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市场 | 海思跌倒谁吃饱?揭秘崛起的国产安防芯片,四大类制霸三大领域

发布人:旺材芯片时间:2021-08-29来源:工程师

近年来,安防行业持续增长,安防芯片市场需求稳步提升。在超高清化、智能化趋势下,安防 SoC 价值量不断提升。作为视频监控的核心芯片,SoC 芯片肩负图像信号数字化、压缩、编解码、储存、分析等关键功能,是完成安防智能化、高清化转型的关键环节。除模拟 ISP 芯片外,安防 SoC 芯片主要分为 IPC、DVR、NVR 三类,实现视频监控前、后端的不同功能。根据 IHS 相关数据估算,2020 年安防 SoC 芯片市场规模约为 31 亿元,2023 年有望达到 42 亿元,年复合增速 13.4%。

安放芯片四大类型,安防设备的核心

1、四类安防芯片

视频监控系统主要包括前端、后端两类设备,按监控系统分为两类四种主要芯片。前端设备完成对视频原始图像信号的采集和处理,将图像信号转化为模拟/数字视频信号,并传输到后端设备中。后端设备包括控制、显示、储存等。SoC 产品主要包括:前端ISP前端 IPC SoC 芯片、后端 DVR SoC 芯片、后端 NVR SoC 芯片。

(1)、ISP:视频监控摄像机成像质量的关键。

ISP 芯片的主要作用是对视频监控摄像机前端的图像传感器(CCD 或 CMOS)所采集的原始图像信号进行处理,使图像得以复原和增强,经 ISP 芯片处理后的输出图像可直接在显示器显示或通过数字硬盘录像机(DVR)进行压缩、存储。ISP 芯片的性能好坏直接决定了视频监控摄像机的成像质量。

ISP 是 SoC 核心。一个 ISP 其实是一个 SoC 核心,内部包含 CPU、SUP IP、IF等单元,可以运行各种算法程序,实时处理图像信号。ISP 的控制结构由 ISP 逻辑和运行在上面的 Firmware 两个部分组成,逻辑单元除了完成一部分算法处理外,还可以统计出当前图像的实时信息。Firmware 通过获取 ISP 逻辑的图像统计信息进行重新计算,反馈控制 Lens、Sensor 和 ISP 逻辑,以达到自动调节图像质量的目的。

(2)、IPC SoC:安防芯片最重要标的。

IPC SoC(IPCamera)芯片是视频监控网络摄像机的核心。IPC SoC 通常包含ISP 模块和视频编码模块,经过摄像机前端图像传感器采集的视频原始数据经过ISP 模块处理后,送到视频编码模块进行压缩,压缩后的视音频码流传输到后端NVR,NVR 对视音频数据进行接收处理并存储。

▲IPC SoC 芯片架构图

IPC SoC 的发展经历了几个阶段,产品性能全方位提升。第一阶段主要为图像处理能力的提升,产品自动曝光控制能力、自动白平衡能力、色彩校正能力、校正能力、祛除坏点能力不断提高。第二阶段开始关注 IPC 编码处理能力的提高,随着带宽、存储空间消耗的降低,IPC 整体成本下降。随着 AI 技术的发展,第三阶段到来,智能化不断推进,IPC 应用领域扩展。

视频解压码高压缩比化,带 VCA 芯片成为趋势。监控摄像头像素的提高给线路传输、后端存储带来了较大的压力,因此对视频编解码技术的要求也不断提高。H.265(HEVC)新标准将成为未来编解码主流技术。面对数据传输、后端存储的压力,IPC SoC 厂商开始将部分分析功能划分到前端芯片,具有 VCA(视频内容分析功能)功能的 IPC SoC 成为趋势。

(3)、DVR SoC:集编解码、压缩、储存于一身

DVR(DigitalVideoRecorder),即数字视频录像机,成本低、网络远程监控受限。前端设备采用模拟摄像机,后端采用数字记录技术,DVR 集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制等功能于一身,便于组成一个小型的监控系统。

