邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告2024

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371一、政策和市場雙重驅(qū)動邊緣計算加速發(fā)展（一）全球各國政策布局加速，邊緣計算成為新焦點通過出臺一系列國家級政策推動和支持邊緣計算深入探索和穩(wěn)步實心技術子領域清單，其中先進計算領域包含邊緣計算與設備技術。提出了要加快云計算、邊緣計算等基礎設施的建設，以更好的服務2面向特定場景的邊緣計算能力，強化算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度”，建議在3數(shù)字化改造加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展導向設備設施或在制品的數(shù)字化、網(wǎng)絡《2023年河南省大數(shù)《湖南省“智賦萬企”《2023年北京數(shù)字經(jīng)4日日日算”日日日高可靠應用場景需求，結(jié)合5G、5日日發(fā)展三年行動方案（2021-2023年）》日），勢日6網(wǎng)部部網(wǎng)部用網(wǎng)（2021-2023年）》按需推進“雙千兆”用戶發(fā)展。支沉部署，構建“網(wǎng)絡+平臺+應用”固移融合、云網(wǎng)融合的“雙千兆”宙《元宇宙產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃（2023-2025年）》7據(jù)（二）產(chǎn)業(yè)市場生態(tài)蓬勃發(fā)展，邊緣計算迎來新機遇1.邊緣計算市場規(guī)模穩(wěn)步增長邊緣計算市場規(guī)模連續(xù)多年保持快速增長態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)前景廣2022上半年，邊緣云市場規(guī)模為30.7億元人民幣，2021年全年該數(shù)制邊緣專用服務器市場規(guī)模達到2.4億美元，較2022年同比增長8地計算、音視頻分發(fā)、邊緣AI、云游戲/2.邊緣計算分類逐漸明晰CDN邊緣區(qū)域。其中，公有云邊緣區(qū)域是基于云廠商在次中心區(qū)域9典型運用如5GMEC平臺。MEC邊緣是與5G通信網(wǎng)絡同時構建的繼而使用各類云服務，例如，IoT數(shù)據(jù)采集、海3.邊緣計算服務商市場策略各有側(cè)重年安全技術積累，可提供動靜態(tài)智能加速、TCP/UDP四層加速、DDoS/CC/Web/Bot防護等在內(nèi)的安全加速一體化服務?；鹕揭孢呁蚣躃ubeedge，提供大規(guī)模的邊緣節(jié)點管理能力。天翼云在邊緣供一體化邊緣解決方案。中國電信自主研發(fā)等典型場景深度應用，依托MEC邊緣云，重通積極探索移動網(wǎng)絡和邊緣計算結(jié)合潛力，打造充邊緣側(cè)“計算+網(wǎng)絡”融合能力。浪潮、新華三均推出邊緣超融合一網(wǎng)絡與邊緣計算技術協(xié)同邊界，提供多種ME件應用移植到邊緣基礎設施，擴展垂直領域的邊緣場景應用落地。接入中間件EMQXEdge、輕量級邊緣流式數(shù)據(jù)處理引擎EMQXKuiper和工業(yè)協(xié)議網(wǎng)關軟件EMQXNeuron產(chǎn)品，打造針對物聯(lián)網(wǎng)二、邊緣計算關鍵技術創(chuàng)新演進（一）軟硬一體邊緣基礎設施呈高度集成架構處理任務，還可以通過其內(nèi)置的計算能力直接參與數(shù)據(jù)計算和處理，（二）物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算高效連接邊端設備備上，為各種物聯(lián)網(wǎng)設備和傳感器提供連接并管理能力；Apache續(xù)數(shù)據(jù)流進行實時分析，有效降低數(shù)據(jù)傳輸成本和數(shù)據(jù)反饋時間；eKuiper是輕量級物聯(lián)網(wǎng)邊緣分析、流式處理小化”交付適應邊緣受限的物理條件，使其能夠構筑在極端緊張的邊發(fā)式增長的邊緣接入節(jié)點，同時，也在邊緣進邊緣函數(shù)服務是近年來各邊緣服務提供商加大研發(fā)投入的領域現(xiàn)不同功能的腳本編寫，復用相同的運行模塊，減何提供覆蓋全邊側(cè)范圍的安全防護體系是邊緣計算提供商和安全廠技術的研發(fā)和創(chuàng)新，包括數(shù)據(jù)加密、訪問控制、安全更少,因此在將集中式架構中使用的安全防護能力，延伸到邊緣側(cè)的國家“人工智能+”行動背景下，基于云邊協(xié)同架構的“集中式AI模型訓練的數(shù)據(jù)樣本主要來自于終端側(cè)的數(shù)據(jù)采集和上報到邊緣能力分布如下圖4所示。及通過分布式異構算力調(diào)度實現(xiàn)最大化資源利用效率是需要解決的源利用率和效率仍待提升。