4.3　边缘云产业链

随着5G 逐步进入商用阶段，5G 新型业务，包括超高清视频、CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）业务、AR/VR 等，带动了边缘云的快速发展，并迎来了发展的新高潮，边缘云市场在全球范围内得到快速发展。

4.3.1　市场规模

1．国外市场

相关边缘计算市场数据显示，目前边缘计算仍处于早期探索阶段，2019—2021年全球边缘计算市场规模与复合年均增长率如图4-6所示，从图中可以看出，在2019年呈现快速增长趋势，国外市场规模达到80.99亿美元，复合年均增长率达到43.25%，在未来几年的复合年均增长率预计将超过50%。2019年，边缘计算硬件产品市场规模大于软件和服务类产品，其中边缘硬件产品规模达到49.88亿美元，占比达61.59%；软件和服务类产品规模达到31.1亿美元，占比达38.41%。2019年，美国、欧洲、亚太地区的市场份额占据了全球市场份额的90%以上，其中美国市场份额最大，其次为欧洲，第三是亚太地区。

2．国内市场

国内边缘计算市场同样发展非常迅速。5G 为万物互联打下坚定的网络基础，5G 与云计算、物联网、大数据、人工智能、云计算等新一代计算、通信技术的融合发展，为企业数字化、智能化转型提供了强大动力。各行业的业务创新、技术创新、应用创新对边缘计算能力提出了很高的要求，同时也为边缘计算提供了重大发展契机，带动了边缘计算市场快速增长。

相关边缘计算市场数据显示，2019年中国边缘计算市场规模达到99.87亿元，未来三年将保持高于50%的复合年均增长率，预计2021年达到223.19亿元或更高，如图4-7所示。边缘云将在工业、CDN、教育、安防、医疗等领域的市场快速增长，其中在安防行业占据了当前边缘计算市场最大的市场份额，在2019年安防边缘计算市场规模达到67.46亿元。

4.3.2　主要玩家

1．国外企业

国内外的云计算服务提供商在云计算领域积累了虚拟化、大数据、人工智能等大量技术储备，拥有完善的云计算运营、维护经验，同时积累了大量的工业、医疗、政务等行业的用户，这些用户同样也是边缘云的潜在用户。毫无疑问，云计算服务提供商在边缘云发展上具备得天独厚的优势条件。国外以亚马逊（Amazon）、微软、谷歌为代表的云服务提供商，纷纷发布边缘云产品，布局边缘云市场。

AWS 发布了AWS IoT Greengrass，可以将AWS 云服务无缝扩展至边缘设备，因此可以在本地操作其生成的数据，同时仍可将云用于管理、分析和持久存储。借助AWS IoT Greengrass，连接的设备可以运行 AWS Lambda 函数，基于机器学习模型执行预测，保持设备数据同步以及与其他设备安全通信，甚至在没有连接互联网的情况下也可实现这些功能。

微软发布了Azure IoT Edge，其将云分析和自定义业务逻辑移到设备端，这样用户的组织就可以专注于业务见解而非数据管理。通过将业务逻辑打包到标准容器中，横向扩展IoT 解决方案，然后可以将这些容器部署到任何设备中，并从云端监视这些设备。分析可以提升IoT 解决方案中的业务价值，但并非所有分析都需要在云端进行。如果希望尽快响应突发事件，可以在网络边缘进行工作负荷监测和异常情况检测。如果想要降低带宽成本并避免传输TB 级的原始数据，可以在本地对数据进行清理和聚合，然后只将业务见解发送到云端进行分析。

传统硬件厂商也在积极布局云计算和边缘云市场，推出自己的解决方案及开源架构。英特尔联合WindRiver 发布了StarlingX 开源边缘计算项目。该项目是在WindRiver 的产品Titanimu Cloud R5版本基础上修改而来。Titanium Cloud 是基于OpenStack 并专门针对NFV 场景开发的产品。该产品具有WindRiver 在实时操作系统多年的积累，其中自主开发的基于DPDK（数据平面开发套件）的AVS（虚拟交换机），能够支撑电信云的大带宽、低时延的要求。值得一提的是，StarlingX 的开源也是因为响应了Akraino 项目。Akraino由Linux 基金会推出，是一个专门针对边缘计算的开源软件堆栈项目。StarlingX 作为其中边缘计算云平台的一部分。

