智能安防芯片行業(yè)發(fā)展概況 一、 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)概況：經(jīng)過多年的發(fā)展和迭代，攝像機(jī)已形成了成熟穩(wěn)定的架構(gòu)。典型的攝像機(jī)主要由鏡頭、圖像傳感器、視頻監(jiān)控芯片、PHY、存儲(chǔ)器、電源芯片等組成。其中，鏡頭對光線進(jìn)行聚焦，將光線聚集在圖像傳感器上，圖像傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，視頻監(jiān)控芯片則對信號進(jìn)行處理和壓縮，視頻監(jiān)控芯片決定了圖像信號的質(zhì)量和傳遞效率。傳統(tǒng)監(jiān)控只能依靠云端的智能處理和分析，對數(shù)據(jù)傳輸、云端運(yùn)算存儲(chǔ)都造成了較大壓力，同時(shí)實(shí)時(shí)性得不到保障。目前，AI技術(shù)作為全新的技術(shù)變革要素進(jìn)入成像產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。移動(dòng)智能設(shè)備和IoT設(shè)備中，對于圖像的處理和計(jì)算在查看功能之外更要實(shí)現(xiàn)分析功能。因此，圖像硬件廠商更多地在硬件系統(tǒng)中加入支持AI算法特別是深度學(xué)習(xí)的軟件集成，更多的視頻監(jiān)控芯片開始搭載AI運(yùn)算功能，以對圖像信號進(jìn)行深度智能化分析處理，同時(shí)有助于降低監(jiān)控系統(tǒng)帶寬、存儲(chǔ)成本。 目前，攝像機(jī)被廣泛應(yīng)用于智能安防、視頻對講、智能車載等領(lǐng)域。針對不同的應(yīng)用場景，攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用的視頻監(jiān)控芯片亦有所不同。未來，高清視頻在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣，形成海量復(fù)雜的視頻數(shù)據(jù)，從而帶動(dòng)AI技術(shù)、ISP技術(shù)、視頻編解碼技術(shù)等逐步迭代和更新，并進(jìn)一步推動(dòng)攝像機(jī)及視頻監(jiān)控芯片的升級。 二、 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)競爭格局 隨著安防視頻監(jiān)控軟硬件的迅速成熟，視頻監(jiān)控直接從原來的模擬系統(tǒng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化時(shí)代，由于行業(yè)的特殊地位加之人們普遍對安防行業(yè)的不重視，導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)并未過多的考慮隱藏的安全問題，原來在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中方便易用的設(shè)計(jì)，到了網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化時(shí)代就面臨較大信息安全風(fēng)險(xiǎn)。 安防監(jiān)控高清化和智能化趨勢業(yè)界有目共睹，富瀚微認(rèn)為，基于計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、編碼壓縮技術(shù)、集成電路技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)等新一代信息技術(shù)與視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷融合，高清化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化趨勢將更加徹底。跟隨下游應(yīng)用需求的升級，市場對攝像機(jī)產(chǎn)品在功能完備性、圖像質(zhì)量、產(chǎn)品穩(wěn)定性、功耗等方面的要求也將更加嚴(yán)格。 在攝像機(jī)SoC芯片市場，高清實(shí)時(shí)編碼SoC芯片早成為市場主流，部分領(lǐng)域已經(jīng)提出超高清的需求，因此具有4K甚至8K超高清視頻編碼能力的SoC芯片也將得到快速發(fā)展。智能分析需要強(qiáng)大的算力，運(yùn)行人工智能算法，因此，集成人工智能處理器是視頻監(jiān)控芯片未來的發(fā)展方向。這要求芯片廠商一方面在智能分析算法方面具有很強(qiáng)的技術(shù)積累，另一方面，在集成電路設(shè)計(jì)工藝上有越來越多的產(chǎn)品采用更先進(jìn)的工藝，如14nm甚至7nm工藝，以進(jìn)一步提高芯片處理速度并降低芯片功耗。富瀚微表示。 前后端協(xié)同智能成為趨勢，因此擁有前后端完整芯片解決方案也成為芯片企業(yè)的核心競爭力。設(shè)備廠商在關(guān)注芯片的功能、性能和功耗等指標(biāo)的基礎(chǔ)上，會(huì)選擇能提供成熟的參考解決方案和清晰的產(chǎn)品線規(guī)劃的芯片供應(yīng)商進(jìn)行合作，從而能夠盡快完成產(chǎn)品開發(fā)并推向市場，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的延續(xù)性?；谏鲜鲈?，視頻芯片設(shè)計(jì)企業(yè)不僅要在芯片圖像處理性能、低功耗設(shè)計(jì)等方面形成核心競爭力，也要在產(chǎn)品規(guī)格定義、參考解決方案開發(fā)等方面加強(qiáng)投入并形成競爭優(yōu)勢。富瀚微認(rèn)為這需要視頻芯片設(shè)計(jì)企業(yè)更好地理解客戶需求并做出規(guī)劃，同時(shí)在SoC平臺(tái)建設(shè)、嵌入式軟硬件開發(fā)、軟硬件測試和項(xiàng)目管理方面必須進(jìn)行完整的規(guī)劃和實(shí)施，以形成自己的核心競爭力。 基于對市場的判斷以及客戶需求的實(shí)時(shí)了解，富瀚微目前擁有從ISP到IPC、從前端攝像機(jī)系列芯片到后端錄像機(jī)系列芯片完整產(chǎn)品線，形成了前、后端協(xié)同，視頻芯片一站式供應(yīng)能力。豐富的IPCSoC產(chǎn)品矩陣，基本可以覆蓋主流新智能應(yīng)用市場。