国内安防芯片市场供货开始打响排位战
“今天Hi3559AV100报价4700一颗”，这则消息日前在微信群里炸开了花。曾经一颗400元左右的AI安防芯片短短数月时间，价格翻了10倍不止，甚至仍未停止继续上涨的态势。
除海思Hi3559系列产品在涨价之外，海思Hi3159、Hi3516等系列产品价格也在疯狂上涨，上涨背后的原因却耐人寻味。
多位业内人士表示，芯片供应确实存在紧张情况，但更多的原因是代理商/贸易商在囤货、炒作，一时间市场需求被无限放大，产品价格也水涨船高。
一家企业的缺货情况，竟让下游应用企业纷纷自乱阵脚，备货、抢购、哄抬价格等戏码持续上演。而这，与其所处市场份额、芯片制程工艺等息息相关。
IPC领域一家独大
说到海思的安防芯片发家史，就要从2006年说起。
2006年，国内视频监控尚处于模拟时代，国产视频编解码芯片出货占比仅1%，当时TI是国内视频编解码芯片的绝对老大，出货占比达51%。（数据来源：IHS调研报告）
彼时，国内安防市场正处于数字技术变革浪潮中。看准机会的海思于2006年6月，在TAIPEI COMPUTEX展会推出其H.264视频编解码芯片Hi3510。
也是在这个时候，大华正在开发第二代DVR，但支持H.264的芯片甚少有之。看准机会的海思开始推动与大华在研发层面进行紧密战略合作。
2007年，大华与海思签订20万片H.264视频编码芯片合同（Hi3510、Hi3511），用于当时快速发展的第二代硬盘录像机上。抓住时代机遇的海思随即乘风破浪，并将TI在国内安防市场的份额逐渐蚕食。
在日后的市场变革中，海思一路过关斩将，凭借优异的性能及性价比优势，成为安防IPC领域的全球龙头。数据显示，2018年海思IPC全球市占率超过60%，在中国的市占率则高达70%。
而此次缺货严重的，也正是IPC SoC芯片。集微网了解到，主要系海思的中高端IPC SoC芯片，具体包括Hi3559AV100、Hi3159AV100、Hi3516DV300、Hi3516CV500等。
超高的市占率让其在安防市场拥有绝对话语权，然而，因为一纸禁令，上述安防芯片无法再进行生产制造，这也使得安防市场叫苦不迭。
产品替代难点何在
此时有人困惑，国内没有一家企业可以替代嘛？答案是，“有的”，但若要实现全线替代海思产品，目前国内没有任何一家企业能够做到，仅部分产品可以满足市场需求。
一位芯片企业人士无奈表示，海思缺货是谁都无法预知的外因，作为国产芯片的龙头，海思芯片在技术积累、市场开拓、品牌认知等方面的优势非常明显。
“我们虽然也有十几年的研发实力，但只能补齐海思部分中低端产品线来供应客户；而在高端芯片领域，如Hi3519及Hi3559，国内目前没有一家企业可以快速填补空缺。”
抛开价格因素之外，在芯片制程、性能等方面，海思芯片所展示的先进性也让一众芯片企业望尘莫及。
集微网了解到，上述缺货芯片均采用12-28nm的芯片制程。其中，Hi3559AV100采用12nm制程工艺，并集成了NNIE、DSP、CPU、GPU、ISP、编解码单元等多个模块，可以单独实现人脸、车牌识别等功能，功耗低至3W。
其中，海思的ISP（图像信号处理模块）及编解码能力更是无人能敌，这也是一众芯片企业无法与之匹敌的根本原因所在。
Tips：ISP功能强大：集成了包括CFA插值、白平衡校正、伽玛校正、3D降噪、边缘增强、伪彩色抑制、宽动态处理等功能模块，并集成可用于用户编程的微控制器，在获得高性能的同时，大幅优化芯片功耗和物理面积，使得视频监控摄像机具有清晰度高、低光性能好、体积小、功耗低等显著特点。
业内知名人士表示，未断供前，3559市场价不超500元，使得AI摄像机得以大规模落地应用，而同类型芯片产品中，报价均在千元级别，且芯片性能不及海思。
