近年來隨著安防行業(yè)的飛速發(fā)展,特別是高清化和智能化設(shè)備的迅速普及,安防行業(yè)的市場正在迅速擴大。如今中國安防電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模(不包括工程與服務(wù))已經(jīng)由2005年的276.3億元迅速擴大到2012年的1430.3億元,年均增長20%以上,并且至今仍保持著旺盛的增長勢頭,體現(xiàn)出巨大的市場潛力。
安防技術(shù)以視頻處理為基礎(chǔ),以智能分析技術(shù)為延伸,依靠錄像取證的震懾力和智能預(yù)警的前瞻性,有效地打擊了各種犯罪行為,為社會穩(wěn)定做出了巨大貢獻(xiàn)。視頻壓縮作為核心技術(shù),也在多年的實踐中得以飛速發(fā)展。
安防行業(yè)設(shè)備正在朝著專業(yè)化和高性能化方向高速發(fā)展,各種標(biāo)準(zhǔn)和芯片技術(shù)層出不窮。本文主要探討了安防芯片市場的發(fā)展進(jìn)程,并對未來中國安防芯片技術(shù)的發(fā)展之路做出了展望。
在安防的產(chǎn)業(yè)鏈中,處于上游地位的無疑是各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對安防芯片的設(shè)計和生產(chǎn)具有關(guān)鍵的指導(dǎo)作用,芯片廠商根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議設(shè)計出不同應(yīng)用類型的芯片,如數(shù)字信號處理芯片(DSP)、專用集成電路芯片(ASIC)、集成整體解決方案的片上系統(tǒng)(SOC)和用于圖像信息采集的圖像傳感芯片(CCD芯片和CMOS芯片)。視頻監(jiān)控是目前安防行業(yè)芯片應(yīng)用量最大的領(lǐng)域。
硬件方面,自從視頻錄像數(shù)字化以來,芯片技術(shù)一直在不斷發(fā)展、早期的視頻壓縮采用的是PC機的CPU利用壓縮軟件對圖像進(jìn)行處理,存在著成本高、體積大、功耗高和穩(wěn)定性差的缺點。隨著嵌入或芯片的發(fā)展;特別是TI公司的TMS320OM642等DSP芯片的普及,由于同時具有了設(shè)備制造的低成本優(yōu)勢和大幅提升的可靠性,國內(nèi)的安防設(shè)備廠商紛紛改用嵌入式DSP產(chǎn)品。
之后國內(nèi)以海思為代表的廠商推出了Hi3511\Hi3512芯片,TI則推出了DM6446、DM6467和OM8168等一系列芯片,對標(biāo)清和高清的支持更上一層樓。這一系列安防芯片性能和功能的提升使得安防設(shè)備得以小型化并廣泛部署于前端;安防市場得以迅猛發(fā)展。
視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)方面,安防壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)從MPEG2、MPEG4發(fā)展到如今的H.264、H.265標(biāo)準(zhǔn),壓縮能力逐步上升,這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在市場上取得了巨大的成功。增氧機目前H.264已經(jīng)成為了安防乃至消費領(lǐng)域的主流標(biāo)準(zhǔn),特別是在高清領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用;2013年ITU組織更是推出了H.265標(biāo)準(zhǔn),有望比H.264的壓縮能力提高一倍。國內(nèi)則相繼推出了AVS和SVAC標(biāo)準(zhǔn),并已經(jīng)有實際產(chǎn)品應(yīng)用,國內(nèi)廠商為自有標(biāo)準(zhǔn)化做出了不懈努力。
縱觀視頻壓縮軟件和硬件的發(fā)展,市場化的作用不容小視,忽視產(chǎn)業(yè)鏈的整體協(xié)調(diào)而只推出標(biāo)準(zhǔn)是難以成功的。當(dāng)今視頻壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)及嵌入式芯片占據(jù)了主導(dǎo)地位,兩者相輔相成,互相促進(jìn)和發(fā)展。視頻壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品實現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ);為未來的發(fā)展指明了方向;而芯片則將理論變?yōu)楝F(xiàn)實,形成產(chǎn)品占領(lǐng)市場,有效地推廣了視頻壓縮算法標(biāo)準(zhǔn)而得到社會的認(rèn)可。
以視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)為例,MPEGZ和H.264標(biāo)準(zhǔn)不僅在安防行業(yè),在電視轉(zhuǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)和消費級產(chǎn)品上均被廣泛采用,算法的優(yōu)化方法、芯片支持和相關(guān)從業(yè)人員均極為豐富,從而大幅提高了標(biāo)準(zhǔn)的成熟度和市場認(rèn)可度,并降低了開發(fā)成本;同時期我國推出的AVS標(biāo)準(zhǔn)——是我國具備自主知識產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn),《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼》系列標(biāo)準(zhǔn)的簡稱——雖然在圖像質(zhì)量和碼率方面基本接近H.264的水平,但是在安防行業(yè)卻沒有形成產(chǎn)業(yè)化,缺乏行業(yè)的整體支持,在安防行業(yè)市場上的影響有待提高。
同時國內(nèi)芯片廠商在很多方面具有國際廠商無法比擬的優(yōu)勢:其一是價格優(yōu)勢,對比國際廠商TI、Philips、ADI等,國產(chǎn)芯片往往具有售價方面的優(yōu)勢;這也是吸引國內(nèi)設(shè)備廠商采用的重要原因之一;其二,國內(nèi)芯片廠商比較重視整體產(chǎn)品解決方案的把握,對常用的產(chǎn)品功能封裝比較完善,設(shè)備廠商只需要做較少的開發(fā)就可以迅速完成樣機;
對降低開發(fā)的人力成本和縮短產(chǎn)品的成型周期都有很大幫助;同時國內(nèi)廠商對我國安防行業(yè)的需求很了解,相比國外具有本土優(yōu)勢;其三,國內(nèi)芯片廠商的中文開發(fā)資料和手冊均比較完善,使得國內(nèi)設(shè)備開發(fā)人員的開發(fā)效率大大提高,由此獲得了眾多國內(nèi)開發(fā)人員的青睞。這些優(yōu)勢令國內(nèi)芯片廠商而國外廠商的OSP芯片幾乎處于封閉狀態(tài),具有DSP仿真調(diào)試環(huán)境的更是寥寥無幾,這使得中國芯片廠商很難打入高端安防設(shè)備市場,更難進(jìn)軍國際。
此外國內(nèi)芯片廠商使用的多為H.264編碼標(biāo)準(zhǔn),存在巨大的商業(yè)競爭隱患,按照規(guī)定使用H.264編碼庫需要每年向MPEG-LA交納一定的費用,這有可能成為國外廠商對國內(nèi)廠商施壓的一個手段,核心標(biāo)準(zhǔn)的缺失無疑將制約國內(nèi)廠商的進(jìn)一步發(fā)展。
近兩三年來,我國的基礎(chǔ)行業(yè)已經(jīng)有了巨大的進(jìn)步,IC設(shè)計和生產(chǎn)能力已經(jīng)能夠接近國際先進(jìn)水平,具有了產(chǎn)業(yè)化的條件和能力。中國作為安防產(chǎn)業(yè)的大國,有高達(dá)千億的國內(nèi)市場,具有得天獨厚的巨大市場優(yōu)勢,有利于國產(chǎn)化的實施。國內(nèi)以海思為代表的廠商抓住了高清化和H264編碼靂求的市場脈搏,開發(fā)出h.3512、h.3520、h.3531等一系列高性能芯片,滿足了低、中、高多檔需求,得到了眾多廠商的大量使用,其成功有目共睹。 |