边缘计算 星火燎原
郭宏杰
5G是全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，也是全球新一轮科技革命和产业变革的关键驱动力量之一。5G商用发展对中国经济增长具有显著的促进作用。据中国信息通信研究院测算① 《5G产业经济贡献》，中国信息通信研究院，2019年。 ，2020至2025年，中国5G商用可直接带动经济总产出达10.6万亿元，直接创造经济增加值达3.3万亿元；间接拉动经济总产出约24.8万亿元，间接带动经济增加值达8.4万亿元。
作为5G发展的关键基础技术之一，边缘计算可以将高带宽、低时延、本地化的业务下沉到网络边缘，解决时延过长、汇聚流量过大等问题，从而为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。
在可以预见的未来，随着5G商用的推进以及技术的成熟，边缘计算的应用场景将越来越多，边缘计算技术将得到更大的发展。
一、边缘计算是将云计算应用在边缘基础设施之上的创新
（一）海量数据处理和存储需求催生边缘计算
随着信息技术的发展，数据海量增长，云服务器需要接入更多设备和处理更多数据，原有的集中式数据处理模式难以为继。需要在接近数据源的本地设立分布式网络设备，进行数据处理和存储等，以提升应用服务的性能和可靠性，减轻中央服务器负担。这种数据处理和存储需求催生了边缘计算。
建筑作为一种文化现象能与人产生交流[1]6是毋庸置疑的。相比以使用功能为主导的旅店，这种文化交流现象在民宿身上有更好的体现[2]。
图1 层次化的边缘计算节点
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
（二）边缘计算具有低延时等六大特点
根据边缘计算产业联盟（ECC，Edge Computing Consortium）的定义，边缘计算是指在靠近物或数据源头的网络边缘侧，部署融合网络、计算、存储、应用等核心能力的开放平台，充分利用整个路径上各种设备的处理能力，就地存储处理隐私和冗余数据，降低网络带宽占用，提高系统实时性和可用性，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私等方面的关键需求。
二是做好对接工作。做好研究项目与生产实践、研究人员与基层现场、成果与应用单位等科研活动几大关联界面的有效对接，保证做出高水平、高质量，提交的成果既要有针对性，还要有用能用。
边缘计算具有低延时、自组织、可定义、可调度、高安全和标准开放六大特点。
（三）边云协同将放大边缘计算和云计算的应用价值
边缘计算是云计算技术发展的下一站。相比于传统集中部署的云计算，边缘计算在靠近数据源或用户的地方提供计算、存储等基础设施服务，并为边缘应用提供云服务和IT环境服务。这样，边缘计算可以将高带宽、低时延、本地化的业务下沉到网络边缘，解决了时延过长、汇聚流量过大等问题，从而为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。也因此，边缘计算成为5G发展的关键基础技术之一。
转眼进入11月，磷复肥会议召开在即。每年在会议前夕，市场都会有一个僵持停滞期。下游在此期间的观望情绪较浓，“迷雾重重”的市场多在磷复肥会后让上下游有一个清晰判断，更有企业会把握机会借此造势。今年磷肥后市的价格走向能否会借磷复肥会议的东风在冬储启动之时燃一把火呢？涨价预期果真如众人表示的那么“有理有据”吗？
边缘计算和云计算之间并不是替代关系，而是互补协同关系，边云协同将放大边缘计算和云计算的应用价值：边缘计算靠近执行单元，是云端高价值数据的采集和初步处理单元，可以为更好的云端应用提供支撑；云计算通过大数据分析优化业务规则或模型并下发到边缘侧，边缘计算基于新的业务规则或模型运行。
（四）边缘计算节点的层次化部署：接入云、边缘云或汇聚云
5G业务场景众多，不同业务场景对信息处理和转发的需求差异较大，因此边缘计算也将部署在不同的网络层次，实现对各种业务的针对性支持。在5G网络中，可以按需将边缘计算节点部署在接入云、边缘云或汇聚云。
