云計算報告之二：云計算全景產(chǎn)業(yè)鏈解析

趙云平 馮玉龍

云計算報告之二：云計算全景產(chǎn)業(yè)鏈解析

趙云平 馮玉龍

一、云計算的主要服務(wù)模式

云計算的本質(zhì)特征是 “一切皆服務(wù)”，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(tǒng)的計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲資源轉(zhuǎn)化成可以彈性伸縮的服務(wù)。按美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院并得到業(yè)界最廣泛認可的權(quán)威劃分方法，云計算體系結(jié)構(gòu)可分為三個層次：基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（即Infrastructure as a Service，簡稱IaaS）、平臺服務(wù)層（即Platform as a Service，簡稱PaaS）、軟件服務(wù)層（即Software as a Service，簡稱SaaS）。各個層次的運行原理及服務(wù)模式如下：

（一）硬件基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS），是指數(shù)據(jù)中心為用戶提供的計算機及網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境方面的服務(wù)。其原理是數(shù)據(jù)中心通過建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的計算機房，安裝標(biāo)準(zhǔn)化的機柜或機架，配置標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)器，建立用戶管理控制系統(tǒng)，以虛擬主機、虛擬存儲器、虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬數(shù)據(jù)庫等形式，為用戶提供計算能力、存儲空間、通信網(wǎng)絡(luò)和其它基本資源的租用服務(wù)。在IaaS模式下，用戶無需自己購買服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，只需要以低廉的價格租用云基礎(chǔ)設(shè)施，并能夠在其上部署和運行任意軟件（包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序），或是根據(jù)支付的費用使用相應(yīng)容量的存儲空間。主要商業(yè)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(wù)器虛擬存儲空間的租用。

（二）開發(fā)平臺服務(wù)

開發(fā)平臺服務(wù)（PaaS），是指數(shù)據(jù)中心將應(yīng)用程序開發(fā)平臺作為服務(wù)提供給用戶，包括開發(fā)語言、應(yīng)用程序接口、開發(fā)工具、運行平臺等基于互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)環(huán)境。用戶基于該平臺，可以開發(fā)各類應(yīng)用類軟件，也可以將應(yīng)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(chǔ)設(shè)施，但能控制部署應(yīng)用程序和環(huán)境配置。使用平臺服務(wù)的用戶大部分為軟件開發(fā)企業(yè)或機構(gòu)，但作為一個開放的平臺，任何一個擁有軟件開發(fā)訴求和能力的機構(gòu)、個人都可以在此公共平臺上揮灑創(chuàng)意。

（三）應(yīng)用軟件服務(wù)

應(yīng)用軟件服務(wù)（SaaS），其原理是數(shù)據(jù)中心將運行在云基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用類軟件作為服務(wù)提供給用戶，用戶則通過網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)設(shè)施，也不需要考慮應(yīng)用類軟件的安裝、配置、調(diào)試、維護和升級，只是以按需租用方式使用其提供的服務(wù)，是由數(shù)據(jù)中心負責(zé)和管理應(yīng)用類軟件。政府機構(gòu)、企業(yè)和公眾等以應(yīng)用服務(wù)為主的用戶都會使用這項服務(wù)，是云計算領(lǐng)域最為常見的一種服務(wù)形式。

二、云計算產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)態(tài)構(gòu)成及主體

圍繞云計算的建設(shè)、運營和服務(wù)，以及其對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動衍生作用等不斷專業(yè)化細分，各類從事相關(guān)活動的企業(yè)主體就統(tǒng)一構(gòu)成了云計算產(chǎn)業(yè)鏈。

（一）數(shù)據(jù)中心建設(shè)階段帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)及效益體現(xiàn)