同時(shí)，富瀚微還透露，新品研發(fā)也在穩(wěn)步推進(jìn)中，后續(xù)將繼續(xù)推出高端AI邊緣側(cè)產(chǎn)品，以滿足客戶碎片化、定制化的AI產(chǎn)品應(yīng)用需求。 對于未來一兩年安防市場的展望，富瀚微明確表示從目前大客戶需求來看，國內(nèi)安防行業(yè)需求依然旺盛，繼續(xù)保持增長勢頭，隨著疫情常態(tài)化，海外市場也在逐步復(fù)蘇。從未來需求看，國內(nèi)三四線城市以及鄉(xiāng)村仍存在廣大未覆蓋區(qū)域，以及智能化替換升級需求，安防相關(guān)市場空間仍然廣闊。 全球半導(dǎo)體市場規(guī)模伴隨著終端產(chǎn)品的繁榮而增長。2021年，5G手機(jī)、筆記本電腦、服務(wù)器、汽車、智能家居、游戲設(shè)備、可穿戴設(shè)備的發(fā)展推動(dòng)了半導(dǎo)體市場增長。根據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)，2021年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模達(dá)到了5，559億美元，增長率達(dá)到26．23%。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)預(yù)測，2025年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到7，998億美元。 在芯片應(yīng)用領(lǐng)域，中國擁有巨大的芯片消費(fèi)市場，是全球主要芯片應(yīng)用市場，在市場需求旺盛驅(qū)動(dòng)下，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，在全球的占比持續(xù)提高。有關(guān)數(shù)據(jù)材料顯示，2021年中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模為10，458億元，同比2020年增長18．20%。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)預(yù)測，2025年中國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)將會(huì)超過19，099億元。具象到安防芯片，近年來隨著算法和芯片性能的不斷提升，安防行業(yè)逐步進(jìn)入數(shù)智化時(shí)代，由于技術(shù)迭代和產(chǎn)品升級發(fā)展迅速，安防及視頻監(jiān)控行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長，有效帶動(dòng)著安防芯片市場需求的穩(wěn)步提升。在超高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢下，安防芯片的價(jià)值量不斷提升。根據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計(jì)，2021年安防芯片市場（包含ISP和安防SOC）規(guī)模約為66．5億元，到2023年有望達(dá)到95．3億元。未來幾年，中國安防芯片市場將迎來發(fā)展的重要機(jī)遇期。 中國的安防芯片曾在全球市場中占有重要地位，但是隨著安防芯片的重要生產(chǎn)企業(yè)華為被美國一紙禁令限制之后，國內(nèi)安防芯片市場便陷入了焦慮之中。安防芯片原本是一個(gè)高度集中的市場，華為海思曾一度占領(lǐng)全國70%左右的市場份額，由于技術(shù)被封鎖制裁，使得安防芯片一時(shí)出現(xiàn)短缺，安防芯片價(jià)格也隨后開始暴漲。 面對安防芯片市場的挑戰(zhàn)，中國安防芯片廠商一方面嘗試用中低端產(chǎn)品進(jìn)行替代，希望能夠快速地推出產(chǎn)品補(bǔ)充市場；另一方面引入新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品、推出新解決方案，逐漸向高端芯片進(jìn)行發(fā)力。此外，中國安防芯片企業(yè)也在安防芯片硬件基礎(chǔ)上導(dǎo)入人工智能技術(shù)，使得安防成為AI技術(shù)落地的成功典范之一。如瓴盛科技2020年發(fā)布了首款A(yù)IoT芯片，采用11nmFinFET制程工藝，這款芯片具有視頻信號處理、編解碼能力，同時(shí)還具備圖形處理能力，廣泛應(yīng)用于智能安防監(jiān)控、人臉識別、視頻會(huì)議、車載終端、運(yùn)動(dòng)相機(jī)等多種智能物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。除了以上應(yīng)對方案，芯片廠商與下游系統(tǒng)廠商之間的合作也愈發(fā)緊密，芯片企業(yè)提前在產(chǎn)品定義階段就開始參與其中進(jìn)行協(xié)同研發(fā)。與此同時(shí)，有芯片廠商嘗試將芯片硬件和算法結(jié)合起來以提高產(chǎn)品性能。 數(shù)字化高清化智能化網(wǎng)絡(luò)化是安防芯片未來發(fā)展的四大發(fā)展趨勢。高清化和數(shù)字化是未來安防芯片市場熱點(diǎn)之一。安防監(jiān)控行業(yè)越來越重視夜間低照度或者零照度的監(jiān)控效果，超高清技術(shù)的應(yīng)用可以提高日夜成像的共焦能力和像質(zhì)。4K/8K（超高清）帶來多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的升級，夜間監(jiān)控、大視角監(jiān)控、高清監(jiān)控獲得快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)高端IPC、視頻NVR等多個(gè)安防芯片產(chǎn)品市場快速放量。 智能化也已成為安防芯片市場的熱點(diǎn)和新增長點(diǎn)。AI安防芯片是提供算力保障的基礎(chǔ)，在前端，攝像機(jī)可通過AI安防芯片具備足夠算力，為前端智能算法和應(yīng)用提供高效的運(yùn)行環(huán)境，在邊緣和中心，AI安防芯片可為海量視頻、圖片、數(shù)據(jù)的深度解析和大數(shù)據(jù)分析、檢索提供算力保障。如在科技抗疫領(lǐng)域眾多智能化安防產(chǎn)品展現(xiàn)風(fēng)采，許多基于AI安防芯片的智能化產(chǎn)品和解決方案成為疫情防控中的黑科技。