上個月，德勤釋出《2021科技、傳媒和電信行業預測》（以下簡稱“報告”），報告針對2021年科技、傳媒和電信行業的發展趨勢進行預測，並對它們可能會對全球企業和消費者產生的影響進行深入探討。同時，報告還悉數了由於疫情大背景下社會經濟產生變化而引發的若干行業發展趨勢，並著重分析了它們在影片、虛擬技術、雲技術以及體育傳媒等領域帶來的加速增長。
本文為報告中智慧邊緣章節內容：
- 走向智慧邊緣 -邊緣計算和智慧化將推動科技與電信行業發展
智慧邊緣由數十年的儀表化、自動化和連線技術發展而來，正日漸成熟並演進為一系列革命性的技術能力，並推動全球一些最大的科技和通訊企業轉型發展。對此市場預期迥異，德勤預測到2021年，智慧邊緣的全球市場規模將擴大至120億美元，且保持35%左右的複合年增長率。電信企業為5G網路部署智慧邊緣、超大規模雲服務提供商最佳化其基礎設施和服務產品，都是推動這一增長的主要動力。這些高度資本化的企業將率先建立用例和最佳實踐，為各行各業的企業邁向智慧邊緣奠定基礎。到2023年，預計將有70% 的企業將採用邊緣計算執行資料處理。正如一家領先的GPU製造商所言：“我們將進入一個全新時代，建立一個規模比目前大數千倍的網際網路。”
儘管面臨種種挑戰和阻力，我們仍然相信智慧邊緣將改變計算領域的格局，並推動全球最大的科技公司實現新一代的連線技術和運營效率。透過讓強大的計算能力貼近資料產生和消耗的位置，智慧邊緣可激發更大潛力，在自動駕駛汽車、虛擬現實和物聯網等各個領域實現速度更快、成本更低、更安全可靠的執行，加速推進第四次工業革命。什麼是智慧邊緣？
智慧邊緣由先進的無線連線、緊湊的處理能力和人工智慧共同組成，並部署在使用和生成資料的裝置附近。智慧邊緣代表著在雲計算、資料分析和人工智慧的加持下，工業監控、自動化生產、效用管理以及電信領域的發展演變與趨勢融合。透過將雲計算、資料分析和人工智慧技術部署在需要快速分析並處理資料的裝置附近，實現對資料的直接處理，或過濾之後僅將最重要的資料傳輸至核心。尤其值得一提的是，智慧邊緣可將雲技術引入遠端操作，極大地提升操作效能。
人工智慧的崛起離不開計算技術的發展，而這兩者正是推動半導體行業發生結構性轉變的關鍵動力。圖形處理單元（GPU）已經在向資料中心遷移，而專用的人工智慧晶片正延伸至邊緣（涵蓋裝置）， 以即時處理輸入的資料。透過先進的連線技術——5G和Wi-Fi 6，往往是兩者並用——將上述各項關聯起來，再借助虛擬化技術在一個由多種動態元件構成的網路上實現服務從雲端到邊緣的無縫執行。由此可見，智慧邊緣戰略的有效規劃和實施需要多個生態系統提供者的合作與協調。
人工智慧的崛起離不開計算技術的發展，而這兩者正是推動半導體行業發生結構性轉變的關鍵動力。智慧邊緣的興起可能將推動服務架構的演變，促使其更注重地點、去中心化並更加分散。智慧邊緣並不會取代雲端或資料中心，而是成為“雲端到邊緣” 整體架構的一個組成部分。就一項服務而言，部分元件將在集中化雲端執行，其他的在資料中心執行，更多的則是在感測器陣列、自動駕駛汽車甚至數十億機器端點的邊緣執行。資料操作過程中不同步驟所採用的計算方式、操作地點，以及相關操作對連線技術和速度的不同要求，都有可能改變服務架構，以根據需求來分佈元件。
然而，還有諸多挑戰有待克服。技術標準和最佳實踐尚未形成，互操作性和安全性方面的問題也將日益凸顯。目前的智慧邊緣結合了電信企業、超大規模業者和技術提供商的解決方案，需要跨多個領域進行協調與整合才能有效實施。如何分工？如何讓各方充分發揮自己的能力？誰來為市場其他各方提供最佳的端到端解決方案？這些問題的答案可能會影響未來數年的格局。智慧邊緣的重要性
