雖然這幾天因為某份紅頭文件讓云計算又被推上了風口浪尖，但其實從2016年開始，國內外巨頭就已領先半個身位，將目光投向了與云計算相生相伴的互補方向：邊緣計算。
在2016年的Gartner數據中心年度會議上，硅谷風投大佬Peter Levine曾做出邊緣計算是云計算的“終結者”的判斷。經過幾年時間的驗證，邊緣計算和云計算的關系更加清晰，兩者并非互斥關系，而是和諧共生。
邊緣計算是我非常看好的一個領域，大約每個季度，我都會發布邊緣計算的進展追蹤文章。之前我曾介紹過邊緣智能、邊云協同、邊緣側云原生應用、邊緣側的超低功耗機器學習TinyML，以及多篇研究報告對邊緣計算趨勢的分析。
通過持續的追蹤，尤其最近這段時間，我感受到了邊緣計算發展的明顯加速，今天的文章我將與你分享：
邊緣計算的基礎和生態有哪些變化？
為什么只有極致的邊緣計算才能普及？
邊緣計算有哪些優秀企業和案例值得借鑒？
作者：彭昭（物聯網智庫創始人&云和資本合伙人）
邊緣計算的“殺手級”生態正在形成
回顧云計算的誕生，一些故事被彭博商業周刊的記者完整地記錄在著作《一網打盡》里。書中，作者如此評價AWS的誕生——“亞馬遜極其偶然地走上了一條成功之路。”
“2004年，亞馬遜IT基礎設施部門負責人克里斯·平克漢姆想帶著家人回到南非祖國，但上司不愿讓人才就此離去。權衡之后，亞馬遜決定在南非首都開普敦設立辦事處，以便他能繼續為公司服務。他發起了一項‘無論哪種類型開發商，都能使用亞馬遜服務器上所有程序’的服務。之后平克漢姆和一些同事搬到南非，按商定的想法成功開發出EC2。這項服務后來成為亞馬遜云服務的核心，和之后陸續誕生的其它服務共同組成AWS。”
雖然亞馬遜開發EC2是一種偶然，但它的誕生也是歷史趨勢的必然。
從大型機、個人電腦，再到云計算、邊緣計算，我們見證了技術的迭代與交替。每隔20~30年，技術演進的規則就會改變。
在智能時代，技術演進持續加速，很多技術發展的游戲規則每10年左右就會改變一次。過去有效的規則，并不意味著將來也有效。過去建造的發展護城河，不一定能夠守護未來。
隨著數據量的指數級增長，越來越多的數據需要在產生地被分析和處理，以減少延遲、提升數據安全/保護隱私、降低運營成本，并創造可持續的商業模式，由此便開啟了邊緣計算的新商機。
根據CB Insights和Network World的研究，邊緣計算的市場規模將達到5千億美元。市場分析機構Markets and Markets預計今后5年，邊緣計算市場的復合年增長率CAGR將達到34%。
如此巨大的藍海市場，自然吸引諸多企業投身其中。
回答文初的問題，為什么近期我感受到了邊緣計算發展的明顯加速呢？
在我擔任綻放杯5G應用征集大賽評委的過程中，猶如身臨其境般的看到了很多5G邊緣計算的創新應用。
5G是邊緣計算的一個重要推動力量，代表著業界最先進的技術。據工業和信息化部數據，我國已開通建設了99.3萬個5G基站，覆蓋全國所有的地級市，95%以上的縣區，35%的鄉鎮，5G終端手機連接數超過了3.92億戶。全國5G應用案例超過1萬多個，覆蓋了鋼鐵、電力、礦山等22個國民經濟的重要行業和有關領域。
無論在邊緣產生、分析和處理了多少數據，在計算無處不在的情況下，數據量的增長速度普遍快于網絡帶寬的提升，從而產生潛在的瓶頸，需要多種通信技術搭配使用，創造最好的應用體驗。
