輝達 CEO 黃仁勳曾表示:「AI 浪潮下,邊緣運算將顯更加重要」,在近年 5G、物聯網或是 AI 應用等熱門題材背後,邊緣運算扮演著重要角色。究竟什麼是 邊緣運算?與雲端運算差別在哪?邊緣運算概念股有哪些?邊緣運算市場現況與未來展望又是如何?本篇文章深入淺出帶你一探究竟!
邊緣運算是什麼?
邊緣運算(Edge Computing)是一種分散式運算架構,主要為拉近「資料產生、資料處理、資料分析與儲存」之間的距離,能夠達到即時分析、即時回應等操作目標,尤其近年來隨著 5G、物聯網(IOT)、電動車或智慧城市等新科技不斷推陳出新,市場對於邊緣運算的需求也呈現爆炸性成長。
為了更方便理解邊緣運算,這邊舉一個生活例子。人類身體會依不同情況進行最有效率的決策,比方說,把你丟到一個陌生的野外叢林時,你會仔細觀察周遭環境,包含收集資料與進行辨識,將分析結果回傳大腦,再接續執行一連串的求生規劃;另種情況,當你不小心碰到熱水時,身體會自動產生神經反應與反射動作,即時將手抽回避免燙傷──邊緣運算如同「神經反應」、雲端運算則如同「大腦」。
我們參考下圖,邊緣運算究竟是如何運作呢?簡單來說,就是把原本由雲端運算或資料中心所經手的大型資料運算需求,將其切割、分散到更靠近使用者的終端裝置或伺服器位置(亦即邊緣節點),藉以加快資料的處理與傳送速度,達到低延遲且節省成本目的,主要應用於即時性的數據分析及服務方面。
▲ 邊緣運算運作方式,資料來源:台灣區電機電子工業同業公會、資料整理日期:2023/10
邊緣運算應用
隨著 5G 基礎建設普及以及晶片效能躍進,大眾對於智慧生活有了更多的追求,如果仔細觀察生活周遭,能夠發現邊緣運算的應用相當廣泛,從常見的智慧手機、電動車,延伸到製造業、能源或醫療保健等各產業領域。以下用表格整理常見的應用與例子:
資料日期:111/10/12,作者整理 | ||
邊緣運算應用 | ||
項目 | 說明 | |
產品面 | 智慧型手機 | 能夠聰明理解使用者需求,如更優異的拍攝技術,可使照片呈現得更好看;此外,在手機相簿中,也能將包含特定人物的照片歸類在一起。 |
自動駕駛汽車 | 在車子行駛中,能夠讓他們對於交通號誌、路况、障礙物、行人和其他車輛做出更即時且正確的反應。 | |
人工智慧門鎖 | 強化 AI 臉部識別精度,識別熟悉面孔並同時標識未知人員,再透過低功耗和無線技術,達到延長電池壽命,全面提升安全性與便利性。 | |
產業面 | 製造業 | 透過引入智慧設備,可以提高生產率、降低生產成本,並確保品質的控管;此外,亦可強化監視設備的日常維護與故障排除,確保工作者的安全。 |
能源產業 | 以石油來說,利用在能源站點附近設立裝置或 IOT 感應器,能更及時掌握並收集數據,並只向主要資料中心傳送必要資料。 | |
醫療保健 | 如智慧型睡眠呼吸機、心臟監視器等家用醫療設備,可自動收集病患資料,並將相關資訊傳送給病患的醫生和醫療保健網路,提高整體醫療品質與效率。 |
邊緣運算概念股
邊緣運算已儼然成為大勢所趨,伴隨數位轉型、物聯網(IOT)以及 AI 等熱門題材持續發酵,邊緣運算在產業鏈當中亦扮演至關重要的腳色,尤其又高度連動到終端裝置市場,與整體消費景氣息息相關,可望成為 2024 年極具投資潛力的藍海。下表幫大家整理幾檔熱門的 邊緣運算 概念股。
資料來源:Cmoney、資料整理日期:2023/10/12,作者整理 | |||||
邊緣運算概念股 | |||||
股票名稱 |
上市(櫃)產業別 | 股價(截至112/10/12) | YTD 漲幅 | 最近四季本益比 | |
台積電(2330-TW) | 上市 | 550 | 21.41% | 14.8 | |
廣達(2382-TW) | 上市 | 238 | 230.10% | 26.4 | |
研華(2395-TW) | 上市 | 353 | 5.69% | 25.9 | |
中華電(2412-TW) | 上市 | 116.5 | 3.10% | 24.2 | |
聯發科(2454-TW) | 上市 | 815 | 26.55% | 15.8 | |
創意(3443-TW) | 上市 | 1695 | 147.81% | 54.4 | |
凌華(6166-TW) | 上市 | 64.8 | 19.34% | 30.3 | |
緯穎(6669-TW) | 上市 | 1670 | 106.17% | 20.6 |
邊緣運算市場現況
