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云基础设施专题研究云桌面,在线办公时代核

来源:在线软件 时间:2022/8/17

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云桌面市场是个什么生意?

市场需求:政务、教育、医疗等市场集中管理运维PC需求催生云桌面

云桌面是一种云端提供计算和存储能力的远程桌面服务。云端的服务器负责计算和存储,通过虚拟化技术把用户的桌面操作系统作为虚拟机创建出来,终端只负责连接服务器获取虚拟机的图像和操作鼠标键盘。用户不再需要PC,只需要一个连接的终端、显示器、鼠标和键盘即可。

云桌面与传统PC相比具备多重优势,代替商用PC是大势所趋,而目前云桌面在政企办公、教学、医院和军工四大领域需求最大,运用最广。相比于传统PC,云桌面具备部署快、易管理、维护效率高、安全可靠、能耗低等优点。

主流架构:VDI+IDV+VOI+RDS适配不同场景

目前云桌面包含VDI、IDV、VOI和ROS四种主流架构,服务器和云终端是否具有虚拟化软件和较强的计算能力是这四种架构的最大区别。虚拟化软件为服务器和云终端提供了运行不同操作系统的底层架构,从而实现了云桌面差异化和个性化的功能。

VDI通过集中存储及计算架构,高度集中化地管理大规模虚拟桌面,所有桌面虚拟机集中在服务端运行,支持按需分配,但对硬件工艺和网络传输有较高要求,适用于政务、教育等注重集中管控的商业服务场景;IDV采用集中存储、分布运算的构架,将虚拟桌面的运行赶回了终端的本地电脑上运行,系统镜像统一存放到服务器端,配置并下发到终端机器硬盘上,终端通过虚拟机运行桌面,不再对网络过度依赖;VOI同样采用集中管理分散计算的模式,充分调用终端的资源来进行计算和存储,服务器则起到统一管理的作用;RDS基于多用户操作系统。首先根据用户数量配置服务器,然后在已安装了操作系统的服务器上安装共享云桌面的管理软件,再批量创建用户,通过云桌面传输协议分发到各个客户端上,登录用户共享一套系统和软件,独立操作,互不影响。

VDI和IDV是当前桌面云市场上两种比较主流的两种架构方案,两者的本质区别是桌面操作系统实体的运行位置不同,从而导致终端性能不同。VDI集中在数据中心的服务器上,IDV则分布在各个客户端本地,所以其对应的云终端性能差距很大,VDI终端的CPU、内存、存储远不及IDV终端。

对云桌面关键技术进行拆解,主要分为硬件虚拟化和桌面虚拟化技术。其中硬件虚拟化技术旨在虚拟多台机器,以支撑多个系统,从而实现差异化和个性化需求;在桌面虚拟化下,操作系统之上的软件应用也能实现不同配置;配置文件虚拟化确保不同用户间的文档、背景图等实现差异化;图形化主要针对显卡无法虚拟化的问题,侧重于大型图形化呈现,进而保证3D呈现效果;传输协议是一组特殊的数据传输规则,可以使云主机和云终端之间的数据有序并高效传输,是决定用户桌面体验流畅度的关键因素之一,主要包含RDP协议、PCoIP协议、ICA/HDX协议、SPICE协议(表5);移动性旨在进行移动端的功能适配,直接靠视频流的形式从移动终端访问公司应用即可,节省工程师再次开发的复杂程序。

在虚拟化技术方面,国外龙头厂商Citrix和VMware技术遥遥领先。VMware和Citrix分别于年和年开始硬件服务器虚拟化的布局,而在桌面虚拟化方面,Citrix入局时间更早,产品线布局也更广,其于年便推出了ICA+HDX传输协议产品,在年推出移动性应用产品,并在年及以后相继推出桌面/配置文件虚拟化产品和图形化产品vGPU(表6)。

在软硬件虚拟化的基础上,桌面传输协议连接云主机和终端之间的数据传输,桌面连接代理负责管理云终端和虚拟机之间的连接工作,管理软件为用户直接提供类型丰富的应用,再加上云终端后,五个云桌面关键部分组建完成,再与服务器、网络、显示器、键盘鼠标等搭配后,形成一整套完整的云桌面架构。

行业标杆:Citrix聚焦软件产品,云桌面市场开局者

Citrix是一家美国软件跨国公司,成立于年,年在纳斯达克上市,并在上市后的年至年间收入大幅增长,此后一直保持着软件市场的龙头地位。Citrix产品被超过40万家组织所采用,其中包括99%的财富强企业和98%的财富强企业,年营收达30.1亿美元。