其中，紅外熱成像技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品、人臉識別系統(tǒng)、AI影像分析診斷系統(tǒng)、車輛軌跡大數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)、視頻圖像大數(shù)據(jù)軌跡查詢系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等，這些基于AI安防芯片而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的安防應(yīng)用產(chǎn)品都為這場嚴(yán)峻的疫情防控作戰(zhàn)提供了強(qiáng)大的支持。 三、 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 安防視頻監(jiān)控行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為零部件供應(yīng)商，包括圖像傳感器、視頻處理芯片等；中游為安防設(shè)備、解決方案集成和運(yùn)營商等；下游應(yīng)用包括政府、公安、交通等各行業(yè)。 安防視頻監(jiān)控市場的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，目前我國安防視頻監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用主要集中在金融、工廠/園區(qū)、樓宇/物業(yè)、教育等行業(yè)，分別占比25%、17%、16%、12%。 四、 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展情況 （一）視頻監(jiān)控芯片圖像處理質(zhì)量能力提升 圖像處理主要包括圖像去噪圖像增強(qiáng)自動(dòng)曝光控制自動(dòng)增益控制自動(dòng)色彩校正祛除壞點(diǎn)等功能。當(dāng)前視頻監(jiān)控芯片受到供給與需求的雙層驅(qū)動(dòng)。一方面，圖像處理作為視頻領(lǐng)域最為核心的技術(shù)之一，行業(yè)內(nèi)主要競爭者均持續(xù)投入大量研發(fā)資金進(jìn)行技術(shù)的迭代更新；另一方面，終端產(chǎn)品所支持的圖像畫質(zhì)逐步提升，致使片源圖像質(zhì)量需要同步提升以適配終端產(chǎn)品的需求，最終傳導(dǎo)至視頻監(jiān)控芯片，對其圖像處理質(zhì)量及能力提出更高要求。 （二）視頻監(jiān)控芯片AI技術(shù)高速升級 近年來，在算法、數(shù)據(jù)和算力的三重驅(qū)動(dòng)下，人工智能的功能越來越貼近社會(huì)中的主流需求，智能分析整合、人臉識別、大數(shù)據(jù)分析等智能視頻技術(shù)蓬勃發(fā)展，越來越多地被應(yīng)用于實(shí)地場景，如在智能安防、視頻對講、智能車載等領(lǐng)域中得到普及推廣。目前，結(jié)合AI技術(shù)的視頻監(jiān)控芯片在技術(shù)上已突破填充率低、分辨率低和信號干擾嚴(yán)重的難題。隨著5G商用、高清4K時(shí)代的到來，視頻處理信息量將迎來爆發(fā)式增長。AI技術(shù)升級可極大程度上幫助視頻監(jiān)控芯片提升視頻信息處理效率、加快各模塊之間的傳輸速度等，是未來發(fā)展的主要方向與趨勢。 人工智能產(chǎn)品迭代發(fā)展亟需AI底層技術(shù)的支持，AI底層技術(shù)包括AI計(jì)算芯片、開源深度學(xué)習(xí)框架/平臺(tái)、AI基礎(chǔ)理論機(jī)器相關(guān)模型算法等。AI底層技術(shù)對硬件的發(fā)展形成了底層制約，國外大型科技企業(yè)也正在為AI基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)置生態(tài)門檻。因此在該大環(huán)境下，具備AI底層技術(shù)的企業(yè)方可更順利地研發(fā)核心技術(shù)、掌握發(fā)展主動(dòng)權(quán)。 （三）視頻監(jiān)控芯片視頻壓縮能力加強(qiáng) 在大多數(shù)系統(tǒng)中，視頻采集處理與視頻存儲(chǔ)二者分布在物理分離的系統(tǒng)中，信息傳輸成本較高。壓縮視頻具有節(jié)省傳輸帶寬、儲(chǔ)存更多內(nèi)容等優(yōu)勢，是各類終端視頻產(chǎn)品的必備功能。當(dāng)前市場正在由高清化向超清化逐步邁進(jìn)，對分辨率、色彩空間、幀率、色彩編碼的要求不斷提高，同時(shí)不同格式碼流的需求也成為標(biāo)準(zhǔn)配置。更高的圖像顯示性能指標(biāo)要求高清視頻監(jiān)控芯片具備更好的視頻壓縮能力，同時(shí)，配套的編解碼能力也需同步提升從而達(dá)到最佳的顯示圖像效果。 五、 視頻監(jiān)控芯片面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn) （一）視頻監(jiān)控芯片行業(yè)發(fā)展態(tài)勢及面臨的機(jī)遇 1、全球范圍內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)重心轉(zhuǎn)移 在全球集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史中，價(jià)值鏈的遷移和分工的逐步細(xì)化是行業(yè)的大趨勢。全球半導(dǎo)體行業(yè)沿美國、日本、韓國、中國臺(tái)灣、中國大陸的方向逐步轉(zhuǎn)移。20世紀(jì)70年代開始，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)首次由美國向日本進(jìn)行轉(zhuǎn)移。十年后，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)再次轉(zhuǎn)移，由日本轉(zhuǎn)向韓國與中國臺(tái)灣。當(dāng)前，中國大陸正在迎接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第三次轉(zhuǎn)移，在前期的積累下，中國已經(jīng)為此次的產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移打好了夯實(shí)的基礎(chǔ)。得益于中國的人口紅利，臺(tái)積電、聯(lián)電等多家境外大型半導(dǎo)體企業(yè)紛紛在中國大陸建廠，境內(nèi)晶圓代工廠中芯國際、華虹半導(dǎo)體也在多地逐步擴(kuò)張產(chǎn)能。