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1、邊緣計算產業發展情況研究報告一 邊緣計算概述一 邊緣計算概述近年來， 隨著大數據、 物聯網、 人工智能等技術的快速發展，互聯網正在從中心快速走向邊緣， 以適應各種各樣海量的信息及連接設備，5G的出現，將大大加快邊緣網絡的遷移速度以解決目前面臨的算力低、時延長、帶寬窄等問題。在此應用背景下，邊緣計算（Edge Computing）應運而生，并在近兩年得到了廣泛關注。 邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的一側， 融合網絡、 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，可滿足不同行業在實時業務、數據優化、智能應用、安全與隱私保護等方面的基本需求。目前主要可用于增強現實, 無人機、自動駕

2、駛、遠程監控、機器人、智能制造等多種應用場景。邊緣計算有著諸多先天優勢， 其一， 更快速的數據處理能力。由于減少了中間傳輸的過程，數據處理的速度也更快。其二，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，因此也不需要占用太多網絡帶寬。其三，更低的成本。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。其四，更好的安全性。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， 數據也不再被傳輸到云端，因此重要的敏感信息能夠有效避免傳輸過程中的泄漏。二、國外發展情況二、國外發展情況全球邊緣計算產業蓄勢

3、待發，據 IDC 預測，到 2021 年，全球云計算市場的規模將達到 5650 億美元，這其中約有 20%為邊緣云， 市場規?？蛇_到 1130 億美元。 據市場研究公司 Research andMarkets 報告， 邊緣計算的市場規模復合年均增長率高達 35.2。邊緣計算市場增長最快的細分領域將集中在與智能應用相連接的物聯網傳感器、攝像頭等方面。邊緣計算作為新興產業具有極好的發展前景，產業同時橫跨 OT(操作技術)、IT(信息技術)、CT(通信技術)多個領域，產業生態系統涵蓋軟硬件生產商、電信運營商、內容提供商等多個環節。1、IT 廠商推出邊緣計算相關產品及解決方案。英特爾1、IT 廠商推出

4、邊緣計算相關產品及解決方案。英特爾宣布推出 Intel 至強 D-2100 處理器芯片，以幫助用戶將計算遷移到邊緣。前期連續收購了在前端實現人工智能計算的芯片公司Movidius 及 Mobileye。英偉達英偉達在 GTC 2018 年度大會上宣布，將聯合 ARM 打造 IoT 設備的 AI 芯片專用 IP，這款機器學習 IP集成到 ARM 的 Project Trillium 平臺上，在數 10 億物聯網設備上實現深度學習。恩智浦半導體恩智浦半導體在 2018 年嵌入式系統展會發布了面向消費和工業物聯網的邊緣節點計算系統解決方案， 將高性能計算模塊與可擴展嵌入式處理器產品相結合， 推出了系

5、列邊緣計算產品。戴爾戴爾 EMC 的微模塊數據中心(Micro Module DataCenters)將微型數據中心帶到邊緣計算中， 其只占用標準停車位的一半空間，具有本地計算、存儲和聯網功能。2、CDN（內容分發網絡）巨頭開始提供邊緣服務。2、CDN（內容分發網絡）巨頭開始提供邊緣服務。CDN 的核心價值是將數字內容智能分發到離用戶更近的節點， 進而提升整體分發效率，降低網絡延時、節省帶寬資源。Akamai 公司Akamai 公司作為全球 CDN 領頭羊早在 2003 年就與 IBM 合作邊緣計算，2018 年 6月 Akamai 與 IBM 在其 WebSphere 上提供基于邊緣 Edg

6、e 的服務。CloudFlare 公司CloudFlare 公司在 2017 年就推出了 CloudFlare Workers，以微服務的形式開放邊緣計算服務，支持用戶在邊緣端編程。Limelight 公司Limelight 公司 2018 年上半年推出了增強版的 EdgePrism OS 軟件，允許用戶在邊緣端進行本地內容輸入和交付。3、邊緣計算產業聯盟陸續成立。3、邊緣計算產業聯盟陸續成立。邊緣計算涉及的環節眾多，邊緣計算產業聯盟陸續成立，促進了邊緣計算的快速落地。全球性產業組織工業互聯網聯盟IIC 在2017年成立Edge ComputingTG，Edge ComputingTG，定義邊

