由于中美貿(mào)易摩擦的影響,,國(guó)內(nèi)安防監(jiān)控廠商也在加速國(guó)產(chǎn)化,,安防視頻監(jiān)控芯片廠商迎來(lái)向中高級(jí)行業(yè)級(jí)應(yīng)用突圍的機(jī)遇。
IPC SoC 芯片帶來(lái)最強(qiáng)音浪
過(guò)去十年,,我國(guó)安防行業(yè)年均增長(zhǎng) 17%,,預(yù)計(jì) 2020 年底可達(dá) 4.5 億臺(tái)。
在安防產(chǎn)品中,,基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的大范圍普及,,IPC SoC 芯片的市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力最大,且正處在高速發(fā)展期,,整體規(guī)模預(yù)計(jì)在 30 億人民幣以上,,增速超過(guò) 30%。
當(dāng)前除華為海思,、安霸等廠商提供的支持 H.265 標(biāo)準(zhǔn)的 IPC SoC 芯片外,,國(guó)內(nèi)安防監(jiān)控芯片廠商如富瀚微、國(guó)科微,、北京君正等也不斷有新產(chǎn)品落地,,且有新玩家還在持續(xù)入局。
當(dāng)前,,安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)從上游芯片設(shè)計(jì),、鏡頭模組,到下游的整機(jī)生產(chǎn),、平臺(tái)軟件,、解決方案、系統(tǒng)集成,,國(guó)內(nèi)廠商都占據(jù)了一定的位置,,且拿下了全球最大的安防監(jiān)控芯片市場(chǎng)份額。
在安霸,、TI 等國(guó)外廠商或?qū)喙┖,?低?、大華等國(guó)內(nèi)安防監(jiān)控廠商時(shí),海思將直接受益,,而富瀚微,、國(guó)科微、北京君正等其他國(guó)內(nèi) IPC 芯片廠商也迎來(lái)了自身的機(jī)會(huì),,向中高端的行業(yè)級(jí)應(yīng)用突圍,。
同時(shí)在此背景下,不論是 AI 芯片或算法廠商,,還是物聯(lián)網(wǎng)芯片廠商,,力圖進(jìn)軍此領(lǐng)域分一杯羹。
智能化階段的 ISP 芯片
安防行業(yè)經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段:數(shù)字化,、高清化,、智能化,,從原本的本地模擬視頻監(jiān)控架構(gòu),,到目前的高清數(shù)字視頻解決方案,前端從模擬攝像頭到 IPC+DVS,,后端由 DVR+監(jiān)控終端到 NVR+視頻綜合平臺(tái),。
模擬攝像機(jī)前端芯片為 ISP 芯片,主要對(duì)圖像傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理,。隨著前端 IPC 逐漸替代模擬攝像機(jī),,IPC 由于從視頻采集到編碼壓縮實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化,此時(shí)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)精簡(jiǎn)為 IPC+NVR,。
對(duì)于前端的芯片,,模擬攝像機(jī)一般為 ISP,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則是集成了包括 ISP,、CPU,、編碼模塊及其他功能模塊的 IPC SoC。一般而言,,前端智能化的實(shí)現(xiàn)即通過(guò)在 IPC SoC 中集成視頻智能處理模塊,。
在前端 IPC SoC 芯片領(lǐng)域,通常集成了嵌入式處理器(CPU),、圖像信號(hào)處理(ISP)模塊,、視音頻編碼模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊,、安全加密模塊和內(nèi)存子系統(tǒng),,部分芯片還集成了視頻智能處理模塊。
AI 技術(shù)下 IPC 需要更聰明
IPC 芯片市場(chǎng)的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng),,更側(cè)重于應(yīng)用端的競(jìng)爭(zhēng),,對(duì)算力和場(chǎng)景應(yīng)用落地需求的不同,,也對(duì)高中低端芯片廠商提出了不同的要求。
我國(guó)每年生產(chǎn)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)超過(guò)一億臺(tái),,在全面向 AI 轉(zhuǎn)型的大背景下,,芯片廠商擁有著巨大市場(chǎng)機(jī)會(huì)和空間。
在 ISP 芯片,、DVR SoC 芯片,、IPC SoC 芯片、NVR SoC 芯片這四類主要的安防監(jiān)控芯片中,,IPC SoC 芯片受益于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的大范圍普及,,將具備最大的成長(zhǎng)空間,有望成為國(guó)內(nèi)各大安防芯片廠商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),。
隨著 AI 技術(shù)的發(fā)展,,IPC 市場(chǎng)也對(duì)于 IPC 芯片的智能化提出了更高的要求。一顆合格的智能 IPC 不僅需要看得清,、聽(tīng)得見(jiàn),、穩(wěn)定可靠,還需要集成按照?qǐng)鼍皟?yōu)化的 NPU,,并且還要能夠買得起,。
但是,目前市場(chǎng)上能夠提供高質(zhì)量圖像效果,、算法兼容性好,、功耗低、價(jià)格親民的智能 IPC 芯片非常少,,這對(duì)推動(dòng)安防的智能化普及至關(guān)重要,。
華為海思:
海思系統(tǒng)級(jí)芯片組提供單核、雙核,、四核處理器等共 16 款方案(注:另有接近 10 款系統(tǒng)芯片,,可用于網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī) NVR 與硬盤錄像機(jī) DVR、IP 存儲(chǔ)等后端產(chǎn)品),,可覆蓋低,、中、高端 IPC 產(chǎn)品,。
