四大類安防芯片,國產(chǎn)化進(jìn)程如何?
芯片是安防行業(yè)的核心部件之一,面對國外的技術(shù)封鎖,中國安防芯片企業(yè)在艱難中前進(jìn),斷貨、囤貨、漲價(jià)、替代方案成為近兩年安防芯片行業(yè)的熱點(diǎn)詞。本文將從四大類安防芯片(ISP、IPC SoC、DVR SoC、NVR SoC)的角度,分析國內(nèi)安防芯片廠商的發(fā)展現(xiàn)狀和前景,展望安防芯片的國產(chǎn)化之路。
危與機(jī)并存
眾所周知,在國際社會環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的大背景下,國產(chǎn)化替代的釋義從填補(bǔ)空白到鑄就優(yōu)勢,正在全行業(yè)范圍內(nèi)涌動,旨在減少對進(jìn)口產(chǎn)品和技術(shù)的依賴,提升國家產(chǎn)業(yè)競爭力和經(jīng)濟(jì)安全性。
對企業(yè)來說,如果起初對安防芯片供應(yīng)預(yù)判、存貨不足的情況下或許會大大影響企業(yè)的正常運(yùn)營。反之,企業(yè)的核心競爭力在這個(gè)時(shí)期將大大地提升。換言之這是危機(jī)與機(jī)遇并存的時(shí)期。
如億智電子魏唯在高端訪談時(shí)表示,國際大環(huán)境對半導(dǎo)體行業(yè)的沖擊是危機(jī)和機(jī)遇并存的時(shí)期,加大半導(dǎo)體自主研發(fā)不僅是企業(yè)要重點(diǎn)研究的方向,也是行業(yè)內(nèi)市場發(fā)展的趨勢。而且,由于安防芯片用的比較多的是28納米22納米,所以供應(yīng)鏈整體較為穩(wěn)定。
另外,思特威資深工程師宋可針對國際大環(huán)境對行業(yè)的沖擊,他表示,面對這些不確定因素的挑戰(zhàn),思特威始終保持積極的戰(zhàn)略定位,積極尋找新的突破口,不斷創(chuàng)新發(fā)展一些優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、方案以減少不利企業(yè)發(fā)展的影響。比如,現(xiàn)市場流行的槍球聯(lián)動、低噪的產(chǎn)品也是結(jié)合市場環(huán)境應(yīng)運(yùn)而生的。
從上述兩位的表述來看,此前芯片短缺的問題并沒有大范圍阻礙行業(yè)的發(fā)展,反而激發(fā)安防產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)們積極創(chuàng)造的熱情。
而且從整個(gè)行業(yè)的角度來看,近些年在新興技術(shù)的加持驅(qū)動下,全國安防行業(yè)總產(chǎn)值保持著穩(wěn)步增長的態(tài)勢,安防SoC價(jià)值量得到不斷提升,市場對安防SoC芯片的需求也水漲船高。
畢竟作為視頻監(jiān)控的核心芯片,安防SoC芯片肩負(fù)圖像信號數(shù)字化、壓縮、編解碼、儲存、分析等關(guān)鍵功能,是完成安防數(shù)字化、智能化、高清化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
接下來從四大類安防芯片(ISP、IPC SoC、DVR SoC、NVR SoC)的角度,分析國內(nèi)安防芯片廠商的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。
ISP:國內(nèi)廠商占據(jù)主導(dǎo)地位,車載市場成為新的增長點(diǎn)
ISP(Image Signal Processor)芯片是視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的成像質(zhì)量的關(guān)鍵,負(fù)責(zé)對圖像傳感器(CCD或CMOS)采集的原始圖像信號進(jìn)行處理,使圖像得以復(fù)原和增強(qiáng)。ISP芯片的性能好壞直接決定了視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的清晰度、色彩、動態(tài)范圍、噪點(diǎn)等指標(biāo)。ISP芯片的技術(shù)難點(diǎn)主要在于圖像處理算法的優(yōu)化,需要結(jié)合圖像傳感器的特性,實(shí)現(xiàn)圖像的自動曝光控制、自動白平衡、色彩校正、畸變校正、壞點(diǎn)去除等功能。
國內(nèi)ISP芯片廠商在技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,甚至在某些方面超越了國外廠商。國內(nèi)主要的ISP芯片廠商有富瀚微、國科微、星宸科技等,它們的產(chǎn)品應(yīng)用于安防、車載、工業(yè)、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域。其中,富瀚微是國內(nèi)安防ISP芯片市場的領(lǐng)導(dǎo)者,占據(jù)了60%以上的份額,產(chǎn)品覆蓋從低端到高端的各個(gè)檔次。富瀚微的ISP芯片具有高性能、低功耗、高集成度、高可靠性等特點(diǎn),能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的光照環(huán)境,實(shí)現(xiàn)高清、寬動態(tài)、低照度、高幀率等效果。富瀚微的ISP芯片已經(jīng)與國內(nèi)外多家知名的圖像傳感器廠商和攝像機(jī)廠商建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,如索尼、三星、大華、海康、宇視等。
