吳友文 林溪聲 易景明

當前全球正處在5G網(wǎng)絡建設的起點上，這也是人聯(lián)和物聯(lián)時代分界線的歷史起點。理解5G邊緣計算從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的影響，將有助于人們把握未來的產(chǎn)業(yè)投資機會。

5G已經(jīng)成為全球領(lǐng)先國家和地區(qū)的戰(zhàn)略競爭目標，是決定未來智能物聯(lián)時代產(chǎn)業(yè)競爭力的基礎設施。5G技術(shù)相比3G/4G等，更加全方位地提升了頻譜的利用效率，使得網(wǎng)絡在關(guān)鍵指標上實現(xiàn)了從量變到質(zhì)變的飛躍，更能滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求。

5G時代，邊緣計算MEC（Mobile Edge Computing）是其無線網(wǎng)絡架構(gòu)變化的關(guān)鍵特征，邊緣網(wǎng)絡第一次出現(xiàn)在無線網(wǎng)絡標準體系中，將推動5G網(wǎng)絡建設、支撐、運營鏈條的革命性重構(gòu)。未來物聯(lián)業(yè)務將高度依賴邊緣網(wǎng)絡的部署能力，來實現(xiàn)高帶寬、低延時、高密度連接等技術(shù)需求，產(chǎn)業(yè)鏈價值分配將在新的技術(shù)體系下重新定義。

在5G邊緣計算體系下，智能物聯(lián)時代商業(yè)模式發(fā)展也將區(qū)別于桌面互聯(lián)網(wǎng)以及3G/4G為代表的移動互聯(lián)網(wǎng)時代，著重體現(xiàn)以物聯(lián)為特征的商業(yè)模式需求，與5G之前的人聯(lián)網(wǎng)時代有著本質(zhì)差異。

一、5G是人聯(lián)與物聯(lián)發(fā)展的分界線，是新時代的信息高速公路

當前5G網(wǎng)絡創(chuàng)新在智能物聯(lián)時代的作用，類似于20世紀90年代信息高速公路在人聯(lián)網(wǎng)時代所扮演的驅(qū)動角色，因此從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略意義、政策導向、產(chǎn)投價值來看，美國信息高速公路的發(fā)展歷程都具備很好的歷史借鑒意義。從技術(shù)能力來看，5G是人聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的分界線，是智能物聯(lián)新時代的信息高速公路。

5G技術(shù)對三大核心應用場景eMMB（增強移動帶寬應用）、mMTC（海量物聯(lián)終端通信）、uRLLC（超可靠低時延通信）的定義，決定其關(guān)鍵技術(shù)指標特征，包括低延時（空口時延1ms）、高密度連接（連接密度100萬設備/平方公里）、高帶寬（峰值速率10Gbps、用戶體驗100M-1Gbit/s）、移動性（支持速度500KM/h）等。通信技術(shù)標準第一次以充分滿足物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)需求為導向。過去的桌面互聯(lián)網(wǎng)、3G/4G技術(shù)從技術(shù)需求和成本的角度來看，無法滿足智能物聯(lián)業(yè)務的需求，典型如智能駕駛對低時延的要求、VR/AR對高帶寬和低時延的要求、萬物互聯(lián)對連接量和成本的需求。過去的有線技術(shù)與無線技術(shù)如3G/4G標準，其主要目標是指向人聯(lián)需求，如4G技術(shù)主要受移動互聯(lián)的需求推動，技術(shù)目標指向移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的流量滿足而非物聯(lián)網(wǎng)。