僅在 2018-2019 年,,海思就在 IPC 領(lǐng)域推出了 20 多款極具競(jìng)爭(zhēng)力的芯片,在 SoC 市場(chǎng)一度占到了全球 70%以上的市場(chǎng)份額,;而安防監(jiān)控領(lǐng)域更是獨(dú)占鰲頭,,其市占率或突破 90%以上,成為安防行業(yè)非常重要的芯片設(shè)計(jì)商和提供商,。
現(xiàn)如今,,海思在 IP 攝像機(jī) SoC 的基礎(chǔ)之上,,推出了多款新的視頻監(jiān)控智能芯片。此系列視頻監(jiān)控芯片在低端,、中端,、高端全面覆蓋,價(jià)格區(qū)間涵蓋幾美元到幾十美元,,成像質(zhì)量從 200 萬(wàn)到 1600 萬(wàn)像素,,并且具備獨(dú)立的 AI 能力。
北京君正:
2018 年推出了支持 H.265 標(biāo)準(zhǔn)的 IPC SoC 芯片,,同時(shí)在消費(fèi)級(jí)應(yīng)用,,北京君正已經(jīng)擁有 360、華來(lái),、紫米,、喬安等客戶;2019 年 5 月,,北京君正宣布擬收購(gòu)半導(dǎo)體企業(yè)北京矽成 100%的股份,。
北京君正擁有全球前沿的 32 位嵌入式 CPU 技術(shù)和低功耗技術(shù),面向智能家居家電,、二維碼,、智能門鎖,、智能穿戴,、生物識(shí)別和智能視頻等領(lǐng)域推出多個(gè)系列的芯片產(chǎn)品。
作為北京君正最新一代智能視頻 SoC 芯片,,T31 系列采用 22 納米工藝,,擁有高達(dá) 1.8G 的主頻,最高支持 500 萬(wàn) 25 幀,,并有 BGA 和 QFN 兩種封裝方式,。
在 T31 的系列芯片中,T31L 則主打性價(jià)比,,可為消費(fèi)者提供更多更好的選擇,,更是極致性價(jià)比 H.265 的 IPC 方案不二之選。T31A 則是當(dāng)下音視頻一體化芯片的最優(yōu)選擇,。
同時(shí),,區(qū)別于一般的 SoC 芯片,T31 的最大特點(diǎn)在于其可在設(shè)備端集成北京君正的系列深度學(xué)習(xí)算法,,包括深度學(xué)習(xí)的人形,、人臉、車牌的檢測(cè)和識(shí)別,。
國(guó)科微:
主要專注于智能機(jī)頂盒,、智能監(jiān)控,、存儲(chǔ)控制、物聯(lián)網(wǎng)四大領(lǐng)域的國(guó)科微,,作為一家拿到國(guó)家集成電路大基金投資的深交所上市公司,,每年將營(yíng)業(yè)收入的 20%以上用于研發(fā),擁有自主開(kāi)發(fā) ISP 圖像處理技術(shù),,已成為國(guó)內(nèi)北斗導(dǎo)航定位芯片主流供應(yīng)商之一,。
在監(jiān)控芯片領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá) 6 年的國(guó)科微將 AI 與監(jiān)控深度融合,其智能監(jiān)控芯片已進(jìn)入教育機(jī)器人,、無(wú)人機(jī),、二維碼掃描器、智慧門鈴等市場(chǎng),,并成為細(xì)分市場(chǎng)的龍頭企業(yè),。
國(guó)科微自 2014 年起開(kāi)始研發(fā)監(jiān)控芯片,目前已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)品線,;2015 年發(fā)布了第一顆 H.264 IPC 專用芯片 GK7101,,并很快推出 H.265 IPC 芯片。
通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累,,國(guó)科微已經(jīng)掌握了功耗,、圖像、編碼等關(guān)鍵技術(shù),,產(chǎn)品覆蓋 H.264,、H.265、4K 各個(gè)領(lǐng)域,,并具有成熟的 IPC 芯片架構(gòu)開(kāi)發(fā)平臺(tái),,以及快速的 SDK 包配套開(kāi)發(fā)能力與 on-site 技術(shù)支持。
富瀚微:
富瀚微作為安防監(jiān)控芯片和解決方案供應(yīng)商,,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于專業(yè)安防,、消費(fèi)類安防等領(lǐng)域,大客戶是全球安防巨頭??低?,近兩年,旗下產(chǎn)品進(jìn)入汽車電子,、智能樓宇,、智能消防等領(lǐng)域。
2017 年富瀚微在深交所掛牌上市后,,不斷豐富,、完善芯片產(chǎn)品線,其中,公司自主研發(fā)優(yōu)化的 IR-Cut Free 技術(shù),、超低光可視和寬動(dòng)態(tài)技術(shù)等新技術(shù),、新產(chǎn)品以及完整解決方案等得到市場(chǎng)認(rèn)可,共獲得各類知識(shí)產(chǎn)權(quán) 97 項(xiàng),。
2019 年富瀚微開(kāi)拓新應(yīng)用領(lǐng)域,,基于 H.265 視頻編解碼的 IPC SoC 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),汽車電子產(chǎn)品及方案市場(chǎng)推進(jìn)順利,,業(yè)績(jī)有所回升,。
此外,公司本該于 2019 年 2 月結(jié)項(xiàng)的面向消費(fèi)應(yīng)用的云智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) SoC 芯片項(xiàng)目以及基于 H.265/HEVC 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的超高清視頻編碼 SoC 芯片項(xiàng)目發(fā)布延期至 2020 年 12 月 31 日,、2020 年 6 月 30 日,。
結(jié)尾:
目前市場(chǎng)上能夠提供高質(zhì)量圖像效果、算法兼容性好,、功耗低,、價(jià)格親民的智能 IPC 芯片非常少,但這對(duì)推動(dòng)安防的智能化普及至關(guān)重要,。