中國安防產(chǎn)業(yè)芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著近年來中國安防市場(chǎng)的迅速發(fā)展，安防芯片市場(chǎng)也隨之得到了強(qiáng)勁發(fā)展。安防行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關(guān)注并主動(dòng)去推廣安防這個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)。安防行業(yè)的發(fā)展吸引了越來越多的芯片廠商加入，成為繼工業(yè)自動(dòng)化、消費(fèi)電子等領(lǐng)域之后一個(gè)新的利潤聚焦點(diǎn)。然而，在中國這個(gè)全民缺失自主產(chǎn)權(quán)的核心芯片技術(shù)的時(shí)代，安防芯片的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化同樣成為中國安防企業(yè)搶占技術(shù)高地的掣肘。

目前國內(nèi)生產(chǎn)資源非常豐富，同時(shí)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化及第三方的介入給芯片設(shè)計(jì)業(yè)者提供了快速進(jìn)入市場(chǎng)的可能，從而推動(dòng)了芯片國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的逐步升級(jí)。安防行業(yè)的蓬勃發(fā)展，讓國產(chǎn)芯片廠商看到了希望，以海思、中星微、上海富瀚、杭州晶圖為代表的一批致力于國產(chǎn)芯片研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，將目光聚焦在安防芯片上，試圖在安防行業(yè)一展拳腳，發(fā)揮最大的價(jià)值。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國安防行業(yè)已經(jīng)成長為國民經(jīng)濟(jì)中一個(gè)市場(chǎng)初具規(guī)模、產(chǎn)品種類齊全、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、技術(shù)水平較高的新興行業(yè)。尤其自2004年開展平安城市建設(shè)以來，隨著科技強(qiáng)警戰(zhàn)略的深度實(shí)施，以及人們生活水平提高后對(duì)民用安防市場(chǎng)的需求增大，再加上北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)等大型項(xiàng)目的安保需求，都為中國安防行業(yè)的快速發(fā)展提供了契機(jī)。

根據(jù)本刊調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，2009年中國安防市場(chǎng)的總體規(guī)模約1800億元左右，2010年市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到2300億元，與2009年相比增長了23%以上。其中，在2300億元的總規(guī)模中，安防產(chǎn)品產(chǎn)值約為1050億元，占比約46%。根據(jù)《中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示，2015年行業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)5000億元。按照全行業(yè)20%的年復(fù)合增長率估算，其中視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)值將突破1000億元，占安防電子系統(tǒng)的份額超過50%，成為其規(guī)模最大且最具增長潛力的細(xì)分領(lǐng)域。視頻監(jiān)控市場(chǎng)需求的不斷增長，除了引起安防監(jiān)控設(shè)備廠商的關(guān)注，同樣也引起了視頻監(jiān)控核心器件--芯片的生產(chǎn)商的廣泛關(guān)注。

隨著近年來中國安防市場(chǎng)的迅速發(fā)展，安防芯片市場(chǎng)也隨之得到了強(qiáng)勁發(fā)展。安防行業(yè)的需求逐漸明確，芯片廠家開始關(guān)注并主動(dòng)去推廣安防這個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)。安防行業(yè)的發(fā)展吸引了越來越多的芯片廠商加入，成為繼工業(yè)自動(dòng)化、消費(fèi)電子等領(lǐng)域之后一個(gè)新的利潤聚焦點(diǎn)。

然而，在中國這個(gè)全民缺失自主產(chǎn)權(quán)的核心芯片技術(shù)的時(shí)代，安防芯片的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化同樣成為中國安防企業(yè)搶占技術(shù)高地的掣肘。

中國芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀

多少年來，芯片一直制約著中國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為了沖破這個(gè)瓶頸，多少代人不懈努力，力求擺脫“洋芯片”的制約。經(jīng)過30多年的努力，國人總算看到了民族芯片業(yè)的曙光。有數(shù)據(jù)顯示，在“中國制造網(wǎng)”登記的芯片公司多達(dá)1188家。中國芯片公司的成長速度也是驚人的，曾經(jīng)在一天時(shí)間里，就有4家新的芯片公司登記成立。可以說，中國掀起了“芯片企業(yè)熱潮”。有統(tǒng)計(jì)顯示，專門設(shè)計(jì)芯片且職員人數(shù)在20至50人左右的“芯片設(shè)計(jì)”公司就有近1000家。

