北京君正的智能视频
北京君正有4条产线,前面先容了篇一中国芯CPU,篇二MCU、MPU。篇三是智能视频

1、 视频监控系统组成部分

(一)、从运用领域来分,IPC产品可分为行业类(专业类)和消费类(家庭类)。
(二)、元器件来分,分仿照监控系统和IPC网络监控系统。
1、ISP(图像旗子暗记处理)、DVR SoC分别是仿照监控系统的前端和后端。
(1)ISP芯片:对视频监控摄像机前真个图像传感器(CCD或CMOS)所采集的原始图像旗子暗记进行处理,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)压缩、存储。
安防监控领域ISP芯片紧张厂商是富瀚微。
(2)数字硬盘刻录机(DVR):仿照音视频的数字化、编码压缩与存储。
DVR SoC芯片集成了中心处理器(CPU)、图形处理器、视频编解码器、显示掌握器、总线掌握器、内存子系统、音频处理器等功能模块。专业芯片分为两个:模数转换(A/D)芯片和视频编解码芯片。
A/D芯片的浸染是将音视频仿照旗子暗记转换成数字旗子暗记,该技能目前已经比较成熟。DSP或ASIC等视频编解码芯片将A/D输出的数字旗子暗记进行编码转换成MPEG-4或H.264等标准码流。此外,越来越多的DVR开始采取系统级(SoC)芯片办理方案。
DVR SoC 芯片厂商以海思、TI为主。
2、IPC SoC、NVR SoC是网络监控系统的前端和后端。
IPC SoC芯片紧张集成ISP技能和视频编解码技能,具备高压缩比的视频编解码技能的IPC SoC芯片将逐步盘踞市场。
目前该市场最紧张的玩家包括海思、德州仪器(TI)、安霸、MStar、国科微、富瀚微、君正等。
IPC SoC常日包含嵌入式处理器(CPU)、ISP模块和视频编码模块,经由摄像机前端CIS采集的视频原始数据经由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对视音频数据进行吸收处理并存储。
视频监控设备划分为摄像头、录像设备(DVR和NVR)、存储、视频运用软件等四大类,根据IDC数据显示,摄像头代价量占比最大,达64.3%。在摄像机类型中,网络摄像机已经成为行业中主流的产品。
二、IPC芯片领域的关键技能点
1.CIS,
2. ISP图像旗子暗记处理芯片,
3.视频压缩编码芯片:
(1)HDCVI等代表的仿照高清新标准,2003年发布H.264/AVC视频编码标准。2013年视频编码标准H.265/HEVC正式发布,最新一代国际视频编码标准是 H.266 (鲜有产品问世)。
H.264 的压缩比是 MPEG-2 的 2 倍以上。H.265的压缩能力比H.264 强一倍。H.266的压缩能力比H.265 强一倍。
(2)分辨率将从百万像素向200万像素快速演进,更高清的300万像素、500万像素、800万像素摄像机也将得到更广泛运用。,具有4K乃至8K超高清视频编码能力的SoC芯片也将得到快速发展。目前市场主流仍旧是传统的2百万分辨率和4百万/5百万分辨率摄像机。
(3)分四种画质,分别是基本画质(BP-Baseline Profile)、进阶画质(EP-Extended profile)、主流画质(MP-Main profile)、高等画质(HP-High profile)。
一样平常说来,高清=720p,全高清=1080p,超高清 4k 是 4096x2160 或者 3840x2160。单位都是 pixel(像素)。
4.AI处理。
三、海思芯片的行业地位
IP 数字摄像机(IPC)的系统芯片,则因此编解码能力作为核心的。
从前中国安防芯片高端市场由德州仪器(TI)盘踞,海思在 IPC 市场发力后,TI 退居一角。
与海思同岁的安霸,曾经在业界率先推出了基于最新 H.264 视频压缩标准的高集成 SoC 芯片,集成了各种关键系统功能。海思于2014年推出了基于H.265/HEVC标准的业界第一颗高清网络摄像机处理器Hi3516A,是拥有H.265编码技能核心专利最多的企业。
海思成立于2004年,个中手机领域的麒麟芯片、做事器领域的鲲鹏芯片、人工智能领域的昇腾芯片、5G手机基带领域的巴龙芯片以及家用路由器领域的凌霄芯片都是海思的代表作。
海思在安防视频监控的产品线已经实现了从前端 IPC SoC 到后端 DVR/NVR 全面覆盖