但由于技术架构的局限性,数字硬盘录像机无法解决网络远程监控环境中的传输和多路同时监控、高集成度集中监控等问题,不适合准备升级的新建监控系统以及要求远程视频传输(超过 1~2 公里)的系统。DVR SoC 将模拟音视频信号数字化、编码压缩与储存。

竞争激烈+产品替代,DVR 市场发展受限,但仍有发展空间。DVR 市场中厂家众多,且各家产品之间同质化较为严重,这使得 DVR 市场内部竞争异常激烈。随着高清网络摄像机的发展和价格的降低,DVR 产品正面临着来自 NVR 的挑战。

市场定位不同,DVR 产品仍有市场空间。小型监控场景中如果对视频清晰度要求不是很高(不高于 1080P)而传输距离又不远,很有可能会选用模拟方案,如一般的店铺监控、小区监控。

(4)、NVR SoC:需求优势随网络化进一步扩大。

NVR(NetworkVideoRecorder),即网络录像机,核心特点是它的网络功能。NVR最主要的功能是能通过网络接收 IPC(网络摄像机)传输的数字视频码流,并进行存储、管理,从而实现网络化带来的分布式架构优势,在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面优于模拟监控系统。

简单来说,通过 NVR,可以同时观看、浏览、回放、管理、存储多个网络摄像机。NVR SoC接受网络摄像机的 IP 码流,进行编解码、存储。

兼容性及成本较高制约 NVR 发展,但需求优势仍在进一步扩大。当今网络产品涉及的标准协议众多,涉及的功能点也多,各 IPC SoC 厂家采用的协议不一致,直接导致系统接入困难或无法接入。NVR 系统与模拟摄像机、DVR 系统相比较而言,因研发成本与生产成本的关系,价格仍然显得偏高。从市场层面来说,由于监控市场对于高清和网络化的追求,因此 NVR 拥有比 DVR 更为广阔的市场空间。

2、 安防芯片量价齐升,市场规模稳步增长

摄像头在视频监控支出中占比最高。根据 IDC 中国数据显示,摄像头是中国视频监控市场最大的支出,2018 年占市场支出的 64.3%。

ISP:根据富瀚微披露数据测算,ISP 均价约 5~6 元,价格较为稳定。传统模拟安防摄像头占比逐年下降,而车载市场成为未来重要增长点。根据 TSR 数据,2023 年全球车载摄像头出货量 2.04 亿颗,有望成为 ISP 重要增长点。传统安防ISP 近些年市场出货量保持稳定,维持 7000-8000 万颗每年。

IPC SoC:根据立鼎产业研究网数据,IPC SoC 其中低端产品售价 1~2 美金(占比约 75%),中端售价 3~4 美金(占比约 20%),高端产品售价 10~20 美金(占比约 5%),因此测算整体 IPC 均价约 2.6 美金。随着中高端产品占比上升,产品价值量有望提升。根据 IHS 测算,2023 年全球网络摄像机出货量有望达 2 亿台,对应 IPC 需求约 2 亿颗。

DVR/NVR SoC:根据富瀚微披露数据测算,DVR/NVR SoC 均价约 22 元人民币。随着 AI NVR SoC 芯片渗透率提升,价格有望上升。根据 IHS 预测,2023 年全球 Linux 系统录像机(即 DVR/NVR)出货量有望达 3955 万台。我们据此测算20~23 年 IPC SoC 市场规模约 23.9/41.8/55.5/67.1 亿元;DVR/NVR 市场规模约7.3/8.6/9.8/11.1 亿元。

3、 安防芯片行业集中明显

安防 SoC 属于芯片设计行业,上游为芯片代工厂,下游为安防电子设备厂,上下游较为集中。集成电路产业链包括设计、制造、封装和测试等环节,各个环节目前已分别发展成为独立、成熟的子行业。