同時(shí)，本土集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)在國家政策與產(chǎn)業(yè)鏈配套日益完善的促進(jìn)下，技術(shù)日益精進(jìn)，晶圓制造工藝逐步改進(jìn)，境內(nèi)封測企業(yè)技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，境內(nèi)也已出現(xiàn)多家在全球享有聲譽(yù)的設(shè)計(jì)廠商。整體來看，中國已經(jīng)具備承接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次轉(zhuǎn)移的技術(shù)實(shí)力，在良好的市場環(huán)境下，勢必將為更多半導(dǎo)體企業(yè)帶來巨大的發(fā)展契機(jī)。 2、政策大力支持集成電路及安防監(jiān)控行業(yè)發(fā)展 《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出到2020年，集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平差距逐步縮小，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)的發(fā)展目標(biāo)，自此集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展被上升為國家戰(zhàn)略；2016年，《關(guān)于―十三五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》提出啟動(dòng)集成電路重大生產(chǎn)力布局規(guī)劃工程，實(shí)施一批帶動(dòng)作用強(qiáng)的項(xiàng)目，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)能力實(shí)現(xiàn)快速躍升。加快關(guān)鍵產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力和應(yīng)用水平，推動(dòng)封裝測試、關(guān)鍵裝備和材料等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展等目標(biāo)；2019年，財(cái)政部、稅務(wù)部等十三部聯(lián)合印發(fā)《制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》，提出在電子信息領(lǐng)域，大力發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)、大型計(jì)算設(shè)備設(shè)計(jì)、個(gè)人計(jì)算機(jī)及智能終端設(shè)計(jì)、人工智能時(shí)尚創(chuàng)意設(shè)計(jì)、VR/AR設(shè)備、仿真模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，加碼半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展；2019年，工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局、廣播電視總臺(tái)聯(lián)合印發(fā)《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》，提出加快推進(jìn)超高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)等的研發(fā)量產(chǎn)。推進(jìn)安防監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造，支持發(fā)展基于超高清視頻的人臉識別、行為識別、目標(biāo)分類等人工智能算法，提升監(jiān)控范圍、識別效率及準(zhǔn)確率，打造一批智能超高清安防監(jiān)控應(yīng)用試點(diǎn)。2020年，《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》的通知旨在進(jìn)一步優(yōu)化集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，深化產(chǎn)業(yè)國際合作，提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和發(fā)展質(zhì)量。 近年來，國家和各級地方政府不斷通過產(chǎn)業(yè)政策、稅收優(yōu)惠政策、成立產(chǎn)業(yè)基金等方式支持人工智能和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有望帶動(dòng)行業(yè)技術(shù)水平和市場需求不斷提升。 3、下游終端市場推動(dòng)視頻監(jiān)控芯片市場需求持續(xù)增長 視頻監(jiān)控芯片擁有廣泛的下游市場應(yīng)用，主要包括智能安防、視頻對講、智能車載等。隨著人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等終端應(yīng)用趨勢的不斷演進(jìn)，下游市場產(chǎn)品技術(shù)提升，客戶對產(chǎn)品的需求愈加旺盛，下游應(yīng)用領(lǐng)域的繁榮也推動(dòng)了上游半導(dǎo)體與集成電路設(shè)計(jì)市場的穩(wěn)步發(fā)展。未來，伴隨傳統(tǒng)的終端應(yīng)用在產(chǎn)品變革的背景下需求量持續(xù)增加，新興的消費(fèi)類應(yīng)用市場需求日益旺盛，人工智能、5G、視頻會(huì)議等終端市場快速崛起等有利因素，視頻監(jiān)控芯片行業(yè)需求將持續(xù)高速增長。 （二）視頻監(jiān)控芯片面臨的挑戰(zhàn) 1、集成電路行業(yè)基礎(chǔ)仍較為薄弱 目前國際上的主流集成電路行業(yè)企業(yè)大多數(shù)已經(jīng)歷了超過四十年的發(fā)展，而我國集成電路企業(yè)起步較晚，約為二十年的時(shí)間，較國際先進(jìn)廠商的發(fā)展時(shí)間仍有較大差距，產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)較為薄弱。