一、邊緣云計算基本定義
云計算是一種集中式服務,所有數據都通過網絡傳輸到云計算中心進行處理。云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交互模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。
邊緣計算是在靠近物或數據源頭的一側,采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務。其應用程序在邊緣側發起,產生更快的網絡服務響應,滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。
邊緣計算的優勢
優勢 | 具體概述 |
更實時、更快速的數據處理能力 | 由于減少了中間傳輸的過程,更靠近終端設備,傳輸更安全,數據處理的速度更快更即時。 |
成本更低 | 邊緣計算處理的數據是小數據,從數據計算、存儲上都具有成本優勢。 |
更低的網絡帶寬需求 | 隨著聯網設備的增多,網絡傳輸壓力會越來越大,而邊緣計算的過程中,與云端服務器的數據交換并不多,不需要占用太多網絡帶寬。 |
提升應用程序的效率 | 當數據處理更快、網絡傳輸壓力更小、成本也更低的時候,應用程序的效率也會大大提升。 |
邊緣計算讓數據隱私保護變得更具操作性 | 由于數據的收集和計算都是基于本地,數據不被傳輸到云端,因此重要的敏感信息可以不經過網絡傳輸,能夠有效避免傳輸過程中的泄漏。 |
回顧IT產業80年的發展歷史,自通用計算機誕生至今,算力和處理的分布表現出了在集中式架構和分布式架構之間交替循環的特征,每個周期大概是二十年左右的時間。技術進步推動性能提升、成本降低,上一代計算模式普及驅動數據量和計算需求增加,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
邊緣計算和傳統云計算是有一定的邊界的,它們應對的計算場景有所不同,所以在應用開發上側重的優勢表現出差異性。
邊緣云計算的本質是基于云計算技術,為萬物互聯的終端設備提供了低時延、自組織、可定義、可調度、高安全、標準開放的分布式云服務。
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、數據量、經濟性等多方面的要求都會影響邊緣云部署的最佳位置。根據邊緣位置的不同,可分為區域、現場和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、行業發展現狀
1、邊緣計算的絡技術
5G被公認為邊緣計算時代最重要的網絡技術,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下沉實現了業務數據的本地卸載分流,使得邊緣云節點可以靈活部署在不同的網絡位置。
目前中國5G建設已經進入高峰期,但現階段5G終端仍然以手機為主,行業終端的數量尚少,預計邊緣云計算也會隨著5G行業應用的普及分階段落地。此外,WiFi技術也在向著更高的吞吐量、更大的覆蓋面積和更低的時延發展,Wi-Fi在室內場景中的優勢使其成為5G的重要補充,兩者將共同助力邊緣云應用。
5G及WiFi與熱點應用場景的適配性
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、相關政策法規
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企業的上云步伐,企業上云已日漸常態化。
為了積極引導邊緣云計算技術和應用發展,國家及相關部門制定了一系列的相關政策法規以及邊緣云計算相關標準。
國家及相關部門為加快邊緣云計算的頒布相關政策法規
日期 | 頒布部門 | 行業政策法規 | 概述 |
2018年 | 工信部 | 《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》 | 為加快車聯網(智能網聯汽車)產業發展,大力培育新增長點、形成新動能,工信部于2018年12月制定了《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》。 |
2020年 | 工信部 | 《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》 | 移動物聯網(基于蜂窩移動通信網絡的物聯網技術和應用)是新型基礎設施的重要組成部分。為貫徹落實黨中央、國務院關于加快5G、物聯網等新型基礎設施建設和應用的決策部署,加速傳統產業數字化轉型,有力支撐制造強國和網絡強國建設。 |
2020年 | 國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局 | 《關于加快構建全國一體化大數據中心協同的創新體系的指導意見》 | 數據是國家基礎戰略性資源和重要生產要素。加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系,是貫徹落實黨中央、國務院決策部署的具體舉措。以深化數據要素市場化配置改革為核心,優化數據中心建設布局,推動算力、算法、數據、應用資源集約化和服務化創新,對于深化政企協同、行業協同、區域協同,全面支撐各行業數字化升級和產業數字化轉型具有重要意義。為進一步促進新型基礎設施高質量發展,深化大數據協同創新。 |