20世紀90年代啟動的美國信息高速公路，驅(qū)動了人聯(lián)網(wǎng)也即互聯(lián)網(wǎng)時代的爆發(fā)，而5G則是智能物聯(lián)新時代的創(chuàng)新起點。在1993年克林頓提出美國信息高速公路戰(zhàn)略之后，美國的信息產(chǎn)業(yè)全面啟動并引領(lǐng)全球高速發(fā)展 []。美國信息高速公路在光纖網(wǎng)絡基礎設施超前投資、超前發(fā)展的基礎上，帶動主機服務器以及個人電腦的快速部署和普及，為2000年前后互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的啟動鋪墊了堅實的基礎，促進了美國經(jīng)濟的高速增長并鞏固了其信息產(chǎn)業(yè)的全球競爭力。5G的當前階段與美國信息高速公路的起點非常相似，主要體現(xiàn)在：第一，均為下一階段創(chuàng)新進行基礎設施擴張建設和升級;第二，對應產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過一段時間發(fā)展，具備基礎雛形，在技術(shù)上出現(xiàn)關(guān)鍵性的創(chuàng)新，互聯(lián)網(wǎng)時代為光纖網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)時代為5G網(wǎng)絡;第三，全球各國對5G戰(zhàn)略非常重視，類似于1993年美國提出信息高速公路戰(zhàn)略后，日歐韓以及中國的反應。

5G作為智能物聯(lián)新時代的基礎設施創(chuàng)新，將對全球信息產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)時代的競爭格局產(chǎn)生深遠影響，對中國而言也具備戰(zhàn)略意義。

二、5G邊緣計算助力智能物聯(lián)時代核心技術(shù)需求

5G邊緣計算是指區(qū)別于云計算中心的模式，在更接近于終端的網(wǎng)絡位置實現(xiàn)計算、存儲、交互等資源功能，是5G網(wǎng)絡實現(xiàn)支撐物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需求的重要特征。多接入邊緣計算（Multi-access Edge Computing，MEC）的概念最初于2013年出現(xiàn)時，被稱為移動邊緣計算（Mobile Edge Computing），將云計算平臺從核心網(wǎng)網(wǎng)元遷移到無線接入網(wǎng)靠近終端的邊緣。2016年后，MEC內(nèi)涵正式擴展為多接入邊緣計算，即應用場景從移動蜂窩網(wǎng)絡延伸至其他接入網(wǎng)絡，泛指IT或云平臺能力向靠近終端的方向下沉。

（一）5G邊緣計算與云計算的本質(zhì)差異是處理層級的變化

與云計算中心一樣，5G邊緣計算也融合了網(wǎng)絡、計算、存儲和應用等關(guān)鍵能力的開放平臺，所不同的是5G邊緣計算部署在靠近人、物的數(shù)據(jù)源頭，為的是就近提供面向網(wǎng)絡邊緣側(cè)的服務。

邊緣計算與云計算的本質(zhì)差異是在處理層級上的分化，這種分化可以形成協(xié)同互補，有助于整個系統(tǒng)的效能提升：云計算部署在核心數(shù)據(jù)中心機房，處于樞紐地位，對全局性業(yè)務進行統(tǒng)籌，負責長周期的大數(shù)據(jù)分析，能夠穩(wěn)定地維護和處理海量和高層級的數(shù)據(jù)，以輔助業(yè)務決策;邊緣計算既著眼于實時性強的數(shù)據(jù)分析，及時處理執(zhí)行本地業(yè)務，也向云端上傳經(jīng)過預處理后的數(shù)據(jù)，支撐云端的大數(shù)據(jù)分析，云計算也相應地基于大數(shù)據(jù)分析向邊緣輸出調(diào)整規(guī)則，以便邊緣計算進行優(yōu)化。

5G邊緣計算系統(tǒng)與云計算相同，基于通用服務器，保證系統(tǒng)的開放性、易部署和可拓展性。在電信網(wǎng)中，5G邊緣計算可以部署在基站內(nèi)部，作為接入點的輔助處理單元，也可部署在無線接入網(wǎng)（RAN）邊緣的云設施中，這樣的云設施可以面向電信網(wǎng)提供公有云服務，也可面向政企提供私有云服務。

（二）電信網(wǎng)向開放體系和扁平化演進，邊緣計算“并不邊緣”

