2021年光存儲行業市場規模投資戰略研究預測及重點企業競爭力分析
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(1)光存儲行業發展階段:光存儲是國家戰略性新興產業重點產品,移動互聯網、大數據、云計算、人工智能、物聯網等新一代信息技術產業的基礎設施,國家信息安全自主可控的重要領域,伴隨全球迎來海量數據時代,光存儲憑借長期、安全、低成本、綠色節能等性能優勢,在企業級存儲應用領域被重新賦能,成為光磁電混合存儲架構的存儲技術基礎之一。
隨著國內信息化建設的進一步提速,國家關于數據中心、數據存儲、數據安全領域的相關政策正處于密集期。
2020年1月,國務院召開第四次常務會議,會議指出:要大力發展先進制造業,出臺信息網絡等新型基礎設施支持政策,推進智能、綠色制造;2020年2月,中央全面深化改革委員會及中共中央政治局會議等,強調基礎設施是經濟社會發展的重要支撐,要以整體優化、協同融合為導向,統籌存量和增量,傳統和新型基礎設施發展,打造集約高效、經濟適用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系,以及提出數據中心建設。
在2019年政府工作報告提出“新基建”后,各省份的政府工作報告也同步要求推動“新基建”相關行業的發展。“新基建”加速5G應用場景爆發,云計算、大數據的蓬勃發展促使數據中心的發展也正在進入新的黃金時代,給光存儲行業帶來了更大的機遇。
2020年4月中共中央國務院發布的《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》,該意見正式明確了數據是一種新型的生產要素,數據生產帶來價值增值,且與其他要素合作可以起到倍增作用,對于市場經濟價值創造發揮著重要作用。
2020年7月《數據安全法(草案)》經全國人大常委會審議并公開征求意見,該草案數據生產要素在收集、存儲、生產和使用、出境等生產流動各環節的安全要點,明確國家對數據安全監管的趨勢,《數據安全法(草案)》是國家信息安全的發展戰略。
在政策需求雙驅動下,光存儲行業發展重心從消費級影音傳輸向企業級數據存儲應用變遷,邁入新的產業發展周期,應用服務不斷創新發展。高速增長的數據儲量給國內存儲市場提供了優質的發展空間,光存儲技術成為支持海量數據存儲,保障國家信息安全的核心底層存儲技術之一,同時國家從2014年開始大力推進信息安全自主可控為行業導入發展提供助推力,大數據及綠色存儲政策加快了光存儲企業級應用的導入發展速度,助推光存儲在綠色數據中心領域滲透應用,海量數據增長及存量數據遷移成為光存儲企業級市場應用持續發展的源動力。新的產業發展周期也孕育出新的技術發展需求,以企業級市場需求為導向,藍光數據存儲系統依托的底層光存儲介質下一代全息存儲介質技術開始由科學研究轉入產業化應用研究,邁入新的技術發展周期。
作為光存儲行業的前沿技術,全息光存儲技術將提供超過TB級的存儲容量,能夠滿足更大數據量的存儲需求,為數據的讀取提供更快的速度,被視為下一代光存儲技術。隨著海量數據存儲時代的來臨,全息光存儲迎來市場應用空間,成為進一步提升冷數據光存儲容量的有效方式。推動全息光存儲實現產業化,將極大提升藍光數據存儲系統技術的性能優勢。
中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國光存儲行業市場發展態勢及投資前景可行性報告》
(2)行業基于發展階段的主要特點:基于所處信息技術行業經營特征和所處生命周期發展階段,光存儲企業級市場應用具有定制化、季節性、客戶波動、回款周期長特點,具體介紹如下:
