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投資圖譜:邊緣計算是5G時代第一個新風(fēng)口?

2019-06-24 09:29 全球物聯(lián)網(wǎng)觀察
關(guān)鍵詞:邊緣計算5G時代

導(dǎo)讀:關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品逐步成熟,邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈將長期持續(xù)成長。

邊緣計算,5G,邊緣計算,產(chǎn)業(yè)鏈,5G傳輸網(wǎng),5G三大場景

圖片來自“東方IC”

全伴隨著5G商用化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),在5G通訊廣連接、大流量、高帶寬等技術(shù)優(yōu)勢的有益賦能之下,VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)吘売嬎銕韯傂孕枨螅吘売嬎阋欢缺蛔u(yù)為是5G時代的下一個風(fēng)口。其關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品逐步成熟,邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈將長期持續(xù)成長。

本文將分享一篇關(guān)于5G應(yīng)用的核心平臺——邊緣計算的全產(chǎn)業(yè)鏈分析,同時給出一些近期可行的投資建議,供參考。

邊緣計算是 5G 應(yīng)用核心技術(shù)平臺

1. 5G 硬件層面技術(shù)突破主要集中在無線側(cè)

5G 為實現(xiàn)高速率、低時延和多樣化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景,引入大量新技術(shù),但從硬件技術(shù)升級的幅度看,空口技術(shù)得到大幅提升,但傳輸網(wǎng)技術(shù)提升幅度相對有限。5G 在空口(無線側(cè))的技術(shù)升級巨大,具體來看:

引入大規(guī)模陣列天線(Massive MIMO):相比 4G 的 2T2R、4T4R 等 MIMO 技術(shù),5G 采用 64T64R 甚至更高階的 128T128R 大規(guī)模陣列天線,增強(qiáng)波束賦形能力,抑制干擾、提升信道增益;

新的信道編碼(LDPC、Polar 碼等):相比 4G 時代常見的 Turbo 碼,5G 數(shù)據(jù)信道引入低密度奇偶校驗(LDPC)編碼、控制信道引入極化(Polar)編碼,提高編解碼速率,降低時延;

更寬的頻譜帶寬(100M 連續(xù)頻譜帶寬):4G 的 20M 提升到 5G 的 100M 連續(xù)帶寬,更寬的頻譜信道吞吐量更大;

新的調(diào)制技術(shù)(QAM/QPSK 等之外,增加更高階 QAM 調(diào)制和 BPSK 調(diào)制等):更高階的調(diào)制技術(shù)有利于降低峰均功率比、提高低數(shù)據(jù)率信號的功放效率、增加符號數(shù)提升系統(tǒng)容量;

更高效的復(fù)用技術(shù)(CP-OFDM、F-OFDM 等):降低干擾、簡化系統(tǒng)設(shè)計、適應(yīng)更多應(yīng)用場景不同的網(wǎng)絡(luò)性能要求。

毫米波技術(shù):高頻段的毫米波通信峰值速率和系統(tǒng)容量大幅提升,實現(xiàn)熱點(diǎn)覆蓋。

測試規(guī)范

相比之下,5G 在傳輸網(wǎng)的硬件技術(shù)升級相對有限。無線信號經(jīng)過基站天線接收后,通過光通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行回傳和長距離傳輸。在傳輸側(cè),5G 時代硬件技術(shù)提升相對有限,傳輸網(wǎng)硬件設(shè)備仍然以高層交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、光模塊、光纖光纜等為主。

光傳送傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2. 邊緣計算成為 5G 傳輸網(wǎng)核心技術(shù)之一

5G 拓展三大應(yīng)用場景,在無線側(cè)通過硬件/軟件技術(shù)的大幅提升,契合不同應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)性能需求,但在傳輸側(cè),由于硬件技術(shù)升級空間有限,必須通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化滿足 5G時代新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)性能的要求。5G 面向大帶寬(eMBB)、大規(guī)模連接(mMTC)、超低時延高可靠(URLLC)三大應(yīng)用場景,需要提供不同的網(wǎng)絡(luò)性能。在無線側(cè)有大量新技術(shù)實現(xiàn)對不同應(yīng)用場景的支撐,但傳輸網(wǎng)絡(luò)側(cè),硬件技術(shù)提升有限的情況下,需要對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行革新。