中國雖然在部分領(lǐng)域的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)技術(shù)水平已達(dá)到全球前列，但在產(chǎn)業(yè)鏈的其它環(huán)節(jié)，如EDA、晶圓制造和高端封測等領(lǐng)域目前依然缺乏國際競爭力，較多依賴進(jìn)口。未來，中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需要繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)政策支持、加大人才培育力度與資金的投入。 2、集成電路產(chǎn)業(yè)高端人才較為缺乏 集成電路是典型的資本密集型和人才密集型產(chǎn)業(yè)，人才很大程度上決定了企業(yè)的綜合技術(shù)實(shí)力。經(jīng)過二十年的發(fā)展，我國已培育了一批集成電路產(chǎn)業(yè)人才，但隨著近年來中國集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人才缺口較大，存在供不應(yīng)求的情形。同時(shí)，中國正在由價(jià)值鏈的低端向高端轉(zhuǎn)移，對高端人才的需求更為緊迫，高端人才面臨嚴(yán)重匱乏的局面。未來一段時(shí)間，人才需求缺口仍將成為制約行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。 3、視頻監(jiān)控芯片供應(yīng)鏈產(chǎn)能短缺風(fēng)險(xiǎn) 集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的供應(yīng)商主要為晶圓代工廠和封裝測試廠，均為資金密集和技術(shù)密集型企業(yè)，其建設(shè)和規(guī)模拓展有較長的周期。隨著集成電路應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，需求端快速增長，供應(yīng)鏈產(chǎn)能無法匹配市場需求可能性較高，則將影響芯片生產(chǎn)規(guī)模。此外，雖然我國集成電路產(chǎn)業(yè)政策向好，晶圓制造、封裝測試領(lǐng)域取得了飛速的發(fā)展，但目前對境外供應(yīng)商還存在一定程度的依賴，仍存在一定的地緣風(fēng)險(xiǎn)。因此，集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)需建立有效的供應(yīng)商產(chǎn)能保障體系，以保障其經(jīng)營活動(dòng)的穩(wěn)定性。 六、 視頻監(jiān)控芯片行業(yè)概況 經(jīng)過多年的發(fā)展和迭代，攝像機(jī)已形成了成熟穩(wěn)定的架構(gòu)。典型的攝像機(jī)主要由鏡頭、圖像傳感器、視頻監(jiān)控芯片、PHY、存儲(chǔ)器、電源芯片等組成。其中，鏡頭對光線進(jìn)行聚焦，將光線聚集在圖像傳感器上，圖像傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，視頻監(jiān)控芯片則對信號進(jìn)行處理和壓縮，視頻監(jiān)控芯片決定了圖像信號的質(zhì)量和傳遞效率。傳統(tǒng)監(jiān)控只能依靠云端的智能處理和分析，對數(shù)據(jù)傳輸、云端運(yùn)算存儲(chǔ)都造成了較大壓力，同時(shí)實(shí)時(shí)性得不到保障。目前，AI技術(shù)作為全新的技術(shù)變革要素進(jìn)入成像產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。移動(dòng)智能設(shè)備和IoT設(shè)備中，對于圖像的處理和計(jì)算在―查看功能之外更要實(shí)現(xiàn)―分析功能。因此，圖像硬件廠商更多地在硬件系統(tǒng)中加入支持AI算法特別是深度學(xué)習(xí)的軟件集成，更多的視頻監(jiān)控芯片開始搭載AI運(yùn)算功能，以對圖像信號進(jìn)行深度智能化分析處理，同時(shí)有助于降低監(jiān)控系統(tǒng)帶寬、存儲(chǔ)成本。目前，攝像機(jī)被廣泛應(yīng)用于智能安防、視頻對講、智能車載等領(lǐng)域。針對不同的應(yīng)用場景，攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用的視頻監(jiān)控芯片亦有所不同。未來，高清視頻在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣，形成海量復(fù)雜的視頻數(shù)據(jù)，從而帶動(dòng)AI技術(shù)、ISP技術(shù)、視頻編解碼技術(shù)等逐步迭代和更新，并進(jìn)一步推動(dòng)攝像機(jī)及視頻監(jiān)控芯片的升級。攝像機(jī)最主要的應(yīng)用場景之一為安防監(jiān)控。在―平安城市、―智慧城市和―平安鄉(xiāng)村等政策的推動(dòng)下，公安、交通、金融、政府和企業(yè)大力配合實(shí)施安防工程，城市安防監(jiān)控市場持續(xù)更新迭代。2015年后政府安防計(jì)劃工作重點(diǎn)從城市中心區(qū)域向下沉區(qū)域滲透，包括一二線城市未覆蓋區(qū)域以及三四線城市縣級地區(qū)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村的安防監(jiān)控市場從無到有釋放出大量空間。2021年中國安防產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到9，514億元，視頻監(jiān)控在保障社會(huì)穩(wěn)定和公共財(cái)產(chǎn)安全的剛需下將成為安防行業(yè)的主要產(chǎn)品。 安防監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端和后端兩部分組成。其中，前端部分使用的設(shè)備主要為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，主要由鏡頭、傳感器和視頻監(jiān)控芯片組成，可對影像進(jìn)行記錄和壓縮并形成相應(yīng)的信號，配備了AI模塊的視頻監(jiān)控芯片還具備智能運(yùn)算的能力，可對前端設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，從而實(shí)現(xiàn)智能分析和處理；后端部分使用的設(shè)備主要為網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)等存儲(chǔ)設(shè)備，可對前端設(shè)備記錄的視頻信號進(jìn)行錄像、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，配備了AI模塊的后端設(shè)備還可對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)圖像識別等功能。 