①定制化特點:由于下游終端應用行業及領域眾多,不同終端用戶的數據結構、特點、用途等差異較大,使得數據存儲需求也存在差異性,產品服務的定制化程度高。廣泛的下游應用領域支持了行業的需求空間拓展,同時,定制化的需求特點也強化了行業領先企業的先發優勢,包括客戶群體、項目經驗積累、品牌、營銷網絡等。
②季節性特點:目前行業下游終端應用包括綠色數據中心、政務、金融、醫療、互聯網、檔案、教育、能源等領域,采購習慣依據單位計劃,通常具有一定的季節性,許多客戶在上半年進行預算立項、設備選型測試,下半年進行采購和建設,因此每年的下半年易出現供需兩旺的特點。由于終端應用需求具有季節性特點,使得光存儲企業面對的第三方數據中心運營商、系統集成商、電信運營商需求也會具有季節性特點。
③客戶波動特點:由于下游需求具有定制化特點,客戶通常采取項目制管理,不同項目采購往往根據需求確定,存在一定的時間周期間隔,因此每年發生具體業務合作的下游客戶存在波動。光存儲科技企業通過擴大行業和區域覆蓋,保持與現有客戶群體的緊密合作,同時持續拓展新的客戶項目,能夠保持持續增長的發展勢頭。
④回款周期長特點:由于光存儲企業級市場應用處于發展期初期,現階段客戶需求具有示范應用的特點,雖然終端用戶普遍信用資質情況良好,但由于存在項目付款審批流程長、年度預算等因素,回款周期相對較長。第三方數據中心運營商、系統集成商、電信運營商,其下游通常也服務于政務等終端用戶,資金周轉也受到終端用戶的付款審批流程、預算付款進度影響,從而階段性影響到其對上游供應商回款。對于光存儲科技企業而言,出于快速樹立行業示范項目、謀求長期合作需求等考慮,在充分評估客戶信用資質情況的基礎上,往往也被動承擔相對較長的回款周期。
(3)主要技術門檻:
①光存儲介質技術演進及BDA認證壁壘:光存儲介質技術是藍光數據存儲系統的底層核心技術,光存儲底層存儲介質技術歷經CD/DVD/BD技術演變,朝下一代全息光存儲技術發展,技術涵蓋光學、材料學、物理學等,難點技術包括記錄材料、底層編碼策略、生產工藝及良率爬坡經驗等。新進入者如果沒有CD/DVD時代的技術實踐、積累和沉淀,較難直接跨越至藍光存儲或下一代全息光存儲,存在由于技術演進帶來的技術門檻。與此同時,光存儲介質的底層編碼策略需要通過BDA(國際藍光聯盟)認證后,才會被光驅廠商采納并預先植入其設備中。新進入者從頭開始研發相關的底層編碼策略,需要進行實驗室研究、產業化研究等階段,在形成產業化能力后,才能進行產品的編碼策略認證,整個研發及認證周期較長,存在較大的認證壁壘。
②光存儲介質領域的專業人才壁壘:藍光數據存儲系統的開發涵蓋介質、硬件設備及軟件,我國在自動化及軟件開發方面的專業人才相對較為充足,而我國光存儲行業總體未強先衰,由于CD、DVD行業的消費級應用快速衰退,行業內大部分廠商在2010年前后退出行業,繼續從事光存儲介質,特別是藍光存儲介質的中高端專業人才較為稀缺。行業內新進入者難以獲得光存儲介質的研發、生產技術的人才,特別是藍光存儲介質方面的人才,無法快速形成自身的競爭力并開展研發工作,存在較高的專業人才壁壘。
③藍光數據存儲系統的技術壁壘:藍光數據存儲系統是融合介質技術、硬件設備技術和軟件技術的一套存儲系統,開發藍光數據存儲系統需要對底層光存儲介質技術有深刻的理解和掌握,才能在上層邏輯層及應用層的軟件功能開發過程中進行對應設計優化,提高數據存儲的高可靠性和穩定性。新進入者缺乏對光存儲介質研發、生產的深刻了解,基本是在市場標準的光存儲介質、光驅基礎上開展同質化研發,存在性能的局限性。
