边缘AI，何以成为大厂角逐的新沃土？

2025-09-12 10:36:20 | 来源: AICG工具箱

在AI发展的进程中，早期云端AI凭借强大的算力与集中式的数据处理能力，成为行业发展的主导力量。但随着应用场景不断拓展，尤其是在物联网、自动驾驶、工业控制等领域，云端AI的局限性逐渐显现。国际数据公司（IDC）研究显示，2025年全球边缘计算解决方案支出将接近2610亿美元，预计年复合增长率（CAGR）将达到13.8%，到2028年将达到3800亿美元，零售和服务业将占据边缘解决方案投资的最大份额，占全球总支出的近28%。这一数据直观体现出产业重心正从云端向边缘倾斜。

人们越来越担心人工智能正滑入泡沫领域。麻省理工学院NANDA项目发布的一份报告《GenAI鸿沟：2025年商业人工智能现状》发现，95%的公司在开发生成式人工智能工具后几乎没有实现生产力提升。就连OpenAI首席执行官萨姆·奥特曼也承认，投资者可能对人工智能过度兴奋，并将当前的市场比作泡沫。

然而，业内人士认为，这种批评主要针对基于云端的人工智能市场和软件算法。

为什么需要边缘AI生成？

当前市面上主流的语言大模型，从OpenAI的GPT、谷歌的Gemini、Anthropic的Claude，到国内热门的DeepSeek，几乎都依赖AI云计算完成生成任务。这种依托远程服务器的模式，凭借强大的算力，能轻松应对大规模模型训练、高分辨率图像合成等复杂需求，而且扩展性极强——小到个人用户的日常问答，大到企业级的批量部署，都能灵活适配，对普通用户来说，这样的体验已经足够满足需求。

但放到企业级应用或更复杂的场景中，云端模式的短板就逐渐显现：一是延迟较高，复杂任务的响应速度容易受网络波动影响；二是对网络的依赖性极强，一旦断网便无法使用；最关键的是数据隐私风险——大量原始数据需要上传至云端处理，不仅会增加带宽成本，还可能因传输或存储环节的漏洞导致数据泄露，这对医疗、金融等敏感领域来说尤为棘手。

也正因此，边缘生成式AI的优势开始凸显。它将生成能力直接部署在本地设备上——可能是我们的手机、监控摄像头，也可能是自动驾驶车辆、工业机床，数据处理全程在本地完成，敏感信息无需离开设备，从源头保障了隐私安全。与此同时，边缘AI的低延迟特性堪称“实时场景救星”：自动驾驶需要毫秒级的路况判断、工业自动化依赖即时的设备故障预警，这些对响应速度要求极高的场景，边缘AI都能精准适配。更重要的是，它无需频繁传输数据，大幅降低了带宽需求，即便在无网络的偏远地区或信号薄弱的工业车间，也能独立运行，稳定性和可靠性远超云端模式。

边缘智能的技术雏形可追溯至20世纪90年代，当时以内容交付网络（CDN）的形态出现。其最初定位是通过分布在网络边缘的服务器，就近为用户提供网络服务与视频内容分发，核心目标在于分流中心服务器的负载压力，提升内容传输与访问效率。

不过，随着物联网（IoT）设备的爆发式增长，叠加4G、5G移动通信技术的普及，全球数据产生量呈指数级攀升，逐步迈入泽字节（ZB）时代。传统云计算架构在此背景下逐渐显露出短板：数据需全量传输至云端处理，不仅造成高额带宽消耗，还因传输距离导致高延迟问题，同时数据跨网络流转也带来了隐私泄露的风险，已难以满足实时性、安全性要求较高的场景需求。

进入21世纪后，为解决云计算的痛点，边缘计算概念正式提出。其核心思路是将数据处理环节从云端下沉至靠近数据源的边缘节点，通过在本地完成数据的初步筛选、处理与转发，大幅减少上传至云端的数据量，从而缓解带宽压力、降低延迟。但这一阶段的边缘计算，主要聚焦于数据处理流程的优化，尚未与人工智能（AI）技术结合，未涉及AI算法的部署与应用。