7、緣計算參考架構。2016年10月，由IEEE和ACM正式成立了IEEE/ACM Symposium on Edge Computing，IEEE/ACM Symposium on Edge Computing，組成了由學術界、產業界、政府（美國國家基金會）共同認可的學術論壇，對邊緣計算的應用價值，研究方向開展了研究與討論。2017年年底，Edgecross聯盟（日本）Edgecross聯盟（日本）成立，由三菱電機、研華、歐姆龍、日本電氣、日本IBM和日本甲骨文等6家公司發起成立。2018年上半年，聯盟發布Edgecross開放式平臺和應用市場，提供基礎性的邊緣計算軟件服務。4、國際標準化組織相

8、繼發布邊緣計算相關標準4、國際標準化組織相繼發布邊緣計算相關標準。ETSIETSI (歐洲電信標準協會 European TelecommunicationsStandardsInstitute)在2015年最先發布了邊緣計算白皮書和具體應用場景。目前，ETSI已經提出了包括：邊緣計算平臺架構、邊緣計算技術需求、邊緣計算應用程序接口、邊緣計算應用使能等多個內容版本。隨后3GPP3GPP (第三代合作伙伴計劃3rd GenerationPartnership Project，)作為當前最重要的、影響力最大的標準化組織，也將邊緣計算確定為5G未來網絡的一個重要研究方向。3GPP注重邊緣計算平臺和網

9、絡架構設計， 目前已將未來基于控制面和用戶面分離的5G服務化架構寫入標準， 同時給出了針對邊緣計算的流量疏導方案和業務連續性方案。未來邊緣計算標準化的內容，一方面要注重對網絡架構的標準化，以適應邊緣計算的各類業務能力的需求；同時更加注重同具體新興業務之間的結合， 擴大邊緣計算的影響力， 包括車聯網、工業互聯網、人工智能等二、國內發展情況二、國內發展情況據機構預測， 2020 年我國云計算市場規模達到 1040 億美元。參照云計算行業市場規模，我國邊緣計算市場空間在 2020 年，可達到 1000 億元。我國在十三五規劃中提出的兩化融合、中國制造 2025 等國家戰略， 對 ICT 與 OT 的

10、融合提出了迫切的需求，而邊緣計算是 ICT 與 OT 融合的支撐技術，產業發展將進入重要機遇期。目前運營商、互聯網巨頭、設備商和芯片廠商均紛紛布局邊緣計算產業，希望借助邊緣計算，加強同互聯網企業的合作。1、 邊緣計算芯片蓄勢待發1、 邊緣計算芯片蓄勢待發。 邊緣計算芯片是邊緣計算的核心，主要包括邊緣服務器端芯片及邊緣終端芯片， 目前這兩類市場都處于起飛階段。發布此類產品的廠家主要有寒武紀科技、華為和比特大陸。 寒武紀在2017年發布了應用于邊緣端的IP產品1H系列AT520（MStar/星宸半導體） ，能耗比為1T/W。華為在2018年10月份發布了計劃在2019年實現量產的應用于邊緣服務器端

11、的升騰310，該芯片采用達芬奇架構，功耗8瓦，算力8TOPS，能耗比為1T/W。隨后比特大陸推出了針對邊緣服務器端的BM1682芯片，功耗30瓦，算力3TFlops，以及應用于設備端的產品BM1880芯片，功耗3瓦，算力2TOPS。2、互聯網巨頭搶先布局：阿里云2、互聯網巨頭搶先布局：阿里云2018年戰略布局邊緣計算，未來的核心戰略是“云+邊+端”三位一體的計算模式，其已推出首個IoT邊緣計算產品Link Edge，可被用于AI實踐，在發布時已經有16家芯片公司、52家設備商、184款模組和網關支持阿里云物聯網操作系統和邊緣計算產品。騰訊騰訊在2018上半年采取了“CDN+云”的路線，使得CD

12、N具備智能計算的能力，但尚未推出基于邊緣的開放框架，僅僅是在騰訊具有優勢的視頻直播、游戲、智能鑒黃等大場景上的探索。百度在2018年伊始，百度云天工發布“智能邊緣”，并開啟邀請測試。百度云百度云天工將云端的數據管理與計算功能以軟件的方式放在設備端上， 將智能計算能力帶向離數據源更近的地方，與云端計算良好協同，讓設備變得更加智能。3、三大運營商積極開展移動邊緣計算（MEC）試點3、三大運營商積極開展移動邊緣計算（MEC）試點。MEC是一種基于移動通信網絡的全新的分布式計算方式。 目前國內三大運營商已開始部署。中國移動中國移動已在10省20多個地市現網開展多種MEC應用試點?；诂F有4G網絡在某項