一是建筑業(yè)或房地產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)中心機房作為一種特殊的基礎(chǔ)設(shè)施，其防震性、安全性、防塵性、配電穩(wěn)定性等標(biāo)準(zhǔn)要求都遠遠高于普通建筑，還要配置不間斷備用電源系統(tǒng)（U機房）和配套的管理用房等，土建規(guī)模都很大。如呼和浩特和林格爾縣中國電信150萬臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心占地約為1600畝，土建規(guī)模約100萬平米。因而，數(shù)據(jù)中心建設(shè)對于地方經(jīng)濟的貢獻首先表現(xiàn)為“云地產(chǎn)”，主要是土地和建設(shè)方面的收益，如土地出讓金的獲得、固定資產(chǎn)投資擴大和建筑業(yè)產(chǎn)值增長等。

二是服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造業(yè)。由于數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運營過程中需要大量的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及配件等，因而數(shù)據(jù)中心建設(shè)的另一個直接效益就是形成對電子制造業(yè)的市場需求，從而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是，由于這些設(shè)備、設(shè)施的技術(shù)要求較高，生產(chǎn)廠商的行業(yè)集中度很高，如果企業(yè)不在當(dāng)?shù)卦O(shè)廠，這塊產(chǎn)業(yè)帶動效應(yīng)就不會體現(xiàn)在當(dāng)?shù)亍?/p>

（二）數(shù)據(jù)中心運營的產(chǎn)業(yè)主體及效益體現(xiàn)

數(shù)據(jù)中心是云計算產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，其它產(chǎn)業(yè)都是以此為基礎(chǔ)帶動或衍生的。從目前國內(nèi)情況看，從事數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要有下幾類企業(yè)。

一是中國聯(lián)通、中國電信、中國移動等幾大運營商。建設(shè)目的主要是發(fā)揮其在網(wǎng)絡(luò)通道方面不可替代的優(yōu)勢。由于在云計算條件下，用戶和數(shù)據(jù)中心在地理空間上是分離的，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心與用戶之間的聯(lián)結(jié)主要依靠光纖等現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)，而這些網(wǎng)絡(luò)資源主要掌握在運營商手中。因此說，運營商建設(shè)數(shù)據(jù)中心，在某種意義上是其對傳統(tǒng)通訊通道優(yōu)勢的一種增值性服務(wù)延伸。

二是華為、曙光、浪潮等服務(wù)器硬件生產(chǎn)企業(yè)。這類企業(yè)往往在服務(wù)器的生產(chǎn)和經(jīng)銷方面具有絕對優(yōu)勢，由于服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心的核心設(shè)備，在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運營中起著關(guān)鍵作用，那么這些企業(yè)就依托其在服務(wù)器領(lǐng)域的技術(shù)和市場優(yōu)勢，建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心供用戶企業(yè)租用。因而從某種意義上看，這種運營模式是服務(wù)器硬件生產(chǎn)企業(yè)一種變相的產(chǎn)品銷售方式。如華為在烏蘭察布、曙光在包頭建設(shè)數(shù)據(jù)中心，都有大規(guī)模銷售或自用服務(wù)器產(chǎn)品的目的。

三是一些軟件開發(fā)和服務(wù)企業(yè)。這類企業(yè)一般都是大型軟件企業(yè)，企業(yè)軟件開發(fā)或提供服務(wù)需要較高水平的硬件平臺，因而企業(yè)自身建設(shè)有規(guī)模較大、服務(wù)器數(shù)量較多的數(shù)據(jù)中心。但由于企業(yè)業(yè)務(wù)量并不均衡，很多時候機房、機柜或服務(wù)器等硬件能力存在一定的閑置現(xiàn)象，為了提高設(shè)備設(shè)施利用率，軟件企業(yè)將自己數(shù)據(jù)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(yè)的同時，對大連市開放一部分數(shù)據(jù)中心租賃業(yè)務(wù)。