除性能、价格等因素之外，高端芯片的研发成本也让芯片企业望而却步。
“一个芯片从研发、流片、到上市推广，大几千万甚至上亿的成本是客观存在的。”上述业内人士表示，对于企业来说，需要大量的出货才能将研发成本分摊出来，企业如果本身在安防市场份额不够，开发高端芯片风险非常高，没有人敢冒这个险。
中低端市场格局重塑
一个不容争辩的事实是，海思芯片性能再好，价格再便宜，但在当前一切处于未知情况下，也只能成为过去式。
虽然在高端芯片市场，国内企业存在一定差距，但在中低端产品领域，国内企业依然非常能打，性价比极高。
集微网了解到，目前包括富瀚微、瑞芯微、星宸科技、安凯微电子、北京君正、晶晨股份、瓴盛科技、中星微、国科微、联咏科技等企业，都能实现中低端芯片市场的有力补充；而一些AI新秀企业也在摩拳擦掌，包括云天励飞、比特大陆、地平线、寒武纪、依图科技等企业。
谁将突出重围成为第二个海思有待时间的检验，但就企业当前的芯片产品及下游导入情况来看，我们或许可以一窥端倪。
富瀚微
富瀚微安防视频监控多媒体处理芯片包括图像信号处理（ISP）芯片、网络摄像机（IPC）SoC 芯片和数字硬盘录像机（DVR）SoC 编解码芯片，主要应用于模拟/IP摄像机、车载电子和物联网领域。
▼富瀚微视频监控多媒体处理芯片
资料来源：富瀚微招股说明书，国元证券研究中心
目前，富瀚微产品已与华为Hi3516D及以下系列产品性能参数不相上下，是海康威视最大的 ISP芯片供应商；在AI智能安防领域，该公司推出FH8626V100产品，具有高性能CPU，支持人形检测、越线报警等智能应用。
▼华为海思产品参数
资料来源：海思官网，国元证券研究中心
与此同时，2019年富瀚微与安防龙头企业海康威视发生交易金额3.3亿元。国元证券预测，2021-2022年该公司安防类产品将分别实现营收10.74亿元与14.02亿元。
但需注意的是，虽然背靠海康威视，可以确保其稳定的产品销售与市场份额，并可以敏锐的感知到行业的市场变化情况；但也会因为其与海康威视的关系，造成其他企业谨慎选择其产品的首要原因之一。
瑞芯微
经过多年的发展，瑞芯微在影像视觉处理、视频编解码、SoC 芯片设计、大系统开发上积累丰富的经验，形成了多层次、多平台的专业解决方案，涵盖 IoT 物联网、智慧商显、智能视觉、智能零售、平板电脑、智能电视盒子等领域。
2020年6月，瑞芯微发布两款高低搭配、内置NPU、面向IPC的SoC——RV1126与RV1109。
星宸科技
成立于2017年的厦门星宸科技有限公司（简称“星宸科技”）核心团队源于MStar（晨星半导体，已被联发科收购），在ISP、音视频编解码、模拟电路设计、SoC系统设计以及自研IP方面有深厚的行业积累。
2019年10月27日，星宸科技发布全新的集成了自主研发的NPU内核的“降龙”系列IPC芯片——SSC336D/Q、SSC338G、SSC339G，基于台积电22/12nm工艺，支持LPDDR2/DDR3L，可选配混合式操作系统，同时还支持Secure Boot安全启动。
在具体性能方面，SSC336D/Q支持1080P/3M@30FPS，算力0.5TOPs；SSC338G支持4/5M@30fps，算力1TOPs；SSC339G支持4K@30FPS；实现高中低阶市场的全面覆盖。
据了解，“降龙”系列IPC芯片支持Caffe/TensorFlow两大主流AI开发平台，并提供C Model验证与完整的开发工具链，可实现人体侦测、运动追踪、姿态检测、人脸识别对比、面部表情侦测、宠物侦测、车型款式/车牌识别等智能化视频分析需求。
业内知情人士透露，目前传统安防企业正在切换星宸科技芯片方案。
瓴盛科技
