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隨著近年來中國安防市場的迅速發(fā)展，安防芯片市場也隨之得到了強勁發(fā)展。安防行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關(guān)注并主動去推廣安防這個潛力巨大的市場。安防行業(yè)的發(fā)展吸引了越來越多的芯片廠商加入，成為繼工業(yè)自動化、消費電子等領(lǐng)域之后一個新的利潤聚焦點。然而，在中國這個全民缺失自主產(chǎn)權(quán)的核心芯片技術(shù)的時代，安防芯片的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化同樣成為中國安防企業(yè)搶占技術(shù)高地的掣肘。
目前國內(nèi)生產(chǎn)資源非常豐富，同時工業(yè)化、標準化及第三方的介入給芯片設(shè)計業(yè)者提供了快速進入市場的可能，從而推動了芯片國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的逐步升級。安防行業(yè)的蓬勃發(fā)展，讓國產(chǎn)芯片廠商看到了希望，以海思、中星微、上海富瀚、杭州晶圖為代表的一批致力于國產(chǎn)芯片研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，將目光聚焦在安防芯片上，試圖在安防行業(yè)一展拳腳，發(fā)揮最大的價值。
經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國安防行業(yè)已經(jīng)成長為國民經(jīng)濟中一個市場初具規(guī)模、產(chǎn)品種類齊全、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、技術(shù)水平較高的新興行業(yè)。尤其自2004年開展平安城市建設(shè)以來，隨著科技強警戰(zhàn)略的深度實施，以及人們生活水平提高后對民用安防市場的需求增大，再加上北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等大型項目的安保需求，都為中國安防行業(yè)的快速發(fā)展提供了契機。
根據(jù)本刊調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，2009年中國安防市場的總體規(guī)模約1800億元左右，2010年市場總規(guī)模達到2300億元，與2009年相比增長了23%以上。其中，在2300億元的總規(guī)模中，安防產(chǎn)品產(chǎn)值約為1050億元，占比約46%。根據(jù)《中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示，2015年行業(yè)總產(chǎn)值將達5000億元。按照全行業(yè)20%的年復(fù)合增長率估算，其中視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)值將突破1000億元，占安防電子系統(tǒng)的份額超過50%，成為其規(guī)模最大且最具增長潛力的細分領(lǐng)域。視頻監(jiān)控市場需求的不斷增長，除了引起安防監(jiān)控設(shè)備廠商的關(guān)注，同樣也引起了視頻監(jiān)控核心器件--芯片的生產(chǎn)商的廣泛關(guān)注。
隨著近年來中國安防市場的迅速發(fā)展，安防芯片市場也隨之得到了強勁發(fā)展。安防行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關(guān)注并主動去推廣安防這個潛力巨大的市場。安防行業(yè)的發(fā)展吸引了越來越多的芯片廠商加入，成為繼工業(yè)自動化、消費電子等領(lǐng)域之后一個新的利潤聚焦點。
然而，在中國這個全民缺失自主產(chǎn)權(quán)的核心芯片技術(shù)的時代，安防芯片的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化同樣成為中國安防企業(yè)搶占技術(shù)高地的掣肘。
中國芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
多少年來，芯片一直制約著中國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為了沖破這個瓶頸，多少代人不懈努力，力求擺脫“洋芯片”的制約。經(jīng)過30多年的努力，國人總算看到了民族芯片業(yè)的曙光。有數(shù)據(jù)顯示，在“中國制造網(wǎng)”登記的芯片公司多達1188家。中國芯片公司的成長速度也是驚人的，曾經(jīng)在一天時間里，就有4家新的芯片公司登記成立?？梢哉f，中國掀起了“芯片企業(yè)熱潮”。有統(tǒng)計顯示，專門設(shè)計芯片且職員人數(shù)在20至50人左右的“芯片設(shè)計”公司就有近1000家。