對於需要資料驅動用例的企業，智慧邊緣可提供下列關鍵能力：
• 提高頻寬的使用效率和網路可見性，從而降低成本
• 降低對廣域網（WAN）的依賴將導致連線不良、不可靠甚至丟失，智慧邊緣可應對此類情況
• 透過將更多資料保留在本地，而無需透過網路將其傳輸至核心，加強對資料分類、標準化、駐留和隱私的管控
• 支援低延遲用例和快速響應時間
• 提高自動化和資料自治水平
有了上述能力，智慧邊緣就可以提高各項操作的可見性，支援更快的資料分析和實時響應，提升自動化水平並構建更動態的系統。某些微服務需要很低的延遲和高安全性，例如用於裝置訪問的面部識別，則可以在邊緣執行，而無需去雲端。這有助於實現更緊密的決策環，降低網路傳輸的成本和安全風險：邊緣可以向核心傳送最重要的資料，核心則可以管控邊緣。
智慧邊緣可以支援大規模的轉型解決方案，以此推動製造業、物流業、機器人技術、移動出行和消費類電子產品領域實現重大發展。以供應鏈為例，智慧邊緣可以讓其從相對脆弱的線性系統轉化為可程式設計、快速響應和自適應的數字網路，透過自我重塑來應對不斷變化的需求和連線中斷。
另一方面，公共事業和其他同類機構也可以利用智慧邊緣來連線人工智慧無人機，更快速地識別並解決由基礎設施老化導致的風險加劇。挪威的一個石油鑽井平臺已經部署了一種遠端自動化機械狗，可以在鑽井平臺上巡邏，並目測檢查是否有氣體洩漏等問題。這些裝置可以全天候部署，以核對和監控資產、標記問題，並提醒鑽井平臺的網路和船員注意潛在風險。
智慧邊緣在此類操作中具有顯著優勢。其中一個例子是用自動化無人機來檢查管道缺陷。藉助雲端，無人機可以將管道檢查的影片儲存在本地，然後返回基站，並將影片上傳至遠端資料中心。透過網路傳送的資訊可能多達數千兆位元組，需要較長時間。雲端將透過機器學習（ML）來評估資料以查詢缺陷，並在發現缺陷後將相關資訊發回對應的管道站點以觸發響應：處理缺陷並可能修改管道流向。
有了邊緣智慧，雲端評估影片所採用的人工智慧/ 機器學習推理演算法就可以在無人機上直接執行。無人機不需要掃描並分析整個影片，而是在影片中一個接近實時的小型緩衝區上操作，以此識別缺陷。發現缺陷後，無人機可以立即通知附近的工作人員處理問題。只有識別出缺陷的影片幀才會儲存在雲端，並置入模型和訓練集，進而更新現場工作的其他無人機，以更好地識別缺陷。這能最大限度地減少資料分析和傳輸的負荷，大大縮短檢查與處理的間隔時間，並最大程度地實現網路的使用價值—— 只處理可新增至工具鏈並提供深入見解和經驗的關鍵資訊。
智慧邊緣的適用物件
智慧邊緣適用於任何管理基礎設施、網路、雲端、資料中心和互聯端點（如感測器、執行器和裝置） 的企業。智慧邊緣可以支援對延遲要求非常低的消費者用例，如雲端遊戲和增強虛擬現實；支援需要在多個運營和客戶領域對大量資料進行整合、保護及分析的企業應用；還可以改進用於管控質量、物料及能源使用的工業流程，如監控工廠車間、裝配線和物流。
智慧邊緣適用於任何管理基礎設施、網路、雲端、資料中心和互聯端點（如感測器、執行器和裝置）的企業。然而，並非所有企業都能立即在大範圍實施智慧邊緣解決方案。對很多企業而言，需要先投資建設所需的基礎設施並建立合作伙伴關係，隨後才能從為數不多的用例中實現投資回報。但基礎一旦奠定，企業就能在未來獲得更多機遇。
