來源:CPS中安網 作者: 天津天地偉業 黃玉磊
根據市場訊息，2011年全年的安防數位壓縮晶片市場容量已經接近2000萬片，2012年，已經突破了3000萬片，按照當前的趨勢，2013年，這個數字很有可能突破4000萬片的水準。
安防晶片市場正在發生了巨大的變化。市場需求在不斷增長，2013年，預計會超過4000萬片。以海思為首的中國產晶片已經佔據了市場60%以上的份額。ASIC推動了安防晶片技術革新，晶片多業務能力以及IPC晶片對輔助晶片的集成將成為未來方向。
根據市場訊息，2011年全年的安防數位壓縮晶片市場容量已經接近2000萬片，2012年，已經突破了3000萬片，按照當前的趨勢，2013年，這個數字很有可能突破4000萬片的水準。
專用安防晶片日漸豐富 輔助晶片將被集成
巨大的市場容量催生了產品的細分。隨著安防晶片市場的增長，安防晶片的細分也是勢在必行。與幾年前安防行業剛剛開始數位化時單一的DSP晶片相比，現在的安防晶片已經根據應用場合的不同，細分成不同的種類，主要有以下幾個方面：
DVR/NVR晶片，比如海思半導體的Hi3515，Hi3520應用於嵌入式DVR產品和嵌入式NVR產品，主要側重於多通道編解碼、多業務管理和高碼率儲存的需求，目前這類晶片是市場規模最大的一類晶片，佔據了主壓縮晶片數量的60%左右。
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IPC晶片應用於網路攝影機產品，這是最近兩年IPC市場逐步成熟的產物，這些晶片側重于高清壓縮、智慧化和ISP處理，目前這類晶片市場容量還不如DVR/NVR晶片，但是可以預見的是，一段時間以後，這類晶片將佔據絕大部分的安防市場份額。
輔助晶片主要用於智慧化和ISP業務，以DSP和FPGA為主，在類比攝影機裡，這類用於ISP的DSP或者FPGA晶片大量被應用。而由於智慧分析產品目前市場容量還處於初級階段，用於智慧分析產品的DSP用量較少。隨著IPC晶片的集成度越來越高，這些輔助晶片的功能最終可能會合並到IPC晶片上。
ASIC推動安防晶片革新
市場容量的擴大同時也刺激了技術的進步和革新，安防晶片的技術發展和革新又以主壓縮晶片的進步為代表。這些技術的進步拉動了安防產品的發展，決定了安防產品的前進方向，同時也給安防產業帶來了架構的重組，市場競爭格局也發生了重大的變化。
這些技術革新中最具有代表的是安防專用ASIC晶片的誕生。7-8年前，安防數位產品剛剛開始普及的時候，採用的晶片大部分為通用的DSP，並不是為安防行業專門設計的，使用的時候有較高的技術門檻，成本也相對較高。而2005年左右以海思的Hi3510為代表的視頻ASIC晶片的誕生給安防行業注入了新的活力，雖然這顆晶片不是專門為安防行業設計，但是卻給安防行業帶來了突破。
隨後的安防產品就基本上踏入了ASIC時代，包括海思後期陸續發佈的Hi3512、Hi3511、Hi3515，Ti的DM365、DM368等都已經是完全為安防設計的ASIC晶片了。安防ASIC晶片的全面普及有兩個重要意義，首先是ASIC晶片讓安防數位產品的研發、生產門檻降低，使得大量企業進入，推動了產業鏈的成熟和發展；其次是大大降低了安防數位產品的成本，性價比更高的產品使得安防市場的規模進一步擴大。
更強大的編解碼能力也是安防晶片革新的一個重要領域。安防晶片從最開始的單晶片編2CIF到現在單晶片編解碼32D1，其編解碼能力提升了64倍之多，這是令人震驚的技術進步，也為安防高清時代的到來奠定了良好的基礎，目前用於高清攝影機的壓縮晶片，已經可以在H.264的編碼格式下做到1080P@60fps，為高清在安防的全面應用鋪平了道路。
編碼能力的提升帶來的另一個好處是單晶片所支援的編解碼通道數越來越高，最直接的意義就是DVR的解析度基本已經全面進入D1/4CIF時代，而單晶片的32路DVR產品也已經面試，而NVR則可以支援接入更多的IPC，能夠顯示和重播更多的路數。
