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本文希望和你一起关注 2020 年初一股愈刮愈烈的“风”——边缘计算正在风行。我将为你解读一份关于边缘计算的研究报告，由 State of the Edge 组织编写的《边缘计算状态报告 2020》。这是我最近阅读的研究报告中，最为出众的一份。
本周，阿里达摩院发布《2020 十大科技趋势》，回想不久之前，Gartner 也发布了 2020 年十大战略技术趋势。
两家机构对未来的判断有相近也有不同，本文并不想对这些趋势进行对比和评价，而是希望和你一起关注 2020 年初一股愈刮愈烈的“风”——边缘计算正在风行。
今天，我将为你解读一份关于边缘计算的研究报告，由 State of the Edge 组织编写的《边缘计算状态报告 2020》。
这是我最近阅读的研究报告中，最为出众的一份。State of theEdge 虽由边缘计算领域的公司和其他第三方机构创立，但其目标是进行不偏向任何企业，中立、客观的市场研究。
《边缘计算状态报告 2020》的重要调研结论包括：
边缘计算是一个面向具体对象的解决方案，设备和架构都是为特定场景量身定制的。
4 个关键因素推动了边缘计算的发展：用户对数据延迟容忍度的降低、数据量快速上升和带宽不足的矛盾加剧、用户对于数据处理成本的顾虑，以及用户对明确数据拥有权、安全性和合规性需求的提升。
在未来 10 年内，全球将在边缘 IT 基础架构和数据中心等设施上，累计投入资本性支出 CAPEX 超过 7,000 亿美元。这些设施和设备包括无线基站、路边机柜，以及边缘机房等。
边缘计算的普及是一种全球性现象，目前亚太地区是规模最大的边缘计算市场。
在这份 69 页的报告中，提供了如下关键信息：
边缘计算的定义与分类
边缘计算的演进方向
边缘计算的市场规模与细分市场预测
01
边缘计算的定义与分类
当前的边缘计算架构与具体的解决方案紧密相关，针对特定用例，边缘计算往往采用专用的特殊设备和体系结构。边缘层正在成为整个网络结构中，可用性最高的部分。
关于边缘计算，有几个基本认识：
称之为“边缘”，并不代表其是边缘化的或不重要的，恰恰相反，边缘很重要。
边缘并不是指绝对的事物，而是指相对位置。
有两种重要的边缘：设备边缘和基础设施边缘。
计算将同时存在于边缘和云平台，他们之间的界线越来越难以划分，未来不是云和边缘，而是连成一片的边缘云。
设备边缘的例子包括：
独立的边缘设备，智能手机、可穿戴设备和智能网联汽车。
本地服务器。
基础设施边缘的例子包括：
蜂窝无线基站。
区域性的数据中心。
某些特定的中央机房。
报告中将边缘计算定位为互联网的第三幕。
1. 第一幕是指最初的集中式互联网网络设施。
2. 第二幕是指以区域数据中心和 CDN 内容分发网络的形式部署的互联网基础结构。
3. 第三幕是指我们当前需要建设的互联网设施。为了满足用户对于数据安全性、实时性和成本方面的需求，很多企业正在建设本地化部署的边缘网络架构。
目前大家对于边缘的认知和分类正在趋同。Linux 基金会成立的 LFEdge 小组，负责组织和建立用于边缘计算的开源框架，目前其中有 7 个项目，几乎涵盖边缘计算生态系统的所有元素，关键项目包括 Akraino Edge Stack、EdgeX Foundry 和 Project EVE 等。
02
边缘计算的演进方向
不要从今天开始做昨天的工作。边缘计算意味着面向未来，对现有的基础设施进行大量重构。采用新的网络、新的方法、新的设备和新的架构打通万物互联的“最后一公里”。
边缘计算的发展方向包括：
用机器的速度取代人的速度；
设备数量从百万量级扩展到十亿量级；
从固定架构进化到灵活架构；
提供综合性的多维体验。
1. 用机器的速度取代人的速度；
以每小时 60 英里速度飞行的无人机，4 秒内可以穿越整个足球场，100ms 的延迟对它来说可能导致严重的灾难。越来越多的设备和场景都对实时性提出了极高的要求，这会激发对于边缘设备和网络的需求。
2. 设备数量从百万量级扩展到十亿量级；
我们生活的世界中有数十亿部手机，未来我们将会拥有更多的智能汽车、智能插座、工业机器人、服务机器人…更不用提各种智能的基础设施和摄像头。这些设备都会连入网络，它们会产生 ZB 量级的数据，以可控的成本快速的处理复杂度较高的大量数据，是边缘计算需要解决的挑战之一。
3. 从固定架构进化到灵活架构；
开发者正在运用各种各样的“虚拟抽象层”，在全球范围内构建和部署应用程序。虚拟抽象理念的应用，提供了更高的便捷性、更经济的协作方式，以及更高效的产品迭代。未来这种趋势仍将持续，随着自动化和云服务的发展，分布式架构的复杂性将被抽象层所屏蔽。
4. 提供综合性的多维体验。
我们正在从一个静态的二维互联网，进化到一个场景丰富、体验丰满的数字世界。医生需要复杂的实时反馈，远程操控机器人进行手术；工人需要了解设备的当前信息，以便合理规划生产决策；控制员需要及时了解无人机的位置信息，更好的提升工作质量。结合边缘计算新方法，远程控制、虚拟现实、位置服务等各种各样原有的应用，都将被“重做一遍”。
