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数字化转型新时代,云原生定义下一代云计算过去十年,云计算的高速发展推动传统行业数字化转型不断深入,企业IT建设所依赖的基础资源也经历了从服务器到云化资源的发展历程,正在快速进入云原生阶段。云原生作为诞生于云计算时代的新技术理念,正逐步成为企业加速数字化转型、实现高效创新的最佳方案。据Gartner预测,部署在云原生平台上的数字工作负载将由2021年的30%增长至2025年的95%,以容器、微服务、DevOps为代表的云原生技术已在金融、电信、互联网等多个行业得到实践和验证,正在为企业提供具有弹性、韧性及拓展性的用户体验。目前云原生领域呈现出大型厂商“以广取胜”、创新厂商“以专克敌”的竞争格局。图表1:云原生时代,关注容器云等专精技术领域崛起的优秀初创厂商资料来源:阿里研究院《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,细分来看,云原生技术可分为内核技术(容器、微服务、Serverless等)和外延技术(云原生网络、存储、芯片、数据仓库、大数据、数据库等)两类。内核技术中,我们认为容器云处于架构中的核心环节,技术壁垒高,市场发展迅速,据IDC,2021-2025年该市场CAGR将超过40%,值得重点关注。外延技术中,云原生存储/云原生数据库等领域下游应用广泛,市场规模更大,据Gartner,2020年全球企业数据库市场规模达648亿美元,其中,90%的企业数据库市场规模增量来自云原生数据库,2020年云原生数据库市场规模增长率超50%,已在海外孕育出Snowflake等优秀公司,对标海外市场,云原生存储/数据库等细分领域同样有望涌现出一批技术实力强、盈利能力优异的优秀企业。图表2:云原生技术总体视图及架构设计原则资料来源:阿里研究院《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,
1区别于市场的观点一直以来,市场上对云计算行业的主要关注点在于IaaS层的需求和格局变化,然而,云计算发展至今,国内的IaaS层云基础设施建设已得到了很大的完善,在此基础上,我们认为行业将逐步由“企业上云”阶段向“云上价值挖掘”阶段过渡,PaaS层的技术和产品能力变革有望成为云计算行业下一时期的主题。因此,本文聚焦于云计算行业PaaS层最新的技术演进方向——“云原生”这一细分领域展开讨论,首先从“容器云、微服务、DevOps、Serverless”等技术要素的维度论述云原生能够为企业创造的价值以及相应的市场规模;而后对国内云原生产业的发展现状和格局展开分析,对标海外发展路径,我们认为随着云原生基础技术逐步在金融、制造、政务等领域深化应用,大型云计算巨头与创新型云厂商将发展出良性的生态共生模式。海内外云原生公司业绩及估值表现大型云厂商盈利能力稳定,创新型云厂商则具备高成长性、高估值的特点。1)业绩方面,谷歌/亚马逊/微软为云原生技术的开创者和引领者,2021年三家公司分别实现90.68%/12.69%/33.77%的归母净利润增长。相比而言,创新型的云厂商多选择云原生运维、安全、数据库等高增长细分赛道切入深耕,具备良好的成长性,2021年Datadog等六家创新型云厂商收入增速超过50%,其中,Snowflake/Crowdstrike/HashiCorp的收入增速最高,分别达123.63%/81.64%/74.71%。2)估值方面,由于具备较高的成长性和未来发展空间,相较于大型云厂商,市场给予了创新型云厂商更高的PS估值倍数,两者2022年PS平均值分别为4.48倍/20.48倍。图表3:云原生海内外上市公司业绩表(2022-07-15)营业收入(亿美元)公司名称公司代码2019A2020A2021A归母净利润(亿美元)收入YoY(%)归母净利润YoY(%)2019A2020A2021A2019A2020A2021A2019A2020A2021A大型云厂商GoogleGOOGUS1618.571825.272576.37334.23354.43675.8318.30%12.77%41.15%8.88%6.04%90.68%AmazonAMZNUS2805.223860.644698.22115.85213.03240.0520.45%37.62%21.70%14.95%83.88%12.69%MicrosoftMSFTUS1258.431430.151680.88363.18446.11596.7814.03%13.65%17.53%27.25%22.83%33.77%阿里巴巴9988HK561.63731.911059.5779.05171.52112.1548.48%30.32%44.77%-10.87%116.97%-34.61%腾讯700HK546.27699.38868.48118.11175.46124.0415.47%28.03%24.18%15.86%48.55%-29.31%百度9888HK561.63731.911059.5779.05171.52112.1548.48%30.32%44.77%-10.87%116.97%-34.61%云原生运维/监测DatadogDDOGUS3.636.0310.29-0.21-0.30-0.2183.15%66.34%70.48%96.73%-42.27%31.80%HashiCorpHCPUS-1.212.12--0.53-0.84--74.71%---56.48%云原生数据库/数据仓库/数据交换SnowflakeSNOWUS0.972.655.92-1.78-3.49-5.39-173.88%123.63%--95.78%-54.61%MongoDBMDB2.674.225.90-0.97-1.60-2.6560.83%57.94%39.99%-15.65%-65.13%-65.43%ConfluentCFLTUS1.502.373.88-0.95-2.30-3.43-57.92%63.95%--141.82%-49.16%云原生安全CloudflareNETUS2.874.316.56-1.06-1.14-1.8548.97%50.18%52.28%-21.41%-7.73%-62.10%CrowdStrikeCRWDUS2.504.818.74-1.40-1.43-0.90110.37%92.70%81.64%-3.36%-2.22%37.13%FortinetFTNTUS21.6325.9433.423.344.736.0620.09%19.94%28.82%0.44%41.57%28.14%资料来源:Bloomberg,
2图表4:云原生海内外上市公司估值表(2022-07-15)营业收入(亿美元)PS(x)股价涨跌幅公司名称公司代码股价市值(亿元)2022E2023E2024E2022E2023E2024E1MYTD大型云厂商GoogleGOOGUS2,235.5514607.372553.132870.283277.085.725.094.464.74%-22.83%AmazonAMZNUS113.5511255.955239.396119.927047.492.151.841.6010.99%-31.89%MicrosoftMSFTUS256.7219002.731989.782269.212570.239.558.377.395.00%-23.33%阿里巴巴9988HK102.202862.211261.431368.651541.542.292.101.870.99%-14.05%腾讯700HK325.003983.88867.20990.691118.344.594.023.56-13.56%-26.35%百度9888HK137.30485.27190.49217.97246.792.562.241.980.81%-5.05%平均值4.483.943.48创新云厂商DatadogDDOGUS93.60295.4216.1322.2330.9718.3213.299.547.45%-47.45%HashiCorpHCPUS34.1459.873.104.285.5419.3213.9810.8026.68%-62.50%SnowflakeSNOWUS147.95465.0612.0920.2730.8838.4722.9415.0629.93%-56.32%MongoDBMDB277.47189.988.5111.9715.7322.3215.8812.0815.13%-47.58%ConfluentCFLTUS24.0265.355.617.6110.4111.658.596.2832.93%-68.49%CloudflareNETUS46.60145.539.5913.0917.6015.1711.128.2714.24%-64.56%CrowdStrikeCRWDUS177.90400.9014.3222.0630.0428.0018.1713.3411.70%-13.11%FortinetFTNTUS60.22462.6443.8253.1564.3910.568.717.1911.84%-16.22%平均值20.4814.0910.32备注:表格中预测数据均源自Wind/Bloomberg一致预期;数据截至北京时间2022年07月15日收盘。资料来源:Wind,Bloomberg,受宏观流动性影响,2021年下半年以来高成长的创新型厂商估值有所回落,当前海内外云厂商估值已处于2021年来较低水平。1)2020年,受益于疫情期间企业上云加速、及互联网行业流量的快速增长,海外云计算板块主要公司涨幅明显;2)2021年下半年以来,在宏观流动性收紧、市场风险偏好降低的环境下,具备高成长性的创新云厂商估值回落至2020年水平,当前海外大型IaaS云厂商、国内大型IaaS云厂商及海外创新云厂商的估值已处于2021年以来的较低水平。图表5:2021年以来海内外云厂商总市值涨跌幅资料来源:Wind,Bloomberg,