网宿科技是国内CDN龙头企业。2019年1月，网宿科技与中国联通成立边缘计算合资公司，在边缘计算建设和运营等领域取得实质性进展。目前网宿已经加速将原有的CDN网络升级为边缘计算网络，并开始搭建开放的边缘计算开发框架和应用环境，未来将提供更多的资源和服务模块，输出IaaS及PaaS服务。
油灯照在孔志浩消瘦的脸上，眼下的情形，他不知道该怎么处理，请假吧，全连就他一个宝贝一样的狙击手，即使全连官兵死伤三分之二，底柱还是连碉堡都不许他走出。大战当头，他孔志浩怎能临阵退缩？想想死去的弟兄，他也开不出这个口啊。再说，天天都是生死大战，即使他开得了这个口，别说连长，就是营长团长又有哪个长官会答应他这个荒唐的请求？
（五）边缘计算的应用场景
IT调研和咨询服务公司Gartner预测数据显示，到2020年，50%的大型企业将会把边缘计算列入规划，超过50%的工业物联网分析将在边缘进行，这在2017年的时候只有不到10%；而到2022年，50%以上的企业数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储。
全网覆盖类应用的核心要求是以边缘节点在地区和运营商网络两个层面上的覆盖度来保证就近完成业务处理，或者基于足够多的节点进行网络链路优化。如CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）、互动直播、边缘拨测/监控、在线教育、实时通信等业务。
本地覆盖类应用的核心要求是边缘节点的本地化，即边缘节点的接入距离要足够近（如目标＜30公里），时延足够低（目标＜5ms），来支持本地服务的上云需求，如新零售、医疗等行业的监控数据上云，连锁门店等线下行业的IT基础设施上云等。
图2 边缘计算产业链
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
二、边缘计算产业发展现状
（一）边缘计算目前仍处于发展初期，未来潜在市场空间巨大
从技术角度来看，边缘计算是将云计算技术应用在边缘基础设施之上的创新，目前仍处于发展初期。边缘计算可以帮助用户将计算、转发、智能数据分析等业务下沉至边缘，降低响应时延，减轻云端数据处理压力和降低带宽成本，更适用于分布式架构下的各类行业应用。
从需求角度来看，根据中国5G推进组IMT-2020（5G）预测数据，未来，移动数据流量将出现爆炸式增长，移动终端和物联网设备连接数也将快速增长。流量和应用量的增长将为边缘计算带来巨大的潜在市场空间。
边缘计算的应用场景从覆盖领域维度可以分为两类：全网覆盖类和本地覆盖类。
从市场空间来看，据市场研究机构CB Insights估算，到2023年全球边缘计算整体市场容量有望达到340亿美元。
（二）统一标准尚未形成，各主要企业正着力牵头组建联盟推动标准化
从标准来看，当前边缘计算尚未形成统一的标准和协议，各主要企业正着力牵头组建联盟推动标准化。2016年11月，华为技术有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院、英特尔公司、ARM和软通动力信息技术（集团）有限公司联合倡议发起边缘计算产业联盟（Edge Computing Consortium，缩写为ECC），旨在推动研究协作和应用孵化，构建产业生态。
课堂提问比较常见，而要想把课堂提问的有效作用充分发挥出来，却是一件非常有技术含量的事情。作为教师来说，都应该明白这个道理，如果整节课教师一直在讲解而无视学生的状态，那么，这节课的教学效果肯定不好。因为课堂教学应是师生间的双边活动，讲究的是以教师为主导，以学生为主体，学生才是课堂的主人。
三、边缘计算将为产业链上中下游企业带来增量市场空间
（一）边缘计算产业链概貌
边缘计算产业链主要包括上游的软硬件基础设施提供商、中游的边缘云运营和管理提供商、下游的智能应用和智能终端开发商三大部分。其中，中游的边缘云运营和管理提供商是边缘计算产业链的核心。
随着越来越多的业务工作负载转移到公共云，企业在内部数据中心的支出已经下降。对于戴尔和HPE等计算机服务器制造商而言，边缘计算的兴起可能是为融合基础设施提供服务的机会。戴尔的子公司VMware（VMW）于2018年9月宣布推出用于边缘计算的新软件。HPE已经在智能边缘技术上投资了40亿美元。