2020年 | 工信部 | 《工業互聯網平臺建設及推廣指南》 | 工業互聯網平臺是面向制造業數字化、網絡化、智能化需求,構建基于云平臺的海量數據采集、匯聚、分析服務體系,支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置。為貫徹落實《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,加快發展工業互聯網平臺,制定本指南。 |
2020年 | 工信部、國家衛健委 | 《關于進一步加強遠程醫療網絡能力建設的通知》 | 為深入貫徹落實《國務院辦公廳關于促進“互聯網+醫療健康”發展的意見》,推進“互聯網+”在醫療健康領域的應用發展,增強基層衛生防疫能力,工業和信息化部、國家衛生健康委近日發布《關于進一步加強遠程醫療網絡能力建設的通知》,提出擴大網絡覆蓋、提高網絡能力、推廣網絡應用、加強組織保障等四方面十六項舉措。 |
2021年 | 工信部 | 關于印發《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(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濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》和2021年《政府工作報告》部署。 |
2021年 | 工業互聯網專項工作組 | 關于印發《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》的通知 | 2021年1月13日,工業和信息化部印發《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》(以下簡稱《計劃》),計劃指出,我國工業互聯網發展成效顯著,2018-2020年起步期的行動計劃全部完成,部分重點任務和工程超預期,網絡基礎、平臺中樞、數據要素、安全保障作用進一步顯現。2021-2023年是我國工業互聯網的快速成長期。《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》制定了一系列發展目標,旨在推動工業互聯網新型基礎設施建設量質并進發展,新模式、新業態大范圍推廣,產業綜合實力顯著提升。 |
3、市場規模
智研咨詢發布的《2021-2027年中國邊緣云計算產業發展動態分析及投資前景趨勢報告》顯示:2019年中國云服務整體市場規模達到1612.4億元,同比增長達到57.11%;2020年中國云服務整體市場規模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提供了多樣化的選擇,預計2021年中國云服務整體市場規模3245.2億元,同比增長43.84%。
2015-2024年中國云服務市場規模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
2020年5月相關調研數據顯示,中國企業中僅有不足5%使用了邊緣計算,但計劃使用的比例高達44.2%。可以見得,雖然邊緣云計算尚處在發展的萌芽期,但未來成長空間非常廣闊。
2020年5月中國企業使用邊緣計算情況
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模為91億元,其中區域、現場、loT三類邊緣云巿場規模分別達到37億元、38億元及16億元;預計到2025年整體邊緣云規模增長至550億;其中區域、現場、loT三類邊緣云巿場規模分別達到278億元、202億元及70億元;2030年中國邊緣云計算市場規模預計達到接近2500億元,其中區域、現場、loT三類邊緣云巿場規模分別達到1005億元、1157億元及331億元。
2020-2030年中國邊緣云計算市場規模
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模結構
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
從邊緣云計算市場規模年復增長率來看,2020-2025年整體邊緣云計算市場規模年復增長率為43.3%;loT邊緣云計算市場規模年復增長率為49.7%;現場邊緣云計算市場規模年復增長率為39.6%;區域邊緣云計算市場規模年復增長率為34.8%。2025-2030年整體邊緣云計算市場規模年復增長率為35.3%;loT邊緣云計算市場規模年復增長率為29.3%;現場邊緣云計算市場規模年復增長率為41.7%;區域邊緣云計算市場規模年復增長率為36.3%。
2020-2030年中國邊緣云計算及細分市場規模年復增長率
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
4、應用場景
1)、工業互聯網
