安防行业成巨头必争之地 一文梳理安防AI芯片产品与主要企业

[导读] 在人工智能兴起之后,安防市场就成为了其全球最大的市场,也是成功落地的最主要场景之一。对于安防应用而言,智慧摄像头、智慧交通、智慧城市等概念的不断涌现,对于芯片产业催生出海量需求。那么,国内安防AI芯片领域的主要玩家及产品都有哪些呢?

在人工智能兴起之后,安防市场就成为了其全球最大的市场,也是成功落地的最主要场景之一。对于安防应用而言,智慧摄像头、智慧交通、智慧城市等概念的不断涌现,对于芯片产业催生出海量需求。那么,国内安防AI芯片领域的主要玩家及产品都有哪些呢?

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安防市场有多大?

根据IDC最新发布的数据显示,2018年我国人工智能市场规模为17.6亿美元,预计2023年将达到119亿美元。而在这其中,平安城市中的安防仍然是最大的应用场景。

而这也与安防本身的特性密切相关。首先,以视频技术为核心的安防行业拥有海量的数据来源,可以充分满足人工智能对于算法模型训练的要求。其次,安防行业中事前预防、事中响应、事后追查的诉求与人工智能的技术逻辑完全吻合。为此,安防市场也成为众多巨头以及创业公司的必争之地,例如华为。

近日,据俄罗斯国家媒体Sputnik 报道,华为将以5000万美元收购莫斯科安防技术企业Vocord,进一步完善视频监控和人脸识别技术布局。在产品方面,华为在2018年就曾发布了星像、星驰、星图、星盾、星辰五款系列化智能摄像机,与传统安防巨头正面竞争。

对于企业而言,安防行业之所如此受关注,与其巨大的市场规模和可观的营收利润前景不无关系。据统计数据显示,2018年我国安防市场规模已经达到7521亿元,未来几年仍有望保持两位数增长。

从细分领域来看,视频监控的市场规模占比接近安防整体市场一半。未来两年预计保持13.4%的年复合增速。

相对于智能手机和PC市场,视频监控无疑更具有成长潜力,成为芯片厂商关注重点也不足为奇。

需要哪些类别芯片?

具体而言,在安防产品中,摄像头、交换机、IPC(网络摄像机)、硬盘刻录机、各 类服务器等设备都需要芯片。其中,ISP、DVR SoC、IPC SoC和NVRSoC这四类芯片是目前安防行业最为关注的方向,其与视频监控也密切相关。

从技术角度而言,ISP 芯片(Image Signal Processing,图像信号处理)主要负责对前端摄像头所采集的原始图像信号进行处理;DVR(Digital Video Recorder,数字硬盘录像机)SoC 芯片主要用于模拟音视频的数字化、 编码压缩与存储;IPC (IP Camera,IP 摄像机)SoC芯片通常集成了嵌入式处理器(CPU)、图像信号处理(ISP)模块、视音频编码模块、网络接口模块等,具备入侵探测、人数统计、车辆逆行、丢包检测等一些简单的视频分析功能;NVR (Network Video Recorder,网络硬盘录像机) SoC 芯片 主要用于视频数据的分析与存储,功能相对单一,但由于多与 IPC 联合使用,市场增长也较快。

通常情况下,安防视频监控模拟摄像机的核心部件包括一颗图像传感器和一颗ISP芯片,安防视频监控网络摄像机的核心部件包括一颗图像传感器和一颗IPC SoC芯片。

随着5G和物联网的快速发展,对于安防行业而言,未来“云边结合”也将是最主要的趋势。在云端芯片方面,目前主要还是英特尔、英伟达、谷歌等国外企业的天下,国内企业短期内还难于取得突破。相反,在边缘侧尤其是视频处理方面,对国内企业而言是难得的机遇,国产替代正在不断深入。

主要的玩家有哪些?