四是政府主導(dǎo)的公益建設(shè)模式。由于一個地區(qū)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、大型科技創(chuàng)新和研發(fā)活動、各種電子政務(wù)、智慧城市、智慧民生等應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)都需要強大的計算能力、運行環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲能力等作保障，因而從這個意義上說，高水平的數(shù)據(jù)中心建設(shè)是一個地區(qū)科技創(chuàng)新和信息化方面的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，因此，也有地方政府支持建立區(qū)域性數(shù)據(jù)中心的。如深圳市政府投資支持建設(shè)了深圳超計算中心，并通過政府補貼和企業(yè)半市場化的方式運營，作為公益性數(shù)據(jù)中心為深圳市的企業(yè)提供超計算能力和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，屬于半官方的數(shù)據(jù)中心。

五是其它企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式。除了上述4種主要的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式外，也有一部分企業(yè)純商業(yè)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式。這些企業(yè)認為隨著經(jīng)濟社會信息化的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心作為軟件產(chǎn)業(yè)和信息化應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺，未來存在著巨大的市場潛力和前景，因而投資建設(shè)數(shù)據(jù)中心市場化運營，供政府、企業(yè)和社會市場化租用。

數(shù)據(jù)中心環(huán)節(jié)對地方經(jīng)濟的貢獻情況與數(shù)據(jù)中心的建設(shè)經(jīng)營主體性質(zhì)高度相關(guān)，如果是央企或外地大型企業(yè)，由于所得稅的總部核算體制使許多稅收收益并不體現(xiàn)在當(dāng)?shù)?。同時，由于數(shù)據(jù)中心建設(shè)是專業(yè)性較強的建設(shè)工程，建設(shè)階段需要專業(yè)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(tǒng)維護也主要由用戶單位負責(zé)，所以數(shù)據(jù)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(yè)和財稅的貢獻能力不是很大。

（三）數(shù)據(jù)中心運營后催生的相關(guān)產(chǎn)業(yè)及效益體現(xiàn)

一是軟件開發(fā)業(yè)。這是云計算產(chǎn)業(yè)鏈條中潛力最大，帶動效應(yīng)最強，對地方就業(yè)、稅收等經(jīng)濟貢獻最大的環(huán)節(jié)。但這一產(chǎn)業(yè)效應(yīng)能否有效發(fā)揮，還取決于當(dāng)?shù)厥欠窬哂羞@方面的人才基礎(chǔ)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境、軟件市場潛力等條件，但這些條件又往往是欠發(fā)達地區(qū)最短板的因素。

二是數(shù)據(jù)中心應(yīng)用性產(chǎn)業(yè)。即依托數(shù)據(jù)中心提供的各類硬件設(shè)施和應(yīng)用類軟件系統(tǒng)，一個地區(qū)大大加快當(dāng)?shù)氐闹腔鄢鞘小⒅腔勖裆?、智慧產(chǎn)業(yè)建設(shè)，大幅度提升經(jīng)濟社會發(fā)展和各行各業(yè)的信息化水平。但從產(chǎn)業(yè)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(shè)過程，效益主要體現(xiàn)在地區(qū)信息化水平提升后對其它行業(yè)和領(lǐng)域效率提升方面的作用，更多地體現(xiàn)為一種間接效益或社會效益，直接帶動就業(yè)和稅收的效益不明顯。

（四）數(shù)據(jù)中心應(yīng)用系統(tǒng)使用過程帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)

一是終端設(shè)備制造業(yè)。云數(shù)據(jù)中心運營后，如果當(dāng)?shù)亟柚鷱姶蟮脑苹A(chǔ)設(shè)施，智慧城市、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民生等取得較快發(fā)展，就會對手機、電腦、電視等上網(wǎng)終端形成巨大需求，從而對網(wǎng)絡(luò)終端制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大推動作用。但目前這些終端制造業(yè)已經(jīng)成為一個全球性競爭的行業(yè)，能否對數(shù)據(jù)中心當(dāng)?shù)匦纬僧a(chǎn)業(yè)貢獻，完全取決于各地區(qū)在招商引資方面的工作力度、發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

