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5G迎來正式商用后，邊緣計算也正式站上了風口。

近日，GSMA發布了與邊緣計算產業聯盟（ECC）共同完成的《5G時代的邊緣計算：中國的技術和市場發展》報告。

該報告匯集了20多家在中國市場上領先的邊緣計算生態相關組織和企業的深刻洞察，分別從技術、應用、市場前景、機會、商業模式、政策法規多個角度，剖析了邊緣計算生態的現狀和未來發展。

文檔來源：GSMA

一、邊緣計算發展的背景和全球趨勢

（一）技術驅動因素

在過去40年里，算力和處理在集中式架構和分布式架構之間交替往復。21世紀，隨著互聯網、企業IT和智能手機的大規模商用，激起了以大型集中服務器群為基礎的云計算浪潮。一些公司成為這個領域的領軍者，即所謂的超大規模云計算玩家，包括亞馬遜、微軟和谷歌。近年來，其他公司也加入了這一市場，并正在迅速擴大規模，包括IBM、Oracle以及中國的阿里巴巴和騰訊。

盡管邊界很難嚴格定義，但可信跡象表明，邊緣計算這一新浪潮正在發展，這標志著算力和資源靠近客戶部署的分布式轉型將成為趨勢。本質上講，這表示業務模式從以網絡為中心轉變為以工作負載為中心，本地化成為首要原則。但這并不是非此即彼的情況，集中式云數據中心將繼續存在，且整體容量仍可能繼續擴大，但新的需求（如物聯網和企業）以及5G時代超低時延業務的潛力正在將計算拉近最終用戶。

因此，邊緣計算的發展綜合考慮以下幾個方面：

容量——如果將大量連接設備產生的越來越多的數據傳輸到位置較為集中的云服務上，需要超大帶寬和回傳容量。而邊緣計算和本地數據處理可以減少需要傳輸的數據量。

成本——就帶寬問題而言，遠距離傳輸大量數據也會產生成本。此外，很多設備產生的大量數據可能無關業務，因此不需要傳輸到中央處理。

分析——數據是數字經濟的基礎資產。要具備將數據轉換為實時（或近實時）分析和操作的能力，GSMA智庫預測，截止2025年底，全球將有約90億移動連接（手機和僅支持數據業務的終端）以及近250億IoT連接（蜂窩和非蜂窩業務）。

安全——許多公司可能不希望敏感數據離開現場或自有服務器。圍繞數據隱私的國家法律法規也是一個影響因素。

時延——雖然5G比4G時延更低，但要在遠距離和多跳網絡中實現極低時延會很困難。

彈性——邊緣計算能比集中模式提供更多的通信路徑。這種分布可以更好地保障數據通信的彈性。

（二）邊緣計算的定義

邊緣計算最初被稱為移動邊緣計算（MEC）。歐洲電信標準協會（ETSI）對MEC的定義如下：

移動邊緣計算在移動網絡的邊緣、無線接入網（RAN）的內部以及移動用戶的近處提供了一個IT服務環境以及云計算能力。

2017年，MEC的定義被修正為“Multi Access Edge Computing”，這反映的一個事實是，邊緣部署實際上可以利用包括固網在內的一系列接入技術。但邊緣應用的前景并不僅限于未來5G的發展。MEC使網絡功能更靠近最終用戶，使運營商能夠將網絡逐漸開放給第三方，使企業可以在智能工廠、智慧港口、智慧醫院等場所構建專網環境。這些業務場景通常涉及多種應用，要求網絡在邊緣位置提供超低時延和強大的處理、計算和存儲能力。數據無需回傳至網絡中心，而是在本地完成處理、存儲和下發。5G MEC技術還支持連接和計算集成，提高與最終用戶的交互效率。

與完全基于云的傳統模式相比，邊緣系統架構將存儲、計算、處理和組網等云功能推近生成或使用數據的設備。對于移動網絡來說，“接近”是一個相對概念，它可以是比較近的位置（即在傳輸網中），也可以是客戶所處的位置（無論在用戶設備內部還是在用戶駐地）。