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編碼格式的進步也是安防晶片的技術革新之一，在安防晶片快速發展的最近幾年，編碼方式經歷了從H.263到MPEG-4，再發展到H.264的過程，雖然每一種編碼格式在它生命的初期都會比較曲折，尤其是對於後端的解碼能力是一個巨大的挑戰，但是其革新的腳步卻從未停息，目前，基本上90%以上的安防數位產品已經採用H.264演算法，而新一代的H.265演算法已經進入晶片企業的研究範圍，預計2-3年左右，H.265編碼格式將全面應用于安防數位產品，更高的壓縮效率更低的編碼碼流，無疑又講推動安防產業進入一個新的時代。
安防晶片多業務能力是關鍵 IPC晶片集成度提升
隨著最近兩年智慧分析演算法的成熟，相關智慧產品的應用也開始越來越多，和之前的叫好不叫座相比，現在智慧分析產品已經呈現出一個快速增長的趨勢。由於之前的智慧分析產品都需要單獨增加一顆DSP或者其他運算晶片來實現分析的功能，因此不管是在產品開發難度還是在成本考慮上都不是很理想，如何解決這個問題是安防產品製造企業一直以來的重要關注點，早在4年前，天地偉業便已經率先將智慧分析演算法成功移植到編解碼晶片的ARM上，實現了極低成本的高效智慧分析，這也給業界帶來了一個解決此問題的重要思路。隨著安防晶片性能的提升，現在已經有將智慧分析引擎集成到編解碼晶片的方案，海思H3系列晶片便全面支援該功能，開發者可以很快捷的將智慧分析功能整合到產品裡去。
與之前數位產品較為單一的功能相比，由於目前的聯網趨勢，目前的安防數位產品尤其是DVR和NVR產品具備了很多的周邊業務，多業務能力已經成為衡量安防晶片能力的一個重要因素。這些業務能力一般包括報警、儲存、轉發、網路、顯示以及本機業務管理等。這些業務的加入，使得安防晶片的集成度越來越高，越來越趨向於單晶片系統解決大部分的問題，這個跟微電子的發展趨勢也是十分一致的。
陸產晶片占60%以上市場 晶片細分是難題
雖然當前的安防晶片市場發展迅速且前景樂觀，但是同樣也面對了很多的發展挑戰。
首先是晶片的速度如何快速跟進產品和行業的發展。當前安防產品的路線圖趨勢一般由安防晶片來決定，晶片不發佈，相應的產品也就基本無法發佈。但是從目前的安防產業來看，一般半年左右，就會有一系列新的產品需求誕生，而目前安防晶片的更新週期一般在一年多一點的時間。
這就造成了需求一直在等待晶片的局面，如何能夠使得晶片的發展能夠匹配上需求的發展，給晶片企業帶來了不小的壓力，因為這意味著成倍的提高人力成本，市場換代過於頻繁也會帶來產值的浪費。另外一個方面，安防產業對需求的細分越來越明顯，以前的一個晶片可以用在大部分產品上的情況現在很難滿足使用者的需求，如何細分晶片，有的放矢，以滿足用戶的需求也是一個難題。
其次是如何引導產業鏈的健康成長，由於安防晶片的特殊性和關鍵性，安防晶片廠商的市場行為很容易影響到安防產業的發展，如何在擴大市場的同時保護好市場，是需要晶片企業多多考慮的。
晶片的成本控制也是一個挑戰，目前安防晶片的主要廠商數量不多，但是彼此競爭壓力卻很大，此外還有因為安防產業整體利潤下降導致的來自終端製造商的壓力，智慧財產權的費用也是一筆很大的開支。
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節能環保及低功耗的需求，目前相關環保部門對安防產品功耗的要求越來越高，同時也是影響產品出口的一個主要指標。與之相矛盾的是性能提升往往依託於能耗的提高。
總體而言，安防晶片經過最近幾年的發展，已經取得突飛猛進的進步，不管是技術還是市場，都取得了巨大的成功，尤其是大陸自產晶片已經取得了主導地位，據瞭解，海思半導體的DVR晶片已經佔據了同類產品60%的份額。展望未來，安防晶片的發展會愈加迅速，也會在安防產業鏈條中扮演越來越重要的角色，對於安防晶片企業來講，機遇和挑戰並存，只有貼近用戶，理性發展，才能保持長久的進步和穩健的成長。
