編者按:本文系專欄作者投稿,來(lái)源華映資本,作者朱彤。
萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,邊緣計(jì)算離我們很遠(yuǎn)嗎?從VR/AR游戲、超清視頻,到遠(yuǎn)程醫(yī)療和自動(dòng)駕駛,流暢低時(shí)延的智能生活背后,都有它的身影。
關(guān)于邊緣計(jì)算,行業(yè)里有一個(gè)慣用的比喻:章魚(yú)的大腦作為中央節(jié)點(diǎn),只處理40%的信息;剩下60%的神經(jīng)元分布在八條腿(腕足)上,就近思考解決問(wèn)題、快速做出反應(yīng)——后者就相當(dāng)于邊緣計(jì)算。
5G和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,帶來(lái)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng),以及對(duì)算力的更高要求,邊緣計(jì)算呼之欲出。連續(xù)三年被全球最大IT咨詢公司Gartner評(píng)為“十大戰(zhàn)略性科技”,邊緣計(jì)算是否已經(jīng)走到當(dāng)打之年?
本期華映洞察,一起揭開(kāi)邊緣計(jì)算的神秘面紗,共探投資機(jī)遇。
太長(zhǎng)不看版|邊緣計(jì)算投資的勢(shì)與機(jī)
先說(shuō)結(jié)論:隨著云計(jì)算領(lǐng)域寡頭格局的形成,未來(lái)十年邊緣側(cè)將具備更多的發(fā)展和投資空間。我們相信,在邊緣計(jì)算領(lǐng)域可以誕生新的平臺(tái)性的大型科技企業(yè),在靠近邊端的場(chǎng)景下,賦能各行業(yè)客戶進(jìn)行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著邊緣側(cè)數(shù)據(jù)通信、存儲(chǔ)、處理量的爆發(fā)式增長(zhǎng),其數(shù)據(jù)價(jià)值將被進(jìn)一步釋放。
我們看好邊緣計(jì)算,主要基于3方面考量:
邊緣計(jì)算是一個(gè)明確的,巨大的增量市場(chǎng),數(shù)據(jù)向邊緣下沉的趨勢(shì)明顯;
應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,靠近業(yè)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性特點(diǎn)給創(chuàng)業(yè)型企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇;
萬(wàn)物互聯(lián)的大背景下,邊緣計(jì)算具備平臺(tái)性機(jī)會(huì);
未來(lái),我們看好4個(gè)細(xì)分方向:
滿足端側(cè)的低成本、低時(shí)延通用型計(jì)算&通信芯片;
基于超高速通信、存儲(chǔ)、彈性算力調(diào)度核心技術(shù)的邊緣云基礎(chǔ)設(shè)施解決方案;
滿足邊緣側(cè)的超大規(guī)模連接、低成本設(shè)計(jì)、高可靠性、高安全性要求,在資源受限及設(shè)備異構(gòu)的復(fù)雜環(huán)境下,提供云中立的、輕量化的、開(kāi)放的邊緣計(jì)算IOT平臺(tái)架構(gòu);
基于邊緣的、現(xiàn)場(chǎng)的垂直行業(yè)paas/saas平臺(tái);
接下來(lái),從頭開(kāi)講邊緣計(jì)算的前世今生。
01 四大問(wèn)題|解構(gòu)邊緣計(jì)算
2020年,全球預(yù)計(jì)將有超過(guò)500億的終端、2120億的傳感器,其中我國(guó)約占全球數(shù)量的7%左右,其節(jié)點(diǎn)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量呈爆發(fā)性增長(zhǎng)趨勢(shì)。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來(lái)新挑戰(zhàn),也對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、處理提出新要求。集中式的云計(jì)算模型已然無(wú)法滿足萬(wàn)物互聯(lián)下的海量數(shù)據(jù)的高效傳輸以及處理需求。伴隨著5G的發(fā)展,邊緣計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。
在本小節(jié)中,我們將從四個(gè)問(wèn)題出發(fā),圍繞邊緣計(jì)算的定義、架構(gòu)、特點(diǎn)/優(yōu)勢(shì)、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行拆解。
問(wèn)題一:什么是邊緣計(jì)算?
