云终端技术与产业发展研究报告

研究报告 R/TAF010—2024 云终端技术与产业发展研究报告（2024年） 电信终端产业协会2024年12月 版权声明 本研究报告版权属于电信终端产业协会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本研究报告文字或者观点的，应注明“来源：电信终端产业协会”。违反上述声明者，本协会将追究其相关法律责任。 目录 前言III 一、产业概况1 （一）市场需求与技术演进推动云终端发展1 （二）终端与云端算力服务融合定义新产品2 （三）云管端紧密耦合组成云终端架构主体5 （四）产品形态与应用场景创新打造新体验7 二、关键技术9 （一）虚拟化赋能云端实现弹性扩展9 （二）云原生提升可移植和可扩展性10 （三）网络技术提供高效率传输通道11 （四）边缘计算提升响应速率与体验12 （五）流媒体是支撑应用运行的基础14 （六）云边端协同提升系统整体效率16 （七）安全管控技术保障终端安全性19 （八）计算能力决定云终端核心性能21 三、发展趋势22 （一）产品智能化与自动化发展势头显著22 （二）网络能力提升加速应用场景多元化23 （三）边缘计算进一步推动市场规模扩大24 （四）万物互联推动模式创新带来无限可能24 四、挑战与建议25 （一）安全与体验重要性提升，产业发展遇新挑战25 （二）持续强化安全隐私保护，逐步建立用户信任27 （三）加强产品标准体系建设，优化产业发展环境27 五、产品应用案例28 （一）教育行业28 （二）医疗行业32 （三）制造行业34 （四）内容生产37 （五）消费行业39 前言 二十大报告提出国家将加速发展数字经济，促进数字经济与实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的产业集群。云终端融合了终端设备与云端算力，汇聚了云计算、5G、终端技术等众多前沿信息通信技术，具备优越的可靠性、安全性和用户体验性能，构建了全新的用户使用场景，是我国实现数字化转型的重要技术与产品承载。然而，云终端概念新颖，形态各异，业界尚无对其形成明确的概念界定、架构梳理和标准规范。本报告的编制旨在厘清云终端定义和技术架构，梳理产业现状，推动产业健康可持续发展。 本研究报告明确给出了云终端的定义、架构，梳理了产品形态、分类方式和应用场景；深入剖析了云终端的技术架构梳理了虚拟化、网络技术、安全管控等云终端涉及的核心关键技术；归纳了产业的发展趋势，并提出了挑战与建议；选取具有代表性的优秀成果，梳理成为产品应用案例，以形成产 业发展的正向推动。 云终端技术与产业发展研究报告（2024年） 一、产业概况 （一）市场需求与技术演进推动云终端发展 远程办公需求增加推动云终端市场增长。疫情爆发后，各类远程办公的需求激增，云终端在大幅度减小对本地设备性能要求的同时， 仍使用户享受到与现场办公无异的使用体验，成为高效的远程办公解决方案。IDC数据显示，2024上半年云终端市场出货量达到了166.3万台，同比增长22.4%；销售额为29亿元人民币，同比增长24.9%，两项指标均超出预期。据IDC预计，至2028年，中国云终端市场规模有望突破615万台，未来五年的复合增长率将达到15.8%。此外，多家云游戏平台场景推出客厅大屏云终端，主打电竞增强硬件，对传统办公云终端升级改造，使应用场景更加具体、明确。 云计算、5G、算力等技术的革新为云终端发展奠定基础。云终端 依赖于高速稳定的网络通信和海量存储，它不依赖于本地硬件资源，而是通过网络与云服务器进行连接和交互。云计算经历了十余年的技术沉淀，由中心向边缘扩张，解决了对实时要求更高的算力需求；5G高速移动网络的出现，改变了云终端只能居家使用的情况，同时提高设备了在同一区域的带机量；七纳米以下的制成芯片为终端赋予轻便且性能强大的解码能力。云、网、端基础技术的提升使云终端的设想得以落地实现，为其提供了坚实的技术支撑底座。