5G应用研究系列报告一：量增价稳，5G时代CDN成长可期.pdf

本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 量增价稳，5G时代 CDN 成长可期 证券研究报告 所属部门 行业公司部/ 科技团队 行业评级 增持评级 报告时间 2020/02/07 分析师 方科 证书编号：S1100518070002 021-68595195 fangkecczq 联系人 周紫瑞 证书编号：S1100119080005 021-68595127 zhouziruicczq 川财研究所 北京 西城区平安里西大街 28 号 中海国际中心 15 楼， 100034 上海 陆家嘴环路 1000 号恒生大 厦 11 楼，200120 深圳 福田区福华一路 6 号免税商 务大厦 30 层，518000 成都 中国（四川）自由贸易试验 区成都市高新区交子大道 177 号中海国际中心B 座 17 楼，610041 5G应用研究系列报告一 核心观点 CDN：互联网掘金热的卖水者 CDN 的全称是内容分发网络。通过在网络各处放置节点服务器，在现有互联网 基础上建立一张智能虚拟网络。在 4G、5G 时代，带宽提升、网速变快，CDN 技 术的不可替代性依旧存在，并且 4G、5G也利好 CDN 技术的发展。2019及以后， 融合智能CDN成为主流技术。从 4G 到 5G，从移动互联网至产业互联网，CDN 将 一直扮演互联网掘金热卖水者的角色。 政策和上下游驱动CDN 迎来发展机遇 国家大力支持和发展 CDN 业务，CDN 行业进入规范发展快车道；作为超高清视 频产业链重要的一环，CDN 有望受益于超高清视频相关政策。网络基础设施的 建设和普及为 CDN 快速发展提供强有力支撑。随着 5G 大规模商用，视频、云 游戏、AR/VR、车联网、远程医疗将带来的海量数据将催生大量 CDN需求。5G时 代，大带宽、低延时、海量连接的应用对于 CDN的需求爆发，将推动 CDN技术 不断升级，向小型化、高密化发展，节点分散、下沉式部署，由原来每节点覆 盖方圆 10 公里，现在需缩小到 1 公里甚至更小。区域发展不平衡开拓 CDN 业 务蓝海，CDN 网络架构区域发展更平衡化。 价稳量增，CDN 市场未来可期 CDN 结合边缘计算、云安全后，和传统的硬件软件销售模式完全不同，CDN从价 格竞争逐渐转向服务竞争，价格战的边际影响逐渐减弱，CDN 价格趋于稳定。 CDN 市场竞争格局基本稳定，传统 CDN厂商毛利率下降空间不足。价稳：CDN 和 边缘计算、云安全结合，延伸服务链条、提高毛利率，打开议价空间。中国云 安全服务市场处于爆发式增长阶段，而且相比于 CDN 市场，云安全还属于一片 蓝海，云厂商对于第三方云平台服务商的依赖性更强。量增：类比 4G，5G 商用 后我们预测 2022 年将会带动约 780 亿规模的 CDN 市场，横向来看，海外扩张 将会成为CDN行业的重要增量之一，因为随着“一带一路”基础设施逐渐完善， 海外业务会进一步增加，对于 CDN的需求也会随之增加。 投资建议： 5G 时代下，超高清视频产业链率先爆发，未来 VR/AR、车联网、远程医疗等应 用场景大规模落地，流量爆发式增长带动CDN 需求的大幅增加，另一方面，中 国企业出海也为积极拓展海外业务的 CDN公司带来增量市场。价格方面，通过 提供边缘计算、云安全等增值服务，有望弥补 CDN服务本身价格的下降。建议 关注 CDN行业的投资机会，相关标的有网宿科技。 风险提示 1）CDN 行业竞争格局恶化；2）5G 商业进程不及预期；3）研发投入 不及预期；4）海外业务拓展不及预期。 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 2/33 正文目录 一、CDN 行业的前世今生 . 5 1.1 4G 到 5G：互联网掘金热的卖水者 . 5 1.2 传统走向智能融合新阶段 . 8 二、政策和上下游驱动 CDN 迎来发展机遇 . 10 2.1 政策支持 CDN 产业良性发展 . 10 2.2 上游网络基础设施日益完善 . 11 2.3 下游需求激增带动 CDN 发展 . 13 2.4 区域发展不平衡开拓 CDN 业务蓝海 . 15 三、中国 CDN 市场的量价分析 . 