工業技術研究院 產業科技國際策略發展所 葉逸萱研究員
全球邊緣運算市場面臨著快速擴展的機遇，企業和技術提供商需密切關注市場動向，並投資於技術創新和市場擴張，以在競爭激烈的環境中保持領先地位。
全球邊緣運算市場之發展趨勢
2023年起隨著5G技術成熟、GAI的熱潮更在各產業領域掀起巨大的浪潮，我們正見證一個全新數位時代的崛起。面對這些趨勢，企業開始急需使用更多的數據、更快速的資料傳輸、以及更強大的運算資源，也因此深刻地影響整體邊緣運算供應鏈的角色和營運模式。根據Markets&Markets研究指出，2023年全球邊緣運算的市場規模約536.4億美元，預計至2028年將成長至1,113.5億美元，2023年至2028年的年複合成長率（CAGR）為15.7%。主要的趨動因素包含物聯網（IoT）的廣泛應用、數據量與網路流量的指數增長、對低延遲處理與及時自動化決策解決方案的需求增加等。
邊緣運算市場包含硬體、軟體和解決方案。其中，以硬體市場規模占比最大，2023年全球邊緣運算硬體市場規模為302.12億美元，至2028年市場規模可來到616.7億美元，2023-2028 CAGR為15.3%。邊緣運算硬體則包含邊緣資料中心、邊緣閘道器和邊緣設備等，以北美地區的需求最大，依序是歐洲、亞太、拉丁美洲、和中東與非洲區，亞太區域於未來5年的成長速度為最快，2023-2028 CAGR為16.2%。也因邊緣運算的剛性需求帶動所有類型資料中心數量的增長，Gartner預估至2025年，大型資料中心的數量將達到1,900座，中型和企業資料中心將超過2萬座，而機房型資料中心則超過39萬座。近年來除了大型公有雲業者積極建置大型資料中心外，其他雲端服務業者、雲託管服務業者、網通業者等也開始搶攻邊緣運算和邊緣資料中心市場。
圖1 三大公有雲之資料中心建置規劃
在軟體方面，2023年市場規模為208.5億美元，預估至2028年將成長至445.8億美元，2023-2028 CAGR為16.4%。邊緣運算軟體包含邊緣運算平台和系統，主要用以增強網路基礎設施中邊緣設備和資料中心的運算能力。平台可協助資料蒐集、硬體功能控制、即時遠程監控設備或資產的狀況、亦有助於調整和測試遠端的資訊流等。
在服務方面，涉及邊緣運算硬體與軟體的整合、部署、咨詢及培訓等各種解決方案提供。尤其是整合與部署上，主要是降低配置邊緣解決方案時可能出現的複雜性，像是了解各種網路系統、網路基礎設施的關係；不同應用情境下，客戶關係管理、分析工具或是AI輔助系統間的整合等，才能進行正確的部署。而這些皆需經由專業培訓的人員共同參與和溝通交流。因此，2023年邊緣運算解決方案市場為25.82億美元，預估至2028年將成長到50.98億美元，2023-2028 CAGR為14.6%。
目前邊緣運算常用於智慧城市、工業物聯網（IIoT）、遠端監控、內容傳送和AR／VR等應用。未來五年成長最快的應用是工業物聯網，其涵蓋機器人、遠端診斷、資產優化、智慧建築等，邊緣運算可提升IIoT的數據處理效率和網路可靠性，加速各應用的智慧化與自動化發展，對於實現工業5.0扮演重要關鍵。
國際大廠發展動態
越來越多的智慧裝置連接到網路，以及對即時數據分析和處理的需求不斷增加，邊緣運算正迅速擴張其市場規模。AWS、Microsoft Azure、Google Cloud三大超大型雲端公司也為客戶提供多樣化邊緣服務的企業解決方案，並透過自身全球規模的資料中心網路，自成完整的產業鏈生態。例如AWS Wavelength 和 AWS Outposts 是AWS的邊緣運算基礎設施服務，用於改善應用程式的性能和降低延遲，特別是針對需要低延遲的應用。
其他邊緣服務業者包含Dell Technologies、Eaton Corporation、Cisco、Schneider Electric SE、Equinix、Ericsson等，其服務不再局限於傳統的資料存儲和管理，還擴展至AI、IoT以及高速運算等多個領域。像Cisco、Dell EMC和HPE等硬體供應商提供高效能的伺服器、儲存解決方案和網路硬體，也就是將既有設備新增新一代AI運算效能的模式切入，強調可支援高速運算、低功耗、智慧監控能耗等。同時，積極與雲服務提供商合作，完善其邊緣解決方案；軟體商（如VMware、Red Hat）則提供虛擬化、容器化和自動化在內的多種解決方案，協助企業有效管理邊緣資料中心；Equinix作為數據中心和網際網路交換點運營商，積極拓展邊緣運算能力，也與雲服務提供商合作，達到更接近用戶的數據處理目的。在安全方面，Symantec、Palo Alto Networks等資安公司提供相關資安產品和服務，幫助企業保護數據和提升整體邊緣運算環境的安全性。