工信部等十一部門聯(lián)合印發(fā)新型信息基礎設施協(xié)調(diào)發(fā)展有關事項的通知》提出推進通，探索構建算力互聯(lián)網(wǎng)。隨著低時延、低成本、數(shù)據(jù)安AI推理算力需求逐步增加，邊緣算力互聯(lián)網(wǎng)通過不同地域型、不同主體的邊緣算力互聯(lián)互通和統(tǒng)一管理調(diào)度，促資源標準化互聯(lián)、應用和數(shù)據(jù)高效流動互通，助力形成能力和未來發(fā)展均廣泛看好。邊緣算力互聯(lián)網(wǎng)突破面向多元異構邊緣算力的智能化感知、規(guī)?；芾砗涂鐚蛹壵{(diào)度等關鍵技術，結(jié)邊緣算力互聯(lián)網(wǎng)核心技術包含邊緣算力資源管理和算力調(diào)度兩三、邊緣計算應用領域不斷拓展邊緣計算在工業(yè)生產(chǎn)領域的應用離不開與工業(yè)傳感器等終端設某工廠項目針對生產(chǎn)線中不同型號工件的除水工序進行智能件的型號并操作機械臂，執(zhí)行預設的指令進行吹水工作，將工件計算平臺從網(wǎng)絡內(nèi)部遷移到網(wǎng)絡邊緣，提升工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的響應某數(shù)字鄉(xiāng)村項目通過邊緣軟硬一體化交付，提供包含計算、云平臺部署在鄉(xiāng)村內(nèi)，采用整機柜一體化交付模式，支持云智慧村居是通過邊緣一體機設備部署的數(shù)字鄉(xiāng)村大腦，整體分為村居管理平臺、智能服務平臺和數(shù)據(jù)資源平臺。村居管理平臺可以對整個智慧社區(qū)的服務運營、采集到的信息、社區(qū)積分等情況進行統(tǒng)一的查看和管理；智能服務平臺通過對邊緣節(jié)點的納管，提供將云上應用延伸到邊緣節(jié)點的能力，聯(lián)動邊緣節(jié)點和云數(shù)據(jù)資源平臺是匯聚政務服務業(yè)務信息庫，共享利用基礎信息資領域之一。傳統(tǒng)的技術解決方案往往是將傳感器數(shù)據(jù)通過專有網(wǎng)絡接入數(shù)浙江滬杭甬高速公路股份有限公司通過前期選型，引入云操作系統(tǒng)和云管理平臺對現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)實施云邊一體化改造，重塑數(shù)字技術基礎架構并大幅提升系統(tǒng)可用性及運維管理水平，為業(yè)該項目通過在收費站點部署邊緣云平臺，對各站點物理服務器環(huán)境實施云化管理，實現(xiàn)對相關資源的全面監(jiān)控，并實時與中心云平臺進行數(shù)據(jù)同步，方便管理員及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，為近終端設備的收費系統(tǒng)提供高效穩(wěn)定業(yè)務運行環(huán)境，支撐對道路通行數(shù)據(jù)和業(yè)務應用數(shù)據(jù)的實時處理和分析；也助力管理員優(yōu)化資足業(yè)務發(fā)展需求的同時更好地提升資源效能；與此同時，由高一級的區(qū)域管理中心云負責監(jiān)控和管理下屬各收費站的業(yè)務數(shù)據(jù)，包括邊緣云節(jié)點運行狀態(tài)、資源使用情況及日志等，實現(xiàn)全局資現(xiàn)對全省各區(qū)域中心、收費站的基礎設施資源集中納管，并基于三級用戶體系實現(xiàn)統(tǒng)一管理，優(yōu)化全省站點運維管理復雜度高、化轉(zhuǎn)型改造，并為后續(xù)的業(yè)務彈性擴展、資源動態(tài)編排調(diào)度等打邊緣計算節(jié)點距離路端設備更近，部署了車路協(xié)同主要業(yè)務在區(qū)域云處理，全局業(yè)務數(shù)據(jù)在中心云處理，高效實現(xiàn)了車路協(xié)知園區(qū)道路交通參與者和道路基礎設施信息，實現(xiàn)了交通流的數(shù)策等全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型和線上線下一體化深度融合是產(chǎn)業(yè)內(nèi)的主流趨某銀行存在大量遍布在各個網(wǎng)點的邊緣節(jié)點納管難題亟待解虛擬機和容器管理調(diào)度不能融合、多主體統(tǒng)一管理困難、由資源中樞”為整個體系提供核心業(yè)務邏輯，將邊緣設備上報結(jié)果進行數(shù)據(jù)加工處理后，轉(zhuǎn)發(fā)給對應的下游業(yè)務系統(tǒng)；統(tǒng)一納管借助容器技術和Kubernetes編排管理能力實現(xiàn)，解決邊緣設備異構嚴重、服務管理需求復雜問題；中心管控將應用資源以及節(jié)點資源邊緣自治從組織結(jié)構、數(shù)據(jù)同步、邊緣調(diào)度等多個層面提供邊緣運行,同時確保網(wǎng)絡恢復后能夠重新連接及同步，以確保業(yè)務的通過構建邊緣計算體系，該大型銀行實