安防監(jiān)控先后經(jīng)歷了模擬化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化等三個(gè)階段。在模擬化階段，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)是由前端模擬攝像機(jī)和后端數(shù)字視頻錄像機(jī)組成，傳輸信號為模擬信號，基本職能為實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控；在網(wǎng)絡(luò)化階段，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在模擬攝像機(jī)的基礎(chǔ)上集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理模塊，同時(shí)較模擬攝像機(jī)具備更高的清晰度。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的出現(xiàn)使得視頻監(jiān)控從僅限于本地監(jiān)控發(fā)展成遠(yuǎn)程監(jiān)控；在高清化階段，高清攝像機(jī)采用先進(jìn)的感光器件，使得圖像清晰度和質(zhì)量更高、場景覆蓋范圍更廣。目前，安防監(jiān)控行業(yè)迎來了智能化升級階段，通過嵌入AI芯片或在視頻監(jiān)控芯片中嵌入AI模塊，使得攝像機(jī)可對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理、智能計(jì)算分析和圖像識別，促使視頻監(jiān)控設(shè)備從被動(dòng)監(jiān)控向主動(dòng)識別過渡。智能化趨勢將推動(dòng)視頻監(jiān)控應(yīng)用于多元化行業(yè)，從而促進(jìn)視頻監(jiān)控行業(yè)快速發(fā)展。 每一次視頻技術(shù)的改革創(chuàng)新都驅(qū)動(dòng)著安防監(jiān)控行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)和私人的安防意識和需求愈加強(qiáng)烈，疊加安防產(chǎn)業(yè)的迭代升級，全球安防監(jiān)控行業(yè)進(jìn)入快速上升周期。同時(shí)，安防監(jiān)控行業(yè)正處于智能化的拐點(diǎn)，市場加速放量。發(fā)達(dá)城市雖然安防基礎(chǔ)設(shè)施趨于完善、市場本身增量不足，但在人工智能的賦能下，智能監(jiān)控產(chǎn)品的迭代更新將成為安防監(jiān)控行業(yè)在全球發(fā)達(dá)城市的主要增長點(diǎn)；此外，中國二線及以下城市和亞太地區(qū)存量市場較大，安防監(jiān)控產(chǎn)品滲透率低，與歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有較大提升空間。未來隨著民眾安全意識的加強(qiáng)及海外建設(shè)的逐步完善，全球安防監(jiān)控市場規(guī)模將持續(xù)上漲。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年全球安防視頻監(jiān)控設(shè)備市場規(guī)模為220億美元，2017-2021年復(fù)合增長率為6．9%。在技術(shù)迭代升級、安防監(jiān)控設(shè)備市場下沉的大趨勢下，預(yù)計(jì)2021-2026年，全球安防視頻監(jiān)控設(shè)備市場規(guī)模將以6．3%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到299億美元。 IPCSoC是安防監(jiān)控前端設(shè)備中的重要組成部分。從視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化階段以來，IPC成為了主流的前端設(shè)備，IPCSoC也成為了主流的前端設(shè)備視頻監(jiān)控芯片。在新一輪智能化升級中，IPCSoC與AI模塊相輔相成，共同實(shí)現(xiàn)了圖像識別、結(jié)構(gòu)化分析等復(fù)雜的功能，給視頻監(jiān)控行業(yè)帶來了變革。2020年，受國際貿(mào)易摩擦和新冠疫情影響，IPCSoC銷售額出現(xiàn)下滑。2021年全球IPCSoC市場環(huán)比改善，市場規(guī)模為6．3億美元，2017-2021年復(fù)合增長率為10．3%。IPCSoC市場未來將伴隨技術(shù)不斷成熟和應(yīng)用場景的持續(xù)滲透將保持高速增長，預(yù)計(jì)2021-2026年，全球IPCSoC市場規(guī)模將以11．5%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到10．9億美元。 NVRSoC是安防監(jiān)控后端設(shè)備中的重要組成部分。隨著IP網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控行業(yè)在全球范圍內(nèi)也逐漸進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化/高清化時(shí)代，NVR將逐步實(shí)現(xiàn)對DVR的替代。2020年和2021年，受國際貿(mào)易摩擦和新冠疫情影響，NVRSoC銷售額均出現(xiàn)一定程度下滑。2021年全球NVRSoC市場規(guī)模達(dá)到0．85億美元。在全球安防監(jiān)控市場規(guī)模持續(xù)增長及行業(yè)智能化升級的趨勢下，預(yù)計(jì)2021-2026年，全球NVRSoC市場規(guī)模將以7．7%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到1．24億美元。 （一）視頻監(jiān)控芯片視頻對講領(lǐng)域行業(yè)概況 攝像頭還被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)等領(lǐng)域。