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安防ISP+IPC芯片之富瀚微_芯片_摄像机

南宫静远 2025-01-10 12:50:39 0

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公司专注于芯片的设计研发,采取Fabless经营模式,晶圆制造、封装、测试等生产制造环节均委托专业集成电路加工厂 商进行。
公司产品采取直销和代理经销相结合的发卖模式,客户紧张为安防视频监控设备、电子设备厂商和芯片代理商等企 业级客户。

公司的主营产品:

安防ISP+IPC芯片之富瀚微_芯片_摄像机 安防ISP+IPC芯片之富瀚微_芯片_摄像机 智能

安防ISP+IPC芯片之富瀚微_芯片_摄像机 安防ISP+IPC芯片之富瀚微_芯片_摄像机 智能
(图片来自网络侵删)

公司的紧张客户:

在 A&S《安全自动化》公布的 2018 年“环球安防 50 强榜单中”,海康威视连续 3 年蝉联环球第一。
据IHS 于 2018 年公布的环球 CCTV&视频监控市场霸占率排名中,海康威视位列第一,占环球视频监控市场份额的 22.6%。
至此海康已连续 7 年蝉联视频监控行业环球第一。

ISP 芯片王者,已霸占大半壁江山,按60%算

图像旗子暗记处理芯片(ISP)性能决定摄像机画质。
ISP 芯片的紧张浸染是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,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 图像旗子暗记处理技能是视频监控领域中的关键技能。
图像旗子暗记处理技能用来对图像传感器采集的旗子暗记进行处理,包括高性能的空间域韶光域噪声肃清、镜头暗角/畸变校正、色度空间变换、宽动态合成和映射、数字稳像、去雾以及自动曝光(AE)、自动白平(AWB)、自动聚焦(AF)的数据统计和掌握策略等。
良好的清晰度、色彩还原度、低照度下图像分辨能力、动态范围以及稳定准确的 AE/AWB/AF 掌握是衡量安防视频监控摄像机产品性能的关键成分。

isp芯片未来的技能趋势

近年来,行业对付监控画质的哀求越来越高,图像旗子暗记处理技能快速发展,一些新兴的图像处理技能开始广泛运用,对 ISP 芯片提出了更高的哀求:

1)3D 数字降噪技能开始遍及。
比较于传统降噪,3D 数字降噪通过比拟前后几帧的图像,可以准确找到图像噪点并进行肃清,纵然在图像传感器不变的情形下,画面纯净度也能得到极大提升。
尤其是在安防监控常常涌现的场景:如低照度环境和运动物体拍摄,此技能可以使得画面更加细腻清晰。

2)同轴高清图像旗子暗记处理技能中短期内需求兴旺。
只管网络摄像机近年来替代趋势明显,但仿照摄像机仍旧霸占市场紧张份额。
同轴高清摄像机是普通仿照高清摄像机的升级版,在利用原有视频线的条件下也能实现 720P/1080P 高清画质,升级效果明显且本钱较低。
因此作为从仿照摄像系统到网络摄像系统的主要过渡,同轴高清系统中短期内市场需求明显,相应的 ISP 处理芯片需求兴旺。

3)WDR 宽动态处理,清晰还原繁芜光芒环境。
安防监控拍摄画面常常会涌现明暗比拟强烈的场景,比如画面中存在强光源照射或者逆光环境,直接成像随意马虎涌现暗部过黑,细节丢失以及亮部过曝的情形。
WDR 宽动态处理可以通过算法对明暗部进行不同的曝光处理使得画面各部分都能够清晰显现,极大地增加了安防监控的适用范围。

isp芯片在安防领域的市场空间,3-4 亿公民币

视频监控 ISP 芯片的市场规模与仿照摄像机出货量直接干系,估量将稳定在 3-4 亿公民币水平。
这个中仿照标清 ISP 芯片持续低落,逐步边缘化,而仿照高清摄像机作为仿照到网络的主要过渡,其 ISP 芯片利用量会连续上升;两类模型摄像机的市场总量近几年基本保持稳定。
我们估量随着 ISP 技能的成熟,其价格大概在5元旁边,高清isp芯片价格在10-20元旁边,由此推算未来两年海内视频监控 ISP 芯片市场规模大致在 3-4 亿公民币旁边,基本保持稳定。