集成电路设计企业设计的产品方案,通过代工方式由晶圆代工厂商和封装测试厂商完成芯片的制造和封装测试,然后将芯片产成品作为元器件销售给电子设备制造厂商。按照购销关系,行业上游晶圆代工厂商、封装和测试厂商集中度较高,下游安防电子设备制造厂商龙头集中效应明显。

根据 IDC 测算,2018 年,海康大华市占率合计约 50%。2018 年海康威视市占率达 36.4%,为市场绝对龙头,大华市占率占 15.5%,电子设备制造厂商龙头集中,呈现双寡头态势。

与下游大的安防厂商的稳定合作,是安防芯片厂商的重要支撑,一方面大客户的需求保障了芯片厂商的业绩稳定,另一方面芯片厂商与安防终端大客户的密切合作有助于不断迭代自身产品,提升产品竞争力。

安防视频监控市场的总趋势是高清化、网络化和智能化。安防视频监控技术已经历全模拟监控、数字监控、网络监控三个发展阶段,并正在快速向新一代智能高清监控的发展方向演进。随着

IPC SoC 出货量不断增加。随着行业的不断发展,对摄像头清晰度要求不断提高,主流产品清晰度从 200 万像素、400 万像素到 800 万像素(4K 分辨率)不断提高。随着清晰度的提高,视频监控的应用场景不断扩展,全球网络摄像机出货量从 2017 年的 0.79 亿台增长到 2020 年的 1.43 亿台,年复合增长率 21.82%。据IHS 预测,2023 年网络摄像头出货量将增长到 2.00 亿台。

1、高清化

4K/8K(超高清以上)带来行业多领域升级,夜间监控、大视角监控、智能监控获得发展。安防监控行业越来越重视夜间低照度或者零照度的监控效果,超高清技术的应用,可以让 ED(低折射率高色散系数)玻璃较好地校正色差,提高日夜成像的共焦能力和像质。

超高清解决公共场所大视角监控问题。对于机场、火车站等大面积、人员集中的公共场所来说,大视角技术的运用越来越得到重视。在这类场所中,由于需要监控的人员多、需要监控的角度大,目前大多采用球机或两个半球机来达成无死角的监控。然而这样监控受制于视场角问题,能大角度监控的分辨率就较低,分辨率较高的又无法完成全景监控。

超高清是远距离 AI 智能技术应用的基础。智能技术的人脸识别、步态识别等生物识别技术受制于分辨率的限制。而超清技术的加盟可以大大缩小这一领域的缺陷,随着 H.265、H.266 新一代编解码标准的商用,4K 技术在传输、成像技术的突破,特别是对于传感器性能的优化将很大程度上解决这一问题。

政策支持超高清技术发展,IPC SoC 由高清走向 4K/8K。安防已经从模数时代满足人眼态势监看的“看得见”阶段,演进到满足分辨细节目标的“看得清”阶段,清晰度的不断提升,从高清进一步向 4K 和 8K 超高清。2018 年 5 月,东方明珠新媒体股份有限公司与中国电信、富士康等联合发布“5G+8K”试验网,这是中国首个基于 5G 测试网络的 8K 视频应用平台。

2019 年 3 月,中国工信部等三部委联合印发《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》,提出要按照“4K先行、兼顾 8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用,中国视频业发展向超高清显示演进。

《行动计划》提出,2022 年,我国超高清视频产业总体规模超过 4 万亿元,4K 产业生态体系基本完善,8K 关键技术产品研发和产业化取得突破,形成一批具有国际竞争力的企业。

终端大厂积极布局 4K 产品和方案。目前主流安防企业已经推出诸多 4K 产品和方案,如大华 4K 极光摄像机,海康威视 4K 视频监控方案、华为 4K 智能球机、天地伟业 4K 全局球、江森自控乐思 4K 超高清摄像机等。