邊緣計(jì)算(Edge Computing)是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等核心能力的分布式開(kāi)放平臺(tái),就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。
問(wèn)題二:邊緣計(jì)算的參考框架是什么樣的?
從整個(gè)系統(tǒng)框架來(lái)看,邊緣計(jì)算分為云、邊緣、現(xiàn)場(chǎng)(端)三層,強(qiáng)調(diào)“云邊端”一體化。其中邊緣層位于云和現(xiàn)場(chǎng)層之間,起到橋梁的作用,南向支持各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接入,北向支持與云端對(duì)接,自身具備一套邊緣計(jì)算的服務(wù)框架,可以搭建一系列邊緣應(yīng)用,包含一套邊緣計(jì)算應(yīng)用管理平臺(tái),硬件層面以邊緣節(jié)點(diǎn)的形態(tài)呈現(xiàn):
1. 邊緣節(jié)點(diǎn)
呈現(xiàn)形式是硬件實(shí)體,是具有計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)能力的功能模塊,是承載邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的核心,如邊緣盒子,智能路由器,邊緣智能處理器等。
2. 邊緣應(yīng)用管理平臺(tái)
負(fù)責(zé)對(duì)端層的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和功能進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行更加深入的分析。
問(wèn)題三:邊緣計(jì)算的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)?
邊緣計(jì)算擁有顯著的“CROSS”價(jià)值:即聯(lián)接的海量與異構(gòu)(Connection)、 業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性(Real-time)、數(shù)據(jù)的優(yōu)化(Optimization)、應(yīng)用的智能性(Smart)、安全與隱私保護(hù)(Security)。
關(guān)于邊緣計(jì)算的特點(diǎn) ,網(wǎng)絡(luò)上有一些非常詳盡的解釋,這里我們做了一些簡(jiǎn)化,實(shí)際應(yīng)用中主要有以下幾點(diǎn):
- 更安全:數(shù)據(jù)本地化存儲(chǔ),保障用戶的數(shù)據(jù)隱私
- 更實(shí)時(shí):毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間,支持實(shí)時(shí)服務(wù)
- 更經(jīng)濟(jì):邊緣處理數(shù)據(jù),大幅節(jié)省帶寬成本
- 更穩(wěn)定:適配弱網(wǎng)環(huán)境,提供高可用服務(wù)
問(wèn)題四:關(guān)鍵技術(shù)有哪些?
1.虛擬化技術(shù)
邊緣計(jì)算中,計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源均采用了虛擬化技術(shù),將硬件資源池化,并用軟件進(jìn)行智能化調(diào)度。極大地方便了移動(dòng)邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的資源管理;同時(shí)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑潭?,減少傳輸時(shí)間。
2. 云技術(shù)
邊緣計(jì)算需要滿足多用戶共享網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算和存儲(chǔ)資源,但服務(wù)器容量相比起云計(jì)算處理中心的服務(wù)器容量較小,因此需要引入云化的軟件架構(gòu),將軟件功能按照不同能力屬性分層解耦部署,實(shí)現(xiàn)有限資源條件下任務(wù)處理的高可靠性、高靈活性、可擴(kuò)展性。
3. SDN技術(shù)
移動(dòng)邊緣計(jì)算部署在網(wǎng)絡(luò)的邊緣,需要大量的接口配置、對(duì)接和調(diào)測(cè),SDN 技術(shù)將核心網(wǎng)的用戶面和控制面進(jìn)行分離,并向上提供靈活的可編程能力,這極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性, 同時(shí)大幅減少了網(wǎng)關(guān)的配置工作。
02 發(fā)展歷程|邊緣計(jì)算的“當(dāng)打之年”
邊緣計(jì)算如同云計(jì)算,都是應(yīng)時(shí)代發(fā)展而迅速蓬勃生長(zhǎng)的新需求。以云計(jì)算為例,2013年,中國(guó)國(guó)內(nèi)云計(jì)算市場(chǎng)僅有 47億人民幣,但到了2019年,國(guó)內(nèi)總市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)千億,全球總市場(chǎng)達(dá)500億美元。而五年前誕生的邊緣計(jì)算正如云計(jì)算一般,正在以超高速的發(fā)展速度賦能各行各業(yè)。