联想到此前 Gartner 曾经发布边缘计算的技术炒作曲线，并且预测虽然过去几年大约 90%的数据采用集中式处理，但到 2022 年，75%的数据将通过边缘分析和处理。这种数据处理的流动性，将伴随有 4 大技术演进方向：
人工智能的实用性增强，从云端渗透到边缘
物联网设备的数量呈指数级增长
5G 时代的快速到来
边缘计算中心逐步克服分布式设施复杂性和单位成本经济性的问题
03
边缘计算的市场规模与细分市场预测
预计到 2028 年，在边缘 IT 设施和数据中心的总体耗电量分布中，设备边缘占比 32%，基础设施边缘占比 68%。一旦用户建立了以边缘平台为核心的架构，基础设施边缘的增长有望实现加速。
到 2028 年，全球边缘 IT 设施和数据中心的资本性支出 CAPEX 复合年增长率为 35%，其中，基础设施边缘设备的 CAPEX 复合年增长率为 42%，设备边缘的复合年增长率为 25%。
到 2025 年之后，基础设施边缘的 CAPEX 仍将持续增加，设备边缘的 CAPEX 将会达到稳定，并可能在 2028 年有所下降。
边缘计算的主要应用领域和角色，包含以下 11 个类别：
通信网络运营商（CNO），部署边缘计算设备并支持其网络升级。
企业 IT，过去运行在云端的工作负载，将会逐步迁移到边缘。
智能电网，基础设施边缘涵盖发电、配电、传输、可再生能源、运营和维护等场景。
智慧城市，包含智慧建筑、智能交通和城市照明等场景。
智能制造，包括资产跟踪、远程操作、仓储物流、自动化控制、诊断维护和安全实施等场景。
智能零售，包括数字标牌、店内体验、邻近营销和供应链优化等场景。
医疗保健，主要集中在医院和诊所。场景涵盖连续的患者监测，远程患者护理、干预和手术，认知辅助，物理治疗以及患者记录管理等。
汽车行业，场景包括信息娱乐、交通管理、辅助和自动驾驶，以及运营和维护等。
居民消费者服务，其中包括用于信息娱乐、智能设备、安全性、生活辅助和能源管理的边缘计算场景。
移动消费服务，具体应用包括游戏、媒体、娱乐、信息、社交、健康和健身、消息传递和互联网通信等。
商用无人机（UAV），边缘计算预计将针对几种典型场景进行开发，包括：测绘测量、摄影测量以及 3D 数字高精建模。
其他，预计占边缘计算市场总量的 15%至 20%。
具体来讲，到 2028 年，企业 IT 的基础设施边缘 CAPEX 预计将达到 87 亿美元，9.3%的企业 IT 云端任务负载将部署在基础设施边缘。
预计从 2019 年至 2028 年，全球智能制造的基础设施边缘 CAPEX 将从 3.6 亿美元增加到 35.5 亿美元。据估计，2019 年智能制造 CAPEX 的超过 1/3 与资产跟踪相关，而未来占据最大份额的将是运营自动化，到 2028 年将占到 CAPEX 的 27.2%。
设备边缘和基础设施边缘对于智能零售来说将同等重要。预计到 2028 年，全球前 100 名零售商经营的零售卖场中，将有 20.3%通过基础设施边缘提供数字服务。到 2028 年，全球零售基础设施边缘 CAPEX 预计将达到 65 亿美元。
从全球分布来看，亚太地区占比最高，达到 36.7%。
边缘计算在一些行业有可能成为游戏规则的改变者，虽然现在还无法预测边缘计算在未来所创造的各种新服务、新模式和新场景，但通过市场研究，可以确定的是各种行业都在对边缘计算产生前所未有的迫切需求。
---- 写在最后 ----
边缘计算刚刚开始，一眼望不到终点。
作为互联网的第三幕，边缘计算的演进是一个长期的过程，可能需要几十年才能完全实现。
最后，送你 3 份相关的研究报告原文，本文重点解读的《边缘计算状态报告 2020》，以及《边缘数据》和《边缘计算状态报告 2018》。
本文小结：
1. 边缘计算是互联网的第三幕。
2. 边缘计算是一个具体性的解决方案，设备和架构都是为特定场景量身定制的。边缘分为设备边缘和基础设施边缘。
3. 边缘计算的主要应用领域和角色包含 11 个大类。
4. 在未来 10 年内，全球将在边缘 IT 基础架构和数据中心等设施上，累计投入资本性支出 CAPEX 超过 7,000 亿美元。这些设施和设备包括无线基站、路边机柜，以及边缘机房等。
5. 四个关键因素推动了边缘计算的发展：用户对数据延迟容忍度的降低、数据量快速上升和带宽不足的矛盾加剧、用户对于数据处理成本的顾虑，以及用户对明确数据拥有权、安全性和合规性的需求提升。
6. 边缘计算的普及是一种全球性现象，目前亚太地区是规模最大的边缘计算市场。
参考资料：
Stateof the Edge 2020: A Market and Ecosystem Report for Edge Computing
DATAAT THE EDGE: Managing and Activating Information in a Distributed World
Stateof the Edge 2018: A Market and Ecosystem Report for Edge Computing