4G LTE網(wǎng)絡以高帶寬和大連接數(shù)來應對移動互聯(lián)的應用需求，設計場景僅面向MBB，主要針對人聯(lián)網(wǎng)高帶寬的需求，而5G則是整套全新的基礎網(wǎng)絡架構(gòu)，以未來移動化的接入方式為錨點，定義了涵蓋人人連接、物物連接和人物連接三個層次的需求。因此要在整網(wǎng)架構(gòu)和效能的高度理解5G。業(yè)務上的多樣性，要求5G網(wǎng)絡必然更靈活、更智能、更易于適配場景和拓展。

帶寬和時延，是5G邊緣計算緩解的兩大網(wǎng)絡業(yè)務痛點。根據(jù)IDC報告顯示，到2020年將有超500億的終端和設備聯(lián)網(wǎng)，而在2018年就有50%的網(wǎng)絡面臨帶寬的限制，40%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡邊緣側(cè)分析、處理和存儲[]。邊緣計算于是被確立為5G關(guān)鍵技術(shù)，將配套移動接入網(wǎng)搭建貼近用戶和終端的處理平臺，提供IT或者云的能力，以減少業(yè)務的多級傳遞，降低核心網(wǎng)和傳輸?shù)呢摀?。從大應用場景來看：在eMBB高帶寬場景中，4K/8K視頻、3D視頻、AR/VR等對用戶峰值速率、流量密度和實時性的要求空前提高，回傳網(wǎng)絡和傳輸網(wǎng)絡都面臨沉重壓力，因此需要將內(nèi)容和業(yè)務盡可能向用戶方向下沉，盡可能部署在接入側(cè)，使得大流量集中在邊緣計算所轄范圍內(nèi)進行轉(zhuǎn)發(fā)，以實現(xiàn)業(yè)務的分流，減輕核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的負擔;在uRLLC超可靠低時延場景中，期望的時延往往必須控制在毫秒級，而目前4G中任意端到端的數(shù)據(jù)都需要回傳到核心網(wǎng)再完成轉(zhuǎn)發(fā)，因此時延往往高達幾十乃至上百毫秒，為智能駕駛、工業(yè)遠程控制等低時延業(yè)務所不能接受。而5G邊緣計算因為減少多層級轉(zhuǎn)發(fā)，在本地完成處理并貼近數(shù)據(jù)源響應，大大減少了網(wǎng)絡時延，適應了物聯(lián)業(yè)務的需求。

根據(jù)運營商給出的大致估算，若業(yè)務經(jīng)由部署在接入點基站端的邊緣計算網(wǎng)絡完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，則時延有望控制在1ms之內(nèi);若業(yè)務在接入網(wǎng)的邊緣計算中心處理網(wǎng)元上完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，則時延約在2ms?5ms之間;即使是經(jīng)過邊緣數(shù)據(jù)中心內(nèi)的處理，時延也能控制在10ms之內(nèi)。5G邊緣計算帶來的這種網(wǎng)絡效能的提升，是不單純依賴于網(wǎng)絡現(xiàn)有的基礎設施條件的，更多和平臺的開放性和可拓展性相關(guān)。

（三）5G邊緣計算可滿足多重需求，將成為核心變革點

4G之前的封閉體系設備架構(gòu)越來越難以適應移動互聯(lián)業(yè)務的爆發(fā)，曾經(jīng)在電信網(wǎng)改造中被鋪墊很久的NFV、SDN概念將很可能在5G落地，打破設備封閉體系，將構(gòu)建起專用芯片+通用設備+開源操作系統(tǒng)+應用層的開放式體系，網(wǎng)絡架構(gòu)走向扁平，同時控制面與業(yè)務面分離，運營商得以依據(jù)開放接口對網(wǎng)絡進行編排、分配和使能。

3GPP已經(jīng)將邊緣計算納入到5G架構(gòu)中，成為標準化工作的重要部分，電信網(wǎng)絡設備的扁平化與開放化大趨勢已經(jīng)體現(xiàn)，在滿足用戶對于流量、時延的差異化和極致體驗過程中，在與垂直行業(yè)、場景深入融合的過程中，率先發(fā)生變革的將是部署在接入點的邊緣計算網(wǎng)絡。

三、5G邊緣計算將推動網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈價值重構(gòu)和需求創(chuàng)新