16 3.1 价稳：从价格竞争转向服务竞争 . 16 3.1.1 从竞争到竞合，价格战转向价值战 . 16 3.1.2 CDN+边缘计算打开CDN 议价空间 . 18 3.1.3 CDN+云安全延伸服务链条、提高毛利率 . 21 3.2 量增：5G 流量爆发叠加海外扩张 . 23 3.2.1 类比 4G 测算 5G 对 CDN 的影响 . 23 3.2.2 CDN 公司的海外扩张之路 . 25 四、投资建议 . 27 4.1 中美第三方 CDN 巨头对比 . 27 4.2 投资逻辑及相关标的 . 29 风险提示 . 32 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 3/33 图表目录 图 1： CDN 的基本组网架构 . 6 图 2： CDN 产业链 . 6 图 3： 全球 CDN 业务市场发展规模稳步增长 . 8 图 4： 截至 2019 年底共有 681 家公司获得牌照 . 10 图 5： 截至 2019 年底共发放 157张全国牌照 . 10 图 6： 2013-2018 年互联网宽带接入端口发展 . 12 图 7： 2013-2018 年移动宽带（3G/4G）用户发展 . 12 图 8： 带宽成本占阿卡迈总成本呈现下降趋势 . 13 图 9： 我国固定带宽和移动数据流量降费明显 . 13 图 10： 固定带宽和移动带宽(4G)下载速率提升 . 13 图 11： 全国平均视频下载速率稳步提升 . 13 图 12： 用户月均移动数据使用量翻倍式增长 . 14 图 13： 视频用户规模和使用率 . 14 图 14： 视频流量占 CDN 市场比重日益增加 . 14 图 15： 超高清视频& VR 推动边缘流量增长 . 14 图 16： 在线政务服务用户规模及使用率 . 14 图 17： 游戏用户规模规模和使用率 . 14 图 18： 全球区域发展不平衡，北美市场最大 . 15 图 19： 2018 年我国 CDN 行业区域分布 . 15 图 20： 阿卡迈、网宿科技毛利率降低幅度 . 16 图 21： CDN 市场竞争格局基本稳定 . 16 图 22： 聚合边缘是企业部署边缘计算的最佳位置 . 19 图 23： MEC+CDN 应用范围广泛. 19 图 24： 美国网络安全在商用模式上的演变路径 . 21 图 25： 云平台安全服务更依赖专业第三方厂商 . 21 图 26： DDOS 攻击的趋势 . 22 图 27： DDOS 攻击流量峰值逐年提升 . 22 图 28： 中国 IT 安全投入占IT 市场比例较低 . 23 图 29： 全球和中国云安全市场规模及增速 . 23 图 30： 中国 CDN 业务市场规模 . 24 图 31： 移动互联网接入流量增速 . 24 图 32： CDN 节点数和覆盖地区对比 . 25 图 33： 主要云 CDN 厂商带宽储备资源对比图 . 25 图 34： 中国 ICT 企业出海步伐加快 . 25 图 35： 国际带宽出口情况 . 25 图 36： 阿卡迈海外业务占比提高 . 26 图 37： 网宿科技海外业务占比提高 . 26 图 38： 网宿科技海外加速节点分布 . 26 图 39： 网宿科技上市以来营收和利润情况 . 27 图 40： 阿卡迈 2005 年以来营收和利润情况 . 27 图 41： 阿卡迈各项业务增速情况 . 27 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 4/33 图 42： 阿卡迈各项业务占比情况 . 27 图 43： 网宿科技现金流充沛. 28 图 44： 网宿科技资产负债率整体低于可比公司 . 28 图 45： 阿卡迈股价与纳斯达克指数 . 28 图 46： 网宿科技股价与深圳成指 . 28 图 47： 营业收入增长率对比情况 . 30 图 48： 归母净利润对比 . 30 图 49： 单位销售收入消耗成本对比 . 30 图 50： 经营活动产生现金流量净额/营业利润 . 30 图 51： 研发费用占营业收入比例情况 . 31 图 52： 研发人员占比情况 . 31 表格 1. 用户访问体验与响应时间的关系 . 5 表格 2. CDN 技术 20 年演进历程 . 9 表格 3. 国家政策支持行业发展 . 