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2021年中国边缘云计算行业发展规模及应用场景分析[图]

    一、边缘云计算基本定义

    云计算是一种集中式服务,所有数据都通过网络传输到云计算中心进行处理。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

    边缘计算是在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

边缘计算的优势

优势
具体概述
更实时、更快速的数据处理能力
由于减少了中间传输的过程,更靠近终端设备,传输更安全,数据处理的速度更快更即时。
成本更低
边缘计算处理的数据是小数据,从数据计算、存储上都具有成本优势。
更低的网络带宽需求
随着联网设备的增多,网络传输压力会越来越大,而边缘计算的过程中,与云端服务器的数据交换并不多,不需要占用太多网络带宽。
提升应用程序的效率
当数据处理更快、网络传输压力更小、成本也更低的时候,应用程序的效率也会大大提升。
边缘计算让数据隐私保护变得更具操作性
由于数据的收集和计算都是基于本地,数据不被传输到云端,因此重要的敏感信息可以不经过网络传输,能够有效避免传输过程中的泄漏。
资料来源:智研咨询整理

    回顾IT产业80年的发展历史,自通用计算机诞生至今,算力和处理的分布表现出了在集中式架构和分布式架构之间交替循环的特征,每个周期大概是二十年左右的时间。技术进步推动性能提升、成本降低,上一代计算模式普及驱动数据量和计算需求增加,打破既有的成本与效益平衡,进而进入新一轮的周期。

    算力分布的周期性变化

资料来源:智研咨询整理

    边缘计算和传统云计算是有一定的边界的,它们应对的计算场景有所不同,所以在应用开发上侧重的优势表现出差异性。

    边缘云计算的本质是基于云计算技术,为万物互联的终端设备提供了低时延、自组织、可定义、可调度、高安全、标准开放的分布式云服务。

    边缘云计算概念的界定

资料来源:智研咨询整理

    “边缘”是一个相对的概念,对时延、带宽、数据量、经济性等多方面的要求都会影响边缘云部署的最佳位置。根据边缘位置的不同,可分为区域、现场和loT边缘云三类。

    边缘云计算的三种类型

资料来源:智研咨询整理

    二、行业发展现状

    1、边缘计算的络技术

    5G被公认为边缘计算时代最重要的网络技术,其大带宽、低时延、广连接的特性与边缘云场景相契合,尤其在自动驾驶等要求室外覆盖、移动性的场景中具有不可替代性。5G用户面功能UPF下沉实现了业务数据的本地卸载分流,使得边缘云节点可以灵活部署在不同的网络位置。

    目前中国5G建设已经进入高峰期,但现阶段5G终端仍然以手机为主,行业终端的数量尚少,预计边缘云计算也会随着5G行业应用的普及分阶段落地。此外,WiFi技术也在向着更高的吞吐量、更大的覆盖面积和更低的时延发展,Wi-Fi在室内场景中的优势使其成为5G的重要补充,两者将共同助力边缘云应用。