智慧邊緣的驅動因素
我們預期，智慧邊緣在未來一年將實現初步增長，主要驅動力量包括大型電信企業，以及超大規模服務提供商、內容交付網路（CDN）提供商和科技公司。這些機構同時使用並銷售智慧邊緣解決方案。科技公司會向早期使用者推廣智慧邊緣元件、裝置和軟體層，同時也藉助智慧邊緣能力來加強自己的製造鏈和供應鏈。無獨有偶，電信企業、超大規模業者和內容交付網路提供商不僅為客戶提供更多的功能，同時也在擴充套件自己的智慧邊緣基礎設施，以推進實施戰略計劃。從中期來看，智慧邊緣將從早期使用者延伸到製造業、物流業和供應鏈領域。
目前，對邊緣計算和智慧化投入資金的主要是美國的電信和通訊服務提供商。隨著越來越多的裝置 在線上和線下移動，以及更加多元的頻寬需求湧現， 這些網路提供商面臨著與日俱增的管理挑戰。他們正利用智慧邊緣技術來改造和加強自己的基礎設施，例如將交換中心擴充套件為下一代資料中心和邊緣樞紐，實現5G和多接入邊緣計算（MEC）所需的高密度及動態連線，使用開放式無線接入網等解決方案構建更多虛擬化網路。這些都能為他們的核心業務提供支援，從而向訂閱使用者提供更優質的服務，並向企業客戶銷售網路。
超大規模雲和服務提供商也在迅速行動，將智慧邊緣能力引入其由資料驅動的各項業務，包括用例驅動型解決方案，例如需要低延遲、高冗餘能力的自動駕駛汽車和移動機器人；以及在後疫情時代亟需提升透明度和韌性的製造供應鏈。隨著針對資料主權與合規性的監管制度開始出現，智慧邊緣應對此類要求的能力將被更多機構看重。有了智慧邊緣，就可以將資料安全儲存在本地，留在收集資料的區域之內，而無需傳送到國外雲平臺。這將吸引更多社交媒體平臺進行投資，以藉助智慧邊緣能力，幫助平臺遵守GDPR等監管制度的要求，包括在本地匿名處理個人資訊。
最後，製造業和移動出行行業（如汽車製造商和代駕服務）日益增長的需求將促進打包式方案和託管服務的開發。這將使更多企業更容易獲取智慧邊緣能力。新冠危機的出現加快了向雲端遷移的步伐，正在開展第一階段雲轉型的企業可以設計出最能滿足其用例需求的“雲端到邊緣”解決方案。智慧邊緣生態系統的參與者
任何一家服務提供商都無法獨自建立一個有效的智慧邊緣解決方案。電信企業、超大規模業者、內容交付網路提供商和科技公司各自提供瞭解決方案的一部分，對實施智慧邊緣發揮著重要作用。但對這些不同的部分進行協調並非易事：每家機構都力圖實現各自的戰略目標，合作往往伴隨著競爭。因此，瞭解這些參與者各自發揮的作用、提供的產品及其如何應對競爭格局，有助於企業更好地掌握智慧邊緣能力。
電信企業：助推網際網路擴張電信企業在許多智慧邊緣部署中發揮著關鍵作用。越來越多的大型電信企業開始銷售自己的邊緣計算和物聯網解決方案，以及企業內部私有網路。作為邊緣生態系統內的服務提供商，電信企業可以為其企業客戶及合作伙伴提供有線和無線網路的端到端連線，涵蓋光纖、電纜、4G/LTE和Wi-Fi，以及針對5G和Wi-Fi 6的高階解決方案。電信企業還出租一些能直接接入回程的網路，並提供場地將邊緣裝置和資料中心放置在交換中心。蜂窩基站也可以出租基站場地用於放置邊緣裝置，基站通常直接連線光纖。
電信企業面臨的一個重大挑戰在於，儘管每年花費數十億美元提高網路的現代化水平，卻仍難以保 持在網路連線和通訊領域近乎壟斷的地位。許多通訊服務提供商透過IP網路提供服務，但越來越多的超大規模業者和內容交付網路提供商正在搭建自己的網路基礎設施。雖然如此，但電信企業能將回程、5G、Wi-Fi 6和智慧邊緣結合起來，增強託管連線服務能力，從而在提供服務質量更高的下一代網路方面佔據競爭優勢。