Dell 曾高调宣布进军物联网市场，而且作为Linux 基金会下的边缘计算项目发起人，其地位不容低估。EdgeX Foundry 是Linux 基金会下的开源项目，致力于发展具备即插即用功能的边缘计算平台。Dell 已经率先推出了基于EdgeX Foundry 的边缘网关，但目前并未在中国发售。

ARM 与Linux 的组合，占据了几乎整个智能硬件市场。ARM 平台目前有CortexA、 CortexR、CortexM、Mechine Learning、SecureCore 几个平台，其中以CortexA 系列最受市场欢迎。目前，大量的智能手机（iOS 和Android）、商业广告机、快递柜等，都是由ARM 支持的。由于边缘计算技术的兴起，特别是在设备端对人脸识别、语音识别能力的需求，使得ARM 的高阶芯片开始面向市场，可以有力地支持AI 的发展。

2．国内企业

（1）通信运营商

在竞争激烈的市场中，为了获得高性能低时延的服务，通信运营商纷纷开始部署移动边缘计算（MEC）。

2019年2月，在巴塞罗那MWC（世界移动通信大会）期间，中国联通发布了CUBE-Edge2.0智能边缘计算平台，可支持异构资源池，支持智能网卡、NP、FPGA、GPU、AI 芯片等多种加速技术，适配不同的业务场景需求、轻量化ME-IaaS、开放敏捷的ME-PaaS（基于微服务框架），为ME-APP 提供快速集成开发环境，并提供丰富的能力API，包括位置、分流、负载均衡、DNS、防火墙、NAT 等网络能力，以及实时转码、渲染、AI 等应用能力，智能化MEAO 等功能特性。中国联通将在广州等7个城市的核心区域、33个城市的热点区域、若干城市行业应用区域提供5G+边缘云网络覆盖，为合作伙伴提供优质的网络服务。目前，在中国联通5G 试商用工程中，70%～80%的业务场景都是基于5G 边缘云提供服务的，MEC 已成为撬动2B 垂直行业的关键利器。2019年，中国联通通过数十亿的战略投资，全力构筑“云、管、边、端、业”能力。

中国移动已在10个省20多个地市现网开展多种MEC 应用试点。2018年1月，中国移动浙江公司宣布联合华为率先布局MEC 技术，进一步推动实现网络的低时延更佳体验，打造未来人工智能网络。中国移动可以说是边缘计算的积极推动者。在边缘计算发展方面，中国移动于2018年10月成立边缘计算开放实验室，布局智慧城市、智能制造、车联网等重点领域。

中国电信与CDN 企业合作，通过在MEC 部署CDN，作为现有集中CDN 的延展，同时为多网络用户服务。

国外通信运营商同样开始布局边缘云市场。AT&T 正在AR/VR 型应用、自动驾驶和智能城市项目的支持方面使用边缘计算。德国电信（Deutsche Telekom）在提高自动驾驶汽车的连接性、数字化转型及推进5G 网络性能方面使用边缘计算。

（2）设备厂商

华为云发布了智能边缘平台（Intelligent Edge Fabric，IEF），以满足用户对边缘计算资源的远程管控、数据处理、分析决策、智能化的诉求，同时为用户提供完整的边缘和云协同的一体化服务。智能边缘平台能够通过边缘侧的视频预分析，实现园区、住宅、商超等视频监控场景，可以实时感知异常事件，获得事前布防、预判，事中现场可视、集中指挥调度，事后可回溯、取证等业务优势。能够提供基于机器视觉的质检方案，通过云端建模分析与边缘侧实时决策的结合，实现自动视觉检测，提升产品质量。能够在边缘侧完成数据脱敏，对完整图像进行切片，实现本地化处理并存储关键数据和隐私数据，在云端进行文字识别，提供灵活、可扩展、高可用的端到端解决方案。

（3）互联网企业

阿里、腾讯、百度等云计算服务提供商纷纷开始试水边缘云市场。

阿里云发布了边缘云服务解决方案，包括计算、存储、网络、安全等基础能力，支持将业务应用部署到边缘侧，形成全域化或者本地化的边缘服务覆盖。同时支持边缘容器托管，实现高效的应用部署、升级、配置、伸缩能力。阿里边缘云已经积累了很多用户，上云用户涵盖赛事直播、在线教育、电商等行业。

