999元低空航線開通，無人機(jī)AI視覺芯片潛力巨大

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）4月30日，大灣區(qū)低空短途運(yùn)輸航線（深圳－珠海）正式開通，原本深圳到珠海需要駕車2小時(shí)左右才能抵達(dá)，如今可以縮短至20分鐘。每日往返一趟，費(fèi)用單人單程為999元。該低空航線的開通意味著低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)在商業(yè)化道路上向前邁了一大步。

當(dāng)前，包括北京、深圳、上海、廣州等全國多個(gè)城市都在大力發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。中國（深圳）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心發(fā)布了《深圳市低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麑?dǎo)航分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，深圳低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)全球?qū)＠季謹(jǐn)?shù)量已超過1.4萬件，海外布局超過三分之一，約為5361件。其中不乏大疆集團(tuán)、道通智能、華為技術(shù)、云天勵(lì)飛等企業(yè)的身影。


深圳無人機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈玩家已超150家，專利超1.4萬件

無人機(jī)是低空經(jīng)濟(jì)的載體之一。目前，我國四川、重慶、上海、廣東、河北、遼寧、陜西等省份都分布了無人機(jī)產(chǎn)業(yè)集群，其中廣東省深圳市南山區(qū)在2023年率先布局低空經(jīng)濟(jì)賽道。公開資料顯示，2022年深圳市南山區(qū)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超550億元，產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)超過150家。如今深圳已經(jīng)成為低空空域管理試點(diǎn)城市。

無人機(jī)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長的特點(diǎn)，上游包括原材料、系統(tǒng)（航空航天系統(tǒng)、地面系統(tǒng)）、零部件（芯片、發(fā)動(dòng)機(jī)、陀螺等）、載荷（傳感器、云臺(tái)、雷達(dá)、通信設(shè)備、光電設(shè)備等），中游有直升機(jī)、eVTOL、無人機(jī)等整機(jī)制造，下游是生產(chǎn)作業(yè)類、公共服務(wù)類、航空消費(fèi)類等應(yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)上，《深圳市低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麑?dǎo)航分析報(bào)告》從碳纖維、視覺芯片、云臺(tái)、雷達(dá)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、圖傳系統(tǒng)及多旋翼無人機(jī)和eVTOL九大關(guān)鍵核心領(lǐng)域的專利情況進(jìn)行分析。目前，深圳在無人機(jī)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的專利已經(jīng)超過1.4萬件（包括國內(nèi)布局和海外布局），其中有效發(fā)明專利占比超過55%，有效發(fā)明專利五年以上維持率78%以上。

中國（深圳）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心的數(shù)據(jù)顯示，大疆集團(tuán)的專利申請(qǐng)數(shù)已經(jīng)達(dá)到6667件，道通集團(tuán)的專利申請(qǐng)數(shù)超過了1000件，華為技術(shù)為740件，容祺智能、普宙科技、速騰聚創(chuàng)的相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)也超過了100件。

圖源：中國（深圳）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心

除了深圳，北京、上海、廣州、南京、西安、成都、杭州、武漢、天津等城市均有專利布局。上述城市在低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的九大關(guān)鍵核心領(lǐng)域均有各自的優(yōu)勢(shì)，以及薄弱點(diǎn)。

中國（深圳）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心的數(shù)據(jù)顯示，在九大關(guān)鍵核心領(lǐng)域，深圳呈現(xiàn)“1422”分布，即1個(gè)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、4個(gè)相對(duì)優(yōu)勢(shì)、2個(gè)潛力、2個(gè)弱勢(shì)。其中云臺(tái)領(lǐng)域是深圳的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在視覺芯片、eVTOL兩個(gè)領(lǐng)域上具備發(fā)展?jié)摿Α?br />

圖源：中國（深圳）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心

《深圳市低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麑?dǎo)航分析報(bào)告》指出，深圳云臺(tái)專利在專利申請(qǐng)量、專利存量、有效專利量以及海外專利布局量等各項(xiàng)指標(biāo)均處于領(lǐng)先地位，專利申請(qǐng)量超過美國該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量。

從各項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)看，北京在飛控系統(tǒng)技術(shù)上具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在視覺芯片上是北京、上海具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。其中，北京在視覺芯片領(lǐng)域位居國內(nèi)第一梯隊(duì)，北京和上海分別約有739件、732件視覺芯片相關(guān)專利。

北京擁有多家專注于視覺芯片的企業(yè)，包括格靈深瞳、銳思智芯、脈沖視覺、元橡科技等，這些企業(yè)在人工智能、智慧城市、智能駕駛等領(lǐng)域有著顯著的研發(fā)和應(yīng)用成果。上海的視覺芯片企業(yè)包括富瀚微、肇觀電子等，其中富瀚微已有產(chǎn)品可以應(yīng)用在無人機(jī)領(lǐng)域。