3以Snowflake为例,1)受益于疫情下云数据库需求的高景气及公司业务边界的扩张,公司2020/2021年营业收入实现同比174%/123%的高增长,高成长性的预期使得公司在美股市场获得了较高的关注度,截至2021年10月31日,公司PS(TTM)估值达101.85倍。2)2021年下半年,受美国市场通胀持续高企、流动性紧缩等宏观因素影响,投资者转向能够提供稳定利润的龙头企业,高成长公司估值回落。3)2022年5月,公司公布1Q22业绩,实现营收4.2亿美元,同比增长84.5%,同时,产品组合的优化使得公司Non-GAAP毛利率稳步提高至71%,盈利能力进一步改善,在优异业绩的驱动下,公司估值水平有所回升。图表6:2021年来海外云原生厂商PS(TTM)估值倍数资料来源:Wind,Bloomberg,
4企业数字化转型的三阶段:服务器、云化、云原生化过去十年,企业数字化转型经历了服务器、云化到云原生化的三个阶段。服务器阶段(2006年前):在服务器阶段,企业自行搭建硬件设备,业务应用随不同厂商设备、操作系统、虚拟化软件的差异化进行定制;设备的安装、调试及应用的部署、运维基本靠人力完成,自动化程度低,缺乏统一的设备和应用管理能力。云化阶段(2006~2014年):云化阶段,各大互联网平台以自身业务需求为契机,将云计算发展推向了另一个高潮。2006年AWS推出EC2弹性计算云服务,正式进入公有云时代。2009年,国内最大的公有云服务商阿里云成立。2010-2011是首个开源之年,各大厂商推出开源产品,如Openstack、CloudFoundry开源PaaS云平台等。云化将传统模式下分布离散的设备统一起来,实现了各类资源如计算、存储、网络的池化,通过统一的虚拟化软件平台,为上层业务软件提供统一的资源管理接口,实现资源管理能力的自动化,屏蔽一部分基础设施的差异,使得应用的通用性增强。企业的IT支出从Capex逐渐转化为Opex模式,整体IT支出变得可控。2013-2014年,开源Docker容器和GooleKubernetes(K8s)编排引擎的出现,为云原生产业的快速发展提供了技术铺垫。云原生阶段(2015年~至今):2015年正式进入云原生元年,云原生生态也不断壮大。在云原生阶段,企业的关注点从以资源为中心转移到以应用为中心,包括应用敏捷交付、快速弹性、平滑迁移、无损容灾等。因此,企业开始考虑如何将基础设施与业务平台融合,为业务应用提供标准的运行、监控、治理平台,并将业务的通用能力下沉到平台侧,更好地帮助企业实现应用的自动化。图表7:云计算发展历程资料来源:AWS官网,CNCF官网,云化:传统IT部署进化至IaaS阶段,下半场竞争从IaaS向PaaS转移传统IT向云计算IaaS模式演进,实现高效调配物理资源。IaaS层即提供基础设施即服务,本质上,不论公有云还是私有云平台都是为客户提供弹性计算和弹性存储能力,重点在服务器、网络、存储这些IT物理基础设施的虚拟化提供,将物理资源转变为虚拟的逻辑资源提供服务能力。在传统IT部署模式下,企业需要自行购买服务器、存储、网络设备,也需要自行维护、运营、后期扩容,流程复杂且降低了利用效率。IaaS模式下,企业可以按需租用IT资源,相对于传统模式更能灵活调配资源,避免了资源浪费。
5图表8:传统IT部署VS云化部署资料来源:IDC,传统IaaS产品同质化,云厂商的竞争逐步转变为价格竞争。在传统的IaaS模式下,硬件资源的同质化决定了IaaS产品同质化,各大云服务厂商只能提供常见的资源:计算、存储、网络。云服务厂商的竞争也逐渐转变为了价格上的竞争,以低价获得市场规模。在规模上量之前,云服务商的盈利能力收到了极大限制。海外云计算厂商AWS在2011-2013年曾连续三年每年降价10次以上以获取市场份额,后期随着竞争格局逐渐稳定,降价的频率有所降低。图表9:AWS历年降价次数次数14121086420201120122013201420152016201720182019资料来源:Amazon公司公告,云计算厂商从IaaS层向PaaS层迁移,从简单地提供资源层向提供多样化的服务层能力转变。云厂商从IaaS服务到PaaS层服务,即从对底层物理资源或者逻辑资源的依赖,不断的进行抽象,转变为对应用服务能力的依赖。例如,从IaaS层提供的虚拟机和存储,到PaaS层提供的类似数据库、消息、缓存、日志各种技术服务能力。PaaS厂商能够的增值服务能力更为多样化,其利润附加值远高于单纯的资源运营。根据艾瑞咨询数据,结构上看,未来PaaS层规模增速预计将超过基础设施IaaS层。市场份额方面,根据IDC3Q21数据,阿里云、AWS、腾讯云居于国内PaaS市场份额前三位,占比分别为35.43%/12.17%/11.01%。
6图表10:2015-2024E中国IaaS/PaaS市场规模及增速图表11:3Q21国内公有云PaaS(收入)市场份额(亿元)6,0005,0004,0003,0002,0001,0000IaaS市场规模(亿元)IaaS市场增速(%)PaaS市场增速(%)PaaS市场规模(亿元)2015201720192021E2023E80%70%60%50%40%30%20%10%0%93%2%1%15%3%4%5%%11%12%35%阿里云AWS腾讯云华为百度智能云中国电信Azure中国移动OracleOthers资料来源:艾瑞咨询《中国基础云服务行业数据报告(2021年)》,资料来源:IDC,云原生化:云计算的再升级云原生:从“上云”到“云上”。传统的IT采用“生在云上”的模式,应用需要在内部开发和测试完成后,先打包为一个独立的部署包,再向阿里云等云服务商申请虚拟机和存储资源,将应用部署到云平台上去使用。而相较于传统IT,云原生下应用整个生命周期都“长在云上”,根据CNCF定义,云原生使用开源软件堆栈进行容器化,其中应用程序的每个部分都在自身的容器进行打包、动态编排,以使每个部分都被主动调度和管理,以优化资源利用率和面向微服务的应用程序,提高应用程序的整体灵活性和可维护性。图表12:云原生应用的四大技术要素资料来源:CloudNativeComputingFoundation(CNCF)协会官网,云原生重新定义云计算PaaS层云原生的诞生:PaaS层的最新技术体系演进。云计算中PaaS层起到调度计算资源、平衡工作负载、提供应用开发工具的关键作用,传统云计算中的PaaS技术没有关注到开发过程、开发架构、开发框架选型以及应用如何快速交付的问题。云原生对于PaaS进行了重新定义,用户无须关注虚拟机,只需使用中间件资源池技术服务,围绕开发架构对建立的技术栈、工具链、交付体系进行升级,使得企业用云方式从“上云”到“云上”转变。从云原生的定义可以看出,云原生包含着大量的云计算PaaS层新技术和新理念,是释放云计算价值的最佳路径,也推动着整个云计算产业的再升级。
7图表13:云原生重新定义PaaS层资料来源:从运行态到开发态,PaaS层迎来容器化时代。PaaS概念的普及为IT领域平台型业务模式建立了思想先导,Docker的开源拉开了云原生的序幕,也重新定义了PaaS的全新容器化思路。随后,CNCF的诞生宣告云原生技术演进的重心从容器转移到以Kubernetes为核心的容器编排,社区开始在Kubernetes的基础上构建上层的业务抽象,伴随微服务、Serverless、FaaS等技术理念的实践,Kubernetes逐渐成为云原生技术生态的操作系统,企业在此基础上搭建业务侧的上层建筑,最大程度利用云价值。图表14:云原生的诞生((PaaS-Docker-Kubernetes)资料来源:InfoQ《云原生的技术探索与落地实践(2020年)》,数字化转型需求旺盛,云原生应用市场不断扩容作为云计算PaaS市场的重要支点,云原生产业将延续高速增长态势。据中国信息通信院统计,2019年我国云原生产业市场规模已达350.2亿元,43.9%的被访企业表示已使用容器技术部署业务应用,另外计划使用容器技术部署业务的企业占比为40.8%;28.9%的企业已使用微服务架构进行应用系统开发,还有46.8%的企业计划使用微服务架构。据IDC,到2024年,企业将采用微服务、容器、动态编排和DevOps等技术,以获得更好的性能和自动化程度,新增的生产级云原生应用在新应用的占比将从2020年的10%增加至2024年的60%。据IDC,预计到2024年云原生的工作负载将占服务器上工作负载的1/3。
8图表15:服务器工作负载预测云原生负载传统负载120%100%80%60%40%20%0%201420192024E资料来源:IDC,以云原生为核心的开发方法,逐渐成为企业数字创新与降本增效的最短路径。据Gartner,部署在云原生平台上的数字工作负载将由2021年的30%增长至2025年的95%。据IDC,相较传统的开发方式,有52%企业表示更希望在全部应用中均采用云原生开发方式,有18%的企业表示其只会考虑云原生开发方式,可以看出,企业开始将云原生视为投资企业应用程序的主要途径。相较传统开发方式,云原生在架构、应用架构和更新、运维、拓展性、依赖性、企业组织和文化六个方面具备显著优势。图表16:相较传统开发,云原生开发更具有优势资料来源:IDC,以互联网企业为主,云原生应用不断扩展下游行业。据信通院2020年10月发布的《中国云原生用户调查报告2020》,近6成的云原生技术用户为互联网企业,其中千人以上规模的企业占比高达35.11%,同时金融、制造、服务业、政务、电信等垂直行业的应用占比有所攀升,行业数字化转型的带动效应初步显现。据IDC,2021-2025年CAGR最高的五个行业分别为通信、制造、交通运输、政府及金融。
