安防芯片
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-02
安防芯片的實例教程
近年來，安防行業持續增長，安防芯片市場需求穩步提升。在超高清化、智能化趨勢下，安防 SoC 價值量不斷提升。作為視頻監控的核心芯片，SoC 芯片肩負圖像信號數字化、壓縮、編解碼、儲存、分析等關鍵功能，是完成安防智能化、高清化轉型的關鍵環節。除模擬 ISP 芯片外，安防 SoC 芯片主要分為 IPC、DVR、NVR 三類，實現視頻監控前、后端的不同功能。根據 IHS 相關數據估算，2020 年安防 SoC 芯片市場規模約為 31 億元，2023 年有望達到 42 億元，年復合增速 13.4%。
01.
安防芯片
四大類型，安防設備的核心
1、四類安防芯片
視頻監控系統主要包括前端、后端兩類設備，按監控系統分為兩類四種主要芯片。前端設備完成對視頻原始圖像信號的采集和處理，將圖像信號轉化為模擬/數字視頻信號，并傳輸到后端設備中。后端設備包括控制、顯示、儲存等。SoC 產品主要包括：前端ISP、前端 IPC SoC 芯片、后端 DVR SoC 芯片、后端 NVR SoC 芯片。
▲視頻監控系統四類主要芯片
（1）、ISP：視頻監控攝像機成像質量的關鍵。
ISP 芯片的主要作用是對視頻監控攝像機前端的圖像傳感器（CCD 或 CMOS）所采集的原始圖像信號進行處理，使圖像得以復原和增強，經 ISP 芯片處理后的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數字硬盤錄像機（DVR）進行壓縮、存儲。ISP 芯片的性能好壞直接決定了視頻監控攝像機的成像質量。
ISP 是 SoC 核心。一個 ISP 其實是一個 SoC 核心，內部包含 CPU、SUP IP、IF等單元，可以運行各種算法程序，實時處理圖像信號。ISP 的控制結構由 ISP 邏輯和運行在上面的 Firmware 兩個部分組成，邏輯單元除了完成一部分算法處理外，還可以統計出當前圖像的實時信息。
展開 全球車載攝像頭的市場規模
富瀚微方面表示，得益于過往在安防芯片上面的技術和經驗積累，以及雄厚的技術實力和本土方面的服務優勢，讓他們有足夠的資本進入車規級ISP芯片市場。展望未來，富瀚微希望能夠成為一個能夠與國外廠商相媲美的高端汽車ISP芯片供應商，擺脫過往大家對中國芯片廠商重量不重質的看法。他們還透露，公司現在已經開始投入到AI相關產品的研發，為未來的智能汽車芯片做好充分的準備。
晶圓代工廠產能在手機、筆記本、服務器等需求已經滿載，安防芯片難以插隊。
而另一關鍵環節封測也呈現相同的趨勢，據工商時報報道稱，受上游晶圓代工產能持續爆滿的影響，今年上半年半導體封測產能仍嚴重吃緊。
訂單的持續涌入，諸如日月光這類大廠的投控產能已經排滿到今年下半年，其他公司如華泰、菱生、超豐的打線封裝訂單同樣爆滿。
晶圓代工緊缺之下，2021年全球各大晶圓代工廠、IDM大廠、IC設計廠均紛紛宣布于年初漲價。晶圓代工價格漲價10%至20%，封裝測試漲價10%至20%。高級芯片的需求全面增加，尖端晶圓廠和封測廠等會優先考慮高端產品。
缺芯對汽車行業的影響
雖然在去年12月初大眾中國被曝出“因芯片短缺導致停產”時予以了否認，但從目前情況來看，芯片短缺的問題遠沒有解決。近日，因為芯片短缺而不得不減產的汽車廠商正在持續增加，幾乎沖擊了全行業。由此可見，半導體芯片短缺對全球汽車市場的影響并不小。
今年三月份，大眾汽車發布公告稱1-2月因缺少芯片已減產10萬余輛。本田汽車也宣布，墨西哥工廠將于3月18日起全部停產；通用汽車宣布暫時關閉其位于密歇根州蘭辛的工廠，該工廠生產雪佛蘭科邁羅以及凱迪拉克 CT4 和 CT5，預計今年 4 月份之前不會重新開工。3月26日，蔚來汽車宣布，因芯片短缺，決定從3月29日起將合肥江淮汽車工廠的生產暫停5天。至此，蔚來成為國內首家因受芯片產量波動影響而減產甚至停產的新勢力車企。
日本汽車制造商鈴木汽車首次因為芯片供應問題而宣布停產。
展開 在以智能手機代表的移動通信領域，海思麒麟系列芯片已經成功躋身國際一線芯片行列，無論是從處理器速度、基帶（全網通模式，上\下行下載速度）、工藝制程等參數均不輸于國外一線大廠。
