安防是國產(chǎn)芯片快速崛起的一個領(lǐng)域,也可能是目前芯片國產(chǎn)化最為徹底的領(lǐng)域之一,基本上可以覆蓋高中低端不同應(yīng)用需求。而論及發(fā)展的動因,既有主動,也有被動。
“主動”的出發(fā)點不必多言,如同在所有的領(lǐng)域一樣,主動發(fā)展、尋求國產(chǎn)化替代,是國產(chǎn)芯片的重任。“被動”則是在貿(mào)易摩擦、斷供、實體清單等影響下,國產(chǎn)芯片不得不面對的現(xiàn)實,核心芯片的國產(chǎn)化被加速推行。
近來,多家國產(chǎn)安防芯片廠商發(fā)布2021年中報,在今年上半年業(yè)績迎來爆發(fā)式增長:富瀚微營收7.18億元,同比增長154.37%;國科微營收9.52億元,同比增長393.07%;北京君正營業(yè)收入23.36億元,同比增長588.46%。具體的產(chǎn)線增長情況不做過多討論,一個突出的事實是,這些芯片廠商都無一例外在智能視頻芯片領(lǐng)域進行了重點投入。
與集成電路行業(yè)普遍面臨的供應(yīng)鏈緊張情形一樣,智能視頻芯片同樣面臨著產(chǎn)能壓力;并且在占據(jù)全球IPC SoC芯片市場約70%份額的海思,受斷供影響,用一顆少一顆已成既定事實。在市場需求尤其高漲的情況下,整個市場都在尋求新的替代。這些國產(chǎn)安防芯片廠商在內(nèi)外承壓、危機并存的情況下,如何定義市場、如何布局、如何抓住AI發(fā)展的機遇,值得關(guān)注。
IPC SoC芯片暴漲,下一步呢?
受益于網(wǎng)絡(luò)攝像機的應(yīng)用和部署,IPC SoC芯片近年來增長較快,也成為國內(nèi)芯片企業(yè)創(chuàng)新的焦點,而在多年前就已著力布局IPC SoC芯片業(yè)務(wù)的企業(yè),現(xiàn)在已經(jīng)到了“摘果實”的時候。
富瀚微產(chǎn)品規(guī)劃總監(jiān)馮曉光表示,近兩年IPC SoC產(chǎn)品銷售占比逐年上升,對營收貢獻較好。IPC SoC市場存在機會的同時,同樣面臨著更大挑戰(zhàn)——能否把握市場契機的關(guān)鍵在于自身產(chǎn)品是否過硬。在他看來,富瀚微的優(yōu)勢在于專注視頻圖像芯片設(shè)計近二十年,長期深入客戶第一線,掌握最新市場需求與趨勢,能夠更準確規(guī)劃、定義新產(chǎn)品,可以避免試錯、沉沒成本。
他表示,富瀚微作為傳統(tǒng)安防芯片企業(yè),關(guān)注的是芯片的出貨量和利潤率。之所以不急于在前兩年的AI熱潮中拋頭露面,是希望能夠厚積薄發(fā),在AI安防市場真正爆發(fā)前可以適時地推出最有競爭力的產(chǎn)品。據(jù)介紹,富瀚微的輕智能IPC芯片已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn),可以幫助客戶以更優(yōu)的BOM成本,去覆蓋80%以上的輕智能應(yīng)用場景需求。另一方面,富瀚微也計劃在今年晚些時候推出中高端AI芯片,以開放的生態(tài)聯(lián)合業(yè)內(nèi)眾多合作伙伴,滿足客戶碎片化、定制化AI需求。
合肥君正智能視頻事業(yè)部副總劉遠談到,AI安防芯片作為算法和產(chǎn)品方案的多重載體,過去面臨的落地瓶頸主要集中在:成本偏高、發(fā)熱過大、算力難以利用、產(chǎn)品端的資源限制、算法多樣性的挑戰(zhàn)和算法開發(fā)環(huán)境極不統(tǒng)一等方面。AI場景需求千變?nèi)f化,產(chǎn)品端資源(如光學/存儲等)參差不齊,算法算子等也各有特色,這些都是碎片化的具體表現(xiàn)。這些瓶頸明顯阻礙著AI產(chǎn)品落地的速度、深度和廣度。
更進一步來看,AI安防乃至更廣義的智能視覺,并不像手機、PC等領(lǐng)域,在可預(yù)見的未來仍不太可能形成大一統(tǒng)的需求生態(tài)、技術(shù)生態(tài)或者消費者生態(tài)。安防主體還是to B的市場,定制化、碎片化很可能就是這種市場的客觀常態(tài)。所以在定制化碎片化的地基上,如何構(gòu)建出一個成本可控,穩(wěn)定高效靈活的應(yīng)用平臺,便成為破解AI安防落地難的出路,也是下一步創(chuàng)新的重點。
安謀科技AI技術(shù)高級市場經(jīng)理吳彤指出了IPC的一個顯著市場特點,他認為安防IPC芯片的特點就是市場占比一直很高,但市場滲透率卻很低,因此這個領(lǐng)域成為各大芯片公司重點關(guān)注的賽道。據(jù)他介紹,基于安謀科技自主架構(gòu)XPU產(chǎn)品的安防前端智能IPC芯片,已經(jīng)被多家頭部安防芯片企業(yè)采用,預(yù)計很快會投入商用。其IP產(chǎn)品除了硬件層面的PPA、算力利用率高等優(yōu)勢外,還提供軟件層面的SDK及完整工具鏈,支持安防領(lǐng)域主流算法。