（三）全球趨勢

總體來說，邊緣計算仍處于起步階段。然而，在美國、中國、歐洲和亞太地區的一些發達市場，正在擴大相關的試點和小規模部署。

鑒于邊緣計算的潛在影響和轉型性質，移動和云生態中的許多公司正在探索早期階段的邊緣計算，宣布各自的試點計劃和項目。

世界上越來越多的電信運營商有些正在開展邊緣計算試點，有些則在推行邊緣商用產品和解決方案。盡管當前試點大多在4G或早期5G網絡上進行，但移動行業希望借助5G的逐步部署，推動更大規模的邊緣部署。理論上，邊緣計算可以和運營商部署的5G網絡以及軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）等軟 件控制技術適配地非常好，這些技術以分布式的方式運行某些虛擬網絡功能（包括在網絡邊緣）。得益于此，邊緣技術也可能受益于5G時代虛擬網絡的網絡能力，從而充分挖掘分布式計算的潛力。

（四）全球挑戰

由于現在處于發展前期，越來越多的試點和項目仍聚焦于開發邊緣計算的潛力。而實際商業模式和實際的應用場景在很多情況下則仍不明確。邊緣的完整定義依然不明確，特別是關于計算資源的部署位置和邊緣基礎設施的規模沒有統一觀點。

運營商仍需充分確定各自的商業模式，一種選擇是向第三方提供共站基礎設施，以滿足Google、Amazon 和Microsoft等公司的需求。然而，云從業者已經在構建自己的邊緣基礎設施（或使用第三方供應商的設施），同時許多小型企業和鐵塔服務商也正在開發自己的邊緣計算解決方案，通常是相互協作，即不僅提供物理空間和硬件，還提供業務服傳統上關注網絡功能/能力的基礎設施與更關注計算和存儲性能的基礎設施之間存在邊界模糊不清的問題，這可能加劇邊緣生態中不同參與者之間的競爭。

除了本地對數據安全和隱私的關注和規定以外，確定邊緣位置的關鍵因素還包括特定業務或應用所需的時延水平，以及實時或近實時處理和分析的需求。一些運營商表示，在選定的主要城市部署有限的邊緣設備，可以讓整個覆蓋范圍的時延控制在20ms。然而，為保障關鍵業務的網絡時延不超過5ms（理論上通過5G是可以實現的），必然需要更廣泛地部署邊緣節點。為了證明所需的大量增資是合理的，又牽扯到特定用例和商業模式的問題。要部署邊緣基礎設施，就需要大量投資，但在應用場景和商業模式仍然較為模糊的情況下，要確定這種投資是否合理是對運營商的一個挑戰。

從邊緣互聯到全虛擬化5G網絡，可能需要協同考慮經濟和戰略因素。兩者都需要更分散的處理能力，而要實現5G超低時延的潛力，則需要算力靠近設備。

邊緣計算的發展可能分多個階段，而我們目前正在經歷邊緣部署的初始階段。隨著需求和應用場景的發展，區域和城域數據中心已經在許多市場得到更廣泛的建設，并逐步向更多邊緣位置轉移。

隨著計算向邊緣發展，一些實際存在的挑戰亟待解決，尤其是目標站點更具挑戰性的時候，比如遷向信 號發射塔而非企業站點。這些挑戰包括供電、安全、 業務保障和缺乏具備適當技能的現場工作人員。諷刺的是，這些同時也是導致公司將其服務器和軟件從自有的、本地的數據中心遷移到遠程服務器群的原因。

雖然目前有一些舉措來應對這些挑戰，但這可能會成為實現完全分布式、真正本地化的邊緣基礎設施的最大障礙。但同時，它也可能是電信運營商（擁有大量駐地工作人員和一系列安全的物理站點）能夠獲取明顯競爭優勢的領域。