腾讯云发布了物联网边缘计算平台（IECP），能够快速地将腾讯云存储、大数据、人工智能、安全等云端计算能力扩展至距离IoT 设备数据源最近的边缘节点上，帮助用户在本地的计算硬件上创建可以连接IoT 设备，并可以转发、存储、分析设备数据的本地边缘计算节点。通过打通云端函数计算、ML 计算、流式计算等计算服务，可以方便地在本地使用云端函数、AI 模型、流式分析等对设备数据进行处理与响应，节约用户的运维、开发、网络带宽等成本消耗。同时，IECP 与腾讯云的物联网通信、网络开发平台、物联网络等共同为用户提供统一、可靠、弹性、联动、协同的物联网服务。

3．开源力量

开源的列车势不可挡。开源技术凭借其开放、低成本、灵活和创新等特点迅速被大众所接受，逐步发展成一种主流模式。一个典型的5G 边缘云体系，其中的云有成百个，雾有成千层，薄雾和器件有上百万个。这样的体系还需要技术人员有一定深度的行业知识。面对这样一个庞然大物，有的厂商虽跃跃欲试，但持观望姿态的仍然居多。反倒是开源社区，涌现出一批开源边缘云软件堆栈项目，它们从各自的视角进行架构设计、功能实现和推广落地，覆盖多种边缘云用户场景。

下面简单列举一些相关的边缘云开源项目。

（1）Akraino

Akraino 全称为Akraino Edge Stack，是LF Edge（Linux Foundation Edge）组织旗下的项目。它创建了一个开源软件堆栈，以支持边缘计算系统和应用程序优化的高可用性云服务。该项目吸引了ARM、AT＆T、戴尔EMC、爱立信、华为、英特尔、Juniper 网络、诺基亚、高通、Red Hat 和Wind River 等成员的加入。

Akraino 旨在改善企业边缘、OTT[1]边缘和运营商边缘网络的边缘云基础架构状态，为用户提供新的灵活性，以便快速扩展边缘服务，最大限度地提高边缘支持的应用程序和功能，帮助保持边缘系统的可靠性。

2019年6月6日，LF Edge 宣布推出的Akraino R1版本，释放了智能边缘的力量，为不同的边缘应用案例提供了可部署的参考实现，是边缘解决方案通用框架的里程碑。

Akraino 社区在构建Akraino 整体架构时，专注于Edge API、中间件、软件开发工具包（SDK），并允许与第三方云跨平台实现互操作性。边缘堆栈还将支持边缘应用程序的开发和创建应用程序/虚拟网络功能（VNF）生态系统。

Akraino 以一种持续优化和功能演进的迭代方式工作。它将不断对R1版本中提供的基本功能进行增强和完善。

社区已经在规划R2版本，它将包括新的蓝图和对现有蓝图的增强，以及用于自动蓝图验证的工具、已定义的边缘API 和新的社区实验室硬件。

（2）EdgeX Foundry

EdgeX Foundry 是LF Edge 组织旗下专注于物联网边缘场景，旨在简化物联网应用设计、开发和部署过程的开源松耦合微服务架构，用于促进物联网应用的即插即用和自定义创新应用的快速投产。它通过制定并推广面向物联网的通用开放标准，围绕可互操作的即插即用部件打造一个物联网应用生态系统。

EdgeX Foundry 通过提供可互操作的组件来支持即插即用功能，改变了边缘计算的游戏规则。它将是一个简明的互操作性框架，独立于操作系统，支持任何硬件和应用程序，促进设备、应用程序和云平台之间的连接。EdgeX Foundry 当前的主要任务是简化和标准化工业物联网边缘计算，同时保持其开放性。

EdgeX Foundry 有效地降低了边缘计算领域的准入门槛，使得应用端的开发商使用EdgeX Foundry 在边缘侧构建一个独立于各种硬件的应用商店成为可能。

EdgeX Foundry 实现了边缘硬件与应用在某种程度上的解耦，有利于应用端的企业聚焦于开发有价值的边缘应用程序。同时需要注意，虽然EdgeX Foundry 不仅面向工业，也面向消费电子领域，但从创始成员公司的分布来看，其率先在工业场景下落地将是大概率事件。

（3）KubeEdge

KubeEdge 是一个用于将容器化应用程序编排功能扩展到边缘站点的开源系统。KubeEdge 基于Kubernetes 构建，并为网络应用程序提供基础架构支持，实现中心云与边缘云之间的应用部署和元数据同步。

与先行的其他轻量级Kubernetes 平台不同，KubeEdge 旨在构建扩展云的边缘计算解决方案。其控制平面位于中心云处，可伸缩扩展，同时，其边缘侧可以在离线模式下工作。它也是轻量级和容器化的，并且可以支持边缘侧的异构硬件。通过优化边缘资源，KubeEdge 可以为边缘解决方案节省大量设置和运营成本。