通過(guò)谷歌學(xué)術(shù)上以“邊緣計(jì)算”為關(guān)鍵詞的文章數(shù)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,邊緣計(jì)算的成長(zhǎng)軌跡可以劃分為三大階段:技術(shù)儲(chǔ)備階段、快速發(fā)展階段、行業(yè)落地階段。
技術(shù)儲(chǔ)備階段(1998-2015)
1998年Akamai公司提出的CDN網(wǎng)絡(luò)成為邊緣計(jì)算的雛形。后經(jīng)歷Cloudlet(又被稱為“小朵云”)概念,從內(nèi)容緩存過(guò)渡到了功能緩存。自此,邊緣計(jì)算有了基本形態(tài),在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域開(kāi)始被廣泛研究。
快速增長(zhǎng)階段(2015-2018)
2015年起,邊緣計(jì)算在美國(guó)政府、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界炙手可熱,國(guó)內(nèi)的發(fā)展速度逐步加快,行業(yè)協(xié)會(huì)、科技企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)共同推動(dòng)邊緣計(jì)算快速發(fā)展。
行業(yè)落地階段(2018-至今)
5G的快速發(fā)展助力邊緣計(jì)算向各行業(yè)快速滲透,云計(jì)算公司、CDN公司、電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠商、研究機(jī)構(gòu)及行業(yè)組織活躍,迎來(lái)創(chuàng)業(yè)和資本熱潮。
而從邊緣計(jì)算的范圍擴(kuò)展來(lái)看,其演進(jìn)又主要可以被概括為鏈接、智能、自治的過(guò)程:
第一階段:連接
實(shí)現(xiàn)終端、設(shè)備和傳感器的海量、異構(gòu)與實(shí)時(shí)連接,網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)部署與運(yùn)維,實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性和互操作性。
第二階段:智能
隨著邊緣側(cè)海量數(shù)據(jù)的積累,在邊緣側(cè)逐漸建立更多的上層應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與自動(dòng)處理,從而大幅度提升效率,降低成本。
第三階段:自治
在人工智能等新技術(shù)使能下,邊緣智能得到進(jìn)一步發(fā)展,不但可以自主進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯分析與計(jì)算,而且可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地自我優(yōu)化、調(diào)整執(zhí)行策略,典型應(yīng)用如無(wú)人工廠。
03 玩家一覽|數(shù)百億美元全球市場(chǎng),誰(shuí)來(lái)撼動(dòng)?
邊緣計(jì)算市場(chǎng)有多大?據(jù)IDC預(yù)測(cè),未來(lái)超過(guò)50%的數(shù)據(jù)需要在邊緣側(cè)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、計(jì)算;根據(jù)Grand View Research的最新報(bào)告,到2027年,全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到154億美元,預(yù)測(cè)期內(nèi)復(fù)合年增長(zhǎng)率為38.6%。放眼至整個(gè)物聯(lián)網(wǎng),預(yù)計(jì)2025年全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)達(dá)15670億美元/CAGR39%。
聚焦國(guó)內(nèi),2020年中國(guó)邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)185億,最近幾年的年YOY都在55%以上;邊緣計(jì)算是一個(gè)巨大的增量市場(chǎng)。
邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)目前處于早期階段,產(chǎn)業(yè)構(gòu)成從上游芯片,模組、系統(tǒng)架構(gòu)到中游的方案商、運(yùn)營(yíng)商、下游的智能終端和行業(yè)應(yīng)用,整個(gè)生態(tài)都在積極探索新的商業(yè)模式和客戶價(jià)值。行業(yè)圖譜呈典型的金字塔型結(jié)構(gòu)。
上游