④標桿項目經驗壁壘:在光存儲企業市場應用過程中,需要幫助客戶構建或優化穩定可靠的存儲系統,除了提供優質的產品外,擁有豐富的經驗同樣重要,包括需求分析、方案設計、系統架構等專業經驗和具體應用、技術服務等實踐經驗。客戶在選取供應商時,往往也會將類似的實施案例和標桿項目作為重點的考察內容。相關經驗的缺乏會造成新進入者很難在短期內立足本行業。
(4)產業發展趨勢分析:光存儲起步發展于消費級市場,伴隨全球迎來海量數據時代,光存儲憑借長期、安全、低成本、綠色節能等性能優勢,在企業級存儲應用領域被重新賦能,成為光磁電混合存儲架構的存儲技術基礎之一,行業發展重心從衰退的消費級市場向新興發展的企業級市場轉移,邁入新的產業發展周期,應用服務不斷創新發展,市場需求空間較消費級出現倍數級增長,成為支持海量數據存儲,保障國家信息安全的核心底層存儲技術之一。同時,新的產業發展周期也孕育出新的技術發展需求,以企業級市場需求為導向,藍光數據存儲系統依托的底層光存儲介質下一代全息存儲介質技術開始由科學研究轉入產業化應用研究,邁入新的技術發展周期。
(1)新的產業發展周期:
①光存儲市場重心從消費級影音傳輸向企業級數據存儲應用變遷,進入新的產業發展周期:傳統光存儲消費級市場容量縮減,主要原因是其作為數據傳輸媒介功能的消亡,而作為數據存儲介質的功能,以藍光數據存儲系統技術為基礎的光存儲產品在海量數據冷熱分層存儲時代才剛剛起步。
隨著企業級市場發展,光存儲的市場應用重心開始從消費級市場向企業級市場滲透轉移,產品服務形式也由單一光存儲介質拓展到光存儲設備以及解決方案,市場邊界不斷外延,市場需求規模呈現倍數級增長,行業也迎來了蓬勃發展的機遇期,而具備光存儲技術研發實力的國內廠商,也迎來了跨越發展契機。
②在新的產業周期中,光存儲企業級市場應用進入發展期:從行業生命周期來看,光存儲企業級市場應用從2015年前后開始加快滲透推廣,從2017年初開始進入到發展期。
A、國家從2014年開始大力推進信息安全自主可控為行業導入發展提供助推力:2014年以來,國家大力推進信息安全自主可控為光存儲企業級市場應用提供了導入期培育市場需求的切入點。在我國關于促進信息安全自主可控的政策背景下,行業內企業得以通過向地區公共部門視頻監控、政務數據存儲等應用領域率先導入光存儲設備,樹立起標桿項目,為滲透到醫療、金融、互聯網數據中心等應用領域奠定基礎。
2018年度,工信部將“光磁電一體化大數據云儲存管理平臺”列入《2018年大數據產業發展試點示范入選項目》,并將光存儲列入了“2018年工業強基工程重點產品、工藝一條龍應用計劃示范企業和示范項目”名單,科技部將全息光存儲基礎理論與關鍵技術列入《國家重點研發計劃“變革性技術關鍵科學問題”等重點專項2018年度項目》。國家對光存儲在大數據時代應用的關注程度日益提升,將持續推動光存儲的應用。
B、大數據及綠色存儲政策加快了光存儲企業級應用的導入發展速度,助推光存儲在綠色數據中心領域滲透應用:伴隨著2015年國家出臺的《促進大數據發展行動綱要》《關于印發國家綠色數據中心試點工作方案的通知》以及2017年1月發布的《大數據產業發展規劃(2016-2020年)》,全國各類型數據中心建設開始蓬勃發展,特別是綠色數據中心加快普及,光存儲憑借安全可靠性高、存儲壽命長、綠色節能、單位存儲成本低的綜合性能優勢,先后入選《綠色數據中心先進適用技術產品名錄(第一批)》《綠色數據中心先進適用技術產品名錄(第二批)》《綠色數據中心先進適用技術產品名錄(2019年版)》(公示稿),成為重點推廣應用的技術,在綠色數據中心領域的滲透應用迅速增長。
2017年以來,北上廣一線城市開始逐步限制高能耗的數據中心建設。伴隨政策的實施落地,具有綠色存儲特點的光存儲迎來了更大的市場應用機遇。