二是數(shù)據(jù)開發(fā)產(chǎn)業(yè)。即通過對云計算數(shù)據(jù)中心建成運營后形成的海量化數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)計分析和挖掘，形成數(shù)據(jù)二次及多次開發(fā)成果，為政府和企業(yè)提供決策依據(jù)的咨詢服務(wù)業(yè)等，這是云計算衍生出的極具市場前景的新型產(chǎn)業(yè)門類。但這一產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展也需要一定的條件。如在目前網(wǎng)絡(luò)不開放的條件下，形成的數(shù)據(jù)資源仍然屬于用戶自己，即使開發(fā)也是由用戶單位自行開發(fā)，產(chǎn)業(yè)也往往形成在用戶所在地而非數(shù)據(jù)中心所在地，對于數(shù)據(jù)中心所在地很大程度上表現(xiàn)為一種“死資源”，尤其是作為災(zāi)備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，更是幾乎沒有開發(fā)利用可能。

三、影響云計算產(chǎn)業(yè)鏈的外部條件

（一）支撐數(shù)據(jù)中心的外部通訊信道條件

在云計算模式下，用戶單位和數(shù)據(jù)中心在空間地理上是分離的。因而聯(lián)結(jié)用戶和數(shù)據(jù)中心之間的通訊條件就對數(shù)據(jù)中心的運營產(chǎn)生著重要影響，主要體現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)節(jié)點，有沒有國際出口，等等。如果這些硬件條件不好，異地數(shù)據(jù)傳輸存在很大的不穩(wěn)定性或延遲現(xiàn)象，就會嚴重影響用戶對數(shù)據(jù)中心的使用。

二是數(shù)據(jù)通道的費用情況。由于目前我國的電信骨干網(wǎng)絡(luò)通道主要掌握在幾大運營商手中，如果壟斷定價使數(shù)據(jù)通道費用居高不下，用戶也會在自建數(shù)據(jù)中心和租用數(shù)據(jù)中心之間做出抉擇。如深圳有些軟件企業(yè)與上海的合作企業(yè)之間，為了減少數(shù)據(jù)異地傳輸?shù)耐ㄓ嵸M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(jié)省一筆可觀的數(shù)據(jù)傳輸費用。

（二）區(qū)域能源供給和氣候條件

云計算的數(shù)據(jù)中心環(huán)節(jié)總體上看屬于高耗能產(chǎn)業(yè)范疇，這種特性表現(xiàn)在兩個方面。首先是數(shù)據(jù)中心服務(wù)器本身的耗電，一般一臺標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的功率在200-500瓦左右，一個機柜大約安裝20個服務(wù)器左右，照此推算，一個規(guī)模為1萬個機柜的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器總負荷就達2000-10000千瓦。其次是空調(diào)等輔助用電，由于服務(wù)器工作會大量散熱，因而數(shù)據(jù)中心需要完善的空調(diào)系統(tǒng)保障機房運行，而氣候冷熱對空調(diào)耗電有著重要影響。一般業(yè)內(nèi)人員用PUE值表示數(shù)據(jù)中心的輔助用電狀況，PUE值越大，說明空調(diào)等輔助用電越多。南方許多地區(qū)PUE值都在2.2左右，而像呼和浩特等北方地區(qū)，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(guī)模的數(shù)據(jù)中心總用電負荷約60萬千瓦左右，電費約占數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心考慮的重要內(nèi)容。

四、云計算產(chǎn)業(yè)鏈分析的總體結(jié)論及借鑒

（一）從產(chǎn)業(yè)屬性看，云計算產(chǎn)業(yè)并沒有突破目前電子信息產(chǎn)業(yè)的范疇，抓云計算產(chǎn)業(yè)必須注重產(chǎn)業(yè)生態(tài)的培育