安防监控领域 ISP 芯片紧张厂商是富瀚微,已霸占大半壁江山。
其在视频监控 ISP 市场的霸占率已经达到 60%。

公司是“CIS+ISP”方案的引领者,加速了 CMOS 传感器在安防领域的遍及。
公司于2011 年率先开拓了基于 CMOS 传感器(CIS)的图像旗子暗记处理(ISP)类芯片,加了“CIS+ISP”方案替代传统的“CCD+ISP”方案,成为仿照摄像机市场的主流方案,帮助许多没有集成 ISP 的图像传感器厂家从传统厂家中抢得许多市场份额。
公司的 ISP 芯片产品在中小企业客户市场取获胜利,技能开拓能力、产品性价比得到了市场充分认可。

isp芯片新的增长点:车载等新领域潜力巨大

新车标配智能驾驶赞助系统(ADAS)已经是汽车市场的大势所趋。
随着科技的进步和发展,以及人们自身对汽车安全性、操控性越来越高的需求,汽车智能化已经成为一个发展趋势。
而 ADAS 系统能帮助汽车从以往的被动安全转变为主动安全,大幅提升安全性的同时还能改进驾驶体验,因此成为了汽车行业关注的重点。
近年来,各国政府也开始将ADAS 系统的发展视为通往智能汽车乃至无人驾驶的必经之路,纷纭出台政策和提案哀求车企在未来几年内给大部分新车装置 ADAS 系统。
个中,我国政府也在 2018 版的 C-NCAP(中国新车评价规程)中明确加入了关于 ADAS 系统的测试项目,我国的 ADAS 行业有望在今年迎来新出发点。

目前 ADAS 市场渗透率还比较低,将进入高速增长阶段。
根据盖世汽车研究院的测算,我国 ADAS 系统的市场渗透率只有 2%-5%,且紧张集中在高端车型和大略的低级赞助驾驶上。
但随着政策和消费者需求的推动,ADAS 系统会从大略的倒车/后视赞助向更高等的ADAS 系统演化,并不断渗透中低端车辆市场。
而根据 IHS 的数据统计,未来几年内,ADAS板块将会成为环球汽车电子家当增速最快的部分,2022 年估量将达到 214 亿美元,复合增 速高达 20%。
在这样一个高速增长的背景下,车载摄像头家当会迎来增长契机。

车载摄像头是 ADAS 系统不可短缺的一部分。
摄像头可以帮助 ADAS 系统实现车道偏离预警(LDW)、行人警示(PCW)、自动紧急刹车(AEB)、交通信号灯识别(TLR)、车道保持(LKA)、自动停车(AP)、疲倦驾驶预警(DFM)、交通标志识别(TSR)等识别和报警类的事情,且技能相对成熟,本钱较低,在 ADAS 系统中发挥着难以替代的浸染。
现今市情上的大部分 ADAS 系统装置 4-6 个摄像头,而未来随着 ADAS 系统功能的逐步完善,汽车搭载的摄像头数量会是现在 2 倍以上,达到 10-12 个摄像头,对干系元器件的需求会大大增加。

ISP 对付车载摄像头有主要意义,可以帮助摄像头更好地在各种情形下捕获图像信息。
随着技能的演进,一些最新的 ADAS 运用,都对车载图像处理提出了更高的哀求。
哀求其必须能够在极度条件如低照明度和雨雪景象下还能得到高质量的图像,并对图像进行快速的处理和剖析,这就使得越来越多的 ADAS 芯片须要通过 ISP 对画面进行多重曝光处理、去噪与合成,从而得到一幅超宽动态范围的图像用于显示或者由打算机视觉算法进行进一步处理。
而随着每辆汽车摄像头数量的增加以及传感器领悟技能变得越来越智能,一个功能强劲 ISP 将会显得加倍主要。

