詳解美國五大科技巨頭邊緣計算布局策略

算力邊緣化，催生了很多商業(yè)機會。

　　邊緣計算是分布式計算架構，通過處理物理意義上更接近設備的數據，減少傳輸時間來提高運算速度，用來補充當前的云計算模型。在 5G 的推動下，邊緣計算有助于實現帶寬密集型應用，例如自動駕駛汽車和 VR / AR。根據 CB Insights 數據，邊緣計算市場價值預計超過 5000 億美元。

　　為了在邊緣計算市場中分一杯羹，美國五大科技巨頭 Facebook、Amazon、Microsoft、Google 和 Apple（以下簡稱為 FAMGA）正在投資邊緣計算，包括云計算基礎設施、設備和應用等。

　　FAMGA 各自的核心盈利能力各不相同，并且業(yè)務范圍廣泛，因此其在邊緣計算側布局的策略是獨一無二的。利用 CB Insights 數據，我們分析了他們的合作伙伴、收購和投資動作，以了解每個公司在邊緣計算領域的計劃和打法。

　　圖丨FAMGA 在邊緣計算側的布局（來源：CB Insights）

　　亞馬遜（Amazon）

　　亞馬遜正試圖通過擴展 AWS（Amazon Web Services）的功能，以及投資智能家居和自動駕駛等新興應用，在邊緣計算領域站穩(wěn)腳跟。

　　雖然亞馬遜很早就開始將云計算商業(yè)化，但這種模式可能無法滿足許多新興應用的低延遲要求。為了幫助解決這些不斷變化的需求，亞馬遜在 2019 年末發(fā)布了兩個新的云基礎架構模型，使數據處理更接近邊緣。

　　邊緣基礎架構

　　第一個架構是 AWS Local Zones，為客戶（通常位于人口稠密的地區(qū)）提供距離其更近的數據中心，向最終用戶提供更快、更優(yōu)質的響應體驗。亞馬遜已經在洛杉磯推出了這個基礎架構，并將 Netflix 和 Luma Pictures 列為最初的客戶。

　　第二個架構是 Wavelength，通過使用電信提供商的基礎設施，在無線網絡上部署 AWS 存儲和計算資源來支持 5G 應用。這個架構最早應用在芝加哥，Bethesda Softworks 和美國國家橄欖球聯盟（National Football League）是早期采用的客戶。

　　圖丨亞馬遜設想的 Wavelength 的邊緣計算用例（來源：亞馬遜）

　　與電信提供商的合作伙伴關系對于擴展其 Wavelength 產品至關重要。為此，亞馬遜于 2019 年與 Verizon、Vodafone、SK Telecom 和 KDDI 建立了合作關系。

　　公有云基礎架構

　　在邊緣計算市場上爭奪份額還需要先進的云計算能力。在這里，與其他云服務提供商一樣，亞馬遜提供了幾種產品來利用邊緣連接設備的數據。

　　例如，AWS IoT Greengrass 管理連接的設備，并提供對無服務器架構和 Docker 容器的訪問，使它們能夠離線運行。此外，SageMaker Neo 和 AWS RoboMaker 這樣的服務旨在幫助公司分別在云中創(chuàng)建機器學習算法和機器人應用程序，以便在邊緣自動運行。

　　圖丨AWS IoT Greengrass 工作流程（來源：亞馬遜）

　　公有云基礎架構服務將受益于邊緣基礎架構（Local or Wavelength Zones）提供的低延遲優(yōu)勢，并有助于公司從連接設備、機器人和傳感器等方面的投資中獲得更多價值。

　　邊緣應用

　　亞馬遜的投資和收購表明，他們計劃從邊緣計算應用中創(chuàng)造新的收入源。

　　例如，亞馬遜在 2018 年以 8.39 億美元收購了可視門鈴制造商 Ring。這次收購幫助亞馬遜在智能音箱和路由器等競爭如此激烈的市場上，與競爭對手區(qū)分開來。

　　邊緣計算將推動智能家居概念的發(fā)展，尤其是微波爐和冰箱等家電設備越來越普遍地連接到互聯網上。邊緣計算可以應用于這一領域，以提高響應能力，減少在云中傳輸和存儲的數據量，有助于降低成本并弱化一些隱私問題。

　　亞馬遜的另一個投資重點是自動駕駛。自動駕駛汽車需要快速的數據處理來進行實時決策，因此有望在邊緣處理數據，并且僅將云作為非必要應用。

　　2020 年 6 月，亞馬遜以 12 億美元的價格收購了自動駕駛汽車開發(fā)商 Zoox。還于 2020 年買入電動汽車公司 Rivian 的少數股權，并于 2019 年參投自動駕駛汽車公司 Aurora 的 B 輪融資。