二、中國邊緣計算：為全球領先地位奠定基礎

（一）邊緣計算發展勢頭在中國生態中日漸強勁

雖然邊緣計算在中國還處于起步階段，但發展迅速，特別是近兩年來進展更加明顯，使得中國在試點、早期部署和生態合作方面領先于其他主要國家和地區。

• 邊緣計算試點和項目展露勢頭

目前，國內從業者積極投身尚處在起步階段的邊緣計算，其中包括三大運營商，其中網絡設備提供商（中興、華為、Nokia和Ericsson）以及中國大型云服務企業（阿里巴巴、騰訊和百度），眾多小型ICT公司、云和邊緣計算專業公司、垂直行業也紛紛加入，尋求邊緣新業務和解決方案的機會。

中國運營商是這個領域最活躍參與者之一。中國移動2019年邊緣計算藍圖涵蓋了300項具體的邊緣措施， 包括測試節點評估、開放API接口以及攜手合作伙伴推廣邊緣商業應用。自2018年以來，中國聯通在20個省市開展了60多項MEC試點和商用項目。中國邊緣計算產業聯盟（ECC）數據顯示，分布在40個城市的100多個MEC試點項目覆蓋多個行業和應用場景，包括智慧園區、智能制造、AR/VR、云游戲、智慧港口、智慧礦山、智慧交通，這充分證實了發展的迅猛勢頭。

• 生態合作呈上升趨勢

ECC成立于2016年，成員單位超過230家，覆蓋幾乎所有主要行業，同時成立技術標準、測試、安全、市場推廣等工作組。2019年9月，ECC與網絡5.0產業與技術創新聯盟（N5A）簽署合作協議，共同成立邊緣計算基礎網絡聯合工作組（ECNI），推動邊緣計算產業發展。

開源項目也在增加。2017年11月，中國移動、中國電信、中國聯通以及其他科技公司聯合在開放數據中心標準推進委員會（ODCC）上發布了面向電信應用的開放電信IT基礎設施（OTII），旨在構建適合5G網邊緣計算部署的開放、統一的服務器解決方案。OTII邊緣服務器將分布于大量邊緣局點和接入中心局點，并已在一些實際試點中投入使用。

2018年10月，中國移動成立了邊緣計算開放實驗室，旨在提供行業合作平臺，促進邊緣計算生態的跨行業 發展。截至2019年初，開放實驗室共有34家合作伙伴，與各領域合作伙伴共開展15個測試平臺項目，其中包括4個智慧城市項目、6個智能制造項目、4個直播和游戲項目、1個車聯網項目。Akraino和StarlingX是另外兩個主要的開源邊緣計算項目，由運營商、企和開發人員組成的開放社區提供支持，他們試點軟件并通過文檔和用例參與社區活動。

• 中國企業對邊緣計算的認知日益提高

GSMA智庫全球企業物聯網調查顯示，76%的中國企業計劃在未來部署物聯網時采用5G技術。雖然在許多國家，5G的速度增益似乎是其最引人注目的能力，但中國企業（相對于其他區域）對5G能夠提供的其他網絡能力（包括網絡切片、邊緣計算、低時延）有更強的認知。中國企業規模越大，5G的物聯網能力對其就越有吸引力。

（二）背景

中國將5G列為國之重事，5G網絡將推動經濟更大范圍的數字化轉型。中國三大運營商繼2018年底獲得全國5G中頻頻譜（2.6GHz、3.4-3.6GHz、4.8-4.9GHz），并于2019年6月獲得5G商用牌照之后，正在迅速推進5G建設。2019年已建成超過13萬個5G基站（中國移動5萬、中國聯通4萬、中國電信4萬），覆蓋中國50多個城市，其中北京、上海、廣州等城市核心城區實現連續覆蓋。2020年，三大運營商將繼續擴展5G覆蓋到所有地市。

GSMA智庫預測，到2025年，中國將擁有全球最大的5G消費用戶市場，5G用戶數將接近8億，占全國移動連接數的50%。為滿足5G業務對網絡的需求，2018年至2025年，中國運營商將投資2500億美元用于移動網絡資本支出，其中1800億美元將用于5G網絡。中國將占全球近20%的5G網絡投資。