目前中國集成電路產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，“十一五”期間，我國集成電路產(chǎn)量從261.1億塊提高到653億塊，年均增速20.1%。銷售收入從702.1億元提高到1440.2億元，年均增速15.4%。其中，芯片制造業(yè)從232.9億元增長到447.1億元，年均增速14%。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長王芹生女士指出，從設(shè)計(jì)業(yè)來看，共分為長三角、珠三角及京津地區(qū)三個(gè)產(chǎn)業(yè)基地，且各有所長。其中，長三角地區(qū)是生產(chǎn)鏈最為豐富、最齊全的地區(qū)，且近兩年發(fā)展迅猛；珠三角地區(qū)則是應(yīng)用和市場(chǎng)的前沿，也是中國產(chǎn)業(yè)與國際接軌的地區(qū)；而京津地區(qū)的優(yōu)勢(shì)是科研人才多、設(shè)計(jì)能力強(qiáng)。目前，浦東已成為中國大陸芯片產(chǎn)業(yè)的主力軍，浦東芯片產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，提高了中國芯片的制造水平，使國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)初步具備與全球同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的能力。

對(duì)于中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，在國務(wù)院去年年底公布的《加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中明確將芯片產(chǎn)業(yè)作為核心基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。今年是執(zhí)行國家“十二五”規(guī)劃的開局之年，如何堅(jiān)持以整機(jī)應(yīng)用為牽引，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，著力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、掌握核心技術(shù)、開發(fā)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品、形成創(chuàng)新特色、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，培育形成具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)群體性躍升發(fā)展，已成為芯片產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的方向。

安防芯片洋品牌占主導(dǎo)地位

目前，位于安防產(chǎn)業(yè)鏈上游的安防芯片產(chǎn)業(yè)基本由國外企業(yè)所把控；產(chǎn)業(yè)鏈中游的硬件設(shè)備廠商已具有一定的研發(fā)技術(shù)實(shí)力，在部分領(lǐng)域也已占據(jù)了較高的市場(chǎng)份額；而產(chǎn)業(yè)鏈下游的系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)仍處于起步發(fā)展階段，市場(chǎng)相對(duì)比較分散。安防領(lǐng)域所用的芯片及關(guān)鍵器件基本是從國外進(jìn)口，成為制約產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。由于缺乏核心技術(shù)，許多企業(yè)賺取的僅是產(chǎn)品的加工或組裝費(fèi)，賺取利潤僅為上游技術(shù)企業(yè)的1/5至1/10。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國安防企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)含量有了較大提高，在國內(nèi)外中、低端產(chǎn)品市場(chǎng)中占有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。旺盛的市場(chǎng)需求，也為安防芯片提供了發(fā)展的有利條件，安防芯片極有可能成為IC設(shè)計(jì)企業(yè)關(guān)注的又一個(gè)新領(lǐng)域。TI、NXP、ADI、Techwell、Nextchip等一大批國際半導(dǎo)體企業(yè)將目光投向中國安防市場(chǎng)，量身打造一些符合中國安防市場(chǎng)使用的芯片，對(duì)推動(dòng)中國安防市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展起到了一定積極的作用。

1999年，恩智浦（前身為飛利浦）PNX1300芯片在中國安防市場(chǎng)推廣并得到應(yīng)用，成為第一顆專用于安防行業(yè)的芯片。2003年，TI推出通用數(shù)字媒體處理器TMS320DM642，揭開了其正式進(jìn)軍中國數(shù)字視頻監(jiān)控領(lǐng)域。隨后，TI陸續(xù)推出了DM644x、DM3xx、DM646x和DM648等多款適用于視頻壓縮編解碼的芯片。由此奠定了TI在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的“霸主”地位。