华为海思的视频编解码芯片系统非常全面,个中的IPC视频编解码和图像旗子暗记处理的芯片,从专业高清IPC片上系统Hi3518A到高端行业IPC片上系统Hi3559AV100,芯片产品席卷了消费市场、商业市场和行业市场;分辨率从D1到最新的8K,帧率达60fps。
海思在环球安防领域具有绝对的领先能力,其产品性能远超各种竞争对手,2018 年环球市占率超过 60%,在中国本土市场的市占率则高达 70%。安防芯片每年收入达到 10 亿美元量级。
个中,海思的ISP(图像旗子暗记处理模块)及编解码能力更是无人能敌。海思的中高端视频编解码芯片,除了4K\8K级别相对刁悍的编解码能力、相对较好的ISP(图像旗子暗记处理器)图像效果,还能供应稀缺的3TOPS以上的端侧高算力,这在业界是比较稀缺的产品规格。
海思在IP摄像机SoC的根本之上,推出了新的智能芯片,并已经形成了系列化的产品:Hi3559AV100、Hi3519AV100、Hi3516DV300、Hi3516CV500。
参数上看,3559A达到8K的分辨率30fps,支持最大8路高清旗子暗记,可以供应4TFlops的算力,Hi3559A的竞争力足够强大。
Hi3559A性能降一半,到2T、价格降下来,形成一个Hi3519A;
Hi3519A性能减半到1T、价格再降下来,形成了Hi3516DV300;
再砍一半性能到0.5T算力、价格再降落,出来一个极低价格Hi3516CV500。
这几款的系列芯片险些把几美元到几十美元,从200万到1600万像素,等从低、中、高全系列的视频智能芯片都覆盖了。并且这四颗AI芯片属于SoC,不同一些友商的协处理器,可以独立事情实现AI能力,比如目前华为的Atlas500就依赖内嵌一颗3559A来实现人脸、车牌识别等功能。目前视频监控SoC市场上的芯片厂家从价格、芯片系列完全性、性能都没办法和海思比拼。海思芯片既可运用于安防也可运用于VR虚拟现实,出身华为系的海思,狼性并未褪去,多种PQ+AI能力组合,涵盖高端8K到低端1080 p监控运用。
四、海思全系列芯片都处于缺货状态
“海思的两款高端芯片基本上没有替代的方案,中低端方案的替代方案有比较多。但切换到相对成熟的方案最快须要3-6个月韶光,切换到一款全新开拓的方案须要两年韶光。因此,市场的缺货情形并没有发生大的变革。”这是综述。
据满天芯理解,市场上比较缺的紧张是海思中高端视频编解码芯片,对应的型号从 3516 往上一贯到 3519、3559,采取 12~28nm 的工艺制程,其余则是一些低真个爆款产品。
集微网理解到,上述缺货芯片均采取12-28nm的芯片制程。个中,Hi3559AV100采取12nm制程工艺,并集成了NNIE、DSP、CPU、GPU、ISP、编解码单元等多个模块,可以单独实现人脸、车牌识别等功能,功耗低至3W。
以海思的 Hi35xx 系列芯片为例,平常价格在 150 元高下的芯片,现在售价超过 600 元。最为夸年夜的是海思高端芯片 Hi3559A,从 500 元一度被炒至 3000 元以上。
低端芯片,海思可能备货更少。也难言乐不雅观
五、替代
目前安防芯市场正面临巨变,海康、大华、宇视等浩瀚安防市场的玩家都在切换芯片方案。
当下的安防市场,是十年一遇的家当升级的机会,也是入局的机会。以前是看得清的赛道,产品从VGA演进到4K乃至8K,图像处理技能愈加的成熟。现在是看得懂的赛道,市场的格局一定是由AI落地最好的公司所主导,这对大家来说,都是全新的出发点。
但由于目前海内大部分IPC芯片公司聚焦在消费类市场,较少涉足海思的行业类市场。
杭州采购海思高端芯片厂商居多,目前已有 60-70% 海思方案开拓中小企业分别转向了安霸、TI、MSTAR 或是联咏。
经此一役,纵然未来海思回归,回迁本钱太大,加之对货源稳定性的考量,可能难以再次全线用回海思,大概会采纳部分海思,部分现有方案的策略。
1、高端产品:德州仪器和安霸成为 IPC 领域最大竞争对手。
产品成熟,图像效果好、码流低、稳定性好,不失落为 “良婿”之选。
只是 TI 和安霸同配置的芯片功耗高,且单价高达几千,还需缴纳 20 万的做事费以及上百万的出货量担保金。与价格齐高的还有方案开拓门槛,下贱的图像芯片商如有改动需求,需提交资料,由前者改好后再打包发送客户,如此,下贱开拓进度变慢,流程拉长,效率大打折扣。