云計算本質(zhì)是計算機和網(wǎng)絡(luò)計算形式、分布格局和服務(wù)模式的創(chuàng)新，在實體產(chǎn)業(yè)層面仍然沒有突破目前人們常說的電子信息產(chǎn)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等內(nèi)容和范疇。如計算機房建設(shè)就是傳統(tǒng)的房地產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是傳統(tǒng)的通訊業(yè)，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、上網(wǎng)終端等的生產(chǎn)就是傳統(tǒng)的電子制造業(yè)，云平臺的應(yīng)用就是目前的軟件業(yè)和電子政務(wù)、電子商務(wù)和社會服務(wù)的數(shù)字化等范疇，基于大數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)開發(fā)業(yè)也是傳統(tǒng)統(tǒng)計咨詢業(yè)的一種升華。因此，云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然取決于一個地區(qū)要素比較優(yōu)勢的發(fā)揮和軟硬件環(huán)境等綜合條件的營造。既要很好地發(fā)揮資源、氣候、地質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)等方面的支撐作用，又要發(fā)揮好政策和市場對產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)向作用，發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和區(qū)域分工對產(chǎn)業(yè)的助推作用，發(fā)揮好科技、人才、標(biāo)準(zhǔn)和安全等方面對產(chǎn)業(yè)的保障作用，實現(xiàn)要素整合、政策聚力、環(huán)境優(yōu)良，推動云計算產(chǎn)業(yè)鏈條的形成。

（二）從效益體現(xiàn)上看，云計算的效益體現(xiàn)在后端環(huán)節(jié)，抓云計算產(chǎn)業(yè)必須堅持全產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)籌

為了深入理解云計算產(chǎn)業(yè)鏈的效益情況，可以套用目前三次產(chǎn)業(yè)的劃分：第一產(chǎn)業(yè)就是云計算硬件資源的提供者，包括云計算硬件設(shè)備和核心軟件提供商，產(chǎn)品包括服務(wù)器、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，商業(yè)模式是提供計算能力和存儲能力。第二產(chǎn)業(yè)主要指基于云計算平臺的應(yīng)用，基本囊括了目前IT產(chǎn)業(yè)里現(xiàn)有的軟件和服務(wù)提供商，例如數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、視頻應(yīng)用、郵件應(yīng)用、存儲應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)游戲等，云計算的所有優(yōu)勢都是通過第二產(chǎn)業(yè)迸發(fā)出來的。第三產(chǎn)業(yè)是圍繞云計算的延伸和服務(wù)衍生出來的大量非技術(shù)性產(chǎn)業(yè)，包括云計算技術(shù)培訓(xùn)、品牌策劃、咨詢以及相關(guān)的云計算普及和傳播，還有諸如大數(shù)據(jù)等更為高端的云計算增值性服務(wù)性產(chǎn)業(yè)。由此看出，前端的數(shù)據(jù)中心建設(shè)只是云計算產(chǎn)業(yè)鏈的初級環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)帶動效益主要體現(xiàn)在后面的軟件產(chǎn)業(yè)和信息服務(wù)業(yè)，因此發(fā)展云計算產(chǎn)業(yè)必須樹立全產(chǎn)業(yè)鏈思維。

（三）從發(fā)展策略看，推動云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須圍繞“一切皆服務(wù)”這一核心本質(zhì)，堅持應(yīng)用帶動的方針

雖然云服務(wù)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(guān)注和支持，主要在于云服務(wù)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(wù)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(wù)，云計算才得以落地并進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景如何，云服務(wù)內(nèi)容的擴展和充實是最為關(guān)鍵的因素?？梢哉f，在云計算各組成部分中，硬件是骨骼、軟件是肌肉、服務(wù)是靈魂。因此，數(shù)據(jù)中心建設(shè)可以成為發(fā)展云計算產(chǎn)業(yè)的一個重要切入點，但通過應(yīng)用服務(wù)的拓展創(chuàng)造需求才是云計算產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的根本動力。

（作者單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展研究中心）

責(zé)任編輯：張莉莉