5G三大應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)性能的要求

5G 承載網(wǎng)引入資源池云化、控制平面/用戶平面分離等新架構(gòu),解決傳輸側(cè)對 5G 不同應(yīng)用場景的支撐問題,其中邊緣計算是最核心的新技術(shù)之一。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,網(wǎng)元具備完整的功能,每個網(wǎng)元需要單獨(dú)進(jìn)行配置,網(wǎng)元間關(guān)系相對剛性。5G 三大應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)性能要求各不相同,因此 5G 時代網(wǎng)元功能解耦,控制平面保留在核心網(wǎng)層面,城域網(wǎng)、回傳網(wǎng)和接入側(cè)前傳網(wǎng)的網(wǎng)元只進(jìn)行用戶平面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和處理,網(wǎng)元之間資源可以靈活調(diào)配,實現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)功能。

5G承載網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)

隨著網(wǎng)絡(luò)底層技術(shù)的不斷革新,新的應(yīng)用和商業(yè)模式推陳出新,5G 面向的三大應(yīng)用場景,未來將催生大量新應(yīng)用,對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生更高要求。5G 時代,eMBB 場景將帶動 VR/AR、超清視頻、超清直播等應(yīng)用的落地;mMTC 場景將帶動廣域物聯(lián)網(wǎng)、智慧家居、智慧城市等應(yīng)用的成熟;URLLC 場景有望帶來自動駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和應(yīng)用的落地。隨著這些下游應(yīng)用的成熟,對網(wǎng)絡(luò)能力又提出更高的要求,必須通過新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能滿足大量新應(yīng)用的需求。

底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步帶來應(yīng)用和商業(yè)模式的升級

邊緣計算技術(shù)就是解決不同應(yīng)用帶來的多樣化網(wǎng)絡(luò)需求的核心技術(shù)之一,在靠近接入網(wǎng)的機(jī)房增加計算能力,將能夠 1)大幅降低業(yè)務(wù)時延、2)減少對傳輸網(wǎng)的帶寬壓力降低傳輸成本、3)進(jìn)一步提高內(nèi)容分發(fā)效率提升用戶體驗。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,信息的處理主要位于核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi),所有信息必須從網(wǎng)絡(luò)邊緣傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)進(jìn)行處理之后再返回網(wǎng)絡(luò)邊緣。

5G 時代,傳輸網(wǎng)架構(gòu)中引入邊緣計算技術(shù),在靠近接入側(cè)的邊緣機(jī)房部署網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等設(shè)備,增加計算能力,將低時延業(yè)務(wù)、局域性數(shù)據(jù)、低價值量數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)在邊緣機(jī)房進(jìn)行處理和傳輸,不需要通過傳輸網(wǎng)返回核心網(wǎng),進(jìn)而降低時延、減少回傳壓力、提升用戶體驗。

邊緣計算節(jié)點(diǎn)部署方式

為實現(xiàn)邊緣計算,需要在更底層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增加計算和轉(zhuǎn)發(fā)能力,運(yùn)營商組網(wǎng)結(jié)構(gòu)將逐步演進(jìn),邊緣計算能力持續(xù)提升。邊緣計算是 5G 時代引入的新技術(shù),但其架構(gòu)開放,也可以部署應(yīng)用于 4G LTE 網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營商將在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上平滑演進(jìn),最終實現(xiàn)低層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計算能力的全面覆蓋,邊緣計算能力持續(xù)提升。

邊緣計算節(jié)點(diǎn)部署方式

在5G階段,由于 5G 網(wǎng)絡(luò)引入 UPF 和 PCF 的新網(wǎng)元,邊緣計算通過 UPF 和 PCF 實現(xiàn)部署,因此能夠解決邊緣計算的計費(fèi)問題和策略問題,使邊緣計算能夠真正實現(xiàn)商用化。

邊緣計算和 5G 網(wǎng)絡(luò)功能接口的融合

邊緣計算跟隨 5G ,有望長期受益

5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐步完成后,大量新應(yīng)用有望迅速落地。移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)極大改變了人類的生活,但人類對更高性能的通信能力的追求從未停止,隨著流量爆炸性增長、海量設(shè)備連接,大量新應(yīng)用和商業(yè)模式持續(xù)落地。可以預(yù)見的未來,VR/AR、自動駕駛、智慧家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用將在 5G 時代進(jìn)入規(guī)模商用階段。邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)快速成熟,規(guī)模部署即將起航。

移動邊緣計算的產(chǎn)業(yè)鏈核心是電信運(yùn)營商,由運(yùn)營商進(jìn)行底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和機(jī)房規(guī)劃,邊緣計算節(jié)點(diǎn)內(nèi)使用的設(shè)備主要依靠電信設(shè)備商,邊緣計算業(yè)務(wù)的支撐和運(yùn)營可以以運(yùn)營商為主導(dǎo)、或者運(yùn)營商開放 5G 網(wǎng)絡(luò)和邊緣計算平臺端口引入第三方專業(yè)廠商,或直接與第三方專業(yè)廠商合作建設(shè)運(yùn)營邊緣計算網(wǎng)絡(luò)。