自 2020 年以來,邊緣運算就是相當受到熱議的話題,只不過當時大抵仍圍繞在應用發想與技術架構的討論層面。然而,隨著智慧型手機、智能手錶、電動車或其他具備連網功能的智能裝置持續滲入我們的生活,傳統的雲端運算逐漸無法負荷如此龐大的資訊量,於是乎,邊緣運算的重要性與便利性也就凸顯出來,再加上結合 2023 年的 AI 浪潮,使得邊緣運算更加自動化並提高精確性,該市場版圖也已演變成各科技大廠的兵家必爭之地。
根據 Markets and Markets 預估,全球邊緣運算市場將來到 536 億美元,相較於 2022 年的 447 億美元,其成長幅度成長約為 20%,其中仍以北美地區佔據最大市場份額。在行業方面,製造業佔了 24.2% 排名第一;而在應用方面,則是預測性維護(Predictive maintenance)佔了 27.8% 排名第一。
▲ 邊緣運算市場現況,資料來源:Markets and Markets、資料日期:2023/10/12
為了趕上邊緣運算這一波趨勢,各大企業們無不加緊相關投資,從下圖中,我們可以觀察到在投資邊緣運算的設備成長幅度上,顯著高於網路設備與 IT 設備的支出。
▲ 企業投資情形,資料來源:勤業眾信、資料日期:2022/12/21
邊緣運算未來展望
展望邊緣運算未來市場前景,在訴求智慧生活、萬物聯網的環境下,基本上都逃脫不了邊緣運算的範疇,根據 Fortune 預估,全球邊緣運算市場可望從 2023 年的 159.6 億美元規模,成長到 2030 年的 1,395.8 億美元規模,其年均成長率為 36.3%。若細看美國市場(如下圖),則將由 2022 年的 41.3 億美元規模,成長至 2023 年 414.2 億美元規模,其年均成長率達 33.4%。
▲ 邊緣運算未來展望,資料來源:Dusun、資料日期:2023/3/16
邊緣運算和雲端運算差異?
正如本文開頭所說,邊緣運算如同「神經反應」,雲端運算則如同「大腦」,也就是說,兩者之間並非競爭關係,而是相互協助的合作關係。觀察下圖,我們可以清楚看出來,實務上的資料運算架構,依照適用程度可以分為三大階層:雲端運算(Cloud Layer)、邊緣運算(Edge Layer)以及用以產生數據與即時反饋的裝置階層(Device Layer)。
▲ 邊緣運算架構,資料來源:FSP、資料日期:2021/12/01
以下針對三大階層再來詳細說明,條列整理如下:
雲端運算(Cloud Layer)
雲端計算具備方便且能執行較複雜運算的優點,使用者能夠不受限於空間距離,只需通過互聯網使用即可,也就是說,使用者可以從任何位置遠端存取,並透過在中心位置的資料中心匯集處理(特別聚焦在關鍵資料),達到更有效率地分享以及調配資源(無需過多的硬體設備需求)。
邊緣運算(Edge Layer)
邊緣運算透過分散式運算架構,盡可能地接近資料的所在地,藉以解決雲端運算因距離過遠而產生的延遲問題。實務上,邊緣運算在接收裝置階層所傳遞而來的資料,繼而進行即時的分析及反饋;若辨識為關鍵資料,才會再回傳至雲端運算做更廣泛地處理。
裝置階層(Device Layer)
常見的手機、電腦、智能手錶或是電動車等,都被歸類在裝置階層的一環,主要透過各自所裝設的感應器,蒐集、偵測並回傳相關數據至邊緣運算,達到即時的互動與數據回饋,如自動駕駛汽車會蒐集馬路上其他的交通工具數據與即時路況。
資料整理日期:2023/10/12,作者整理 | ||
邊緣運算 VS 雲端運算 | ||
邊緣運算(Edge Computing) | 雲端運算(Cloud Computing) | |
系統架構 | 分散式管理 | 集中式管理 |
優點 |
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缺點 |
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邊緣運算結論
受惠於邊緣運算,我們平常所使用的智慧設備,將得以更有效地收集數據並即時產生回饋,但也並非否定雲端運算的重要性,主要還是需根據不同情境而發揮作用。在未來,我們將處於一個數據爆炸的時代,邊緣運算能夠協助企業更有效地處理原始資料、做出決策,也反映出該市場的未來前景極具競爭力與可投資性。
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