以視頻會(huì)議系統(tǒng)為例，其主要由終端設(shè)備、本地設(shè)施及軟件、服務(wù)等三部分構(gòu)成，其中終端設(shè)備主要可分為USB視頻會(huì)議攝像頭和專用視頻會(huì)議設(shè)備，USB視頻會(huì)議攝像頭采集會(huì)場視頻數(shù)據(jù)，并傳輸給專用視頻會(huì)議設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的傳輸交換。視頻監(jiān)控芯片是USB視頻會(huì)議攝像頭和專用視頻會(huì)議設(shè)備中的重要組成部分，在圖像初始采集后，視頻數(shù)據(jù)往往存在大量冗余信息，不利于網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)和處理，視頻監(jiān)控芯片中的視頻編解碼技術(shù)可縮小占用的帶寬，提升視頻傳輸效率。 隨著AI5G大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷成熟，催生了眾多新興的消費(fèi)級應(yīng)用場景，例如人臉識別驗(yàn)證、視頻會(huì)議、智能顯示、智能家居、便攜式設(shè)備等。攝像機(jī)作為重要的感知和信息獲取設(shè)備，將被大規(guī)模地應(yīng)用在以上消費(fèi)應(yīng)用場景。在人臉識別驗(yàn)證領(lǐng)域，隨著人臉識別支付、人臉門禁、人臉考勤等人工智能應(yīng)用場景逐步成熟，人臉識別驗(yàn)證攝像機(jī)滲透率逐步提高；在視頻會(huì)議領(lǐng)域，受全球疫情的影響，遠(yuǎn)程辦公模式逐步被認(rèn)可及使用，視頻會(huì)議產(chǎn)品迎來爆發(fā)式增長；在智能顯示領(lǐng)域，隨著車載顯示、樓宇對講顯示、工業(yè)人機(jī)接口等應(yīng)用場景智能化程度提高，攝像頭在智能顯示場景將有較大發(fā)展空間；在智能家居領(lǐng)域，隨著家用監(jiān)控?cái)z像頭、掃地機(jī)器人等消費(fèi)電子產(chǎn)品逐步融入家庭場景，攝像頭在家庭場景的需求不斷上升；在便攜式設(shè)備領(lǐng)域，隨著運(yùn)動(dòng)相機(jī)、無人機(jī)、VR/AR等智能設(shè)備的興起，攝像機(jī)的滲透率將不斷提高。 以AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）應(yīng)用為例，下游智能家居、智慧城市、智能工業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的釋放使人工智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場增長力強(qiáng)勁。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，全球AIoT市場規(guī)模從2017年的159億美元增長至2021年的319億美元，復(fù)合增長率為19．0%。AIoT因具備智能終端感知和分析能力可加速滲透至家庭居住場景、城市建設(shè)及工業(yè)管理等領(lǐng)域，預(yù)計(jì)2021-2026年，全球AIoT市場規(guī)模將以12．6%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到578億美元。以上AIoT市場規(guī)模的高速增長將進(jìn)一步推動(dòng)視頻監(jiān)控芯片市場規(guī)模的增長。 受疫情影響，在線會(huì)議在全球成為主要趨勢之一，推動(dòng)全球視頻會(huì)議市場規(guī)模持續(xù)增長。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，全球視頻會(huì)議市場規(guī)模在2021年達(dá)到89億美元，預(yù)計(jì)整體市場規(guī)模將在2026年達(dá)到192億美元，年復(fù)合增長率為16．6%。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年全球USB視頻會(huì)議攝像頭芯片市場規(guī)模為1．09億美元，2017-2021年復(fù)合增長率為52．8%。未來預(yù)計(jì)USB視頻會(huì)議攝像頭芯片市場規(guī)模逐漸飽和，2026年市場規(guī)模約為1．20億美元。 （二）視頻監(jiān)控芯片智能車載領(lǐng)域行業(yè)概況 除安防與視頻對講領(lǐng)域外，攝像頭還廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。車載攝像頭是指安裝在汽車上以實(shí)現(xiàn)各種功能的光學(xué)鏡頭，主要應(yīng)用于行車記錄儀、倒車影像和360度全景攝像等場景，為車載攝像機(jī)的主要部件。以行車記錄儀為例，其核心架構(gòu)包含圖像傳感器、視頻監(jiān)控芯片和鏡頭。其中視頻監(jiān)控芯片負(fù)責(zé)圖像采集和數(shù)據(jù)壓縮，直接影響行車記錄儀的成像清晰度和質(zhì)量穩(wěn)定性，是行車記錄儀最核心的部分。2019年7月，交運(yùn)部發(fā)布的《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》中，提出要推動(dòng)載運(yùn)工具、作業(yè)裝備智能化；鼓勵(lì)具備多維感知、高精度定位、智能網(wǎng)聯(lián)功能的終端設(shè)備應(yīng)用，提升載運(yùn)工具遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障診斷、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、優(yōu)化控制等能力。此外，《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》對智能車載攝像頭提出了更高的要求。 在AI技術(shù)的賦能下，車載攝像頭芯片算力提升，可高效處理海量異構(gòu)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車載場景的智能化。以行車記錄儀為例，在AI技術(shù)逐步賦能車載攝像頭芯片的趨勢下，智能行車記錄儀是未來車載攝像市場的主要智能化應(yīng)用，其擁有獨(dú)立操作與運(yùn)行系統(tǒng)，是集多元化功能為一體的智能高端車載設(shè)備，涵蓋ADAS、倒車影像、行車記錄、智能導(dǎo)航等核心功能。 