看懂安防摄像头AI芯片IPC篇(截止2020年8月)
栏目:行业新闻 发布时间:2021-05-10 信息来源:星火网防科技
视频监控系统主要分模拟监控系统和网络监控系统,ISP、DVR SoC分别是模拟监控系统的前端和后端,IPC SoC、NVR SoC是网络监控系统的前端和后端,这四类芯片是目前安防行业最为关注的方向。近几年,安防市场是全球AI最为确定且最大的市场,尤其

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看懂安防摄像头AI芯片IPC篇(截止2020年8月)(图2)

视频监控系统主要分模拟监控系统和网络监控系统,ISP、DVR SoC分别是模拟监控系统的前端和后端,IPC SoC、NVR SoC是网络监控系统的前端和后端,这四类芯片是目前安防行业最为关注的方向。

近几年,安防市场是全球AI最为确定且最大的市场,尤其是AI中的图像识别和视频处理技术在安防产业中尤为重要。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,这些芯片很大程度上左右着安防系统的整体功能、技术指标、稳定性、能耗、成本等,并在安防行业未来发展方向上起到关键作用。接下来,芯闻路1号共分4篇来讲解这4种AI安防的4大类重要的芯片。

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IPC SoC芯片主要集成ISP技术和视频编解码技术,具备高压缩比的视频编解码技术的IPC SoC芯片将逐步占领市场。目前该市场最主要的玩家包括海思、德州仪器(TI)、安霸、MStar、国科微、富瀚微、升迈等,可以提供成熟的支持H.264/H.265的IPC SoC,其中H.264/H.265又分四种画质,分别是基本画质(BP-Baseline Profile)、进阶画质(EP-Extended profile)、主流画质(MP-Main profile)、高级画质(HP-High profile)。

2013年新一代的视频编码标准H.265/HEVC正式发布,对全高清及以上幅面的压缩比相比H.264提升40%以上,与此同时,H.265编解码算法的复杂程度也大幅上升,对芯片里的晶体管尺寸要求越来越高,尺寸越小就可以在芯片里容纳更多的晶体管,以实现越来越大的计算能力。其中海思凭借其出色的性价比,目前已占有较高的市场份额,富瀚微、国科微、北京君正也将IPC芯片作为重点培育的方向,目前也不断有新产品落地。

据了解,有寒武纪、RK、Novatek、瓴盛等众多芯片厂也对IPC SoC市场虎视眈眈,瓴盛科技将于下半年量产首款AIoT芯片,采用11nm FinFET制程工艺,集成AI处理引擎,应用于智能安防监控、人脸识别、视频会议、车载终端、运动相机等多种智能物联网领域。

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部分IPC SoC厂家汇总

海思

海思半导体成立于 2004 年 10 月,总部位于深圳,前身是华为集成电路设计中心。公司的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案。在视频监控领域,其产品从前端 IPC SoC 到后端DVR/NVR SoC 全面覆盖,在台湾,韩国等地区海思也已经成为视频芯片主流供应商。其DVR SoC 芯片国内市场占有率第一,约为 70%。2012 年以来网络摄像机逐步市场化普及开来,海思在此该领域持续发力,高频率推出芯片以及解决方案,进一步挤占了之前属于德州仪器、安霸等国际一线芯片厂商的市场份额。华为是拥有下一代 H.265 编码技术核心专利最多的企业,海思在此基础上优化研发 H.265+技术,并于2014年推出了基于 H.265/HEVC 标准的业界第一颗高清网络摄像机处理器Hi3516A,能够在与 H.264 同等画质的条件下编码码流降低50%。

富瀚微

富瀚微是我国最早从事安防视频监控多媒体处理芯片设计业务的企业之一,主要客户为安防视频监控设备整机厂商、电子设备整机厂商和芯片代理商等企业级客户。公司的 ISP 芯片从低成本,低功耗产品,到高性能,高清晰度旗舰均有覆盖。如公司的专业安防摄像机 ISP 芯片 FH8536E 芯片获得2017 年第十二届“中国芯”最佳市场表现产品。凭借在 ISP 方面的领先技术能力,目前公司着力打造 IPC 芯片产品线,推出的产品已支持无线低功耗到 2K 高性能 SoC,FH8830作为该公司的最新旗舰产品,支持人脸识别,移动侦测等智能化功能,受到市场青睐。

北京君正

北京君正是领先的微处理器设计商,公司为集成电路设计企业,拥有全球领先的 32 位嵌入式 CPU 技术和低功耗技术,主营业务为微处理器芯片、智能视频芯片及整体解决方案的研发和销售。公司 2006 年最早做指纹识别芯片,07 年进入教育领域做步步高学习机,汉王电纸书等芯片。11 年开始,产品遭遇 ARM 和MIPS 架构 CPU 兼容性问题,很多领域原有业务受影响,同时 mp4,学生平板等产品被取代。