11 表格 4. 新兴市场 CDN 流量增速快 . 15 表格 5. 不同类型 CDN 服务提供商优劣势对比 . 17 表格 6. 网宿、阿里、腾讯、金山 CDN 客户群体及服务对比表 . 18 表格 7. 边缘网络计算、公有云和 CDN 优劣对比 . 18 表格 8. 各路 CDN 厂商布局CDN+边缘计算 . 20 表格 9. 中美安全公司 2018 年营收情况 . 22 表格 10. 2022 年中国 CDN 市场规模测算 . 24 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 5/33 一、CDN 行业的前世今生 1.1 4G 到5G：互联网掘金热的卖水者 CDN的全称是 Content Delivery Network 即内容分发网络。通过在网络各处 放置节点服务器，在现有互联网基础上建立一张智能虚拟网络，通过把远端 服务器内容缓存到本用户附近从而提升访问速度。在现有的网络架构下，CDN 技术能够解决骨干网带宽不足、用户访问量大、网点分布不均等问题，是实 现“提速降费”有效途径之一。与骨干网带宽扩容相比，建设发展 CDN能减 少骨干网络投资，以相对较低的成本带动带宽网络整体优化升级，提升业务 应用体验。 质量是互联网应用的关键，网络性能是影响质量的关键。互联网行业里有个 著名的“4S 法则”：当用户向网站发起访问请求时，如果用户向网站发起访 问请求时超过 4s网页还没有被加载下来，30%的用户会选择不再等待；6-8s 的页面加载时间是忍耐的极限，8s成为临界值，超过 8s时用户会觉得网站 的访问体验很差；如果用户对网页有必不可少的访问需求，最多会等到 12s 左右，如果 12s依然没有被加载，网站就会产生大量的用户流失。 表格 1. 用户访问体验与响应时间的关系 响应时间 用户感觉 0-4s 很快 4-6s 有一点点慢 6-8s 机器在工作 8-12s 先干点别的 12s 不能用了 资料来源： 内容分发网络原理与实践 ，川财证券研究所 CDN是在核心节点的基础上，建立分支节点，根据用户量考虑负载大小，对 节点服务器扩容。CDN的关键技术是内容存储、调度和分发：(1)内容存储： 从源站点注入内容到 CDN网络，并存储在 CDN网络的过程。(2)内容调度：指 用户向网站发起访问请求，最终把用户引导到最佳的有内容的 CDN 节点的过 程。(3)内容分发：当用户向网站发起请求时，对于用户想要的内容，一个部 分被预先直接推送给边缘缓存节点，但当边缘节点没有用户期望的内容时， 就必须通过上层节点（内容中心）将内容拉放出来，为用户提供服务。 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 6/33 图 1： CDN 的基本组网架构 资料来源： 人工智能在CDN 关键技术中的应用探讨 ，川财证券研究所 CDN业务一般是由内容供应商、CDN 服务提供商、电信运营商、最终用户 （网民）共同完成。内容供应商是CDN 服务提供商的主要客户来源。CDN 服 务提供商从电信运营商租用带宽、机柜等资源，根据网站企业需要提供网络 加速及相关增值服务的整体解决方案，以提升网络用户的访问体验，CDN 服 务商根据网站客户占用的 CDN带宽量及其选用的增值服务类型收取相关费 用。用户通过视频点播、直播、下载、游戏等服务间接使用 CDN 服务，是 CDN 服务的最终体验者。 产业链内部，承担网络接入和设备托管的电信运营商具有基础和主导作用。 一般情况下，接入和设备托管服务由电信运营商承担，狭义 CDN 服务供应商 主要涵盖软件系统服务和运营保障服务，部分 CDN服务供应商对硬件设备进 行定制，承担部分设备供应商角色。 图 2： CDN 产业链 资料来源：万方数据，川财证券研究所 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 7/33 从4G到5G，从移动互联网至产业互联网，CDN将一直扮演互联网掘金热卖水 者的角色。4G、5G时代，带宽提升、网速变快，CDN技术的不可替代性依旧 存在，并且 4G、5G利好CDN技术的发展。因为4G和5G技术解决的是终端到 基站或者网关这部分，但是中间里程仅依赖于建设高速骨干网并不能根治拥 塞的问题。