KubeEdge 通过优化的架构和技术实现，能完美地应对当前物联网云应用开发遇到的挑战，帮助开发工程师从底层技术设施的管理中解放出来，让他们将注意力集中到更高抽象层次的应用开发之中。这样，“云—边—端”一体，最终用户无须感知边缘设备的复杂分布。

KubeEdge 通过将AI 能力和大数据能力延伸到边缘侧，满足了与云端服务的数据协同、任务协同、管理协同和安全协同等诉求；通过数据本地化处理、边缘节点离线自治，解决了中心云和边缘云之间的网络可靠性与带宽限制的问题；通过大幅优化边缘组件的资源占用空间（例如，二进制代码，大小约为46MB，运行时占用内存约10MB），解决了边缘资源的约束问题；通过在云边之间构建的双向多路复用网络通道，解决了在云端管理广泛分布的海量节点和设备的困难；通过支持对接物联网主流的通信协议（MQTT、Bluetooth、ZigBee、BACnet、Modbus 等），解决了异构硬件接入难的问题。

容器具有天然的轻量化和可移植性，非常适合边缘计算的场景。鉴于Kubernetes 已经成为云原生编排的事实标准，容器与Kubernetes 携手进入边缘将很有可能重新定义云端和边缘侧统一的应用部署与管理的标准。

KubeEdge 选择“轻边缘”架构，即边缘侧的容器引擎和设备管理Agent 尽量轻量化，控制平面运行在云端，且构建在Kubernetes 的调度能力之上，全面兼容Kubernetes 原生API。KubeEdge all in Kubernetes 的设计理念使得用户可以围绕Kubernetes 的标准API 定制项目或者轻松集成云原生生态中的成熟项目。

（4）OpenNESS

OpenNESS（Open Network Edge Services Software）是一个开源的边缘应用程序管理系统，使服务提供商和企业能够在任何网络的边缘上构建、部署和操作自己的边缘应用程序（ME APP），支持通过简易的方式将运行在中心云上的APP 迁移到边缘侧。OpenNESS 同时还是一个网络边缘的服务平台，支持在多云环境中跨越多种类型的网络平台（如NTS、OvS、vPP），以及多种类型的访问技术（如S1_U、SGi、IP），让用户能够轻松地编排和管理运行在边缘侧的应用程序，并为客户端（UE）和边缘应用程序提供端到端（End to End）的网络连接服务。

国内已经有很多公司从以前的拿来主义转变为积极地参与到开源社区中，并有不少公司把自己的一些项目开源出来。其实，通过参与开源社区，可以第一时间了解最新的开源技术，与开源社区的优秀人才进行交流，并能以最快的速度部署新的应用，这是一种互利共赢的模式。开源软件还有利于打破某些公司对于某方面技术的垄断，有利于公平竞争及帮助中小型公司的成长和创新。但国内开源软件也存在诸多问题，例如缺乏重量级软件，缺乏后续的维护和更新，与国际主流开源社区脱节，各企业单打独斗，质量一般，用户不多等。当然，最近几年国内开源软件正在往好的方向发展。

4.3.3　商业模式

由于5G 边缘云正处于起步阶段，其商业模式需要相关行业共同探讨。图4-8所示为5G 边缘云产业生态初步分工。下面从通信运营商的角度分析可能出现的几种商业模式。

（1）基于连接的商业模式

对于大连接场景，连接是通信运营商基本收入来源。在该场景下，通信运营商可以单独提供连接，也可能包括一些终端设备和模组，按照物联网设备使用的连接数量等方式收费。

（2）基于流量的商业模式

5G 最先成熟的是增强型移动宽带（eMBB）应用场景。在该场景下，流量经营仍然是主要商业模式。通信运营商需要加快用户分级的智能管道升级，实现差异化的流量收费模式。

（3）基于网络切片的商业模式

通信运营商根据不同垂直行业和特定区域定制化网络切片以支撑相应的业务开展。垂直行业用户可以直接购买网络切片，一般选择按年计费的方式。

（4）项目制的商业模式

对于某些垂直行业，如制造业、封闭园区等，通信运营商可以提供5G 专网服务，为工业企业提供包括工厂内外连接、设备终端数字化改造、平台层支持等服务的一整套解决方案，收取专网费用，并按年度收取服务费。