9图表17:云原生用户行业及2021-2025云原生行业支出增长预测注:左图中气泡大小代表各个行业在2020年云原生技术上的投资规模,纵轴代表2020年相比2019年增长率,横轴代表2021-2025年复合增长率。资料来源:IDC,云原生开发技术正在被更多国内企业所接受。据云原生产业联盟2020年10月发布的《中国云原生用户调查报告(2020年)》,28%的用户在云原生相关建设中的年投入占总体投入的占比低于5%,28%的用户占比在5%-10%之间,25%的用户在占比10%-30%之间,10%的用户占比在30%-50%之间,9%的用户占比超过50%。据IDC调研数据,15%已使用于核心业务中,41%已使用于非核心业务中,32%已使用于次核心业务中。图表18:云原生建设费用占IT投入的比例(2020年调研数据)图表19:云原生技术使用情况(2020年调研数据)5%以内28%已使用于核心业务中15%仅使用在研发测试环境中12%50%以上9%5%-10%28%10%-30%25%30%-50%10%已使用于次核心业务中(生产环境)32%已使用于非核心业务中(生产环境)41%资料来源:信通院《中国云原生用户调查报告(2020年)》,资料来源:IDC,
10云原生技术:技术要素与管理实践的结合云原生技术是技术要素和管理要素的结合。云原生的概念和演进围绕云计算弹性、自动化、韧性的核心价值展开。云原生开发的最核心技术与管理要素包括:1)容器云:提供轻量高效的计算资源;2)微服务:实现应用开发和云平台的服务层能力自由对接;3)DevOps:持续集成交付以实现完整的自动化和上云协同。此外,云原生技术还包括Serverless、开放应用模型、ServiceMesh、分布式消息队列、云原生数据库、云原生大数据等。图表20:云原生技术要素资料来源:《阿里云云原生架构白皮书(2020年)》,容器:容器镜像+编排技术增强可拓展性容器架构是资源部署的进步,运行更加高速快捷容器为轻量级的虚拟化平台。传统的IT架构由服务器、操作系统和程序三层构成,虚拟机架构在宿主机操作系统上增加了虚拟层,可以运行不同的、彼此隔离的虚拟操作系统,而容器架构则从传统的虚拟机资源进一步朝上抽象,抽象为更加轻量化的容器资源池,容器资源最大特点就是可以更为快速地创建、销毁资源并进行资源的调度和扩展。图表21:计算机底层资源架构由物理机向容器演变资料来源:《阿里云云原生架构白皮书(2020年)》,预测
11图表22:容器架构与虚拟机架构相比具有更高的敏捷性、弹性和可移植性资料来源:腾讯云官网,阿里云官网,容器云应用具有敏捷、弹性、可移植性的核心价值。1)敏捷:容器不仅提升了企业IT架构的敏捷性,也使业务迭代变得更加迅捷。例如,2020年新冠肺炎疫情期间,在线教育、远程办公、公共健康等在线化需求大幅增长,企业通过容器技术可使企业交付效率提升3-10倍,使之得以更快地迭代产品,并降低业务的试错成本。2)弹性:互联网时代,企业IT系统经常面对促销活动、突发事件等预期之外的流量突发性增长的情形。通过容器服务,企业可以充分发挥云计算的弹性优势,根据网络负载动态决定算力供给,从而优化企业的IT成本管理。3)可移植性:容器已成为应用分发和交付的标准技术,可实现应用与底层运行环境的解耦。Kubernetes能够屏蔽IaaS层架构的差异性,使得应用能够在不同的基础设施上平滑运行。CNCF推出了Kubernetes一致性认证,能够保证不同Kubernetes实现的兼容性,增强了企业采用容器技术构建云基础设施的意愿。图表23:Daocloud-浦发银行容器云业务平台的四大核心需求资料来源:Daocloud、浦发银行《浦发银行的云原生演进之路》,
12“Docker+Kubernetes”已成为资源调度和容器编排的事实标准。2013年,Docker容器技术正式发布,容器技术开始普及。大量容器的共同参与催生了进一步容器统筹工具的需求,在此背景下,2014年Google发布容器编排工具Kubernetes(K8s)。K8s凭借较高的社区活跃度及丰富的组件,于2017年脱颖而出,成为了容器编排的事实标准,市场份额远超其他厂商。目前在容器底层技术领域,“Docker+Kubernetes”已成为主流。图表24:“Docker+Kubernetes”已成为容器云领域事实标准图表25:2019年全球Docker容器编排管理工具使用分布Openshift9%Swarm5%Kubernetes77%Mesos4%Rancher3%AWSEC22%资料来源:阿里研究院《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,资料来源:艾瑞咨询《中国容器云市场研究报告(2020年)》,Severless容器有望成为容器技术未来发展趋势。Serverless技术把主机管理、操作系统管理、资源分配、扩容应用逻辑的全部组件都外包的出去,使得开发人员可以将精力专注在核心业务代码上,无须管理和操作云端或本地的服务器或运行时。FaaS是Serverless技术中最具代表性的技术形态,它把应用逻辑拆分为多个函数,用事件驱动的方式触发执行每个函数,但如此细颗粒度的函数运行会导致应用相应延迟、数据库连接成本高的问题。针对这些情况,容器技术和Serverless技术呈现出了相互融合的趋势——即Serverles容器,它能够无差别的运行在开发机、自建机房及公有云环境中,并保持自动伸缩、免运维的优势。图表26:Severless容器平台相比FaaS平台的优势图表27:Severless容器相比传统容器的优势资料来源:阿里研究院《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,资料来源:阿里研究院《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,我国容器市场规模高速增长,公有云厂商、创新厂商、IT服务商齐发力云原生最底层技术要素,国内容器市场规模呈现高速增长。容器软件作为云原生中最重要和不可或缺的技术,随着云原生技术的不断推广,容器技术在我国具有较大的市场发展潜力。据IDC,2020年中国容器基础架构软件市场的规模达到1.89亿美元,2021-2025年市场的CAGR将超过40%。
13图表28:中国容器基础架构软件市场预测(百万美元)1,2001,000800容器市场规模增长率180%160%140%120%6004002000201920202021E2022E2023E2024E2025E100%80%60%40%20%0%注:容器基础架构软件市场计入的是容器引擎/runtime,容器镜像仓库,容器编排软件(k8s,Swarm,Mesos等)等架构层软件相关收入。公有云上来自于底层IaaS收入(云主机,云存储等)的部分不计入该市场收入。资料来源:IDC,预测国内容器云服务厂商发展迅速,不断推进行业深化。目前我国容器云服务市场的参与者主要分为以下三类:一是,综合公有云厂商,此类厂商在云计算领域拥有丰富资源和完整服务生态,以容器架构为载体向用户提供有别于传统虚拟化架构的公有云服务,例如阿里、华为等;二是,云服务创新厂商,主要服务于企业用户的私有云/专有云需求,为企业提供基于虚拟化或者容器架构的云平台搭建和云应用迁移等服务,例如博云、DaoCloud、灵雀云等;三是,IT服务供应商以及具有互联网背景的云服务企业,例如深信服科技、网宿科技、浪潮云,此类厂商由主营业务不断向容器技术拓展,发挥各自的优势,不断推动容器云的行业深化。图表29:国内容器云市场及技术链图谱资料来源:艾瑞咨询《中国容器云市场研究报告(2020年)》,公有云容器阿里云保持绝对优势,2025年公有云应用容器覆盖率或超过50%阿里云为国内容器布局最完善的云服务厂商。目前国内主要的公有云服务商阿里、华为、腾讯等均推出了基于Docker、Kubernetes架构的弹性容器服务及相关产品,其中,阿里云容器业务布局最为完善,生态完整程度、运维易用性均处于国内厂商前列。据Gartner发布的2020年公有云容器报告,阿里云连续两年成为唯一入选的中国企业,与AWS并列成为全球容器产品最完善的云服务厂商。