我们估量 2020 年车载摄像头数量达到 3600 万颗,对应 ISP 芯片规模约 3.6-7 亿公民币,增速将极为可不雅观。

2017 年海内乘用车产量 2480 万辆,按年均 5%的增速,2020 年海内乘用车产量将达到 2870 万辆旁边。
根据高工研究院的预测,2020 年车载前摄像头 30%渗透率、侧视摄像头(2 颗)20%渗透率、后视摄像头 50%渗透率、车内摄像头 6%渗透率,2020 年均匀每辆车安装 1.26 颗摄像头。
据此可以推算出 2020 年我国汽车摄像头需求量将为 3600 万颗。
以此为准,假设每颗摄像头 ISP 芯片单价 10-20 元,则 2020 年我国车载 ISP芯片市场空间将达到 3.6-7 亿公民币,是安防 ISP 芯片市场的两倍。
同时,随着车载摄像头渗透率的提升,均匀每辆车的摄像头数量未来若提升至 5 颗,则市场空间将放大 4 倍。
可见车载 ISP 芯片市场的增长速率将极为可不雅观。

公司作为 ISP 芯片领域的细分龙头,又领先于海内其他竞争对手布局车载市场,届时有望抢占较高的市场份额。
公司是中国仿照摄像机芯片领军企业,拥有居于行业领先水平的成熟技能,公司的 ISP 在图像分辨率、颜色还原能力和图像动态范围等方面有良好的表现。
目前公司正在寻求向汽车电子领域进军,并积极进行干系车规认证。
在汽车电子领域, 由于对芯片稳定性的哀求非常高,认证周期普遍长、准入门槛高,车规认证不只是企业技能的表示,更能为企业加宽“护城河”。
放眼环球,只有韩国派视尔和 Nextchip 等寥寥几家企业能供应车规级独立 ISP 芯片,竞争压力远比已经成为红海的视频监控 IPC 芯片领域要小。
若公司能成功打入汽车电子市场,凭借着自身在 ISP 上多年积累的技能履历和 ADAS系统遍及的浪潮,有望找到一个新的古迹增长点。

IPC SoC 芯片,,增长强劲,抢下一席之地

网络摄像机(IPC)核心:IPC SoC 芯片。

IPC SoC 常日集成了嵌入式处理器(CPU)、图像旗子暗记处理(ISP)模块、视音频编码模块、网络接口模块、安全加密模块和内存子系统,部分芯片还集成了视频智能处理模块。

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,然后通过网络传输到后端 NVR 进行吸收处理并存储。
后期须要回溯时可调出存储的视音频数据进行检索回放。

未来的技能方向

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。
近年来,百万像素监控摄像机市场霸占率不断攀升,标清到高清,闭路显示到远程监控的发展趋势,以及未来的人工智能数据剖析,产生的大量信息数据都对监控数据的线路传输、后端存储产生了较大压力。
因此,利用高压缩比的视频编解码技能以降落传输带宽压力无疑是未来视频监控发展的主要方向。

H.265/HEVC 新标准将成为未来编解码主流技能。
2013 年新一代的视频编码标H.265/HEVC 正式发布, 对全高清及以上幅面的压缩比比较 H.264 提升 40%以上,但与此同时,H.265 编解码算法的繁芜程度也大幅上升,对芯片性能的哀求也提升了 40%以上。
目前海思、安霸等一线厂商已经能够供应成熟的支持 H.265 标准的 IPC SoC 芯片。

视频内容剖析功能(Video Content Analysis,VCA)逐渐成为标配。
高清摄像机的遍及以及监控智能化发展趋势给数据传输、后端运算存储都造成了较大压力,因此许多IPC 厂商开始将视频剖析技能集成到前端摄像机,利用 IPC 芯片的剖析算法实现分布式的智能监控。
目前 IPC 芯片基本都已集成一些大略的视频剖析功能,包括:入侵探测、人数统计、车辆逆行、丢包检测等,具备 VCA 功能的 IPC 将自动侦测非常情形并触发报警。
有 助于降落监控系统带宽、存储本钱。

