张 丽 陈润竹
摘 要:云计算是数字技术发展和服务模式创新的集中体现,已成为推动全球经济社会数字化转型不可或缺的重要载体。面向“十四五”,随着全球经济回暖,企业“上云用数”加速推进,云计算将迎来蓬勃发展的黄金时期。本文介绍了我国云计算发展现状和取得的成效,分析了发展的新特征及面临的挑战,并提出促进云计算持续推广普及的相关建议。
关键词:云计算;企业上云;特征挑战;推广普及
当前,百年变局和世纪疫情交织叠加,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,以云计算、人工智能、大数据等为代表的数字技术不断发展,持续与实体产业加速融合,不断增强实体产业发展的韧性。特别是2022年以来,在“新基建”浪潮的推动下,云计算作为“新基建”的底层核心技术基础,承担着支撑各行各业创新发展的重要角色。云计算应用领域正加速向制造、政务、金融、医疗、教育等企业级市场延伸拓展,云厂商、数据中心厂商、云计算系统集成商、电信运营商等纷纷参与其中,我国云计算呈现出百花齐放、百家争鸣的良好发展态势。
一、云计算行业步入黄金发展期
2022年以来,随着各领域加快“上云用数赋智”步伐,云计算在我国金融、制造、服务、政务、电信等行业的应用占比持续攀升,云计算产业发展方兴未艾,成为我国数字经济发展的坚实支撑。
(一)政策引导推动企业深度上云用云,云计算标准建设向新技术新应用拓展
政策层面,政府发布多项政策促进企业深度上云用云。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,要培育壮大云计算等新兴数字产业,实施“上云用数赋智”行动,集约建设政务云平台和数据中心体系,推进政务信息系统云迁移。2022年4月,工信部启动《上云用云实施指南(2022)》编制工作,分阶段、分行业、分规模明确上云路径,积极推进新时期大中小企业高质量上云用云,加速新一代信息技术与实体经济深度融合,助力各行业融通发展。
标准层面,云计算标准体系不断完善。经过多年发展,以开源、混合云、多云管理为切入点,结合大数据、人工智能、区块链等技术融合需要的标准体系持续优化。一方面,以云原生、云网融合、云边协同、高性能计算、算力服务、软件工程、数字化、开源等新技术、新方向为核心的云计算标准体系加速拓展,促进不同云技术路线互联互通和融合发展。另一方面,云计算在政务、金融、工业、交通、医疗等行业应用的标准数量显著增加,在规范各行业云计算平台和应用建设的同时,推动着云计算向行业深度应用落地。
(二)云计算市场规模保持高速增长,增速处于近年高位区间
当前,我国企业上云规模持续扩大,云计算市场进一步成熟,在全球云计算市场增速放缓的趋势下,我国实现逆势增长。中国信息通信研究院数据显示,截至2021年底,我国云计算服务整体市场规模达到3229亿元,同比增速为54.4%,处于近年高位增长区间。“十四五”期间,全国各省市将持续加大对云计算、大数据产业的支持力度,我国云计算服务市场将持续保持蓬勃发展态势(如图1所示)。
(三)公有云占比进一步增大,私有云规模再创新高
2022年,新冠疫情反复频发、多点散发,促使线上线下融合应用新业态与新场景不断拓展,云直播、云教育、云医疗等新应用蓬勃兴起,推动了我国公有云市场规模进一步扩大。截至2021年底,我国公有云市场规模达到2181亿元,同比增速超70%,占整体云服务市场的比重已扩大至67.5%,成为拉动我国云计算市场增长的主要动力。同时,我国私有云市场规模再创新高,首次突破千亿元大关,达到1048亿元,增速提升至28.7%,成为近年来的最高水平。
与私有云相比,公有云部署更加便捷、成本更加低廉,加之企业上云用云需求持续释放,因此其市场规模增速远高于私有云。我国公有云已成为全球增长最快的云计算服务市场之一。2016年至2021年,我国公有云和私有云市场占比从“三七开”转变为“七三开”,云计算服务市场格局发生显著变化(如表1所示)。