14图表30:阿里云容器服务ACK产品家族资料来源:阿里云官网,图表31:阿里云、AWS并列成为全球容器产品最完善的云服务厂商AnalysisCriteriaAlibabaAWSGoogleIBMMicrosoftOracleContainerOrchostrationService*KubernetesAlibebaCloudContainerServiceforKubernetes(ACK)AmazonElasticKubernetesService(EKS)GoogleKubernetesEngine(GKE)IBMCloudKubernetesService(IKS)AzureKubernetesService(AKS)OracleContainerEngineforKubernetes(OKE)OtherOrchestrationTechnologiesAlibabaCloudContainerServicesAmazonElasticContainerService(ECS)SeverlessContainerServicesServerlessKubernetesAlbabaCloudServerlessKubernetes(ASK)AWSEKSonFargateAKSVlrtualNodesServerlessContainerInstanceAlibabaCloudElasticContainerAWSECSonFargateGoogIeCloudRunAzureContainerInstances(ACI)GoogleCloudRunonGKEKubernetes-BasedManagedaPaaSRedHatOpenShlftRedHatOpenShlftDedicatedRedHatOpenShlftDedicatedRedHatOpenShlftonIBMCioudAzureRedHatOpenShiftContainer-RelatedOtherServicesServiceMesh(Managed)AlibabaCloudServiceMeshAWSAppMeshAnthosServiceMeshOpenShlftServiceMeshIKSIstioRegistryMarketplaceHybridandMultloudSoiutlonsOn-PremisesDeployableContainerSolutionsACKonApsaraStackECS/EKSonAWSOutpostsAnthosIBMCloudPaksAKSEngineonAzureStackOracleLinuxCloudNativeFrameworkMultldoudContainerManagementSolutionsACKAnthoc(fortheOtherClouds)IBMCloudPakMulticloudManagementAzureArCFirstProductionSupportDateMay2016April2015August2015March2017March2018May2018GeneralCriteriaPricingModellorKubernetesMasterServicesFree10CentsperHourperCluster(EKS)/Free(ECS)10CentsperHourperClusterFreeFreeFree资料来源:Gartner,作为云原生基础架构,预计2025年公有云容器覆盖率将达50%。根据艾瑞咨询数据,在公有云市场上,2020年我国约有20%~35%的应用已转移到容器上进行部署,预计到2025年,50%~75%的云应用将迁移到容器架构上,容器云作为我国云原生基础架构的地位将进一步提升。
15图表32:未来5年容器对公有云的覆盖率将进一步提升注:本图容器应用包含部署在虚拟机上的容器及裸金属容器资料来源:艾瑞咨询《中国容器云市场研究报告(2020年)》,容器厂商创新赛道,私有云/混合云容器市场将保持高速增长海外市场混合云占比超九成,国内公有云、非公有云融合发展趋势显现。混合云部署较单一公有云更具安全性、可拓展性以及成本优势,据2020年艾瑞咨询统计数据,目前海外企业上云以混合云为主,超过90%的企业用云采用了混合云的形式。相较海外,我国混合云比例仅占22%,但目前我国云计算市场已经显现出公有云和非公有云融合发展的趋势,公有云和私有云厂商分别开始积极探索不同的云部署模式,专有云、专属云、托管云、下一代私有云等边界较为模糊的云计算等模式开始出现,我们预计未来国内混合云比例有望持续提高。图表33:国内企业/全球企业用云结构100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%公有云私有云混合云22%15%93%63%1%6%全球企业国内企业资料来源:艾瑞咨询《中国容器云市场研究报告(2020年)》,非公有云容器市场为创新厂商提供机会。在公有云市场上,容器技术尽管得到了较为广泛的应用,但其作为公有云厂商提供基础云服务的底层平台,本身并不向用户收费。而在私有云市场,容器云已经成为云厂商为企业用户搭建私有云平台的重要基础架构,国内创新厂商如博云、道客云等引领私有云容器市场不断扩大。据艾瑞咨询,2017年以来,我国私有云领域的容器云平台的市场规模呈现高速增长态势,截至2020年底市场规模超过15亿元,预计2021-2025年的CAGR为33.4%。
16图表34:预计2021-2025年我国私有云容器云平台市场规模CAGR将达33.4%(亿元)中国私有云容器云平台市场规模(亿元)YOY7060504030201060%50%40%30%20%10%02017201820190%20202021E2022E2023E2024E2025E资料来源:艾瑞咨询《中国容器云市场研究报告(2020年)》,微服务:单一应用拆分为独立服务,提高业务敏捷性微服务将应用程序构造为一组松散耦合的服务,提高业务的敏捷性。传统的单体通过单一后端应用提供并集成所有的服务,具有应用规模大,复杂度较高,难以开发和管理,应用开发、交付及变更周期较长,敏捷性难以得到保证的缺点。微服务将单体拆分成多个松耦合的子应用,由每个子应用负责一组子功能,使得每个服务为具有业务属性的独立单元,能够同时被独立开发、运行、测试以及部署。图表35:微服务将大型应用拆分为独立组件以提升业务效率和敏捷性资料来源:CSDN官网,微服务已在全球范围被逐步认可并使用。据O’Reilly2020年的调查结果显示,有77%的组织采用了微服务,其中92%的组织成功使用了微服务。据阿里云,2021年阿里微服务DNS最佳实践Star数均突破2万,实现快速增长。ResearchAndMarkets数据显示,2020年全球微服务市场规模达8.31亿美元,预计2021-2026年CAGR将达21.7%,2026年将达27.01亿美元。
17图表36:2021年阿里微服务DNS最佳实践Star数快速增长图表37:2021-2026年微服务市场规模CAGR达21.7%资料来源:阿里云《阿里云原生微服务生态与规划(2022年)》,资料来源:ResearchAndMarkets,DevOps:运维一体化与架构优化双驱发力,提升云服务品质云原生架构“自动化”价值的体现,DevOps提升软件开发交付的效率及可靠性。DevOps作为Development和Operations的组合,能够实现开发运维一体化,提高构建、测试和发布软件的效率和可靠性。DevOps包含开发、测试和运维三部分,其生命周期由7个阶段组成,包含持续开发、持续集成、持续测试、持续反馈、持续监测、持续部署、持续运维。图表38:DevOps开发运维一体化闭环流程概念图资料来源:VMware官网,DevOps目前已成为主流的软件开发交付模式。据IDC,2020年全球DevOps工具的市场规模为119亿美元,预计2025年将达24亿美元,预计2021-2025年CAGR为15.8%;细分领域中应用开发、系统与服务管理、安全、协作&计划市场分别的CAGR为14.9%、11.9%、23.8%、12.5%;预计2025年基于云的DevOps工具市场规模将达145亿美元,对应2020-2025年CAGR为22.5%,显著高于本地部署9.1%的增速水平。
18图表39:DevOps市场规模及增速(按细分领域)图表40:DevOps市场规模及增速(按部署方式)安全Growth协作和计划(百万美元)30,00025,00020,00015,00010,0005,000应用开发系统和服务管理(%)252015105(百万美元)30,00025,00020,00015,00010,0005,000本地部署公有云部署整体YoY本地部署YoY公有云YoY(%)4035302520151050020202021E2022E2023E2024E2025E0020202021E2022E2023E2024E2025E资料来源:IDC,资料来源:IDC,Serverless:架构跨越式变革,使开发专注业务代码Serverless(无服务器)使得开发者不用过多考虑服务器问题,可以将更多的精力专注在产品代码上。具体体现在:1)高速度研发交付:在无服务器时代,研发人员无需对服务器进行监控、配置、更新等运维操作,只需将代码上传到云厂商提供的无服务器计算平台上即可,由云厂商负责保证代码的正常运行,这使得业务层面所需关注的架构和运维工作减少,交付时间缩短。2)低运营成本:在Serverless架构下,服务将根据用户的调用次数进行计费,在无代码运行时,用户无需付款。同时,用户还可以通过共享网络、硬盘等计算资源,在业务高峰期通过弹性扩缩容的方式有效应对业务峰值,为用户减少了成本。图表41:Serverless架构跨越式变革,使开发专注业务代码资料来源:阿里云官网,
19Serverless技术持续升温,近3成用户已在生产环境中应用。据Frost&Sullivan,2020年我国Serverless市场规模达63.7亿元,预计2025年将达218.2亿元,预计2020-2025年CAGR将达27.9%。据《中国云原生用户调查报告(2020)》,2020年16%的用户已将Serverless技术用于核心业务的生产环境,12%的用户用于非核心业务的生产环境,8%的用户在测试环境中使用Serverless技术。图表42:2021-2025年我国Serverless市场规模CAGR达27.9%图表43:Severless技术已被近3成用户在生产环境中应用正在考虑使用17%尚未使用36%已在核心业务应用16%已在非核心业务应用12%已在研究/学习环境应用11%已在测试环境应用8%资料来源:Frost&Sullivan,资料来源:信通院《中国云原生用户调查报告(2020)》,