市场空间,,海内 IPC芯片规模已超过 30 亿公民币

IPC SoC 芯片受益于网络摄像机的快速遍及,正处在高速发展期,2016 年整体规模估量在 30 亿公民币以上,同时增速超过 25%。
根据中安网的《2016 中国安防行业调查报告》,2016 年海内共花费 IPC 芯片 1.56 亿片,按照单颗芯片均价 20 -30元打算,海内 IPC芯片规模已超过 30 -45亿公民币。
增速方面,随着未来网络摄像机出货占比的进一步提升,估量其出货量的增速将明显高于安防监控市场整体增速。
根据 IHS 发布的《中国 CCTV 与视频监控设备制造市场报告》,网络摄像机近两年年均复合增速在 25%。
假设 IPC 芯片单价基本稳定,我们估量 2018 年海内 IPC 芯片市场规模约 40-50 亿公民币,同时连续保持较高速率的增长。

IPC SoC 芯片是海内各大安防芯片厂商竞争的焦点,公司逐渐成为主要一极。
在安防监控网络化、智能化已成趋势确当下,运用 IPC SoC 芯片的网络摄像机占比逐年提升,也是安防芯片厂商重点开拓的方向。
目前该市场最紧张的玩家包括海思、MSTAR、安霸等。
个中海思凭借其出色的性价比,目前已霸占较高的市场份额。

我国 2014 年 IPC SoC 芯片市场格局

富瀚微将 IPC 芯片作为重点造就的方向,不断有新产品落地,并得到了较高的营收增速,已成为 IPC 芯片领域有力的竞争者。

公司的新增技能以及产能

新一代仿照高清摄像机 ISP 芯片,本项目培植期为 1.5 年,经测算,该项目达产后年均发卖收入为 5,235.43 万元(按项目履行的前 5.5 年平 均),年均净利润为 1,005.05 万元,发卖利润率为 19.20%,税后静态投资回收期为 4.15 年,财务内部收益率为 19.57%。
本项目经济效益良好。

全高清网络摄像机 SoC 芯片项目,本项目培植期为 1.5 年,经测算,该项目达产后年均发卖收入为 7,801.04 万元(按项目履行的前 5.5 年平 均),年均净利润为 1,482.16 万元,发卖利润率为 19.00%,税后静态投资回收期为 4.34 年,财务内部收益率为 19.88%。
本项目经济效益良好。

面向消费运用的云智能网络摄像机 SoC 芯片项目,本项目培植期为 2 年,经测算,该项目达产后年均发卖收入为 10,154.06 万元(按项目履行的前 5 年均匀), 年均净利润为 2,301.29 万元,发卖利润率为 22.66%,税后静态投资回收期为 4.40 年, 财务内部收益率为 20.53%。
本项目经济效益良好。

基于 H.265/HEVC 视频压缩标准的超高清视频编码 SoC 芯片项目,本项目培植期为 2 年,经测算,该项目达产后年均发卖收入为 11,995.88 万元(按项目履行的前 5 年均匀), 年均净利润为 2,610.76 万元,发卖利润率为 21.76%,税后静态投资回收期为 4.56 年, 财务内部收益率为 19.59%。
本项目经济效益良好。

安防行业未来的走势

智能:AI 芯片谋篇布局中,有望领跑新时期

IHS 估量,2017 年环球专业发卖渠道将出货 9800 万台网络监控摄像头,个中 2900万台为高清设备。
在大范围、高密度、高清晰度的趋势下,视频监控数据量成倍增长。
海内现有的监控设备每月将产生数百 EB 级(1EB 约为 1 百万 GB)的数据,安防家当已进入 数据爆炸时期。