目前中國集成電路產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，“十一五”期間，我國集成電路產(chǎn)量從261.1億塊提高到653億塊，年均增速20.1%。銷售收入從702.1億元提高到1440.2億元，年均增速15.4%。其中，芯片制造業(yè)從232.9億元增長到447.1億元，年均增速14%。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會理事長王芹生女士指出，從設(shè)計業(yè)來看，共分為長三角、珠三角及京津地區(qū)三個產(chǎn)業(yè)基地，且各有所長。其中，長三角地區(qū)是生產(chǎn)鏈最為豐富、最齊全的地區(qū)，且近兩年發(fā)展迅猛;珠三角地區(qū)則是應(yīng)用和市場的前沿，也是中國產(chǎn)業(yè)與國際接軌的地區(qū);而京津地區(qū)的優(yōu)勢是科研人才多、設(shè)計能力強。目前，浦東已成為中國大陸芯片產(chǎn)業(yè)的主力軍，浦東芯片產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，提高了中國芯片的制造水平，使國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)初步具備與全球同業(yè)競爭的能力。
對于中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，在國務(wù)院去年年底公布的《加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中明確將芯片產(chǎn)業(yè)作為核心基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。今年是執(zhí)行國家“十二五”規(guī)劃的開局之年，如何堅持以整機應(yīng)用為牽引，以市場為導(dǎo)向，著力推進技術(shù)創(chuàng)新、掌握核心技術(shù)、開發(fā)優(yōu)勢產(chǎn)品、形成創(chuàng)新特色、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，培育形成具有國際競爭力的企業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)群體性躍升發(fā)展，已成為芯片產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。
安防芯片洋品牌占主導(dǎo)地位
目前，位于安防產(chǎn)業(yè)鏈上游的安防芯片產(chǎn)業(yè)基本由國外企業(yè)所把控;產(chǎn)業(yè)鏈中游的硬件設(shè)備廠商已具有一定的研發(fā)技術(shù)實力，在部分領(lǐng)域也已占據(jù)了較高的市場份額;而產(chǎn)業(yè)鏈下游的系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)仍處于起步發(fā)展階段，市場相對比較分散。安防領(lǐng)域所用的芯片及關(guān)鍵器件基本是從國外進口，成為制約產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。由于缺乏核心技術(shù)，許多企業(yè)賺取的僅是產(chǎn)品的加工或組裝費，賺取利潤僅為上游技術(shù)企業(yè)的1/5至1/10。
經(jīng)過多年的發(fā)展，我國安防企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)含量有了較大提高，在國內(nèi)外中、低端產(chǎn)品市場中占有明顯的競爭優(yōu)勢。旺盛的市場需求，也為安防芯片提供了發(fā)展的有利條件，安防芯片極有可能成為IC設(shè)計企業(yè)關(guān)注的又一個新領(lǐng)域。TI、NXP、ADI、Techwell、Nextchip等一大批國際半導(dǎo)體企業(yè)將目光投向中國安防市場，量身打造一些符合中國安防市場使用的芯片，對推動中國安防市場的蓬勃發(fā)展起到了一定積極的作用。
1999年，恩智浦(前身為飛利浦)PNX1300芯片在中國安防市場推廣并得到應(yīng)用，成為第一顆專用于安防行業(yè)的芯片。2003年，TI推出通用數(shù)字媒體處理器TMS320DM642，揭開了其正式進軍中國數(shù)字視頻監(jiān)控領(lǐng)域。隨后，TI陸續(xù)推出了DM644x、DM3xx、DM646x和DM648等多款適用于視頻壓縮編解碼的芯片。由此奠定了TI在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的“霸主”地位。
中國“安防芯”騰空出世
從技術(shù)角度來看，安防應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)明顯地分為前端、管理平臺、通信交換、存儲管理等，也產(chǎn)生了很多同業(yè)務(wù)結(jié)合的行業(yè)應(yīng)用化的管理平臺。中國科學院自動化所研究員陳龍教授表示，目前工程商、設(shè)備廠商、集成商、工程商處于博弈階段，未來誰能在行業(yè)中起主導(dǎo)作用還不明朗，但網(wǎng)絡(luò)化、智能化、IT和安防的融合與應(yīng)用將是未來安防行業(yè)發(fā)展的主要方向，這種融合不僅會擴寬行業(yè)的發(fā)展面，也將改變、完善產(chǎn)業(yè)鏈上的各種產(chǎn)品，促使行業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展。隨著國產(chǎn)芯片技術(shù)的不斷提升，安防產(chǎn)業(yè)鏈上的純國產(chǎn)化也將得以實現(xiàn)。