20产业格局:大型厂商以广取胜,创新厂商以专克敌除容器、微服务、DevOps等云原生核心技术领域外,现如今的云原生技术生态已扩展至底层存储/网络技术、编排及管理技术、安全技术、监测分析技术以及场景化应用等众多分支,每个应用分支上都涌现了一大批优质企业和项目。国内云原生产业格局主要由生态布局全面的大厂商主导,创新及IT服务商则通过专攻等垂直领域寻求突破,目前市场占比及体量相对较小。图表44:CNIA中国云原生技术生态图景资料来源:信通院《2020年云原生发展白皮书》,国内云原生服务厂商主要分为综合公有云厂商、创新厂商及IT服务供应商1)综合公有云厂商:以阿里云、腾讯云、华为云为代表,这类企业平台规模大、市占率高,采用“以广取胜”的企业战略,提供全栈技术方案及全方位产品体系,多以通用型、标准化产品为主,下游应用领域覆盖全面,采用加速器、合作伙伴模式加快成长,此类厂商的核心竞争力在于技术竞争力、产品完善度及生态的建设。2)创新厂商:以时速云、灵雀云、道客云等创业企业为代表,多采用“以专克敌”的企业战略,专攻细分领域产品,目前多集中于容器及编排管理等底层架构领域,数据服务或成未来新风口,目前初创公司实现产品标准化较为困难,仍处于大量定制化服务阶段,在下游应用方面通过深耕部分垂直行业以实现突破,此类厂商的核心竞争力在于差异化竞争策略。
212)IT服务厂商:信服云、浪潮云、网宿科技为代表,采用“以专克敌”的企业战略,在多个细分领域各自发力,以提供定制化产品为主,深耕多个垂直领域,此类厂商的核心竞争力在于其在B/G端深厚的市场积累和渠道优势。图表45:国内云原生厂商优势比较厂商分类综合公有云厂商创新厂商IT服务供应商代表企业阿里云、腾讯云、华为云时速云、灵雀云、道客云信服云、浪潮云、网宿科技企业战略以广取胜(“大而全”)以专克敌(“小而精”)以专克敌产品体系产品体系全面通用型、标准化专攻细分领域产品专用型、定制化专攻细分领域产品专用型、定制化下游应用全领域覆盖垂直行业多点突破垂直行业多点突破运作模式合作伙伴形式自主研发自主研发、合作伙伴形式竞争优势技术竞争力,产品应用生态完整度,自身IaaS资源,客户资源丰富差异化战略、产品定制化、第三方中立性B/G端渠道资源资料来源:各公司官网,综合公有云厂商:全技术全领域覆盖,依托合作伙伴发展服务公有云厂商核心优势在于技术竞争力和产品生态完整度。综合公有云厂商以阿里云、腾讯云、华为云为代表,已开始全面切入到传统的toB企业IT市场,以大规模IaaS平台为先发优势,不断向上抽象服务能力,为企业提供技术平台、上云迁移、云端弹性计算和存储服务的端到端解决方案。综合公有云厂商采用“以广取胜”的企业战略,此类厂商在云原生领域拥有全栈技术方案和全方位的云计算服务产品生态体系,产品通用型、标准化程度高,能够为客户选用架构和产品提供了更多选择。此类厂商市场认可度高、客户资源丰富,在云计算市场整体占有较大的份额。图表46:阿里云原生拥有完善的云原生产品体系资料来源:阿里云《云原生云原生架构白皮书(2020年)》,
22图表47:华为云云原生2.0全景图资料来源:华为云官网,综合公有云厂商下游应用覆盖广,全领域提供解决方案。公有云厂商拥有最广泛的云原生客户群体。以代表性企业阿里云、腾讯云、华为云为例,阿里云云原生面向金融、教育、互娱、游戏、交通、产业互联网、电商和本地服务等领域;腾讯云面向政务、文旅、教育、金融、智能、智慧零售、智慧出行、游戏等落地场景;华为云云原生主要面向汽车、园区、金融、泛互联网、能源制造、生物医疗、交通物流、政府及公共事业等领域。图表48:阿里云、腾讯云、华为云下游应用覆盖广泛资料来源:阿里云官网,腾讯云官网,华为云官网,
23综合公有云厂商采用合作伙伴计划拓展业务。以阿里云为例,“阿里云原生合作伙伴计划”从市场合作、产研合作、产业链合作、技术标准4个维度,助力阿里云及其云原生伙伴销售能力、产品/解决方案能力、服务能力的全方位能力成长。在产研领域,阿里云以集成/被集成为手段,实现产品双向互动,帮助伙伴与阿里云各自产品线布局。在以云原生体系为核心的云计算生态体系中,采用OEM、OBM、ODM等方式共创、共建新产品,实现三方伙伴产品一方化,通过阿里云直销、云市场、生态等多渠道,帮助伙伴产品推广,实现更大的规模经济效益。在产业链合作领域,以云原生产品售前、售中、售后的全链路,以产品研发、测试、交付的全周期,与合作伙伴进行服务全面合作,通过培训赋能,实现服务伙伴云原生能力认定,通过能力中心、交付伙伴、外包(委外)等方式进行产品、服务的合作。图表49:阿里云云原生合作伙伴计划,促进云原生业务发展资料来源:阿里云官网,创新厂商:发挥垂直优势,云原生创新厂商将保持高速增长云原生创新厂商多领域各自发力,容器云与数据服务成比拼重点领域。云原生创新厂商以时速云、灵雀云、道客云为代表企业,企业团队多来自海内外头部企业,大部分是近5年左右成立的创新品牌。此类企业采用“以专克敌”的发展战略,专攻部分云原生产品,目前产品多集中于容器及编排管理等底层架构的普及阶段,核心业务多位将企业客户的业务、系统迁移到以容器为核心的云原生架构之上,依托K8S等管理系统进行管理和调度,提供微服务拆分、DevOps流程改造咨询等服务。相较于势力割据的容器领域,数据服务凭借商业化前景广阔等优点成为了云原生创新厂商比拼的下一轮战场。2021年上半年起,专注于数据服务领域的公司获得了多数融资,例如专注于云原生数据仓库的偶数科技、致力于云原生数据中台的奇点云等。垂直行业实现单点或多点突破,创新型云原生厂部分行业领域建立优势。部分创新厂商实现了垂直行业的多领域突破。例如,时速云在金融、能源电力、运营商、制造、交通、教育、政企有多个标杆项目;灵雀云客户已覆盖金融、运营商、制造、能源、航空、汽车等领域;道客云在金融、汽车、制造、能源、政府、教育、零售等行业树立了标杆案例。此外,有部分创新厂商主要聚焦于单个行业,例如分秒帧(音视频)、设序科技(汽车)、华卓科技(医疗)、蓝强互联(地产)等。
24图表50:创新厂商业务多集中于容器云与数据服务领域最新融资情况创新厂商融资轮次融资时间主营业务下游应用灵雀云战略投资2018年7月容器服务及云原生PaaS业务金融、运营商、制造、能源、航空、汽车等科探信息A轮2019年7月云原生与低代码平台教育、政务等才云科技被收购(字节跳动)2020年7月容器云平台金融、制造、零售、能源、电商、教育等智领云A轮2020年9月云原生数据中台能源、教育、物联网、金融、医疗健康等睿云智合战略投资、A轮2020年10月容器服务与云原生PaaS业务金融、政企、医疗、运营商、制造、能源、教育、互联网等道客云B+轮2020年12月以容器云为主的云原生应用云平台、云原生一体机、数字原生云金融、汽车、制造、能源、政府、教育、零售等OpsMindA轮2021年2月云原生运维传媒娱乐、企业服务、零售流通、金融科技等雅客云天使轮2021年2月云原生安全能源、运营商、高端制造业等KyligenceD轮2021年4月企业级开源数据管理与分析个银行、证券、保险、制造、零售等拾联科技A+轮2021年5月云原生的“AIoT+视频”赋能中台智慧社区、平安校园、广告监测、智能车载、智慧电梯等九章云集C轮2021年5月面向云原生的数据科学平台政府、金融、通信、航空、制造、交通、教育、地产、互联网等分秒帧Pre-A轮2021年5月基于云原生构建的音视频协作工具平台音视频听云战略投资、D轮2021年6月APM厂商云原生运维金融、交通、制造、教育、地产、互联网等行云创新战略投资、B轮2021年6月一站式云原生开发平台产品和解决方案金融、制造、政府、教育、运营商等云溪科技A轮2021年6月云原生安全能源、金融、交通、政务等支流科技A+轮2021年6月云原生API网关金融、互联网、制造、零售、运营商等时速云被收购(世纪互联)2021年7月1、云原生应用平台(容器云PaaS、DevOps、微服务、ServiceMesh、API网关等);2、云原生数据平台金融、能源电力、运营商、制造、交通、教育、政企等PingCAPE轮2021年7月开源分布式数据库金融、物流、生活服务、零售电商、视频、云服务、物联网等偶数科技B+轮2021年8月云原生数据仓库金融、电信、制造、公安、能源、互联网等KodeRover天使轮2021年8月云原生软件数字化交付互联网、云计算、新零售、教育、电商、医疗、游戏、人力资源、人工智能等博云E轮2021年9月容器云PaaS服务商银行、证券、保险、支付、基金、互联网金融、能源、政务、电信、、航空、交通、零售、媒体、医疗、先进制造、软件开发等行翼云A轮2021年9月云原生SaaS服务商金融、地产、教育、电商等StreamNativeA轮2021年10月云原生分布式消息流平台金融、教育、地产、电商、互联网、物联网等小佑科技A轮2021年10月云原生安全服务金融、能源、运营商、互联网等奇点云C轮2021年11月云原生数据中台金融、运营商、制造业、政府、公共事业等简单云Pre-A轮2021年11月云原生DevOps平台互联网、能源、金融、政府、科研机构、互联网、AI、制造业等AlluxioC轮2021年11月开源云原生数据编排软件开发商金融、科技、零售、运营商等白鲸开源种子轮2021年11月云原生DataOps平台金融、