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邊緣計(jì)算：AI算力新風(fēng)口，產(chǎn)業(yè)格局梳理

2023-04-20 06:35:15 來(lái)源：雪球網(wǎng) 小 中

在新一輪人工智能浪潮下，數(shù)據(jù)規(guī)模激增，邊緣算力在大模型推理上的重要程度愈發(fā)提升。

PrecedenceResearch數(shù)據(jù)顯示，2022年全球邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模為45.5億美元，該市場(chǎng)規(guī)模將以12.46%的CAGR增長(zhǎng)至2030年的1165億美元。

(資料圖片僅供參考)

01 邊緣計(jì)算行業(yè)概覽

邊緣計(jì)算指的是在數(shù)據(jù)源附近的網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行數(shù)據(jù)分析處理以優(yōu)化云計(jì)算系統(tǒng)的方法。位于靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，能讓計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到更接近終端的地方。

其業(yè)務(wù)本質(zhì)是云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心之外匯聚節(jié)點(diǎn)的延伸和演進(jìn)，主要包括云邊緣、邊緣云和云化網(wǎng)關(guān)三類落地形態(tài)。

邊緣計(jì)算參考服務(wù)框架：

邊緣計(jì)算是云計(jì)算協(xié)同和補(bǔ)充，兩者需要緊密結(jié)合才能更好的滿足各種需求場(chǎng)景的匹配，從而放大兩者的應(yīng)用價(jià)值。

同時(shí)，邊緣計(jì)算和傳統(tǒng)的云計(jì)算也形成鮮明對(duì)比。

傳統(tǒng)的云計(jì)算將計(jì)算集中在少數(shù)幾個(gè)超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，而邊緣設(shè)備可能在100英里之外，這時(shí)邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)就能充分發(fā)揮出來(lái)，可以大大降低時(shí)間延遲。

邊緣計(jì)算的另一個(gè)用例是最小化云端的網(wǎng)絡(luò)流量，或者稱為云卸載，這對(duì)緩解網(wǎng)絡(luò)擁堵意義重大，可以有效防止大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)崩潰。云卸載非常典型的用途是處理視頻或音頻數(shù)據(jù)，這兩種數(shù)據(jù)比較占用帶寬。

另外，邊緣計(jì)算可以降低隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)私密性較高的行業(yè)，如監(jiān)控系統(tǒng)和人臉識(shí)別等，若將視頻和照片數(shù)據(jù)上傳至云端分析則將加大隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)；此時(shí)運(yùn)用邊緣計(jì)算，本地化存儲(chǔ)分析，可降低數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

邊緣計(jì)算架構(gòu)：

從邊緣計(jì)算的發(fā)展歷程來(lái)看，經(jīng)歷了從大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)再到現(xiàn)在的邊緣計(jì)算機(jī)時(shí)代。

物聯(lián)網(wǎng)的誕生，由人人連接向人物連接轉(zhuǎn)換以及萬(wàn)物互聯(lián)，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的高增推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施向去中心化、邊緣化、安全化的邊緣計(jì)算過(guò)渡。

資料來(lái)源：華辰資本

02 邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈

當(dāng)前邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸形成。

產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，芯片到服務(wù)器，以及邊緣軟件架構(gòu)、邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算終端、邊緣計(jì)算平臺(tái)等基礎(chǔ)軟硬件設(shè)施。

中游主要是提供邊緣服務(wù)，主要有三類企業(yè)：邊緣計(jì)算服務(wù)平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)商MEC以及云計(jì)算服務(wù)下沉企業(yè)。

產(chǎn)業(yè)鏈下游為行業(yè)垂直系統(tǒng)集成商、產(chǎn)業(yè)鏈綜合服務(wù)商、邊緣計(jì)算專家等系統(tǒng)集成商。

邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈：

03 邊緣計(jì)算市場(chǎng)格局

整體來(lái)看，目前全球邊緣計(jì)算領(lǐng)域生態(tài)主要玩家包括硬件廠商、軟件廠商、場(chǎng)景服務(wù)商、運(yùn)營(yíng)商、云計(jì)算廠商和CDN廠商。

邊緣計(jì)算主要玩家構(gòu)成：

資料來(lái)源：廣證恒生、華辰資本、行行查

邊緣AI芯片

當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域由云端向邊緣側(cè)移動(dòng)，終端催生大量芯片需求。

根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的位置，AI芯片可以分為云端AI芯片、邊緣和終端AI芯片。

根據(jù)其在實(shí)踐中的目標(biāo)，可分為訓(xùn)練（training ）芯片和推理（inference ）芯片。

云端主要部署高算力的AI訓(xùn)練芯片和推理芯片，承擔(dān)訓(xùn)練和推理任務(wù)，具體有智能數(shù)據(jù)分析、模型訓(xùn)練任務(wù)和部分對(duì)傳輸帶寬要求比高的推理任務(wù)。

邊緣和終端主要部署推理芯片，承擔(dān)推理任務(wù)，需要獨(dú)立完成數(shù)據(jù)收集、環(huán)境感知、人機(jī)交互及部分推理決策控制任務(wù)。

隨著全球智能化、數(shù)據(jù)化的迅速發(fā)展，帶來(lái)了數(shù)據(jù)的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，大量的數(shù)據(jù)在邊緣端積累，預(yù)計(jì)隨著數(shù)據(jù)量的進(jìn)一步提升，邊緣端AI芯片的需求會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)，對(duì)芯片的性能也將提出更高要求。

