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專用安防芯片日漸豐富 產(chǎn)業(yè)鏈健康成長(zhǎng)是關(guān)鍵
2013年10月16日 14:16:24來(lái)源:中國(guó)安防展覽網(wǎng)點(diǎn)擊量:1811
導(dǎo)讀行業(yè)發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)先行,安防芯片的產(chǎn)業(yè)化也不例外,標(biāo)準(zhǔn)的制定和芯片技術(shù)的發(fā)展相輔相成。另外隨著“平安城市”建設(shè)工作的推廣,以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心的“平安城市”建設(shè)和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將有更大的發(fā)展。在這樣的大背景下,國(guó)內(nèi)安防芯片的產(chǎn)業(yè)化將進(jìn)入發(fā)展的快車道,蘊(yùn)含著巨大的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間?! ?
【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 市場(chǎng)分析】 行業(yè)發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)先行,安防芯片的產(chǎn)業(yè)化也不例外,標(biāo)準(zhǔn)的制定和芯片技術(shù)的發(fā)展相輔相成。另外隨著“平安城市”建設(shè)工作的推廣,以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心的“平安城市”建設(shè)和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將有更大的發(fā)展。在這樣的大背景下,國(guó)內(nèi)安防芯片的產(chǎn)業(yè)化將進(jìn)入發(fā)展的快車道,蘊(yùn)含著巨大的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間。
專用安防芯片日漸豐富,輔助芯片將被集成
巨大的市場(chǎng)容量催生了產(chǎn)品的細(xì)分。隨著安防芯片市場(chǎng)的增長(zhǎng),安防芯片的細(xì)分也是勢(shì)在必行。與幾年前安防行業(yè)剛剛開(kāi)始數(shù)字化時(shí)單一的DSP芯片相比,現(xiàn)在的安防芯片已經(jīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同,細(xì)分成不同的種類,主要有以下幾個(gè)方面:
DVR/NVR芯片,比如海思半導(dǎo)體的Hi3515,Hi3520應(yīng)用于嵌入式DVR產(chǎn)品和嵌入式NVR產(chǎn)品,主要側(cè)重于多通道編解碼、多業(yè)務(wù)管理和高碼率存儲(chǔ)的需求,目前這類芯片是市場(chǎng)規(guī)模大的一類芯片,占據(jù)了主壓縮芯片數(shù)量的60%左右。
IPC芯片應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品,這是近兩年IPC市場(chǎng)逐步成熟的產(chǎn)物,這些芯片側(cè)重于高清壓縮、智能化和ISP處理,目前這類芯片市場(chǎng)容量還不如DVR/NVR芯片,但是可以預(yù)見(jiàn)的是,一段時(shí)間以后,這類芯片將占據(jù)絕大部分的安防市場(chǎng)份額。
輔助芯片主要用于智能化和ISP業(yè)務(wù),以DSP和FPGA為主,在模擬攝像機(jī)里,這類用于ISP的DSP或者FPGA芯片大量被應(yīng)用。而由于智能分析產(chǎn)品目前市場(chǎng)容量還處于初級(jí)階段,用于智能分析產(chǎn)品的DSP用量較少。隨著IPC芯片的集成度越來(lái)越高,這些輔助芯片的功能終可能會(huì)合并到IPC芯片上。
隨著安防產(chǎn)業(yè)的不斷壯大,對(duì)于未來(lái)芯片的發(fā)展,從目前看來(lái)是主要是更高的像素、幀率,更低的照度和動(dòng)態(tài)范圍,更低的帶寬占用、更高的傳輸效率,以及更加智能的ISP算法等。作為芯片的直接使用者,視頻監(jiān)控廠商一般的選型原則首先是根據(jù)產(chǎn)品的定義和工作環(huán)境來(lái)進(jìn)行不同款芯片的比較,同時(shí)購(gòu)買EVM開(kāi)發(fā)板進(jìn)行方案的預(yù)研評(píng)估和測(cè)試,檢驗(yàn)芯片的功能和性能是否滿足需求。然后需要了解芯片的成熟度和穩(wěn)定性,并預(yù)估整個(gè)產(chǎn)品的整機(jī)成本、開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)難度,功耗低、節(jié)能環(huán)保也是需要考慮的方面,芯片廠商強(qiáng)有力的技術(shù)支持是重要的條件。
從供應(yīng)商的角度來(lái)說(shuō),希望芯片廠商在大幅度提升編解碼性能的同時(shí),能盡量保證芯片體系架構(gòu)的一致性,以便于開(kāi)發(fā)的延續(xù)和繼承,保證供應(yīng)商在技術(shù)積累方面能創(chuàng)造更多的價(jià)值,加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和上市周期,節(jié)約開(kāi)發(fā)成本。目前DVR和NVR的芯片方案,其功耗太高,核心的芯片TDP高達(dá)10多W,與Intel的X86架構(gòu)低功耗CPU相比也高出了許多,這給電源設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)都帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn),其穩(wěn)定性需要大量且長(zhǎng)時(shí)間的批量測(cè)試驗(yàn)證來(lái)保障,整個(gè)設(shè)計(jì)成本、驗(yàn)證成本和BOM成本都增加不少。因此,進(jìn)一步降低功耗,改善封裝工藝也是芯片廠商下一步需要改進(jìn)的方向。
