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安防缺芯?一“芯”难求,摄像机价格飙升?

时间:2021-02-02 12:19  来源:  阅读次数: 复制分享 我要评论

【智能家居网】

    【智能家居网】 近期,全球局限的“缺芯”大潮颇有愈演愈烈之势,相关产业都吹响了迫切“求芯”的集结号。

  好比汽车行业,由于许多芯片供应商将重心放在了智能手机等疫情时代更脱销的商品上,导致汽车行业的芯片供应量不足,汽车产能受到牵制,德国民众福特、丰田等多家汽车企业不得不接纳削减产量、减产等方式应对危急;

  安防行业,有企业示意,摄像头需要主控制芯片、存储芯片、WiFi芯片等零部件,这些零部件也许占了产物总成本的60%,现在除了订货难以外,不少芯片的价钱还泛起了差别水平的上涨。

  而在资源的另一面,二级市场掀起了半导体的投资热情,科创板的芯片股从2020年下半年最先,就逐渐成为市场的主旋律,证券剖析人士称,这个行情预计还会连续到2021年整个年度。

  那么,问题来了,现在安防行业缺芯的整体情形,事实有多严重?安防缺芯会带来哪些影响?企业是否有替换方案,何时能缓解?

01  安防缺芯征象:尚好

  在剖析安防缺芯征象之前,首先要领会安防视频监控系统中,需要哪几类芯片。

  据领会,现在在安防行业,监控、报警、门禁、通道等细分场景的产物中,都市用到异常多的芯片。

  作为在安防行业中占比最高的视频监控,用到最多的是三大类芯片:图像传感器、视频编解码芯片和AI芯片。

  图像传感器

  在安防视频监控处于模拟标清时代,CCD图像传感器是主流,随着网络手艺,芯片手艺生长,安防视频监控进入网络高清时代以后,CCD图像传感器产物逐渐被镌汰,CMOS图像传感器成为主流。

  CMOS图像传感器是模拟电路和数字电路集成的多功效传感器,是捕捉成像的要害部件,其芯片的结构可方便地与其它硅基元器件集成,从而可有效地降低整个系统的成本。CMOS图像传感器现在应用局限普遍,主要应用于数码相机、数字静态摄像机和医用小型摄像机等。

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  从图像传感器的生长历程来看,20世纪初的CCD时代,以索尼的图像传感器为主,到了21世纪进入CMOS的时代,早先也以索尼、松下、OV等品牌为主,然则随着手艺的生长,图像传感器的国产化替换逐渐成熟。

  现在国产图像传感器有几个代表性企业:思特威、格科威、晶相等,其中,思特威的手艺和产物逐渐被市场认可,市场份额占比越来越大。

  视频编解码芯片

  视频监控在安防行业占比约莫6成左右,而随着镜头素质以及传感器性能的提高,视频和图像的分辨率也越来越高,随之而来的原始数据量也越来越大,若是没有好的压缩编码算法来压缩文件的体积,这些数据基本无法被存储和传输。

  基于视频的编解码尺度是在九十年代后期,伴随着录像机、VCD、DVD等装备的泛起的,VCD使用的就是MPEG2压缩尺度。

  传统的磁带录像机作为视频监控后端装备,要使用大量的磁带,对存储空间和物理空间都消耗异常的大,需要接见历史资料也异常未便。

  硬盘录像机DVR的存储容量大,而且可以治理多块硬盘,于是大规模的后端数字化革新最先了。

  第一代DVR主流的硬件方案照样外洋厂商的,如IT、安霸、飞利浦;到2005年,第二代DVR最先接纳MPEG4/H.264压缩算法,海思的H.264视频编解码芯片在这个要害时间点,泛起在了市场上,在DVR快速生长的时期,掌握住了行业焦点需求——视频编解码能力,从而快速生长壮大。

  现在视频编解码芯片市场基本被华为海思占领,可以说是用实力压制其他对手。现在,华为海思在视频编解码芯片在全球占有70%以上的市场份额,在视频监控领域的市占率也已经突破90%以上。

  AI芯片

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  现在,AI的应用主要集中在人脸识别、图像识别、语音识别、自然语言处置等领域。

  随着人工智能在视频监控的生长,对算法、算力的需求越来越大,AI芯片应用而生。

  所谓AI芯片,一样平常是指为了举行人工智能相关的运算而举行有针对的优化过的专用芯片(ASIC芯片)。

  随着人工智能需求生长,神经网络层数加深,加倍有效率的专用芯片,对于结构人工智能的科技企业愈发主要。

  现在,海内企业包罗华为海思、北京君正、富瀚微、立迅微、中星微、国科微、景嘉微、中科曙光、比特大陆、寒武纪、地平线、深鉴科技、云天励飞、依图科技、联咏科技、瓴盛、耐能、瑞芯微等超20家企业都有推出应用于安防市场的AI芯片。