工業互聯網(IndustrialInternet)是新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態,通過對人、機、物、系統等的全面連接,構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系,為工業乃至產業數字化、網絡化、智能化發展提供了實現途徑,是第四次工業革命的重要基石。
2019年中國工業互聯網產業經濟21315億元,同比增長50.17%;2020年中國工業互聯網產業經濟31370億元,同比增長47.17%。
2017-2020年中國工業互聯網產業經濟規模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
工業互聯網不是互聯網在工業的簡單應用,而是具有更為豐富的內涵和外延。它以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障,既是工業數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施,也是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式,同時也是一種新業態、新產業,將重塑企業形態、供應鏈和產業鏈。
近年來,邊緣智能技術被越來越多地采用,云計算與邊緣計算正逐漸成為支撐工業互聯網的兩大支柱,工業行業先天對實時性、可靠性有著較高的要求。
邊緣云計算X工業互聯網應用
資料來源:智研咨詢整理
2)、車聯網
車聯網的內涵主要指:車輛上的車載設備通過無線通信技術,對信息網絡平臺中的所有車輛動態信息進行有效利用,在車輛運行中提供不同的功能服務。
隨著5G時代的降臨,車輛與道路基礎設施作為人類生存與發展中極為重要的一環,正在步入信息化和智能化的新時代。車聯網的高速發展為自動駕駛以及智能交通系統提供通信硬件支持,同時車載應用與服務日漸豐富,用戶對數據速率以及服務質量的要求呈指數增長,使得車載終端的有限硬件資源成為了瓶頸。將5G網絡關鍵技術之一的移動邊緣云計算(MobileEdgeComputing,MEC)引入到車聯網中,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。
傳統中央云計算由于經過多層級計算處理,延遲高、效率低,現在已不再能滿足車聯網的傳輸需求。而基于邊緣計算解決方案,在近點邊緣層已經完成對數據的過濾、篩選、分析和處理,傳輸距離短、延遲低、效率更高。
車聯網傳統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
車聯網邊緣云計算通過節點“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域內的其他聯網車輛,可在區域范圍內快速完成傳遞,駕駛員及時做出決策。
車聯網人-車-路-網-云解決方案架構
資料來源:智研咨詢整理
2020年中國智能網聯乘用車(L2級)銷量303.2萬輛,較2019年增加156.9萬輛;能網聯乘用車(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年中國智能網聯乘用車(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,游戲在遠程服務器上運行,終端客戶不需要下載、安裝、也不需要考慮終端配置,只要有網絡,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云游戲場景應用
資料來源:智研咨詢整理
受技術和成本限制,云游戲過去十年發展較為緩慢,中國游戲廠商多處于觀望狀態。隨著5G技術加速落地,云游戲有望突破發展瓶頸,行業即將步入發展快車道。
2018-2020年中國云游戲市場規模呈高速增長態勢,2020年中國云游戲市場規模68億元,較2019年增長203.57%;預計2021年中國云游戲市場規模193億元,較2020年增長183.82%。
2018-2023年中國云游戲市場規模及及增長走勢預測
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游戲的全面發展。
2020年中國云游戲用戶規模約1.63億人,預計2021年中國云游戲用戶規模為2.8億人;2025年有望達到8.5億人,原因在于5G網絡覆蓋和服務質量明顯提升,5G終端銷量和5G套餐用戶數量大幅增長。現階段云游戲行業正處于大力投入基礎設施建設,擴大用戶規模的發展初期,未來隨著用戶對游戲新內容形態接受度的提升和高質量游戲作品的涌現,云游戲用戶形態也將隨之發生質的改變。
2019-2025年中國云游戲用戶規模及增長
資料來源:艾瑞、智研咨詢整理
在中國5G及其應用即將迎來大規模爆發。5G時代的更新機遇將在人工智能、云計算、邊緣計算與物聯網的智能互融,智能互融新生態將有能力帶來更廣闊的市場與行業機遇。


2021-2027年中國邊緣云計算產業發展動態分析及投資前景趨勢報告
《2021-2027年中國邊緣云計算產業發展動態分析及投資前景趨勢報告》共十四章,包含2021-2027年邊緣云計算行業投資機會與風險,邊緣云計算行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。