    5G及WiFi与热点应用场景的适配性

资料来源:智研咨询整理

    2021年4月全球5G终端手机占49.9%;模组占12.9%;无线热点占5.1%;平板占1.1%;CPE占18.8%;行业路由器占5.3%;笔记本占2.0%。

    2021年4月全球5G终端类型分布

资料来源:智研咨询整理

    2、相关政策法规

    新冠疫情、上云补贴、新基建等一众外部利好因素进一步加速了传统企业的上云步伐,企业上云已日渐常态化。

    为了积极引导边缘云计算技术和应用发展,国家及相关部门制定了一系列的相关政策法规以及边缘云计算相关标准。

    国家及相关部门为加快边缘云计算的颁布相关政策法规

日期
颁布部门
行业政策法规
概述
2018年
工信部
《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》
为加快车联网(智能网联汽车)产业发展,大力培育新增长点、形成新动能,工信部于2018年12月制定了《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》。
2020年
工信部
《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》
移动物联网(基于蜂窝移动通信网络的物联网技术和应用)是新型基础设施的重要组成部分。为贯彻落实党中央、国务院关于加快5G、物联网等新型基础设施建设和应用的决策部署,加速传统产业数字化转型,有力支撑制造强国和网络强国建设。
2020年
国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局
《关于加快构建全国一体化大数据中心协同的创新体系的指导意见》
数据是国家基础战略性资源和重要生产要素。加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系,是贯彻落实党中央、国务院决策部署的具体举措。以深化数据要素市场化配置改革为核心,优化数据中心建设布局,推动算力、算法、数据、应用资源集约化和服务化创新,对于深化政企协同、行业协同、区域协同,全面支撑各行业数字化升级和产业数字化转型具有重要意义。为进一步促进新型基础设施高质量发展,深化大数据协同创新。
2020年
工信部
《工业互联网平台建设及推广指南》
工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于云平台的海量数据采集、汇聚、分析服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置。为贯彻落实《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,加快发展工业互联网平台,制定本指南。
2020年
工信部、国家卫健委
《关于进一步加强远程医疗网络能力建设的通知》
为深入贯彻落实《国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》,推进“互联网+”在医疗健康领域的应用发展,增强基层卫生防疫能力,工业和信息化部、国家卫生健康委近日发布《关于进一步加强远程医疗网络能力建设的通知》,提出扩大网络覆盖、提高网络能力、推广网络应用、加强组织保障等四方面十六项举措。
2021年
工信部
关于印发《“双千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》的通知
为深入贯彻党的十九届五中全会精神,落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和2021年《政府工作报告》部署。
2021年
工业互联网专项工作组
关于印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》的通知
2021年1月13日,工业和信息化部印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》(以下简称《计划》),计划指出,我国工业互联网发展成效显著,2018-2020年起步期的行动计划全部完成,部分重点任务和工程超预期,网络基础、平台中枢、数据要素、安全保障作用进一步显现。2021-2023年是我国工业互联网的快速成长期。《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》制定了一系列发展目标,旨在推动工业互联网新型基础设施建设量质并进发展,新模式、新业态大范围推广,产业综合实力显著提升。
资料来源:智研咨询整理

    3、市场规模

    智研咨询发布的《2021-2027年中国边缘云计算产业发展动态分析及投资前景趋势报告》显示:2019年中国云服务整体市场规模达到1612.4亿元,同比增长达到57.11%;2020年中国云服务整体市场规模2256.1亿元,同比增长39.92%;公有云、专有云、私有云等不同的部署模式为企业提供了多样化的选择,预计2021年中国云服务整体市场规模3245.2亿元,同比增长43.84%。

    2015-2024年中国云服务市场规模及增长

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    2020年5月相关调研数据显示,中国企业中仅有不足5%使用了边缘计算,但计划使用的比例高达44.2%。可以见得,虽然边缘云计算尚处在发展的萌芽期,但未来成长空间非常广阔。

    2020年5月中国企业使用边缘计算情况

资料来源:信通院、智研咨询整理

    2020年中国边缘云计算市场规模为91亿元,其中区域、现场、loT三类边缘云巿场规模分别达到37亿元、38亿元及16亿元;预计到2025年整体边缘云规模增长至550亿;其中区域、现场、loT三类边缘云巿场规模分别达到278亿元、202亿元及70亿元;2030年中国边缘云计算市场规模预计达到接近2500亿元,其中区域、现场、loT三类边缘云巿场规模分别达到1005亿元、1157亿元及331亿元。

    2020-2030年中国边缘云计算市场规模

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    2020-2030年中国边缘云计算市场规模结构

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    从边缘云计算市场规模年复增长率来看,2020-2025年整体边缘云计算市场规模年复增长率为43.3%;loT边缘云计算市场规模年复增长率为49.7%;现场边缘云计算市场规模年复增长率为39.6%;区域边缘云计算市场规模年复增长率为34.8%。2025-2030年整体边缘云计算市场规模年复增长率为35.3%;loT边缘云计算市场规模年复增长率为29.3%;现场边缘云计算市场规模年复增长率为41.7%;区域边缘云计算市场规模年复增长率为36.3%。

    2020-2030年中国边缘云计算及细分市场规模年复增长率

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    4、应用场景

    1)、工业互联网

    工业互联网(IndustrialInternet)是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,是第四次工业革命的重要基石。