中國“安防芯”騰空出世

從技術(shù)角度來看，安防應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)明顯地分為前端、管理平臺(tái)、通信交換、存儲(chǔ)管理等，也產(chǎn)生了很多同業(yè)務(wù)結(jié)合的行業(yè)應(yīng)用化的管理平臺(tái)。中國科學(xué)院自動(dòng)化所研究員陳龍教授表示，目前工程商、設(shè)備廠商、集成商、工程商處于博弈階段，未來誰能在行業(yè)中起主導(dǎo)作用還不明朗，但網(wǎng)絡(luò)化、智能化、IT和安防的融合與應(yīng)用將是未來安防行業(yè)發(fā)展的主要方向，這種融合不僅會(huì)擴(kuò)寬行業(yè)的發(fā)展面，也將改變、完善產(chǎn)業(yè)鏈上的各種產(chǎn)品，促使行業(yè)實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。隨著國產(chǎn)芯片技術(shù)的不斷提升，安防產(chǎn)業(yè)鏈上的純國產(chǎn)化也將得以實(shí)現(xiàn)。[!--empirenews.page--]

用戶需要看得更清、存得更久、用得更方便，從過去孤島一樣的應(yīng)用拓展到橫向和縱向大聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)容量急劇上升，安防朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢(shì)飛速發(fā)展，安防的技術(shù)、產(chǎn)品和系統(tǒng)形態(tài)發(fā)生了變革，誰具備了自主研發(fā)的能力和掌握了核心技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，誰就能在變革中成為主導(dǎo)者。作為安防產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)--芯片技術(shù)，也成為中國芯片廠家競(jìng)相爭(zhēng)奪的市場(chǎng)。

目前國內(nèi)生產(chǎn)資源非常豐富，同時(shí)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化及第三方的介入給芯片設(shè)計(jì)業(yè)者提供了快速進(jìn)入市場(chǎng)的可能，從而推動(dòng)了芯片國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的逐步升級(jí)。安防行業(yè)的蓬勃發(fā)展，讓國產(chǎn)芯片廠商看到了希望，以海思、中星微、上海富瀚、杭州晶圖為代表的一批致力于國產(chǎn)芯片研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)，將目光聚焦在安防芯片上，試圖在安防行業(yè)一展拳腳，發(fā)揮最大的價(jià)值。

其中，海思是主力的視頻監(jiān)控芯片供應(yīng)商，提供視頻監(jiān)控SoC芯片解決方案，在國內(nèi)DVR產(chǎn)品上占有7成左右的份額。并且，在臺(tái)灣地區(qū)及韓國市場(chǎng)，已經(jīng)成為主力視頻監(jiān)控芯片供應(yīng)商。富翰主要推的是純編解碼芯片（CODEC），在?？涤矇嚎ㄒ呀?jīng)有出貨。杭州晶圖也在做純編解碼芯片（CODEC），主要供大華內(nèi)部使用。中星微之前有推出過VGA分辨率的MPEG4視頻壓縮芯片，后來借SVAC標(biāo)準(zhǔn)頒布之機(jī)，奠定了其在芯片核心技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

深圳市海思半導(dǎo)體有限公司羅勇告訴記者，作為一家芯片設(shè)計(jì)公司，海思半導(dǎo)體考慮更多的是提供靈活易用的開發(fā)平臺(tái)?；趪鴥?nèi)蓬勃發(fā)展的監(jiān)控形勢(shì)，海思自2006年在全球推出首款針對(duì)安防應(yīng)用的H.264SoC芯片開始，至今已經(jīng)發(fā)展到了第三代SoC芯片，已成為國內(nèi)領(lǐng)先的視頻監(jiān)控解決方案供應(yīng)商。2011年，海思針對(duì)DVR和IP攝像機(jī)分別推出了Hi3531、Hi3532和Hi3507、Hi3516、Hi3517五顆芯片。

中星微電子于去年6月發(fā)布VC0358系列安防監(jiān)控行業(yè)專用多媒體圖像處理芯片組，采用多核異構(gòu)低功耗多媒體處理器架構(gòu)技術(shù)，是廣泛用于新一代IP視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的DSP芯片。中星微董事長鄧中翰表示，中星微選擇以數(shù)字多媒體芯片為突破口，大力開拓新興領(lǐng)域，目前已開始大規(guī)模進(jìn)軍視頻監(jiān)控產(chǎn)品的數(shù)字多媒體芯片市場(chǎng)。另外，中星微成功參與制定了安防監(jiān)控國家標(biāo)準(zhǔn)SVAC，很好的奠定了中星微在芯片核心技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

