5G與邊緣計(jì)算融合，開拓ICT產(chǎn)業(yè)新藍(lán)海市場(chǎng)

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邊緣節(jié)點(diǎn)賦能城市與行業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型

2020年6月，中國電信(00728)聯(lián)合中興通訊(00763)發(fā)布中國首個(gè)城市級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)。該邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)立于雄安市，匯聚5G、MEC邊緣云、云計(jì)算、云邊協(xié)同、AI技術(shù)，為雄安市智能城市和數(shù)字孿生城市的發(fā)展戰(zhàn)略提供強(qiáng)有力的支撐。例如，該邊緣節(jié)點(diǎn)為雄安市車路協(xié)同示范應(yīng)用提供融合高性能計(jì)算服務(wù)、邊緣計(jì)算服務(wù)、云平臺(tái)服務(wù)、信息管理服務(wù)于一體的分布式、彈性算力網(wǎng)絡(luò)，助力車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目真正落地。在萬物智聯(lián)時(shí)代，云邊一體化賦能城市與行業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

中國邊緣計(jì)算保持高速增長

2020年，中國邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到150億元，其中硬件產(chǎn)品市場(chǎng)份額高達(dá)58.5%，軟件與服務(wù)產(chǎn)品市場(chǎng)份額41.5%。未來5年，中國邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)高速增長，年復(fù)合增長率高達(dá)38.0%，其主要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力包括業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)與價(jià)值驅(qū)動(dòng)。

//業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)

3GPP定義了5G三大應(yīng)用場(chǎng)景，包括高帶寬、低時(shí)延以及海量連接。邊緣站點(diǎn)將電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)有效融合，減少用戶業(yè)務(wù)交互端到端的時(shí)延、提高數(shù)據(jù)的安全性、降低帶寬占用率，滿足5G三大應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。

//技術(shù)驅(qū)動(dòng)

為了滿足5G三大場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求，5G核心網(wǎng)采用控制面和用戶面分離的CUPS架構(gòu)。5G CUPS架構(gòu)中，SMF集中部署，UPF靠近用戶分布式部署，實(shí)現(xiàn)管理成本與用戶體驗(yàn)的平衡。與4G核心網(wǎng)不同，5G核心網(wǎng)用戶面UPF可以分層部署，并部署至網(wǎng)絡(luò)邊緣支撐邊緣計(jì)算。網(wǎng)關(guān)錨點(diǎn)與邊緣計(jì)算技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)端到端低時(shí)延、高帶寬、均時(shí)延、均負(fù)載海量業(yè)務(wù)，從而根本上解決傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由于豎井化單一業(yè)務(wù)流向造成核心網(wǎng)負(fù)荷過重、網(wǎng)絡(luò)延遲的問題。

//價(jià)值驅(qū)動(dòng)

運(yùn)營商一般用代建代維方式，為企業(yè)提供邊緣云計(jì)算服務(wù)，包括IaaS，PaaS以及SaaS(結(jié)合運(yùn)營商的云計(jì)算服務(wù))等更多的增值服務(wù)，收益從管道轉(zhuǎn)向軟件和服務(wù)。5G邊緣站點(diǎn)強(qiáng)化了運(yùn)營商2B市場(chǎng)能力，是未來運(yùn)營商的核心業(yè)務(wù)。

邊緣計(jì)算行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

//邊緣計(jì)算運(yùn)維問題

★邊緣站點(diǎn)數(shù)量多、分布廣，導(dǎo)致運(yùn)維難度增大

傳統(tǒng)的運(yùn)維模式流程復(fù)雜，主要依靠運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)故障，運(yùn)維成本較大。隨著邊緣站點(diǎn)形態(tài)的多樣化以及數(shù)量的高速增長，傳統(tǒng)的運(yùn)維模式對(duì)運(yùn)營商與企業(yè)用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。運(yùn)營商通常采用代建代維的方式為企業(yè)用戶部署與維護(hù)邊緣站點(diǎn)。如采用傳統(tǒng)人工運(yùn)維的模式，運(yùn)營商運(yùn)維團(tuán)隊(duì)需隨著邊緣站點(diǎn)數(shù)量的增加而擴(kuò)張，人工成本難以控制。對(duì)于企業(yè)用戶，傳統(tǒng)的運(yùn)維模式下，用戶每年向運(yùn)營商支付的運(yùn)維費(fèi)用也將居高不下，故障修復(fù)的及時(shí)性也難以得到保障。