(1)電信運(yùn)營商:電信運(yùn)營商是邊緣計算產(chǎn)業(yè)鏈的核心。電信運(yùn)營商提供 5G 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源,根據(jù)不同的應(yīng)用場景制定邊緣計算解決方案和部署策略。具體到邊緣計算的部署上,由于邊緣計算與業(yè)務(wù)流程密切結(jié)合,運(yùn)營商在行業(yè)應(yīng)用上積累有限,可以開發(fā)網(wǎng)絡(luò)端口,引入第三方專業(yè)廠商進(jìn)行合作,共同部署、運(yùn)營、管理邊緣計算平臺。

(2)電信設(shè)備商:邊緣計算依賴專用服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。邊緣計算節(jié)點(diǎn)相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房更加分散、單體規(guī)模較小,環(huán)境溫濕度控制等偏弱,對服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及配套的光模塊等的可靠性、功耗和成本控制要求更高。

(3) 第三方合作商:運(yùn)營商在垂直行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗相對有限,邊緣計算與行業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合,因此運(yùn)營商可能向第三方合作商開放邊緣計算端口,提供底層資源,由專業(yè)廠商提供應(yīng)用層面的服務(wù)?;蛘哌\(yùn)營商可以直接與第三方合作,共同建設(shè)和運(yùn)營邊緣計算平臺。

邊緣計算將帶動 5G下游物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用快速成熟,重點(diǎn)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈:

移為通信:基于位置追蹤物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品龍頭廠商,全球市場持續(xù)突破,預(yù)計 19-20年凈利潤 1.7、2.1 億元,對應(yīng) 19 年 36 倍市盈率。

拓邦股份:智能控制器龍頭,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié),預(yù)計公司 19-20 年凈利潤 3.2、4.5 億元,對應(yīng) 19 年 19 倍市盈率。

高新興:物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、軟件解決方案全面布局,物聯(lián)網(wǎng)模組運(yùn)營商份額領(lǐng)先。預(yù)計公司 19-20 年凈利潤 6.8、8.3 億元,對應(yīng) 19 年 25 倍市盈率。

日海智能:物聯(lián)網(wǎng)模組+管理平臺+應(yīng)用平臺全面布局,成功進(jìn)入運(yùn)營商市場。預(yù)計公司 19-20 年凈利潤 3.0、4.3 億元,對應(yīng) 19 年 28 倍市盈率。

其他標(biāo)的建議關(guān)注:廣和通(物聯(lián)網(wǎng)模組重點(diǎn)標(biāo)的)、宜通世紀(jì)(物聯(lián)網(wǎng)管理平臺龍頭)等。

此外,報告還提出了一些投資建議。邊緣計算逐步進(jìn)入實質(zhì)推進(jìn)階段,受益 5G 應(yīng)用落地長期拉動,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)有望長期受益,建議關(guān)注:

1)邊緣計算業(yè)務(wù)實質(zhì)性推進(jìn)龍頭:網(wǎng)宿科技(CDN 龍頭,與聯(lián)通成立合資公司布局邊緣計算);

2)邊緣計算帶來網(wǎng)絡(luò)設(shè)備增量需求:中興通訊(主設(shè)備龍頭,發(fā)布邊緣計算服務(wù)器產(chǎn)品)、星網(wǎng)銳捷(企業(yè)網(wǎng)設(shè)備龍頭)、烽火通信(傳輸網(wǎng)設(shè)備龍頭)、劍橋科技(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 OEM/ODM/JDM 優(yōu)質(zhì)標(biāo)的)等;

3)邊緣機(jī)房帶來溫控、動環(huán)監(jiān)控增量需求:佳力圖(精密溫控龍頭)、英維克(精密溫控龍頭)、創(chuàng)意信息(子公司邦訊信息國內(nèi)動環(huán)監(jiān)控龍頭)等;

4)邊緣計算推動小基站快速落地,小基站設(shè)備及站址資源重點(diǎn)受益:三維通信(微信變現(xiàn)龍頭,布局燈桿 5G 小基站站址資源)、華體科技(景觀照明、智慧路燈龍頭)、中國鐵塔(港股)、京信通信(港股小基站龍頭)等;

5)邊緣計算帶動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展:移為通信(位置追蹤產(chǎn)品全球龍頭)、拓邦股份(智能控制器龍頭,物聯(lián)網(wǎng)重要環(huán)節(jié))、高新興(物聯(lián)網(wǎng)模塊龍頭)、日海智能(模組+平臺全面布局)、廣和通(物聯(lián)網(wǎng)模組重要廠商)、宜通世紀(jì)(物聯(lián)網(wǎng)管理平臺龍頭)等。