一、邊緣云計算基本定義
云計算是一種集中式服務(wù),所有數(shù)據(jù)都通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆朴嬎阒行倪M行處理。云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交互模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。
邊緣計算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。
邊緣計算的優(yōu)勢
優(yōu)勢 | 具體概述 |
更實時、更快速的數(shù)據(jù)處理能力 | 由于減少了中間傳輸?shù)倪^程,更靠近終端設(shè)備,傳輸更安全,數(shù)據(jù)處理的速度更快更即時。 |
成本更低 | 邊緣計算處理的數(shù)據(jù)是小數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)計算、存儲上都具有成本優(yōu)勢。 |
更低的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求 | 隨著聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增多,網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力會越來越大,而邊緣計算的過程中,與云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換并不多,不需要占用太多網(wǎng)絡(luò)帶寬。 |
提升應(yīng)用程序的效率 | 當(dāng)數(shù)據(jù)處理更快、網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力更小、成本也更低的時候,應(yīng)用程序的效率也會大大提升。 |
邊緣計算讓數(shù)據(jù)隱私保護變得更具操作性 | 由于數(shù)據(jù)的收集和計算都是基于本地,數(shù)據(jù)不被傳輸?shù)皆贫?,因此重要的敏感信息可以不?jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸,能夠有效避免傳輸過程中的泄漏。 |
回顧IT產(chǎn)業(yè)80年的發(fā)展歷史,自通用計算機誕生至今,算力和處理的分布表現(xiàn)出了在集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)之間交替循環(huán)的特征,每個周期大概是二十年左右的時間。技術(shù)進步推動性能提升、成本降低,上一代計算模式普及驅(qū)動數(shù)據(jù)量和計算需求增加,打破既有的成本與效益平衡,進而進入新一輪的周期。
算力分布的周期性變化
資料來源:智研咨詢整理
邊緣計算和傳統(tǒng)云計算是有一定的邊界的,它們應(yīng)對的計算場景有所不同,所以在應(yīng)用開發(fā)上側(cè)重的優(yōu)勢表現(xiàn)出差異性。
邊緣云計算的本質(zhì)是基于云計算技術(shù),為萬物互聯(lián)的終端設(shè)備提供了低時延、自組織、可定義、可調(diào)度、高安全、標(biāo)準(zhǔn)開放的分布式云服務(wù)。
邊緣云計算概念的界定
資料來源:智研咨詢整理
“邊緣”是一個相對的概念,對時延、帶寬、數(shù)據(jù)量、經(jīng)濟性等多方面的要求都會影響邊緣云部署的最佳位置。根據(jù)邊緣位置的不同,可分為區(qū)域、現(xiàn)場和loT邊緣云三類。
邊緣云計算的三種類型
資料來源:智研咨詢整理
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、邊緣計算的絡(luò)技術(shù)
5G被公認(rèn)為邊緣計算時代最重要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其大帶寬、低時延、廣連接的特性與邊緣云場景相契合,尤其在自動駕駛等要求室外覆蓋、移動性的場景中具有不可替代性。5G用戶面功能UPF下沉實現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的本地卸載分流,使得邊緣云節(jié)點可以靈活部署在不同的網(wǎng)絡(luò)位置。
目前中國5G建設(shè)已經(jīng)進入高峰期,但現(xiàn)階段5G終端仍然以手機為主,行業(yè)終端的數(shù)量尚少,預(yù)計邊緣云計算也會隨著5G行業(yè)應(yīng)用的普及分階段落地。此外,WiFi技術(shù)也在向著更高的吞吐量、更大的覆蓋面積和更低的時延發(fā)展,Wi-Fi在室內(nèi)場景中的優(yōu)勢使其成為5G的重要補充,兩者將共同助力邊緣云應(yīng)用。
5G及WiFi與熱點應(yīng)用場景的適配性
資料來源:智研咨詢整理
2021年4月全球5G終端手機占49.9%;模組占12.9%;無線熱點占5.1%;平板占1.1%;CPE占18.8%;行業(yè)路由器占5.3%;筆記本占2.0%。
2021年4月全球5G終端類型分布
資料來源:智研咨詢整理
2、相關(guān)政策法規(guī)
新冠疫情、上云補貼、新基建等一眾外部利好因素進一步加速了傳統(tǒng)企業(yè)的上云步伐,企業(yè)上云已日漸常態(tài)化。
為了積極引導(dǎo)邊緣云計算技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展,國家及相關(guān)部門制定了一系列的相關(guān)政策法規(guī)以及邊緣云計算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
國家及相關(guān)部門為加快邊緣云計算的頒布相關(guān)政策法規(guī)
日期 | 頒布部門 | 行業(yè)政策法規(guī) | 概述 |
2018年 | 工信部 | 《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》 | 為加快車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,大力培育新增長點、形成新動能,工信部于2018年12月制定了《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》。 |
2020年 | 工信部 | 《關(guān)于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》 | 移動物聯(lián)網(wǎng)(基于蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用)是新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。為貫徹落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于加快5G、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用的決策部署,加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,有力支撐制造強國和網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。 |
2020年 | 國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局 | 《關(guān)于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同的創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》 | 數(shù)據(jù)是國家基礎(chǔ)戰(zhàn)略性資源和重要生產(chǎn)要素。加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系,是貫徹落實黨中央、國務(wù)院決策部署的具體舉措。以深化數(shù)據(jù)要素市場化配置改革為核心,優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局,推動算力、算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源集約化和服務(wù)化創(chuàng)新,對于深化政企協(xié)同、行業(yè)協(xié)同、區(qū)域協(xié)同,全面支撐各行業(yè)數(shù)字化升級和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義。為進一步促進新型基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展,深化大數(shù)據(jù)協(xié)同創(chuàng)新。 |
