數(shù)據(jù)庫行業(yè)分析:從全球IT產(chǎn)業(yè)趨勢到國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展之路(數(shù)據(jù)庫行業(yè)現(xiàn)狀)
(報告出品方/作者:中信建投證券,左少逸、應瑛)
一、全球計算產(chǎn)業(yè)趨勢——數(shù)據(jù)中心的重新架構(gòu)
每隔數(shù)十年,新架構(gòu)重塑數(shù)據(jù)中心
上一次大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心遷移發(fā)生在90年代,從 RISC處理器轉(zhuǎn)移到了更低成本的PC衍生X86架構(gòu)。 英特爾憑借著PC市場的規(guī)模效應顛覆了相對更高 端的競爭對手。 今天,ARM處理器正在利用移動生態(tài)系統(tǒng)的規(guī) 模來顛覆英特爾。將開源原理應用于硬件, RISC-V也正在憑借低成本侵蝕市場。 ARK Invest認為,ARM和RISC-V的組合將從 2020年的0%市場份額上升到2030年服務器市場 的的71%。
英特爾的發(fā)展似乎陷入停滯
作為曾經(jīng)世界半導體制造業(yè)的領導者,英特爾似乎 已經(jīng)失去了方向 ;英特爾將其10nm處理器推遲了4年,使其競爭對手 臺積電和AMD的機會在2020年引領市場 ;截至2021年,英特爾仍然沒有出貨10nm服務器芯 片。而臺積電正在大規(guī)模生產(chǎn)5nm處理器,比英特 爾領先了整整一代。
到2030年,ARM可以為多數(shù)開發(fā)用PC提供足夠的性能
幾乎所有的軟件開發(fā)人員都在英特爾的x86電腦上編寫 代碼,運行Windows、Mac或Linux操作系統(tǒng) ;蘋果公司計劃在未來兩年內(nèi)將每三個開發(fā)者中就有一個 使用的Mac從x86過渡到基于ARM的中央處理器(CPU) ;與此同時,微軟正在加倍努力支持ARM處理器上的 Windows;根據(jù)ARK的研究,到2030年,大多數(shù)開發(fā)者的PC可能 由ARM CPU驅(qū)動,標志著英特爾x86 時代的結(jié)束。
ARM可能成為云計算的新標準
公共云(Public cloud)作為投放新應用程序的默 認平臺, 在2020年全球收入達到1400億美元 ;AWS–世界上最大的公共云供應商–在2020年 推出了Graviton 2 ARM CPU, 減少了其從英 特爾和AMD購買芯片的需求;AWS Graviton 2比英特爾CPU更便宜、更快、 每一美元的性能高出48% ;在未來,AWS可能會把其大部分服務器遷移 到基于ARM的處理器。
到2030年ARM或?qū)⒊蔀樾碌奶幚砥鳂藴?/span>
采用ARM處理器的PC和服務器將創(chuàng)建第一個具有足夠 規(guī)模、豐富工具和供應商支持的生態(tài)系統(tǒng),來挑戰(zhàn)英特 爾的x86架構(gòu) ;2020年,全球服務器市場約912億美元,同比增長4.2%, 出貨量約1218萬臺。中國服務器市場出貨量為350萬臺, 同比增長9.8%,廠商收入達到227.5億美元,同比增長 19.0%;ARM服務器的收入可以擴大100倍,從2020年不到10億 美元到2030年的1000億美元,甚至比今天的x86更高的 水平。同時,RISC-V也可以做出非常有意義的貢獻;與大型處理機一樣,安裝X86的電腦市場規(guī)??赡軙^ 續(xù)擴大,但其收入可能相比現(xiàn)在會被削減一半。
到2030年,硬件加速器(Accelerator)或?qū)⑷〈?span id="qsh1b7padf" class="candidate-entity-word" data-gid="701778">CPU成為主要的服務器計算引擎
如GPU、張量處理單元(TPU)和現(xiàn)場可編程門 陣列(FPGA)等硬件加速器可以執(zhí)行最大算量的 計算任務,包括人工智能(AI)、數(shù)據(jù)分析、藥 物開發(fā)和云游戲。盡管競爭激烈,但我們相信GPU憑借其無可比擬 的可編程性和軟件堆棧(Softwaare stack),在未來 五年內(nèi)仍將繼續(xù)主導硬件加速器市場。