三大運營商也明確表示，將推出5G SA網絡來支持一 系列行業應用，這將推動中國成為SA部署和商用市場的領導者，推動全球設備和終端兼容SA的生態建設。

對于全球大部分主要運營商而言，核心移動業務和固定業務占收入的80~90%，而非傳統電信業務占收入的10~20%。也存在一些例外情況，例如AT&T、韓國電信和日本軟銀SoftBank（非傳統電信業務的收入占比分別約為40%、30%，其非傳統電信業務收入源于并購而非來自有機增長。

中國運營商在非傳統電信業務收入增長率上保持領先。2018年，非傳統電信業務（消費者和企業）為中國三大運營商創造了1440億人民幣（折合220億美元）的總收入，同比增長約30% 。這其中包括付費電視、節目和廣告、物聯網、企業解決方案以及包括金融、支付和生活方式在內的更廣泛的數字業務領域。中國移動、中國電信和中國聯通都寄希望于行業和企業的數字化轉型，以期在連接之外增加未來收入，將核心網、云和邊緣的融合定位為企業數字化運營和服務的關鍵技術。

此外，中國是目前全球最大、最發達的物聯網市場。中國授權蜂窩物聯網連接約占全球三分之二（2019年），超過10億。此外，四分之三的中國企業已經部署了物聯網，全球占比最高。中國也是推動全球物聯網市場發展和增長所需技術的主要供應商，包括傳感器、微芯片和其他組件。

從收入來看，2018年中國三大運營商共創造物聯網收入110億人民幣（折合17億美元），其中三分之二來自中國移動。物聯網收入以本幣計增長約50%，主要來自于連接持續增長和NB-IoT的推動。雖然這在中國運營商總收入中占比很?。?018年約為1%），但企業物聯網是超越連接邊界的重要驅動力。中國在物聯網和邊緣計算領域的領先地位為部署邊緣技術提供了有利環境，特別是對于需要將大量數據進行存儲、處理和分析而更接近用戶的物聯網場景，以加快分析和響應的速度。

由于5G和邊緣計算緊密關聯，網絡設備供應商（華為、中興、諾基亞、愛立信等）和中國三大運營商在邊緣計算早期階段起到了顯著推動作用。

以中國三大運營商為例。

中國移動的邊緣計算系統規劃包含服務與應用（SaaS）、PaaS能力、IaaS設施、硬件設備、站點規劃、邊緣網絡演進。邊緣計算的PaaS、IaaS和硬件平臺需要設計成兼容兩種應用生態系統，即公有云應用和原生邊緣應用。對于邊緣計算部署的不同位置，上述領域均有望自定義地選擇所用技術。

中國電信提供廣泛的移動和固網業務（二者收益相當），并規劃將邊緣計算應用于移動和固網業務。更具體地說，為緩解網絡流量造成的回傳壓力，并保證固網和移動網用戶體驗一致，中國電信正在構建統一的MEC，通過利用現有固網資源優勢，實現固定和移動網絡的邊緣融合（傳輸和內容交付網絡-CDN）。平臺可以根據服務類型或需求，靈活地將流量分配到不同的網絡，從而通過多網絡共享邊緣CDN資源提升用戶體驗，實現內容的智能分發。

中國聯通參與了從智能制造到智慧城市和港口等多個行業的邊緣相關項目和舉措，并與百度、騰訊、中興、英特爾等多家公司建立了邊緣合作關系。2018年，中國聯通在中國15個省市開展MEC邊緣云試點項目，包括北京、上海、浙江、福建、廣東、湖北、重 慶、山東、河南、河北、江蘇、四川、天 津、遼寧、湖南等地。自2018年以來，MEC在20個省份啟動了60多個試點和商用項目，旨在與全國31個省份的更多行業伙伴合作。

（三）在移動網絡中部署邊緣計算的關鍵問題

在調查中，5G被視為關聯最密切的邊緣計算接入網絡。5G將廣泛應用于邊緣用例，支持率遠遠高于其他網絡接入技術。GSMA智庫全球邊緣計算調查（2018年）也曾強調，5G是邊緣用例的領先技術，但是與4G和固網差異較小。這個調查結果不僅反映了中國5G網絡部署的快速，也反映了中國將利用5G技術推動行業和企業數字化轉型的雄心。