芯片、傳感器、網(wǎng)關(guān)、通信模塊、軟件系統(tǒng)等;邊緣計(jì)算推動(dòng)設(shè)備廠商轉(zhuǎn)向智能與開(kāi)放,包括硬件設(shè)施和軟件設(shè)施;
中游
云服務(wù)提供商、電信運(yùn)營(yíng)商等;邊緣計(jì)算服務(wù)提供商聚焦到特定領(lǐng)域作為突破口;
下游
智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)商、智能終端開(kāi)發(fā)商等。邊緣計(jì)算賦能智能終端和應(yīng)用呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。
在上下游鏈條中,主要有產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和研究機(jī)構(gòu)、芯片廠商、電信運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)及設(shè)備提供商等角色。其中,芯片廠商、系統(tǒng)及設(shè)備提供商中聚集了大量創(chuàng)業(yè)公司。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和研究機(jī)構(gòu)
主要有邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟ECC、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ETSI、中國(guó)信通院、linux基金會(huì)發(fā)起的相關(guān)行業(yè)組織等;
芯片廠商
包括計(jì)算芯片和通信芯片。當(dāng)前聚焦在AI-EI芯片上,計(jì)算平臺(tái)廠商包括華為、Google、Wave computing、Graphcore 等;應(yīng)用于特定場(chǎng)景的廠商包括地平線、Movidious、Deephi Tech、 Inuitive、Mythic、芯翼科技等;
電信運(yùn)營(yíng)商
MEC產(chǎn)業(yè)鏈的核心,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景部署 MEC 網(wǎng)絡(luò),提供 MEC 基礎(chǔ)服務(wù),包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等,很多時(shí)候運(yùn)營(yíng)商扮演集成商的角色,整合合作伙伴或創(chuàng)業(yè)公司產(chǎn)品;
系統(tǒng)及設(shè)備提供商
聚集產(chǎn)業(yè)鏈中數(shù)量最多的企業(yè),面向各個(gè)領(lǐng)域聚集了大量的創(chuàng)業(yè)公司。硬件方面,以通用產(chǎn)品為主,包括智能網(wǎng)關(guān)、邊緣盒子或端側(cè)智能設(shè)備;行業(yè)方面如工業(yè)、智慧家居、汽車、能源行業(yè)等,供應(yīng)商包括華為、小米、圖鴨科技、江行智能、微云智聯(lián)、飛諾門陣等 ;軟件及解決方案方面:包括云計(jì)算巨頭、電信設(shè)備巨頭及CDN 服務(wù)商及創(chuàng)業(yè)公司等,包括華為、阿里,百度,創(chuàng)業(yè)公司包括中科海微、江行智能、微云智聯(lián)、秒如科技、輕舟云等。
從整個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)和演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看,主要分為幾個(gè)派系、云計(jì)算巨頭派、電信設(shè)備巨頭派、CDN派,創(chuàng)業(yè)公司派。
其中創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)會(huì)更多在于垂直領(lǐng)域或更靠近端側(cè),邊緣計(jì)算對(duì)云廠商造成了一定的沖擊,但因邊緣側(cè)業(yè)務(wù)的復(fù)雜性是指數(shù)級(jí)的上升,云廠商的觸手也很難深入。
電信設(shè)備巨頭派及云計(jì)算廠商如華為、英特爾、阿里、ARM、軟通動(dòng)力等成立邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,旨在在搭建邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái),推動(dòng) OT 和 ICT 產(chǎn)業(yè)開(kāi)放協(xié)作,覆蓋工業(yè)制造、智慧城市、 電力能源、交通四大行業(yè);未來(lái)將形成云廠商與邊緣計(jì)算企業(yè)共生的云邊協(xié)同生態(tài),對(duì)于邊緣計(jì)算創(chuàng)業(yè)公司的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)來(lái)說(shuō)我們保持樂(lè)觀。
CDN玩家派:由于 CDN 具有與生俱來(lái)的邊緣節(jié)點(diǎn)屬性,低延時(shí)和低帶寬,使其在邊緣計(jì)算市場(chǎng)具有較大的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