13、賽事中使用了MEC技術，將用戶時延縮短至0.5s以內。此外，聯合愛立信，在無人機場景中使用了MEC技術，將端到端時延縮短至15ms以內。中國電信中國電信開展MEC本地分流、緩存、無線網絡能力開放等關鍵技術研究、樣機研發及測試。未來將重點關注：整體的IDC/CDN資源布局與業務規劃、 運營商網關/設備、 推出基于MEC的業務平臺及解決方案等。2017年6月，中國聯通中國聯通積極參與邊緣計算的研究工作，布局邊緣云的建設。中國聯通在2017年6月份發布了邊緣計算白皮書，定義了中國聯通對邊緣計算平臺的能力和應用場景需求， 給出了中國聯通4G網絡、5G網絡邊緣計算的部署策略、建議和演進規劃，同期，又攜手

14、諾基亞、騰訊、INTEL首次在上?！懊焚惖滤?奔馳文化中心”成功搭建網絡邊緣云系統。4、成立邊緣計算產業聯盟優化生態體系。4、成立邊緣計算產業聯盟優化生態體系。2016年底，在首屆邊緣計算產業峰會上，華為技術有限公司、中國科學院沈陽自動化研究所、中國信息通信研究院、英特爾公司、ARM和軟通動力信息技術（集團）等六家單位在北京聯合發起成立了邊緣計算產業聯盟（ECC） 。目前ECC已成為業界聚焦邊緣計算領域最大的聯盟組織，成員突破150家，包括英特爾、ARM、博世、霍尼韋爾、ABB、施耐德、迅達、華為、360、和利時、中電華大、地平線等業界知名廠商。三北京發展邊緣計算的優勢、機遇三北京發展邊緣計算

15、的優勢、機遇（一）北京發展邊緣計算的優勢1、產業鏈完整。（一）北京發展邊緣計算的優勢1、產業鏈完整。北京 ICT 在國內遙遙領先，在邊緣計算產業鏈各環節都有優勢單位。在核心芯片方面，寒武紀、比特大陸等公司表現突出；在設備研制方面，大唐、東土科技等公司已開展技術研究及示范應用， 東土科技基于邊緣計算的智能交通管控系統在北京、廣州等多地實地運行，取得了良好的效果；在安全方面，360、綠盟等行業龍頭已開始布局，360 的；應用方面，擁有百度等互聯網巨頭，以及太極、中軟等軟件龍頭企業；在運營方面，聚集了國內三大運營商。2、 技術研發團隊優勢突出2、 技術研發團隊優勢突出。 北京擁有多家國內頂級研發團隊

16、。清華大學下一代互聯網國家工程實驗室吳建平院士團隊已開展邊緣網絡架構體系研究， 北京大學高能效計算中心開展了芯片設計工具研發及分布式邊緣云協同的人工智能算法優化等工作， 中科院計算所計算機體系結構國家重點實驗室已完成邊緣人工智能芯片流片，能效指標國際領先。同時，相關操作系統也在研制中。3、擁有國內頂級開放聯合實驗室。、擁有國內頂級開放聯合實驗室。2018 年 6 月，北京郵電大學聯合國內 CDN 龍頭網宿科技發起成立了全國首個產學研結合的邊緣計算聯合實驗室：“北京郵電大學-網宿科技邊緣計算與網絡系統聯合實驗室北京郵電大學-網宿科技邊緣計算與網絡系統聯合實驗室”。 聯合實驗室及學術委員會匯集了來

17、自北京郵電大學、北京大學、國家信息技術安全研究中心、中科院軟件所、公安部、中國信息協會等多個機構的權威專家，未來研究方向將聚焦在邊緣計算的技術整合、 邊緣計算應用場景落地研發、邊緣安全研究、行業標準、人才培養等方面。2018 年 10 月 30日，在由中國通信學會和中國移動聯合主辦的 2018 邊緣計算技術峰會上，中國移動邊緣計算開放實驗室中國移動邊緣計算開放實驗室正式宣布成立。實驗室將整合芯片、硬件、平臺、API 和應用生態等各個方面的產業資源，加速邊緣計算的技術創新、產業合作和落地孵化。目前已與芯片、硬件、網絡及軟件等 34 家合作伙伴達成了合作協議。實驗室近期的發展目標是在一兩年內打造1