4K/8K 带动高端 IPC 市场快速放量。4K 技术可以与 5G、人工智能等技术深度融合,运用 5G、AI、视频三种技术的融合,加速智慧安防的突破性革新。我们认为,未来安防 4K/8K 应用将快速渗透,4K/8K IPC 需求将快速增长,同时由于高端产品价格较高,有望带动 IPC SoC 整体市场量价齐升。

2、智能化

AI 芯片提供算力保障。在前端,摄像机通过 AI 芯片具备足够算力,为前端智能算法和应用提供了高效的运行环境。同时在边缘和中心,AI 芯片也为海量视频、图片、数据的深度解析和大数据碰撞、检索提供算力保障。从而形成端边云全网智能化的算力基础。

AI+安防应用广泛,消除了传统上下游的界限。视频监视是 AI 部署的热门领域,AI 为安防添上了“智能”的翅膀,技术发生了翻天覆地的变化,落地应用万千,物联网、智能硬件、自动驾驶、ADAS 等领域均需求旺盛。AI+安防产业链与传统安防的最大差异在于,上下游的关系并非泾渭分明,未来将形成 AI 公司、安防厂商、集成商、云服务商并立共存的格局

AI 助力传统安防痛点解决。传统安防面临很多尚未解决的痛点。1)产生的大量非结构化数据,处理及利用困难。2)安防系统尚未形成统一整体,独立性使信息利用困难。3)自动化程度低,人力成本较高。引入 AI 技术能够较好的解决行业痛点,AI 技术的自动化、结构化、共享性、预测性等特点使 AI 技术能够很好的服务于安防产业。

政策支持、多传感融合等是 AI 发展驱动力。政策对安防芯片提出新要求,AI+安防成为趋势。工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台日前联合印发的《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》对安防监控领域提出新要求。

要求加快推进超高清监控摄像机等的研发量产。推进安防监控系统的升级改造,支持发展基于超高清视频的人脸识别、行为识别、目标分类等人工智能算法,提升监控范围、识别效率及准确率,打造一批智能超高清安防监控应用试点。

多种传感融合进一步带动 AI 芯片需求上升。智能化中技术架构可以分成感知层、决策层、执行层,感知层是 “眼睛”将率先受益。智能化带动了传感器的增多,以智能汽车为例,单车传感器达到了 30 多个。为解决硬件配置的冗余性,将在传感器搭载数量和性能升级的基础上, 逐渐实现多传感器融合。为解决多传感器融合收集的数据,作出最佳决策,高性能 AI 芯片需求不断上升。

智能安防尚在初级阶段,发展空间大。人工智能在安防领域应用前景广阔。目前人工智能的布局还在设计阶段,许多硬件及软件设备布局尚未完成,智能安防刚进入初级阶段。智能安防尚有很多问题亟待解决。

1)“AI+安防”成本高昂,前期投入、储存和视频分析投入限制智能安防增长。

2)硬件及软件设备技术尚未发展成熟。人工智能要求视频质量高,这对配套的硬件及软件提出了更高的要求。

3)行业整合困难。目前,人工智能和大数据分析需要形成统一的平台,行业资源的分散使产业整合困难。

4)数据保密不到位。通过各种途径采集的多维数据经过人工智能技术的处理,产生了更多、更深层次的数据,但是缺乏明确的保密规则与措施,使侵权行为时有发生。

智能化成为安防 SoC 新增长点。智能摄像头以及相应的视频分析应用为安防 SoC行业带来新的动力。根据 IDC、艾瑞咨询数据,我国 2019 年 AI 摄像头出货量为684 万个,较 2018 年增长

渗透率快速提升、新领域不断拓展,蓝海市场未来将发展迅速。Omdia 估计中国市场 2019 年 AI 摄像头(部署深度学习算法)的出货量将占网络摄像头出货量的10%,预测 2024 年将达到 63%。而在海外市场,2019 年 AI 摄像头的渗透率不到 2%。