2、中端
台湾厂商或台资控股的联咏、MSTAR、星宸科技。
奈何亭亭玉立 “初长成”,算力能力刚起步,产品的市场试用期未过,长期稳定性和性能有待市场日省月试。
3、低端市场,候补选手浩瀚,价格比海思更能打
君正(T31和流片中的T40已经能对标中端)、国科微、富瀚微,中星微,瑞芯微、全志、展讯等老牌国产厂商,近些年在安防领域推出了不少产品,是最有可能短期内填补海思空缺的。
AI 芯片领域的比特大陆、寒武纪、地平线、云天励飞、依图等早已开始布局,基于各自的上风和根本,推出了不少泛安防芯片产品及其办理方案。但是既要便宜还要担保性能,这并不是年轻的 AI 芯片公司善于的。要知道,中低端才是市场主流。
富瀚微是海内仅次于华为海思的安防监控芯片龙头。
北京君正最先是做中国芯CPU的,发力智能视频,最初是消费市场,现在强势进入安防市场。
海思/富瀚微/君正的产品比较
华为海思产品参数
产品 视频编码技能标准 最大像素 最大帧数
Hi3559AV100 H.265、MJPEG/JPEG 3300万 30fps
Hi3519AV100 H.265、JPEG 800万 60fps
Hi3516AV300 H.265、MJPEG/JPEG 800万 30fps
Hi3531DV100 H.265 200万 30fps
Hi3516DV300 H.265 500万 30fps
Hi3518EV300 H.265、MJPEG/JPEG 300万 30fps
Hi3516DV200 H.265、MJPEG/JPEG 500万 30fps
Hi3516EV200 H.265、MJPEG/JPEG 300万 30fps
Hi3516EV300 H.265、MJPEG/JPEG 500万 30fps
Hi3516CV500 H.265、MJPEG/JPEG 300万 30fps
海思官网,
富瀚微产品参数
产品 视频编码技能标准 最大像素 最大帧数
FH8856 H.265、JPEG 500万 25fps
FH8852 H.265/JPEG 400万 30fps
FH8830 H.264 300万 30fps
FH8632 H.264/JPEG 200万 25fps
FH8630M H.264 300万 30fps
FH8630D H.264 200万 30fps
FH8626V100 H.264/JPEG 200万 15fps
FH8620 H.264/AVC/JPEG 100万 30fps
FH8610 H.264、JPEG、MJPEG 50万 30fps
富瀚微官网,
通过上述表格比拟可见,富瀚微目前的产品已与华为Hi3516D、E、C及以下的系列产品性能参数不相上下,而Hi3516D、3516E系列是海思发卖的主力产品,表明公司目前已具备替代海思多数市场的能力。
北京君正
产品 视频编码技能标准 最大像素 最大帧数 制程
T20 H.264/ MJPEG/JPEG 300万 60fps
T21 H.264/ MJPEG/JPEG 200万 60fps
T30 H.265/JPEG 500万 25fps 28nm T31 H.265/MJPEG +AI 500万 30fps 22nm
T02 AI运用协处理器 500万 30fps
T40 流片中 22nm
海思官网
通过上述表格比拟可见,
1.君正的T30与富瀚微的高端产品相称,与华为Hi3516D、E、C及以下的系列产品性能参数不相上下。
2.T31具有轻智AI算法,已能对标海思Hi3516全系列。
3.富瀚微的制程是22-28nm,北京君正主流产品的工艺制程涵盖 16 纳米到 28 纳米,以高密度封装技能为主。君正的T31和T40采取的是22nm,君正在制程上完备不输富瀚微。
4. 视频编码技能离不开CPU,君正的CPU自主,能从底层改进,得到高性能。
5.君正不须要缴纳授权费,本钱低是君正产品的上风。
6.T40流片中,性能没有公布,预测能对标海思中端产品Hi3519和Hi3531。
五、部分IPC (网络摄像机)SoC厂家汇总
北京君正
北京君正是目前消费类IPC的一大主力供应商。公司的视频芯片是从民用消费类安防监控切入的,14 年智能视频市场产品研发,15 年底视频芯片研发成功并于 16 年开始发卖。在消费领域,北京君正是中高端市场的主力军,高性能,低本钱,不输友商。