18、+3體系，“1”是將 CT、IT、OT 三個大產業融為一體，涵蓋網絡接入、數據中心、通用硬件、 基礎平臺、 API 和應用生態等端到端技術和產業體系。 “3”是指平臺、API 和應用三大重點。其中平臺是指以定制和集成方式建設成邊緣計算基礎平臺；API 涵蓋統一的 API 規則、完善網絡 API，豐富應用 API、集成行業 API 等；目前應用主要聚焦市場需求旺盛的智慧城市、智能制造、直播游戲和車聯網等應用。（二）北京發展邊緣計算的機遇1、邊緣計算芯片應用市場廣闊。（二）北京發展邊緣計算的機遇1、邊緣計算芯片應用市場廣闊。邊緣側芯片是邊緣計算的核心，產業目前處于剛剛起步階段，還未出現大量的應用案

19、例。北京在芯片研制方面具有領先優勢， 基于邊緣側不同業務場景需求，進行定制化開發，集成人工智能算法，以實現邊緣側專用智能分析處理的專用 AI 芯片將為北京芯片研制企業迎來巨大的發展機會。2、5G 發展為邊緣計算帶來巨大機會。2、5G 發展為邊緣計算帶來巨大機會。愛立信報告預測，到2020 年，5G 移動網絡用戶將占全球人口的 15%，從智能家電到智能城市解決方案，5G 連接的海量終端設備會給數據存儲、處理能力帶來前所未有的壓力。 北京是聯通16個5G試點城市之一，已率先率先開展面向商用的 5G 規模試驗， 預計到 19 年底在北京形成熱點區域覆蓋，為此將產生巨量的邊緣計算需求。3、智能駕駛、智

20、慧城市等新型應用帶來無限商機3、智能駕駛、智慧城市等新型應用帶來無限商機。北京在智能駕駛、智慧城市、高帶寬視頻應用及無人機等新應用領域領先全國，邊緣計算能夠提高終端設備的數據處理能力，加快促進新型應用產業發展進程， 隨著產業成熟度的提升， 將產生巨大商機。四下一步建議四下一步建議在邊緣端的智能計算領域我國的芯片企業已經實現了核心技術的突破。但是在生態環境的廣度和深度，先進技術的持續性上還與國外巨頭差距較大，仍有較大的提升空間。1、加強邊緣計算的開源生態建設1、加強邊緣計算的開源生態建設我國邊緣計算的發展到了關鍵時期，必須要在此階段建立起良好的生態系統，方可實現全面領先和持續性進步。既要推進面向

21、智能邊緣端的系統軟件、工具軟件和應用軟件的開發，讓邊緣端智能硬件得到廣泛應用；又要推進產業界、學術界和應用部門之間的協調，即把硬件產品研發、應用軟件研發和整個智能計算基礎算法的創新整合起來。通過在教育、研究和產業各個領域更好地開展合作來建設更大的生態環境。2、加強邊緣計算的技術標準和規范建設2、加強邊緣計算的技術標準和規范建設邊緣計算涉及到海量的終端設備、邊緣節點，是數據采集、數據匯聚、數據集成、數據處理的前端，而這些設備往往存在異構性，來自于不同的生產廠商、不同的數據接口、不同的數據結構、不同的傳輸協議、不同的底層平臺等，為此統一的技術規范和標準亟待達成一致。 同樣這些標準和規范的制定將大大節約邊緣云等的建設成本。3、大力培養高素質人才3、大力培養高素質人才邊緣計算是一門典型的交叉學科，其內容涉及計算機科學、計算數學、行業應用知識。智能產品人才不同于傳統的軟硬件人才，他對技術的要求更高，不僅要求掌握基本的軟硬件技術，還要對當前最新的技術趨勢、 主流的協議、 標準都了如指掌。 因此，培養高素質的智能領域人才顯得尤為迫切。 需要加大力度拓寬人才培養渠道、結合實踐來解決人才不足問題。