未來在單位區域內的設備數量和數據量都會突破新的紀錄，邊緣計算基礎設施可能將包含5G、Wi-Fi、光纖、衛星通信等多種技術的組合。尤其是5G的一些特性，讓它與邊緣計算成為絕佳搭配。
其次，邊緣計算芯片的性能大幅提升，帶動這一波節奏的是諸多造車新勢力企業。
隨著自動駕駛技術的迅速發展，各個廠商對于新產品自動駕駛能力的打造也更為重視，特別是在凸顯智能科技水平的純電動車型上，更是廠商展現自身最新自動駕駛技術的所在。
想要實現高級別的自動駕駛能力，首先需要各項傳感器、智能硬件對道路交通信息的獲取，以及算力強大的芯片。所以芯片算力的強大與否，也決定了車輛自動駕駛能力的高低。
去年特斯拉展示了其全新的自研FSD芯片，集成了60億晶體管，每秒可以處理2.5G像素的視頻輸入數據，圖像信號處理器每秒能處理1G像素，性能是之前是用的NVIDIA方案的21倍。功耗為每英里約250W，只有NVIDIA方案的1/7，同時成本也只有1/7。
憑借邊緣計算能力，特斯拉可以快速處理傳感數據，識別行人、其他車輛、路邊標志和危險的移動物體。此外，特斯拉的車載設備通過網絡將信息傳遞到云端，進一步分析數據以改進汽車的自動駕駛能力，并保持功能的持續更新。
第三，邊緣計算受到諸多投資機構的青睞，資本的注入加速了初創企業的成長。
今年早些時候，知名投資人、方舟資本的創始人兼首席執行官凱瑟琳·伍德（木頭姐）作為董事會成員加入Mimik Technology。
這是一家名不見經傳的初創企業，他們創建了一套混合邊緣云的解決方案，使任何計算設備，無論終端還是邊緣，都可以充當服務器，在設備和應用程序之間點對點通信，讓云服務可以擴展到任何地方。Mimik支持的設備包括：智能手機、平板電腦、個人電腦、智能電視、無線路由器、NAS設備和物聯網終端。
根據邊緣計算社區的統計，2021年上半年國內邊緣計算領域獲得融資的企業有12家，機構涉及高瓴創投、騰訊投資、小米產投、紅杉資本、松禾資本等。
網絡覆蓋和芯片算力的提升，以及資本的助力，促進了邊緣硬件的普及，是邊緣計算發展的三個重要基石。
我們常常在尋找下一個“殺手級”應用。比如“滴滴”或者“抖音”，都堪稱4G時代的典范。
這種將目光直接投向殺手級應用的做法有些舍本逐末，其實只有先構建蘊育殺手級應用的環境，才有新應用源源不斷的誕生。
“滴滴”和“抖音”等應用，都是在4G網絡和智能手機普及率突破臨界點的產物。
2008年，國際電信聯盟指定一組用于4G標準的要求，命名為IMT-Advanced規范。2013年底，工業和信息化部向中國移動、中國聯通、中國電信頒發“LTE/第四代數字蜂窩移動通信業務（TD-LTE）”經營許可牌照。
根據工信部發布的數據，2014年10月，三大運營商4G基站總數累計達到70萬個，4G用戶超過4300萬。2014年底，4G用戶總數已達9728萬戶。2015年初，4G用戶數超過3G。截至2016年一季度末，全國4G用戶數達到5.3億，這個數據超過了歐美總和。
3G時代，提供出租車預約服務的APP開始醞釀。2014年，嘀嘀打車更名為“滴滴打車”。從只能預約出租車，逐步發展到可以預約快車、專車、代駕等出行服務。截至2021年，滴滴出行用戶達5.8億。
抖音于2016年上線，原基礎是一款音樂創意短視頻社交軟件。2018年第一季度，抖音在蘋果App Store下載量達4580萬次，字節跳動CEO張一鳴稱其成為全球下載量最高的蘋果手機應用。
4G時代殺手級應用的發展，為邊緣計算的演進提供了可借鑒的思路。