对于国内企业而言,华为海思、寒武纪、云天励飞、中科曙光、国科微、 中星微、北京君正、富瀚微、景嘉微等在安防芯片领域都有布局。其中,海思布局比较完善,在IPC SoC市场占有大量份额,并且已经覆盖云端及边缘。以下为国内主要厂商在安防AI芯片领域布局情况:

华为海思

主要产品:Hi3516CV500 等、云端 AI 芯片“昇腾”系列

目前,在视频编解码芯片领域海思是绝对的霸主。根据HIS统计数据,2016年海思以62%的出货占比,远超TI、NXP和Ambarella等国外企业。另外,在网络摄像机(IPC)SoC芯片市场中,海思半导体可谓一家独大。

云天励飞

主要产品:NNP100

云天励飞成立于2014年,经过短短几年的发展已成为一家提供五位一体(芯片+算法+数据+应用+服务)端到端全栈式解决方案的供应商。其“深目”方案已经被广泛应用到平安城市、智慧城市、智慧商业、无人机船车、机器人和智能制造等行业。

云天励飞在2016年完成了第一代深度学习神经网络处理器NNP100的研制,并基于FPGA载体实现商用。2018年8月,云天励飞面向嵌入式端的边缘人工智能芯片IPU 成功流片。

地平线

主要产品:旭日系列

地平线基于自主研发的边缘计算平台及领先的深度学习算法,可以实现边缘端 AI 的计算与推广,为客户提供高清人脸识别摄像机、高性能视频结构化服务器及高性能、低功耗、低成本的全栈式智慧城市解决方案。

阿里巴巴

主要产品:Ali-NPU

2018年4月,阿里巴巴宣布达摩院正在研发一款神经网络芯片–Ali-NPU。这款芯片将用于图像视频分析、机器学习等AI推理计算。

Ali-NPU将应用在解决图像、视频识别、云计算等商业场景的AI推理运算问题,提升运算效率、降低成本。据阿里方面透露,按照设计,阿里巴巴的Ali-NPU性能,将是目前市面上主流CPU、GPU架构AI芯片的10倍,而制造成本和功耗仅为一半,性价比超过40倍。该芯片成熟后将通过阿里云提供公共服务。

依图科技

主要产品:questcore

2019年5月,依图宣布推出其首款视觉推理AI芯片产品questcore(中文名“求索”),该款芯片采用16nm工艺,最高能提供每秒15TOPS(每秒万亿次运算)的视觉推理性能,适用于人脸识别等多种任务场景。

questcore单芯片可支持64路视频高清实时解码,支持50路视频实时解析,可支持视觉的检测、分类、识别、跟踪等任务。

景嘉微

主要产品:JM5400、 JM7200

长沙景嘉微电子股份有限公司成立于2006年4月,致力于信息探测、信息处理和信息传递领域的技术和综合应用,为客户提供高可靠、高品质的解决方案、产品和配套服务。目前是国内率先成功自主研发国产化图形处理芯片(GPU)并产业化的企业。

景美系列GPU芯片是高可靠性、高性能、低功耗的图形处理芯片,能够高效的完成图形加速功能,并提供了多种丰富的外设接口,支持外视频在图形上进行开窗、缩放、旋转以及叠加显示。

富瀚微:

主要产品:FH8856、FH8852、FH8632、FH8535、FH8538D等。

上海富瀚微电子股份有限公司成立于2004年4月,专注于视频监控芯片及解决方案,满足高速增长的数字视频监控市场对视频编解码和图像信号处理的芯片需求。

在视频监控方面,可提供高性能视频编解码SoC和图像信号处理器芯片,主要包括IPC SoC和Camera ISP两个方面。

国科微

主要产品:GK7205/GK7205S 、GK7202、GK7101、GK7102

国科微电子股份有限公司成立于2008年,长期致力于智能机顶盒、智能监控、存储、物联网等领域大规模集成电路及解决方案开发。

国科微2015年进入安防IPC领域,凭借其优秀的ISP性能、完善的系统架构、超高的系统集成度、优异的低功耗设计等高性价比优势,先后推出GK710x等系列H.264监控芯片,新一代H.265智能监控芯片GK720系列及产品解决方案,广泛应用于平安城市、智能家居、交通、金融、学校等行业级、民用消费级安防监控市场。

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