目前行業(yè)客戶對(duì)高清解碼方面的需求越來(lái)越高。因此,需要芯片廠商考慮支持更多的通用解碼庫(kù),提升解碼核的兼容性和功能性,就算解碼核模塊程序跑飛異常,也不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰。
可以采用軟件自動(dòng)復(fù)位或用戶介入操作進(jìn)行恢復(fù),不影響設(shè)備其它的采集壓縮和傳輸功能,保證設(shè)備系統(tǒng)的可靠性。城市級(jí)的監(jiān)控系統(tǒng)中,在做社會(huì)化接入時(shí),會(huì)遇到許多廠家的設(shè)備接入問(wèn)題,如何的接入和展現(xiàn)給用戶良好的客戶體驗(yàn)。
這也是廠商和芯片廠商需要共同努力,芯片廠商如果能夠花更多的時(shí)間派相關(guān)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人和技術(shù)工程師定期與視頻監(jiān)控廠商進(jìn)行交流和指導(dǎo),同時(shí)給供應(yīng)商提供詳細(xì)產(chǎn)品介紹和技術(shù)培訓(xùn),這樣將由利于雙方加深對(duì)彼此的了解。芯片廠商如果能開(kāi)放更多的底層驅(qū)動(dòng)軟件和硬件編碼的視頻處理部分軟件源碼,將有利于做出更多的更契合市場(chǎng)需求的創(chuàng)新特色產(chǎn)品,從而避免產(chǎn)品同質(zhì)化,促進(jìn)市場(chǎng)繁榮。
芯片發(fā)展面臨的問(wèn)題
雖然當(dāng)前的安防芯片市場(chǎng)發(fā)展迅速且前景樂(lè)觀,但是同樣也面對(duì)了很多的發(fā)展挑戰(zhàn)。
首先是芯片的速度如何快速跟進(jìn)產(chǎn)品和行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前安防產(chǎn)品的路線圖趨勢(shì)一般由安防芯片來(lái)決定,芯片不發(fā)布,相應(yīng)的產(chǎn)品也就基本無(wú)法發(fā)布。但是從目前的安防產(chǎn)業(yè)來(lái)看,安防芯片的更新周期一般在一年多一點(diǎn)時(shí)間。這造成了需求一直在等待芯片的局面,如何能夠使得芯片的發(fā)展能夠匹配上需求的發(fā)展,給芯片企業(yè)帶來(lái)了不小的壓力,因?yàn)檫@意味著成倍的提高人力成本,市場(chǎng)換代過(guò)于頻繁也會(huì)帶來(lái)產(chǎn)值的浪費(fèi)。另外一個(gè)方面,安防產(chǎn)業(yè)對(duì)需求的細(xì)分越來(lái)越明顯,以前的一個(gè)芯片可以用在大部分產(chǎn)品上的情況現(xiàn)在很難滿足用戶需求,如何細(xì)分芯片,以滿足用戶的需求也是一個(gè)難題。
其次是如何引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的健康成長(zhǎng)。由于安防芯片的特殊性和關(guān)鍵性,安防芯片廠商的市場(chǎng)行為很容易影響到安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如何在擴(kuò)大市場(chǎng)的同時(shí)保護(hù)好市場(chǎng),是需要芯片企業(yè)多多考慮的。芯片的成本控制也是一個(gè)挑戰(zhàn),目前安防芯片的主要廠商數(shù)量不多,但是彼此競(jìng)爭(zhēng)壓力卻很大,此外還有因?yàn)榘卜喇a(chǎn)業(yè)整體利潤(rùn)下降導(dǎo)致的來(lái)自終端制造商的壓力,知識(shí)產(chǎn)權(quán)的費(fèi)用也是一筆很大的開(kāi)支。節(jié)能環(huán)保及低功耗的需求,目前相關(guān)環(huán)保部門(mén)對(duì)安防產(chǎn)品功耗的要求越來(lái)越高,同時(shí)也是影響產(chǎn)品出口的一個(gè)主要指標(biāo)。與之相矛盾的是性能提升往往依托于能耗的提高。
未來(lái)發(fā)展之路
國(guó)內(nèi)廠商要想在安防市場(chǎng)占據(jù)優(yōu)勢(shì),就要從產(chǎn)業(yè)化的角度形成一體式的解決方案,一方面靂要國(guó)內(nèi)芯片廠商在軟硬件的技術(shù)水平和開(kāi)發(fā)環(huán)境方面做出努力,另一方面需要國(guó)家制定出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并面向安防行業(yè)應(yīng)用的的標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)方面目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)起草并發(fā)布了SVAC標(biāo)準(zhǔn),即《安全防范視頻監(jiān)控?cái)?shù)字音視頻編解碼技術(shù)要求》,英文全稱為SurveillanceVideoandAudioCoding,該標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)立項(xiàng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。SVAC標(biāo)準(zhǔn)的目的是建立符合視頻監(jiān)控需要的、先進(jìn)的音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)和安全體系,提高報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)間的互聯(lián).互通、互操作及信息的安全、有效和綜合利用。