從云服務器到邊緣服務器的逐步部署與滲透，從邊緣硬件的普及到邊緣應用的繁榮發展，邊緣計算的“殺手級生態”正在形成，邊緣應用也將枝繁葉茂。
什么是極致邊緣計算UEC？
既然眾多企業——從云服務商到電信運營商，從IT企業到設備商，都將邊緣計算視為下一個價值萬億的機會，那么應該如何把握這個機遇？
根據Gartner的調研，目前只有20%的企業經歷了數字化轉型，還有80%的市場等待開墾。使用舊工具，無法踏上新征程。
邊緣設備是這些企業在數字化轉型之路中的重要新工具。
如何評價這個工具的優劣呢？分析目前在市場上獲得成功的邊緣計算產品，他們往往在一些維度做到了最優。我們不妨將他們定義為極致邊緣計算，Ultimate Edge Computing，UEC。
只有偏執狂才能生存，只有做到極致的邊緣計算才能普及。
什么才是我們這里所說的極致邊緣計算UEC？需要滿足5項極致：
極致功耗：根據數據統計，大約1/4的物聯網設備依靠電池供電，而且這個比例仍在不斷提升，有預測認為到2030年，接近半數的物聯網系統都將主要依靠電池供電。同時這些設備對成本極為敏感，如果將設備投入使用的成本減半，那么意味著銷售額不止翻番。因此無論從供電環境還是從使用成本出發，將功耗降低到極致，都是重中之重。
極致簡化：邊緣計算的使用者不僅包括IT工程師，還包括OT運營人員。過去OT和IT經常是“雞同鴨講話”，很難溝通。OT團隊缺乏IT專業知識來實施部署邊緣計算，IT團隊又缺乏對工藝和運營的理解以構建和完善滿足業務流程的創新應用程序。為了做到將復雜留給自己，把簡單交給用戶，邊緣計算平臺需要提供低代碼能力，將編程和使用過程極致簡化，促進IT與OT的無縫銜接，加速邊緣計算的普及。
極小空間：設備占用的空間同樣是一個重要因素，更小、更緊湊的外形尺寸，往往意味著設備更易被安裝。還有一些場景，比如智能手表、智能眼鏡、智能耳標腳環，對邊緣計算產品的尺寸非常敏感。
極度智能：在各種約束條件之下，邊緣設備仍需要具備一定的智能。各種計算芯片按照摩爾定律發展著，各種新型操作系統，包括FreeRTOS、RT-Thread和LiteOS等，都在極大發揮受限設備的處理能力。微型機器學習TinyML使得工程師們在mW功率范圍以下的設備上，實現機器學習的方法、工具和技術成為可能。
極致靈活：雖然邊緣計算脫胎于嵌入式系統，但邊緣計算與嵌入式系統已有本質不同。嵌入式系統是指軟硬件關系非常緊密的一類“計算機”系統，邊緣計算將兩者解耦，部署更快，隨時升級，按需更新，彈性更強。更進一步，大部分邊緣計算產品將無線通信作為標配，安裝位置和使用場景都更加靈活。
極致功耗、極致簡化、極小空間、極度智能、極致靈活，做到極致邊緣計算，不僅需要熟練運用硬件設計、網絡技術、傳感技術、數據分析、終端應用，還需要對各種應用場景有極為深刻的理解，因此只有極少數團隊能夠駕馭。
在我接觸到的大多數初創企業和項目中，從團隊成員構成這一項內容，就可以對其邊緣計算的部署能力有大致的判斷。
根據VMware對其用戶群體的研究，從云端到邊緣是一個循序漸進的過程。
在未來五年，工作負載的分布將按照三、四、三的比例劃分，也就是30%在數據中心，40%在基于云的服務和應用，30%在邊緣計算。目前，邊緣側的占比僅為5%，提升的空間很大。
極致邊緣計算UEC的優秀代表
年初，物聯網智庫與摯物研究院繪制了中國AIoT產業全景圖譜之邊緣智能子圖譜。