随着5G、物联网等技术的普及，云终端将在更多新场景中发挥作用，远程医疗、智慧 家居等等新兴领域对云终端的需求将推动其市场的进一步扩大。 云终端相关国家顶层设计规划陆续出台，为加强云终端生态建设和产业发展提供了政策参考。国务院发布的《中国制造2025》强调：促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用。《国务院办公厅关于进一步释放消费潜力促进消费持续恢复的意见》指出：加快超 化政府推动，以“5G+云+AI”技术融合推动数字经济发展，云服务器按不同层级区别划分应用云计算技术，构建开放的云生态等建议，以期进一步推动城市智能升级和企业智能转型，云服务器并实现高质量、可持续发展。 高清视频、互动视频、沉浸式视频、云游戏、虚拟现实、增强现实、可穿戴等技术标准预研，加强与相关应用标准的衔接配套。由国务院发展研究中心发布的《中国云计算产业发展白皮书》中提到：持续强 （二）终端与云端算力服务融合定义新产品 云终端是将云计算技术、网络传输能力与智能终端硬件深度融合，由云端算力实现全部/部分终端能力的软件服务与设备的总称。云终端技术架构包含云端侧、网络侧和终端侧。云端侧提供计算、存 储等基础资源，同时也提供各类应用服务和安全能力；网络侧为指令流、视频流和数据流的传输提供通道，并保障其实时性；终端侧对收到的信息流进行处理和渲染，呈现给用户，并收集用户的操作反馈给云侧。云终端实现了终端设备的轻量化和云端资源的集中管理，能够 突破终端资源限制，为用户提供可跨平台的高质量服务体验。 图1云终端产品技术架构示意图 云终端并不是狭义的终端设备，而是融合了终端设备、云端算力、应用服务和系统安全的统一整体。其中，本地设备包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视、智能家居等各种终端设备，云端资源包括物理服务器、操作系统、应用程序等。针对不同应用场景，通 过云侧虚拟终端的配置，外设即可组合形成不同类型的终端：如键鼠 +显示器=云PC、手柄+显示器=云游戏机、遥控器+显示器=云电视、遥控器+灯带=智能照明等多种形态。 云终端呈现从传统桌面终端向多样化泛智能终端演进趋势。桌面 终端指代使用固定网络接入，搭载Windows系统和应用的产品生态，泛智能终端指代使用固定或移动网络接入，搭载安卓、鸿蒙等移动操作系统的产品生态。据研究机构CCWResearch2022年2月发布的数据，2025年中国桌面云终端将超过600万台，而泛云终端发货规模呈几十倍增长，泛云终端将突破亿级。 云终端具备优越的可靠性、安全性和用户体验。相对于其它终端 形态，云终端的特性为其带来了以下优势：一是云终端本地外设直接 与虚拟终端通信，减少了协议封装的步骤。同时由于可采用原始码流直传方式，无需云端视频压缩、本地视频解压过程，可以进一步减少时延，使用户获得本地操作的使用体验。二是云终端本地无算力、无存储，不仅用户数据安全能够得以保护，本地设备的极简化也可以降低故障率。三是用户的一套通用外设可以与所有不同类型的虚拟终端对接，既节能省电、绿色环保，也减少了不必要的用户重复投资，大幅提高了生产生活效率。 根据终端设备的形态，云终端可分为云电脑、云手机等多种产品。 用户可以通过多种设备（包括台式机、笔记本、iOS/Android终端、瘦客户机等）访问云电脑桌面，实现计算机功能。云手机在传统手机的基础上叠加“云手机”服务，提供云端双生的“一实一虚”两部手机。除以上两种较为常见的产品，云终端还有诸如云电视、云摄像头、 云路由器、云音箱、云VR等各类产品形态，可满足不同场景灵活部 云电脑是应用最多的一种云终端形态，能够将本地计算机能力上云， 署、设备轻量化的使用需求。 根据终端产品的云化范围，可将云终端分为部分云化和全云化两类。全云化终端的端侧（前端）通常采用无存储、无算力的设备形态，部署在低时延高带宽网络上，通过云化处理等操作协议，将信息以视 频流等方式传到边侧、云端进行集中动态调度与处理，终端仅作为外设或显示设备，在带宽允许的情况下甚至可以无需在本地配置含视频解码芯片的设备，为云终端体系内本地算力最轻的一种；部分云化终端则根据业务需求实现需要云化的部分功能或应用，实现方式与业务 需求关联较密。 （三）云管端紧密耦合组成云终端架构主体 云终端采用云、管、端三层相互协同、紧密耦合、缺一不可的产品技术架构。其中，云端层又可分为业务层、平台层、资源层三个不同层级。业务层包括业务管理平台和云办公、云游戏、云存储等各类云终端的业务功能，可以是云化的本地应用或专门为云终端定制的云 业务，由运营商或第三方SP提供。平台层包括资源管理、端云协同和虚拟化等模块，底层还依赖深度的云OS定制和操作系统。资源管理可实现对硬件资源的虚拟化以及对物理资源和虚拟资源的集中调度管理。虚拟化则为用户管理虚拟IT资产提供接口，实现虚拟机创建与分配、虚拟机管理、虚拟机镜像管理、虚拟系统操作维护等功能。 资源层为云终端提供计算、存储、网络等硬件设备。网络层包括广域网、城域网及移动/固定接入网络和各类传输协议。通过网络层将终端用户的操作指令传输到云端，并将云端的视频流、信息流回传到终端；传输协议则能够实现客户端与云端软件层之间的安全连接访问与数据传输。终端层泛指各类软硬终端，通过传输协议向用户提供访问虚拟系统和软件应用的服务。提供用户输入数据、指令收集，云业务 画面显示、信息反馈等功能。 图2云终端技术架构示意图 从部署方面来看，云终端通常按照端侧和云侧进行部署，其中云侧可以细分为中心云和边缘云。中心云负责鉴权、订购、资源管理与 分析等，包括设备管理、用户管理、业务管理、资源管理以及存储管理，可实现全局管理与调度；边缘云包括云容器及云管理调度，可将服务能力下沉到靠近用户侧的边缘，有助于降低时延、提升用户体验。 中心云部署时通常采用全国集中或分省部署方式，一个中心平台分管 一个或多个边缘平台。边缘侧部署以云操作系统为主，部署时应尽可能靠近用户侧，如常规边缘计算节点、移动网络的DU或固网的OLT同机房。端侧部署可采用植入云总线SDK的用户外设方式，负责与云 终端系统的交互，并可通过OTA方式自升级。外设的功能与性能则可由外设厂商自行定制。 图3云终端部署结构 （四）产品形态与应用场景创新打造新体验 技术创新丰富应用场景，开拓更广市场空间。云终端应用场景不断创新，持续提升客户的数字生活新体验，当前主要应用场景可概括 为个人数字化应用场景、数字生活智能化应用场景、政企行业数字化应用场景三类。 个人数字化应用场景主要面向适老群体、教育行业和文娱游戏等 垂域，终端设备形态可包含云手机、云电脑、云VR等形态。例如，云电脑可应用于线上网课、个人办公等个人生活场景；适老关爱云手机搭载贴心的适老化系统，简单易用、即时上手，可帮助老年群体更好地融入智能化、数字化时代，享受到智能生活的乐趣；云VR在娱乐、医疗保健、教育、机械工程、元宇宙等场景，可满足客户对游戏、观影、直播、会议等需求。 数字生活智能化应用场景主要面向家庭智能化生活领域，适配的云终端包括云电视、云摄像头、云路由器、云音箱等形态。例如，云电视应用于家庭、宿舍、酒店等生活场景，在智能电视机上安装软终端，简化传统开机流程，实现电视机屏语音识别和互动功能，用户开机即可直接进入应用，开创智能、绿色、便捷的家庭视听体验；云摄像头应用于家庭视频监控场景，监察家庭安全状况、看护老人、小孩、 可视门铃联动、家庭看护等场景。 政企行业数字化应用场景主要面向各类行业，为其提供所需的解决方案，适配的云终端包括云电脑、云手机、云摄像头、智慧云屏等形态。例如，安全云手机可应用于公检法司等行业干警、辅警、安保 等特种从业人员专网安全接入及业务操作场景和金融、能源、交通等 宠物。客户实现远程视频查看、拍照录像、云回看、语音对讲等应用需求。云路由器可应用于智能家居、家用网络存储、游戏加速、安全管家等场景。云音箱应用于家庭娱乐教育、家庭智能设备控制、智能 周边行业泛安全业务处理应用场景；云电脑可应用于学校智慧校园场景，解决电脑教室、电子阅览室、培训室、实验室、考试中心