在安防領域，根據我們的市場調研，海思已經在專業安防領域（即對芯片性能要求最高的領域），已經占有全球50%以上市場份額，產品已經廣泛應用于海康威視、大華股份等一線安防廠商。而華為的目標不僅僅是專業安防領域，在消費級也在逐步擴展市場。例如視頻會議系統、USB即插即用運動相機等。
華為在安防領域的優勢：
1）掌握底層核心技術：芯片。在這一系列擴張的背后都是有強大的技術做支持：從底層芯片到上層軟件從而延伸到整個系統，缺一不可。而華為恰恰掌握了底層最核心的元器件——芯片，即掌握了整個系統的入口，在自家芯片上開發自家系統，無論從安全性與系統開發迭代速度角度看都有較大優勢的。
2）掌握未來發展的入口：人工智能。未來安防向著智能化方向發展。而華為已經率先在自家芯片試驗人工智能模塊，例如應用于旗艦機Mate10的麒麟970芯片。雖然麒麟970的人工智能功能不是很明顯，可以看做是一次試水，我們更期待今年發布麒麟980芯片在人工智能方面的表現，但是這個證明華為已經在未來科技入口處開始布局，并且是從芯片、軟件、系統、產品全方位布局，可以推斷華為會將人工智能應用從智能手機擴展到智能安防領域。
安霸（Ambarella）——市場地位受到挑戰
2017發布第一款計算機視覺芯片CV1，主要應用在安防、可穿戴、無人機領域，未來還將擴展到無人汽車等領域。下游主要客戶包括海康威視、大華股份、GoPro， Garmin等。2018財年營收達到2.95億美金，下游主要市場包括安防、無人機、運動相機、汽車（包括前裝、后裝）等。
安霸在視頻市場的地位收到了來自中國廠家的挑戰，主要競爭對手包括海思、富瀚微等。
展開 來源：公開資料整理
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原因之三：開源且免費的RISC-V芯片架構
RISC-V芯片架構的指令集是開源的，任何人都可以下載并在架構基礎上設計芯片，且無須付費。該芯片架構始于2010年，在加州伯克利分校創建，采用第五代“精簡指令集計算機”架構類型。
對于制造商而言，開源方法可以降低構建定制芯片的相關風險。如果你想用ARM實現這一點，你必須向其開發方英國安謀國際科技公司支付數百萬美元的許可費。如果你想使用x86，那你就很不走運了，因為英特爾只將其指令集授權給超微半導體公司（AMD）。
多年來，科技公司巨頭們已經設計了自己的芯片來處理和其設備相關的特殊任務。利用RISC-V，科技公司現在能夠從指令集入手，然后雇用CPU架構師和其他工程師來構建和測試芯片，而無須支付巨額的預先許可費。
開源且免費的RISC-V芯片架構，這對中國AI芯片產業來說也是有利條件。因為，該技術降低了創建定制芯片的成本，意味著越來越多的公司開源選擇構建自己的定制芯片，同時也不需要支付巨額許可費。
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原因之四：中國有海量的應用市場
從目前情況來看，AI芯片主要應用在物聯網、自動駕駛、工業機器人、智能手機等領域，根據《2017-2023年中國人工智能芯片行業研究及未來發展趨勢報告》顯示，以安防芯片為例，預計國內2018年攝像機產量約2億臺，每臺攝像機配置一顆圖像處理芯片，參考IPC芯片15元/顆價格，整個芯片市場規模約30億元。
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安防芯片的最新內容
對于如何獲得更多安防市場份額，富瀚微稱，首先在技術層面，公司長期深耕安防視頻芯片領域，積累了先進的視頻編解碼、ISP技術、AI算法、SoC設計等多項核心技術；擁有從模擬到數字、從前端到后端完整產品線；其次在客戶層面，與一線客戶長期緊密合作，貼近客戶需求，從而具備先發優勢；還有在市場層面，市場競爭格局的變化為我們帶來更多機會，尤其今年以來IPC市場公司產品已經能覆蓋大部分市場需求。
根據 IHS 相關數據估算，2020 年安防 SoC 芯片市場規模約為 31 億元，2023 年有望達到 42 億元，年復合增速 13.4%。
01.