直到2020年以后，随着AI技术（尤其是轻量化模型、低功耗计算技术）的成熟，边缘计算与AI开始深度融合，“边缘智能”作为一门独立的融合技术正式兴起。它的核心特征是将AI算法（包括推理与训练环节）部署在靠近数据生成端的边缘设备（如物联网终端、边缘服务器）上，既能实现数据的实时处理与低延迟决策，又能避免原始数据上传云端，从源头保障数据隐私安全。

纵观边缘智能的发展历程，可清晰划分为三大核心阶段：第一阶段以“边缘推理”为核心，模型训练过程仍依赖云端完成，训练好的模型再被推送至边缘设备执行推理任务；第二阶段进入“边缘训练”阶段，借助自动化开发工具，实现模型训练、迭代、部署的全流程边缘化，减少对云端资源的依赖；第三阶段也是未来的发展方向，是“自主机器学习”，目标是让边缘设备具备自主感知、自适应调整的学习能力，无需人工干预即可完成模型优化与能力升级。

当然，这并不意味着云端AI会被取代。面对超大规模模型训练、跨设备协同的复杂任务，云端强大的算力依然不可替代。未来的趋势更可能是“云端+边缘”互补：云端负责底层模型的训练与优化，边缘负责本地场景的实时部署与数据处理，二者协同发力，既能发挥云端的算力优势，又能兼顾边缘的隐私与实时性，最终推动人工智能技术更安全、更高效地走进各行各业。

市场研究机构Market数据表明，全球边缘人工智能市场规模预计到2032年将超过1400亿美元，较2023年的191亿美元大幅增长。PrecedenceResearch数据显示，边缘计算市场在2032年可能达到3.61万亿美元（CAGR30.4%）。这些数据预示着边缘AI广阔的发展前景，也解释了为何大厂纷纷将目光投向这片新蓝海。

巨头布局，抢占先机

在边缘AI芯片赛道，大厂竞争激烈。芯片领域作为边缘AI发展的核心硬件支撑，近两年呈现出算力革新与架构创新并行的趋势。

苹果在iPhone系列中积极布局自研边缘AI芯片，以最新发布的iPhone16系列为例，其搭载的A18芯片专为AI功能深度优化。A18采用第二代3纳米工艺，集成16核神经网络引擎，每秒运算可达35万亿次。这一强大算力使得面容ID识别瞬间完成，Animoji生成也流畅无比，响应速度进入毫秒级时代。同时，得益于芯片的本地处理能力，数据无需上传至云端，从根本上规避了云端传输带来的隐私风险，为用户筑牢隐私防线。

英伟达作为图形处理及AI计算领域的佼佼者，在边缘AI芯片布局上同样成果斐然。其推出的Jetson系列边缘AI芯片，专为机器人、无人机、智能摄像头等边缘设备打造。以JetsonXavierNX为例，这款芯片集成了512个NVIDIACUDA核心和64个TensorCore，具备高达21TOPS（每秒运算万亿次）的算力，却仅需15W的功耗，能够为机器人在复杂多变的环境中提供强大的视觉识别与决策执行支持。在物流仓储场景中，搭载JetsonXavierNX芯片的移动机器人可快速识别货物、货架位置，规划最优路径，高效完成货物搬运任务，大幅提升物流运作效率。

国内企业在边缘AI芯片领域也成绩亮眼。云天励飞2022年推出的DeepEdge10系列专为边缘大模型设计；2024年升级的DeepEdge200采用D2DChiplet技术，搭配IPU-X6000加速卡，可适配云天天书、通义千问等近10个主流大模型，在智慧安防摄像头中实现异常行为实时识别，预警响应时间缩短至0.5秒内。

在8月26日晚间，云天励飞公布2025年半年度报告。财报显示，其2025年上半年实现营业收入6.46亿元，较上年同期增长123.10%；归母净利润为-2.06亿元，同比亏损收窄1.04亿元；扣非净利润为-2.35亿元，同比亏损收窄1.10亿元。对于业绩变化，该公司表示，报告期内，营业收入较上年同期增加，主要是消费级及企业级场景业务的销售收入增加所致。亏损收窄主要系报告期内营业收入及毛利率同步增加所致。