全球AI芯片市場(chǎng)被英偉達(dá)壟斷，然而國(guó)產(chǎn)AI算力芯片正起星星之火。目前，國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)出了如寒武紀(jì)、海光信息等優(yōu)質(zhì)的AI算力芯片上市公司，非上市AI算力芯片公司如沐曦、天數(shù)智芯、壁仞科技等亦在產(chǎn)品端有持續(xù)突破。

國(guó)產(chǎn)AI算力芯片公司主要產(chǎn)品對(duì)比：

資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)、民生證券整理

邊緣服務(wù)器

邊緣服務(wù)器可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速高效的處理。

在邊緣計(jì)算場(chǎng)景下，服務(wù)器的部署從原來(lái)的集中化管理到散落化部署。服務(wù)器運(yùn)維的整體難度增加。同時(shí)，服務(wù)器之間的差異化，也為管理異構(gòu)服務(wù)器增加了難度。

邊緣服務(wù)器部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，通常采用分布式部署，體積較小，深度一般在450mm左右（機(jī)架式服務(wù)器的深度在700mm以上），有室內(nèi)、室外和微中心三類計(jì)算節(jié)點(diǎn)形態(tài)，其中微中心節(jié)點(diǎn)支持桌面級(jí)和機(jī)柜級(jí)集中式部署，適用于智能制造、車路協(xié)同、智慧零售、智慧醫(yī)療、智慧物流等不同場(chǎng)景。

據(jù)IDC最新公布的2022上半年中國(guó)邊緣計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng)數(shù)據(jù)，浪潮邊緣服務(wù)器市占率53.2%，位居第一，超聚變（原華為）和新華三（紫光股份旗下）分別占據(jù)第二和第三的位置。

浪潮邊緣服務(wù)器部署架構(gòu)：

資料來(lái)源：浪潮官網(wǎng)

當(dāng)前通用服務(wù)器和邊緣定制服務(wù)器占比分別為87.1%和12.9%。

隨著邊緣應(yīng)用場(chǎng)景的逐漸豐富，為適應(yīng)復(fù)雜多樣的部署環(huán)境和業(yè)務(wù)需求，對(duì)于具有特定外形尺寸、低能耗、更寬工作溫度以及其他特定設(shè)計(jì)的邊緣定制服務(wù)器的需求將快速增加。

電信運(yùn)營(yíng)商：移動(dòng)邊緣計(jì)算核心

移動(dòng)邊緣計(jì)算的核心是電信運(yùn)營(yíng)商，由運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和機(jī)房規(guī)劃，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)使用的設(shè)備主要依靠電信設(shè)備商。

當(dāng)前中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始部署MEC，并從多個(gè)角度對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行宏觀上的整合，推動(dòng)建立全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

軟件平臺(tái)

Gartner 數(shù)據(jù)顯示，終端傳感器及芯片廠商營(yíng)收占比為10%，通信模塊設(shè)備廠商營(yíng)收占比為20%，通信運(yùn)營(yíng)服務(wù)營(yíng)收占比為10%，平臺(tái)服務(wù)商營(yíng)收占比為20%，垂直行業(yè)應(yīng)用解決方案商營(yíng)收占比為40%。

因此，平臺(tái)服務(wù)商及垂直行業(yè)應(yīng)用解決方案商大有可為云計(jì)算巨頭派、電信設(shè)備巨頭派以及CDN玩家派。

邊緣計(jì)算對(duì)云計(jì)算有一定沖擊，但跟云計(jì)算也有很強(qiáng)的協(xié)同。當(dāng)前云計(jì)算巨頭憑借云時(shí)代的積累優(yōu)勢(shì)將觸角延伸至邊緣計(jì)算時(shí)代，云計(jì)算巨頭（阿里云、百度云、騰訊云、華為云等）都在積極布局邊緣計(jì)算。

而電信設(shè)備巨頭華為、英特爾、ARM、軟通動(dòng)力等成立邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，旨在在搭建邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái)，推動(dòng)OT 和ICT 產(chǎn)業(yè)開放協(xié)作，覆蓋工業(yè)制造、智慧城市、電力能源、交通四大行業(yè)。

老牌CDN企業(yè)正在利用本身傳統(tǒng)的CDN節(jié)點(diǎn)，提供邊緣側(cè)計(jì)算服務(wù)。一方面，CDN玩家利用邊緣計(jì)算可以進(jìn)一步降低成本和智能分發(fā)；另一方面，CDN玩家在數(shù)據(jù)分發(fā)基礎(chǔ)上，開放計(jì)算存儲(chǔ)安全等一系列服務(wù)。

邊緣計(jì)算下游應(yīng)用中，許多行業(yè)正加快部署邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，以便提升生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和資源使用的效率。從行業(yè)分布來(lái)看，公用事業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)、政府和能源是邊緣計(jì)算需求排名前五的行業(yè)。

整體來(lái)看，邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)整體仍處在早期階段，各方仍在積極探索成熟的商用部署模式邊緣計(jì)算。隨著人工智能爆發(fā)和5G在產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求增加，各個(gè)垂直行業(yè)的解決方案將繼承邊緣計(jì)算來(lái)解決特殊場(chǎng)景需求。

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