电信、零售、云计算、数据处理等PPIOA轮2021年12月分布式云计算互联网、云计算等精灵云战略融资2022年1月云计算基础设施服务、容器云PaaS/CaaS平台、大数据平台及应用、DevOps咨询及实施服务、微服务咨询及实施服务金融、大型制造、运营商、能源、政务、教育、互联网、军工等滴普科技战略投资2022年2月基于云原生互联网框架的全场景数据智能服务商先进制造、生物医药、能源出行、政务双碳、金融科技、消费流通等设序科技A轮2022年2月云原生智能工业设计SaaS服务、工程服务汽车飞速创软A+轮2022年2月云原生低代码开发平台制造、金融、地产、政务、医药、互联网、云计算等孝道科技A轮2022年2月DevSecOps与数字化软件安全解决方案金融、政府、企业、医疗、教育等华卓科技A++轮2022年2月基于云原生架构的医疗科技应用操作系统医疗白海科技战略投资2022年2月云原生AI基础软件平台服务商零售、游戏、教育、互联网等谐云战略投资2022年3月容器云产品及解决方案提供商金融、通信、工业、能源、物流等九科信息A轮2022年3月云原生RPA平台金融、地产、保险、物流、制造业等探真科技Pre-A轮2022年3月云原生安全金融、地产、酒店、互联网、运营商等蓝墙互联A轮2022年3月云原生地产协同SaaS地产飞致云D轮2022年4月多云管理平台金融、制造、能源、交通、医疗、教育、通信、传媒、房地产、互联网等飞轮科技天使轮2022年4月云原生实时数仓泛互联网、汽车、金融、电信、零售快消、交通物流、能源、医疗、生物制药、工业制造等注:数据为不完全统计资料来源:公司官网,36Kr,爱企查,IT桔子,
25创新玩家产品技术多重自主研发,大厂商合作伙伴/加速器赋能成长。创新玩家多采用自主研发模式。除自主研发外,部分创新企业通过加入大厂商的合作伙伴和加速器计划以加速成长。2020年阿里云推出了“云原生合作伙伴计划”,并在2021年启动了云原生加速器计划,2022年阿里云宣布袋鼠云、谐云等31家企业入选首期云原生加速器项目,总估值超338亿元。2021年,腾讯云原生加速器公布首期入选名单,Kyligence、StreamNative等38家云原生企业入选,涵盖云原生应用、云原生应用编排及管理、云原生底层技术、云原生安全技术四大技术方向,总估值超250亿。华为云提出在云原生2.0时代下的客户、伙伴、云服务厂商共生共赢的生态关系,华为云将与合作伙伴实现技术共生、商业共赢。图表51:阿里云及腾讯云首批云原生加速器成员资料来源:阿里云官网,腾讯云官网,IT服务供应商:客户优势突出,云原生业务与主营业务有机结合IT服务厂商正在经历传统IT服务向云/大/物/智领域新型服务的转型。IT服务厂商以深信服、网宿科技、浪潮信息为代表,此类公司从主营IT服务业务如服务器、CDN向云计算、容器业务发展,顺应企业数字化转型上云的大趋势;同时,它们在B/G端有深厚的市场积累和渠道优势,构建起一定的壁垒。IT服务厂商目前在云原生垂直领域多点突破。例如,深信服云原生平台是一个基于容器技术、全面集成Kubernetes的全栈式云原生PaaS平台;网宿科技自2018年起对容器技术进行探索,2021年发布容器安全产品;浪潮云的云原生产品基于底层分布式云体系实现了容器、分布式应用架构、DevOps、高可用和安全等服务。图表52:深信服云原生解决方案架构资料来源:深信服官网,
26未来格局演变:大型厂商主导,创新云厂商以混合云为发展突破口长远来看,大型云原生厂商在技术和研发投入上有较大优势,更可能占据市场主导地位。首先,在技术方面,目前只有大型云厂商例如阿里云、腾讯云、华为云等拥有全栈技术,可以应对容器规模扩大背景下对存储、集群网络、应用分发等领域的挑战,多数中小厂商无法独立支撑大规模节点的部署,同时也缺乏维持容器稳定、安全、持久性运行的经验。其次,云原生为系统性工程,除容器外,还需要计算、存储等方面的资源配合,此外,客户对云原生的诉求也呈现多元化趋势。因此,我们认为大型云厂商在平台、技术先发及研发投入上具有优势,在云原生时代仍将继续占据市场主导地位。数据安全背景下,创新云厂商在混合云及传统企业上云市场中更受青睐。据Frost&Sullivan数据,国内云原生虽已在互联网及金融领域逐步落地应用,在制造、政府、电信、能源等传统行业仍有较大的发展及渗透率提升空间。信通院调查数据显示,数据安全、应用可靠性是企业选择云原生技术时最大的顾虑,由于对数据安全及系统可控性要求更高,大多选择私有云或混合云架构,这些垂直行业及混合云领域,创新云厂商较大型厂商更有优势,有望凭借其长期技术深耕及行业内标杆案例积累获得认可和突破。在海外市场,云原生领域中小创业公司与巨头已从竞争走向合作,逐步发展出了良性的生态共生模式;国内市场中,道客云等企业也已加入阿里云/腾讯云的云原生加速器计划,基于各自核心产品与服务展开合作。图表53:2021年中国云原生用户行业分布情况图表54:74%的用户已在使用或未来一年内计划使用混合云架构互联网和信息服务金融制造40%35%30%25%政府20%电信15%能源10%医药生物5%其他0%同时使用IDC和使用多家公有云没有使用多云/混未来一年内计划0%10%20%30%40%50%60%公有云合云计划使用多云/混合云资料来源:Frost&Sullivan,资料来源:信通院,
27对标海外:云原生领域有哪些投资机会云原生作为云计算领域近年来最火热的概念之一,在国内外迅速发展,所覆盖的领域不断扩大。国内云原生市场的产业逻辑、发展路径与欧美市场相似,但仍与欧美市场存在差距,其差距主要体现在发展阶段上。云原生在海外的接受度远高于国内,海外公有云的渗透率较高,商业模式也较为成熟,而国内尽管涌现了一大批云原生服务提供商和应用场景,但整体仍处于相对初级的阶段。对此,我们复盘了海外厂商云原生产业的发展之路,以推演国内云原生市场的未来发展趋势,探究云原生细分领域的投资机会。图表55:现阶段中美云原生产业、技术仍存在量级差距资料来源:阿里云《云原生新生产力的飞跃(2022年)》,大型厂商主导技术发展,初创公司切入垂直领域云原生作为新兴技术体系,在海外为初创型公司提供了发展机遇;容器云/数据库/存储赛道占有整个体系中较高的价值量。从历史经验看,新兴技术往往会重新塑造产业价值链,并孵化出新的独角兽企业。据CNCF,云原生技术可分为供应层、运行时层、编排和管理层、应用程序定义和开发层、平台类、可观察性与分析六大领域,在这个整体的框架下,海外涌现出诸多初创公司,它们大多聚焦于某一细分领域,如容器云底层技术、云原生工具、运维、安全、API网关等。其中,容器云/云原生存储/数据库赛道是整个云原生技术体系中占有价值量最高、市场需求最为旺盛的环节,已孕育出Snowflake等代表性企业。图表56:容器云平台、数据库等垂直细分领域在体系中占有较高价值量,有望孵化出新的独角兽企业资料来源:CloudNativeComputingFoundation(CNCF)协会官网,
28公有云厂商:主导云原生产业发展,注重产业生态圈建设海外市场中,公有云大厂以技术优势主导着云原生最前沿技术发展。早期公有云厂商推出了开源的CloudFoundry、OpenShift等产品;2013年dotCloud推出的Docker容器以及2014年Google推出的K8s产品已成为容器领域的事实标准;海外公有云厂商在Docker的基础上构建的许多PaaS产品也已成为PaaS领域的主力,并逐步覆盖了云原生底层架构的绝大部分品类。图表57:海外三大公有云厂商主要云原生产品产品产品介绍及功能AWS容器AmazonECSAmazonECS是一项完全托管式容器编排服务,可帮助轻松部署、管理和扩展容器化的应用程序。它与AWS平台的其余部分深度集成,可提供安全、易于使用的解决方案,以便在云中运行容器工作负载,现在还可以通过AmazonECSAnywhere在基础设施上运行容器工作负载。应用程序集成支持微服务、分布式系统和无服务器应用程序中的分离组件之间进行通信,使得应用程序可连接、可扩展,大大降低企业开发、运营成本无服务器AWSLambda无需考虑服务器或集群即可运行代码,无需预置或管理基础设施即可运行代码。只需编写并将代码作为.zip文件或容器镜像上传即可。AzureAzureContainerService(ACS)Serverless平台:AzureFunctionsACS是一个容器托管环境,可用于容器的部署和管理,支持DockerSwarm,kubernetes,DC/OS等多种容器编排工具。AzureFunctions为开发人员提供了一个事件驱动的无服务器计算平台,可以实现按需缩放,允许开发人员在不用接触与管理服务器的情况下,编写小型的处理程式以处理云端上的讯息或事件。GCPGoogleKubernetesEngine无服务器计算:AppEngine借助对有状态应用、无服务器应用和应用加速器的支持,开发种类广泛的应用。使用Kubernetes原生持续集成/持续交付工具,保护并加速构建与部署生命周期中的每个阶段。全代管式环境让开发者可以专注于代码编写,将基础架构事务交给AppEngine管理,只需提供Docker容器即可将任意框架和库引入AppEngine。资料来源:AWS官网,Azure官网,GCP官网,公司公告,海外公有云厂商注重生态构建,“合作伙伴计划”招募创新厂商深度合作。公有云厂商多提供“合作伙伴”计划,为创新厂商提供资金、技术、资源、商机等扶持,从战略到场景落地全方位助力创新企业成长,构筑完善生态体系。例如,海外公有云巨头AWS推出AWS合作伙伴(APN)网络,利用计划、专业知识和资源构建、推广和销售客户产品和服务的全球合作伙伴社群。以AWS合作伙伴虚云科技为例,虚云科技是一家企业私有容器云平台,虚云科技选择AWS的部署业务使其能够便捷地使用AmazonEKS完全托管的Kubernetes服务,同时能够借助公有云合作网络及销售渠道进行自身产品的推销,实现业务增长。图表58:AWS合作伙伴网络计划主要路径资料来源:AWS官网,“开源软件+云”为公有云厂商目前主流的商业变现模式。目前云厂商与开源软件上云已由过去的竞争关系转变为合作共赢的关系,使用户能在多云系统下使用,将用户体验搬移到云上并在云上产生更大价值。成熟的开源软件具有极高的并购生态价值,传统IaaS大厂和ToB巨头通过自购和合作方式构建自己的开源生态圈,例如,微软收购GitHub,Salesforce收购MuleSoft。以微软Azure与开源软件巨头红帽为例,微软与红帽共同研发了公有云OpenShift托管服务AzureRedHatOpenShift。微软通过红帽,能够为客户提供最具包容的开放技术平台;红帽将OpenShift部署在服务中国市场的Azure云上,为企业用户提供在混合云架构上实现K8s容器创新的便捷性和灵活性。