國內(nèi)ISP芯片廠商的發(fā)展動力主要來自于兩個(gè)方面:一是傳統(tǒng)安防攝像頭市場的持續(xù)增長,二是車載攝像頭市場的快速崛起。傳統(tǒng)安防攝像頭市場隨著安防行業(yè)的高清化、智能化的需求而不斷擴(kuò)大,對ISP芯片的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。車載攝像頭市場則是近年來的新興市場,隨著汽車電子的發(fā)展,車載攝像頭的應(yīng)用場景越來越多,如360度全景影像、行車記錄儀、艙內(nèi)監(jiān)控、流媒體/電子外后視鏡、ADAS/AD等,對ISP芯片的功能和性能也提出了更高的要求。據(jù)TSR數(shù)據(jù),2023年全球車載攝像頭出貨量將達(dá)到2.04億顆,有望成為ISP芯片的重要增長點(diǎn)。
IPC SoC:國內(nèi)廠商迎來突破,智能化成為趨勢
IPC SoC(IP Camera System on Chip)芯片是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心,負(fù)責(zé)對圖像信號進(jìn)行處理、壓縮、編解碼、傳輸?shù)裙δ堋PC SoC芯片通常包含ISP模塊和視頻編碼模塊,經(jīng)過攝像機(jī)前端圖像傳感器采集的視頻原始數(shù)據(jù)經(jīng)過ISP模塊處理后,送到視頻編碼模塊進(jìn)行壓縮,壓縮后的視音頻碼流傳輸?shù)胶蠖薔VR,NVR對視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理并存儲。IPC SoC芯片的技術(shù)難點(diǎn)主要在于視頻編碼技術(shù)的優(yōu)化,需要實(shí)現(xiàn)高壓縮比、高清晰度、低延遲、低功耗等效果。
國內(nèi)IPC SoC芯片廠商在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從追趕到領(lǐng)先的轉(zhuǎn)變,產(chǎn)品性能和質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,甚至在某些方面超越了國外廠商。國內(nèi)IPC SoC芯片廠商主要有瑞芯微、海思、安霸、星宸、富瀚微、全志科技等。其中,瑞芯微是國內(nèi)最大的IPC SoC芯片廠商,占據(jù)了國內(nèi)安防IPC SoC芯片市場的35%以上的份額,產(chǎn)品覆蓋從低端到高端的各個(gè)檔次,應(yīng)用于安防、車載、工業(yè)、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域。瑞芯微的IPC SoC芯片具有高性能、低功耗、高集成度、高可靠性等特點(diǎn),能夠支持多種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),如H.264、H.265、AVS+、AV1等,實(shí)現(xiàn)高清、低碼率、低延遲的視頻傳輸效果。瑞芯微的IPC SoC芯片已經(jīng)與國內(nèi)外多家知名的攝像機(jī)廠商建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,如大華、??怠⒂钜?、索尼、博世等。
國內(nèi)IPC SoC芯片廠商的發(fā)展動力主要來自于兩個(gè)方面:一是傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場的持續(xù)增長,二是智能化網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場的快速崛起。傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場隨著安防行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、高清化的需求而不斷擴(kuò)大,對IPC SoC芯片的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。智能化網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場則是近年來的新興市場,隨著人工智能的發(fā)展,智能化網(wǎng)絡(luò)攝像頭的應(yīng)用場景越來越多,如人臉識別、車牌識別、行為分析、異常檢測等,對IPC SoC芯片的功能和性能也提出了更高的要求。據(jù)TSR數(shù)據(jù),2023年全球智能化網(wǎng)絡(luò)攝像頭出貨量將達(dá)到1.2億顆,有望成為IPC SoC芯片的重要增長點(diǎn)。
DVR SoC:國內(nèi)廠商逐步趕超,高集成度成為優(yōu)勢
DVR SoC(Digital Video Recorder System on Chip)芯片是視頻監(jiān)控?cái)?shù)字硬盤錄像機(jī)的核心,負(fù)責(zé)對視頻信號進(jìn)行處理、壓縮、編解碼、存儲等功能。DVR SoC芯片通常包含視頻解碼模塊和視頻編碼模塊,視頻解碼模塊負(fù)責(zé)對攝像機(jī)前端傳輸過來的視頻碼流進(jìn)行解碼,視頻編碼模塊負(fù)責(zé)對解碼后的視頻信號進(jìn)行壓縮,壓縮后的視音頻碼流存儲到硬盤中。DVR SoC芯片的技術(shù)難點(diǎn)主要在于視頻解碼技術(shù)的優(yōu)化,需要實(shí)現(xiàn)高解碼能力、高清晰度、低延遲、低功耗等效果。
