一文深度解讀邊緣計算產業發展前景

算力在雲端澎湃,雲計算技術日新月異。
過去十年間,全球雲計算市場快速擴張,市場規模爆發性增長。
中心化的雲計算架構提供了集中、大規模的計算、網路和存儲等資源,解決了泛互聯網行業在前二十年快速發展所面臨的業務迅速增長、流量急劇擴張和大規模計算需求等問題。
邊緣計算是構築在邊緣基礎設施之上,位於儘可能靠近事務和數據源頭的網路邊緣側,並能夠與中心雲協作的雲計算模式。
相較於集中式雲計算,邊緣計算可提供彈性擴展的雲服務能力,具有快速響應、低延遲和輕量計算等特點。
產業發展,脈絡一覽
01 穩定增長,激發市場活力
政策環境不斷完善,邊緣計算髮展,恰逢其時。
2021年,中國邊緣計算市場規模達到436.4億元人民幣,預計未來三年年均增速超過50%,至2024年邊緣計算市場整體規模達1803.7億元,邊緣計算市場增長空間廣闊。

IDC《中國邊緣雲市場解讀,2022》報告顯示,2021年中國邊緣雲市場規模總計達50.4億元人民幣,其中,邊緣公有雲服務細分市場佔比超過50%,市場規模達25.6億元人民幣,為整個邊緣計算髮展注入新活力。
02 欣欣向榮,共建邊緣生態
邊緣生態包括雲廠商、電信運營商、軟體/行業解決方案廠商、系統集成商等。
邊緣計算產業全景圖覆蓋邊緣硬體、物聯網邊緣、邊緣雲、邊緣軟體與工具、邊緣應用和邊緣安全等各環節要素,助力邊緣業務落地。

其中,邊緣雲作為關鍵要素,承下對接物聯網硬體等基礎設施,向上通過計算服務支撐各行各業應用,起到了非常關鍵的作用。
03 形態豐富,部署模式呈多樣化
隨著邊緣計算的深入發展,企業的部署模式呈現不同的落地形態:
| 雲服務延伸:提供針對特定區域或是廣域覆蓋的邊緣計算資源,包括邊緣公有雲,CDN邊緣雲等類型。
| 電信網路:利用運營商網路邊緣節點,根據需求建設資源池規模、服務種類差異化網路邊緣服務,提供類似MEC多接入服務的邊緣計算服務。
| 深入用戶現場:在靠近用戶數據中心或業務現場的地方,實現按需部署,包括混合邊緣雲、現場邊緣雲等類型,支援用戶在本地部署自己的邊緣雲服務,並達到數據合規的要求。
04 持續深化,應用部署加速落地
中國信通院《邊緣計算市場和用戶洞察報告(2022)》深入研究邊緣計算在企業用戶中的落地現狀及未來規劃,為產業未來發展提供實踐參考和指引。以下數據源自其中,依次展開分析。
| 在邊緣部署類型方面,企業客戶採用私有化邊緣雲解決方案和邊緣公有雲服務的佔比較高,分別為59.4%和52.8%,其次是IoT邊緣計算和邊緣軟體解決方案,分別佔比48.1%和32.5%。
邊緣部署的類型佔比
| 在技術應用方面,受訪者企業中,邊緣數據處理和分析、邊緣虛擬化、邊緣存儲和邊緣網路等技術應用較為廣泛,佔比均超過50%,同時,開發框架、AI、安全、中間價和容器等技術,在邊緣的應用仍待進一步發展。

邊緣計算的技術應用佔比
| 在落地場景方面,數據採集、影片監控、物聯感知、遠程控制等是目前邊緣計算落地應用相對比較廣的場景,其中數據採集場景應用佔比高達69.3%,其次是影片監控和物聯感知,分別為57.1%和50.9%。
而遠程醫療、視覺質檢、雲遊戲、邊緣渲染、低延時直播等場景應用在受訪企業中佔比不足20%,未來,仍有更多創新落地的空間。

邊緣計算的落地場景佔比
05 挑戰VS機遇,規劃引領發展方向
| 在效益提升方面,提升業務的敏捷部署,在邊緣計算應用價值中至關重要,佔比高達68.4%。
對於一些大型政企客戶來說,相比於集中式的數據中心和雲上部署,部署邊緣雲能夠更好地實現業務敏捷部署,從而真正為業務帶來新價值。
在企業調研中,降低計算時延、節約頻寬成本、加強數據安全均成為企業部署邊緣計算之後帶來的顯著成效,佔比分別為63.7%,56.1%和49.5%,極大提升了業務效益和價值。

邊緣部署的效益佔比
| 在部署挑戰方面,邊緣系統管理複雜、維護系統可靠性和穩定性、成本等因素成為邊緣雲部署的主要挑戰,在受訪企業中佔比分別為61.3%、60.8%和53.3%。
同時,部署邊緣系統困難、無明顯業務需求和具有安全風險,也為企業的邊緣計算布局帶來阻礙,亟待邊緣計算技術的發展而解決。

