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海思与安霸芯片对决 国产IPC巨头机会已不多

2019-10-25 09:53
来源: 与非网

2019 年 10 月 9 日,美国出口禁令颁布后两天,海康威视(下称“海康”)与大华科技(下称“大华”)分别召开电话会议,均表示目前大部分美国元器件已有替代方案,或可通过重新设计进行规避,因此禁令影响并不大。

底气何来?本文以网络摄像机(下称“IPC”)为例,探究其中的元器件对美国依赖程度,以及实现完全国产化的可能性。

IHS 数据显示,截止 2017 年,中国安装 IPC 共 1.76 亿台,比美国多 3 倍,占全球市场 45%的份额,预计 2020 年底可达 4.5 亿台。

按 2018 年营收统计,海康与大华分别以 7.3 亿与 3.45 亿美元,在全球视频监控领域排名前两位,产品与解决方案被部署超过 150 个国家与地区。

IPC 芯片双巨头比拼

目前,海思 Hisilicon 与安霸 Ambarella 是 IPC 芯片平台的主要供应商。后者因总部位于美国,被此次出口禁令直接影响。

定位

根据官网内容,海思系统级芯片组(System on Chip, SoC)提供单核、双核、四核处理器等共 16 款方案(注:另有接近 10 款系统芯片,可用于网络视频录像机 NVR 与硬盘录像机 DVR、IP 存储等后端产品),可覆盖低、中、高端 IPC 产品。

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海思视频监控分摄像头与 IP 存储两条产品线 图源 | 官网

与之对应的是,安霸目前针对视频监控领域,仅有 7 组相应方案可选,且均配置四核微处理器,定位高端市场。

技术

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安霸 SoC 方案 CV25 电路设计方块图,可见 ISP、Core、Memory 等组件融合

图源 | Macnica UK

双方均具系统级芯片设计能力,可将微处理器(Microcontroller)、视频与图像处理单元(Video and Graphic Processing, GPU)、图片信号处理器(Image Signal Processor, ISP)、神经网络加速引擎(Neural Network Engine)、USB 与网络连接单元等融合于单一电路板上。

性能

本文选择海思 Hi3519V101(四核)与安霸 CV2S 平台(四核)进行比对,整理性能数据如下:

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制图 | 与非网编辑部(单击放大查看)

双方微处理器均采用 ARM 架构,海思包含 2 个 CPU 与 2 个加速器,而安霸除了 CPU 与加速器外,植入安全模块 TrustZone 与数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)。海思平台虽然有 ISP,但外置于处理器,另外无 DSP 组件,仅支持外接。

因此,考虑到 DSP 对人脸识别与算法等任务的支持,如果在处理相应活动时,海思方案的性能与效率可能不及安霸平台。

此外,安霸平台内置内存控制系统(Ambarella Memory System),可支持 LPDDR4(Low Power Double Data Rate SDRAM, 低功耗的同步动态随机存取内存)、NAND 以及 2 个外置 SD 存储卡。

同样,海思平台在内存控制器方面,也仅支持外接,并未内置。由此可见,在内存读取效率与可扩展性方面,安霸的集成度更高。

另外,根据目前市场对两款芯片的反响与评测结果,相较于安霸平台的编码算法、图像质量等方面的优势,海思方案存在发热量高且图像质量不佳等弊端。

智能

双发平台均支持人脸识别、人数统计、车牌设备等多种人工智能分析功能的开发与落地。值得一提的是,安霸针对人工智能应用,定制 CVflow 的芯片架构,内置专注于机器视觉处理的算法引擎,第三方开发者可以此为基础,构建卷积神经网络,进行数据训练等活动。

虽然暂时无法得知海思是否提供专注于安防的类似架构,但从官网信息来看,其在定制与平台开放方面,与安霸存在一定差距。

写给安防厂商的几点建议

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作为安防领头企业,海康也被外媒成为另一个华为 图源 | Reuters

综上,虽然在视频监控领域,海思产品与方案的广度领先于安霸,但是在芯片系统集成的完整度、机器视觉定制化与性能等方面,均有较大上升空间。出口禁令尘埃落定,海康与大华等安防厂商面临如下挑战:

如果转投或者继续使用海思平台,需要考虑存储控制器方面的采购与集成。目前,LPDDR4 方面的主要玩家是三星与 Micron(美国厂商,下称“美光”);另外,SDRAM 领域的主要厂商为三星、美光、松下与 SK Hynix。因此,除美光外,安防厂商仍然有来自韩国与日本的备选。

成本

考虑到存储控制器的单独购买与集成,成本上升将无法避免。早前,海康与大华以高性价比的 IPC 等产品在海外市场攻占城池,后续如果成本优势不在,加之遭遇被美国联邦政府禁止购买等不确定性因素,而与使用安霸平台的安讯士、韩华、Avigilon 等海外安防厂商相比,优势何在?

自研

作为中国本土芯片设计领域的骄傲,海思产品覆盖移动通信、手机 / 平板、物联网、显控等,而视频监控只是其多业务领域之一,这也一定程度上可以解释其在该领域与安霸存在差距的原因,后者的安防业务线是其重要组成部分。因此,正如海康总裁胡扬忠所言,芯片自研可能才是最终出路。

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