件企業將自己數據中心的部分計算和存儲能力提供給社會租用，賺取一部分租賃費用。如大連市東軟軟件集團在重點做好對日軟件外包和出口主業的同時，對大連市開放一部分數據中心租賃業務。

四是政府主導的公益建設模式。由于一個地區軟件產業的發展、大型科技創新和研發活動、各種電子政務、智慧城市、智慧民生等應用系統的開發都需要強大的計算能力、運行環境和數據存儲能力等作保障，因而從這個意義上說，高水平的數據中心建設是一個地區科技創新和信息化方面的重要公共基礎設施，因此，也有地方政府支持建立區域性數據中心的。如深圳市政府投資支持建設了深圳超計算中心，并通過政府補貼和企業半市場化的方式運營，作為公益性數據中心為深圳市的企業提供超計算能力和數據存儲服務，屬于半官方的數據中心。endprint

五是其它企業的數據中心建設模式。除了上述4種主要的數據中心建設模式外，也有一部分企業純商業化數據中心建設模式。這些企業認為隨著經濟社會信息化的發展，數據中心作為軟件產業和信息化應用的基礎平臺，未來存在著巨大的市場潛力和前景，因而投資建設數據中心市場化運營，供政府、企業和社會市場化租用。

數據中心環節對地方經濟的貢獻情況與數據中心的建設經營主體性質高度相關，如果是央企或外地大型企業，由于所得稅的總部核算體制使許多稅收收益并不體現在當地。同時，由于數據中心建設是專業性較強的建設工程，建設階段需要專業化的施工安裝隊伍，用工主要以低端的建筑力工為主。運營后的軟硬件系統維護也主要由用戶單位負責，所以數據中心用工也僅需要很少量的安保、電工、保潔等輔助人員，對地方就業和財稅的貢獻能力不是很大。

（三）數據中心運營后催生的相關產業及效益體現

一是軟件開發業。這是云計算產業鏈條中潛力最大，帶動效應最強，對地方就業、稅收等經濟貢獻最大的環節。但這一產業效應能否有效發揮，還取決于當地是否具有這方面的人才基礎、創新創業環境、軟件市場潛力等條件，但這些條件又往往是欠發達地區最短板的因素。

二是數據中心應用性產業。即依托數據中心提供的各類硬件設施和應用類軟件系統，一個地區大大加快當地的智慧城市、智慧民生、智慧產業建設，大幅度提升經濟社會發展和各行各業的信息化水平。但從產業效益看，這一過程前期階段主要是一個投入不斷增加的建設過程，效益主要體現在地區信息化水平提升后對其它行業和領域效率提升方面的作用，更多地體現為一種間接效益或社會效益，直接帶動就業和稅收的效益不明顯。

（四）數據中心應用系統使用過程帶動的相關產業

一是終端設備制造業。云數據中心運營后，如果當地借助強大的云基礎設施，智慧城市、智慧產業、智慧民生等取得較快發展，就會對手機、電腦、電視等上網終端形成巨大需求，從而對網絡終端制造業的發展產生巨大推動作用。但目前這些終端制造業已經成為一個全球性競爭的行業，能否對數據中心當地形成產業貢獻，完全取決于各地區在招商引資方面的工作力度、發展環境和產業生態。

二是數據開發產業。即通過對云計算數據中心建成運營后形成的海量化數據資源進行統計分析和挖掘，形成數據二次及多次開發成果，為政府和企業提供決策依據的咨詢服務業等，這是云計算衍生出的極具市場前景的新型產業門類。但這一產業的形成和發展也需要一定的條件。如在目前網絡不開放的條件下，形成的數據資源仍然屬于用戶自己，即使開發也是由用戶單位自行開發，產業也往往形成在用戶所在地而非數據中心所在地，對于數據中心所在地很大程度上表現為一種“死資源”，尤其是作為災備系統的數據，更是幾乎沒有開發利用可能。

三、影響云計算產業鏈的外部條件

（一）支撐數據中心的外部通訊信道條件

在云計算模式下，用戶單位和數據中心在空間地理上是分離的。因而聯結用戶和數據中心之間的通訊條件就對數據中心的運營產生著重要影響，主要體現在兩個方面。

一是通訊信道帶寬、出口等硬件條件。如通訊信道的傳輸速率，是不是骨干網絡節點，有沒有國際出口，等等。如果這些硬件條件不好，異地數據傳輸存在很大的不穩定性或延遲現象，就會嚴重影響用戶對數據中心的使用。