当同一份数据被不同终端用户请求访问时，数据需要传输多次， 导致中间里程网络拥塞。CDN是目前解决中间一公里瓶颈的有效手段。 5G时代，大带宽、低延时、海量连接的应用对于 CDN的需求爆发，将推动 CDN技术不断升级。目前CDN 大部分都部署在 CR、SR附近，部署位置偏上， 节点部署分散，平均每个节点覆盖范围 10公里左右，适用于站点加速、直 播、游戏等应用场景；5G时代网络更加扁平化，具有低时延、大宽带、广连 接性能好的特性。随着终端设备指数级增长和 VR/AR、自动驾驶、智慧交通 等对时延有极高要求的应用场景接入，现有 CDN已无法支撑庞大的数据处理 需求。若无法对请求作出及时响应，必然造成网络的大量堵塞，造成严重的 事故后果。因此 5G时代将带来CDN需求和技术变革：CDN向小型化、高密化 发展，节点分散、下沉式部署，由原来每节点覆盖方圆 10公里，现在需缩小 到1公里甚至更小。 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 8/33 1.2 传统走向智能融合新阶段 发展至今，全球 CDN行业可以大致分为以下阶段： （1）快速萌芽期（1998-2001）：1998 年阿卡迈成立，标志着全球 CDN 正式 商用开启，CDN 伴随第一波互联网浪潮迎来发展高潮； （2）短暂低谷期（2001-2005）：2001 年专业的CDN服务提供商 Limelight 成立，同时，IDC企业和电信运营商也开始进入 CDN领域，加剧 CDN行业的 竞争，伴随着 21世纪初互联网泡沫的破灭，大批门户网站关停导致 CDN客户 急剧减少，CDN 发展近乎停滞，CDN服务商锐减。 （3）重获新生期（2005-2010）：XDSL 逐渐取代电话拨号成为上网主要方 式，带宽网络逐渐普及，带宽提高到 Mbps 级别，网路基础设施能力提升、互 联网行业复苏，Web2.0业务理念兴起，互联网企业重获资本垂青，CDN行业 景气度再次提升。 （4）格局变动期（2010-2018）：云计算公司和创新型公司以低价强势进入 CDN行业，快速扩大市场份额，同时部分互联网公司开始自建 CDN，受到接二 连三价格战的压制，行业内大多数传统 CDN企业逐步走向衰退。直播视频的 爆发为传统 CDN行业带来生机，直到2018年下半年，价格战趋缓。 （5）竞合发展期（2019 年至今）：2019 年被称为5G商用的元年，随着 5G 商用的大规模落地，CDN行业的竞争逐渐从价格转向服务和价值，厂商之间 也开始寻求一些合作，运营商和 CDN厂商开展 CDN+MEC的合作。 图 3： 全球 CDN 业务市场发展规模稳步增长 资料来源：micromarketmonitor，中国信通院，川财证券研究所 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 9/33 表格 2. CDN 技术 20年演进历程 技术历程 高峰区间（Y） 技术特性 典型企业 传统 CDN 2000-2010 CDN 技术孕育期：最基础的功能是静态内容分发， 视频流媒体的分发占比逐步增大（目前已占主流）， 动态资源的加速开始流行步 Akamai、Cloudfare 相继成立，国内起步 稍晚，网宿、蓝汛开 始起步 增值功能性 CDN 2010-2015 功能性和安全性 CDN：提供安全加密、日志管理、 内容审核等 CDN 增值服务 安全加密：主要包括 DDoS、WAF 等攻击防护；加密 保护包括 SSL、TLS 等加密协议，身份验证和基于令 牌的授权技术，黑白名单的配置管理 日志管理：业务测试记录、运行数据分析、系统日 志查询和故障警报等 内容审核：鉴黄、鉴恐等功能优化 创新工场：安全宝； 创宇：加速乐 网宿、蓝汛 2014 年 底市场份额合计占比 超 70% 云智能 CDN 2015-2018 CDN 云化整合：弹性低成本和规模标准化，开启按 量付费的降价型 CDN 竞争 云智能 CDN:价格竞争趋缓，基于云平台的 CDN 向 智能化演进，智能流量调配和链路管理成主线 智能流量调配：DNS3.0 智能升级，实现节点匹配 和健康检查；智能调度器细化 DNS 细分颗粒度，考虑 请求资源的热度、大小、内部资源情况 链路智能优化：原有 HTTP协议的 Smooth Delivery 优化、BGP 