車載攝像頭市場經(jīng)歷了從單攝像頭到多攝像頭、普通攝像頭到智能化攝像頭的發(fā)展歷程。在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域，攝像頭主要應(yīng)用在行車記錄儀、倒車影像等場景，且只具備攝像和存儲(chǔ)功能。在ADAS和自動(dòng)駕駛快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，車載攝像頭的使用數(shù)量和功能都發(fā)生了重大變化。根據(jù)ADAS功能的需求，攝像頭的安裝位置有所不同，分為座艙外攝像頭與座艙內(nèi)攝像頭。座艙外攝像頭主要包括前視攝像頭、后視攝像頭、側(cè)視攝像頭、環(huán)視攝像頭等，除傳統(tǒng)攝像功能外，還包括車道偏離預(yù)警、車輛防碰撞預(yù)警、側(cè)方盲區(qū)監(jiān)測、后方橫穿障礙物檢測、前方移動(dòng)障礙物檢測、標(biāo)識牌識別、紅綠燈提醒、AVM、環(huán)路視頻拼接等功能；座艙內(nèi)攝像頭具備疲勞檢測、駕駛員身份識別、乘客動(dòng)作識別、遺留物檢測等功能。達(dá)到L3自動(dòng)駕駛水平的ADAS系統(tǒng)至少需要10個(gè)以上攝像頭，而L5自動(dòng)駕駛水平所需攝像頭數(shù)量更高，這將為車載攝像頭市場帶來巨大的市場空間。 車載攝像頭市場主要可劃分為前裝、準(zhǔn)前裝和后裝市場。前裝與后裝市場產(chǎn)品的主要區(qū)別在于，在前裝和準(zhǔn)前裝市場中，產(chǎn)品購買者主要為汽車廠商，其更關(guān)注產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，導(dǎo)入和驗(yàn)證周期較長，技術(shù)迭代較慢；而在后裝市場中，產(chǎn)品購買者主要為汽車車主，其更關(guān)注產(chǎn)品的功能豐富程度和創(chuàng)新性，對產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)有著更高的要求，技術(shù)迭代較快。當(dāng)前，國家和企業(yè)對乘車安全愈加重視，多項(xiàng)針對汽車前裝產(chǎn)品的國標(biāo)和要求逐步出臺(tái)，多地要求乘用車在出廠前需配備行車記錄儀等產(chǎn)品。這一趨勢將帶動(dòng)汽車前裝和準(zhǔn)前裝市場的快速發(fā)展并使整個(gè)車載市場重心由后裝向前裝市場轉(zhuǎn)移。 車載攝像頭前裝和準(zhǔn)前裝市場在政策的驅(qū)動(dòng)下加速放量，市場正在從后裝市場逐步向前裝市場轉(zhuǎn)移。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年單車前裝搭載攝像頭數(shù)量為1．3個(gè)，未來，隨著自動(dòng)駕駛ADAS系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，預(yù)計(jì)2026年單車前裝搭載攝像頭將增長至2．7個(gè)。 車載攝像頭可應(yīng)用于乘用車及商用車領(lǐng)域。相較于乘用車，商用車對于車載攝像頭產(chǎn)品的性能提出了更高的要求，國家政策對于重型卡車、輕型卡車及渣土車等車型的車載攝像頭要求逐步明確，促進(jìn)商用車車載攝像頭技術(shù)的變革及市場規(guī)模的擴(kuò)張。商用車對視頻處理的路數(shù)要求較高，需同時(shí)接入多個(gè)攝像頭進(jìn)行錄制，每一路均需進(jìn)行錄像存儲(chǔ)及錄像分析。這一趨勢將帶動(dòng)商用車市場的高清化、高端化、智能化、多路數(shù)化。 近年來，ADAS技術(shù)的逐漸成熟，推動(dòng)了單車搭載攝像頭數(shù)量的大幅提升，全球車載攝像頭市場規(guī)模增速樂觀。首先，ADAS的技術(shù)含量越來越高，對攝像頭的質(zhì)量和數(shù)量的要求都隨之增加；其次，車載芯片的算力得到提升，一顆芯片可以支持多顆的攝像頭同步運(yùn)轉(zhuǎn)，目前攝像頭正在從單目向雙目轉(zhuǎn)變，從而測距的精準(zhǔn)度將得到加強(qiáng)，對芯片性能要求進(jìn)一步提高；另一方面，車載攝像頭需要與整車上各個(gè)單元精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)，因而對于算力的要求亦持續(xù)提升。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年全球車載攝像頭市場規(guī)模為143．6億美元，2017-2021年復(fù)合增長率為13．9%。預(yù)計(jì)2021-2026年，全球車載攝像頭規(guī)模將以10．3%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到234．1億美元。隨著全球汽車產(chǎn)量的穩(wěn)步提升，以及智能駕駛市場的興起，下游車載攝像頭需求持續(xù)上升，同時(shí)對車載攝像頭芯片的編解碼能力、圖像處理能力以及AI應(yīng)用提出了更高的要求，帶動(dòng)全球車載攝像頭芯片往高清化、高端化、智能化、多路數(shù)化演進(jìn)，市場規(guī)模持續(xù)增長。全球車載攝像頭芯片市場規(guī)模從2017年的7．4億美元增長至2021年的22．8億美元，復(fù)合增長率為32．6%。在ADAS、自動(dòng)駕駛等快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，單車配置的前裝攝像頭數(shù)量將逐步增長，促進(jìn)全球車載攝像頭芯片市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2021-2026年，全球車載攝像頭芯片規(guī)模將以31．0%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到87．9億美元。 行車記錄儀是車載攝像產(chǎn)品的重要細(xì)分領(lǐng)域，逐漸朝智能化方向發(fā)展。在行車記錄儀芯片方面，根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2021年中國行車記錄儀芯片市場規(guī)模為7．1億元，2017-2021年復(fù)合增長率為20．2%。預(yù)計(jì)2021-2026年，中國行車記錄儀芯片市場規(guī)模將以11．4%的復(fù)合增長率增長，2026年達(dá)到12．2億元。