　　圖丨亞馬遜在自動駕駛領域的投資和收購（來源：CB Insights）

　　亞馬遜既是邊緣計算的推動者也是邊緣計算的消費者。

　　將云計算能力擴展到網絡的邊緣，這是一個從新興應用和連接設備不斷增長的計算需求中獲益的商業(yè)機會。這些邊緣功能將支持其在自動駕駛、家庭設備連接等方面的投資。

　　微軟（MICROSOFT）

　　2018 年，微軟宣布計劃在 4 年內向邊緣計算和物聯網（IoT）投資 50 億美元。

　　從那時起，它就將其公有云功能（在其 Azure 業(yè)務下）擴展到邊緣，并投資了一些服務型企業(yè)，它們能在企業(yè)運行大型設備時，滿足一些管理和安全需求。另外，微軟持續(xù)加注可能從邊緣計算中受益的 AR 和游戲。

　　邊緣基礎架構

　　2020 年初，微軟推出了 Azure Edge Zones，以擴大其在邊緣計算領域的影響力。該產品與亞馬遜的 Wavelength 相似，通過多種方式使數據處理更接近最終用戶。

　　首先，微軟正在城市中建設和運營微數據中心。這些被稱為 Azure Edge Zones 的本地數據中心，將支持終端用戶運行低延遲和高帶寬的應用（如游戲或媒體制作）。

　　其次，微軟已經與電信提供商合作，將 Azure 的功能置于其 5G 基礎架構中。微軟與 AT&T 在洛杉磯和達拉斯部署了 Azure Edge Zones，目前正在與其他幾家電信供應商合作，包括 Vodafone、SK Telecom 和 Telefonica，以擴大服務范圍。

　　此外， Azure Private Edge Zones 帶來了 Azure 內部物聯網和設備的安全。這項托管服務面向運行專用無線網絡的公司，可以支持需要高可靠性和低延遲的應用，如手術機器人。

　　圖丨Azure Private Edge Zones（來源：微軟）

　　5G 以及電信運營商將在推動邊緣計算的采用方面發(fā)揮重要作用。為了在這一生態(tài)系統(tǒng)中扮演更重要的角色，微軟于 2020 年 3 月以 14 億美元收購了云原生網絡提供商 Affirmed Networks。此次收購為微軟提供了 100 多家電信客戶的接入服務。

　　隨著電信行業(yè)從專用硬件轉向可以在較便宜的“現成的”服務器上運行的軟件驅動的模式，許多電信公司正在使用由諸如 Affirmed Networks 這樣的公司提供的云服務。微軟這次的收購旨在尋找進入電信行業(yè)的切入點、發(fā)展電信行業(yè)的合作，為運營商打造安全可信的云平臺。

　　公有云基礎架構

　　多年來，在亞馬遜、谷歌和其他科技公司的激烈競爭中，微軟已經在其公有云上增加了安全、應用開發(fā)、數據分析等服務，這些產品現在也可以在邊緣側運行。

　　例如，Azure SQL Edge 使來自 Azure SQL 數據庫的 SQL 引擎更靠近生成數據的地方，從而實現了低延遲分析。微軟還提供了管理物聯網設備和工作流的邊緣服務。

　　微軟于 2020 年 6 月收購了物聯網安全提供商 CyberX，這很可能是為了更好地解決與邊緣設備相關的安全風險問題。此次收購是對其當前物聯網安全產品 Azure Sphere 的補充。

　　邊緣應用

　　微軟目前提供 VR、機器人技術和游戲產品，這些都有望從 5G 和邊緣計算的發(fā)展中受益。

　　圖丨微軟投資VR/AR和游戲公司（來源：CB Insights）

　　2015 年，微軟推出 HoloLens，這是一款頭戴式 AR 顯示器，用于設備維護、培訓和手術輔助等應用。在游戲領域，微軟也采取了行動，將業(yè)務擴展到了 Xbox 游戲機之外。微軟推出 xCloud，這項云服務可以將處理密集型的游戲傳輸到平板電腦和智能手機等設備上。

　　與亞馬遜一樣，微軟也將邊緣計算視為擴展其云服務的機會，并希望從游戲等新興低延遲應用中獲取收入。

　　谷歌（GOOGLE）

　　邊緣計算帶來的機會將在多個方面對谷歌產生影響，最顯著的是它的云平臺和硬件。為了適應這些變化，谷歌與電信供應商建立了關系，將云計算能力擴展到了邊緣，并投資了追蹤器和智能眼鏡等設備。

　　邊緣基礎架構

　　與亞馬遜和微軟類似，谷歌正通過和 AT&T、Telefonica 在內的電信供應商合作，將其云計算能力應用于新興的 5G 網絡。

　　雖然谷歌尚未宣布在本地區(qū)域建立像 AWS Local Zones 或是 Azure Edge Zones 這樣的平臺，但其與電信合作伙伴的關系將擴展谷歌現有的邊緣存在點（PoPs）和邊緣節(jié)點基礎設施，這些前哨站可以用來傳輸緩存的內容。