04 加速場(chǎng)景化落地|賦能萬(wàn)物互聯(lián)
幾個(gè)邊緣計(jì)算可以顯著賦能哪些領(lǐng)域?在此我們簡(jiǎn)單列舉。其中既有能源互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)端應(yīng)用,也有AR/VR/高清視頻、無(wú)人駕駛、智慧門店、醫(yī)療保健這樣和日常生活更近的場(chǎng)景。
能源互聯(lián)網(wǎng)
中國(guó)在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的投入巨大,僅智能電網(wǎng)方向就有近800億的智能化升級(jí)改造的需求。智能化一方面體現(xiàn)在供電側(cè)的降本提效、智能運(yùn)維、提升安全性方面,一方面體現(xiàn)在用電側(cè)對(duì)于海量電力數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)處理,能源調(diào)度上,隨著邊緣計(jì)算技術(shù)的成熟,用戶側(cè)的業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的下沉,靈活部署、實(shí)時(shí)更新服務(wù)成為可能。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景具備通信協(xié)議多樣化,設(shè)備、傳感器,硬件架構(gòu)異構(gòu)性等特點(diǎn),對(duì)實(shí)施性、可靠性、安全性有極高的要求;隨著邊緣計(jì)算系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)的成熟,可實(shí)現(xiàn)多協(xié)議集成,軟硬件解耦,并具備智能化,實(shí)時(shí)互操作,彈性算力調(diào)度及在線升級(jí);邊緣計(jì)算賦能整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的效益十分顯著。邊緣側(cè)設(shè)備的智能化,將進(jìn)一步降低硬件成本并提高附價(jià)值。
AR/VR/高清視頻
AR/VR及高清視頻對(duì)傳輸帶寬和算力有很高的要求。隨著AR/VR應(yīng)用程序及視頻和游戲內(nèi)容的激增,邊緣云基礎(chǔ)設(shè)施可以根據(jù)用戶坐標(biāo)就近提供彈性算力,結(jié)合5G提供超高速通信,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頭顯的輕量化、低成本化,使設(shè)備終端可以快速普及。
無(wú)人駕駛
自動(dòng)駕駛汽車創(chuàng)造了大量數(shù)據(jù),其中大部分需要與鄰近的汽車共享。邊緣計(jì)算設(shè)備在確保信息處理和快速傳輸?shù)狡渌囕v方面發(fā)揮了重要的作用,允許司機(jī)立即收到其他司機(jī)的警告信息。結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)、車路協(xié)同,通過(guò)樓宇級(jí),道路級(jí)別邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)為整個(gè)智能駕駛網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)勁的通信算力支撐。
智慧門店
未來(lái)餐廳或汽車4s店將基于邊緣計(jì)算技術(shù),通過(guò)智能邊緣節(jié)點(diǎn)連接所有端側(cè)設(shè)備和管理后臺(tái),將消費(fèi)者、門店、店員進(jìn)行統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)管理。
醫(yī)療保健
各種telehealth工具及設(shè)備上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可用于更新患者的數(shù)字醫(yī)療記錄,現(xiàn)有的云基礎(chǔ)架構(gòu)無(wú)法管理這些數(shù)據(jù)量。邊緣計(jì)算將這些醫(yī)療設(shè)備連接起來(lái),在緊急情況下為醫(yī)院和醫(yī)生提供可靠和最新的患者信息;同時(shí)結(jié)合5G和邊緣計(jì)算,遠(yuǎn)程醫(yī)療將快速普及,實(shí)現(xiàn)城市與鄉(xiāng)村醫(yī)療資源的普惠。
5G結(jié)合邊緣計(jì)算,是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量之一。
本文為專欄作者授權(quán)創(chuàng)業(yè)邦發(fā)表,版權(quán)歸原作者所有。文章系作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表創(chuàng)業(yè)邦立場(chǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者。如有任何疑問(wèn),請(qǐng)聯(lián)系editor@cyzone.cn。