面对边缘设备内存、算力等资源受限的现实，谷歌、微软、Meta等国际科技巨头等纷纷聚焦于轻量化大模型的研发与优化，以实现大模型在边缘设备上的高效运行。

谷歌在这一领域积极探索，通过对模型架构的精巧设计与参数的精细调整，将部分大模型进行了成功的轻量化改造。例如其推出的GeminiNano模型，基于Transformer架构进行优化，在保持较高模型性能的同时，大幅减少了模型参数数量与计算复杂度，能够在智能安防摄像头等边缘设备上流畅运行，为实时视频图像分析提供有力支持。在城市安防监控网络中，部署了GeminiNano模型的摄像头可实时识别行人、车辆，监测异常行为，及时发出警报，有效提升城市安全防控能力。

微软则另辟蹊径，推出的phi-1.5模型虽参数规模相对较小，但在模型训练数据选择上独具匠心。该模型采用了精心筛选的27Btoken“教科书级”数据进行训练，在数学推理能力方面表现卓越，超越了部分参数规模庞大的千亿级模型。在教育领域的智能辅导系统中，phi-1.5模型可快速、准确地解答学生提出的数学问题，提供详细的解题步骤与思路，辅助教师教学，提升教学质量与效率。

爆发点，在哪里

智能家居设备是边缘AI最常见的应用场景之一。它让智能家居设备告别“单一指令执行”，转向“行为预判式服务”。智能温控器通过学习用户作息与睡眠周期，结合室外天气动态调温，既保障舒适又降低15%-20%能耗，远优于传统设备。以小度音箱为代表的终端，凭借边缘AI实现0.3秒内响应高频指令，还能联动跨品牌设备形成场景服务，如“回家模式”自动触发开灯、调温、放音乐，推动中国智能家居场景联动渗透率达38%，超全球平均水平。

可穿戴设备是边缘AI的另一个重要领域。Meta与雷朋合作的智能眼镜，在上海等城市实现毫秒级图像识别与本地翻译，无网状态下也能实时转换路牌文字、推荐周边店铺，累计出货量已经突破200万台。中国品牌更聚焦深度健康管理，华为WatchGT系列通过边缘AI融合心率、血氧、心电图等数据，筛查睡眠呼吸暂停综合征准确率达85%，帮助超10万用户提前发现健康问题；OPPO手环则依据用户运动数据实时调整强度，生成个性化计划，让健康管理形成“采集-分析-建议”闭环。

在工业领域，AI与物联网、机器人的结合，正推动工厂从“单一设备自动化”升级为“全流程智能协同”，通过边缘AI实时处理生产数据，实现“故障预判、流程优化、质量追溯”的全链条智能化。智能工厂中的机器人，已不再是“重复单一动作”的机械臂，而是具备“实时决策能力”的“智能生产单元”。Arm的计算平台则为工业物联网提供了“高效数据处理底座”。工业场景中，一台智能设备每天会产生超10GB的传感器数据（如温度、振动、压力），若全部上传云端处理，不仅会占用大量带宽，还会导致数据延迟（可能达数分钟），而Arm平台的边缘计算能力可实现“本地数据过滤与分析”——仅将“异常数据”（如振动频率超出正常范围）上传云端，同时在本地生成“设备健康报告”，提醒运维人员及时检修。

长远来看，边缘AI的深度价值，在于推动人工智能从“工具属性”向“场景属性”延伸。当智能不再依赖云端的远程支撑，而是嵌入到生活与生产的具体场景中——从家庭温控器根据用户习惯动态调温，到工厂机器人自主优化作业路径，再到可穿戴设备为用户定制健康方案，人工智能才算真正融入产业肌理与生活日常。这种转变，既规避了技术泡沫化的风险，也让人工智能的价值在实际应用中落地生根。