协议优化和 STRQUIC 协议的创新开发 阿里云、腾讯云、百 度云、金山、 UCLOUD、白山云等 云商快速抢占市场份 额，至 2018 年年底， 阿里、腾讯市场份额 合计超 40% 融合智能 CDN 2019 及以后 CDN 与 P2P 融合，缓解高峰带宽压力 CDN+边缘计算，CDN 流量架构变革 迅雷（星域）、云帆 加速、阿里云 (PCDN) 网宿+联通 （MEC+CDN ) 、电信 MEC 与 CDN 企业合作 资料来源：华信咨询设计研究院，川财证券研究所 川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 10/33 二、政策和上下游驱动CDN 迎来发展机遇 2.1 政策支持CDN产业良性发展 CDN行业规范化发展，申请牌照的数量印证行业的生命力。2016 年3月， 电信业务分类目录（2015年版）正式实施，将 CDN纳入目录意味着该业 务进入电信业务许可证制度管理范围内，经营主体需向主管部门申请牌照方 能从事相关业务。降价风波让许多CDN 企业处于入不敷出的窘境，我国正在 经历从4G向 5G过渡的关键时期，面对即将来临的 5G红利，众多企业在寻求 新的商业机遇，从目前企业申请CDN牌照的数据上看，市场对于 CDN行业不 但没有动摇反而满怀期待。截至2019 年12月31日，全国共发放约 157张全 国经营CDN牌照，占比约为23%，仍然具有一定的稀缺性。 图 4： 截至2019 年底共有681家公司获得牌照 图 5： 截至 2019 年底共发放 157张全国牌照 资料来源：工信部，川财证券研究所 资料来源：工信部，川财证券研究所 国家大力支持和发展 CDN业务。围绕基础设施建设、应用场景发展、提速降 费等方面，国家出台系列政策。近五年，政策主要从促进 CDN区域覆盖投 资、规范CDN 牌照管理、促进内容及产业应用协同、降低供需成本（CDN带 宽成本和流量资费）四方面着手。扩大覆盖范围的政策驱动不断加大，预计 未来将成为政策作用的重点方向。政策持续驱动 CDN从热点城市到偏远地区 再到海外节点布局，2018年到2019年又进一步强调向固网或者移动网边缘 延伸，促进就近入网。 作为超高清视频产业链重要的一环，CDN 有望受益于超高清视频相关政策。 2019年3月，超高清视频产业发展行动计划（2019-2022 年）发布，将 按照“4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展川财证券研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 11/33 和相关领域的应用。2020年1月超高清视频标准体系建设指南(2019版) 编制完成，进入公示阶段，将全面助力超高清视频市场进一步升级。 表格 3. 国家政策支持行业发展 时间 部门 政策 内容 2013.8 国务院 “宽带中国”战略及 实施方案 明确将 CDN 与数据中心作为我国重要的应用基础设 施，意味着 CDN 已经成为国家战略性公共基础设施 的重要组成部分。 2014.12 发改委、财 政部、工信 部、科技部 宽带中国工程实施方 案 增强网络内容分发能力。针对内容源相对缺乏的中 西部地区，扩大 CDN 网络覆盖范围，提升网络容 量，全面提高网络视频等高带宽业务的服务质量。 2016.12 发改委、工 信部 信息基础设施重大工 程建设三年行动方案 扩大内容分发网络（CDN）容量和覆盖范围，加强 内容分发网络建设，新增服务节点，提高处理能 力，扩展接入带宽。 2017 年 国家发改委 信息基础设施重大工 程建设三年行动方案 明确要求到“十三五”期末，互联网设施与资源能 力要大幅提升，网络架构要进一步优化，CDN 网络 延伸到所有地级市。同时，要求加大海外网络服务 提供点建设力度，加快数据中心与云服务平台、内 容分发网络节点的全球布局。 2019.1 发改委、工 信部等十部 门 进一步优化供给推动 消费平稳增长促进形成 强大国内市场的实施方 案（2019 年） 提出加快推出 5G 商用牌照，加快推进超高清视频 产品消费。 2019.3 工业和信息 化部、国家 广播电视总 局、中央广 播电视总台 三部门 超高清视频产业发展 行动计划（2019-2022 年） 将按照“4K 先