上海富瀚微電子發(fā)布的富瀚微電子FH8735/FH8736系列H.264視頻編碼芯片，分別針對(duì)多通道高清DVR板卡、嵌入式DVR、視頻服務(wù)器和高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)應(yīng)用，提供產(chǎn)品解決方案。

SVAC標(biāo)準(zhǔn)的頒布提升中國“芯”地位

長久以來，中國安防產(chǎn)品缺乏“中國芯”，受制于國外芯片廠商的禁錮。作為行業(yè)內(nèi)首個(gè)具有自主產(chǎn)權(quán)的音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，SVAC帶來的影響是深遠(yuǎn)的。將一直趨于弱勢(shì)地位的民族安防芯片產(chǎn)業(yè)引入新的生機(jī)，也為安防民族品牌的發(fā)展保持著良好的推動(dòng)力。作為參與制定SAVC標(biāo)準(zhǔn)的單位之一，中星微發(fā)布的支持國家標(biāo)準(zhǔn)SVAC的數(shù)字多媒體芯片，除了采用其核心的多核異構(gòu)低功耗多媒體處理器架構(gòu)技術(shù)，在前端圖像處理部分就采用場(chǎng)景高保真圖像處理技術(shù)中的圖像采集成像處理，使得在寬動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景下能記錄盡可能多的圖像信息并獲得清晰的圖像還原視覺效果，準(zhǔn)確反映真實(shí)世界的場(chǎng)景。

隨著這些數(shù)字視頻系統(tǒng)的日益成熟和不斷發(fā)展，一系列相應(yīng)的數(shù)字視頻監(jiān)控的音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)也在迅速制定并不斷得到完善。從MPEG-1到MPEG-4，再到H.264，中國一直都沒有自己的安防視頻監(jiān)控?cái)?shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。SVAC標(biāo)準(zhǔn)的頒布，解決了監(jiān)控視音頻編碼面臨的實(shí)際問題，是符合我國安防監(jiān)控應(yīng)用需要、具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。SVAC標(biāo)準(zhǔn)研制工作有利于在安防領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)向國際標(biāo)準(zhǔn)的突破。

SVAC標(biāo)準(zhǔn)是安防數(shù)字化、高清化、智能化的基礎(chǔ)技術(shù)。SVAC標(biāo)準(zhǔn)的核心就在于其不僅針對(duì)監(jiān)控實(shí)際需求，解決監(jiān)控音視頻編碼面臨的實(shí)際問題；而且還能忠實(shí)于場(chǎng)景的音視頻編碼。在保證音視頻質(zhì)量的前提下，SVAC標(biāo)準(zhǔn)可以提供較高的編碼效率；在同等性能的前提下，具體算法優(yōu)先采用具有國內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方案，并且具有靈活可擴(kuò)展的架構(gòu)。

公安部一所副所長陳朝武表示，SVAC作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，將為城市社會(huì)治安綜合防控體系的建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，一方面可以解決目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)中音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致的系統(tǒng)難以互聯(lián)互通的問題；另一方面能夠針對(duì)安防特殊應(yīng)用提出相適應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，解決目前視頻監(jiān)控領(lǐng)域只能采用廣電標(biāo)準(zhǔn)而無法滿足安防特殊需求的問題。

面對(duì)高清需求中國“安防芯”應(yīng)時(shí)而動(dòng)

數(shù)字視頻監(jiān)控市場(chǎng)的快速發(fā)展，給芯片供應(yīng)商帶來了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。在數(shù)字信號(hào)處理、模擬供電、監(jiān)控平臺(tái)等方面，各大芯片供應(yīng)商加緊研發(fā)，不斷推出新品，以搶占市場(chǎng)先機(jī)。有數(shù)據(jù)顯示，幾年前清晰度在720p以上的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)的成本要七八千元每臺(tái)，隨著海思、TI、ADI等公司壓縮技術(shù)的成熟，芯片成本的不斷降低，現(xiàn)在數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的成本開始大幅走低。從清晰度方面看，1080p業(yè)已開始進(jìn)入實(shí)用階段。

