边缘计算是一种分布式 IT 架构，它将数据处理、分析和智能尽可能地靠近生成数据的端点。随着联网设备的增长以及从其数据中获取洞察力的迫切需求，边缘计算正成为企业战略的核心。
例如，IoT Analytics 的“2024 年夏季物联网状况”报告中的数据估计，到 2024 年底，物联网 (IoT) 设备数量将达到 188 亿台，比 2023 年底的 166 亿台增长 13%。德国市场和消费者数据公司 Statista 给出的数字要高得多，估计 2024 年全球使用的边缘物联网设备将接近 460 亿台，预计到 2030 年，边缘物联网设备数量将攀升至 770 亿台。
根据各种报告，边缘设备将产生令人难以置信的数据量。例如，“IDC Global DataSphere 2023-2027 年全球物联网设备安装基数和数据生成预测”预测，2022 年至 2027 年期间，边缘生成的数据将以 34% 的复合年增长率增长——比核心或端点生成的数据更快。
这就是边缘计算的用武之地。边缘计算通常位于专用设备中，例如作为云服务入口点的边缘网关。边缘计算能力也可以位于各种设备中，包括端点本身。例如，智能手机可以成为端点，因为该设备即使在离线时也可以提供一些数据处理服务。
为了跟上生成数据的端点的增长，各行各业的组织都在发展支持和围绕边缘计算的技术系列，以及他们使用边缘计算技术的方式。
以下是 2025 年及以后值得关注的该领域一些值得注意的发展。
1.“数字化就绪”正在推动边缘计算在企业中的使用增加
研究公司 Everest Group 的业务总监兼云和基础设施服务研究业务负责人 Titus M 表示，对边缘计算能力的不断增长的需求是由一系列企业需求和目标推动的。这些因素包括多年来刺激边缘计算使用的因素，例如成本和带宽效率、数据隐私和安全性、业务连续性和弹性、可持续性和能源效率以及垂直特定用例定制。
“根本的变化是，现在更多的组织已经做好了数字化准备，并且在高管层更加重视，因此采用率更高，”M 表示，并补充说“采用边缘计算的组织获得了多项好处，包括改善客户体验、运营效率和合规性。”
2. 边缘设备的设计和功能正在不断改进
数字服务公司 West Monroe 的云技术总监 Brian Alletto 表示，边缘计算设备的质量也在不断提高。
他说，随着技术每年的逐步进步，其“结构坚固性”也不断提高。供应商已经使边缘设备更加灵活，因此可以轻松地以不同的方式安装或配置它们，以满足用例要求和放置位置。它们具有更多的绝缘性，可以保护它们免受极端温度和振动等环境因素的影响。它们的计算能力和能效也提高了。
此外，Alletto 表示，供应商还推出了更好的管理软件平台和框架。这使组织能够更轻松地部署、管理、保护和维护边缘设备；大规模地进行这些操作；并且“远离传统的物联网卓越中心”。
所有这些改进都使组织“能够以经济高效、耐用、可靠且适合在精心设计和保护的数据中心之外部署的方式部署边缘技术”，他补充道。
3. 边缘技术支出将继续飙升
市场价值数字差异很大。但多份研究和分析师报告一致认为，边缘支出正在增加，并将继续攀升。
根据 IDC 的《全球边缘支出指南》，2024 年全球在边缘计算方面的支出（企业和服务提供商在硬件、软件、专业服务和边缘解决方案配置服务方面的总支出）将达到 2280 亿美元。这比 2023 年增长了 14%。IDC 还估计，未来几年将继续保持强劲增长势头，预计到 2028 年支出将接近 3780 亿美元。
市场研究公司 ABI Research 的分析师 Yih-Khai Wong 表示，几乎所有行业都发现了将计算置于边缘的业务需求。例如，汽车、医疗保健、制造和零售业在边缘部署方面处于领先地位。
“在边缘计算方面，我们看到很多噪音都是在这些行业中产生的，”Wong 说。
4. 边缘计算类型不断扩展
边缘计算设备和部署的数量和类型正在不断扩展。
“边缘计算是包括硬件、软件、数据和服务在内的一系列技术，并确保这些元素位于可以优化的位置。它正在变得更具战略性和更广泛的性质，”Forrester Research 分析师、该公司边缘计算和物联网研究负责人 Michele Pelino 表示。
各行各业的组织都在自己的设施内部署专用的边缘计算设备。但这只是当今世界边缘计算能力的一小部分，Pelino 说。
一些公司正在创建第二层和第三层数据中心来容纳边缘功能。例如，此类数据中心可能位于商业建筑中，以处理该特定设施内的数据。