公司 13 年开始转型,发布国内第一款智能手表芯片;14 年智能视频市场产品研发,15 年底视频芯片研发成功并于 16 年开始销售。公司已发布两颗视频芯片 T10 和 T20,重点提供智能视觉感知分析技术。公司与互联网龙头企业 360 公司通力合作,将 T 系列芯片运用于 360 智能摄像机多个版本,其中 360智能摄像机云台版采用了最新视频芯片 T20,目前百度爱耳目采用了公司T20 IPC 芯片+T01 的浅层学习芯片方案。

国科微

公司是国内广播电视系列芯片和智能监控系列芯片的主流供应商之一。公司是湖南省最大的集成电路设计企业。公司已在 IPC 芯片领域成功获得部分市场份额。视频芯片市场,公司应对网络摄像机浪潮适时推出旗舰级 GK710X 系列芯片,广受市场好评。据统计,2016 年,全国 IPC 芯片销售总额 1.5 亿颗,公司视频芯片销售量近 1300 万片,市占率达到 8.3%。2017 年公 司根据 GK710X 系列市场反馈,结合下一步市场发展趋势,推出 GK710XS 系列智能监控芯片,较上一代产品功耗更低、性能更强、集成度更高。该产品定位于行业级和消费级网络摄像机应用的同时,还覆盖行车记录仪、无人机图传、楼宇对讲、视频会议和可视门铃等领域。

中星微

中星微电子创立于1999年,由邓中翰院士创立,在2005年于美股上市,2000-2005年是中星微电子成功进入苹果、索尼、惠普、三星、富士通、联想等PC厂商的摄像头芯片供应链,成功占据全球摄像头芯片60%的市场。2016年初,中星微推出了全球首款集成了神经网络处理器(NPU)的SVAC视频编解码SoC,使得智能分析结果可以与视频数据同时编码,形成结构化的视频码流。该技术被广泛应用于视频安全摄像头,开启了视频安全智能化的新时代。

SigmaStar星宸科技

SigmaStar的核心团队则是源于MStar(晨芯半导体,已被联发科收购),根据资料显示,星宸科技实际上是由联发科控股的子公司,联发科通过SigmaStar Technology Inc.持有星宸科技81.05%的股份。SigmaStar在芯片设计、算法、全球营销、供应链等方面都有着深厚的积累,特别是在ISP、音视频编解码、模拟电路设计、SoC系统设计以及自研IP方面拥有着巨大的优势。据了解,星宸科技2017年拿到了1080P车载智能DVR芯片市场10%的份额,2018年市场份额增长到了45%,成为了该市场的第一名。据星宸科技预计,2019年其将拿下该市场60%的市场份额。在安防监控IPC芯片市场,星宸科技在2018年也成功进入了全球第三。2019年,星宸科技还发布了全新的集成了自主研发的NPU内核的“降龙”系列IPC芯片:SSC336D/Q,SSC338G,SSC339G。

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升迈

升迈科技成立于2005年12月,为智原科技转投资之IC设计公司,专注于各式手持式应用及安全监控相关产品与平台的销售与研发,总部位于台湾新竹科学园区的升迈科技,相关产品与平台完全采用智原之IP与ASIC服务,升迈科技所提供的系统单芯片方案包括,HD MPEG-4/H.264数字安全监控系列、多媒体串流/网络电视、MP3/MP4播放器、视频电话、以及家庭多媒体设备等先进方案。

安霸

安霸公司(Ambarella)是高清视频及高清监控摄像机业界的技术领导者,是一家低功耗、超高画质影音压缩与影像处理半导体的解决方案龙头供应商。公司于 2004 年成立于美国加州圣克拉拉,公司在 H.264 高清专业广播编码设备市场拥有近 90%的市场,大量来自世界各地的电视节目都经安霸芯片压缩后传送。视频芯片方面,公司产品覆盖各类照相摄像机市场,比如安防监控,消费类监控,无人机,运动相机,可穿戴相机,众多世界的数码相机与摄像机品牌,比如柯达、索尼、三星、GoPro 等均在使用安霸芯片。

TI

德州仪器(Texas Instruments,TI)是全球领先的半导体跨国公司。公司成立于 1930年,总部位于美国达拉斯。除半导体业务外,主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。TI 在整个半导体行业综合实力强劲,安防监控业务占比不大。2012年以前 TI 在标清、IPC 芯片领域市占率较高,之后来自安霸,海思等新兴企业的竞争加剧,TI 市场份额明显下降。


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