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1、2021中国边缘计算产业研究报告前言边缘计算随着5G、I0T、AI等相关技术演进越来引人瞩目,关于边缘计算的讨论也越来越多,但是涉及边缘计算的定义、边缘市场的规模、边缘技术的成熟度和边缘玩家的分布的系统性介绍却比较少,本文希望通过一系列的多角度分析,从边缘计算的定义、市场预测、技术架构和玩家分类,系统性的盘点边缘计算的不同维度,盘点中国边缘计算现状和未来。边缘计算随着5G、TOT、AT等相关技术演进越来引人瞩目,关于边缘计算的讨论也越来越多,但是涉及边缘计算的定义、边缘市场的规模、边缘技术的成熟度和边缘玩家的分布的系统性介绍却比较少,本文希望通过一系列的多角度分析,从边缘计算的定义、市场预测、
2、技术架构和玩家分类,系统性的盘点边缘计算的不同维度,盘点中国边缘计算现状和未来。系列回顾2020年边缘计算中文社区发表了2020中国边缘计算产业研究,通过一系列的多角度分析,从边缘计算的定义、市场预测、技术架构和玩家分类,系统性的盘点2020年边缘计算的不同维度,从定义、技术、市场三个角度盘点边缘计算现状和未来。第一章“边缘定义的真与假”主要从边缘计算的概念提出、完善和演进出发,分析不同机构对边缘计算的定义阐述,并总结出对边计算的定义。第二章“边缘技术的重与轻”主要从边缘计算的实现出发,根据WAN和PAN网络的不同,对于“重边缘”和“轻边缘”进行分解,同时根据不同边缘垂直行业的技术成熟度,对于
3、技术所处阶段进行了剖析。第三章“边缘市场的大与小”,分析相关的国际预测数据,并针对一直缺少的中国市场规模,根据相关模型进行了一定程度的预测和展望,进而分析了华为、阿里巴巴、九州云、航天云网、海康威视、亮风台等在不同领域的典型的玩家。在2021年,我们将从三大边缘交付模式分析出发,回顾2021年的产业玩家布局、国家引导趋势、行业落地进展、业务成本动向,展望2022年的趋势。2021年边缘计算发展概述从2014年边缘计算的首次提出,虽然边缘计算已经将近发展了7年的时间,但是一直处于概念演进、标准演进和落地形式探索的阶段。2021年,边缘计算的发展形态己经逐渐明朗,传统巨头和新兴企业沿着物联网、4G
4、/5G、CDN的既有熟悉领域,逐步升级和跨越到了边缘设备(IoT轻边缘)、边缘云(5GMEC重边缘)和云边缘(CDN升级的重边缘)三大领域的竞争。边缘计算发展回顾:1、 2014年2014年,高通工程总裁(QualcommVPofengineering)KarimArabi在IEEEDAC2014Keynote中,以及2015年的MIT的MTLSeminar的受邀演讲中,宽泛的定义边缘计算为云之外的在网络的边缘侧的所有计算,更具体的定义是云之外的需要实时数据处理的应用程序(InstantData)。2、 2015年ETST第一次提出/MEC的验证框架(ProofofConceptFramewo
5、rk),经过近5年的演进,相关标准体系也逐渐清晰3、 2016年Forrester对边缘的定义包含了对WAN和PAN的理解,它对边缘计算的定义是“边缘计算和I0T是一种将泛在连接扩展到物理世界的革命性技术”4、 2017年Gartnor的提升了对EdgoComputing这一领域的重视,GartnerVPThomasJ.Bittman发表博客,认为”边缘将吃掉云”。5、 2018年Gartner认为从云到边缘”是被列为十大战略性科技发展趋势之一6、 2019年边缘计算再一次登上Gartner的趋势榜单7、 2019年阿里云发布CDN进化的ENS分布式云平台,腾讯发布边缘计算基础设施ECM,中国
6、联通MEC正式商用,中国移动、中国电信相继在MEC产业进行布局8、 2020年中国联通5GMEC正式商用,成为全球第一家商用5GMEC边缘平台9、 2020年腾讯发布边缘接入和加速平台(TSEC)、边缘计算机器(ECM)、物联网边缘计算平台(IECP)10、 2020年由中国信息通信研究院、中国移动、中国联通、华为、腾讯、紫金山实验室、九州云和安恒信息等八家发起业界首个5G边缘计算开源平台EdgeGallery1k2021年中国电信、中国联通、阿里云、百度云、腾讯云、京东云、ICloud,九州云、字节跳动、Intel、浪潮、联想等单位发布了“边缘计算+”技术白皮书2021年边缘计算的发展,我们
7、将从交付形态、模式困境、攻守布局、行、也落地和产也合围五个方面进行分析。(一)三分天下,三种边缘计算模式的定型(二)破茧前夜,边缘升华关键难点的突破(三)内外有别,CDN和5GMEC的边缘攻守(四)能否绽放,行业落地1到N的挑战(五)分进合击,产业链条逐渐合围一、三分天下:边缘计算模式的定型在2020中国边缘计算产业研究报告的总结中,我们将边缘计算划分成了重边缘和轻边缘。在重边缘领域,还存在两种细分形态的交付模式:一种是运营商从5G演进角度发展的MEC边缘云模式,另外一种是CDN服务延伸出来的云边缘模式。2021年是CDN云边缘、5GMEC边缘云、边缘网关这三种交付形态的定型之年。三种交付模式