Citrix通过自主创新研发+战略收购的方式实现产品线扩充:Citrix于年收购了红杉软件公司,并于年收购了远程桌面产品提供商ExpertCity;年至年,又进行了十多次其他收购,使Citrix可以扩展到服务器和桌面虚拟化,IaaS和SaaS产品;年,Citrix收购了Framehawk以完善其虚拟桌面和应用程序产品线;年,Citrix与LogMeIn达成协议,以18亿美元将GoTo协作和支持类产品线剥离名为GetGo的新业务,并于年完成GetGo与LogMeIn产品的合并。至今,公司主要形成了桌面虚拟化类产品、网络类产品、数据中心和云类产品、协作和支持类产品四大主要产品线。

在桌面虚拟化类产品方面,Citrix是全球最早布局的厂商,占有较大的市场份额。在发展初期,行业竞争相对缓和,Citrix以时间和技术优势占领世界云桌面龙头地位。MobilityJourney发布的一项报告中显示,年Citrix和VMware在云桌面市场以绝对优势领先于其他企业,其中Citrix更受大型企业青睐,成为40%大型企业的云桌面方案选择。之后随着越来越多的玩家加入,市场竞争愈渐激烈,据Spicework调研数据,年在使用或考虑使用VDI技术的企业中,有22%的企业使用VMwareHorizonView,而中型企业为16%,小型企业为7%;有33%的企业使用CitrixVirtualDesktops,而中型企业为19%,小型企业为14%。MicrosoftRemoteDesktop逆势而上,有64%的中型公司和62%的小公司使用该产品,而企业中只有47%。总体来说,Citrix在云桌面市场中仍然可以分得一块较大的蛋糕,特别是更容易成为大型企业云桌面方案布局的选择。

作为云桌面开创者,Citrix选择了从VDI向虚拟软件渗透的发展道路,期间通过自研+收购不断完善产业链的产品布局,形成了虚拟化桌面和虚拟化应用产业链的全覆盖,这也是Citrix自成立以来能一直保持市场龙头地位的核心原因。在虚拟化方面,Citrix拥有硬件服务器虚拟化XenServer,桌面虚拟化XenApp和XenDesktop三款核心产品。

行业趋势:传统企业PC替代奠定高成长赛道

市场空间:全球云桌面市场增长迅速,中国云桌面市场前景广阔

云计算和虚拟化的发展推动桌面云技术成熟,桌面云在企业级IT解决方案中的应用将逐渐增多。供给端,云计算技术的快速发展推动云桌面在企业级应用场景的增多,而我国的有线网络、无线网络正在不断完善,为云计算市场提供了硬件基础。需求端,移动办公场景的增加推动云桌面的需求提升。

市场规模上,中国云桌面市场增速快,市场规模提升潜力巨大。国际咨询机构TechNavio统计全球桌面云市场从年到年期间年均复合增长率32.47%。据升腾官方数据,年中国桌面云端到端解决方案的市场规模为38.7亿人民币。

解决方案销售数量上,桌面云解决方案数量增速快,市场增长空间巨大。我国桌面云解决方案数量从年的万个增长到年的万个,平均年增长率为19.41%。我们按照-年CAGR20%保守估计,年市场规模将达到万个桌面。IDC预计,年桌面云仅占企业级终端市场的8.5%,预计到年会达到10.5%。由于云桌面具有集中化管理、安全性高、部署成本低等优势,随着移动办公场景增加,预计未来更多行业用户对云桌面的需求将得到释放,市场增长潜力巨大。

瘦客户机市场不断增长,预计年市场规模将超过万台。根据IDC年报告,年全年中国瘦客户机市场总出货量突破.2万台,同比增长4.5%。其中传统瘦客户机(ECD)(X86架构Windows或者Linux操作系统)出货量达到.6万台,同比增长5.7%;VDI产品(ARM架构搭载Android操作系统)出货量增至.7万台,同比增长2.9%。IDC预计,至年中国瘦客户机市场规模将超过万台,五年复合增长率将达到9%。

疫情冲击将带来短期供给下降,但长期需求仍然强劲。虽然本次新冠疫情对瘦客户机产业的生产制造、交通物流、劳动力供应以及行业订单需求等方面都产生了负面影响,直接导致端末设备短期采购下滑或者延期,但长远来看,中央和地方政府都会加强疾控中心、医疗机构信息化建设和终端采购预算。据IDC统计,全国范围内已有超过家不同医疗机构完成了VDI和IDV产品解决方案的部署,预计未来瘦客户机将继续保持快速增长。