用戶需要看得更清、存得更久、用得更方便，從過去孤島一樣的應(yīng)用拓展到橫向和縱向大聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)容量急劇上升，安防朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢飛速發(fā)展，安防的技術(shù)、產(chǎn)品和系統(tǒng)形態(tài)發(fā)生了變革，誰具備了自主研發(fā)的能力和掌握了核心技術(shù)的優(yōu)勢，誰就能在變革中成為主導(dǎo)者。作為安防產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)--芯片技術(shù)，也成為中國芯片廠家競相爭奪的市場。
目前國內(nèi)生產(chǎn)資源非常豐富，同時工業(yè)化、標準化及第三方的介入給芯片設(shè)計業(yè)者提供了快速進入市場的可能，從而推動了芯片國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的逐步升級。安防行業(yè)的蓬勃發(fā)展，讓國產(chǎn)芯片廠商看到了希望，以海思、中星微、上海富瀚、杭州晶圖為代表的一批致力于國產(chǎn)芯片研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，將目光聚焦在安防芯片上，試圖在安防行業(yè)一展拳腳，發(fā)揮最大的價值。
其中，海思是主力的視頻監(jiān)控芯片供應(yīng)商，提供視頻監(jiān)控SoC芯片解決方案，在國內(nèi)DVR產(chǎn)品上占有7成左右的份額。并且，在***地區(qū)及韓國市場，已經(jīng)成為主力視頻監(jiān)控芯片供應(yīng)商。富翰主要推的是純編解碼芯片(CODEC)，在?？涤矇嚎ㄒ呀?jīng)有出貨。杭州晶圖也在做純編解碼芯片(CODEC)，主要供大華內(nèi)部使用。中星微之前有推出過VGA分辨率的MPEG4視頻壓縮芯片，后來借SVAC標準頒布之機，奠定了其在芯片核心技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
深圳市海思半導(dǎo)體有限公司羅勇告訴記者，作為一家芯片設(shè)計公司，海思半導(dǎo)體考慮更多的是提供靈活易用的開發(fā)平臺?；趪鴥?nèi)蓬勃發(fā)展的監(jiān)控形勢，海思自2006年在全球推出首款針對安防應(yīng)用的H.264 SoC芯片開始，至今已經(jīng)發(fā)展到了第三代SoC芯片，已成為國內(nèi)領(lǐng)先的視頻監(jiān)控解決方案供應(yīng)商。2011年，海思針對DVR和IP攝像機分別推出了Hi3531、Hi3532和Hi3507、Hi3516、Hi3517五顆芯片。
中星微電子于去年6月發(fā)布VC0358系列安防監(jiān)控行業(yè)專用多媒體圖像處理芯片組，采用多核異構(gòu)低功耗多媒體處理器架構(gòu)技術(shù)，是廣泛用于新一代IP視頻監(jiān)控攝像機的DSP芯片。中星微董事長鄧中翰表示，中星微選擇以數(shù)字多媒體芯片為突破口，大力開拓新興領(lǐng)域，目前已開始大規(guī)模進軍視頻監(jiān)控產(chǎn)品的數(shù)字多媒體芯片市場。另外，中星微成功參與制定了安防監(jiān)控國家標準SVAC，很好的奠定了中星微在芯片核心技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
上海富瀚微電子發(fā)布的富瀚微電子FH8735/FH8736系列H.264視頻編碼芯片，分別針對多通道高清DVR板卡、嵌入式DVR、視頻服務(wù)器和高清網(wǎng)絡(luò)攝像機應(yīng)用，提供產(chǎn)品解決方案。
SVAC標準的頒布提升中國“芯”地位
長久以來，中國安防產(chǎn)品缺乏“中國芯”，受制于國外芯片廠商的禁錮。作為行業(yè)內(nèi)首個具有自主產(chǎn)權(quán)的音視頻編解碼技術(shù)標準，SVAC帶來的影響是深遠的。將一直趨于弱勢地位的民族安防芯片產(chǎn)業(yè)引入新的生機，也為安防民族品牌的發(fā)展保持著良好的推動力。作為參與制定SAVC標準的單位之一，中星微發(fā)布的支持國家標準SVAC的數(shù)字多媒體芯片，除了采用其核心的多核異構(gòu)低功耗多媒體處理器架構(gòu)技術(shù)，在前端圖像處理部分就采用場景高保真圖像處理技術(shù)中的圖像采集成像處理，使得在寬動態(tài)范圍場景下能記錄盡可能多的圖像信息并獲得清晰的圖像還原視覺效果，準確反映真實世界的場景。
隨著這些數(shù)字視頻系統(tǒng)的日益成熟和不斷發(fā)展，一系列相應(yīng)的數(shù)字視頻監(jiān)控的音視頻編碼標準也在迅速制定并不斷得到完善。從MPEG-1到MPEG-4，再到H.264，中國一直都沒有自己的安防視頻監(jiān)控數(shù)字音視頻編解碼標準。SVAC標準的頒布，解決了監(jiān)控視音頻編碼面臨的實際問題，是符合我國安防監(jiān)控應(yīng)用需要、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的視音頻編解碼標準。SVAC標準研制工作有利于在安防領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)向國際標準的突破。