在2021年7月，我們又發起“2021摯物獎·中國AIoT產業先鋒企業”的評選活動（簡稱“摯物獎”），旨在表彰那些對國內AIoT產業發展做出過突出貢獻的先鋒企業，展示他們先進的技術成果以及在相關領域的成熟應用案例，同時為產業搭建全方位的創新交流平臺。
在評選過程中，我們發現了有能力提供極致邊緣計算的優質企業，典型的代表包括艾靈網絡、研華科技和創通聯達。
艾靈網絡、研華科技在工業領域扎根，提供邊緣計算解決方案。創通聯達從“5G+AI+邊緣計算”著手，提供5G智能模組和參考方案，推動企業數字化變革。
工業現場雖然是具有高度跨界融合特性的邊緣計算場景，但邊緣計算想要在工業現場充分發揮潛力并不容易。
每家工廠、每個產段、每個工位都有差異，一個小小的工業現場，堪稱濃縮了百業千態。比如同樣是制造水泥的工廠，在北方的工廠和南方的工廠，制造流程完全不一樣，每個企業的流程都根據自己企業內部的人員狀況、工藝流程等進行調整和定制。大而一統的標準化框架不能適用，必須針對不同場景靈活調配，同時對工業場景保持足夠的敬畏。
艾靈網絡認為，5G邊緣計算在工業制造領域最有可能出現規模化應用的場景，包括機器視覺、邊緣智能PLC和自主移動機器人AMR。
1. 工業機器視覺是5G邊緣計算在智能制造領域的剛需，智能工廠的一個重要指標可能就是攝像頭數量。艾靈網絡提到，他們一個客戶的智能工廠攝像頭數量已經達到500個。
為什么邊緣智能機器視覺系統，將會替代傳統的AI攝像頭？它的好處顯而易見，首先是部署簡單，用無線方式可以實現一根線快速部署。其次是軟硬件減量減配，工業現場是典型的小樣本訓練場景，習慣了復雜人臉識別的AI攝像頭往往水土不服。再次，從系統升級角度來說，邊緣智能系統可以在集群層面上一次性升級，而不用一個個單獨更新。
2. 另一個較大的應用場景是邊緣智能PLC。各種PLC是在工業控制領域用得非常廣泛的一類設備，如果你到工廠參觀，一定會看到PLC的身影。同時你還會觀察到，每個工廠的占地面積一般都很大，平面化的部署多個廠區和產線。一旦建成便難以調整，而且無法有效利用上、下層空間。就空間體積和利用率而言，雖然設備和產線一刻不停的忙碌運轉，但其實占比最大的是空氣。因此很多工程師在思考提升產線的靈活性，分層部署的可能性。通過5G通信的邊緣智能PLC可以大大提升產線的移動能力，提高很多工廠的自動化水平。
3. 新一代AMR不僅僅是做物流運輸，還會進入產線作業參與生產過程。它已經非常接近一個減配版或者瘦身版的自動駕駛機器人。當這些AMR進入復雜作業環境時，算力消耗很高，電量消耗更快，工作不了多長時間就要充電。如果與5G邊緣計算結合，AMR不再做復雜的計算，直接把采集到的原始視頻及感知數據回傳云端，再由5G網絡實時下發控制指令，從而可大大延長工作時間。
研華科技作為物聯網的全球領導廠商，提出以邊緣智能和WISE-PaaS工業物聯網云平臺為核心的物聯網軟、硬件解決方案，協助合作伙伴串接產業鏈。
由研華科技提出的“共創”模式可圈可點。“共創”是指研華科技在物聯網各個應用領域尋求合作伙伴，成立共創項目、組建共創團隊、培育共創實體。由研華科技提供云平臺和技術支持，由共創伙伴提供應用場景和需求，形成基于研華科技云平臺技術，面向特定行業需求的物聯網服務定制化開發方案，并打造各個細分行業的物聯網自動化、智能化產品。
最近幾年，研華科技積極推進產業伙伴共創，加速AIoT生態圈布建與發展。