二、全球軟件產(chǎn)業(yè)趨勢——開源軟件正在改變IT行業(yè)
開源軟件正在改變 IT 行業(yè)
開源是當今基礎軟件在全球范圍內(nèi)取得成功最優(yōu)路徑。全球軟件應用的四次浪潮:IBM為代表的軟硬件一體大型計算機系統(tǒng);客戶端/服務器端系統(tǒng)架構(gòu)、軟硬件分離牽引獨立 商業(yè)軟件迅猛崛起;云計算帶來技術(shù)架構(gòu)和軟件商業(yè)模式變化,并催生一批SaaS、PaaS軟件公司;開源帶來生態(tài)巨大繁榮 和商業(yè)模式創(chuàng)新。
過去10年,開源軟件商業(yè)化能力得到市場正向反饋,企業(yè)估值持續(xù)高漲。開源軟件項目紛紛成立開源軟件公司,進入商 業(yè)化運營,開源軟件開始更多側(cè)重企業(yè)級商業(yè)化 應用 ;開源軟件公司逐漸找到或者創(chuàng)新商業(yè)模式,并 被市場和用戶所接受認可;龐大的用戶基數(shù)和生態(tài)基礎帶來開源軟件公司 營收的高速成長,疊加創(chuàng)新的商業(yè)模式,高成長 高估值。
開源軟件市場流行度逐漸超越商業(yè)軟件。過去10年開源license數(shù)據(jù)庫流行度(一定程度代表使用度)逐步接近商業(yè)license數(shù)據(jù)庫。2013年,開源license數(shù)據(jù) 庫流行度/受歡迎程度明顯落后于商業(yè)license數(shù)據(jù)庫,自2013年以來開源數(shù)據(jù)庫受到市場持續(xù)關注追捧,流行度呈現(xiàn) 不斷上升趨勢。2021年,開源數(shù)據(jù)庫流行度已經(jīng)超過商業(yè)數(shù)據(jù)庫。
云計算也在加速改變軟件行業(yè)
SnowFlake做對了什么?
技術(shù)選擇:高性能和拓展性,Snowflake定位于云原生OLAP,并將OLAP傳統(tǒng)架構(gòu)的計算和存儲分離,用戶可以更靈 活地選擇服務級別,而公有云部署方式能夠根據(jù)需求快速增減節(jié)點數(shù)量
商業(yè)模式:在Snowflake前,OLAP通常是公有云PaaS服務, 而Snowflake做成了支持多云的SaaS產(chǎn)品,簡單易用。云 服務一般有兩種收費模式:資源預留、包月包年與按量付費。與傳統(tǒng)的SaaS公司不同,Snowflake是根據(jù)計算量*時長 計費定價的。
銷售方式:Snowflake總結(jié)自己的Go-To-Market (GTM) 就是針對大企業(yè)高層的direct sales,這種銷售模式成本高,導致 它的銷售占比是在SaaS公司中是最高的。
SnowFlake營收持續(xù)增長
SnowFlake上市以來,營收持續(xù)翻倍增長,2021Q1-Q3實現(xiàn)營收8.36億美金,同比增長73.31%,預計今年全年收入達到11.3億 美金,同比增長103%,公司整體毛利率74%。
三、數(shù)據(jù)庫行業(yè)演進
基于提供者和數(shù)據(jù)存儲單元位置/數(shù)量的發(fā)展路線
數(shù)據(jù)庫發(fā)展經(jīng)歷了三個時代:商業(yè)數(shù)據(jù)庫時代(商業(yè)軟件行業(yè))→ 開源數(shù)據(jù)庫時代(互聯(lián)網(wǎng))→ 云數(shù)據(jù)庫時代(云企業(yè)和 輕型數(shù)字化企業(yè));從數(shù)據(jù)存儲單元位置/數(shù)量發(fā)展路線演進:單機→集群部署→分布式→ 云原生。
基于數(shù)據(jù)存儲處理類型
結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(關系型/SQL)→ 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(非關系型/NoSQL)→異構(gòu)數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù)/多模數(shù)據(jù));圖片、語音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)字的處理量增加帶來的產(chǎn)品變化。