2020年 | 工信部 | 《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)及推廣指南》 | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求,構(gòu)建基于云平臺的海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析服務(wù)體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置。為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》,加快發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,制定本指南。 |
2020年 | 工信部、國家衛(wèi)健委 | 《關(guān)于進一步加強遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)能力建設(shè)的通知》 | 為深入貫徹落實《國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》,推進“互聯(lián)網(wǎng)+”在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展,增強基層衛(wèi)生防疫能力,工業(yè)和信息化部、國家衛(wèi)生健康委近日發(fā)布《關(guān)于進一步加強遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)能力建設(shè)的通知》,提出擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提高網(wǎng)絡(luò)能力、推廣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、加強組織保障等四方面十六項舉措。 |
2021年 | 工信部 | 關(guān)于印發(fā)《“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》的通知 | 為深入貫徹黨的十九屆五中全會精神,落實《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》和2021年《政府工作報告》部署。 |
2021年 | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組 | 關(guān)于印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》的通知 | 2021年1月13日,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》(以下簡稱《計劃》),計劃指出,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成效顯著,2018-2020年起步期的行動計劃全部完成,部分重點任務(wù)和工程超預(yù)期,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、平臺中樞、數(shù)據(jù)要素、安全保障作用進一步顯現(xiàn)。2021-2023年是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速成長期。《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》制定了一系列發(fā)展目標(biāo),旨在推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)量質(zhì)并進發(fā)展,新模式、新業(yè)態(tài)大范圍推廣,產(chǎn)業(yè)綜合實力顯著提升。 |
3、市場規(guī)模
智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國邊緣云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)分析及投資前景趨勢報告》顯示:2019年中國云服務(wù)整體市場規(guī)模達(dá)到1612.4億元,同比增長達(dá)到57.11%;2020年中國云服務(wù)整體市場規(guī)模2256.1億元,同比增長39.92%;公有云、專有云、私有云等不同的部署模式為企業(yè)提供了多樣化的選擇,預(yù)計2021年中國云服務(wù)整體市場規(guī)模3245.2億元,同比增長43.84%。
2015-2024年中國云服務(wù)市場規(guī)模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
2020年5月相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,中國企業(yè)中僅有不足5%使用了邊緣計算,但計劃使用的比例高達(dá)44.2%??梢砸姷?,雖然邊緣云計算尚處在發(fā)展的萌芽期,但未來成長空間非常廣闊。
2020年5月中國企業(yè)使用邊緣計算情況
資料來源:信通院、智研咨詢整理
2020年中國邊緣云計算市場規(guī)模為91億元,其中區(qū)域、現(xiàn)場、loT三類邊緣云巿場規(guī)模分別達(dá)到37億元、38億元及16億元;預(yù)計到2025年整體邊緣云規(guī)模增長至550億;其中區(qū)域、現(xiàn)場、loT三類邊緣云巿場規(guī)模分別達(dá)到278億元、202億元及70億元;2030年中國邊緣云計算市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到接近2500億元,其中區(qū)域、現(xiàn)場、loT三類邊緣云巿場規(guī)模分別達(dá)到1005億元、1157億元及331億元。
2020-2030年中國邊緣云計算市場規(guī)模
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
2020-2030年中國邊緣云計算市場規(guī)模結(jié)構(gòu)
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
從邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率來看,2020-2025年整體邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為43.3%;loT邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為49.7%;現(xiàn)場邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為39.6%;區(qū)域邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為34.8%。2025-2030年整體邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為35.3%;loT邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為29.3%;現(xiàn)場邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為41.7%;區(qū)域邊緣云計算市場規(guī)模年復(fù)增長率為36.3%。
2020-2030年中國邊緣云計算及細(xì)分市場規(guī)模年復(fù)增長率
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