C、海量數據增長及存量數據遷移成為光存儲企業級市場應用持續發展的源動力:數據增長引致的數據存儲增量需求主要有以下三方面:一是數據量擴大引起的存儲及歸檔擴容需求;二是數據分析和處理產生的倍增數據存儲需求,三是數據價值被發掘后,企事業單位對數據的安全保障投入更大的精力,進而產生更多的容災需求和備份需求。
根據IDC發布的《數據時代2025》,2015年以來我國數據圈(以數據圈代表每年被創建、采集或是復制的數據集合)持續保持高速增長趨勢,到2018年我國數據圈7.6ZB,預計到2025年將增至48.6ZB,成為全球最大的數據圈,2018年至2025年年均復合增長率將達到30.35%。此外,2014年4G時代發展以來,移動互聯網蓬勃發展以及信息化應用推廣,在各行業沉淀催生并積累了海量的用戶、業務數據,在政府部門、互聯網企業、大型集團企業積累沉淀了大量的數據資源。目前,這些歷史存量數據大部分仍儲存在以傳統磁電存儲架構為主的本地存儲設施或者是數據中心中。由于磁電存儲介質需要5-10年進行遷移一次,2014年至今積累的海量數據將在未來5年內進入到遷移的高峰期。而隨著時間的推移,這些海量數據越來越多由熱至冷,成為冷數據,將為光存儲企業級的市場應用提供存量需求空間。
綜上而言,在數據呈現爆發式增長背景下,光存儲企業級市場應用具有持續發展的源動力,同時,自主可控的光存儲技術在實現國家信息安全自主可控領域也承擔起重要的發展使命,對于擁有自主可控技術的民族光存儲科技企業而言,將同時分享行業發展和政策驅動帶來的雙重發展機遇和發展紅利。
(2)新的技術發展周期:藍光數據存儲系統是介質技術、硬件設備技術與軟件技術的融合。光存儲介質是藍光數據存儲系統最終數據存儲的物理載體,掌握光存儲介質技術是實現藍光數據存儲系統自主可控,持續提升系統整體性能的基礎。按照技術迭代,光存儲介質可以分為CD、DVD、BD以及下一代全息光存儲,按照讀寫性能可以分為只讀型和可記錄型,其中可記錄型又分為一次記錄和可重復擦寫。
①國外BD-R發展情況:
A、海外廠商主導國際標準規格制定并成立BDA負責標準規格推廣:BD-R的國際標準規格由海外廠商主導制定推廣,相對應的大部分規格技術專利被海外廠商把持,包括飛利浦、索尼、松下等。海外廠商聯合發起成立BDA(國際藍光聯盟)在全球推廣藍光存儲規格標準,國內廠商在BDA的規格標準范圍內開展記錄材料、底層編碼策略自主研發,并且只有通過BDA認證的底層編碼策略才會被全球主要光驅廠商采納并預先裝入光驅中,從而保證廠家生產出的BD-R可以被全球標準光驅刻錄和讀取。在通過認證之后,廠家還需要與BDA簽訂格式與標識許可協議,并支付少量的授權費。
B、海外廠商把持標準背后的規格技術專利并設立One-Blue,LLC.進行專利池開放式授權:針對國際標準規格背后的規格技術專利,海外廠商采取開放式授權方式,同時為提高效率,飛利浦、松下、日立、索尼、戴爾、惠普等擁有藍光核心技術的海外企業組建了One-Blue,LLC.藍光專利池,該專利池匯集目前業內主要藍光技術專利,以公司形式運作對外進行藍光一站式許可。該些規格技術專利從CD、DVD一直延續至BD(例如尺寸大小等),生產過程中涉及該專利池,需要與One-Blue,LLC.簽署注冊協議并向該專利池支付專利授權相關費用(以下簡稱“權利金”)。
根據One-Blue,LLC.官方網站公示針對藍光光盤的專利授權策略和專利授權協議等信息,生產商可單獨與One-Blue,LLC.簽署許可協議,亦可聯合品牌商與One-Blue,LLC.簽署三方協議,每片BD-R權利金為0.1075美元。目前One-Blue,LLC.專利池中有來自十余家企業的專利組成,大陸地區廠商在該專利池中未有貢獻。但國內廠商掌握記錄材料、底層編碼策略后,生產不會受海外廠商規格技術專利的制約,能夠對藍光光盤實現相對自主可控,從而支持自主的藍光存儲系統研發、設計及開發。
