安防廠商加速國(guó)產(chǎn)化，IPC SoC芯片如何行走？

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暋⒋笕A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(mǎi)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(pán)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(mén)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(mén)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。

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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：