盡管5G是最相關的接入技術，但分布式邊緣在蜂窩之外也有其作用。超過70%的受訪公司認為，固定網絡也將（廣泛地）用于邊緣計算場景。由于接入技術和應用場景的多樣性，固定網絡、短距離接入技術（如 Zigbee、LoRa）、時延敏感網絡（TSN）和其他以太網技術（PROFINET IRT和 EtherCAT）可以作為5G接 入技術的重要替代或補充。接入技術也可能不是排他性的，對于特定的邊緣計算節點，不同接入技術的業務可以共享相同的IT資源。

對于移動網絡的最佳邊緣位置，沒有一刀切的答案。各網絡設備供應商（及運營商）對最佳位置有不同的見解，側面反映了場景的多樣性。影響因素眾多，包括邊緣計算應用的具體要求（時延、帶寬、實時分析、傳輸數據量、安全性）以及技術（邊緣配置、與云和設備的距離）和業務（實際需求、經濟性）等因素。

中國的運營商和公有云公司都被視為部署和管理邊緣工作負載以及應用的最佳候選者，這使得形勢更加平 衡。對于運營商而言，履行這一職責，并提供端到端的解決方案將是部署邊緣節點的自然擴展。中國云提供商（阿里、騰訊）已經是事實上的企業云服務提供商，擁有眾多優勢，例如他們擁有豐富的云資產，在以往中心云提供服務的經驗，以及大量的企業用戶。

未來部署邊緣節點的數量（這也取決于前文分析的邊緣位置）是確定邊緣計算中整個生態系統投資的關鍵因素。由于該技術仍處于早期階段，且所需的邊緣硬件數量最終受邊緣計算應用場景發展的影響，中國 （與其他主要國家）目前還沒有明確的數據信息。

（四）機遇和挑戰

• 按公司類型

對于主要云提供商來說，邊緣技術非常適合用于延伸其云能力和產品，以便為一些場景提供服務。

從技術角度來看，云-邊協同是新挑戰之一。云提供商需要加入去中心化的生態圈，而這種生態圈為分布式存儲/處理和更加本地化的數據訪問提供動力。云-邊高度協同才能將云處理擴展到不同的邊緣站點，這對云提供商為終端用戶提供無縫體驗的能力提出了挑戰。

• 網絡設備供應商

對中國電信市場的龍頭設備商而言，邊緣計算為提高他們在5G生態圈的市場地位提供了新的機會，為未來網絡架構增添了額外一層技術。

設備商面臨的挑戰是，不僅要設計出真正無縫、端到端且適用所有云和邊緣場景的網絡轉型解決方案，而且要發展出更大規模的B2B設備新模式，助力ICT行業與垂直行業的合作。

運營商

中國運營商是探討邊緣計算的核心參與者。在很大程度上，從云到邊緣的部分算力遷移可以被視為以運營商為中心的技術轉變。如果對生態系統的期待得以實現，中國三大運營商將部署和管理最大數量的邊緣硬件，并承擔絕大多數邊緣工作量，那么運營商將有機會在邊緣價值鏈中發揮越來越大的作用。邊緣計算還非常契合正在實施的網絡云化戰略，讓中國運營商在云市場中的地位得以增強。

找到合適的邊緣計算商業模式，是中國運營商面臨的最大挑戰之一。

中國關于邊緣技術的思考中，新收入占據主導，近90%的受訪公司將邊緣計算視為5G時代創造增量收入的機會。大多數公司期望通過提供邊緣計算所需的邊緣技術（硬件、軟件和平臺），向終端用戶提供邊緣服務和應用程序來產生新的收入。邊緣計算除了對新收入有直接貢獻外，它對傳統核心業務而言，無論是云還是電信，都有間接益處。技術生態系統正在不斷發展，通過構建可運用的新技術能力，提供更廣泛的服務，有助于強化市場競爭力。