8、中,核心的区别在于形态的大小和网络的类型,以及由此导致的性能、覆盖性、易用性等方而的区别。100易撵作性kJ边第网关一MEC边缥云一CDN云边缘图1三种模式的优劣分析CDN云边缘基于互联网访问,资源规模相对较大;5GMEC边缘云依赖特殊5GUPF的分流方式,中等规模资源;而边缘网关则更多通过工业协议、有线或者NBToT的方式进行管理或者通信,资源一般按照一台或者多台PC机级别硬件组成。三种模式更多的区别如下表所示:CON云边缘5GMEC边缘云边缘网关历史形态CDN无工控机玩家CDN厂家:网宿、Fastly等.公有云:阿里.腰讯的CDN业务部门运营商.如联通.移动、电信等,基于MEC的技术和服务
9、商,如华为.中兴、九惴云等工控机玩家:研华、航天云网等.公有云:AWSSnowBalL阿里loTf机部善位置互联网后面.不同城市间访问优化通信基站后面.互联用前面,城市内访问优化通信基站前面,车间内访问优化放置位置iDcm通信机房以挂壁等形式放干产线为边通信协议WAN(5G,4G、有线)WAN(5G)PAN(Zigbee/LoRa/Bluetooth)NB-loT等延时单个区域内固网访问5-20rns同运营商接我网络访问20-30ms号运营商经禽网络访问30-60ms网络稳定性相较其他两种模式稍整5-20ms网络较翻定5-10ms网络较稳定Internet可达一般不可达一般不可达通信接口IP网
10、络接口IP网络接口比较丰富的工业物理接.如RS232/RS485/RS422/USB/CAN等计算能力以数据中心做务器组件的集群,T具备数千个CPU物理核、数PB级别内存和PB级别存储以数据中心服务器组件的集费,一般具备数百个CPU物理核、数百TB级别内存、PB级别存储以台式机服务器的单体,一般具备4-8个物理核CPU.32-64GB内存.1-2TB存储GPU处理能力配置相应的GPU处理集群配置相应的GPU处理集罄受限于一体机插槽不提供空间延展性覆盘空间大(WideArea),全球覆柒空间中(WideArea),城市级别覆差空间小(LocalArea)访问和交互复制云的交互模式.但是能力上仅限
11、于客懿和虚拟机等模式受限于5G网络的安全防护能力和接口成熟度.在边缘分流能力开放等能力上还有一定限制两种模式,一种是企业内网访问管理界面,另外一种是通过互联网可达的中心管理平台实现管理表格1三种模式的实现方式比较CDN云边缘、5GMEC边缘云和边缘网关三种模式不同特性,在具体落地场景上存在一定领域的重叠,CDN云边缘优势在于跨城市的加速,5GMEC边缘云优势在于城市内加速和一定的空间覆盖性,但是需要进一步优化终端访问的成本和普适性(如入网的开通);边缘网关的优势在于制造领域的近端采集,但是在带宽和空间覆盖性上导致无法覆盖某些场景。大类子类CDN云边缘MEC边缘云1。丁边缘河关视频加速跨国视领加
12、速跨省视须加速场馆直播O云游戏手机踹玩PC游戏VR课堂OO1AR(低精度/低互动模型)0AR(高精度/高互动模型)OAI质检(固定初级算法)OAI质检(高级算法动态i练)O人体体态识别;。AGV小车控制OloT采集()智能场馆场馆信息采集OBIM(大屏展示)0BIM(手机端展示)O无人机巡检O机人巡检智裁交通RSU路溺信息采集和数据融合精准地图O单车智能升级O云控平台(9控)0云控平台(控制)0表格2典型业务场景下三种模式的适配分布(最优方式O次优方式)二、破茧前夜,边缘升华关键难点的突破虽然三种边缘交付模式逐渐成熟,但是每种模式也存在各自的挑战,需要产业界面进一步在技术和生态上进行突破。CD
13、N云边缘的困局,在于机房“近在眼前”和网络“远在天边”的问题,在移动模式下物理距离近但是无法转成为网络距近,在延时、SLA确定性和带宽成本上无法达到5GMEC模式的能力。MEC边缘云的挑战在于如何提供更便捷的用户体验,同时又能够符合5G的安全管理要求,以及面向2c领域、城市百万级别的手机(人网而非物网)的边缘访问开通。边缘网关的困局主要集中在解耦性和品牌分散。大类CDN云边缘MEC边缘云IoT边缘网关易操作性1)业务面开通公网访问的安全管控同遨2)手机端访问边缘的技术挑战3)公网IP分配只能用户管理,不能用于业务面IoT边缘网关的品牌分散导致的统一管理挑战安全性公网接入带来的MEC单个边缘机房
14、的风险1)工业网关由于募力耨.自身相关的安全能力有一定挑战2)边缘网关统一通过公网进行管理带来的风险覆盖怏1)空间覆盖性弱,无法槽盖厂区或者跨厂区2)边绿网关芯片模组成本影响5G化改造低时延物理距离近无法转换为网络延时低网络SLASIA的不喇定新.解搐性某些边缘网关采取软硬一体的模式,产生软硬解耀问题;解格后由于一些实时性要求,需要底层相关底座进行改造表格3三种模式的挑战面对这些挑战,三种模式也在2022年突破瓶颈可能的方式,CDN云边缘在移动模式难以突破的现实条件下,可以基于固网做更多优化。MEC边缘云可以通过多种方式提升用户体验,并在2c端进行园区、学校、厂区级别(非城市级别)的人网开通尝试。IoT边缘网关在5G模组成本逐渐降低情况下,可以通过集成5G终端模组提升空间覆盖性,同时提升上