尽管目前 AI 摄像头的渗透率较低,但年复合增长率高于摄像头市场平均增速。AI 拓宽了安防市场,视频分析带来市场增量。AI 技术在算法、芯片等方面的技术创新赋予了视频新的价值。用户能够利用 AI 功能进行视频的分析和处理,从视频中获取更多的信息,这拓宽了安防市场的范围,带来了新的市场增量,蓝海市场未来将快速发展。

完整解决方案成为未来核心竞争力之一。安防视频监控市场竞争日趋激烈,在安防视频监控多媒体处理芯片的选择方面,安防视频监控设备厂商在关注芯片的功能、性能和功耗等指标的基础上,会选择能提供成熟的参考解决方案和清晰的产品线规划的芯片供应商进行合作,从而能够尽快完成产品开发并推向市场,实现产品的延续性。

现阶段,主流视频监控 SoC 厂家均开始推出完整解决方案产品,完成产品线的延伸和扩展,进一步优化上市公司业务体系、完善产业布局,实现垂直整合、构建业务链整体竞争优势。

技术快速发展,泛安防时代到来。随着 5G、人工智能、云计算等新一代信息技术的快速发展,人脸识别、视频结构化和大数据分析等技术不断完善,原本用途单一的安防产品功能逐步走向多元化,并开始与电信、交通、建筑、物业等多领域进行融合。

眼下,安防产业已经进入一个全新的时代——泛安防时代。泛安防指安防产业与人工智能等新兴技术结合,在提升用户体验度和使用效率的同时使安防从传统领域延伸至人们生产生活的方方面面,形成覆盖范围更广泛、终端应用更多元的泛安防产业格局


集中性与碎片化共存需求量持续增长


2G/2B/2C,安防行业集中性与碎片化并存。安防行业既有集中型的大型城市级安防项目,同样拥有碎片化的小型用户项目,且碎片化的形态存在已久,市场中存在无数散落在全国各地区以及各行业的非标需求。而随着人工智能、大数据等新一代信息技术发展,智能安防时代的到来让安防行业的边界逐渐模糊化,在新技术的加持下许多未被满足的需求有望实现,行业“碎片化”的现象越发明显。

1、 2G: 政策支持、渠道下沉

政策推动安防监控摄像头数量、质量双增长。据 Omdia 推测,2018 年中国已安装的专业安防监控摄像头达 3.5 亿,估计每个摄像头可覆盖 4.1 人。这背后是雪亮工程、国内新基建、智慧城市建设等政府政策推动了摄像头的全面覆盖。随着越来越多的摄像头被部署在城市之中,对于视频的存储、分析以及搜索变得越来越具挑战。

三四线城市市场空间巨大。根据亿欧智库数据,截至 2019 年底,所有副省级以上城市,95%以上地级市都提出建设智慧城市,而仅有 50%以上县级市提出建设智慧城市。从城市摄像头布局看,与一线城市相比,二、三线城市的千人均摄像头配备数量分别仅为 5 台和 2 台,不到北京、上海等一线城市的十分之一。

而随着智慧城市在二三四线城市的建设不断推进,也将带动智慧校园、智慧工地、智慧园区、智慧社区等泛安防碎片化场景的发展。

政府计划未来向下沉市场渗透。从政府计划看,2015 年后“雪亮工程”工作重点从城市中心区域向下沉区域渗透,包括一二线城市未覆盖片区以及三四线城市县级地区,因此,下沉市场释放出巨大的需求潜力。现阶段,由于二线以下城市及农村的民用安防市场开发程度较低,民用安防产品的铺设将成为“平安乡村”和“雪亮工程”的重要补充,未来安防 SoC 市场规模的增长将有望来自下沉市场。