云上&分布式數(shù)據(jù)庫成為新秀
從業(yè)務需求來講,數(shù)據(jù)庫是云上應用的關鍵 一環(huán),數(shù)據(jù)庫作為IaaS PaaS的核心構(gòu)件和服 務之一,必須能夠滿足自身業(yè)務和企業(yè)級云服 務要求;從技術(shù)能力和應用場景來看,互聯(lián)網(wǎng)公司技 術(shù)外溢以及日益增長的高并發(fā)高吞吐應用場景, 能夠持續(xù)拉動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的日益完善 ;從全球數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)格局來看,互聯(lián)網(wǎng)廠商的 分布式交易型數(shù)據(jù)庫成為產(chǎn)業(yè)最大黑馬,Ama zon、Alibaba、Google市場份額進入TOP10, Tencent也進入全球TOP15。(報告來源:未來智庫)
四、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)路線與發(fā)展
國內(nèi)數(shù)據(jù)庫的四類技術(shù)路線
目前來看,在商業(yè)數(shù)據(jù)庫市場,我們相對看好基于開源代碼重構(gòu)和類Oracle模式的產(chǎn)品,其中阿里、TiDB主要是基于MySQL 等開源軟件重構(gòu),華為基于PG(PostgreSQL)重構(gòu),頭部互聯(lián)網(wǎng)公司多數(shù)基于MySQL。
開源協(xié)議限制條件存在差異,國內(nèi)首個開源協(xié)議木蘭誕生
BSD因協(xié)議更為友好,選擇PG為基礎的商業(yè)數(shù)據(jù)庫較多。MySQL適應互聯(lián)網(wǎng)交易型分布式場景,也是互聯(lián)網(wǎng)/分布式應 用的主流技術(shù)路線選擇 ; 由北京大學牽頭,聯(lián)合華為、BAT和國內(nèi)知名開源研發(fā)團隊,眾多開源社區(qū)與中國開源聯(lián)盟共同研制而成的中國首個 開源協(xié)議“木蘭”,也是中國首個國際通用的開源協(xié)議。
國內(nèi)數(shù)據(jù)庫三類商業(yè)路徑
國內(nèi)數(shù)據(jù)庫市場,開源軟件和商業(yè)軟件并存,開源數(shù)據(jù)庫越來越多,但是最終會走向收斂。
國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫推進力:開源、分布式、云計算、國產(chǎn)化
國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展推動國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫前進
開源軟件社區(qū)(PostgreSQL、MySQL、MongoDB、Hive、Impala等)的快速發(fā)展和繁榮,使得國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展具備了強 大的技術(shù)和生態(tài)基礎;
互聯(lián)網(wǎng)、頭部科技企業(yè)的高并發(fā)大吞吐業(yè)務場景,集群式架構(gòu)無法滿足,促使其自研分布式/云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品以適應業(yè)務 高速發(fā)展需要,而事實也取得了成功(2019雙11在線支付成功峰值達到54萬)。
伴隨IT架構(gòu)向分布式遷移以及國產(chǎn)化應用推動,國產(chǎn)分布式數(shù)據(jù)庫中標和投產(chǎn)應用逐步起勢。
國產(chǎn)化需求發(fā)展推動國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫前進