邊緣部署的挑戰佔比
| 在投入規劃方面,企業加大對邊緣部署的投入規模,邊緣計算相關雲服務、軟體及解決方案、硬體設備等成為企業投入規劃的TOP3,在受訪企業中佔比高達65.9%、60.3%和52.7%,邊緣計算髮展前景廣闊。

邊緣部署的投入規劃佔比
架構升級,極致演進
以下為邊緣計算領域最受關注的五項技術架構,為用戶在邊緣計算模型的選型與開發提供參考。
01 分散式資源管理:協同統一管控
阿里雲通過納管分布廣泛、資源異構、規模多樣的邊緣節點,實現全球範圍內邊緣雲分散式資源統一視角管理使用、監控運維。

邊緣管控需要適度自治能力。
根據阿里雲與中國信通院最新聯合發布的《邊緣雲技術演進與發展白皮書》,邊緣雲分散式管控系統是一對多的分級管控模型,各級管控平台需具備滿足自身定位的管控能力。
邊緣雲分散式管控系統與中心管控系統協同完成管控邏輯,更加適配邊緣計算場景。

02 分散式數據管理:釋放要素價值
如何在邊緣側進行雲邊協同的數據管控,是保證業務流通的重要技術點。
邊緣雲分散式數據管理,通過構建數據採集、處理、匯聚、分析、存儲、管理等全環節能力,實現業務生產、應用數據,經營、運營管理數據,第三方數據的統一匯聚和分析,發揮數據要素價值。
| 在終端側,通過感測器、物聯設備實現業務應用數據源全面感知採集;
| 在邊緣側,實現異構數據接入、實時處理、邊緣存儲、數據轉發;
| 在中心雲,構建統一數據匯聚集成、大規模存儲、智慧分析等協同體系,有效提升數據應用水平和能力。

03 分散式應用平台:構建敏捷彈性應用
分散式應用平台將雲上的開發方式部署至邊緣側,通過跨邊緣節點的應用統一開發、部署、調度、管理、運維等能力,加速構建雲邊協同下彈性敏捷的邊緣原生應用。
| 應用部署:實現應用按需分散式部署;
| 多集群管理:通過集群安全連接,統一管理;
| 分散式應用管理:通過部署策略(地理親和性、反親和性等),調度策略(資源池、健康狀態等),鏡像加速(快取、P2P等),數據遷移等,實現跨雲邊端集群的應用統一管理;
| 服務流量治理:通過雲邊、邊邊容器網路互通,服務智慧路由(位置、時延、網路品質等),流量管理(流量切換、限流、降級、負載均衡等),實現服務統一治理。

04 分散式調度:實現體驗、資源最優平衡
如何實現業務體驗與資源利用的最優平衡?
邊緣雲分散式調度技術,從資源調度、流量調度以及應用調度等多個維度,統一全局調度管理,以雲邊端協同的方式滿足業務調度需求,最大化提升業務體驗,提高資源使用效率。
| 資源調度:構建全局資源監測和伸縮能力,實現資源監測、彈性伸縮;通過調度演算法和策略,優化資源使用、時延、位置、成本等指標,實現資源智慧化調度;
| 流量調度:結合業務特點,預先進行業務流量預測,對雲邊計算、網路頻寬等進行拆分和規劃(例如建立專用通道);針對流量接入、回源等方面需求,結合位置、成本等因素,實現流量動態接入和調節;
| 應用調度:通過感知業務特定需求(資源硬體、性能指標等),建立應用模型和資源模型,實現應用遷移、彈性擴展等。

05 安全統一能力:構築立體化安全防護能力
在分散式的環境下,邊緣安全面臨全新挑戰。

邊緣安全行業標準
與集中式雲資源相比,邊緣節點部署環境複雜多樣,並且單個邊緣節點受限於資源和成本,安全部署能力較弱。
通過雲邊端協同安全,實現邊緣側設備的接入,數據的傳輸,網路的安全,以及和中心雲進行統一的安全管控,構築邊緣側的立體化安全防護能力。

場景拓展,應用創新
邊緣計算應用場景不斷拓展,雲邊協同的創新實踐案例紛紛湧現。
目前,邊緣計算已經在工業、製造、物流、能源、金融、影片、零售等行業應用落地,並取得顯著成效,加速各行各業數字化轉型。

多維發展,暢想未來
在技術架構方面,邊緣原生理念興起,通過資源管控、數據管理、調度、應用平台等邊緣原生技術,推動整體架構升級和邊緣應用落地。
在行業應用方面,邊緣計算和各行各業進一步緊密融合,推動應用場景的不斷拓展,助力企業提升業務價值和用戶體驗。
在生態融合方面,邊緣側的開源協同不斷深化,通過與已有系統的融合,迎接邊緣側異構的新挑戰,加速構建豐沛繁榮的邊緣生態。
未來,邊緣計算創新升級將會帶動更多便捷服務和應用實踐的落地,進一步推動邊緣計算產業的繁榮興旺發展。