通過對中國云計算市場規模以及受訪公司分享的觀點和數據進行深層次分析后顯示，到2025年，中國邊緣計算產業年收入規?？赡苓_到70-130億人民幣（1020億美元），不到云計算收入的5%。從長遠來看，其中一家受訪公司認為在最佳情形下，邊緣計算產生的年收入將達到云計算年收入的30%。假設這種情景在15-20年后實現，可以推測邊緣收入將在21世紀30年代初達到400-500億人民幣（60-70億美元）。

（五）邊緣計算部署的三個階段

第一波（2018年-2020年）：試驗及小規模定制部署

中國移動、中國電信和中國聯通在2018-2019年進行了大量邊緣計算試驗，為進一步商用打下重要基礎。2020年各行業邊緣計算部署驗證增多，部分測試轉為小規模部署。在這個階段，邊緣計算的部署大多是私有及定制化應用，專門設計用于滿足企業需求，如智慧港口、智慧園區或智能工廠，而且邊緣技術主要在本地部署。像現場直播（智慧體育場）這類公共應用的測試驗證及示范也會出現在這一階段，不過規模有限。

第二波（2021年-2023年）：初具商用規模階段

在這個階段，5G網絡的普及程度越來越高（預計截止2023年底，5G網絡覆蓋率超過60%的人口），第一階段的私有邊緣計算設施部署開始在更大規模上產生效益。除了本地定制的邊緣計算應用之外，自動駕駛、體育賽事和游戲等公共應用也將進行更多探索，邊緣計算基礎設施部署在區域或城市，靠近基站或匯聚基站。在這個階段邊緣計算應用程序的成本較高，因為要在分散計算負載的可用租戶較少的情況下運營大量微型數據中心。

第三波（2024年及以后）：成為主流

到2025年末，中國5G人口覆蓋率預計將超過70%。5G技術的成熟、5G設備成本的降低、移動產業與企業的良好合作將推動擴大邊緣計算部署規模。隨著5G基站數量增加，可以更廣泛地部署邊緣計算，并且可以越來越多地用于公共邊緣計算應用場景。

三、未來愿景：推動中國邊緣計算大規模發展

邊緣計算的最新進展，以及中國業界明確希望走在新技術前沿的意圖，都是未來發展的堅實基礎。

然而，要兌現邊緣計算的長期潛力，需要各個公司和整個中國業界一起努力。結合前文所分析的主要發展障礙和GSMA智庫的觀點，得出七項關鍵舉措。這七項關鍵舉措如果得以實施，將有助于推動邊緣計算未來五年在中國的發展和應用。其中許多舉措關系大多數邊緣計算利益相關者，而有些舉措則是針對個別類型的公司。這些舉措可分為三大類：技術發展、市場接受度和政策法規。

邊緣計算的最新進展，加上中國生態定位新技術前沿的明確目標，為進一步發展邊緣計算奠定了堅實的基礎。然而要發掘邊緣計算的長期潛力，還需要開展大量工作。

GSMA在報告中確定了以下7項關鍵措施：

• 明確邊緣計算的最佳部署模式，推動邊緣標準化

• 將邊緣計算整合到更廣義的5G網絡投資規劃中

• 解決云/邊緣計算以及更廣義的5G網絡相關的高能耗成本問題

• 產業協同進一步下沉，拓展邊緣計算與垂直行業間的探討

• 利用企業對邊緣計算的認知，推動邊緣計算新試點和部署

• 提升媒體娛樂、智慧城市產業對于邊緣計算的關注度

• 建立內容明確、關注點更集中于邊緣計算且考慮到邊緣部署獨特性質和挑戰的產業政策如果這些措施付諸實施，將推動未來5年中國邊緣技術的發展和應用。其中許多措施涉及整個邊緣計算生態，而有些則針對特定種類的公司。

如果說前十年云計算的發展主要是技術驅動的話，那么當越來越多的IT人士接受云計算的理念，希望讓這一技術理念更加符合實際場景的時候，應用逐漸成為云計算的發展驅動力；而傳統中心化的不足之處，成為邊緣計算發展的重要機會。要實現邊緣計算節點與云計算中心的互聯和互動，在技術方面有很多問題需要解決。

來源：軟件定義世界（SDX）