边缘打算兴起,“云边结合”方案渐成主流。
与将数据放在远程云真个云打算比较,边缘打算是指在靠近物或数据源头的一侧,采取网络、打算、存储、运用核心能力为一体的开放平台,就近供应最近端做事,上风在于即时性强、反应迅速、低传输本钱。
估量到2020 年将有超过 500 亿的终端与设备互联,未来超过 50%的数据须要在边缘侧剖析、处理和储存。
这一趋势对前端设备的打算能力提出了高哀求,直接反响在对前端芯片的需求升级上。

详细到视频监控领域,具备智能打算能力的智能摄像头将大大提高视频处理及时性、节约带宽和人力本钱。
视频监控系统是一种天然的物联网系统,在边缘打算的运用方面还有很大的潜力。
摄像机作为机器的眼睛,已经实现了从“看得见”到“看得清”的转变。
如果摄像机能够“看得懂”,实现对视频图像内容的实时处理,将能够极大地降落信息传输系统和后端设备的包袱,并提升全体安防系统的相应速率。

比如在人脸识别运用当中,通过前端抓拍+中央剖析的前后端智能相结合的模式,将人脸识别智能算法前置,在前端摄像机内置高性能智能芯片,通过边缘打算,将人脸识别抓图的压力分摊到前端,解放中央的打算资源,以集中上风打算资源做更高效的剖析。

前端智能化层层加码,已涌现自带 GPU/NPU/通用芯片等多种网络摄像机(IPC)方案。
根据智能化程度的不同,我们认为智能摄像机大体可以分为三个层次:

1)智能网络摄像机(Smart IPC):其算法固定,能够完成某些特定识别任务(如行为剖析、非常侦测、识别检测、统计功能等),其代表了一种高清网络摄像机的发展趋势, 即高清化、智能化、集成化。
目前大部分 IPC SoC 芯片都已集成部分智能剖析能力,不须要额外增加协处理芯片,这使得 Smart IPC 在市场上快速遍及。

2)构造化剖析摄像机:其特点是能够对视频流进行实时构造化属性剖析,从中提取视频信息、语义信息、图片信息,供应职员、车辆分类抓拍、支持目标的人/车构造化属性剖析,如颜色、方向、速率、车牌识别等。
这须要在 IPC SoC 芯片的根本上加入 AI 协处理器;或利用高通、英特尔等通用芯片,结合安防厂商自主开拓的智能算法。

3)深度学习摄像机:采取深度学习算法,以海量图片及视频资源为根本,通过机器自身提取目标特色,形成深层可供学习的图像数据,极大的提升了目标的检出率。
此类摄像机常日带有高性能深度学习 GPU 芯片,范例产品如海康的“深眸”系列。

视频监控 AI 芯片的市场空间约为百亿级,是一个巨大的蓝海。

前端深度学习摄像机遍及最大的瓶颈在于其昂贵的芯片价格(嵌入式 GPU 芯片单价可高达 2000 元公民币),而这块市场的蛋糕又格外的大。
因此国内外多家芯片厂商都在针对安防监控市场研发高性价比 AI 芯片。
目前我国每年摄像头出货量在 2 亿颗旁边,若该类 AI 芯片量产后,单颗本钱低落至 200 元,渗透率达到 30%,则这一市场空间将达到 120 亿公民币,数倍于 IPC 或ISP 芯片市场。

在安防智能化的浪潮下,公司已不断加码 AI 芯片方面的研发。
公司在长期积累的视频编解码技能、图像旗子暗记处理技能、智能处理技能、SoC 设计技能等业界领先技能的根本之上,在人工智能技能快速发展的大背景下,积极展开对干系算法的预研。
以市场需求为导向,协同客户进行前瞻性布局与产品方案,让前端摄像机实现更精准检测、识别、追踪,以提升设备数据采集、感知能力与效率;致力于为客户供应高性价比芯片产品及办理方案, 促进 AI 技能产品落地。
公司处在研发阶段的 AI 芯片系列产品有望在今明年陆续落地,帮助公司抢占安防智能化时期的先机。

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