德州儀器中國DSP業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理鄭小龍告訴記者，今年，TI所推出網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的全新單片架構(gòu)支持視頻壓縮能力為1080P@60相當(dāng)于達(dá)到了四百萬高清的能力，而且主處理器為CortexA8主頻可達(dá)1GHz，前端增強(qiáng)型ISP，可直接一次采集高清視頻。內(nèi)部還集成有業(yè)界流行的C674x通用DSP核心，可進(jìn)行各種高級(jí)智能視頻分析，使之在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用中提高到一個(gè)新的層次。另外，TI推出的百萬像素?cái)z像機(jī)核心平臺(tái)TMS320DM365在市場(chǎng)上廣為流行。該SoC集成有性能可靠卻功能強(qiáng)大的ISP，能夠支持多種包括Aptina、OVT和Sony的百萬像素CMOS視頻傳感器。

面對(duì)蓬勃發(fā)展的高清監(jiān)控市場(chǎng)，芯片廠家應(yīng)時(shí)而動(dòng)。海思半導(dǎo)體監(jiān)控產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)劉星告訴記者，從海思來看，要實(shí)現(xiàn)高清視頻監(jiān)控，必須是從前端視頻采集到后臺(tái)回放、存儲(chǔ)、管理等實(shí)現(xiàn)全高清。海思在IPCamera投入較晚，2011年開始發(fā)力，今年發(fā)布Hi35107、Hi3516、Hi3517三顆高清IPCamera芯片，配合Hi3531、Hi3532高清DVR/NVR方案，將實(shí)現(xiàn)提供全高清系統(tǒng)方案。

據(jù)了解，Hi3531/Hi3532HDDVR單芯片的編碼能力提升至4路1080p@30fpsH.264。Hi3531提供專屬的智能加速引擎和專屬的網(wǎng)絡(luò)加速引擎來釋放CPU對(duì)于高清計(jì)算的壓力，結(jié)合最新的ARMCotexA9雙核CPU，更絢麗的用戶界面和豐富的智能應(yīng)用將變成可能。對(duì)于IPCamera系列，推出的Hi3507（最高能力720P@30fps）可以對(duì)接CCD頭端和帶ISP的CMOSImageSensor，其成熟穩(wěn)定的方案將加快產(chǎn)品的上市時(shí)間；Hi3516（最高能力1080p@50fps）是專為IPCamera設(shè)計(jì)的1080p@30幀5碼流SoC芯片。從技術(shù)上來看，智能視頻分析分為信息采集/分離和數(shù)據(jù)處理兩個(gè)過程，未來海思考慮會(huì)把智能監(jiān)控算法信息采集/分離部分在芯片上完成，降低智能監(jiān)控技術(shù)開發(fā)門檻。[!--empirenews.page--]

結(jié)束語

安防行業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)的不斷推出，其應(yīng)用和普及速度加快，衍生出大量新需求，極大地拓展了安防芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間。

中國安防芯片的技術(shù)演進(jìn)路線也越來越清晰，功能多樣化的趨勢(shì)日趨明顯。有了“中國芯”，一方面所有的芯片產(chǎn)品定義真正來自國內(nèi)客戶、系統(tǒng)集成商以及最終行業(yè)用戶需求，在源頭上保證芯片真正滿足客戶需求。另一方面，在芯片布局上緊密契合國內(nèi)客戶的產(chǎn)品演進(jìn)，推動(dòng)視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)由CIF向D1再向FullHD的持續(xù)升級(jí)。“中國芯”越來越多之后，將會(huì)降低安防產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入門檻，使得越來越多的廠商可以參與到視頻監(jiān)控設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)中來。另外，使用門檻的下降，使得視頻監(jiān)控設(shè)備不再局限于銀行、交通、平安城市這樣的行業(yè)用戶領(lǐng)域內(nèi)，而是會(huì)帶動(dòng)民用市場(chǎng)的快速發(fā)展，從而將安防監(jiān)控產(chǎn)業(yè)越做越大，市場(chǎng)前景可觀。