我國邊緣運算產業之發展現況
隨著5G和IoT等新技術的崛起，我國政府和企業都在積極尋求與國際業者合作的機會。這些合作不僅包括技術交流和知識轉移，還涉及到市場擴張與投資。為了真正突破國際市場，我國企業需要加強其在AI、機器學習以及高度可擴展的資料儲存、傳輸與處理技術的研發。只有通過不斷創新和提升核心競爭力，才能在與國際大型業者的競爭中佔據一席之地。
近期較受關注的5G邊緣伺服器，以廣達、緯穎、鴻海投入較為積極，主要以既有雲端伺服器硬體設計為基礎，整合自身集團資源（含伺服器、網通設備、系統整合等單位），共同發展5G邊緣伺服器相關軟硬體方案。例如廣達於2021年底成立5G Open Lab，與SI合作布局5G企業專網應用市場。同時廣達與旗下公司雲達科技進行資源整合，共同發展邊緣伺服器解決方案；緯穎推出可用於智慧工廠、沉浸式娛樂、超低延CDN網路等應用的EP100G2和ES200伺服器，EP100G2是一款3U5N／3U3N的短機箱伺服器平台，支援不同的CPU功耗和GPU，以因應不同規模的5G Open vRAN和MEC應用部署。2022年底緯穎成功打入波蘭電信廠Hawe Telekom供應鏈，就是提供支援超低延CDN網路的ES200伺服器，協助客戶快速處理網路資料。
網路傳輸方面，智邦因應邊緣運算網路需求，推出SD-WAN／uCPE解決方案，來支援高運算效能需求的NFV服務。面對5G網路的挑戰，提供分離式基站網關路由器（Disaggregated Cell Site Gateway）因應增加背景傳輸容量和過渡到開放式分離式技術的需求，可提升網路性能且降低服務提供商的成本。此外，智邦提供客製化的交換機、路由器和邊緣控制器，具有不同的端口接口，滿足特定的運營商匯聚應用需求。在儲存解決方案方面，威聯通為例，主要提供儲存、網通和智慧視訊產品、以及Cloud NAS解決方案，多應用於智慧製造領域。2023年8月推出AI影像辨識應用的智慧NAS儲存方案TS-AI642 AI NAS，搭載64-bit ARM Cortex-A76 與Cortex-A55 SoC八核心處理器，內建運算效能6 TOPS的神經運算單元（NPU）；2023 NAB展會中，與Seagate合作推出邊緣到雲的整合型企業級儲存解決方案。
結論
從邊緣運算市場範疇而言，硬體製造一直是台灣業者的強項。隨著AIoT與5G網路大規模部署，AI技術正透過物聯網裝置加速滲入各種產業與消費者場景，促成整個產業結構與價值鏈的重塑。雲端資料中心客戶將其公有雲服務推至邊緣端，以及O-RAN開放架構的布建，邊緣運算市場逐漸成為品牌伺服器業者的新戰場，亦是我國業者可切入的新商機。有別於過往硬體代工思維，台灣業者將有機會接觸多元的各應用領域需求，促使自身發展細緻且客製化之軟體服務、系統整合與驗證測試能力。
Micro Edge為邊緣運算服務常見的部署地點，適用情境是10-40毫秒間的低延遲應用，如影音串流、IoT應用、雲端遊戲、連網車等，越接近終端用戶則低延遲需求越高，若是以企業專網應用，則可在1-5毫秒間。因此，目前技術發展方向，主要集中在以下領域：
- 低延遲技術：優化網路延遲，以滿足影音串流、雲遊戲、連網車之需求。
- 虛擬化和容器技術：簡化邊緣運算的部署與管理。
- AI和ML應用：如AI MCU、模型壓縮、及時分析，以增加邊緣設備的智慧化能力，提升本地資料分析與決策能力，減少對雲端的依賴。
- 安全技術：如零信任網路架構、端到端加密等，強化邊緣運算的安全防護，避免資安威脅。
- 永續與節能技術：如液冷技術、低功耗硬體、智慧能源管理、運算資源共享，降低碳排放與能耗。
此外，永續議題是各界關注的焦點。尤其在資料中心方面，在過往，小規模的邊緣資料中心因為體積小，其對環境所造成的影響容易被忽視。然而隨著監管機關和市場對永續議題日益重視，除了大型雲端資料中心提出環境影響報告外，邊緣資料中心也開始需要對其碳排放和能耗做出更詳細的報告和規劃。總體來說，邊緣資料中心不僅是技術發展的新前線，也是多個不同產業和市場參與者需要共同解決的複雜問題。除了技術創新和市場布局，永續性也將是未來發展的一個重要指標。