2014年,微眾銀行 TDSQL上線,成為分布式數(shù)據(jù)庫在互聯(lián)網(wǎng)銀行核心交易系統(tǒng)的應用首例,1700 臺x86服務器,3.46億 日金融交易峰值 ;2018年,華為Gauss OLTP數(shù)據(jù)庫在招商銀行綜合支付交易系統(tǒng)上線投產(chǎn), 日均請求量高達8500萬, 峰值TPS達到3500 ;2019年,張家港銀行 TDSQL,成為分布式數(shù)據(jù)庫在傳統(tǒng)銀行核心系統(tǒng)應用首例,同等TPS下,硬件成本僅為商業(yè)數(shù)據(jù)庫1/5 ;2020年,國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫投產(chǎn)應用已經(jīng)多點開花,基本集中在金融、電信和政務領域,且規(guī)模體量及核心業(yè)務系統(tǒng)開始增長。 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫廠商受益于辦公國產(chǎn)化開始全面推廣,迎來了業(yè)績翻倍式增長。
國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫市占率持續(xù)提升
關系型數(shù)據(jù)庫市場,國內(nèi)產(chǎn)品市占率從 2009 年的 4.2%提升至 2019 年的 18.9%。自 10 年前后提出“去 IOE”和 13 年棱鏡 門事件影響后,我國一直在推動國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫持續(xù)擴張,近 3 年海外四巨頭在國內(nèi)市占率仍維持在 65%以上份額。從國內(nèi)市場結(jié)構(gòu)看,公有云廠商提供的云數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品及服務預計達到一半左右的市場份額。
數(shù)據(jù)庫——國產(chǎn)化應用中軟件投資占比最高的單品
服務器端軟件生態(tài)鏈較短,對前端用戶透明,云架構(gòu)下對原有X86架構(gòu)兼容使得服務器端國產(chǎn)化客觀上阻力較??;2021年金融國產(chǎn)化投資中:服務器占據(jù)硬件36%的投資額;數(shù)據(jù)庫占據(jù)軟件57%的投資額。
數(shù)據(jù)庫是競爭最激烈的國產(chǎn)軟件賽道
數(shù)據(jù)庫廠商將要面對的現(xiàn)實。 國產(chǎn)產(chǎn)品目錄設置了圍墻,最兇狠的一批玩家目前還沒有進入,隨著目錄不斷擴容、國產(chǎn)化走向深水區(qū)、用戶關注 產(chǎn)品服務能力,從2022年開始國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫真正的戰(zhàn)爭將拉開大幕。 技術(shù)路線選擇和堅持只是開始,隨之而來的是交付實施(系統(tǒng)遷移工具、交付管理平臺、產(chǎn)品版本迭代),而生態(tài) 和人才的培養(yǎng)是最大短板。 穩(wěn)健是勝出的必要但不充分條件,純商業(yè)市場競爭要求性能好、遷移快、系統(tǒng)穩(wěn)、低成本和代表性案例。
五、投資分析:未來5年是國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的主戰(zhàn)場
云、開源數(shù)據(jù)庫估值往往高于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫
市場對云數(shù)據(jù)庫的估值溢價遠高其他類型。以Snowflake為例,因其數(shù)據(jù)庫具備數(shù)據(jù)共享、多云架構(gòu)、運行效率高,毛利 率雖低于傳統(tǒng)License的形式,但其高速成長性(100-200%的營收增速),高留存率(120%),市場給予近37-44X ps; 參考美國云計算公司估值水平,30%增速對應10X PS( 隱含條件 30%凈利潤率 30XPE), 50%增速對應 15X PS (30%凈利 潤率 50XPE),50%以上的增速則可以基于給予更高的估值。 以Lisence售賣 項目建設的數(shù)據(jù)公司,一般成長期的公司會根據(jù)PEG=1動態(tài)調(diào)整,成熟期的公司的PE水平多在25-30X;