億智電子安防產(chǎn)品部VP魏唯認為在未來3-5年內(nèi),將會實現(xiàn)AI IPC對傳統(tǒng)IPC的全面替代,未來將不存在不帶AI功能的攝像機,所有傳感器也將具備輕量化的AI功能。他解釋說,隨著算法和AI芯片的發(fā)展,市場需求和產(chǎn)業(yè)生態(tài)也在不斷蛻變。以前的視頻數(shù)據(jù)只是簡單地存儲在硬盤,現(xiàn)在利用AIPC(帶智能應(yīng)用的前端攝像機)以后,可能需要搭建專門的團隊,去實現(xiàn)管理流程的智能化升級。例如在物業(yè)管理中,當AIPC抓拍到陌生人臉或電動車闖入,誰來使用這個數(shù)據(jù)、如何使用這個數(shù)據(jù),都將由專門的管理部門去利用這些數(shù)據(jù)做好物業(yè)管理。同時,用戶對智能化的需求,也加大了對算力的需求,這些應(yīng)用都需要具備AI算力的芯片去落地。
明星企業(yè)眾議:AI安防新趨勢
富瀚微馮曉光認為,過去幾年AI應(yīng)用在安防市場經(jīng)歷了從紅火到冷靜的階段,目前積淀下來市場份額較大的是幾個典型應(yīng)用,如人型檢測、車輛檢測、人臉檢測和識別等。這些應(yīng)用已逐步在安防產(chǎn)品中成為標配。其他碎片化應(yīng)用雖然在各種宣傳中比較熱鬧,但是受制于需求規(guī)模和復(fù)雜度,主要在項目型產(chǎn)品中落地,在出貨量更大的渠道型產(chǎn)品中并不多見。
合肥君正劉遠則表示,未來的趨勢很清析,AI能力會成為安防產(chǎn)品的基礎(chǔ)屬性,自然也是安防芯片的基礎(chǔ)屬性,算力和平臺普及化是必然結(jié)果。據(jù)介紹,過去幾年,君正出貨的50%~60%的泛安防產(chǎn)品都帶有輕智以上的算法功能,君正的IPC產(chǎn)品已經(jīng)是以AI為主。AI安防芯片將會較快地從“好用性”階段過渡到“性價比”階段,不言而喻,未來真正考驗安防芯片原廠自身創(chuàng)新能力的時代將會到來。
雄邁集成電路市場部副總經(jīng)理馮軍談到,疫情影響下,人臉識別、支付等非接觸識別應(yīng)用得到了高速發(fā)展,這也是AI在安防落地的主要領(lǐng)域。他解釋,輕AI(算力小于1.5T)主要在人臉識別類門禁、考勤、電子貓眼等應(yīng)用,中等AI(算力在1.5T~4T之間)則用于多目標人臉、車輛等的同時識別。
與此同時,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,AI處理器(NPU等)的引入加速了安防主平臺芯片邁向更高制程,采用工藝從40nm提升到了22nm。也同時針對系統(tǒng)需求,越來越多的DDR KGD(Known Good Die)被用于SoC合封(MCP),這也是今年的DDR KGD嚴重缺貨的原因所在。
安謀科技吳彤認為,智慧安防技術(shù)領(lǐng)域逐漸拓寬,已經(jīng)由傳統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)延伸至機器視覺、AI芯片、算法、圖像傳感、生物識別等多種技術(shù)類別。在新技術(shù)的驅(qū)動下,可以看到幾個比較明顯的技術(shù)趨勢:一是結(jié)合大數(shù)據(jù)、AI算法的智能安防的中臺分析能力顯著提高。以門禁監(jiān)控為例,在2020年疫情期間,門禁攝像機就經(jīng)歷了快速的功能迭代,從簡單的人物識別、衣物、年齡特征識別快速進化到了性別追蹤、人物軌跡追蹤、人物流動路徑分析等功能,這類具備監(jiān)控分析能力的指揮中臺目前在公安系統(tǒng)、城市管理、社區(qū)管理方面?zhèn)涫芡瞥纭?/p>
二是軟件定義攝像機(Software-Defined Camera)趨勢明顯。一批新興安防企業(yè)提出了軟件定義的概念,將原來高度耦合的一體化硬件,通過標準化、抽象化,解耦成不同的部件,更多地由軟件來驅(qū)動并控制硬件資源。當然,成熟的軟件定義需要有充足的硬件資源(專業(yè)的AI芯片)、統(tǒng)一開放的操作系統(tǒng)和豐富的應(yīng)用支持。
寫在最后
AI進入安防前,說起安防幾乎都是視頻監(jiān)控,基本都是to G的業(yè)務(wù);AI到來后,帶來了新的方向、新的需求、新的血液、新的玩法,傳統(tǒng)安防市場被顛覆?;剡^頭來看最近四五年的安防市場,行業(yè)格局變化不可謂不大。傳統(tǒng)安防巨頭開啟了轉(zhuǎn)型之路,多年來在視頻這個垂直賽道上默默布局的廠商也煥發(fā)出新的生機,年輕的AI企業(yè)也在這里找到了用武之地。
目前,安防IPC芯片主要應(yīng)用場景為視頻智能分析,包括特征識別和行為分析。從主流廠商推出的智能產(chǎn)品、視頻智能分析技術(shù)來看,都已實現(xiàn)了排除干擾背景因素,動態(tài)實時跟蹤目標并分析目標行為的目的,大大提升了報警準確率,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對人臉、人體、車輛等并行綜合檢測,精準全息化感知業(yè)務(wù)場景數(shù)據(jù)。視頻智能分析在智能安防領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,對于端側(cè)的算力需求也會越來越大。
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