安防芯片
四大類型，安防設備的核心
1、四類安防芯片
視頻監控系統主要包括前端、后端兩類設備，按監控系統分為兩類四種主要芯片。前端設備完成對視頻原始圖像信號的采集和處理，將圖像信號轉化為模擬/數字視頻信號，并傳輸到后端設備中。
戰場管理門戶”（Battlefield Management Portal）
旨在利用一種新的格式顯示敵方防空系統的威脅信息，以最大化飛行員在F-35壓制防空使命任務中的效能
洛克希德?馬丁公司引入的先進人工智能概念
用于增加F-35在對抗先進防空系統威脅時的優勢
“戰斗機優化實驗盒”（Fox BoX）
其是一組網絡安防芯片
14nm主要用于生產4G手機處理器、服務器芯片、機頂盒芯片、安防芯片、物聯網SOC等，且據IC insights數據，10-20nm產能占比在38.4%，為各制程產能中最大占比。未來伴隨著5G滲透率提升，4G手機需求亦將下行，該制程段的產能緊缺將進一步緩解。
40-65nm工藝長期維持供需緊平衡，需求爆發與擠出效應加劇產能緊缺。
晶圓代工廠產能在手機、筆記本、服務器等需求已經滿載，安防芯片難以插隊。
而另一關鍵環節封測也呈現相同的趨勢，據工商時報報道稱，受上游晶圓代工產能持續爆滿的影響，今年上半年半導體封測產能仍嚴重吃緊。
訂單的持續涌入，諸如日月光這類大廠的投控產能已經排滿到今年下半年，其他公司如華泰、菱生、超豐的打線封裝訂單同樣爆滿。
從他的介紹中我們得知，阜時科技打造了一個包括安防人臉開發、芯片研發、光學團隊和行業資深專家在內的3D識別技術開發團隊，這些團隊的100多個員工與提供3D視覺技術研發及相應解決方案的廣州圖語科技、提供DOE的日本古河電工與專注于3D結構光模組封裝、測試機臺的中科精工等合作伙伴一起，才打造出了這些極具競爭力的方案。目前阜時科技的結構光模組也實現了了小批量的出貨。
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原因之四：中國有海量的應用市場
從目前情況來看，AI芯片主要應用在物聯網、自動駕駛、工業機器人、智能手機等領域，根據《2017-2023年中國人工智能芯片行業研究及未來發展趨勢報告》顯示，以安防芯片為例，預計國內2018年攝像機產量約2億臺，每臺攝像機配置一顆圖像處理芯片，參考IPC芯片15元/顆價格，整個芯片市場規模約30億元
安防市場對于CIS來說是另外一個重要機會，2021年市場規模有望超過4億美元，OmniVision在這個領域具備一定優勢，并將持續受益于中國市場的發展，同時由于人工智能和大數據等技術的興起，安防領域的CIS芯片逐漸向高端發展，帶來ASP的持續提升。
富瀚微
A 股為數不多的安防芯片優質標的。公司成立于2004年，是國內最早進入安防視頻監控相關領域的企業之一，公司主要產品為安防視頻監控多媒體處理芯片。
全球車載攝像頭的市場規模
富瀚微方面表示，得益于過往在安防芯片上面的技術和經驗積累，以及雄厚的技術實力和本土方面的服務優勢，讓他們有足夠的資本進入車規級ISP芯片市場。展望未來，富瀚微希望能夠成為一個能夠與國外廠商相媲美的高端汽車ISP芯片供應商，擺脫過往大家對中國芯片廠商重量不重質的看法。