深圳在視覺芯片領(lǐng)域的專利約有338件，處于國內(nèi)第二梯隊(duì)。視覺芯片領(lǐng)域企業(yè)包括云天勵(lì)飛、匯頂科技、比亞迪半導(dǎo)體、阜時(shí)科技、雙十科技等。公開資料顯示，匯頂科技總體專利存量約有4490件，視覺芯片專利存量約有21件。比亞迪半導(dǎo)體、阜時(shí)科技、雙十科技的視覺芯片存量分別約有6件、4件、4件。

上述提到的視覺芯片企業(yè)，有在該領(lǐng)域深耕多年的領(lǐng)頭企業(yè)，也有近年成立的創(chuàng)新型中小企業(yè)。未來這些企業(yè)都將持續(xù)在視覺芯片領(lǐng)域發(fā)力。


從看得見到看得清，AI視覺芯片潛力涌現(xiàn)

隨著技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)已經(jīng)可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、災(zāi)害救援、交通監(jiān)視、快遞運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域中。而無人機(jī)的攝像模塊一般需要進(jìn)行拍照/錄視頻、網(wǎng)絡(luò)接口、視頻回放、視頻編碼、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程訪問等功能，例如網(wǎng)絡(luò)接口需要攝像模塊支持無線網(wǎng)口，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問和控制。

因此根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域以及功能的不同，視覺芯片在無人機(jī)的應(yīng)用主要集中在圖像處理、物體識(shí)別、智能跟蹤、導(dǎo)航避障、精準(zhǔn)降落等方面。特別是在進(jìn)行電力巡檢、航拍、測(cè)繪等任務(wù)時(shí)，對(duì)無人機(jī)的圖像處理能力有著較高的要求。

近期，視覺芯片企業(yè)富瀚微在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司的視覺芯片可應(yīng)用于消費(fèi)類無人機(jī)等領(lǐng)域。富瀚微主要提供高性能視頻編解碼SOC芯片、圖像信號(hào)處理器ISP芯片及完整的產(chǎn)品解決方案，其解決方案已經(jīng)應(yīng)用在智慧視頻、智能家居、汽車電子等領(lǐng)域。

富瀚微推出的是FH8856V200，是一款面向?qū)I(yè)型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用的高性能 H.265/H.264/JPEG SoC 芯片，幅面支持5M(3072×1728)。富瀚微介紹，F(xiàn)H8856V200集成了ISP圖像處理模塊和視頻壓縮編碼器、1Gb DDR3L 存儲(chǔ)器，支持USB，SDIO 和 Ethernet 等外設(shè)接口。

FH8856V200應(yīng)用框圖（圖源：富瀚微）

FH8856V200具備優(yōu)異的圖像處理能力，能夠在復(fù)雜的環(huán)境下獲得高清的視頻；視頻壓縮編碼器能夠?yàn)闊o人機(jī)攝像模塊提供極高的編碼質(zhì)量和極低的編碼碼率，從而保證視頻傳輸質(zhì)量與效率。

面對(duì)需求的變化，應(yīng)用在無人機(jī)的視覺芯片也在不斷迭代，并且在AI技術(shù)的加持下，視覺AI芯片細(xì)分賽道迎來爆發(fā)?？嵝疚⒌臒o人機(jī)AI視覺芯片有AR9201、AR9341。其中AR9201芯片是2018年推出的產(chǎn)品，2021年發(fā)布了第二代升級(jí)款A(yù)R9341，增加了AI算力。

在進(jìn)行電力巡檢、救災(zāi)、航拍等任務(wù)時(shí)，無人機(jī)需要面對(duì)復(fù)雜的外部環(huán)境，特別是夜間、低光照等環(huán)境下，會(huì)對(duì)視頻畫面產(chǎn)生較大的影響。AI技術(shù)的加持能夠在一定程度上解決圖像處理遇到的問題。

例如在低照光環(huán)境下，視頻畫質(zhì)會(huì)出現(xiàn)噪點(diǎn)、細(xì)節(jié)丟失的問題，通過ISP、NPU以及深度學(xué)習(xí)等算法的配合，可以提升畫質(zhì)。

根據(jù)介紹，AR9341搭載了自研的高性能ISP和高性能的低功耗NPU，并且集成了自研的第二代HiFi-ISP，在圖像處理、幀率和算力上都有不俗的表現(xiàn)，峰值算力可達(dá)4TOPS，能耗比為3TOPS/W。另外，芯片搭載了專用數(shù)據(jù)壓縮引擎和片上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，DDR帶寬可以降低60%以上。

預(yù)測(cè)未來，隨著無人機(jī)應(yīng)用到更多領(lǐng)域，攝像模塊處理的任務(wù)也會(huì)越來越復(fù)雜，對(duì)視頻芯片存儲(chǔ)內(nèi)存、帶寬、算力以及功耗等各方面都會(huì)有更高的要求。此外，比低照光更難的挑戰(zhàn)是夜間環(huán)境或者低弱光，進(jìn)行作業(yè)的無人機(jī)不僅需要看得見，還需要看得清，AI算法也需要不斷學(xué)習(xí)升級(jí)。這也是未來產(chǎn)品的迭代方向。