SVAC標準是安防數(shù)字化、高清化、智能化的基礎(chǔ)技術(shù)。SVAC標準的核心就在于其不僅針對監(jiān)控實際需求，解決監(jiān)控音視頻編碼面臨的實際問題;而且還能忠實于場景的音視頻編碼。在保證音視頻質(zhì)量的前提下，SVAC標準可以提供較高的編碼效率;在同等性能的前提下，具體算法優(yōu)先采用具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的方案，并且具有靈活可擴展的架構(gòu)。
公安部一所副所長陳朝武表示，SVAC作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)標準，將為城市社會治安綜合防控體系的建設(shè)提供強有力的技術(shù)支撐，一方面可以解決目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)中音視頻編解碼標準不統(tǒng)一導(dǎo)致的系統(tǒng)難以互聯(lián)互通的問題;另一方面能夠針對安防特殊應(yīng)用提出相適應(yīng)的應(yīng)對方案，解決目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域只能采用廣電標準而無法滿足安防特殊需求的問題。
面對高清需求中國“安防芯”應(yīng)時而動
數(shù)字視頻監(jiān)控市場的快速發(fā)展，給芯片供應(yīng)商帶來了新的發(fā)展機會。在數(shù)字信號處理、模擬供電、監(jiān)控平臺等方面，各大芯片供應(yīng)商加緊研發(fā)，不斷推出新品，以搶占市場先機。有數(shù)據(jù)顯示，幾年前清晰度在720p以上的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高清攝像機的成本要七八千元每臺，隨著海思、TI、ADI等公司壓縮技術(shù)的成熟，芯片成本的不斷降低，現(xiàn)在數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的成本開始大幅走低。從清晰度方面看，1080p業(yè)已開始進入實用階段。
德州儀器中國DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍告訴記者，今年，TI所推出網(wǎng)絡(luò)攝像機的全新單片架構(gòu)支持視頻壓縮能力為1080P@60相當于達到了四百萬高清的能力，而且主處理器為Cortex A8主頻可達1GHz，前端增強型ISP，可直接一次采集高清視頻。內(nèi)部還集成有業(yè)界流行的C674x通用DSP核心，可進行各種高級智能視頻分析，使之在網(wǎng)絡(luò)攝像機的應(yīng)用中提高到一個新的層次。另外，TI推出的百萬像素攝像機核心平臺TMS320DM365在市場上廣為流行。該SoC集成有性能可靠卻功能強大的ISP，能夠支持多種包括Aptina、OVT和Sony的百萬像素CMOS視頻傳感器。
面對蓬勃發(fā)展的高清監(jiān)控市場，芯片廠家應(yīng)時而動。海思半導(dǎo)體監(jiān)控產(chǎn)品線市場總監(jiān)劉星告訴記者，從海思來看，要實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控，必須是從前端視頻采集到后臺回放、存儲、管理等實現(xiàn)全高清。海思在IP Camera投入較晚，2011年開始發(fā)力，今年發(fā)布Hi35107、Hi3516、Hi3517三顆高清IP Camera芯片，配合Hi3531、Hi3532高清DVR/NVR方案，將實現(xiàn)提供全高清系統(tǒng)方案。
據(jù)了解，Hi3531/Hi3532HD DVR單芯片的編碼能力提升至4路1080p@30fps H.264。Hi3531提供專屬的智能加速引擎和專屬的網(wǎng)絡(luò)加速引擎來釋放CPU對于高清計算的壓力，結(jié)合最新的ARM Cotex A9雙核CPU，更絢麗的用戶界面和豐富的智能應(yīng)用將變成可能。對于IP Camera系列，推出的Hi3507(最高能力720P@30fps)可以對接CCD頭端和帶ISP的CMOS Image Sensor，其成熟穩(wěn)定的方案 將 加 快 產(chǎn) 品 的 上 市 時 間;H i 3 5 1 6(最高能力1080p@50fps)是專為IP Camera設(shè)計的1080p@30幀5碼流SoC芯片。從技術(shù)上來看，智能視頻分析分為信息采集 / 分離 和 數(shù) 據(jù) 處 理 兩 個 過 程，未 來 海思考慮會把智能監(jiān)控算法信息采集/分離 部 分 在 芯片上 完 成 ，降 低 智 能 監(jiān) 控 技術(shù)開發(fā)門檻。
結(jié)束語
安防行業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)的不斷推出，其應(yīng)用和普及速度加快，衍生出大量新需求，極大地拓展了安防芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間。
工商網(wǎng)監(jiān)
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