相比之下,传统PC需求疲软,部分商用PC被云桌面替代是大势所趋。传统PC出货量从年到年已经连续7年下跌,其中商用市场PC出货量-年增长率分别为-3.23%、0.61%、-0.61%。对比云桌面年-年平均年增长率为19.41%,考虑在未来移动办公场景增加,云桌面在运维、安全等诸多方面的优势,云桌面对商用PC的替代效应将更加凸显。

标杆表现:Citrix稳定期净利CAGR仍为21%,20年持续长牛股

随着市场规模的扩张,-年期间,Citrix的业绩经历了从增长到稳定的过渡阶段,近五年来公司收入相对稳定,实现小幅增长,但净利润端有明显的上扬趋势。-年为Citrix的业绩成长期,五年间营收CAGR为14.5%,从年开始由于市场竞争加剧,公司营收增速放缓,总体保持在2%~6%的区间内,公司年实现营收30.1亿美元。年开始,公司长期投入的效果显现,利润端有明显改良,除年净利润为负外,其他年份增速基本在20%以上,-年间净利CAGR为21%。

从地域来看,公司在美洲,EMEA和APJ地区的收入分布相对稳定,由于公司位于美国,美洲也为主要收入来源,占55%-60%,EMEA次之,亚太地区的业务占公司总营收的10%左右。

20年来,Citrix股价持续上扬,增长近10倍。作为软件市场引领者,云桌面虚拟技术开局者,Citrix在近20年来一直保持研发、技术和产品优势,保持市场龙头地位,业绩和利润表现符合预期,股票价格也反映出其真实的价值水平。

公司分析:星网锐捷领跑,深信服后劲十足

市场格局:实达基因助力锐捷成唯一“IDV”+“VDI”布局者

近年来国产云桌面厂商如雨后春笋迅速发展,目前形成了相对集中的市场格局,头部效应明显,锐捷网络和升腾分别在VDI和传统瘦客户机市场独占鳌头。年全年中国瘦客户机市场总出货量突破.5万台,传统瘦客户机出货量达到.6万台,其中CR5升腾、华为、国光、AOC、H3C市占率高达80.7%,升腾以48.6%的绝对优势占据传统瘦客户机市场的半壁江山;年VDI市场中CR3锐捷网络、深信服、AOC市占率一共达到67.6%,其中锐捷网络占比29.4%,蝉联第一。

锐捷网络、升腾资讯、深信服和新华三是目前云桌面市场上的龙头企业。锐捷网络主要聚焦解决方案,是VDI+IDV双料第一;与锐捷网络同为星网锐捷子公司,升腾资讯从终端设备瘦客户机切入,逐步实现业务链条延伸。深信服蝉联VDI终端市场第二,为近年来增速最快的品牌,近年来其虚拟化技术发展迅速,塑造了其底层核心竞争力;新华三也是基于VDI架构基础,采用了SPICE传输协议,具有强大的图像处理功能。在这几家云桌面厂商中,深信服和新华三只有VDI布局,而星网锐捷(包含锐捷网络和升腾资讯)是唯一一个同时布局VDI和IDV架构的企业,实达网络善于做端的基因,为锐捷IDV领域的发展孕育了发展的土壤。

星网锐捷前身为实达网络,这是一个涵盖电脑终端、外设、软件等多种业务的国产网络生产厂商,而IDV的“厚端薄云”意味着IDV终端和传统PC相比仅仅在硬件和虚拟桌面之间增加了虚拟化层,实达在PC终端的技术积淀便为锐捷的IDV终端布局奠定了价值土壤。年实达网络科技公司发布了敏锐把握应用趋势、快捷满足客户需求的“锐捷计划”,此举是因为之前的实达网络容纳了多且杂的产品布局(电脑、外设、软件、网络及其他相关行业产品),这与实达网络专注于做网络应用的专业形象不符,所以实达网络希望通过锐捷网络品牌的塑造来充分体现自身作为网络供应商、网络方案提供商的专业形象。实达网络在年和年相继成立升腾资讯、锐捷网络,并在此基础上启用星网锐捷这一新品牌。

基于实达基因的终端制造优势,锐捷网络在经过多年的发展后在云桌面领域已经成为了VDI和IDV的双料第一。据IDC数据,年至今锐捷网络为中国企业级终端VDI市场占有率第1位;据CCW数据,锐捷网络为年中国企业级终端IDV市场份额第1位。公司先后推出了采用VDI产品(ARM架构搭载Android操作系统)的经典方案和采用IDV智能桌面虚拟化技术的闪电版方案,针对同时需兼顾两种差异化场景的推出“VDI+IDV”融合方案,弥补单一架构的不足,如教育应用中课堂教学(适合VDI)、教师办公(适合IDV)的差异化场景。