openGauss有望成為國內(nèi)最主流的數(shù)據(jù)庫技術(shù)路線,商業(yè)版公司有望脫穎而出
目前openGauss社區(qū)合作伙伴主要有海量數(shù)據(jù)、神舟通用、云和恩墨、人大金倉等,60多家單位加入社區(qū)組織。 openGauss數(shù)據(jù)庫在2020年6月開源至今,已有12家伙伴基于openGauss發(fā)布了商業(yè)發(fā)行版,其中海量數(shù)據(jù)、云和恩墨、神 舟通用等伙伴已經(jīng)實現(xiàn)在政府、電力、制造、能源等行業(yè)的規(guī)模化應用,其中海量數(shù)據(jù)Vastbase G100、云和恩墨MogDB、 沐融科技MuDB三家公司推出的商業(yè)發(fā)行版產(chǎn)品通過了openGauss社區(qū)認證。
達夢、金倉充分受益國產(chǎn)化紅利,在辦公國產(chǎn)化市場份額領先
過去兩年,數(shù)據(jù)庫公司營收開始躍升。2019年之前,達夢數(shù)據(jù)庫營收基本在2億左右,從2019年辦公國產(chǎn)化應用推廣開 始,公司營收達到2.72億,同比增長約30%。2020年辦公國產(chǎn)化應用大規(guī)模啟動,達夢收入創(chuàng)歷史新高達到4.25億,收入 規(guī)模效應也帶來凈利潤釋放,凈利率達到30%;
2021年預計達夢收入約7億,凈利潤約2億。2021H1達夢實現(xiàn)營收2.07億元,同比增長245%,凈利潤0.89億,相對去年同 期扭虧為盈,凈利率高達45%。截止2021年9月底,達夢數(shù)據(jù)庫出貨量約1.4萬套,全年預計出貨達到2萬套,我們預計 2021年達夢收入6-7億。展望未來,辦公應用的服務器需求小,隨著電子政務、行業(yè)應用國產(chǎn)化帶動,服務器端國產(chǎn)軟件 將保持較高增長;
人大金倉2020年收入同比增長183%達到2.41億元。2019年,人大金倉營收0.85億元。2020年伴隨辦公國產(chǎn)化市場推廣, 公司營收達到2.41億元。2021年隨著市場規(guī)模擴大,預期公司收入3-4億元,同時軟件產(chǎn)品規(guī)模效應有望顯現(xiàn),預計公司 凈利潤有望達到1億元。
目前海量數(shù)據(jù)是華為openGauss社區(qū)唯一金牌合作伙伴,看好公司未來發(fā)展
海量數(shù)據(jù)All-In openGauss戰(zhàn)略:海量數(shù)據(jù)目前在openGauss開源社區(qū)中貢獻度排第二,僅次于華為,是最深度參與開源 社區(qū)的發(fā)行版公司,也是華為openGauss唯一的金牌合作伙伴,凸顯了公司的產(chǎn)品商業(yè)化和服務能力,而開源社區(qū)的發(fā) 展和成熟離不開發(fā)行版公司的深度和專業(yè)度投入;(報告來源:未來智庫)
華為加持:華為打造國家級根技術(shù)開源社區(qū),將在研發(fā)方面支持openGauss商業(yè)發(fā)行版公司,市場銷售端也將給予商業(yè) 版產(chǎn)品應用推廣支持;
唯一入圍國產(chǎn)采購目錄的openGauss商業(yè)版公司:海量數(shù)據(jù)自主研發(fā)的基于openGauss的商業(yè)版數(shù)據(jù)庫軟件Vastbase在 2021年中入圍國產(chǎn)產(chǎn)品采購目錄。我們預計2021-2023年公司自主數(shù)據(jù)庫Vastbase軟硬件收入分別達到1、3、5億元,我們 參照國產(chǎn)軟件公司當前估值,給予公司2023年20x PS估值,中長期看好公司發(fā)展。
報告節(jié)選:
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精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 – 官方網(wǎng)站