8月28日，瓴盛科技发布了两款AIoT SoC芯片——JA310与JA308，采用NPU+GPU+CPU芯片协同架构，基于三星的11nm FinFET工艺制程，相比28nm工艺的AIoT芯片功耗降低70%；采用双路通道专业级别监控ISP设计，支持双路2K+2K@30fps、单路4K@30fps；独立AI硬件单元，可提供2Tops的混合算力，并支持INT16/FP16运算。
目前，该公司AIoT SoC产品已经开始在下游市场中应用，如元橡科技基于JA310的双目立体视觉产品，银光软件面向学校的食品安全解决方案，安威士的智能监控产品，博观的人脸门禁终端，江苏乐众的卫星物联网、C-V2X智能网联、铁道专网终端等。
北京君正
经过十几年的持续投入，北京君正已经在嵌入式CPU技术、视频编解码技术、影像信号处理技术、神经网络处理器技术、AI算法技术等方面完成了自主研发，主流产品工艺制程涵盖了从28nm到16nm工艺的范围。
在智能视频领域，2019年智能视频芯片实现营业收入1.79亿元，同比增长52.61%。其预计2020年下半年完成下一代芯片设计并进行样品的投片，该芯片可满足智能视频领域不断提高的对AI处理能力的需求。
日前，该公司在回答投资者的提问时表示，目前安防领域主要为消费类市场的客户，会积极抓住市场机会，寻找时机进入专业安防领域。
晶晨股份
基于在多媒体音视频领域的长期积累和技术优势，晶晨股份致力于叠加神经元网络、专用 DSP、数字麦克风、物体识别、人脸识别、手势识别、远场语音识别、超高清图像传感器、动态图像处理、多种超高清输入输出接口、多种数字音频输入输出接口等技术，通过深度机器学习和高速的逻辑推理/系统处理，并结合行业先进的12nm制造工艺，形成了多样化应用场景的人工智能系列芯片。
其中，智能家居影像系列产品内置神经网络处理器，支持800万像素高动态范围影像输入和 4K超高清编码。
据了解，该公司AI音视频系统终端芯片解决方案的合作客户包括百度、小米、阿里巴巴、Google、Amazon、JBL、Harman Kardon、Sonos等境内外企业。
云天励飞
2019年11月13日，云天励飞发布其自主可控的神经网络处理器芯片——云天初芯TMDeepEye1000，内置四核神经网络处理器，可支持INT16 / INT12 / INT8混合精度量化数据，峰值算力达2.0Tops。
云天初芯TMDeepEye1000采用阿里平头哥玄铁810嵌入式处理器，工作频率达到1.2GHz，处理器采用RISC指令架构，双发射10级流水线；采用双核视觉DSP处理器，内置硬件加速运算子ACC，支持超过20个高效算子，每秒可跟踪1200张人脸；支持H.264和H.265解码，可支持4K@30fps视频、4路高清视频并行的实时分析。
地平线
2017年，地平线发布首款边缘AI芯片旭日1；2019年，基于台积电28nm工艺制程的旭日2诞生。截至目前，地平线边缘AI芯片的出货量已经超过百万级。
2020年9月9日，地平线推出全新一代AIoT边缘AI芯片——旭日3，采用台积电16nm先进工艺，提供业界最优秀的AI计算能力，在2.5W的功耗下，能够达到等效5TOPS的标准算力。
地平线联合创始人兼技术副总裁黄畅表示：“旭日3在最新的边缘侧深度网络下有非常好的优化效果，使得客户可以充分利用芯片算力。在SoC处理器的基础能力之上，旭日3系列匹配强大的CPU、Codec、ISP能力，并且提供两种规格，以满足不同的市场需要。”
小结
上述芯片企业仅是国内众多可提供安防芯片企业的冰山一角，未来，谁将从众多竞争对手中脱颖而出，需要交给应用市场来检验。但可以肯定的是，海思较高的市场占有率将被众多企业所蚕食，安防芯片供应市场格局将重塑。