二是數據通道的費用情況。由于目前我國的電信骨干網絡通道主要掌握在幾大運營商手中，如果壟斷定價使數據通道費用居高不下，用戶也會在自建數據中心和租用數據中心之間做出抉擇。如深圳有些軟件企業與上海的合作企業之間，為了減少數據異地傳輸的通訊費用，寧可采用硬盤存儲和快遞郵寄的方式，雖然時間上和安全性差一些，但卻可以節省一筆可觀的數據傳輸費用。

（二）區域能源供給和氣候條件

云計算的數據中心環節總體上看屬于高耗能產業范疇，這種特性表現在兩個方面。首先是數據中心服務器本身的耗電，一般一臺標準服務器的功率在200-500瓦左右，一個機柜大約安裝20個服務器左右，照此推算，一個規模為1萬個機柜的數據中心服務器總負荷就達2000-10000千瓦。其次是空調等輔助用電，由于服務器工作會大量散熱，因而數據中心需要完善的空調系統保障機房運行，而氣候冷熱對空調耗電有著重要影響。一般業內人員用PUE值表示數據中心的輔助用電狀況，PUE值越大，說明空調等輔助用電越多。南方許多地區PUE值都在2.2左右，而像呼和浩特等北方地區，PUE值可以降低到1.3以下。如果按PUE值1.5折算，1個萬臺機柜規模的數據中心總用電負荷約60萬千瓦左右，電費約占數據中心總運營成本的40%以上。因此，電力供給條件、電價水平和氣候條件都是數據中心考慮的重要內容。

四、云計算產業鏈分析的總體結論及借鑒

（一）從產業屬性看，云計算產業并沒有突破目前電子信息產業的范疇，抓云計算產業必須注重產業生態的培育

云計算本質是計算機和網絡計算形式、分布格局和服務模式的創新，在實體產業層面仍然沒有突破目前人們常說的電子信息產業、互聯網產業、現代服務業等內容和范疇。如計算機房建設就是傳統的房地產業，網絡建設就是傳統的通訊業，服務器、網絡設備、上網終端等的生產就是傳統的電子制造業，云平臺的應用就是目前的軟件業和電子政務、電子商務和社會服務的數字化等范疇，基于大數據資源的數據開發業也是傳統統計咨詢業的一種升華。因此，云計算產業的發展仍然取決于一個地區要素比較優勢的發揮和軟硬件環境等綜合條件的營造。既要很好地發揮資源、氣候、地質、網絡等方面的支撐作用，又要發揮好政策和市場對產業的導向作用，發揮好產業基礎和區域分工對產業的助推作用，發揮好科技、人才、標準和安全等方面對產業的保障作用，實現要素整合、政策聚力、環境優良，推動云計算產業鏈條的形成。

（二）從效益體現上看，云計算的效益體現在后端環節，抓云計算產業必須堅持全產業鏈統籌

為了深入理解云計算產業鏈的效益情況，可以套用目前三次產業的劃分：第一產業就是云計算硬件資源的提供者，包括云計算硬件設備和核心軟件提供商，產品包括服務器、通信設備、網絡設備等，商業模式是提供計算能力和存儲能力。第二產業主要指基于云計算平臺的應用，基本囊括了目前IT產業里現有的軟件和服務提供商，例如數據庫應用、視頻應用、郵件應用、存儲應用以及網絡游戲等，云計算的所有優勢都是通過第二產業迸發出來的。第三產業是圍繞云計算的延伸和服務衍生出來的大量非技術性產業，包括云計算技術培訓、品牌策劃、咨詢以及相關的云計算普及和傳播，還有諸如大數據等更為高端的云計算增值性服務性產業。由此看出，前端的數據中心建設只是云計算產業鏈的初級環節，產業帶動效益主要體現在后面的軟件產業和信息服務業，因此發展云計算產業必須樹立全產業鏈思維。

（三）從發展策略看，推動云計算產業發展必須圍繞“一切皆服務”這一核心本質，堅持應用帶動的方針

雖然云服務是立足于云硬件和云軟件之上的，但云計算之所以能夠獲得如此的廣泛關注和支持，主要在于云服務的提供。對于用戶而言，云硬件和云軟件雖然知道其存在但難以真實感知，只有云服務是用戶直接感受、真實享有并愿意付費的。也正是因為有了種類眾多、運用方便的服務，云計算才得以落地并進而實現產業化。云計算產業發展前景如何，云服務內容的擴展和充實是最為關鍵的因素。可以說，在云計算各組成部分中，硬件是骨骼、軟件是肌肉、服務是靈魂。因此，數據中心建設可以成為發展云計算產業的一個重要切入點，但通過應用服務的拓展創造需求才是云計算產業鏈發展的根本動力。

（作者單位：內蒙古自治區發展研究中心）

責任編輯：張莉莉endprint