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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(diǎn)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(shí)體清單等影響下，國產(chǎn)芯片不得不面對的現(xiàn)實(shí)，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(shí)是，這些芯片廠商都無一例外在智能視頻芯片領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)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(shí)。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(jī)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(jī)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(jī)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(diǎn)，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(shí)”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(xiàn)較好。IPC SoC市場存在機(jī)會的同時，同樣面臨著更大挑戰(zhàn)——能否把握市場契機(jī)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(zhǔn)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(yuǎn)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(xué)/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(jìn)一步來看，AI安防乃至更廣義的智能視覺，并不像手機(jī)、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(fèi)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(diǎn)。
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(diǎn)，他認(rèn)為安防IPC芯片的特點(diǎn)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(diǎn)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(rèn)為在未來3-5年內(nèi)，將會實(shí)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(jī)，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(jī)）以后，可能需要搭建專門的團(tuán)隊(duì)，去實(shí)現(xiàn)管理流程的智能化升級。例如在物業(yè)管理中，當(dāng)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(rèn)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(biāo)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(xiàng)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(yuǎn)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(yàn)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(biāo)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(yán)重缺貨的原因所在。
安謀科技吳彤認(rèn)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jī)(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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(jìn)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(jī)，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(shí)現(xiàn)了排除干擾背景因素，動態(tài)實(shí)時跟蹤目標(biāo)并分析目標(biāo)行為的目的，大大提升了報警準(zhǔn)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(zhǔn)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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