2、 2B:行业应用需求快速增长

安防走向千行百业,应用更加普遍。马斯洛需求层次理论指出,安全是除基本生理需求外最重要的需求,安防产品和解决方案在人们的工作、生活中也越来越常见,并且已经从基础的安全保障逐步演变为辅助管理和提升生产效率的重要技术手段。在九部委针对视频监控建设的联合发文《关于加强公共安全监控建设联网应用工作的若干意见》(996 号)中,提出到2020 年实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的目标。安防产业正逐步从服务于公共安全走向服务于社会生产生活。

中国教育安防市场需求可观。在经济快速发展、国内教育需求不断增长的背景下,国内教育安防市场实现快速成长。根据前瞻产业研究院测算,教育安防作为安防行业中的细分应用领域,我国教育安防渗透率约为 8%,据测算 2019 年我国教育安防市场规模为 661 亿元。

2020 年金融安防市场将达 40 亿美元,传统金融安防市场不断拓宽。金融安防作为传统安防市场的重要版块,一直是安防企业的重要支柱,海康威视、大华股份等中国安防企业纷纷推出更加细化的金融行业理财风险管控系统解决方案,让传统的金融安防范围再次拓宽。

据电子工程世界网统计,****、金融服务、保险安防市场规模将从 2015 年的 25.61 亿美元增长到 2020 年的 44.38 亿美元,年复合增长率达 11.6%。随着科学技术不断普及和金融安防管理要求的不断深入,未来金融安防发展将会从先进技术和数据融合应用两个方面来建设规划。

汽车前装车载摄像头处于自动驾驶与车联网双风口,2016-2020 年复合增长率达 28.8%。随着自动辅助驾驶 ADAS、人工智能(AI)、新能源汽车的崛起,以及现代交通出行方式普及,车载摄像头正迎来高速增长时期。

根据Frost&Sullivan 测算,2016 年至 2020 年,中国车载摄像头的市场规模从 21.0亿元增加到 57.8 亿元,年均复合增长率为 28.8%;预计 2021 年到 2025 年中国车载摄像头的市场规模从 76.3 亿元增加到 231.6 亿元,年均复合增长率为32.0%。

交通行业视频监控应用范围逐渐扩大。业务定位上,视频监控已从传统的安防系统变成交通行业生产系统的一部分,能够指导和辅助高效交通疏导,改善服务体验,提升管理水平,例如:通过视频对排队长度的智能检测,能够帮助客户弹性开关服务窗口,资源效率和服务体验得到双提升;通过机场的站坪全景视频,实现远程塔台监管,提升调度管理效能。

智慧园社区视频监控提升社区幸福度。视频监控与社区通行、物业管理进行融合,形成一体化综合应用,各类数据充分融合共享,除使用视频监控的周界防范、人脸识别、车牌识别、行为分析等能力外,叠加与社区管理深度结合的更多更精准智能能力,从而提升社区管理水平、安全等级和应用效率。

清晰度提升助力安防新领域拓展。除传统的摄像头应用行业之外,随着摄像头升级到“看得清”阶段,摄像头可以满足港口、矿山、医疗等行业借助视频进行远程辅助操控的清晰度要求。例如在智慧矿山领域,传统矿山在安全方面存在诸多问题,挖掘机配置 3 个高清 5G 摄像机(挖掘机小臂,驾驶舱上方,立杆上看全景);无人矿卡配置 GPS 进行定位,同时利用毫米波雷达、车头摄像机、车尾摄像机组合完成路面感知及故障识别;所有数据通过 5G 网络回传至远程操控室,实现远程对于挖掘机及无人矿卡的整体运行情况监控,并可人工启、停调度。

3、 2C:智慧家居等民用市场需求持续扩张

技术发展催生了以高清视频为核心的物联网应用场景,智能家居市场的规模扩大。智能硬件又称智能终端产品,是继智能手机之后的一个科技概念,通过软硬件结合的方式,对传统设备进行改造,进而让其拥有智能化的功能。近年来,随着互联网基础设施的完善、云计算、人工智能等关键技术的发展和应用,智能硬件市场规模快速扩张。