4、應(yīng)用場景
1)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternet)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài),通過對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接,構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務(wù)體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑,是第四次工業(yè)革命的重要基石。
2019年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟21315億元,同比增長50.17%;2020年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟31370億元,同比增長47.17%。
2017-2020年中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的簡單應(yīng)用,而是具有更為豐富的內(nèi)涵和外延。它以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障,既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施,也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實體經(jīng)濟深度融合的應(yīng)用模式,同時也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè),將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。
近年來,邊緣智能技術(shù)被越來越多地采用,云計算與邊緣計算正逐漸成為支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的兩大支柱,工業(yè)行業(yè)先天對實時性、可靠性有著較高的要求。
邊緣云計算X工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
資料來源:智研咨詢整理
2)、車聯(lián)網(wǎng)
車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵主要指:車輛上的車載設(shè)備通過無線通信技術(shù),對信息網(wǎng)絡(luò)平臺中的所有車輛動態(tài)信息進行有效利用,在車輛運行中提供不同的功能服務(wù)。
隨著5G時代的降臨,車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施作為人類生存與發(fā)展中極為重要的一環(huán),正在步入信息化和智能化的新時代。車聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展為自動駕駛以及智能交通系統(tǒng)提供通信硬件支持,同時車載應(yīng)用與服務(wù)日漸豐富,用戶對數(shù)據(jù)速率以及服務(wù)質(zhì)量的要求呈指數(shù)增長,使得車載終端的有限硬件資源成為了瓶頸。將5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)之一的移動邊緣云計算(MobileEdgeComputing,MEC)引入到車聯(lián)網(wǎng)中,能有效解決車載終端計算以及存儲資源短缺的問題,并且同時滿足了車輛高速移動性和安全性帶來的高可靠低時延要求。
傳統(tǒng)中央云計算由于經(jīng)過多層級計算處理,延遲高、效率低,現(xiàn)在已不再能滿足車聯(lián)網(wǎng)的傳輸需求。而基于邊緣計算解決方案,在近點邊緣層已經(jīng)完成對數(shù)據(jù)的過濾、篩選、分析和處理,傳輸距離短、延遲低、效率更高。
車聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)解決方案與邊緣云計算解決方案對比
資料來源:智研咨詢整理
車聯(lián)網(wǎng)邊緣云計算通過節(jié)點“下沉”的方式,可以在距離車輛最近的基站進行計算,短算計算距離;還可實時提供實時車輛位置,利用低延遲效果與附近基站,提高可靠性;可以極低延遲傳送給臨近區(qū)域內(nèi)的其他聯(lián)網(wǎng)車輛,可在區(qū)域范圍內(nèi)快速完成傳遞,駕駛員及時做出決策。
車聯(lián)網(wǎng)人-車-路-網(wǎng)-云解決方案架構(gòu)
資料來源:智研咨詢整理
2020年中國智能網(wǎng)聯(lián)乘用車(L2級)銷量303.2萬輛,較2019年增加156.9萬輛;能網(wǎng)聯(lián)乘用車(L2級)占全部乘用車銷量的15%,較2019年增加0.082個百分點。
2019-2020年中國智能網(wǎng)聯(lián)乘用車(L2級)銷量及市場滲透率
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
3)、云游戲
云游戲是指基于云計算技術(shù),游戲在遠(yuǎn)程服務(wù)器上運行,終端客戶不需要下載、安裝、也不需要考慮終端配置,只要有網(wǎng)絡(luò),就能玩運算量非常大的游戲。終端包括PC、機頂盒、移動終端等。
邊緣云計算X云游戲場景應(yīng)用
資料來源:智研咨詢整理
受技術(shù)和成本限制,云游戲過去十年發(fā)展較為緩慢,中國游戲廠商多處于觀望狀態(tài)。隨著5G技術(shù)加速落地,云游戲有望突破發(fā)展瓶頸,行業(yè)即將步入發(fā)展快車道。
2018-2020年中國云游戲市場規(guī)模呈高速增長態(tài)勢,2020年中國云游戲市場規(guī)模68億元,較2019年增長203.57%;預(yù)計2021年中國云游戲市場規(guī)模193億元,較2020年增長183.82%。
2018-2023年中國云游戲市場規(guī)模及及增長走勢預(yù)測
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
云游戲可大幅降低消費者的硬件門檻,在更小的設(shè)備上隨時隨地享受高體驗游戲,并可以減少畫面的延遲,進一步推動VR/AR游戲的全面發(fā)展。
2020年中國云游戲用戶規(guī)模約1.63億人,預(yù)計2021年中國云游戲用戶規(guī)模為2.8億人;2025年有望達(dá)到8.5億人,原因在于5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量明顯提升,5G終端銷量和5G套餐用戶數(shù)量大幅增長?,F(xiàn)階段云游戲行業(yè)正處于大力投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),擴大用戶規(guī)模的發(fā)展初期,未來隨著用戶對游戲新內(nèi)容形態(tài)接受度的提升和高質(zhì)量游戲作品的涌現(xiàn),云游戲用戶形態(tài)也將隨之發(fā)生質(zhì)的改變。
2019-2025年中國云游戲用戶規(guī)模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
在中國5G及其應(yīng)用即將迎來大規(guī)模爆發(fā)。5G時代的更新機遇將在人工智能、云計算、邊緣計算與物聯(lián)網(wǎng)的智能互融,智能互融新生態(tài)將有能力帶來更廣闊的市場與行業(yè)機遇。
2021-2027年中國邊緣云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)分析及投資前景趨勢報告
《2021-2027年中國邊緣云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)分析及投資前景趨勢報告》共十四章,包含2021-2027年邊緣云計算行業(yè)投資機會與風(fēng)險,邊緣云計算行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。
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