5G邊緣計算MEC的出現(xiàn)，將推動無線網(wǎng)絡運營的價值主導方的多元化。智能物聯(lián)的多元化、特異化場景需求，將主要依托邊緣計算來實現(xiàn)，結(jié)合5G切片網(wǎng)絡的特點，形成類似于邊緣計算應用子網(wǎng)的概念，推動5G時代從網(wǎng)絡到應用價值界線的重構(gòu)。產(chǎn)業(yè)價值重構(gòu)將影響以下三個層面。

（一）網(wǎng)絡建設投資層面從運營商統(tǒng)一建設走向眾籌建設

在3G、4G時代，無線網(wǎng)絡由運營商統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一投資建設，而5G時代邊緣計算使得邊緣網(wǎng)絡資源既能面向電信網(wǎng)提供公有云服務，也可面向政企提供私有云服務，同時其建設必須按照未來智能物聯(lián)場景的需求按需進行，具備差異化規(guī)劃設計的特點，網(wǎng)絡的使用方也將成為網(wǎng)絡建設投資的重要主題。對電信運營商來說，有助于緩解其資本開支壓力，增強5G布局積極性，對政企客戶來說，能夠按需參與建網(wǎng)，充分滿足自身差異化的業(yè)務需求，共生網(wǎng)絡運營價值。

（二）網(wǎng)絡運維服務層面從運營商統(tǒng)一管理走向包產(chǎn)到戶

以往的無線網(wǎng)絡體系，由電信運營商通信管理運維一張從省干線網(wǎng)絡到基站接入點的龐大網(wǎng)絡。而5G邊緣計算將推動運維模式的化整為零、包產(chǎn)到戶，企業(yè)用戶負責管理運維好自身的邊緣計算網(wǎng)絡，更精細化更及時地響應智能物聯(lián)業(yè)務場景需求，而電信運營商則著重關(guān)注核心網(wǎng)及以上網(wǎng)元，包括鑒權(quán)計費、安全隱私、增值服務管理等功能。對電信運營商來說，5G邊緣計算將大幅減輕網(wǎng)絡運營開支壓力，而企業(yè)則對自身業(yè)務網(wǎng)絡體系有更大管理權(quán)限，能夠更好地支撐業(yè)務。

（三）智能物聯(lián)業(yè)務經(jīng)營價值主導方的多元化

5G邊緣計算使得電信運營商、網(wǎng)絡運營管理服務商、業(yè)務經(jīng)營主導方、智能物聯(lián)終端廠商都成為物聯(lián)場景業(yè)務經(jīng)營價值的重要參與者。電信運營商有望走出傳統(tǒng)流量經(jīng)營管道化，參與智能物聯(lián)業(yè)務價值分成，并提供基于增值業(yè)務的數(shù)字與內(nèi)容經(jīng)營;網(wǎng)絡運維管理服務商，特別是在某些特定應用場景，比如視頻監(jiān)控廠商掌控大量業(yè)主客戶資源，有望形成橫向價值整合，成為5G邊緣計算時代新的價值整合者;業(yè)務經(jīng)營主導方也是5G邊緣計算網(wǎng)絡資源的業(yè)主，能夠有效獲得智能物聯(lián)業(yè)務經(jīng)營的收入分成，強化網(wǎng)絡建設參與積極性;智能物聯(lián)終端廠商，為行業(yè)、企業(yè)定制基于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務不同場景需求的差異化終端，將其與邊緣計算網(wǎng)絡建設的需求緊密結(jié)合。5G邊緣計算推動智能物聯(lián)時代的應用價值產(chǎn)生全新的劃分模式，而這種趨勢將對物聯(lián)網(wǎng)時代產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑產(chǎn)生深遠影響。

5G邊緣計算推動的新的網(wǎng)絡架構(gòu)體系，結(jié)合智能物聯(lián)場景的差異化特征，對邊緣計算體系的技術(shù)提出了新的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求，主要包括：