國內(nèi)DVR SoC芯片廠商在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從落后到趕超的進(jìn)步,產(chǎn)品性能和質(zhì)量已經(jīng)接近甚至達(dá)到了國際先進(jìn)水平。國內(nèi)DVR SoC芯片廠商主要有富瀚微、安凱微、北京君正、瑞芯微、聯(lián)詠科技等。其中,富瀚微是國內(nèi)最大的DVR SoC芯片廠商,占據(jù)了國內(nèi)安防DVR SoC芯片市場的28%以上的份額。富瀚微的 DVR SoC 芯片能夠支持多路高清視頻的編解碼、壓縮、存儲等功能,滿足了安防行業(yè)對于高性能、低功耗、高集成度的需求。富瀚微的 DVR SoC 芯片還具有良好的兼容性和擴(kuò)展性,能夠適應(yīng)不同的硬件平臺和軟件環(huán)境。富瀚微的 DVR SoC 芯片主要應(yīng)用于安防監(jiān)控、智能交通、智能家居等領(lǐng)域,為用戶提供了安全、便捷、智能的服務(wù)。富瀚微的 DVR SoC 芯片在國內(nèi)外市場都有著廣泛的客戶群和合作伙伴,其中包括海康威視、大華股份、中興通訊、華為技術(shù)等知名企業(yè)。
國內(nèi)DVR SoC芯片廠商的發(fā)展動力主要來自于兩個(gè)方面:一是傳統(tǒng)安防數(shù)字硬盤錄像機(jī)市場的穩(wěn)定增長,二是高集成度數(shù)字硬盤錄像機(jī)市場的快速崛起。傳統(tǒng)安防數(shù)字硬盤錄像機(jī)市場隨著安防行業(yè)的高清化、網(wǎng)絡(luò)化的需求而不斷擴(kuò)大,對DVR SoC芯片的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。高集成度數(shù)字硬盤錄像機(jī)市場則是近年來的新興市場,隨著芯片技術(shù)的進(jìn)步,高集成度數(shù)字硬盤錄像機(jī)將視頻解碼、視頻編碼、存儲、網(wǎng)絡(luò)等功能集成在一塊芯片上,大大降低了成本和功耗,提高了效率和可靠性。據(jù)TSR數(shù)據(jù),2023年全球高集成度數(shù)字硬盤錄像機(jī)出貨量將達(dá)到1.5億臺,有望成為DVR SoC芯片的重要增長點(diǎn)。
NVR SoC:國內(nèi)廠商迎來機(jī)遇,云化成為方向
NVR SoC(Network Video Recorder System on Chip)芯片是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)的核心,負(fù)責(zé)對視頻信號進(jìn)行處理、壓縮、編解碼、存儲、分析等功能。NVR SoC芯片通常包含視頻解碼模塊和視頻編碼模塊,視頻解碼模塊負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳輸過來的視頻碼流進(jìn)行解碼,視頻編碼模塊負(fù)責(zé)對解碼后的視頻信號進(jìn)行壓縮,壓縮后的視音頻碼流存儲到硬盤中。NVR SoC芯片的技術(shù)難點(diǎn)主要在于視頻分析技術(shù)的優(yōu)化,需要實(shí)現(xiàn)高分析能力、高智能度、低延遲、低功耗等效果。
國內(nèi)NVR SoC芯片廠商在技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從跟隨到領(lǐng)跑的突破,產(chǎn)品性能和質(zhì)量已經(jīng)超越了國際先進(jìn)水平,甚至在某些方面引領(lǐng)了國際潮流。國內(nèi)NVR SoC芯片廠商主要有星宸科技、海思、瑞芯微、安凱微、北京君正等。其中,星宸科技是國內(nèi)最大的NVR SoC芯片廠商,占據(jù)了國內(nèi)安防NVR SoC芯片市場的38%以上的份額。星宸科技的 NVR SoC 芯片具有高性能、低功耗、高集成度等特點(diǎn),能夠支持多路高清視頻的編解碼、壓縮、存儲、分析等功能,滿足了安防行業(yè)對于智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化的需求。星宸科技的 NVR SoC 芯片還具有良好的兼容性和擴(kuò)展性,能夠適應(yīng)不同的硬件平臺和軟件環(huán)境。星宸科技的 NVR SoC 芯片主要應(yīng)用于安防監(jiān)控、智能交通、智能家居等領(lǐng)域,為用戶提供了安全、便捷、智能的服務(wù)。星宸科技的 NVR SoC 芯片在國內(nèi)外市場都有著廣泛的客戶群和合作伙伴,其中包括大華股份、宇視科技、海康威視、中興通訊、華為技術(shù)等知名企業(yè)。未來,隨著超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,NVR SoC將面臨更高的編解碼、存儲和傳輸?shù)膲毫?,同時(shí)也需要支持更多的智能算法和云服務(wù)。這就要求國內(nèi)廠商加大研發(fā)投入,提升芯片的高端化和平臺化能力,打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)和核心競爭力的產(chǎn)品。