29图表59:云原生的开源策略模型资料来源:InfoQ《云原生的技术探索与落地实践(2020年)》,云原生容器赛道:涌现出道客云等以专精见长的创新云厂商在容器引擎与容器编排领域,“Docker+Kubernetes”已成为行业的主流,据Sysdig,2021年50%的Sysdig用户选择Docker作为容器引擎,2019年有77%的用户选择Kubernetes作为容器编排工具。基于Docker容器技术,海外公有云厂商如AWS、MicrosoftAzure、Google等在容器云平台在容器镜像、容器云平台、容器引擎、容器编排等领域均有布局,形成了较为完备的产业生态;而创新厂商则选择在某一细分赛道深耕技术优势,如布局于容器云平台的CleverCloud/Heroku、布局于容器安全领域的NeuVector/clair等。图表60:海外公有云、老牌容器厂商在容器云各个领域产品生态完备资料来源:Gartner,IDC,CNCF协会官网,GigaOm官网,各公司官网,头豹研究院,
30国内容器创新厂商聚焦容器云平台,容器云存储等领域,通过多年深耕在细分领域内建立技术优势。国内创新云厂商如时速云、灵雀云、道客云等以Docker容器技术为基础,开发出了企业级云原生应用平台及容器集群解决方案,它们作为云原生技术的早期入局者,在技术积累、产品成熟度等方面已有明显竞争力,例如,据Stackalytics近一年的统计数据,2021年四季度,道客云在Kubernetes项目上排名全球第三,国内第一;灵雀云作为国内最早将Kuberness商业化的公司之一,入选Gartner全球容器操作系统代表厂商名单。容器云存储领域也开始涌现出如焱融云、衫岩数据等优秀的创新企业,其中,焱融云入选Gartner中国区软件定义存储代表厂商行列。我们认为国内诸多创新云厂商通过多年钻研与技术投入,产品已达到全球行业公认、国内领先水平,建立了技术优势,未来有望随着云原生市场的扩容实现快速发展。图表61:灵雀云容器云平台架构图表62:杉岩数据容器云存储解决方案架构资料来源:灵雀云官网,资料来源:杉岩数据官网,云原生存储赛道:异构数据比例升高,软件定义存储发展迅速异构数据对存储技术提出新要求,云原生分布式存储为下一代演进方向。异构数据指不同结构的数据,主要体现为计算机体系异构、操作系统异构、数据格式异构、数据存储的逻辑模型异构。在异构数据比例升高的背景下,云原生存储将成为数据存储的下一代演进方向。以云原生+分布式为基础的数据存储技术可针对特定业务需求重新配置存算结构,灵活性及可扩展性更强,已成为下一代数据存储系统的演进方向。图表63:云原生分布式存储成下一代演进方向资料来源:阿里云官网,
31云原生架构关键底座,分布式软件定义存储(SDS)细分市场发展迅速。软件定义存储(SDS)是一种能将存储软件与硬件分离的存储架构。不同于传统的NAS或SAN系统,SDS在行业标准系统或x86系统上执行,从而消除了软件对于专有硬件的依赖性,并可与云原生应用无缝对接。随着闪存、25Gb/100Gb以太网等技术的发展,分布式软件定义存储的性能已经可以对标传统中高端存储,广泛服务于企业数字化转型的各个阶段。据IDC,2021年我国SDS市场规模增长45.5%,预计2026年市场规模将达45.1亿美元。图表64:2020-2021年中国软件定义存储市场规模季度数据图表65:传统存储和软件定义存储的对比(百万美元)800700600500400300200100090%SDS供应商营收YOY80%70%60%50%40%30%20%10%2021Q32021Q40%2020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q2资料来源:IDC,资料来源:鹏云网络官网,鹏云网咯公众号,公有云产品成熟,并购成创新厂商主要退出路径。目前存储赛道,公有云厂商拥有成熟的存储产品,并通过收购、合作等手段积极布局存储赛道。创新型代表厂商有Weka.IO、Elastifile、Portworx等,目前Elastifile已被Google收购,Portworx已被PureStorage收购。以谷歌收购Elastifile为例,谷歌计划将Elastifile与自身的云文件存储服务集成,以提高服务的速度和可伸缩性,进一步扩展已有的文件存储产品、云文件存储和第三方合作伙伴产品。ELASTIFILE-CLOUDFILESERVICE图表66:Elastifile和谷歌云的组合将能够更快地将传统工作负载引入GCP资料来源:GCP,
32云原生数据库赛道:数据流量快速增长,公有巨头与创新厂商齐发力全球数据量持续增长,数据仓储和分析运用细分市场空间广阔。据IDC,预计2020-2025年全球数据量CAGR将达28.0%,预计到2025年全球数据量将达175ZB。同时,基于数据的分析和决策也逐渐渗透到企业组织内的各个角色,数据存储与数据分析运用的重要性与日俱增。云原生数据库是数据库市场增长的主要驱动因素,据Gartner,2020年全球企业数据库市场规模达648亿美元,其中,90%的企业数据库市场规模增量来自云原生数据库,2020年云原生数据库市场规模增长率超50%。图表67:2020-2025全球数据量CAGR将达28.9%图表68:预计2024年全球企业数据库市场规模将达1000亿美元(ZB)200180160140120100806040200全球数据量同比增速20122014201620182020E2022E2024E70%60%50%40%30%20%10%0%(亿美元)1,2001,0008006004002000市场规模20202024E资料来源:IDC,资料来源:Gartner,完全基于云的数据库已经成为主流,公有巨头和创新厂商齐发力。自1990年数据仓库的概念被首次提出以来,行业经历了由早期传统本地数据仓库(EDW)到Hadoop架构的数据仓库,再到云数据仓库演变历程。依托公有云的存储和计算资源,云数据仓库实现了存储和计算的完全解耦,在提供近乎无限的延展性和高弹性的同时,同时保障了数据的一致性,并支持结构化和半结构化数据的处理。目前公有云巨头拥有成熟的云数据库产品,主要以AWSRedShift、GoogleBigQuery、MicrosoftAzureSynapseAnalytics等为代表,创新厂商主要以Snowflake、BigQuery等为代表。创新厂商Snowflake:基于公有云构建云原生架构,实现产品弹性与灵活部署。Snowflake成立于2012年7月,2020年9月于纳斯达克交易所上市。作为最新一代云数据平台厂商,Snowflake核心产品数据仓库凭借建立于公有云上的云原生架构、存储与计算层的彻底分离解耦,以及对SQL查询和多种数据结构的支持,满足客户对于数据仓库并发性、可扩展性、易用性以及中立性的需求。图表69:Snowflake发展历程资料来源:Snowflake招股说明书,
33图表70:Snowflake产品支持多种数据结构资料来源:Snowflake招股说明书,营业收入高速增长,盈利能力持续改善。受益于数据量增长与全球企业数据管理软件云化、功能融合的趋势,Snowflake营收保持高速增长态势,2020/2021/2022年营业收入分别增长174%/123%/106%至2.65亿/5.92亿/12.19亿美元。得益于公司业绩的高成长性、客户ARPU值持续提升及新应用渗透率提升等因素,公司盈利能力持续得到改善,销售毛利率逐年提高,2020/2021/2022年年销售毛利率分别为55.97%/59.03%/62.40%。图表71:公司营业收入(亿美元)保持高速增长图表72:公司销售毛利率持续提高(亿美元)12.19173.88%123.40%5.92105.91%2.650.9714121086420营业总收入YoY2019FY2020FY2021FY2022FY200%180%160%140%120%100%80%60%40%20%0%65%60%55%50%45%40%销售毛利率62.40%59.03%55.97%46.46%2019FY2020FY2021FY2022FY资料来源:Snowflake,资料来源:Snowflake,按量计费、灵活、弹性的产品部署为企业提供多元化方案。Snowflake产品可分为存储、计算和云服务三个独立的扩展层,企业可以实现大规模数据存储以及通过机器学习算法等应用进行数据处理。在收费方式上,Snowflake依据企业分析的数据量与运算时长进行计费。在部署方式上,Snowflake没有自己的基础架构,主要在亚马逊AWS、微软Azure和谷歌云三大公有云进行部署,且不锁定任何公有云平台,符合未来多云部署的趋势,也是Snowflake的数据仓储服务相较于公有云数据库产品的一大优势。
