網絡監控時(shí)代 華爲海思IPC SoC芯片獨撐一片天

據粗略數據統計,目前國内市場(chǎng)國産芯片(主要是華爲海思)的(de)提升到70%左右,國外芯片占比降低到30%左右,海思占領了(le)國内一半以上市場(chǎng)。目前海已經能夠提供成熟的(de)支持H.265标準的(de)IPCSoC芯片。另外,富瀚微通(tōng)過與海康威視合作緊密,ISP芯片實力強勁,并積極開拓IPC芯片市場(chǎng));另外,國科微憑借集成電路産業基金加持,已成功在IPC芯片市場(chǎng)站穩腳跟。

 視頻(pín)監控系統永遠(yuǎn)在追求更好的(de)清晰度,那麽視頻(pín)編解碼芯片也(yě)就至關重要。随著(zhe)視頻(pín)監控走入高(gāo)清時(shí)代,芯片在安防系統中核心角色地位越來(lái)越重要,芯片在很大(dà)程度上左右著(zhe)安防系統的(de)整體功能、技術指标、穩定性、能耗、成本等,并在安防行業未來(lái)發展方向上起到關鍵作用(yòng),尤其是在前端攝像機領域,以ISP芯片、IPCSoC芯片爲主。



ISP芯片

 圖像信号處理(lǐ)芯片(ISP)性能決定攝像機畫(huà)質。ISP芯片的(de)主要作用(yòng)是對(duì)視頻(pín)監控攝像機前端的(de)圖像傳感器(CCD或CMOS)所采集的(de)原始圖像信号進行處理(lǐ),使圖像得(de)以複原和(hé)增強,經ISP芯片處理(lǐ)後的(de)輸出圖像可(kě)直接在顯示器顯示或通(tōng)過數字硬盤錄像機DVR)進行壓縮、存儲。ISP芯片的(de)性能好壞直接決定了(le)視頻(pín)監控攝像機的(de)成像質量。

  早期模拟時(shí)代,位于安防産業鏈上遊的(de)安防芯片産業基本由國外企業所把控,安防領域所用(yòng)的(de)芯片及關鍵器件基本是從國外進口,成爲制約産業進一步發展的(de)瓶頸。例如TI、NXP、ADI、Techwell、Nextchip等一大(dà)批國際半導體企業進駐中國安防市場(chǎng),量身打造了(le)一些符合中國安防市場(chǎng)使用(yòng)的(de)芯片,其中恩智浦(前身爲飛(fēi)利浦)PNX1300芯片在中國安防市場(chǎng)推廣并得(de)到應用(yòng),成爲第一顆專用(yòng)于安防行業的(de)芯片。2003年,TI推出通(tōng)用(yòng)數字媒體處理(lǐ)器TMS320DM642,揭開了(le)其正式進軍中國數字視頻(pín)監控領域。随後,TI陸續推出了(le)DM644x、DM3xx、DM646x和(hé)DM648等多(duō)款适用(yòng)于視頻(pín)壓縮編解碼的(de)芯片。

  但是進入近十年間,在安防模拟監控領域,國内企業富瀚微開始逐步發力ISP芯片,公司2017年實現開發了(le)基于CMOS傳感器的(de)ISP芯片,加速了(le)“CIS+ISP”方案替代傳統的(de)“CCD+ISP”方案,成爲模拟攝像機市場(chǎng)的(de)主流方案。公司目前是海康威視最大(dà)的(de)ISP芯片供應商,同時(shí)大(dà)華股份也(yě)是其重要采購(gòu)商。

 IPC SoC芯片

  随著(zhe)網絡時(shí)代的(de)到來(lái),安防視頻(pín)監控中網絡攝像機(IPC)逐漸代替了(le)模拟攝像機,成爲監控前端的(de)主流。作爲網絡攝像機(IPC)的(de)核心-IPCSoC通(tōng)常集成了(le)嵌入式處理(lǐ)器(CPU)、圖像信号處理(lǐ)(ISP)模塊、視音(yīn)頻(pín)編碼模塊、網絡接口模塊、安全加密模塊和(hé)内存子系統,部分(fēn)芯片還(hái)集成了(le)視頻(pín)智能處理(lǐ)模塊。視頻(pín)原始數據經過ISP模塊處理(lǐ)後,送到視頻(pín)編碼模塊進行壓縮,然後通(tōng)過網絡傳輸到後端NVR進行接收處理(lǐ)并存儲。後期需要回溯時(shí)可(kě)調出存儲的(de)視音(yīn)頻(pín)數據進行檢索回放。

  IPCSoC芯片主要集成ISP技術和(hé)視頻(pín)編解碼技術,近些年具備高(gāo)壓縮比的(de)視頻(pín)編解碼技術的(de)IPCSoC芯片逐步占領市場(chǎng)。2005年起,美(měi)國的(de)TI、安霸、NXP、台灣的(de)TEWELL、日本的(de)SONY、SHARP等一大(dà)批國家半導體企業或者電子企業将目光(guāng)投入到了(le)H.264編碼芯片上,量身打造适合不同區(qū)域的(de)視頻(pín)編解碼芯片,大(dà)力推動了(le)整個(gè)市場(chǎng)的(de)發展。同一時(shí)期,國内的(de)IPC自研芯片基本處于樣機或者自用(yòng)階段,市場(chǎng)的(de)接受度非常的(de)低。據粗略數據統計,國産芯片的(de)占比隻有1%左右,國外芯片占比95%以上,TI半導體巨頭占領了(le)中國幾乎一半市場(chǎng)。

  随著(zhe)國内視頻(pín)監控市場(chǎng)不斷擴大(dà),近年來(lái),國内廠家等也(yě)不斷地在産業上遊下(xià)功夫,在某些技術領域取得(de)一定的(de)領先地位,通(tōng)過專利和(hé)技術突破構建市場(chǎng)堡壘,形成競争優勢。

  中星微電子從2006年開始啓動IP視頻(pín)監控系統的(de)研發和(hé)設計,并在網絡攝像機專用(yòng)芯片、解碼終端以及在視頻(pín)監控平台方面持續投入,取得(de)了(le)耀眼的(de)成果。2014年,中星發布新産品718和(hé)736芯片:其中718是第二代SVAC/H.264核心芯片,736是一款大(dà)衆級DVR核心芯片。

  另外一家則是華爲海思。海思依托國内安防市場(chǎng)的(de)蓬勃發展,推出一系列視頻(pín)編解碼芯片,從65nm的(de)3518A到28nm的(de)3519,芯片産品囊括了(le)消費市場(chǎng)、商業市場(chǎng)和(hé)行業市場(chǎng);分(fēn)辨率從D1到最新的(de)4k,幀率高(gāo)達60fps。目前,華爲海思與美(měi)國安霸、日本的(de)索喜在該領域形成了(le)三國鼎立局面。

  據粗略數據統計,目前國内市場(chǎng)國産芯片(主要是華爲海思)的(de)提升到70%左右,國外芯片占比降低到30%左右,海思占領了(le)國内一半以上市場(chǎng)。目前海已經能夠提供成熟的(de)支持H.265标準的(de)IPCSoC芯片。另外,富瀚微通(tōng)過與海康威視合作緊密,ISP芯片實力強勁,并積極開拓IPC芯片市場(chǎng));另外,國科微憑借集成電路産業基金加持,已成功在IPC芯片市場(chǎng)站穩腳跟。