安防芯片市场状态与发展探析
芯片是安防行业的核心部件之一，面对国外的技术封锁，中国安防芯片企业在艰难中前进，断货、囤货、涨价、替代方案成为近两年安防芯片行业的热点词。安防芯片市场发展格局、安防芯片行业热点、安防芯片面临的机遇和挑战等问题都值得我们深入探讨和思考。
一、安防芯片市场发展现状
全球半导体市场规模伴随着终端产品的繁荣而增长。2021年，5G手机、笔记本电脑、服务器、汽车、智能家居、游戏设备、可穿戴设备的发展推动了半导体市场增长。根据WSTS统计，2021年全球半导体市场规模达到了5,559亿美元，增长率达到26.23%。根据赛迪顾问数据预测，2025年全球半导体市场规模将达到7,998亿美元。
在芯片应用领域，中国拥有巨大的芯片消费市场，是全球主要芯片应用市场，在市场需求旺盛驱动下，中国半导体产业规模将持续扩大，在全球的占比持续提高。有关数据材料显示，2021年中国集成电路产业规模为10,458亿元，同比2020年增长18.20%。根据赛迪顾问数据预测，2025年中国集成电路产业规模预计将会超过19,099亿元。
具象到安防芯片，近年来随着算法和芯片性能的不断提升，安防行业逐步进入数智化时代，由于技术迭代和产品升级发展迅速，安防及视频监控行业市场规模持续增长，有效带动着安防芯片市场需求的稳步提升。在超高清化、智能化、网络化趋势下，安防芯片的价值量不断提升。根据赛迪顾问统计，2021年安防芯片市场(包含ISP和安防SOC)规模约为66.5亿元，到2023年有望达到95.3亿元。未来几年，中国安防芯片市场将迎来发展的重要机遇期。
二、安防芯片市场面临的挑战及应对方案探析
中国的安防芯片曾在全球市场中占有重要地位，但是随着安防芯片的重要生产企业华为被美国一纸禁令限制之后，国内安防芯片市场便陷入了焦虑之中。安防芯片原本是一个高度集中的市场，华为海思曾一度占领全国70%左右的市场份额，由于技术被封锁制裁，使得安防芯片一时出现短缺，安防芯片价格也随后开始暴涨。
面对安防芯片市场的挑战，中国安防芯片厂商一方面尝试用中低端产品进行替代，希望能够快速地推出产品补充市场；另一方面引入新技术、开发新产品、推出新解决方案，逐渐向高端芯片进行发力。
此外，中国安防芯片企业也在安防芯片硬件基础上导入人工智能技术，使得安防成为AI技术落地的成功典范之一。如瓴盛科技2020年发布了首款AIoT芯片，采用11nmFinFET制程工艺，这款芯片具有视频信号处理、编解码能力，同时还具备图形处理能力，广泛应用于智能安防监控、人脸识别、视频会议、车载终端、运动相机等多种智能物联网领域。
除了以上应对方案，芯片厂商与下游系统厂商之间的合作也愈发紧密，芯片企业提前在产品定义阶段就开始参与其中进行协同研发。与此同时，有芯片厂商尝试将芯片硬件和算法结合起来以提高产品性能。
数字化、高清化、智能化、网络化是安防芯片未来发展的四大发展趋势。高清化和数字化是未来安防芯片市场热点之一。安防监控行业越来越重视夜间低照度或者零照度的监控效果，超高清技术的应用可以提高日夜成像的共焦能力和像质。4K/8K（超高清）带来多个行业领域的升级，夜间监控、大视角监控、高清监控获得快速发展，进而带动高端IPC、视频NVR等多个安防芯片产品市场快速放量。
智能化也已成为安防芯片市场的热点和新增长点。AI安防芯片是提供算力保障的基础，在前端，摄像机可通过AI安防芯片具备足够算力，为前端智能算法和应用提供高效的运行环境，在边缘和中心，AI安防芯片可为海量视频、图片、数据的深度解析和大数据分析、检索提供算力保障。如在科技抗疫领域众多智能化安防产品展现风采，许多基于AI安防芯片的智能化产品和解决方案成为疫情防控中的“黑科技”。其中，红外热成像技术及相关产品、人脸识别系统、AI影像分析诊断系统、车辆轨迹大数据查询系统、视频图像大数据轨迹查询系统、视频会议系统等，这些基于AI安防芯片而实现相应功能的安防应用产品都为这场严峻的疫情防控作战提供了强大的支持。