★ 邊緣站點(diǎn)解耦加大了運(yùn)維難度

當(dāng)前，邊緣站點(diǎn)主要采用NFV兩層解耦的模式(逐漸向三層解耦的方向發(fā)展)，即軟、硬解耦。軟硬件解耦后，邊緣站點(diǎn)的運(yùn)維難度進(jìn)一步增大，主要原因包括以下幾點(diǎn)：

● VNF通過軟件機(jī)制實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)，檢測(cè)速率僅能達(dá)到秒級(jí)。相比傳統(tǒng)核心網(wǎng)設(shè)備毫秒級(jí)的故障檢測(cè)效率，VNF的軟件故障檢測(cè)機(jī)制響應(yīng)故障的時(shí)間加長，增加了及時(shí)運(yùn)維的難度;

● 硬件資源層、虛擬化層和上層應(yīng)用功能層均由不同的廠商提供，不同層次的維護(hù)工作由不同的廠商負(fù)責(zé)。邊緣站點(diǎn)一旦發(fā)生故障，需幾個(gè)廠商共同分析，增加了故障定位的復(fù)雜度和故障處理的難度。此外，邊緣站點(diǎn)解耦后，運(yùn)營商難以劃分責(zé)任界限，存在IT廠商與CT廠商因維護(hù)責(zé)任劃分不清相互推脫責(zé)任的情形;

● 前線維護(hù)人員需同時(shí)具備CT、IT與虛擬化的知識(shí)與維護(hù)經(jīng)驗(yàn)才有資質(zhì)對(duì)解耦后的邊緣站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。然而，各大運(yùn)營商當(dāng)前對(duì)復(fù)合型維護(hù)人員儲(chǔ)備數(shù)量有限，難以支撐邊緣站點(diǎn)大規(guī)模的擴(kuò)建;

● UPF虛擬網(wǎng)元通常集成在通用服務(wù)器，而通用服務(wù)器的可靠性難以達(dá)到電信的“5個(gè)9”級(jí)別。分層解耦帶來新的潛在故障點(diǎn)，NFV整體業(yè)務(wù)端到端可靠性受限于每一層的可靠性。因此，邊緣站點(diǎn)解耦后，系統(tǒng)可靠性降低，導(dǎo)致故障的頻率與維護(hù)的成本增加。

//邊緣計(jì)算安全問題

邊緣站點(diǎn)可根據(jù)客戶需求部署在客戶企業(yè)園區(qū)內(nèi)。通過部署園區(qū)內(nèi)部邊緣站點(diǎn)，客戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可在本地卸載，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)不出園區(qū)、增強(qiáng)客戶數(shù)據(jù)安全的目的。中國移動(dòng)(00941)、振華重工(600320)、華為在洋山港開展了5G智慧港口應(yīng)用示范項(xiàng)目，于2019年啟動(dòng)輪胎式龍門吊遠(yuǎn)程控制首批可靠性驗(yàn)證。通過部署5G+MEC，洋山港輪胎吊基于5G實(shí)現(xiàn)了高清視頻回傳和遠(yuǎn)程控制，同時(shí)滿足數(shù)據(jù)不出港口園區(qū)的安全性需求。實(shí)現(xiàn)輪胎吊遠(yuǎn)程操控后，洋山智慧港口人機(jī)比例可由純?nèi)斯げ僮鳡顟B(tài)下的1:1提升為1:4，綜合人力成本有望下降70%。

邊緣站點(diǎn)同時(shí)也引入新的安全風(fēng)險(xiǎn)，包括邊緣網(wǎng)絡(luò)安全、邊緣數(shù)據(jù)安全、邊緣基礎(chǔ)設(shè)施安全以及邊緣應(yīng)用安全等。