　　谷歌不僅希望與這些公司建立合作伙伴關系，還希望吸引他們的業(yè)務。2020 年 3 月，谷歌發(fā)布了 Anthos，該容器協作平臺主要面向那些希望在云上運行其網絡活動的電信提供商。

　　公有云基礎架構

　　為了支持邊緣應用，Google IoT Core 管理設備并支持其訪問谷歌云上的數據分析和 AI 能力。IoT Core 位于設備和云的交匯處，其功能類似于微軟的 IoT Hub 和亞馬遜的 AWS Greengrass。

　　將數據轉化為行動是邊緣計算的核心宗旨。谷歌于 2019 年 6 月以 26 億美元的價格收購 Looker，希望以此來增強其在云中的數據分析能力，從而獲得優(yōu)勢。

　　與此同時，谷歌的 Coral 提供了完整的本地 AI 工具包，將 AI 算力下沉到邊緣側，從而幫助用戶在設備上進行本地創(chuàng)建、訓練和運行神經網絡。其中的重要組成部分是 Edge TPU，這是一款 ASIC 芯片，專為邊緣計算推出。

　　邊緣應用

　　谷歌有數條產品線，包括一些 Moonshots 中的項目，可能會從邊緣計算中受益。例如，Waymo 和 Wing，分別處于自動駕駛和無人機應用領域。這兩個應用都需要實時與周圍環(huán)境互動，且依賴于低延遲決策。

　　設備

　　谷歌同樣對硬件感興趣，從 AR/VR 設備（智能眼鏡）到智能手表（Fitbit）再到智能家居產品（Google Home）。這家科技巨頭已投入數十億美元以提高其在這一領域的地位。

　　圖丨谷歌投資硬件設備（來源：CB Insights）

　　谷歌 2020 年 6 月收購 AR 頭戴式設備公司 North，可能會推動谷歌 Glass 產品的發(fā)展。此外，2018 年初，谷歌以 11 億美元完成了收購 HTC 智能手機業(yè)務的交易。還在 2019 年以 21 億美元投資了健身穿戴設備公司 Fitbit。

　　這些收購大大增加了谷歌硬件產品組合的規(guī)模，其中還包括 Google Home 和 Nest。近期內，這些設備將為谷歌龐大的數據生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻，從而對其在云端以及最終在邊緣的數據分析和存儲功能產生需求。從長遠來看，隨著谷歌繼續(xù)在數據收集節(jié)點提供計算能力，預計邊緣設備將承擔更大的計算責任。

　　蘋果（APPLE）

　　蘋果正在采取設備驅動的方法來進行邊緣計算。當微軟、亞馬遜和谷歌正在向邊緣擴展云足跡時，蘋果則專注于設備級的數據處理。它在設備功能和人工智能應用方面的投資有助于保持數據的本地性，避免往返于云端。

　　由于電池電量和物理空間不足等限制，在智能手機和其他小型設備上執(zhí)行 AI 驅動分析類的計算密集型任務時的能力也會受到限制。這就通常需要將某些功能轉移到云中，以便在數據中心中進行處理。然而，最新的電池和半導體技術的創(chuàng)新，開始允許在設備上進行帶寬密集型任務的處理。

　　設備

　　蘋果希望為其設備帶來更多的 AI 功能，于 2020 年 1 月以 2 億美元的價格收購了 AI 芯片制造商 Xnor.ai。Xnor.ai 簡化了諸如圖像識別之類的 AI 算法，從而需要更少的電池和處理能力，使其更易于運行在智能手機等設備上。

　　蘋果的業(yè)務戰(zhàn)略是建立對其設備內部組件的更多所有權，收購 Xnor.ai 只是其中一部分。2019 年，蘋果發(fā)布了搭載 A13 芯片，以支持機器學習任務。而在 2020 年 11 月，蘋果宣布在 Mac 系列產品上搭載首顆自研芯片 M1——這是對其前供應商英特爾（Intel）的一次撤換。

　　蘋果的許多頂級收購都是為了打造和提升其迄今為止最成功的產品——iPhone。它最大的四筆收購集中在芯片性能上，包括英特爾的智能手機調制解調器業(yè)務、Dialog Semiconductor 部分資產、閃存芯片公司 Anobit Technologies 和嵌入式微處理器供應商 PA Semi。

　　掌握對蘋果產品自身組件的控制權，有利于在設備上提供更好的 AI 服務，從而有助于更順暢地提供邊緣計算服務。

　　邊緣應用

　　蘋果的收購重點在于對人工智能的關注。在過去的 5 年里，超過 40% 的收購案都是人工智能公司。這些投資支持了本地人工智能應用，比如 Siri。iPhone 的相機、新聞和地圖等終端應用也可以受益。