此外，组织使用内容交付网络，这是一组地理上分散但互连的服务器，它们在本地缓存内容以加快向最终用户的交付速度。
一些组织正在从电信服务提供商那里购买边缘计算功能，这些服务提供商拥有广泛的基础设施和广泛的覆盖范围，使他们能够将边缘设备物理上靠近几乎所有潜在客户。电信运营商利用这种接近性来提供边缘计算设备、服务和支持组件，例如安全访问服务边缘，它将网络和安全即服务功能捆绑在一起并提供为单一服务。
Alletto 说，即使是云超大规模提供商也在提供边缘计算选项。一个例子是 AWS 本地区域，AWS 表示，它“通过将 AWS 基础设施拉近到您的最终用户和业务中心，提供个位数毫秒的延迟或本地数据处理。”
5. 边缘增长带来基础设施“逆风”
边缘计算的分布式特性带来了挑战，这些挑战的影响随着对边缘硬件的需求和部署而不断增长。
“边缘计算面临一些逆风，”专业协会 IEEE 高级会员、IEEE 未来网络部署工作组联合主席 David Witkowski 说。
公司面临的一个重要问题是跨多个位置和设备的边缘资产的可持续管理。
“设备将放置在基座和路边保险库上，这给供电和冷却带来了挑战，”Witkowski 表示，他也是为无线电信行业提供专业支持服务的 Oku Solutions 的首席执行官。
使用公共空间安置边缘设备的总体风险是另一个令人担忧的问题。
“这给[安置这些设备的]保险库的安全性带来了挑战，”Witkowski 说。“这些资产位于可能受到威胁的公共场所，对于部署这些设备的公司来说，甚至获得放置这些资产的空间都将是一个挑战。”
虽然电信服务提供商和其他正在构建边缘计算能力的公司正在努力解决这些问题，但这些挑战可能会减慢边缘部署的速度，并减缓创新的速度以及依赖该技术运行的用例——例如自动驾驶汽车——的速度，他说。
然而，Alletto 表示，这方面已经取得了进展。管理软件和边缘部署最佳实践的改进使更多组织更容易远程监视他们的边缘设备，而且通常只需更少的人员即可完成。
6. 越来越多的黑客瞄准边缘部署
威胁行为者已经注意到越来越多的物联网和边缘计算设备是主要目标。
研究人员已经发现了许多潜在威胁，包括以下内容：
针对用户和端点设备的攻击。
嗅探针对无线接入网络 (RAN) 的攻击。
针对网络边缘的服务器和数据的攻击。
嗅探针对端点（用户）设备和组件的攻击。
针对相关云工作负载的攻击。
针对网络边缘应用程序的攻击。
供应链攻击。
针对 5G 核心网络的攻击。
针对物联网设备和废弃资产等技术组件的物理攻击。
针对 RAN 的 DDoS。
针对多接入边缘计算的攻击。
“我们谈论的是分散的连接设备，它们为更多坏事的发生打开了大门，”Pelino 说。“公司需要提前考虑安全性。”
事实上，根据咨询公司 Omdia（Informa TechTarget 旗下子公司）的“2024 年边缘计算状况”报告，企业领导者将网络安全和数据保护风险视为更快采用边缘计算的最大障碍。报告发现，47% 的北美受访者、46% 的亚太地区受访者和 41% 的欧洲、中东和非洲地区受访者将安全和数据保护视为障碍。
8. 边缘计算能力越来越强大
2023 年 10 月，苹果宣布推出 M3、M3 Pro 和 M3 Max 芯片，这是首款采用 3 纳米工艺技术制造的个人电脑芯片，可将更多晶体管封装到更小的空间中，以提高速度和效率。
9. 边缘 AI 有望实现大幅增长
更高的计算能力使 AI 和机器学习能够从云服务转移到边缘，并且通过边缘计算支持 AI 的能力也在不断提高。
“AI 专用的边缘芯片，例如 NVIDIA 的 Jetson 系列，为边缘带来了前所未有的计算能力，使更小、更节能的设备能够进行复杂的 AI 推理，”M 说。 “这为广泛的用例打开了大门，从 AI 驱动的零售亭到工业环境中的预测性维护。”
M 说，支持 AI 的边缘芯片的发展不仅加速了创新，而且还影响了更广泛的生态系统趋势。企业正在重新考虑其 IT 架构，优先考虑融合边缘和云功能的混合模型，充分利用两者的优势。
“此外，边缘特定的 AI 框架和平台正变得越来越普遍，使开发人员更容易部署和扩展边缘 AI 应用程序，”M 说。
10. 5G 的增长改变了边缘计算的功能
虽然边缘计算通过将计算资源放在生成数据的端点附近来帮助减少延迟，但 5G 的速度与边缘计算相结合，进一步降低了延迟，以支持近实时处理至关重要的用例。