C、海外廠商在大容量BD-R產業化方面發展領先:在產業化方面,BD-R按照存儲容量可以分為25G、50G、100G、200G、300G等,目前海外廠商在大容量BD-R產業化方面發展領先,以三菱、松下、索尼等日本廠商為代表,擁有100G以上大容量存儲的BD-R產業化生產線。
②國內BD-R發展情況:
A、國內廠商在國際標準及規格技術專利話語權缺乏話語權,處于追趕者狀態,創新基礎較為薄弱:我國BD技術起步發展較晚,延續CD/DVD技術時代落后情況,在BD技術時代大陸地區廠商也未在國際標準及規格技術專利話語權方面取得突破,始終處于追趕者狀態。同時,由于CD/DVD消費級市場的快速衰弱,行業內參與者普遍未強先衰,未掌握過核心技術,大部分在2010年前后退出市場,導致行業技術創新基礎總體較為薄弱。
B、國內廠商在小容量:BD-R產業化方面相對自主可控,面向企業級的大容量自主技術BD-R國產化仍處于空白國內廠商要實現BD-R產業化首先要在BDA標準規格下開展底層編碼策略的開發,包括記錄材料、底層坑槽物理規格等,然后開展相關的產業化工藝研究,并通過較長的良率爬坡,逐步達到較為穩定的量產能力,其中底層編碼策略通過BDA認證才能被主流光驅廠商采納。目前國內小容量BD-R底層編碼策略通過BDA認證(大陸地區僅有紫晶存儲一家,此外還有臺灣的中環、錸德以及香港御銘),并形成量產能力,實現相對自主可控。但大容量BD-R方面,目前國內自主技術國產化仍處于空白狀態。中國華錄集團與日本松下技術合作在國內建設了大容量藍光存儲生產線,是目前國內唯一的大容量藍光光盤產線。
③光存儲介質技術向下一代全息光存儲演進,進入新的技術發展周期:
隨著光存儲行業邁入新的產業發展周期,對藍光數據存儲系統存儲容量需求持續增長。在市場需求導向下,目前具有大容量存儲特征的全息光存儲技術已經從理論及實驗研究進入產業應用研究階段。全息光存儲技術被視為下一代光存儲介質技術,該技術可以提供超過TB級的存儲容量,能夠滿足更大存儲容量、更快讀寫速度的大數據存儲需求。全息光存儲技術于2000年左右即有相關理論及實驗研究,但由于長期缺乏大容量存儲應用需求場景,產業化發展一直較為緩慢。隨著海量數據存儲時代的來臨,全息光存儲迎來市場應用空間,成為進一步提升溫冷數據光存儲容量的有效方式,突破該關鍵核心技術,對于保障國家數據安全、信息安全也具有重要意義。預計將在未來幾年進入到推廣應用階段,光存儲介質技術進入由市場需求驅動的新的技術發展周期。
④在新的技術周期中,我國光存儲介質技術發展迎來機遇和挑戰:我國光存儲介質技術經歷了從引進吸收到國產替代再到自主創新的發展歷程。CD/DVD時代我國從零開始起步發展,通過購入海外設備生產線等方式引進生產,并逐步實現生產設備的國產化,但基礎技術專利、底層編碼策略基本都掌握在海外廠商手中。進入BD時代,國內大陸企業掌握了包括自主的記錄材料配方及制備方法、底層編碼策略,初步具備了相對自主可控的能力,但在國際標準規格及其背后的技術專利方面仍缺乏話語權。2020年公司的100G產線安裝完成進入調試階段,實現國內光存儲大容量的自主技術藍光光盤的突破,但是離國際同行的300G和500G藍光光盤的生產能力還存在差距。伴隨著全息光存儲技術的演進發展,國內企業迎來了與海外廠商齊頭并進的發展機遇,如果能在全息光存儲技術發展時代參與規格標準制定并貢獻技術專利,將極大提升國內廠商在國際光存儲領域的行業話語權。