海思的芯片是ARM架构,须要授权。君正得到了 MIPS 完备的架构和 IP 授权,节制了内核技能,不用缴纳授权费,拼价格不会怵任何对手。而且由于能改内核,性能更好,综合性价比上风明显。
在民用监控市场,360的市场份额是最大,360、小米紧张采取的是君正的T10\T20芯片,百度爱线人采取了公司T20 IPC 芯片+T01 的浅层学习芯片方案,海思基本上要放弃这块市场了。从双方PK的结果看,北京君正完胜。
360摄像机最开始也采取海思的Hi3158E,包括小蚁也有采取这一款芯片。但是小蚁二代后来采取安霸的芯片了。360后来推出的中高端产品,用的便是君正的芯片了。
视频监控行业的发展趋势是高清化,网络化和智能化。公司视频芯片在智能化也有一定的技能上风。在公司已经推出的T10和T20芯片中都内置了SIMD128算法加速引擎,这是君正十多年CPU技能积累折射到视频领域的详细投影。得益于SIMD128算法加速引擎和高主频,使得T系列芯片得到充足而灵巧的打算能力,从而在智能算法的支持方面形成了自己的上风。公司也连续在人工智能和机器视觉方面加大力度研发。产品还有:T01是视频剖析类芯片,T02是AI运用协处理器。T40可知足行业市场不断提高的对AI处理能力的需求。
瑞芯微
RK1109替代海思3516DV300
瑞芯微也在近期发布了两款高低搭配、内置NPU的IPC芯片:RV1126、RV1109,算是及时为海内安防市场贡献一份自己的力量。长期来看,在视频监控领域海内企业已经有许多可替代方案,可以缓解上游芯片的供应问题,但这些都须要韶光。有业内人士透露,由于基于不同芯片底层的研发和设计须要推倒重来,同时新的办理方案须要较永劫光的验证周期,因此替代的韶光至少须要8-12个月。
中星微
中星微电子创立于1999年,由邓中翰院士创立,参与了海内的安防标准制订。中星微是从 PC 摄像机的图像输入处理芯片起身的,在2005年于美股上市,2000-2005年中星微电子成功进入苹果、索尼、惠普、三星、富士通、遐想等PC厂商的摄像头芯片供应链,成功霸占环球摄像头芯片60%的市场。2016年初,中星微推出了环球首款集成了神经网络处理器(NPU)的SVAC视频编解码SoC,使得智能剖析结果可以与视频数据同时编码,形成构造化的视频码流。该技能被广泛运用于视频安全摄像头,开启了视频安全智能化的新时期。
国科微
国科微从卫星机顶盒芯片出发,是海内广播电视系列芯片和智能监控系列芯片的主流供应商之一。有较强的编解码能力,也进入到视频监控 SoC 领域。作为一家自2012年开始进入视频监控行业的芯片供应商,他们也拥有成熟的IPC芯片架构开拓平台以及低功耗、图像、编码等关键技能,具备从芯片到方案到整机的定制化开拓和交付能力。值得一提的是,他们自研的ISP也迭代到了第四代,这可以为客户供应定制化的图像调优支持,知足行业市场和消费类市场IPC产品需求。
公司应对网络摄像机浪潮应时推出旗舰级 GK710X 系列芯片,广受市场好评。据统计,2016 年,全国 IPC 芯片发卖总额 1.5 亿颗,公司视频芯片发卖量近 1300 万片,市占率达到 8.3%。2017 年公 司根据 GK710X 系列市场反馈,结合下一步市场发展趋势,推出 GK710XS 系列智能监控芯片,较上一代产品功耗更低、性能更强、集成度更高。该产品定位于行业级和消费级网络摄像机运用的同时,还覆盖行车记录仪、无人机图传、楼宇对讲、视频会媾和可视门铃等领域。
富瀚微
富瀚微:海内仅次于华为海思的安防监控芯片龙头,目前在视频处理芯片领域市占率约为2%,位列环球第4,海内仅次于海思。富瀚微是做 ISP(图像旗子暗记处理)起身的,仿照ISP芯片海内市场份额60-70%,IPC SoC芯片加速放量,实现低中高端产品全覆盖;目前工艺节点已渗透至22-28nm,华为海思遭遇芯片断供,公司产品FH8852/8856与华为海思竞品系列性能不相上下,可以对海思空缺的市场做到有效补充。
全志科技
全志A33 靠近海思3516
珠海亿智SV系列
SV810 靠近海思3516CV500,SV806替代海思3516DV300
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