智能摄像头在智能家居领域占据重要地位。在智能家居领域,人们通过家用视觉产品(监控摄像头、电子猫眼)传递的视频信息可以了解家中财物和人员的安全情况,并通过摄像头视频对话。摄像头具有多元化的应用场景,是智能家居最基本的条件。

根据市场调研机构 StrategyAnalytics 的研究报告《智能家居监控摄像机市场分析与预测》显示,2023 年全球消费者在智能家居监控摄像机的支出将达到 97 亿美元,市场广阔。智能视觉产品持续高增长,家用摄像头出货量进入高速发展期。

2020 年中国家用智能视觉产品市场规模为 331 亿元,自 2016年以来的年复合增长率高达 53.5%,预计市场规模将在 2025 年达到 858 亿元,2020~2025 年间的年复合增长率为 21%。作为智能视觉市场的核心产品,2020年中国家用摄像头出货量达 4040 万台,预计 2025 年出货量将达 8175 万台,复合增长率为 15.1%

国产替代基本完成行业迎来重新整合期


1、 中国芯占领市场

在海思进入市场前,国外巨头 TI,安霸,NXP 盘踞的视频编解码芯片市场。

德州仪器(Texas Instruments,TI):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。2010 年以前 TI 在标清、IPC 芯片领域市占率较高,是市场主要参与者,之后来自安霸,海思等新兴企业的竞争加剧,TI 安防市场投入也逐步降低,TI 市场份额明显下降。

安霸公司(Ambarella): 安霸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。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。公司优势在于图像质量,目前在高端视频监控芯片领域占有一席之地。

恩智浦(NXP): 公司为汽车,工业和物联网领域提供各种芯片产品,并为****业提供安全技术。2012 年,NXP 推出的 ASC8850 单芯片方案,支持大部分 IP 摄像机所具备的功能,它集成了视频压缩功能,也能够进行完整的视频图像控制和网络传输,目前公司在视频监控领域市场占有率较小。

视频监控领域国内企业已崛起。近几年来,以海思为代表的国产芯片厂商正在不断压缩海外竞争对手的市场份额。自从海思 2006 年在 TAIPEI COMPUTEX 展会推出全球首款针对安防的 H.264 视频编解码芯片 Hi3510 后,其在安防从前端到后端各个环节均进行了布局,并凭借高性价比、快速的支持响应速度、完整的解决方案赢得了国内大部分市场份额。此外,还有更多国产芯片厂商瞄准了安防市场,包括在 ISP 芯片领域具备较强实力的富瀚微、最近两年推出 IPC 芯片产品的北京君正、国科微等。

中国芯占领市场。在受制裁前,前端芯片领域,国内市场国产芯片市场份额提升到 60%-70%;后端芯片领域,国内厂商海思占据 80%以上的市场份额,其他厂商在该领域缺乏竞争力。

2、 国内行业重新整合

近年来国内行业竞争暗流涌动,行业目前仍在技术爬坡期,同质化公司间的兼并和竞争加剧。在竞争中存活下来的公司也必然是最能创造附加值的公司,这是行业在成长阶段必不可少的过程。

在重新洗牌过程中,龙头公司具有规模优势,更有能力进行研发投入,规模优势明显。随着安防行业技术深化和集中度不断提高,龙头企业具有越来越大的优势。随着智能化等趋势的不断深化,研发规模要求不断提升,安防 SoC 行业门槛将进一步提高。▲部分安防 SoC 厂商研发投入逐年提升(单位:百万元)