由于 5G 创建了更大、更快的传输数据管道，它可以提供许多应用所需的超低延迟，包括广泛部署自动驾驶汽车、远程远程手术等高级医疗服务和元宇宙。
因此，许多人都在密切关注 5G 网络的扩展。
根据 GSMA Intelligence 2024 年 2 月发布的一份题为“2024 年 5G 状况”的报告，“5G 技术问世四年后，全球 5G 连接数在 2023 年底超过 15 亿，成为迄今为止增长最快的移动宽带技术。”
其他报告也得出了类似的结论。
5G 有望成为增长最快、应用最广泛的无线蜂窝技术。根据无线行业贸易协会 5G Americas 与研究公司 Omdia 合作进行的一项 2023 年 9 月研究，预计 2028 年 5G 连接数将超过 4G LTE 25 亿。
此外，预计到 2026 年 5G 连接数将达到 80 亿。根据该研究，这将超过 LTE 第一个十年的增长 25 亿多连接。
Alletto 补充道，5G 覆盖范围的扩大不仅提供了更好的连接性和性能，而且还提供了“以合适的价格”满足更多边缘用例所需的连接性和性能。
11. 6G 对边缘的潜在影响即将显现
尽管 5G 继续推出并因其低延迟和高带宽而备受赞誉，但许多公司已经在努力将 6G 推向市场。6G 网络是第六代无线技术的简称，它使用的频率和容量比 5G 更高，但延迟仍然显著降低。
即将到来的 6G 网络最终将取代 5G 连接，就像 5G 取代 4G 取代前几代一样。由于 5G 提供了促进边缘计算和支持涉及边缘计算的新用例的功能，6G 将提供更多可能性。
许多科技公司正在推动他们在 6G 方面的努力。但 Witkowski 表示，这项技术仍处于早期阶段，标准化仍遥遥无期。 “关于 6G 未来可能是什么样子，有很多讨论，但它仍然处于 [设计] 阶段。目前还没有 6G 部署。”
6G 的可能时间表是什么？“大约五年后，即 2028 年，我们将看到标准草案和候选版本。但直到 2030 年，我们才会看到 [最终确定的] 6G 规范，”他说。
12. 随着边缘计算的成熟，边缘计算的用例将增长
随着边缘计算的成熟和功能越来越强大，它可以支持更多、更多样化的用例，Pelino 说。
“它确实开辟了许多新的用例，”她补充道。
例如，组织可以在远程位置的边缘放置更可靠的计算能力，从而允许他们以以前无法做到的方式扩展活动或解决问题，Pelino 说。想想在更多地方增加机器人功能，这要归功于在边缘以低延迟提供的实时智能功能。
13. 边缘计算使（非常）偏远地区的自主行动得以实现
杰克逊表示，随着组织向越来越偏远的地球和外太空地区推进，他们将需要越来越多的边缘计算能力，以实现自主能力来管理无人设施中的活动。
他表示，考虑一下边缘计算如何在绕月球运行的无人空间站上工作。边缘设备将获取和处理端点生成的数据，首先确定需要采取什么行动，然后它们将指导这些行动的自主执行，例如组装设备或进行维修。
杰克逊表示，边缘计算也可以在地球上偏远地区的部署中发挥类似的作用——“你希望在边缘实现智能，也希望在边缘发生自主行动的地方。”
14. 边缘计算支持空间计算
杰克逊表示，边缘计算在不断发展的空间计算领域（即虚拟现实、增强现实和扩展现实）中发挥着关键作用。
他解释说，需要边缘设备来处理用户体验完全或部分沉浸式数字环境所需的数据。例如，边缘计算能力可能需要计算物体之间的距离、确定区域建筑物的高度或以引导人们在这些空间计算环境中移动所需的速度在地图上精确定位位置。
专家指出，这种用于空间计算的边缘计算已经在某些游戏机上实现。
15. 边缘计算可能促进可持续性发展
“边缘计算非常注重可持续性，”M 说。“边缘的分布式特性通过降低带宽使用率固有地支持可持续性发展。”
边缘设备可能通过节能硬件和运营效率提高进一步帮助企业可持续发展。此外，边缘设备可用于支持各种用例中的可持续性计划，M 说。
“几个用例旨在减少碳足迹，包括智能家居、智能计量、智能电网、智能城市和智能城市交通管理等用例，”他解释说。
M 说，模拟边缘芯片的出现也将提高边缘计算的可持续性。 “模拟边缘芯片专为照明或计量等特定用例而设计。鉴于其模拟特性，它最适合边缘用例，相比之下，其功耗仅为类似数字边缘芯片功耗的十分之一。”
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