软硬件基础设施提供商聚焦于边缘设备，对其进行智能化改造，让终端设备具备一定的计算能力，以满足业务需求。
近年来，lncRNA调控肿瘤的侵袭转移与化疗药物的耐药性研究备受人们高度的关注与重视，其中已发现很多相关的调控机制，但仍有很多影响及调控机制尚未十分明确，我们需要进行深一步的研究及探索。通过对lncRNA的研究，在不久的将来，我们可以通过调控某基因的表达从而抑制肿瘤的侵袭转移，或逆转化疗药物的耐药性，通过人为的上调或者下调某个基因位点影响肿瘤的发展，作为治疗肿瘤关键的靶点，调控肿瘤对化疗药物的耐药性，增加化疗药物对肿瘤的敏感度，从而改善化疗治疗肿瘤的效率，这将给中晚期癌症病人的治疗带来前所未有的福音。
智能应用和智能终端开发商提供垂直细分领域应用层面的服务和智能终端产品。
图3 谷歌Cloud IoT Edge
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
（二）边缘计算产业链投资机会分析
涉足边缘计算领域的并不只有电信运营商和云计算公司。许多科技行业的老牌企业也都在关注和布局边缘计算。
（三）代表性企业边缘计算布局攻略
尽管边缘计算目前仍处于发展初期，但明确的应用需求预期和巨大的潜在市场空间已经吸引了众多的玩家入场。
林雪川在广安当地经营了数家公司，涵盖了水业、建筑、物流、旅游开发等多个行业，但效益一直不好，欠债上千万元。
从目前市场参与者来看，除了科研机构和产业联盟，布局边缘计算的玩家主要有四类，分别是电信运营商、云计算公司、硬件厂商、CDN公司。
1.电信运营商：致力构建边缘计算平台，分享广阔市场空间
（1）中国移动
2019年2月，在巴塞罗那世界移动通信大会（MWC）上，中国移动联合产业合作伙伴共同发布了边缘计算“Pioneer 300”先锋行动。目标是在2019年评估100个可部署边缘计算设备的试验节点，开放100个边缘计算能力API，引入100个边缘计算合作伙伴，助力商业应用落地。
图4 Google Edge TPU
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
图5AWS Greengrass
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
（2）中国联通
在2019年巴塞罗那世界移动通信大会（MWC）上，中国联通以“数十亿资金的投放、数千个边缘节点的建设、数百个生态伙伴的招募、数十个行业领域的探索”为目标，向全球产业界传递2019年MEC边缘云商用加速战略计划，发布了边缘业务平台CUBE-Edge 2.0和相关白皮书。
（3）中国电信
中国电信在MEC方面提出了5G MEC融合架构，基于通用硬件平台，支持MEC功能、业务应用快速部署；支持用户面业务下沉、业务应用本地部署，实现用户面及业务的分布式、近距离、按需部署；支持网络信息感知与开放；支持缓存与加速等服务及应用。
相比较而言，三家运营商在边缘计算领域布局的思路略有不同，中国移动以打造开放平台、引入第三方垂直应用合作厂商为主；中国联通则着力探索引入社会资本、通过合资公司建设边缘计算平台；中国电信的策略类似于中国移动，致力于打造开放平台拓展外部合作伙伴。
2.国内外云计算公司：依托优势建立并扩展生态圈，抢占边缘计算市场
图6 Azure IoT Edge
资料来源：互联网公开资料，工行投行研究中心
（1）谷歌
现实中，一些高校在内部控制制度方面并不缺乏，但其执行效果却不尽如人意，主要是控制环境存在缺陷，显著表现在高校文化建设滞后方面。长期以来，内部控制都被看成是高校管理层的职责，广大教职工以及学生等人员都被遗漏在外，这种氛围和控制方式不仅会滋生腐败，还会造成教职工和学生缺乏归属感和主人翁意识，导致恶性循环。由此追根溯源，建设高效的高校内控体系首先要营造高校内部控制环境，尤其是满足其对文化建设的需求。
这些产品使谷歌成为唯一一家拥有集成软件和定制硬件堆栈的云服务提供商。据悉，除自用外，谷歌Edge TPU也将提供给其他厂商使用，这将进一步把开发者锁定在谷歌生态系统，或对整个智能云计算市场带来巨大冲击，进一步促进谷歌抢占边缘计算市场的战略。