超大規模業者：實現全球連線一些全球最具價值的企業——又稱“超大規模業者”——提供端到端技術解決方案，涵蓋雲服務、企業產能及消費者生活體驗等方方面面。這些企業高度資料驅動，一方面以此最佳化並擴充套件內部運營，另一方面則通過了解客戶和使用者來提供更好的服務並促成持續互動。超大規模業者透過實施智慧邊緣，將其超大規模能力部署到更靠近觀察物件和服務企業的位置，從而達成上述兩個目標。
超大規模業者面臨的最大挑戰在於，如何與連線服務提供商進行合作並維持自己對資料的管控。超大規模網路可能間接地侵蝕通訊服務提供商，尤其考慮到他們將透過自身平臺提供連線服務。然而，構建高質量網路難度巨大、成本高昂，大規模網路則更甚，因此與連線服務提供商合作可行度更高。
隨著超大規模業者推進智慧邊緣部署，他們將建立新的概念驗證和用例，從而進一步推動整個市場採用智慧邊緣。例如，一些超大規模業者將語音人工智慧作為所有消費者服務的關鍵介面情景。這樣就能在裝置（智慧手機、智慧揚聲器或汽車） 上執行自然語言處理，而無需返回雲端，可以減少延遲、防範連線故障和安全漏洞，並在提高服務質量的同時將資料留存在監管轄區內。
對於部署智慧邊緣能力的企業，超大規模業者可提供公共雲、在公共雲上執行的IT服務和管理解決方案，以及人工智慧。一些超大規模業者甚至管控著自己的內容交付網路。他們開發並銷售這些智慧邊緣解決方案，從而支援自己在雲服務、支付、醫療保健、交通、媒體和娛樂等領域不斷擴大業務範圍。
內容交付網路提供商：力爭成為超大規模業者內容交付網路的開發宗旨就是將內容轉移到更靠近消費者的位置，以加速早期網路的發展。從這一點看，內容交付網路提供商具有與生俱來的優勢。一些內容交付網路提供商正積極尋求並推廣智慧邊緣解決方案，為此既要與電信企業和超大規模業者合作，又將與之競爭。
內容交付網路提供商與許多企業關係密切，並擁有業界最高的質量、冗餘、安全性和交付能力。當更多企業需要強大的交付服務能力時，智慧邊緣有助於加強交付網路並提高服務質量。但一些超大規模業者和電信企業已經擁有自己的內容交付網路，目前推動智慧邊緣發展的領域可能並不需要外部的內容交付網路提供商。此外，內容交付網路公司與下一批可能採用智慧邊緣的行業（如製造業和汽車業）並沒有密切的關係。
技術提供商：提供硬體及託管服務
“雲端到邊緣”價值鏈需要難以計數的硬體元件和軟體層為其提供支援。因此，技術提供商有巨大的增長機遇，可將其產品和服務銷售給資料中心、網路、內部設施，以及工廠車間、智慧建築、計算機和汽車等端點。
其中，對資料中心裝置和無線網路連線的需求可能特別高。一項預測表明，到2025年，邊緣資料中心的市場規模將達到近160億美元。技術提供商可以幫助電信企業將交換中心改造為現代化資料中心，幫助製造企業增強內部裝置能力，併為企業客戶提供智慧邊緣裝置和微型資料中心。技術提供商還能提供中介軟體和治理層，將混合雲嵌入無縫結構之中。從這個意義上說，邊緣也可以部署混合雲。
此外，並非所有智慧邊緣解決方案都需要5G，更多的可能是針對用例開發包含Wi-Fi、LTE和5G在內的混合網路。這意味著，一些科技公司可以獲得更多無線網路方面的服務機遇。最新一代的無線網路Wi-Fi 6可提供頻寬切片、更好的電源管理，並能支援更多裝置，從而實現更加穩健和動態的本地網路。本地私有網路則可以幫助一些企業減少對雲服務提供商和電信企業的依賴。