1.小基站作為靈活接入點的創(chuàng)新

5G邊緣計算要適配智能物聯(lián)場景靈活部署和按需建設的特點，就必須在接入設備端具有必要的便利性，助力應用的快速部署和推進。

2.邊緣服務器和以FPGA為代表的定制化算力技術(shù)創(chuàng)新

智能物聯(lián)場景在邊緣端的主要資源體現(xiàn)為存儲和計算，典型如智能駕駛場景，為實現(xiàn)輔助算力，邊緣計算網(wǎng)絡必須配置適當?shù)乃懔?。而智能物?lián)應用場景的跨行業(yè)、跨企業(yè)全面差異化，使得算力需求呈現(xiàn)場景定制化特征，以FPGA為代表的可定制化算力芯片技術(shù)有望成為邊緣服務器配置主流。

3.配套應用需求的智能化技術(shù)創(chuàng)新

5G和邊緣計算滿足了智能物聯(lián)時代業(yè)務應用從網(wǎng)絡基礎設施到資源需求上的要求，但實現(xiàn)智能物聯(lián)仍然需要大量的智能化技術(shù)創(chuàng)新，無論是VR/AR、智能駕駛、工業(yè)控制物聯(lián)、傳感網(wǎng)絡，都需要從大數(shù)據(jù)能力、AI能力上大幅提升，從而最終兌現(xiàn)智能物聯(lián)新時代的產(chǎn)業(yè)應用價值。

四、智能物聯(lián)時代的BAT商業(yè)模式與人聯(lián)網(wǎng)時代有本質(zhì)差異

工信部部長苗圩在2019年博鰲亞洲論壇曾明確指出，20%左右的5G設施將用于人和人之間的通信，80%將用于物和物之間的通信，也就是物聯(lián)網(wǎng)，比如無人駕駛汽車[]。在當前4G背景下，我們預估物物、人物連接的數(shù)據(jù)量應該少于20%。如果從數(shù)據(jù)體量線性推理產(chǎn)業(yè)價值的體量，也即意味著當前不足人聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價值1/4的物聯(lián)網(wǎng)價值，在未來將達到人聯(lián)網(wǎng)價值的4倍以上，而網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)具備規(guī)模效應，也就是說實際倍數(shù)會遠超于此，智能物聯(lián)產(chǎn)業(yè)蘊含了巨大的發(fā)展空間。

無論是參照20世紀90年代信息高速公路出現(xiàn)之后的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，還是基于移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，都經(jīng)歷了網(wǎng)絡創(chuàng)新、終端創(chuàng)新、應用創(chuàng)新的管云端創(chuàng)新的節(jié)奏，對于智能物聯(lián)網(wǎng)來說同樣如此。而未來智能物聯(lián)時代的BAT將會以何種形式出現(xiàn)，5G邊緣計算研究的啟示有助于人們對未來的判斷。從5G邊緣計算引發(fā)的產(chǎn)業(yè)價值重構(gòu)特性來看，未來智能物聯(lián)時代的商業(yè)模式與互聯(lián)網(wǎng)時代有著本質(zhì)差異（見表），智能物聯(lián)時代的BAT也將遵循不同的發(fā)展路徑，這對于我們未來定位產(chǎn)投政策具有非常重要的參考意義。

5G開啟了智能物聯(lián)時代的新起點，而5G邊緣計算則具體定義了智能物聯(lián)新時代的技術(shù)特征、業(yè)務特征。當前世界正處在5G網(wǎng)絡建設的起點，也是人聯(lián)和物聯(lián)時代分界線的歷史起點，理解5G邊緣計算從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的影響，將有助于我們把握未來的產(chǎn)業(yè)投資機會。當然，5G邊緣計算的應用正處于初期階段，未來對技術(shù)的具體需求、對應用場景的支撐能力，仍然有待具體實施的驗證和改進，但5G邊緣計算驅(qū)動的智能物聯(lián)新時代已經(jīng)到來。

（作者吳友文系中泰證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理、通信和科技首席分析師;林溪聲系復旦大學新聞學院副教授;易景明系中泰證券研究所通信和科技資深分析師。中泰證券研究所通信和科技資深分析師陳寧玉、中泰證券研究所通信和科技研究員周鈴雅對本文亦有貢獻）