1.在金屬行業，研華科技為勤昆科技提供智慧工廠智能聯網系統，實現一鍵管理控制機臺。
2.在紡織行業，宏遠興業通過與研華科技的全面合作，包含WISE-PaaS及智慧能源管理解決方案，在4年內將智能化技術全面應用至產線與廠務系統。
3.在船舶行業，賽爾尼柯借力WISE-PaaS，構建了船舶從數據采集、數據傳輸、云平臺組態建模、大數據分析決策以及數據可視化呈現的一體化遠程監控管理，降低船舶智能化的前期建設成本與運維成本。
創通聯達以5G為起點，布局5G全產業鏈的產品，特別在端側，創通聯達已經以高通領先的芯片為基礎打磨出兩個版本的模組，后續還將陸續發布通信+智能的模組。
創通聯達還將模組面向不同品類的參考設計做出來，縮短產業界品牌商的產品落地時間。
創通聯達是中科創達與高通聯合設立的合資公司。中科創達與高通已經有接近12年的合作歷史，并打下了堅實的信任基礎。2011年，高通公司投資中科創達成為其股東，并于2016年成立創通聯達。不同于外圍合作伙伴，創通聯達等同于高通直系生態內的合作伙伴。
在戰略定位上，創通聯達找準切入點并有效借勢。股東之一高通公司是全球領先的無線產品提供商，以芯片為核心，提供基礎的移動通信能力。創通聯達則堅持以操作系統為核心的基礎工作，在底層基礎上建立第二層生態，為用戶提供業務能力支持。
以上是部分優秀企業的三個典型代表，更多出色項目我們仍在持續挖掘。
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第一，網絡覆蓋和芯片算力的提升，以及資本的助力，促進了邊緣硬件的普及，是邊緣計算發展的三個重要基石。從云服務器到邊緣服務器的逐步部署與滲透，從邊緣硬件的普及到邊緣應用的繁榮發展，邊緣計算的“殺手級生態”正在形成，邊緣應用也將枝繁葉茂。
第二，極致邊緣計算UEC，必備的技能是極致功耗、極致簡化、極小空間、極度智能、極致靈活。做到極致邊緣計算，不僅需要熟練運用硬件設計、網絡技術、傳感技術、數據分析、終端應用，還需要對各種應用場景有極為深刻的理解，因此只有極少數團隊能夠駕馭。
第三，邊緣計算的市場規模將達到5千億美元。在未來五年，工作負載的分布將按照三、四、三的比例劃分，也就是30%在數據中心，40%在基于云的服務和應用，30%在邊緣計算。目前，邊緣側的占比僅為5%，提升的空間很大。
為了發現更多極致邊緣計算項目，更好的踐行“引領智能生態重構，賦能企業升維創新”的使命，物聯網智庫正在評選“AIoT新維獎”系列榜單，該榜單既是對優秀企業和案例的褒獎，更是對產業發展方向的指引。
AIoT新維獎組委會將在2012年12月上旬，于“2021中國AIoT產業年會”上公布獲獎名單并舉行頒獎典禮，邀請產業伙伴共同見證。
參考資料：
1.Edge computing - coming to eat your data center? Some CIO considerations，作者：Martin Banks，來源：diginomica.com
2.How the 5G Technology Landscape Reaches Early Success Level，作者；Sudipta Choudhury，來源：mimik.com
3.2021年邊緣計算領域上半年融資匯總，來源：邊緣計算社區
4.艾靈網絡首席科學家俞一帆，演講主題《5G邊緣計算助力工業現場智能》，來源：邊緣計算社區