（2）亚马逊
2017年，亚马逊携AWS Greengrass率先进军边缘计算领域。Greengrass软件可以“将AWS无缝扩展到设备上，以便它们可以对其生成的数据进行本地操作，同时仍使用云端进行管理、分析和长期存储”。
2018年4月，AWS的边缘计算平台AWS Greengrass以机器学习推理支持的形式进行了改版，凭借Greengrass对机器学习的最新支持，客户将能够构建自己的DeepLens设备，并在边缘进行推理。
为了专心准备金腰带，邹推掉了很多品牌代言。他现在每年要负担200万元～300万元人民币训练费用，他靠比赛奖金维持收入，当然，这离一名真正的明星职业拳手依然相差甚远。
（3）微软
通过此次调研发现，南昌光明自动制样机四代产品GM/HMZZX-400在煤样防污染、混样、破碎、缩分及干燥环节的亮点，设备全部满足国标要求且能够实现煤样制备全过程无人值守。经询问丰城电厂相关工作人员现两台设备已全部满足生产需求。
微软在边缘计算领域也有一些大动作。在2018年微软开发者大会上，微软通过发布关于使用语音、摄像头以及人工智能技术的新一代边缘计算工具引导更多开发人员，将业务重心从Windows操作系统转移到智能边缘计算方面来。微软计划在未来几年在物联网领域投入50亿美元，其中包括边缘计算项目。微软Azure IoT Edge解决方案“将云分析扩展到边缘设备”，可以让用户通过位于网络边缘的简单传感器和计算机收集并分析大量数据，而无须将数据发送回中央处理器。
对比这些云计算公司的布局策略，不难发现，“依托自身优势建立和不断扩展生态圈”的核心思想是相同或相近的。
3.硬件厂商：重视为融合基础设施提供服务的机会，积极布局边缘计算
谷歌在边缘计算迈出的第一步是将其Cloud IoT软件平台的功能扩展到边缘网络。第二步是推出Edge TPU微型芯片，芯片可集成到物联网设备上，并在传输前处理设备收集的数据。
边缘计算将计算存储等能力从网络核心下沉到网络边缘，将有效支撑5G应用在更多场景落地。从产业链角度来看，边缘计算将为上、中、下游产品或服务商带来增量市场空间。上游软硬件基础设施提供商的增量机会主要来自于边缘节点的四种实现形式：服务器、通信基站、网关设备、终端设备。中、下游产品或服务商的增量机会主要来自于各应用场景的边缘计算服务市场。其中上游的服务器领域、中游的边缘计算服务领域值得重点关注，下游的智慧交通、工业互联网、智慧医疗等细分领域蕴含巨大商业和投资机会。
随着联网设备越来越多地涌现，许多玩家都正在开发软、硬件或推出解决方案来帮助边缘计算实现落地。思科正在为边缘构建专用服务器。电信设备制造商爱立信和诺基亚正在开发边缘计算网关。浪潮、华为、中兴通讯等选择在边缘计算的设备层领域布局，推出边缘计算的物联网解决方案、智能边缘平台、MEC解决方案以及边缘计算服务器等硬件设备。
运营商分为电信运营商和第三方服务商两类。电信运营商提供5G基础网络资源，根据不同的应用场景制定边缘计算解决方案和部署策略。具体到边缘计算的部署上，电信运营商采用MEC② MEC的概念由欧洲电信标准协会（ESTI）提出，是指在离移动用户端最近的位置，即在移动网边缘提供本地化业务能力。运营商、设备厂商和应用厂商可以联合在无线侧搭建具有计算、存储、处理等功能的MEC平台，以减少中间操作与传输间隙对于用户体验的影响，创造出高性能、低延迟与高宽带的电信级服务环境。 （Multi-Access Edge Computing，多接入边缘计算）的形式将边缘计算部署在网络的边缘，一般是在宏基站的机房内或者多个宏基站的汇聚点。第三方服务厂商则需要借助运营商MEC平台开放底层资源来推出自己个性化服务，一般是自身云计算业务的在边缘处的延伸。由于边缘计算与业务流程密切结合，运营商在行业应用上积累有限，可以开发网络端口，引入第三方服务商进行合作，共同部署、运营、管理边缘计算平台，分享边缘计算带来的广阔市场空间。
其他如Scale Computing、英伟达、富士通和英特尔、IBM等也都已在布局边缘计算。