網(wǎng)絡(luò)能力開放是新一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)

互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算服務(wù)行業(yè)擁有統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)的開放接口，通過平臺(tái)匯聚強(qiáng)大的應(yīng)用開發(fā)者，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的繁榮。5G時(shí)代，電信行業(yè)可借助互聯(lián)網(wǎng)思維實(shí)施網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)化戰(zhàn)略，打造標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)能力API接口，以APP方式將更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要素開放。

對(duì)于未來網(wǎng)絡(luò)，全球運(yùn)營商基本共識(shí)包括四點(diǎn)：

● 超級(jí)連接，為客戶提供以體驗(yàn)為中心，無處不在的場(chǎng)景化超級(jí)連接;

● 融合極簡(jiǎn)，包括架構(gòu)極簡(jiǎn)、協(xié)議極簡(jiǎn)等，以極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)支持全業(yè)務(wù)演進(jìn);

● 自適彈性，涵蓋業(yè)務(wù)彈性、部署彈性、管理彈性等;

● 智能協(xié)同，將AI應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)自治，使能網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)駕駛。

無論是超級(jí)連接、融合極簡(jiǎn)、自適彈性還是智能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)則是網(wǎng)絡(luò)能力的開放。5G網(wǎng)絡(luò)的開放為多樣性的業(yè)務(wù)提供自適應(yīng)、高效的個(gè)性化服務(wù)，以滿足不同業(yè)務(wù)的需求。5G網(wǎng)絡(luò)的開放性需要很多產(chǎn)業(yè)共同支持，IT與CT雙輪驅(qū)動(dòng)，不斷豐富與優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)功能。

運(yùn)營商對(duì)邊緣生態(tài)開放的意愿不足

從運(yùn)營商角度分析，開放邊緣生態(tài)對(duì)運(yùn)營商產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)較低，導(dǎo)致運(yùn)營商對(duì)推動(dòng)邊緣生態(tài)開放的意愿不足。運(yùn)營商邊緣站點(diǎn)的盈利模式分為三種：

● 出售IaaS層資源，收取網(wǎng)絡(luò)與IaaS資源租賃費(fèi)用;

● 出售IaaS與PaaS層資源，賺取平臺(tái)服務(wù)費(fèi);

● 打包出售IaaS與PaaS層資源以及SaaS應(yīng)用，主要賺取軟件服務(wù)費(fèi)用。

運(yùn)營商理想的盈利模式是第三種，通過SaaS應(yīng)用的創(chuàng)新獲取盈利，擺脫傳統(tǒng)的管道盈利模式。在開放邊緣生態(tài)的理念下，運(yùn)營商仍是依靠出售IaaS層與PaaS層資源盈利，而不是依靠增值更大、盈利空間更廣的SaaS應(yīng)用盈利。因此，開放邊緣生態(tài)的理念與運(yùn)營商的商業(yè)模式存在沖突，導(dǎo)致運(yùn)營商對(duì)開放邊緣生態(tài)的意愿較低。

運(yùn)營商雖希望通過SaaS應(yīng)用改變自身盈利模式，但在SaaS應(yīng)用層面的創(chuàng)新上，運(yùn)營商并不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)掌握海量的客戶數(shù)據(jù)以及成熟的SaaS應(yīng)用創(chuàng)新體系，具備天然的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著互聯(lián)網(wǎng)巨頭對(duì)創(chuàng)新資源和平臺(tái)的壟斷力日益增強(qiáng)，運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)盈利模式轉(zhuǎn)型的難度較高。若盈利模式不能得到改善，運(yùn)營商難以在邊緣站點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域形成“投資邊緣站點(diǎn)-盈利能力改善-加碼投資邊緣站點(diǎn)”的閉環(huán)。

重點(diǎn)關(guān)注企業(yè)

通過深度研究中國邊緣計(jì)算行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)，頭豹建議重點(diǎn)關(guān)注中興通信(00763)，中國聯(lián)通(00762)、網(wǎng)宿科技(300017)。

(編輯：吳曉文)