(四)产业聚集效益依旧明显,布局从东部向中西部逐步扩展
受经济水平、资源禀赋、基础设施等因素影响,我国云计算呈现长三角、大湾区、京津冀“三强鼎立”的区域发展态势,主要分布在北京、广东、上海、浙江、江苏等地,均为经济及互联网产业发达地区。企查查数据显示,截至2021年底,北京市有8万家云计算相关企业,占比达24%,以绝对优势位居全国总量第一;广东、浙江两省分别有3.4万家、1.8万家,分别位列第二、第三位。从具体城市来看,云计算企业注册量前三名分别为北京、深圳、上海,对应企业注册量分别为8万家、2.1万家、1.1万家。其中,北京地区的代表企业包括三大电信运营商、百度、金山云、光环新网、用友、青云、首都在线等;深圳地区包括腾讯、华为、深信服、金蝶等;上海地区包括网宿科技、优刻得、宝信软件等。由此可见,中国云计算发展水平呈现东高西低、南强北弱的态势,产业聚集效益依旧明显。
但同时,随着我国“东数西算”工程的启动,东部算力将按需求有序引导到中西部,数据中心建设布局逐步优化,云计算产业将加速“下沉”,区域间发展差距将逐步缩小。
(五)IaaS、PaaS保持高速增长,SaaS增速及份额略有下降
公有云服务市场可进一步分为三个细分市场,即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)及软件即服务(SaaS)。基础设施即服务(IaaS)是云服务的基础设施,包括虚拟机、虚拟网络、存储等。平台即服务(PaaS) 是把服务器平台作为服务的商业模式,包括服务器、数据库、操作系统、开发工具等。软件即服务(SaaS) 是使用在云基础架构上运行的云服务提供商的应用程序,包括企业OA办公系统、CRM系统、网盘服务等。
中国信通院数据显示,2021年我国公有云IaaS持续高速增长,增速达到80.4%,市场规模、市场占比双双提升,市场规模达到1615亿元,较2020年增长80%以上,市场占比进一步扩大,达到公有云细分市场的74%。PaaS是细分市场中增速最高的服务,较2020年同比增长 90.7%,市场规模达到196亿元,市场份额达到9%,较2016年基本翻番。SaaS市场略有下降,增速降至32.9%,规模达到370.4亿元,市场份额持续滑落至17%。
相比“十三五”初期,我国云计算服务细分市场格局发生较大变化,IaaS作为云计算的基础设施,在“新基建”政策红利下扩张速度最快,其与SaaS市场占比从2016年的基本持平转变为2021年的相差4倍以上;PaaS则基本保持稳步增长(如表2所示)。
(六)头部厂商集中度略有上升,电信运营商持续加码
我国云计算市场竞争格局总体保持稳定。中国信通院数据显示,从IaaS营收看,市场份额排名前五的厂商分别为阿里云、天翼云、腾讯云、华为云、移动云,占比分别为34.3%、14%、11.2%、10%、8.4%,与2020年相比,前五名厂商的集中度略有上升,达到78%。从PaaS营收收入看,阿里云、亚马逊云、华为云、腾讯云、用友和浪潮处于领先地位。从IaaS投入看,2021年中国IaaS支出增长45%,达到274亿美元,比2020年增加了80亿美元,排名前四的厂商分别为阿里云、华为云、腾讯云、百度云,占比分别为37%、18%、16%、9%。
同时,电信运营商保持高增长和高投入态势。中国电信天翼云持续强化云底座产品技术创新及产品丰富度,加速实现产数业务、生态能力与云能力的全面融合,向客户提供公有云、私有云、专属云、混合云、边缘云、全栈云服务,满足政府机构、大中小企业数字化转型需求;中国移动持续提升算网能力和产品能力,深入行业,持续加大对视频云、安全云、监控云、园区云等场景的深耕;中国联通打造安全数智的“联通云”,并以专属定制、经济实用、多云协同的云服务模式为目标,持续提供产业数字赋能解决方案。
