關于國產AI安防芯片的突圍之戰
2019-06-17
安防知識網
近年來，中美貿易關系不斷惡化，美國對中國的不公平手段輪番登場，如出口限制、投資限制以及技術封鎖等，在一定程度上，阻礙了我國相關產業發展的步伐。其中，芯片產業受其波及影響更為深遠。業界皆知，芯片，特別是中高端性能芯片核心技術，一直以來是中國的技術短板，無疑，美國一系列的關鍵技術扼喉政策，對中國芯片產業造成一定的影響。
但是，塞翁失馬，焉知禍福!在美國惡意施壓政策下，“中國芯”的號角已經全面吹響，國內一批蟄伏已久的芯片廠商逐漸崛起，并悄然成為當下芯片產業的主角。
特別是在中國安防芯片產業，華為海思、富瀚微、國科微以及地平線、比特大陸、深鑒科技等優秀的國內芯片廠商，已經取得一定的成績。其中，華為海思的芯片，已經形成系列化的整體解決方案，覆蓋至從200萬到1600萬像素等從低、中、高全系列的視頻智能芯片，實力上已經明顯碾壓眾多對手，并且能夠與安霸、德州儀器等國際一流大廠進行正面較量。不過，AI時代，用于深度算法的加速器芯片，中國距離國外傳統芯片豪林仍然具有一定的差距。那么國產AI安防芯片之路在哪里?能否沖出困境來個漂亮的翻身之仗?
芯片特別是AI芯片，在安防系統中扮演核心角色，關乎到安防產品的整體性能、技術指標功耗、成本等，對于安防產業的意義不言而喻。同時，安防產業海量的視頻監控異構數據也為AI芯片算力迭代提供肥沃土壤。可以說，AI芯片和安防產業的融合，可謂是相得益彰，相互成就。以視頻監控領域為例，AI芯片實現海量結構化視頻數據的感知采集，并通過智能視頻分析，深度挖掘安防產業智能應用。無疑，因AI芯片的助攻，前端攝像機變得更加智能化，而后端服務器的計算處理性能也得到大大提升。
不過，人工智能時代，AI芯片的價值則是以大規模商用為前提。在安防市場，巨頭企業最初采用英偉達開發平臺的智能攝像機，由于受限于價格以及高達十幾瓦的功耗所帶來的散熱問題，無法實現規模化量產。而后采用Movidius視覺處理器，雖然低耗高能但靈活度差、開發難度太大等問題，這一代的智能攝像機仍然沒有規模化打開市場。
而安防企業采用的三代AI芯片則是海思Hi3559A芯片方案。相較于前二代的芯片，海思該芯片性價比高，性能表現也不俗，具備規模應用的條件。要知道，普惠的AI芯片是智能產品能否快速普及的關鍵，也正因為此，海思成為當下絕大多數安防廠商的AI芯片首選。
回想過往，海思曾占領79%的DVR芯片市場份額。在IPC時代，海思更是一家獨大，其最初始于便宜的IPC，不過，自從有了高端SOC系統芯片之后，海思則是一發不可收拾，從開始和TI、Marvell等共同分食后端NVR的系統芯片，到后面成為主流芯片供應商。可以說，海思是后來者居上，從低端進軍到高端，并快速在高端及缺乏核心能力的廠商中普及。相信，海思未來將繼續發揮在IPC時代的大佬威力，助力安防一眾廠商快速落地AI產品及規模化應用。
不過，AI時代，除了華為海思外，還有一批國內AI芯片廠商實力不容小覷。如深鑒科技、北京君正、寒武紀、國科微、全志科技等，他們緊鑼密鼓地研發革新AI相關芯片，而國內以視覺算法起家的AI公司，也開始涉及AI芯片領域，嘗試從算力+算法+數據+場景+應用一體化方案落地人工智能。
當下，安防視頻設備中所需要的處理器芯片主要包括三類，前端IPC中的SoC芯片、后端DVR/NVR中的SoC芯片以及深度學習算法加速器芯片四種類型。當前來看，在視頻監控領域，前二類芯片基本已經實現國產化，而且技術上也與國外芯片巨頭相差幾無。而后端的深度學習算法加速器芯片則仍是由國外芯片廠把控，這也是當前及未來國產芯片廠商需要突破的地方。
不過，AI芯片不僅僅是“孤家寡人“式研發，必須結合算法、數據來研發設計。畢竟AI落地安防，是需要算力+數據+算法三駕馬車共同拉動場景和應用。這意味著，芯片必須要針對特定場景應用算法進行強耦合設計，并且也需要在場景數據湖里不斷訓練優化算法，才能真正的發揮AI芯片的替力。而安防應用具有場景復雜化、領域豐富化和業務差異化等特征，因此，AI對安防應用場景數據的依賴則更為明顯。
眾所周知，中國芯研發的最大優勢是海量的數據資源，安防領域更是如此。而且在AI應用上，中國在人權和用戶隱私方面沒有國外態度謹慎。今年1月，舊金山市議會AaronPeskin發起了一個名為“停止秘密監視條例”(StopSecretSurveillanceOrdinance)的議案，要求政府部門在使用或購買監控技術前需要征得監事會的批準，最引人注意的是，該條例規定，舊金山的政府部門不得購買或使用人臉識別技術。而中國截止目前為止，還沒有相關的AI應用禁止條例。因此來看，從應用角度上來看，中國芯的研發和落地是具有天然優勢的。
總的來看，雖然在后端高性能處理芯片領域，中國芯片技術還處于弱勢地位，但同時自身又具有一定的優勢。而且，視頻監控領域的中國芯是集成電路產業重要組成部分，隨著近年來，國家對集成電路產業特別芯片發展政策的傾斜，以及國內芯片廠商的不斷發力革新迭代，可以預見的是，國內安防AI芯片產業將有望加速前進。
就如在2008年以前，我國“監控”市場基本被日本及歐美企業主導，而后這些外企巨頭則逐漸被中國安防巨頭廠商狂甩，進而幾乎銷聲匿跡于中國安防江湖。可以預見的是，未來，國產AI芯片廠商必將趕超國外芯片巨頭，只是，或許AI安防芯這場仗打的要持久一些，艱苦一些。
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