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智能安防

海思智能安防主流芯片淺析

2019-08-14

摘要 在中美貿易摩擦中,許多尖端技術上的落后被暴露于公眾的視野當中。其中最備受關注的,恐怕是集成電路行業。

????【CPS中安網 cps.com.cn】在中美貿易摩擦中,許多尖端技術上的落后被暴露于公眾的視野當中。其中最備受關注的,恐怕是集成電路行業。其實,在種類眾多的芯片當中,有一類芯片的發展是與國際水平同步的,甚至是領先的——那就是安防編解碼芯片。

  在2018和2019年,安防產業結合人工智能技術落地后的大規模應用,迎來了新的發展。而人工智能+安防帶來的產業的發展離不開三個基本要素,即算法,數據和算力,其中,算力的關鍵在芯片。海思作為全球IPC芯片的領頭人,帶來了多達20款極具競爭力和優勢的芯片,在IPC的SoC市場一度占到全球70%的份額。

  海思視頻監控芯片產品路線圖

  海思的崛起,要從視頻監控分辨率提升開始說起。視頻監控在安防行業占比大約6成左右,而隨著鏡頭素質以及傳感器性能的提高,視頻和圖像的分辨率也越來越高,隨之而來的原始數據量也越來越大,如果沒有好的研所編碼算法來壓縮文件的體積,這些數據根本無法被存儲和傳輸?;谝曨l的編解碼標準是在九十年代后期,伴隨著錄像機、VCD、DVD等設備的出現的,VCD使用的就是MPEG2壓縮標準。

  傳統的磁帶錄像機作為視頻監控后端設備,要使用大量的磁帶,對存儲空間和物理空間都消耗非常的大,需要訪問歷史資料也非常不便。硬盤錄像機DVR的存儲容量大,并且可以管理多塊硬盤,于是大規模的后端數字化改造開始了。第一代DVR主流的硬件方案還是國外廠商的,如飛利浦的SAA7113+PNX13;到2005年,第二代DVR開始采用MPEG4/H.264壓縮算法,海思的H.264視頻編解碼芯片在這個關鍵時間點,出現在了市場上,在DVR快速發展的時期,把握住了行業核心需求——視頻編解碼能力,從而快速發展壯大。

  現在,在同等圖像質量的前提下,H.264的壓縮比是MPEG-2格式的2倍以上,壓縮率可達到100:1以上,H.265的壓縮比相對H.264又提升了一倍。華為現在在編解碼的國際標準上有很大的參與度,其中的很大一部分貢獻來自海思。

  縱觀整個芯片市場,頂層依然是Nvidia(針對GPU而言)Intel(CPU而言)的天下。而針對安防監控SoC市場,海思可以說全面壓制其他對手?,F在,視頻編解碼芯片被集中于SoC系統級芯片之上,(片上系統,將電路板上的多塊芯片以及嵌入式軟件,全部封裝進一塊芯片當中,在單個芯片上,就能完成一個電子系統的功能)。而IP攝像機SoC市場中,是以編解碼能力為核心要素的,不難理解,海思能做好編解碼,因此能夠整合片上周邊資源來提供一系列的SoC方案?,F在,海思在IP攝像機SoC的基礎之上,推出了新的智能芯片,并已經形成了系列化的產品:Hi3559AV100、Hi3519AV100、Hi3516DV300、Hi3516CV500。

  海思智能視頻監控芯片參數表格

  參數上看,3559A達到8K的分辨率30fps,支持最大8路高清信號,可以提供4TFlops的算力,Hi3559A的競爭力足夠強大。把高端旗艦4T算力的芯片Hi3559A性能降一半,到2T、價格降下來,形成一個Hi3519A;然后再將Hi3519A性能減半到1T、價格再降下來,又形成了Hi3516DV300;再砍一半性能到0.5T算力、價格再降低,又出來一個極低價格的Hi3516CV500。這個模式還可不斷和鏡頭、CPU等元件進行組合變化,形成更多產品。這幾款的系列芯片幾乎把幾美元到幾十美元,從200萬到1600萬像素,等從低、中、高全系列的視頻智能芯片都覆蓋了。并且這四顆AI芯片屬于SoC,不同一些友商的協處理器,可以獨立工作實現AI能力,比如目前華為的Atlas500就依靠內嵌一顆3559A來實現人臉、車牌識別等功能。目前視頻監控SoC市場上的芯片廠家從價格、芯片系列完整性、性能都沒辦法和海思比拼。海思芯片既可應用于安防也可應用于VR虛擬現實,未來可期的市場潛力巨大,同時性價比也非常優秀。從歷史經驗來看,出身華為系的海思,狼性并未褪去,多種PQ+AI能力組合,涵蓋高端8K到低端1080 p監控應用似乎沒有給競爭對手留下太多機會。其他芯片公司在安防市場上還有沒有生存空間,還要看海思能夠留下多少空間。

  曾經的海思經歷磨難,在國外巨頭TI,NXP,Ambarella盤踞的視頻編解碼芯片市場中,抓住后端設備數字化轉型的機遇,一舉獲得成功。如今,海思再次瞄準AI芯片的市場,未來如何,值得拭目以待。?

責任編輯:yxshi


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