二、云计算服务发展的新特征及挑战
我国云计算服务已迈入黄金发展期,呈现出一些新特点。与此同时,与经济社会高质量发展的要求相比,仍面临若干短板和挑战。
(一)我国云计算服务发展的主要特征
在技术方面,云原生加速推动企业IT要素变革。向云原生转型已成为云计算服务主流技术的大势所趋,云原生技术应用持续深化,生态逐渐完善,能力模型日渐丰富,与基础设施的融合程度不断加深。云原生技术推动企业信息系统由重资产、低效率的传统架构转变为分布式、小型化和自动化的全新软件架构。云原生深刻改变了企业的信息技术、网络架构、组织流程及方向,成为企业用云的新范式,在企业内的普及率持续提升。
在架构方面,多云互联的云网融合体系不断完善。当前,适配多云发展的网络体系正在加速形成。电信运营商依托自身网络优势,加速推动软件定义广域网(SD-WAN)等典型网络计算化技术的应用,通过虚拟化、智能化实现通信网络底层资源的统一管控,不断满足上层应用的实时计算能力需求,形成适配多云互联的云网体系。此外,云边协同能力也在持续增强。为满足AR/VR、工业互联网、车联网等高频实时、灵活调度的数据和业务交互需求,云资源池、边缘云节点、内容分发网络等应用基础设施部署将更加全局化、分布式化,逐步形成支撑一点入云、一线多云的业务能力,为各类场景提供有针对性的云服务。
在应用方面,云计算应用呈现阶梯状发展特点。云计算应用与工业、政务、金融、医疗、交通等传统行业融合程度不断加深,但不同行业的应用水平呈现较大的发展差异。在互联网和信息服务业等IT行业,云计算已基本实现与人工智能、大数据、区块链等新兴技术深化融合与应用。金融、政务、交通等行业的云化能力正在持续加强,传统行业也积极运用分布式微服务框架、云中间件、容器、DevOps等云原生技术实现敏捷开发交付、资源利用效率提升、自动化高效运维等云服务支撑。此外,能源、医疗、工业等行业的核心系统云化改造仍需持续提升。
在安全方面,基于零信任理念的安全架构持续优化。国家互联网应急中心发布《我国互联网网络安全态势综述》指出,我国云平台上的网络威胁及安全事故形势依然严峻,攻击者经常利用我国云平台发起网络攻击。其中,云平台上遭受大流量DDoS攻击的事件数量占境内目标遭受大流量DDoS攻击事件数的71.2%、被植入后门网站数量占境内全部被植入后门网站数量的87.1%、被篡改网站数量占境内全部被篡改网站数量的89.1%。为应对数字化时代日益复杂的云安全风险,曾经孤立和分散的云安全产品不断融合,网络安全、数据安全体系架构不断完善,基于零信任和原生安全理念的云安全架构不断融合协同,以保障新型数字基础设施中各类资源安全可信。
(二)我国云计算服务发展面临的挑战
一是核心技术仍需加大投入。从研发投入看,根据Canalys的数据,2021年美国排名前三的云计算企业亚马逊、微软、谷歌的研发投入分别达到614亿美元、404亿美元、155亿美元,而中国前三名云计算企业阿里、华为、腾讯的研发投入分别为101亿美元、49亿美元、43亿美元,整体规模不足美国的五分之一。从专利数量看,根据智慧芽专利数据库数据显示,当前美国是全球云计算第一大技术来源国,云计算专利申请数量占全球的48%,中国以30%的占比排名全球第二。虽然近年来我国在云操作系统、云服务器等技术领域有所突破,但在虚拟化服务器、高端存储技术、分布式计算、开发语言等关键技术领域仍与美国存在较大差距,在云计算产业链、生态建设、国际话语权等方面仍需加强。
二是企业上云率整体水平较低。中国信通院数据显示,目前我国企业的上云率仅达到30%左右,工业、交通、能源、传统行业的上云率仅为20%左右,与欧美相比还有较大差距。根据OECD统计数据,到2021年底,接受调查的27个国家/地区的企业上云率平均为42.4%,其中瑞典、芬兰企业的上云率超过75%。亿欧智库《中国企业上云指数洞察报告》数据显示,中国民营企业上云率高于国有企业,上云率分别为49.2%、33.7%。民营企业上云能大幅降低技术开发成本、提升效率,进而提升企业竞争力。与民营企业相比,国资企业和政府机关及事业单位在云部署方面相对谨慎。