    2019年中国工业互联网产业经济21315亿元,同比增长50.17%;2020年中国工业互联网产业经济31370亿元,同比增长47.17%。

    2017-2020年中国工业互联网产业经济规模及增长

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    工业互联网不是互联网在工业的简单应用,而是具有更为丰富的内涵和外延。它以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障,既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施,也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式,同时也是一种新业态、新产业,将重塑企业形态、供应链和产业链。

    近年来,边缘智能技术被越来越多地采用,云计算与边缘计算正逐渐成为支撑工业互联网的两大支柱,工业行业先天对实时性、可靠性有着较高的要求。

    边缘云计算X工业互联网应用

资料来源:智研咨询整理

    2)、车联网

    车联网的内涵主要指:车辆上的车载设备通过无线通信技术,对信息网络平台中的所有车辆动态信息进行有效利用,在车辆运行中提供不同的功能服务。

    随着5G时代的降临,车辆与道路基础设施作为人类生存与发展中极为重要的一环,正在步入信息化和智能化的新时代。车联网的高速发展为自动驾驶以及智能交通系统提供通信硬件支持,同时车载应用与服务日渐丰富,用户对数据速率以及服务质量的要求呈指数增长,使得车载终端的有限硬件资源成为了瓶颈。将5G网络关键技术之一的移动边缘云计算(MobileEdgeComputing,MEC)引入到车联网中,能有效解决车载终端计算以及存储资源短缺的问题,并且同时满足了车辆高速移动性和安全性带来的高可靠低时延要求。

    传统中央云计算由于经过多层级计算处理,延迟高、效率低,现在已不再能满足车联网的传输需求。而基于边缘计算解决方案,在近点边缘层已经完成对数据的过滤、筛选、分析和处理,传输距离短、延迟低、效率更高。

    车联网传统解决方案与边缘云计算解决方案对比

资料来源:智研咨询整理

    车联网边缘云计算通过节点“下沉”的方式,可以在距离车辆最近的基站进行计算,短算计算距离;还可实时提供实时车辆位置,利用低延迟效果与附近基站,提高可靠性;可以极低延迟传送给临近区域内的其他联网车辆,可在区域范围内快速完成传递,驾驶员及时做出决策。

    车联网人-车-路-网-云解决方案架构

资料来源:智研咨询整理

    2020年中国智能网联乘用车(L2级)销量303.2万辆,较2019年增加156.9万辆;能网联乘用车(L2级)占全部乘用车销量的15%,较2019年增加0.082个百分点。

    2019-2020年中国智能网联乘用车(L2级)销量及市场渗透率

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    3)、云游戏

    云游戏是指基于云计算技术,游戏在远程服务器上运行,终端客户不需要下载、安装、也不需要考虑终端配置,只要有网络,就能玩运算量非常大的游戏。终端包括PC、机顶盒、移动终端等。

    边缘云计算X云游戏场景应用

资料来源:智研咨询整理

    受技术和成本限制,云游戏过去十年发展较为缓慢,中国游戏厂商多处于观望状态。随着5G技术加速落地,云游戏有望突破发展瓶颈,行业即将步入发展快车道。

    2018-2020年中国云游戏市场规模呈高速增长态势,2020年中国云游戏市场规模68亿元,较2019年增长203.57%;预计2021年中国云游戏市场规模193亿元,较2020年增长183.82%。

    2018-2023年中国云游戏市场规模及及增长走势预测

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    云游戏可大幅降低消费者的硬件门槛,在更小的设备上随时随地享受高体验游戏,并可以减少画面的延迟,进一步推动VR/AR游戏的全面发展。

    2020年中国云游戏用户规模约1.63亿人,预计2021年中国云游戏用户规模为2.8亿人;2025年有望达到8.5亿人,原因在于5G网络覆盖和服务质量明显提升,5G终端销量和5G套餐用户数量大幅增长。现阶段云游戏行业正处于大力投入基础设施建设,扩大用户规模的发展初期,未来随着用户对游戏新内容形态接受度的提升和高质量游戏作品的涌现,云游戏用户形态也将随之发生质的改变。

    2019-2025年中国云游戏用户规模及增长

资料来源:艾瑞、智研咨询整理

    在中国5G及其应用即将迎来大规模爆发。5G时代的更新机遇将在人工智能、云计算、边缘计算与物联网的智能互融,智能互融新生态将有能力带来更广阔的市场与行业机遇。 

本文采编:CY315

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