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算設備與業(yè)務系統(tǒng)互聯(lián)，探索實現(xiàn)十余個業(yè)務場景試點應用并取得往云游戲應用普遍選擇離用戶更近的區(qū)域級節(jié)點或邊緣節(jié)點承載業(yè)邊緣計算+云游戲能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的算力資源納管和更低延遲基于廣泛覆蓋的邊緣計算節(jié)點構建了一站式邊緣云游戲服務緣業(yè)務能力編排組件，實現(xiàn)完整的游戲云化能力，具備高性能的該項目通過一站式邊緣云游戲解決方案支持游戲渲染、視頻多種應用場景的融合支持；通過對游戲引擎和超高清視頻編碼做深度優(yōu)化，大幅降低硬件成本及電力功耗；邊緣云部署模式大幅實現(xiàn)無人值守或者少人值守，降低運營成本，打破各廠站原有煙囪式建設模型，解決數(shù)據(jù)標準化、平臺共享化等難題構筑智慧電該電力系統(tǒng)存在幾十套垂直子系統(tǒng)，運維信息分散、場站管基于邊緣計算構建以站級為中心的云邊端協(xié)同平臺，實現(xiàn)總線部署，應用統(tǒng)一分發(fā)部署、升級、統(tǒng)一配置；支持遠程安全運通過引入云邊協(xié)同的邊緣計算平臺實現(xiàn)前端智能，算法按需某零售行業(yè)邊緣計算實踐項目以一套邊緣計算服務器在零售場景實現(xiàn)多種應用數(shù)據(jù)接入和分析，例如，部署智能貨架應用以實現(xiàn)自動檢測貨物的種類和數(shù)量，部署智能推車應用以實現(xiàn)自動部署在零售店的攝像頭也可以將視頻流直接傳送到該邊緣服進行客戶流量分析統(tǒng)計，通過提醒將柜員引導到客戶流量大的地硬件方面，該項目采用多節(jié)點的超融合架構的邊緣服務器，能夠?qū)崿F(xiàn)多應用之間的隔離并保證服務質(zhì)量，同時，服務器具備變化等問題。軟件方面，采用流式數(shù)據(jù)處理平臺部署于邊緣服務某農(nóng)業(yè)園區(qū)引入邊緣計算技術，實現(xiàn)精準灌溉。園區(qū)內(nèi)部署數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭吘売嬎阍O備。邊緣計算設備對數(shù)據(jù)進行分析處理，例如，當土壤濕度低于設定閾值時，邊緣計算設備會自動開啟灌備，停止灌溉。這樣可以避免水資源的浪費，提高灌溉效率。同時，邊緣計算設備還可以結(jié)合天氣預報數(shù)據(jù)，預測未來的土壤濕緣計算的應用，該農(nóng)業(yè)園區(qū)實現(xiàn)了精準灌溉，水資源利用率提高四、邊緣計算產(chǎn)業(yè)協(xié)作全面深化（一）開源生態(tài)協(xié)同加深器編排和調(diào)度能力拓展到邊緣,并為邊緣應用部署、云與邊緣間的元務與許多其他開源項目結(jié)合到一個整體邊緣云軟件堆棧中,為邊緣計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和電信應用構建一個有彈性的邊緣云基礎設施。K0s√√擴展到邊緣，并為云和邊緣之間的網(wǎng)絡，應用部署和元數(shù)據(jù)同步提供基礎架構支持√√√√√√體邊緣云軟件堆棧中，為邊s√√架構設計和關鍵技術方面均研制了相關標準文檔，ITU-T在研《IoTETSI在早前還發(fā)布了關于邊緣計算平臺架構、邊緣計算技術需求、于邊緣計算的工業(yè)視頻安檢應用場景與業(yè)務需求》標“邊緣+AI”、“邊緣+物聯(lián)網(wǎng)”、“邊緣+5G”等服務體系，精需關注自身業(yè)務應用的開發(fā)。五、邊緣計算面臨挑戰(zhàn)和未來展望（一）面臨挑戰(zhàn)及建議1.邊緣原生創(chuàng)新場景仍需探索，應用深度廣度不足建議強化政策指導，以市場需求為導向，引2.邊緣服務穩(wěn)定性有待提升，安全能力仍需加強3.邊緣系統(tǒng)互聯(lián)互通存在阻礙，仍缺少標準化方案1.邊緣基礎設施向分布式算力布局演進發(fā)展用數(shù)據(jù)中心、超算中心、智能計算中心、邊化部署，越來越多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要在現(xiàn)場進據(jù)中心無法滿足在超高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、工算時延、帶寬成本需求，海量分散、異構的設，在低時延、低成本、多樣化的實踐場景算力互聯(lián)互通，實現(xiàn)“中心、區(qū)域、邊緣”等不2.“中心訓練、邊緣推理”加速人工智能應用實踐下應用瓶頸，降低工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、交通、醫(yī)療、能源、文娛、元宇宙等場景人工智能應用推理時延和成本，為人工智能技3.云邊端管理運維向智能化自動化演進發(fā)展供應用統(tǒng)一運行環(huán)境、實現(xiàn)設