三是云服务企业竞争力存在不足。从营业收入看,2021年国内头部云服务厂商阿里云、华为云、腾讯云、天翼云等企业的营收总额为270亿美元,虽然相较于2020年有近30%的增长,但与亚马逊云、微软云、谷歌云等云服务巨头企业相比,仍存在较大差距,这三家企业2021年总营收分别达到622亿美元、677亿美元、192亿美元。从市场份额看,国际数据公司(IDC)发布的《全球公有云服务跟踪报告》显示,在全球公有云市场中,亚马逊和微软以40%和22%的市场份额在全球公有云市场上处于绝对领先地位,阿里巴巴、谷歌以6.1%、5.5%的市场份额分列第三、第四位。显然,中国云计算服务企业与美国云计算巨头仍存在较大的差距。
四是云计算服务成本和性能仍需优化提升。云计算部署成本及使用性能是企业上云用云最为关注的部分。中国信通院《中国云优化调查报告》显示,由于缺少行业标准、缺少合作伙伴、没有相关工具和人员技能不足等主要原因,95.5%的被调研企业认为需要对云成本进行优化,90%以上的企业认为当前企业的云服务支出存在浪费,超过75%的企业认为当前云服务使用效果未能达到预期。下一步,随着工信部、财政部部署财政支持中小企业数字化转型试点工作的开展,传统企业数字化改造、云服务支出的成本压力将进一步降低。
三、进一步促进云计算推广普及的措施建议
云计算是推动建设制造强国、数字强国的重要基础,是赋能千行百业数字化转型、发展数字经济的关键支撑。当前,我国云计算产业总体处于高速发展阶段,但仍存在核心技术创新能力不足、企业上云水平低、用云成本高、竞争力不足等问题。下一步,仍需把握趋势、补齐短板、破除瓶颈、多措并举,推动我国云计算产业高质量发展,打通信息传输的“大动脉”。
一是加大云计算核心技术攻关。重点加强云原生、虚拟化、海量数据存储与管理、云平台管理等关键技术的研发力度,加快突破云、网、边全方位融合协同的关键技术和产品。提升云平台综合能力和创新水平,加速推动云网边一体化发展水平。推动云计算与5G、大数据、人工智能、区块链等新型数字技术融合创新,不断提升我国云计算核心技术自立自强的能力和水平。健全完善云计算的技术标准体系,加快面向下一代云计算重点标准的研制,构建业务与数据互通的开放生态。
二是有序推动企业上云用云。持续完善政策配套,推动企业上云指南、云计算发展计划等引导性鼓励性政策文件的发布实施,引导企业进一步明晰上云路径,通过发放“上云券”“消费券”等方式降低上云门槛,让中小企业想上云。鼓励云计算龙头企业积极开展对中小企业的帮扶行动,通过开展上云用云技能培训、提供轻量化模块化应用扶持等方式,帮助中小企业能上云。持续完善上云效果评估体系,强化云计算安全保障能力,发挥标杆项目示范带动作用,为企业明确上云收益,推动中小企业敢上云,培育壮大云计算应用生态。
三是全面提升产业竞争力。着力培育一批核心技术、商业模式领先的云计算龙头骨干企业,打造一批对产业链控制力、影响力强的“链主企业”,带动上下游企业分工协作联动融通,逐步丰富云计算产品种类、提升云计算服务能力。持续加大云计算“专精特新”企业的培育力度,从政策、财税、土地、能源、人才等多方面发力,精准实施差异化扶持政策,加快打造“专精特新”产业集群,不断激发企业的创新活力,培育一批云计算领域的“单项冠军”,提升我国云计算产业链供应链的稳定性,扩大我国云计算企业的全球影响力与竞争力。
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(作者单位:中国信息通信研究院政策与经济研究所)