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  芯片对于摄像机来说,就如汽车的发动机,若是没有芯片,整个视频监控系统就无法运行,尤其是高算力的AI芯片,庞大的AI应用都需要算力支持。

  从2020年上半年最先,受疫情和美国实体清单影响,作为主流芯片提供方的华为海思多款芯片就泛起断货,有价无货。

  部门分销商/代理商最先囤货,甚至有炒货征象,致使下游应用市场中一些摄像机泛起涨价征象。

  另外一个原因是,产业链各环节的影响,不仅晶圆代工环节产能满载,下游封装、测试同样求过于供,现在已有部门硅片、IC设计、晶圆代工和封测企业公布年头涨价函。

  一些生产制造企业也纷纷叫苦,由于跟供应商/代理商签署的条约都是此前便签好的,现在芯片或者原材料涨价,但制品依旧不能涨价,这样就导致生产商的成本增添,给生产制造企业带来更大的压力。

  但也有企业示意,已经找到了其它芯片供应商,在逐步放量,从2021年最先,整体芯片供货会逐步趋于稳定,摄像机涨价的情形也会缓解。

  业内人士剖析,现在全球泛起的缺芯大潮,一方面是全球疫情影响,上下游供应链颠簸;另一方面,也是全球贸易商、代理商的团体吹涨导致的,集中在汽车、电子、手机等按行业,而安防行业的缺芯征象并没有外界宣扬的那么严重,主要是基于以下几大因素。

02  安防缺芯影响:不致命

  1)替换方案众多

  据领会,现在市场对照欠缺的芯片主要是DVR SoC芯片、NVR SoC芯片和IPC SoC芯片为主的编解码系统级的芯片。

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  其中,以海思结构对照完善,在IPCSoC市场占有大量份额,而且已经笼罩云端及边缘。其它企业推出的芯片则大致笼罩了从中低端到高端的芯片范围,从简朴的图像采集到图像视频剖析、机械学习等AI推理盘算都有对应的芯片。

  好比2015年进入安防IPC领域的国科微,依附其优异的ISP性能、完善的系统架构、超高的系统集成度、优异的低功耗设计等高性价比优势,先后推出GK710x等系列H.264监控芯片,新一代H.265智能监控芯片GK720系列及产物解决方案,普遍应用于平安都会、智能家居、交通、金融、学校等行业级、民用消费级安防监控市场。

  此前细小如尘,现在异军突起的富瀚微在视频监控方面,可提供高性能视频编解码SoC和图像信号处置器芯片,主要包罗IPCSoC和CameraISP两个方面,主要产物:FH8856、FH8852、FH8632、FH8535、FH8538D等。

  云天励飞、阿里巴巴、依图科技、地平线、寒武纪等在AI芯片领域都有一定的研究,为视频监控提供视觉推理、图像视频剖析、机械学习等高端功效,适用于人脸识别、智慧都会、智慧社区、智能交通等领域。

  不容置疑的是,AI芯片的价钱相对通俗芯片也对照贵,究竟功效更高端。后续在运算效率、成本、推理运算、深度学习等方面,还需要获得较大的提升。

  而且,据领会,囤货炒货最严重的时期已经已往,安防视频监控的芯片货源没有此前那么紧张了。

  2安防芯片功效需求适中

  物联网、人工智能等新手艺兴起使智能化成为社会生活各个领域的主流趋势,传统产业面临转型升级。

  半导体是产业智能化历程中必不可少的要害电子元件,是新产物智能化功效实现的基础平台,新手艺应用的焦点载体。

  在现在,智能手机对芯片的制程工艺要求是最高的,而从安防行业的经营局限来看,行业内需求的芯片类型主要以SoC(系统级芯片为主),这类芯片可以普遍应用于监控摄像机、DVR、NVR等安防产物中。

  而该种芯片的制作工艺相比手机和基站芯片来说,要相对低许多。好比,芯片大厂安霸和TI(德州仪器)的对标产物安霸A5s、TIDM368的工艺分别为45纳米工艺和65纳米工艺。

  而这种工艺在芯片制造行业里并非难事。据领会,中芯国际现在能够承接最高14nm工艺的芯片制造,虽然不如台积电的7nm、5nm甚至3nm工艺,然则生产45nm工艺的SoC芯片应该是游刃有余的。

  安防行业对芯片的要求大多照样在21nm以下,因此,安防主流芯片的制作工艺比起手机和电脑来说更容易一些。

  为此,有业内人士示意,安防行业的短暂缺芯并不“致命”,从现在众多的芯片企业和工艺要求来看,在2021年,芯片的暂时欠缺会进一步缓解,国产芯片企业将迎来主要的生长契机,安防芯片需求会获得更大局限地知足,成本会迈入加倍合理的范围、手艺会获得升级迭代。


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