儘管如此，技術提供商在智慧邊緣市場的地位仍會受到挑戰，例如一些大型客戶（包括超大規模業者和電信企業）在不斷構建自己的元件，以及透過去物質化將硬體變為軟體的行業趨勢。但隨著市場不斷成熟，技術提供商也可以著眼於第二批使用者——他們沒有能力建立自己的解決方案。這一轉變可能是邁向工業4.0的又一個里程碑，而工業4.0時代的新一代“雲端到邊緣”架構也將更加標準化和商品化。
半導體企業：勢頭仍在在輕量級邊緣裝置上執行人工智慧需要專用的計算解決方案，如定製化現場可程式設計門陣列（FPGA）和特殊應用積體電路（ASIC），以及提升裝置、邊緣設施和微資料中心人工智慧演算法速度的GPU。對邊緣人工智慧晶片的市場需求已顯著增長，並且在未來幾年還可能大幅提升。為滿足這一需求，越來越多的半導體企業正在加快生產邊緣人工智慧晶片。其中一些正在尋求重大的併購交易機會，以鞏固自己在下一波機器智慧和計算發展浪潮中的地位。超大規模業者也在設計自己的專用晶片，支援其實現最大規模的運營。晶片製造廠和晶片設計公司也積極應對，以滿足資料中心、人工智慧和持續進行的工業系統數字化帶來的需求。存在的潛在阻力
隨著智慧邊緣市場日漸成熟，挑戰也隨之而來。新冠危機就是其中之一：需求被擾亂、供應鏈受阻、盈利下滑、企業成本上升、市場前景不明。此外，持續的貿易戰也導致供應的不確定性上升，增加了打通供應商網路的複雜性、成本和時間。在這種環境下，需求難以挖掘，供應變得不可靠。這些情況將導致對新興技術的資本支出更為保守。因為企業可能認為，與實施智慧邊緣相比，增強現有的雲能力風險更小，尤其在需要更多遠端和連線服務的危機時期。在短期內，構建雲遷移的基礎架構會是許多企業的目標，而邊緣開發則主要由大型服務提供商進行。
此外，雖然智慧邊緣的發展機遇日益明顯，但許多企業可能仍將其視為一種前瞻性的戰略投資，而非推動當前業務發展的具體途徑。實施智慧邊緣頗具挑戰且成本高昂，通常需要在多個提供商之間進行協調。與此同時，標準尚在制定之中，最佳實踐尚不明確，眾多邊緣端點的安全性也無法保障。在經濟發展嚴重受限的時候，只有規模最大、最持久的企業可能對未來進行投資，而即便是這些企業也需要在各個服務提供商之間周旋。
因此，2021年進軍智慧邊緣領域的將主要是已經佔據市場主導地位的科技行業和領先電信企業，以進一步鞏固他們在即將來臨的變革浪潮中的競爭優勢。這些早期使用者在未來一年的努力將有助於證明智慧邊緣的價值。而未來兩年內，市場即可能篩選出最佳實踐，建立標準和互操作性，並有可能產生早期企業領導者，使小型企業更容易採用智慧邊緣能力。
結 語
智慧邊緣生態系統中的每一方——電信企業、超大規模業者、內容交付網路提供商和技術提供商——都與智慧邊緣及下一代“雲端到邊緣”架構和服務的成功息息相關。這是一個年輕而充滿活力的領域，卻已在數十年間儀表化、監控及自動化的計算和網路發展中積蓄了蓬勃的動力。隨著數字化、連線技術和資料分析的迅速成熟，智慧邊緣已經開始改變一些全球最大的物理系統。
正如之前大規模基礎設施升級中看到的，隨著智慧邊緣應用的擴大，可能會出現無數意想不到的創新。企業高管應積極參與制定“試水計劃”，實現明確的業績和戰略價值；同時應越過智慧邊緣的表面含義，著重關注用例、標準和結果；最重要的在於，“邊緣”和“智慧”只是全面解決方案的組成部分，方案將有助於實現更快的資料處理、更大的資料自主權和透明度，建成靈活性更高、適應性更強的企業。