　　圖丨蘋果超過 40% 的收購案都是人工智能公司（來源：CB Insights）

　　像許多其他科技巨頭一樣，蘋果公司也在 VR 和自動駕駛領域尋求新的機遇。

　　2020 年 4 月，蘋果以 1 億美元的價格收購了 VR 開發(fā)商 NextVR 。一直有傳言說蘋果要進入 AR/VR 領域，因為蘋果已經為相關技術申請了數十項專利。如果蘋果發(fā)布 AR 或 VR 產品，那產品將從 5G 和其在邊緣計算的投資中收益。

　　蘋果其實也加入了自動駕駛汽車的競賽中，其于 2019 年 6 月收購了自動駕駛汽車初創(chuàng)公司 Drive.ai，并將資源投入了多年致力于開發(fā)自動駕駛汽車技術的 Titan 項目。

　　蘋果的邊緣計算策略旨在改善設備級別的處理能力和電池功能，以便在邊緣側進行更多的計算。但是，容量限制仍將要求云在可預見的將來，在許多應用運行中發(fā)揮作用。

　　FACEBOOK

　　雖然 Facebook 也在支持一些邊緣計算基礎設施開發(fā)和部署的研究，但它主要投資需要低延遲的 VR 和游戲等新興應用，進而從分布式計算模型中獲益。

　　Facebook 目前營收主要來自于廣告，這依賴于其擁有吸引大眾流量的能力。如今，大眾注意力被很大程度地轉移到了社交媒體上，或許 Facebook 維持和擴大受眾的能力，將取決于其對新通信媒體和服務（如視頻和 VR）的使用。

　　邊緣應用

　　Facebook 在 AR/VR 處理密集型任務技術上投入了大量資金。2014 年，Facebook 斥資 20 億美元收購了 VR 獨角獸 Oculus。自那時起，Facebook 在這一類新興通信媒體上的投資翻了一番，又收購了其他 9 家與 AR/VR 相關的公司。

　　圖丨Facebook 收購案（來源：CB Insights）

　　回顧該公司的收購歷史，我們發(fā)現其對數據和計算密集型的應用也抱有很大的興趣，比如視頻和游戲。自 2014 年以來，Facebook 已經收購了 7 家專注于人工智能的公司。

　　在游戲領域，Facebook 在 2019 年以 7800 萬美元收購了西班牙游戲公司 PlayGiga。在收購之前，PlayGiga 正與電信供應商合作，利用 5G 技術進行游戲直播。2020 年 4 月，Facebook 推出了一款游戲應用程序，可以讓用戶在玩直播游戲時互動。

　　Facebook 似乎最終會將其 VR/AR 功能與游戲產品結合起來，使其更加身臨其境，而這些功能的實現會高度依賴邊緣計算。

　　邊緣基礎架構

　　移動設備的進步，以及新興的 5G 無線標準，可以通過將數據處理推到網絡邊緣，來改善這些計算繁重的應用程序的性能。為了推動這一轉變，Facebook 希望通過參與電信基礎設施項目 Telecom Infra Project (TIP)，與其他公司合作開發(fā)新的電信技術。

　　TIP 的目標是開發(fā)技術解決方案，在未來幾年內支持更大的設備生態(tài)系統(tǒng)和高帶寬應用。Facebook 在 AR/VR、游戲和人工智能上押注，試圖利用邊緣計算來提供用戶與平臺可以實時互動的服務。

　　下一步是什么？

　　連接設備數量的激增、設備處理能力的提高以及低延遲 5G 等趨勢正在融合，以支持新的處理密集型應用。從人工智能到 VR 再到自動駕駛，這些新興的高帶寬應用將受益于邊緣計算。

　　邊緣計算作為分布式計算方法，為支持這些應用的設備制造商、創(chuàng)建應用的軟件開發(fā)人員、提供計算和存儲服務的云商、提供無線連接能力的電信公司都提供了新的機會。

　　FAMGA 在上述四個領域都有參與機會。

　　然而，FAMGA 并不是唯一追求邊緣計算機會的科技公司。來自其他大型科技公司，如 IBM、Oracle 和 VMware 的競爭也非常激烈，此外還有大量的初創(chuàng)企業(yè)。從 Vapor IO 的邊緣數據中心網絡到 Swim 的邊緣機器學習軟件，年輕的科技公司都爭先恐后地開發(fā)邊緣應用、搭建基礎設施。

　　雖然這些公司正在積極為邊緣計算的未來打下基礎，但完成這一轉變可能需要數年時間，而且可能會分階段進行。在部署 5G 網絡、保護連接設備和分配網絡帶寬方面，邊緣計算的障礙依然存在。

　　邊緣計算將影響設備、應用和基礎架構，將為巨頭們帶來一些機會，希望這些科技巨頭們能夠做好擁抱變化的準備。