行业内主要公司包括星宸科技、富瀚微、北京君正、国科微、海思,部分 SoC芯片厂商晶晨股份、全志科技、瑞芯微也纷纷布局安防 SoC 领域。

星宸科技:从目前的竞争格局来看,随着海思退出,星宸科技成为行业内领先的公司。背靠联发科的星宸科技抢占了海思退出市场后的大量份额,凭借优质的研发团队获得领先地位。公司发展迅速,2018 年公司全年营收超过2 亿,2019 年全年营收超过 7 亿。

富瀚微:深耕安防领域多年,是国内 ISP 龙头,同时积极布局 IPC,并于 21年推出高端产品 8858,新一代 8M 高性能 SoC,此外公司积极布局后端SoC,控股子公司眸芯为国内 NVR 龙头。2020 年安防监控及智能硬件产品领域收入达 4.21 亿元。

北京君正:近年来积极布局智能安防市场,2016-2020 年安防 SoC 领域营收不断增加,2020 年,智能视频芯片收入达 2.91 亿元。

国科微:积极布局“AI+安防”芯片,2020 年智能视频监控系列芯片收入达 1.24亿元。

除上述公司外,晶晨股份、全志科技、瑞芯微等公司也纷纷看好智能安防领域,着手布局智能

由于受到制裁,海思逐步退出市场,2020年份额从 60%-70%下降到 30%左右,星宸科技抢占大量市场份额,获得领先地位。根据富瀚微公布产量数据测算,2020 年富瀚微市占率为 17.43%,北京君正市占率为 12%左右。

深耕安防芯片十五年,海思逐步实现了安防芯片行业的国产替代。2005 年海思进入安防市场,并于次年推出功能强大的 H.264 视频编解码芯片 Hi3510,并与下游行业厂商大华签订订单,奠定了海思在安防芯片领域的基础。其后,海思不断更新技术,成为海康威视等龙头厂商供货商,改变了中国视频芯片领域全靠进口的局面。

进入安防行业之后,海思始终引领行业技术发展,持续发力 SoC 芯片领域,高频率退出高性能芯片产品,领先业内其他公司,逐步抢占国际一线芯片厂商的市场份额,成为安防芯片领域龙头,2019年市场占有率达 60-70%。

2019 年 5 月特朗普签署行政命令,美国商务部以国家安全为由,将华为纳入实体清单。华为旗下的芯片公司海思半导体总裁何庭波表示,海思将启用“备胎”计划,以确保公司大部分产品的战略安全,大部分产品的连续供应。2020 年 9 月 15 日,华为禁令正式生效,华为无法从第三方获得芯片。

海思业务受禁令影响严重。华为旗下芯片设计公司海思半导体,2020Q1 营收接近 27 亿美元,跻身世界前十大半导体厂商;然而受禁令正式生效影响,2020年末海思跌出前 15 名。根据 Strategy Analytics 报告,海思 2021Q1 智能手机处理器出货量同比下降 88%,营收仅为 3.85 亿美元,同比大幅下滑 87%

作为国内最大的 IC 设计公司,海思受到美国禁令的正式影响后,无法再通过台积电、中芯国际等代工生产芯片。因此,从供给侧而言,在未来将会给国内其他优秀 IC设计厂商留下巨大的想象空间。

视频监控芯片 70%市场份额释放,迎来量价齐升机遇。在大量市场份额释放后,国内厂商迎来机遇,富瀚微、瑞芯微、星宸科技等厂商极有可能补上部分份额。我们估算,海思市场占有率约 70%,市场份额释放遇上终端需求增长,安防芯片公司将迎来量价齐升机遇。

在安防系统中,芯片广泛应用于安防系统的前端、后端、中心系统等各处,左右着安防系统的整体功能、稳定性、能耗和成本,并在很大程度上决定着安防行业未来的发展方向。随着安防行业向着高清化、智能化快速渗透快速发展,带动 IPC/NVR 芯片需求持续增长。我国 2019 年 AI 摄像头出货量为 684 万个,预计 2022 年将达到 3,458 万个,年均复合增长率 71.63%,这将带动安防 SoC 价值量快速提升。


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