虽然中国各大安防芯片设计企业有了不同的应对方案，但是2020年至2021年中国安防行业仍出现了芯片短缺现象。受益于市场安防芯片产品空缺，中国诸多安防芯片企业迎来了发展良机，纷纷开拓市场。2021年上半年，国内的主要安防芯片生产企业迎来了业绩暴增的局面。2021年下半年，在中国安防芯片企业的努力下，中低端安防芯片短缺情况得到大幅缓解，但是高端芯片仍持续短缺。预计未来两年，中低端芯片的缺货现象会有所趋缓，部分低端芯片将会出现降价现象；在高端芯片领域，目前我国本土安防芯片企业尚未能快速填补空缺，仍存在短板，需要进一步通过加大技术研发投入来实现高端安防芯片的自主供应。
三、安防芯片市场发展建议
由于安防设备收集的许多内容都涉及到重要的安全信息，要保证这些信息的安全，就需要最大程度地实现对硬件设备的自主控制和生产。因此，中国本土安防芯片企业在发展过程中务必要做好市场防护和研发预案。
一是在供应链方面，积极研发替代方案。建议对所有有可能涉及国外进口管制物料进行梳理，逐步进行国产化替代，少部分不易直接替代的，通过重新设计解决方案进行替代，以实现基本可达到相同效果。此外，建议加强替代方案的设计，进一步控制供应链风险，保证原材料长期稳定和持续供应能力。
二是加速技术迭代，积极进行芯片产品研发以使产品性能赶超国外高端系列产品。建议各安防芯片企业要加大布局开发更高性能的AI安防芯片，同时也进行各类型可能被国外管控风险的产品线布局。
三是与下游客户加强研发合作，尽量规避市场产品同质化发展，实现对客户需求定制化研发，以实现加大在国内市场的占有率。建议加大对客户需求的理解和评估，根据不同芯片厂商在芯片的低照度、清晰度、宽动态、编码效率、扩展性等功能的侧重性，开发不同针对性的产品。
未来安防芯片领域国产替代主要方向是高端芯片领域以及AI安防芯片领域。为了实现高端安防芯片的自主供应，提出以下几点发展建议：
一是要实现安防SoC当中核心智能应用处理器的自主研发能力，以避免因为国外技术封控而出现生产受阻；
二是提高算力模块的计算能力，争取做到大幅领先其他国外AI安防芯片的性能，以增强AI技术在算法、芯片等方面对安防领域的技术创新价值；
三是积极布局研发8nm以下制程的高端芯片，做到领先于同业公司的12-22nm制程产品，以实现安防芯片的高性能、低功耗的突破性革新。
综上，短期内，我们需要做好安防行业下游市场的拓展，积极占领市场并加大下游客户粘度，以实现利润增长及与客户联合进行定制化产品研发，增强在全球安防芯片行业的竞争力；中长期，中国安防芯片企业需要做好知识产权防护，在同等性能的前提下，具体芯片架构和算法优先采用具有国内自主知识产权的方案，避免国外专利陷阱。同时要加大研发投入，实现安防芯片产品线的丰富和高端产品技术储备。
四、未来展望
芯片作为安防产业链中的核心环节，成为国内外厂家竞相争夺的市场。随着安防行业朝着智能化、高清化的快速发展，技术、产品和系统形态不断发生变革，因此具备自主研发能力和掌握核心技术是在竞争中保持领先优势的关键。面对越来越高要求的安防监控要求，研发出具有更快运算处理速度、更高集成度、更高复杂度的智能分析、更强大的网络功能且更低功耗的芯片，是未来中国安防芯片厂商需关注的核心问题。
安防领域通过技术创新实现突破，新的技术与软件能力为产品赋能，持续迭代升级安防前、后端产品。安防行业新技术、新产品、新服务的不断推出，衍生出大量新需求，这将极大拓展安防芯片产业未来的发展空间。万物互联的时代，传统的安防监控也开始向网络监控发展，实现实时数据传输成为应用端的重要需求，同时5G网络、智慧城市的建设也推动了安防芯片的的发展。
在未来，依托5G、人工智能、大数据等新技术的支持，安防芯片会朝着智能化、高清化不断前进，随着安防监控设备从银行、交通、平安城市行业用户领域向民用市场的快速渗透和发展，安防芯片市场将继续保持强劲的增长，中国安防芯片企业，未来需要在逆境中实现更多的行业自给、本地化自给，安防芯片市场格局也将从一家独大走向多强并存的局面。