升腾资讯云终端的龙头地位也可以归功为实达网络的基因背景,目前升腾资讯除了覆盖VDI、IDV架构,还覆盖了C-VDI架构。

IDV采取更多的是分布式方法来满足技术需求,同适用于重型办公或研发(如需要支持3D图形计算)等场景,但是仍有较大的性能损耗。威讯C-VDI技术在IDV基础上进行了改进,抛弃了硬件虚拟化层,让桌面完全运行在本地硬件上,中间无隔离层,比IDV架构减少20%性能开销,系统数据在服务器共享存储,基于操作系统虚拟化技术(集中管理、分布运算、离线可用),可以实现对镜像的集中更新下发、安全管控等。C-VDI同时支持系统缓存到本地运行,支持离线运行,支持桌面系统集中安全管理,但是性能比较IDV有了很大的改善,桌面性能完全保持传统PC的体验,不存在兼容性问题,是更强标准化、数据更安全、硬件更精简的一种改善。

相比之下,由于深信服、新华三之前在终端侧并没有太多积累,所以其主打产品均未采用IDV架构。aDesk云桌面方案是深信服桌面云的核心产品,是基于融合架构的新型桌面云,其整合了服务器虚拟化、桌面虚拟化及存储虚拟化,通过桌面云一体机和云终端两种设备实现云平台的快速交付

深信服作为云桌面的第一集团军。其aDesk桌面云方案,通过前后端软硬件的深度融合,推出了多项创新技术,让其桌面更流畅、更稳定、更安全、更高效的特点。

流畅性而言,首先是具备良好的外设兼容性:让用户可以像在PC一样使用U盘、打印机、摄像头、高拍仪、U-key等外设。其次有流畅的桌面体验:在不同网络环境下,为用户提供同样流畅的桌面体验,包括桌面操作业务系统访问、高清视频播放等。稳定性主要指两点,首先是高可用设计:通过高可用桌面架构,提供连续可用的桌面服务。其次是高可靠保障:实现数据高可靠,避免磁盘或主机故障带来的数据丢失风险。安全性首先是安全接入:多种身份认证方式自由组合,满足不同级别用户(普通员工、领导等)的安全接入需求。高效性则主要指快速部署、简约管理、智能诊断等方面。快速部署:一体化交付,桌面云上线周期缩短80%。简约管理:统一WEB控制平台,简单易用,运维效率可提升80%。智能诊断:提供智能诊断平台,只需点击几个按钮,即可精准快速定位问题根源,节省故障查找成本。

深信服的云桌面的流畅性、稳定性、安全性、高效性的特点,对于广域网在线办公非常重要。随着国内远程办公的兴起,深信服的整套解决方案料有更大发展空间,后劲十足。

H3Cloud云桌面方案是新华三云桌面的核心产品,同样仅基于VDI架构,其在年与英伟达联合推出vGPU,成为国内唯一一个基于KVM虚拟化平台,同时支持软CPU、GPU直通和GPU虚拟化全系列的云桌面方案厂家,在图像处理和传输领域具有优势。

场景聚焦:深耕教育医疗,锐捷以垂直一体化方式占得更大份额

尽管锐捷、深信服和新华三都推出了云桌面解决方案,但深信服和新华三主要针对硬件产品布局,侧重于云终端和一体机的销售,而锐捷在布局硬件的基础上,致力于打造应用软件生态,针对教育和医疗领域打造了专属的场景解决方案,从而实现了下游行业的场景深耕。

锐捷网络下游应用场景丰富,锐捷针对下游场景研发的管理软件是其形成场景完整解决方案的核心,也是其有别于深信服、新华三等云桌面厂商的要素。据CCW数据,锐捷网络为年中国医疗桌面云市场份额排名第1位,年至今中国云课堂解决方案市场排名第1位。

教育领域是锐捷网络VDI终端的传统优势领域。其信息化产品解决方案已经服务余家高校,所院校;普教信息化解决方案广泛应用于全国余个教育城域网、余个校校通工程、00余所中小学及幼儿园、0余间无线教学课堂和余间云课堂教室,累计开课人次3亿。

锐捷针对教育领域设计了RG-ClassManagerRainbow云课堂教学管理软件、RG-ClassManagerSunny云办公云盘软件、RG-ClassManagerResource云桌面教学资源平台、RG-ClassManagerServiceCenter云课堂服务中心四大类管理软件,具体包含屏幕监看、屏幕广播、学生演示、布置作业等常用教学功能,这类自研软件既为教学管理带来了极大的便利,又确保了锐捷能够凭借自有的完整场景解决方案在教育领域深耕,持续占领龙头地位。