34云原生产业链代表性创新公司梳理道客云:国内领先容器云平台和企业级解决方案提供商国内领先的企业级PaaS解决方案提供商。DaoCloud道客科技成立于2014年底,是一家容器云平台和企业级解决方案提供商,提供包括持续集成、持续交付、发布管理、镜像托管等在内的基于容器技术的全套开发运维生命周期服务,同时与国内外IaaS云计算平台对接,实现云端应用从开发、测试、部署到运维的完整容器化工具链。图表73:DaoCloud发展历程资料来源:DaoCloud官网,图表74:DaoCloud主要产品资料来源:DaoCloud官网,高兼容技术适配不同业务类型,深耕垂直行业打造标杆项目。公司产品技术实现跨云和大规模部署,同时兼容适配各种开发方向,能够适应各行业企业的架构特点。成立迄今,公司已在金融科技、先进制造、智能汽车、零售网点、城市大脑等多个领域深耕,标杆客户包括交通银行、浦发银行、上汽集团、东风汽车、海尔集团、金拱门(麦当劳)。
35图表75:DaoCloud下游客户行业及客户资料来源:DaoCloud官网,携手阿里云达成深度合作伙伴关系,共建容器技术领域生态。2017年10月,DaoCloud与阿里云联合宣布双方达成深度合作伙伴关系,携手共建容器技术生态领域。深度合作的内容包含开源社区、联合研发、企业市场、行业赋能四部分,双方将基于各自核心产品与服务为企业及客户提供容器平台集成、微服务咨询、DevOps建设等增值服务,并共同围绕技术、商业等方面投身到各个行业的场景落地和解决方案之中。具体而言,在联合研发方面,DaoCloud团队将与阿里云的容器开源贡献团队将对Docker源码、DockerEngine及自主可控的容器技术等容器上游领域进行联合研发。在行业赋能方面,在汽车领域,DaoCloud与阿里云将共同构建车联网云平台,在金融领域,DaoCloud将自身的容器技术与阿里云的金融行业技术积累相结合以支持大规模并发交易的业务场景。
36图表76:DaoCloud与阿里云合作模式资料来源:Daocloud官网,Algoblu:国内领先低延时网络+云原生安全服务商国内顶尖的低延时网络及云原生安全服务提供商。Algoblu(北京肇煜宏泰信息科技有限公司)成立于2012年,总部设在北京,在加拿大、香港设有分公司。公司基于NEV网元虚拟化专利技术,结合云原生部署的SASE服务平台为用户提供低延时、高安全等级和高性能的弹性网络服务。经过多年在领域内的深耕,公司在低延时网络及云原生安全领域建立了技术优势,自研的NEV网络资源虚拟化技术能够有效将传输成本降低四倍,传输效率提升三倍,并灵活叠加SASE应用,全方位保障用户数据安全。图表77:Algoblu二层网服务技术资料来源:Algoblu官网,掌握TSN层+SASE层核心技术,建立云时代的全栈网络服务。核心技术方面,对于TSN基础层,公司掌握自研的NEV网络资源虚拟化技术,将底层网络资源抽象化、虚拟化,该技术已获得美国国家专利商标局的专利授权,不依赖于第三方IP。对于SASE层,公司通过多应用灵活叠加,全方位保障用户数据安全。公司将高级安全服务以云原生的方式提供给用户,安全服务分布在所有网络节点上,具备云原生弹性及扩展性。
37图表78:Algoblu自研NEV优势显著资料来源:Algoblu官网,2BKA客户高客单高粘性持续增长,2B2C市场灵活付费快速拓展。Algoblu现有的数百个企业用户横跨金融、保险、零售、电信运营商、IDC、游戏、智慧交通、电子商务、教育、体育、制造等多个行业,包括中国移动、中国联通、中国石化等多家世界500强公司。2B2C业务方面,公司根据提供网络资源的占比灵活决定分成比例,与某头部云游戏厂商、某头部互联网厂商等客户建立了合作关系。鹏云网络:深耕云原生存储,技术能力领先十年深耕软件定义存储,国内率先大规模商用。鹏云网络创立于2012年,创始团队集结了来自亚马逊、EMC等全球知名企业专家骨干,并率先在国内开展大规模商用软件定义存储产品。历经近十年发展,鹏云网络凭借完全自主知识产权,成为行业领先的软件定义分布式智能存储软件与服务提供商。鹏云网络云原生存储平台ZettaStorHASP,通过自研的高性能用户态文件系统、跨异构存储多副本冗余保护、存储资源统一灵活编排、与容器平台紧密集成的四大核心技术特性,满足了容器化应用对存储系统性能及可靠性的多样化需求。图表79:鹏云网络发展历程资料来源:鹏云网络官网,多领域树立标杆项目,服务网络覆盖全国。鹏云网络为客户提供自主创新、安全可靠、敏捷高效的数据中心基础设施,助力客户快速实现数字化转型。目前鹏云网络服务对象已经广泛覆盖电信、金融、能源、政府、军队、公安、制造业、医疗、教育、科研等20多个行业,主要客户包括华泰证券、辽宁移动、福建联通、中国电子32所、航天科技、CEIEC、龙江环保等,客户服务网络遍布全国31个省市及自治区。
38图表80:鹏云网络产品及应用场景矩阵资料来源:鹏云网络官网,StreamNative:云原生批流融合数据平台围绕ApachePulsar,StreamNative打造下一代批流融合数据平台。StreamNative,成立于2019年,由ApachePulsar与ApacheBookKeeper创始团队成员组建,围绕ApachePulsar打造开源云原生批流融合数据平台,助力企业挖掘实时数据价值。公司为ApachePulsar的商业化公司,也是全球唯一的ApachePulsar技术原厂,不断推动ApachePulsar和BookKeeper社区与生态建设。图表81:StreamNative融资历程资料来源:StreamNative官网,
39CloudNativeStorageLowLatencyStorage图表82:StreamNative产品矩阵资料来源:StreamNative官网,作为大数据平台基础设施组件,流数据平台的重要性日益提升。ApachePulsar是下一代云原生分布式消息流平台,集消息、存储、轻量化函数式计算为一体,采用计算与存储分离架构设计,支持混合公有云部署,可覆盖AWS、MicrosoftAzure、Google云、阿里云等全球范围的主流云计算平台,是云原生时代解决实时消息流数据传输、存储和计算的最佳解决方案。目前项目和社区正在快速发展,已有众多国内外大型互联网和传统行业公司采用Pulsar,使用案例分布在人工智能、金融、电信运营商、直播与短视频、物联网、零售与电子商务、在线教育等多个行业,如美国有线电视网络巨头Comcast、Yahoo!、腾讯、中国电信、中国移动、BIGO、VIPKID等。随着未来数据基础设施的普及,流数据的接收、存储和计算会成为企业的共性需求,流数据平台作为基础软件的重要地位日益提升。StreamStorageCloudNativeStorageLowLatencyStorage图表83:ApachePulsar大数据生态资料来源:StreamNative《PulsarCloud-NativeMessaging&Streaming(2019年)》,企业加速上云,开源社区+云原生是未来趋势。目前开源已经成为了主流的软件开发协作模式,开源模式能够为云厂商带来跨厂商的标准化协同,消除用户对单一厂商绑定的顾虑。在企业加速上云的背景下,开源与云原生的结合将成为未来基础软件的发展趋势。StreamNative是一家开源基础软件公司,围绕Pulsar打造下一代云原生批流融合数据平台,较好地顺应了这一趋势。
40图表84:StreamNative被InfoWorld评为2021最佳开源软件之一资料来源:InfoWorld官网,Alluxio:云原生数据编排系统打造计算与存储的中间层,数据编排提升调度效率。Alluxio成立于2015年,是一家开源云原生数据编排软件开发商。其前身为开源项目Tachyon,自项目开源以来,已有超过来自300多个组织机构的1100多位贡献者参与开发。Alluxio的主要产品为分布式超大规模数据编排系统,公司构建了一个计算层和存储层之间的桥梁,在二者之间抽象出一个易使用、标准化的数据编排层,以屏蔽异构的存储和复杂的部署,提升应用层访问混合云上数据的便捷性、数据调度效率、数据管理的有效性。未来公司主要的产品和技术拓展方向为加强对大规模数据分析、人工智能的支持,增强与K8s的整合增强平台的易用性。图表85:Alluxio数据编排“中间层”概念示意图VirtualDistributedFileSystem(VDFS)资料来源:Alluxio公众号,顺应国内数字化转型和数字经济发展浪潮,积极拓展国内市场。目前Alluxio的合作伙伴超过九成都是世界五百强企业,其所开创的数据编排技术已被科技、金融服务、通信与传媒等领域的国内外头部公司广泛应用。为顺应国内数字化转型和数字经济发展浪潮,2021年Alluxio宣布将大力拓展国内市场业务,以快速响应并满足众多国内企业的个性化需求。
41图表86:Allxio商业化演进路径和应用场景资料来源:Allxio公众号,风险提示企业数字化转型进度不及预期:若企业数字化转型进程放缓或企业数字化转型投入减少,将导致相关产业链公司业绩增长不及预期。行业竞争加剧:云基础设施(IaaS/PaaS)行业竞争加剧或导致相关公司产品价格承压,导致公司毛利率波动。