由于SVAC標(biāo)準(zhǔn)在撰寫(xiě)之初就己經(jīng)充分考慮了安防的需要,對(duì)可伸縮視頻編碼(ScalableVideoCoding,SVC)技術(shù)進(jìn)行了充分的支持。該技術(shù)把視頻信號(hào)以分層的形式進(jìn)行編碼,在時(shí)間、空間、質(zhì)量上進(jìn)行劃分,輸出多層碼流(包括基本層和增強(qiáng)層),其中基本層的數(shù)據(jù)可以使解碼器完全正常地解碼出基本視頻內(nèi)容,但是基本層的數(shù)據(jù)獲得的視頻圖像可能存在幀率較低、分辨率較低。或者質(zhì)量較低的問(wèn)題。在信道受限或信道環(huán)境復(fù)雜時(shí);可以保證解碼端能夠接收到可以觀看的流暢視頻圖像,當(dāng)信道環(huán)境良好或信道資源豐富時(shí),可以傳遞增強(qiáng)層數(shù)據(jù),以提高幀率.分辨率、或視頻質(zhì)量。而增強(qiáng)層是可以多層編碼的,這就意味著在視頻碼流總碼率的范圍內(nèi)接收到的碼率越大,視頻質(zhì)量越好。相對(duì)于原來(lái)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),一次編碼后的視頻碼流就固定了,對(duì)于不同的終端應(yīng)用,不需要對(duì)同一內(nèi)容多次編碼,可伸縮視頻編碼有效地解決了之前編碼標(biāo)準(zhǔn)輸出碼流的不靈活性,一次編碼可以適應(yīng)多種不同信道,這種可伸縮編碼的特性能夠有效地降低網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲(chǔ)的壓力。
以存儲(chǔ)為例,在視頻保存之初,可以保存完整的編碼信息,隨著時(shí)間的推移可以對(duì)視頻進(jìn)行快速處理,降低保存視頻碼流的分辨率以節(jié)省存儲(chǔ)空間,這點(diǎn)在H264的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)中雖然也有提及,但在實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有大范圍推廣,而SVAC標(biāo)準(zhǔn)作為安防行業(yè)的特有標(biāo)準(zhǔn),有望將該技術(shù)特性推廣普及,發(fā)揮其*的優(yōu)勢(shì)。此外,SVAC標(biāo)準(zhǔn)在一開(kāi)始就著手于編碼硬件化的工作,這意味著該項(xiàng)技術(shù)將能夠迅速以產(chǎn)品的形式進(jìn)行推廣和使用。
此外,公安部平安城市標(biāo)準(zhǔn)——GB28181也正在緊鑼密鼓的部署中,GB28181標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中信息傳輸、交換、控制的互聯(lián)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議結(jié)構(gòu),傳輸、交換、控制的基本要求和安全性要求,以及控制、傳輸流程和協(xié)議接口等技術(shù)要求,適用于安全防范監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)檢測(cè)、驗(yàn)收以及與之相關(guān)的設(shè)備研發(fā)\生產(chǎn),其他信息系統(tǒng)也可參考采用。該標(biāo)準(zhǔn)有望改變以往安防行業(yè)中各公司項(xiàng)目互不兼容的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通,有效降低重復(fù)建設(shè)的費(fèi)用。SVAC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)與GB28181標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合,將有效填補(bǔ)市場(chǎng)空白,并對(duì)安防芯片的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用。
結(jié)語(yǔ):
總體而言,安防芯片經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展,已經(jīng)取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,不管是技術(shù)還是市場(chǎng),都取得了巨大的成功,尤其是國(guó)產(chǎn)芯片已經(jīng)取得了主導(dǎo)地位。展望未來(lái),安防芯片的發(fā)展會(huì)愈加迅速,也會(huì)在安防產(chǎn)業(yè)鏈條中扮演越來(lái)越重要的角色,對(duì)于安防芯片企業(yè)來(lái)講,機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存,只有貼近用戶,理性發(fā)展,才能保持長(zhǎng)久的進(jìn)步和穩(wěn)健的成長(zhǎng)。
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