医疗领域是锐捷网络的传统优势领域。锐捷网络在医疗行业已经有10余年经验,医院网络解决方案已服务全国医院,医院,区域卫生信息化解决方案规模已应用于40余个省及市卫生信息平台。10万余台锐捷无线AP应用在0余家医疗机构、超20万间病房,数千个门急诊、输液室、手术室,服务上亿病患。根据CCW数据,锐捷网络在中国移动医疗无线解决方案市场占有率排名第一。

相比之下,深信服和新华三的云桌面解决方案自身并未搭配特定场景的应用,所以其在给下游领域提供方案时,通常还需要搭配外采的应用管理软件,这样的结果是深信服和新华三可以用单一的云桌面解决方案去覆盖多个行业领域,但是却没有办法做到在一个领域下持续深耕。如深信服提供了日常办公方案、vGPU方案、广域网方案、软件开发方案、多网隔离方案等,使得深信服桌面云能实现广泛的行业场景覆盖,在普通办公、公用终端、安全办公、分支办公、移动办公和高端图形处理等各种细分应用场景中,为全行业用户提供终端服务,但广覆盖不意味着深度覆盖,深信服目前的优势也仅仅体现在终端出货量,无法在特定场景的渗透率上与锐捷抗衡。

未来趋势:教育医疗持续推动锐捷增长,IDV为锐捷提供新蓝海市场

未来云桌面产业在政府教育和医疗领域将受益于传统PC替代和国产可控替代两大逻辑,市场需求量将持续增长。目前我国瘦客户机的应用领域以政府、教育、金融、医疗等行政事业单位为主,其中年教育和政府占比高达48%,未来增长趋势仍然乐观。

教育领域方面,发达城市学校和落后地区学校的云化程度差异将是推动教育云桌面市场规模进一步增长的最大因素。据中国产业信息网调研数据显示,年中国云教育行业市场规模将达到0亿元,同比增长19.6%(图30),“互联网+”应用让云教育市场仍然需求旺盛。但在云教育行业市场地域结构分布极不平衡,这从云教育行业企业分布情况(图31)可见一斑,拥有长三角经济圈的华东市场占比最多,京津、广深等龙头城市同样带动了周围地区云教育市场的需求,但西北、西南地区的发展还相对落后。落后地区的云教育需求将会持续推动云教育市场的发展。

根据年云桌面市场整体规模38.7亿元,教育领域占比49.9%估算,年教育云桌面市场规模为19.3亿元,如果教育桌面云保持与云教育行业整体相同增速约20%计算,到年教育行业云桌面市场规模预计将会达到69.2亿元,而锐捷作为教云桌面育市场的绝对龙头,料将会直接享受到这一市场增量。

未来在供给和需求的双重推动下,医疗领域将会成为云桌面行业的最大增量,这直接给锐捷带来了更为广阔的发展空间,医院各部门和各环节间的差异化需求,IDV架构将会在此领域扮演重要的角色,这进一步塑造了锐捷的核心竞争力。

从需求角度来说,为了提高医疗运维效率,医疗云化是必然趋势。近几年,国家对医疗健康事业投入不断加大,医院纷纷进行诊疗、办公场景扩建,服务能力提升的同时,医院终端设备数量也成几何倍数的增长,传统PC维护成本高、恢复时间长等问题亟需通过云化解决。

从供给角度来说,我国医疗云市场总体规模还比较小,其包含的云桌面市场规模也比较小。据中国产业信息网数据显示,我国年医疗云市场规模仅为36亿元,同比增速为34.3%,预计未来几年我国医疗云市场增长率将保持在40%以上。而在云桌面这一细分领域中,医疗以及企业市场目前占比还较少,仅为1.5%,据此计算的年医疗云桌面市场规模仅为0.58亿元。若假设医疗云桌面保持与医疗云市场相同的增速约50%进行增长,则到年我国医疗云桌面的市场规模将会达到9.9亿元。

除了医疗云桌面市场的快速增长外,医疗行业对于IDV架构的需求将会为锐捷的增长带来另一增长极。收费、诊疗、医生站、手术室、护士站等多样的医疗场景所对应的软件系统非常复杂,实现不同科室系统对终端的分级部医院走向未来的刚需。因此在云终端时代改变的过程中,医疗行业的需求不断从简单的云端计算能力逐渐向终端计算能力倾斜,未来IDV医院发展能够发挥良好的支撑作用。相比之下,目前深信服主要包含智安全、云计算和新IT三大业务品牌,新华三聚焦于数字化解决方案,缺乏IDV终端的研发和制造基因,未来或许无法从IDV的广阔增长空间中分一杯羹。

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(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:中信证券)

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