这些科技行业的老牌企业拥有广泛的产品线，它们正在寻找新的业务增长机会。
4.国内外CDN厂商：拥有节点和技术储备，边缘计算布局进展迅速
(2)病毒类型多。随着现代科学技术的迅猛发展，互联网病毒也是一种特殊的程序，经过一定的编写与修改，通常会生成很多种变化，这导致互联网病毒的类别不断增加。
CDN厂商拥有大量分散的CDN节点资源和技术储备，向边缘计算领域发展有一定优势，因而在边缘计算领域布局进度很快。
（1）Akamai
Akamai是全球CDN行业龙头。2003年Akamai与IBM 合作边缘计算；2018年 6月，Akamai与 IBM 在WebSphere上提供基于边缘Edge的服务。
（2）网宿科技
从具体实现方式来看，目前边缘计算的边缘节点实现形式主要包括四种：服务器、通信基站、网关设备、终端设备。
（3）Limelight
Limelight是北美主要CDN厂商之一。2018年上半年，Limelight在其CDN网络上推出了增强版的EdgePrism OS软件，允许用户在边缘端进行本地内容输入和交付。
举例说明：φ1 0 1 6 m m×26.2m m；检测是拍摄五张底片（800m m×80m m），每张需要电压2 6 0 k V，焦距1016+2+135=1153mm，曝光时间为1min，共需要10min。现场洗片为10min左右，底片观察5min，预计每道焊口25min能够出具检测结果。施工过程中过程中曾运用RT方法进行过根焊检测，效果良好，满足查看根焊质量的目的。
除了上述四类玩家，边缘计算的兴起和发展还将为相关企业带来一系列商业机会。例如随着业务的下沉，应用场景的增多，以及边缘终端设备的增多，数据安全的重要性将不言而喻，网络和信息安全类厂商也将获得新的增长机会。
未来谁能成为边缘计算市场的主导者有待观察。
四、边缘计算未来展望
（一）受益于5G应用的发展，边缘计算市场将高速增长
随着5G网络建设的推进和大规模商用的展开，各类应用加速落地，边缘计算有望长期持续受益。
从5G具体应用看，边缘计算有望大量应用在流量本地化QoS优化、VR/AR、视频监控、车联网、工业互联网等领域。
从市场增速来看，市场研究机构TrendForce最新预测显示，边缘计算产品和服务市场在2018年至2022年将以复合年增长率超过30%的速度增长。
（二）5G网络建设规划重视“软边缘”，相关企业迎来新的发展契机
边缘计算除了具备云计算成本低、扩展性和可靠性的特点外，还具有降低开发部署成本、减轻网络传输负荷、降低设备系统的响应延迟、提高数据传输的安全性等优势，更加适合万物互联时代的需求。当前5G网络建设蓄势待发，5G网络的基本框架将在高效“硬核心”的基础上强化“软边缘”，以满足本地化业务的需求，边缘计算将为相关软硬件基础设施企业带来新的发展契机。未来几年，边缘计算将成为相关企业重点布局方向。
（三）边缘计算促进网络能力开放，助力云服务商转向价值经营
边缘计算在终端设备和核心网之间搭建了一个新的数据处理平台，这个平台能够就近处理和快速响应本地化需求，将吸引众多第三方服务和行业应用开发商进入。随着各种创新应用的部署，边缘云服务商的运营收入、市场价值将得到大幅提升，价值经营或将实现。对于三大运营商而言，布局边缘计算或将是破解“提速降费”流量经营困境以及避免被彻底“管道化”威胁的一个有效办法。
将缓冲器轴向力减去阻尼力，获得气弹力和摩擦力；绘制“缓冲系统行程—气弹力和摩擦力”曲线，与静压曲线进行对比，根据两条曲线的差异情况确定起落架缓冲功能是否异常，如果异常，根据异常出现的起始点确认异常时的缓冲器行程，并记录起落架载荷。
（四）边缘计算支持差异化服务，将催生出新业态、新模式
边缘计算支持服务商就近提供服务，为服务创新创造了条件。通过在本地部署边缘计算服务器，服务商可以按需为第三方业务或用户提供差异化服务，采用不同的模式进行计费、收费，还可以基于各种场景进行产品或服务创新，以更好地满足用户需求。
边缘计算对差异化服务的支持或将催生出新业态，进而推动商业模式变迁甚至变革。
（作者单位：中国工商银行投资银行部研究中心）
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