视频监控的行业框架是怎样的?

视频监控的行业框架是怎样的?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/09/22 15:09

你好,在《通信行业深度报告:5G+工业制造系列报告之一,工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇》报告里对视频监控行业有具体的介绍,如果需要更加详细的信息,请参考原报告。

5G网络下视频监控应用场景

工业场景中,摄像头将发挥越来越大的应用价值,借助高清视频实现远程辅助操作、工业巡检、车间监控、工业设备运行安全检测等。

4K 摄像机、4K NVR、4K 大屏等产品在工业视频监控领域中层出不穷,受限于视频信号数据量大、宽带资源不足、实时性不连续等问 题,高清视频监控普及与升级受到较大阻碍。

5G智能摄像头通过高速5G连接+边缘AI能力,能够很好解决高清摄像头在工业领域的普及痛点。

视频监控产业链

视频监控摄像头上游为关键零部件、芯片和算法,主要包括图像传感器厂商、信号处理芯片厂商、算法公司、光学镜头厂商等。

图像传感器芯片是将光信号转换为电信号的装置, CMOS图像传感器芯片,可将图像采集单元和信号处理单元集成到同一块芯片上。

信号处理SoC 芯片负责图像信号数字化、压缩、编解码、储存、分析等关键功能,是完成安防智能化、高清化转型的关键环节。SoC 芯 片包括模拟ISP 、IPC、DVR、NVR 三类,实现视频监控前、后端的不同功能。

视频监控系统发展经历:模拟化->网络化->AI化

视频监控系统的发展经历了四个阶段:模拟化、数 字化、网络化、AI化。

模拟摄像机前端芯片为 ISP (图像信号处理)芯片, 主要对图像传感器的输出信号进行处理,模拟摄像 机+DVR(数字硬盘录像机) 主要功能包括进行数字 化编码压缩和存储。

随着网络摄像机逐渐替代模拟摄像机,IPC SoC 取 代ISP,数字视频监控系统架构精简为 IPC+NVR。

IPC SoC芯片是视频监控网络摄像机的核心。IPC SoC 通常包含ISP模块和视频编码模块,经过摄像机 前端图像传感器采集的视频原始数据经过ISP模块处 理后,送到视频编码模块进行压缩。压缩后的视音 频码流通过网线或者无线链路传输到后端 NVR,NVR 对视音频数据进行接收处理并存储。

AI化:除了前端IPC SoC AI化(集成AI,可实施移 动侦测、人形检测、异常报警等应用)、后端侧NVR 也将是AI SoC芯片的重要应用领域。

视频监控摄像头产业链拆解:核心芯片占据主要成本

摄像头监控系统主要原材料构成为芯片(24%)、镜头(8%)、硬盘(19%)等,其中芯片是摄像头重要的成本。

监控系统芯片主要有前端模拟摄像机ISP芯片,网络摄像机中IPC芯片,以及后端录像设备中的DVR/NV芯片这三大类。

IPC SoC芯片价格:根据立鼎产业研究网数据,IPC SoC芯片:低端产品售价1~2 美元(占比约 75%),中端售价3~4 美元(占比约 20%),高端产品售价 10~20 美元(占比约 5%)。

DVR/NVR SoC芯片价格:根据富瀚微披露数据测算,DVR/NVR SoC 均价约 22 元人民币。

 

视频监控:市场将保持两位数以上复合增长

根据Frost & Sullivan预测, 2020年,安防监控领域 CMOS 图像传感器的出货量和销售额分别为4.2亿颗和8.7亿美元,分别占比5.4%和4.9%。 随着未来安防监控行业整体规模的不断扩大,预计 2025 年该领域 CMOS 图像传感器的出货量和销售额将分别达到8.0亿颗和20.1 亿美元,分 别占据 6.9%和 6.1%的市场份额。

根据 IHS 预测,随着 AI NVR SoC 芯片渗透率提升,2023 年全球 Linux 系统录像机(即 DVR/NVR)出货量有望达 3955 万台。据此测算 20~23 年 IPC SoC 市场规模约 23.9/41.8/55.5/67.1 亿元;DVR/NVR 市场规模约7.3/8.6/9.8/11.1 亿元。

产业趋势:AI与视频监控天然匹配,前端轻量化方案是未来趋势

AI技术在视频监控领域应用具有天然的优势,有望成为视频监控行业未来增量空间的主要来源

AI监控前端轻量化方案是未来趋势,中后端AI方案是早期主流:前端方案是将AI芯片集成至摄像头中,实现视频采集智能化;中后端方 案则是利用普通摄像机采集视频信息后传输到中后端,在数据存储前利用GPU智能服务器进行汇总分析。

短期看,中后端方案不需要更换摄像头、可同时处理多路数据、部署成本相对较低,算法升级、运维方便,短期普及更快。长期来看, 随着AI摄像头大规模应用成本会急剧降低,前端方案有望成为未来智能安防主流。

行业拆分测算:一颗NVR AI SoC芯片对应5台摄像机,即IPC AI SoC芯片与NVR AI SoC芯片的比例大约为5:1。

5G+智能监控为制造业生产、安防系统带来创新应用价值

渗透率快速提升、新领域不断拓展: AI 技术在算法、芯片等方面的技术创新赋予了视频新的价值。用户能够利用 AI 功能进行视频 的分析和处理,从视频中获取更多的信息,这拓宽了安防市场的范围。Omdia估计中国市场2019年AI摄像头(部署深度学习算法)的出 货量将占网络摄像头出货量的10%,预测 2024 年将达到63%。而在海外市场,2019年AI摄像头的渗透率不到2%。

5G网络完善后为智能高清视频监控的普及、下沉提供强有力的网络支撑:5G大带宽、低时延、广连接的特性,降低了网络传输速度导 致的时延现象,加速监控视频的超高清显示的普及,从而助力安防系统做出更精确、更有效、更快速的安全防范决策。5G+智能视频 监控系统的特点为高清图像视频采集、快速识别目标、动态跟踪对象、智能控制摄像头,采用人工智能、模式识别、概率论和图像处 理技术,借助计算机强大的数据处理能力,基于目标识别与跟踪技术来分析采集的数据,过滤掉图像中的无用信息或干扰信息、抽取 视频中的关键信息、判断有无异常情况,并以最快、最佳的方式进处理,实现全自动、全天候、实时监控的智能系统

产业链公司及格局:国产厂商具备一席之地

CMOS 图像传感器设计企业的主要运营模式可分为 Fabless(无晶圆厂芯片设计)、IDM(垂直整合制造商)和 Fab-lite(介于前两者 之间)三类。国内本土 CMOS 图像传感器设计厂商目前一般采取 Fabless 模式,包括思特威、韦尔股份(豪威科技)、格科微等。索尼、 三星等资金实力强大的企业则采用 IDM 模式。

由于 CMOS 图像传感器行业进入门槛较高,市场份额大都掌握在少数领先的企业手中。根据 Frost & Sullivan 统计, 2020 年按照销售 额排名,全球前十家 CMOS 图像传感器企业依次为索尼,三星,豪威,格科微电子, SK海力士,安森美,意法半导体,松下,思特威 及佳能。(下图为出货量)

根据富瀚微披露数据,截至2020年末海思仍占据IPC SoC最大的市场份额,约为30%左右;星宸科技填补部分市场后,其市场份额已提 升至25%,富瀚微也有17%,北京君正则提升至12%,其他企业合计市场份额约为15%。

 

参考报告REPORT

通信行业深度报告:5G+工业制造系列报告之一,工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇.pdf

通信行业深度报告:5G+工业制造系列报告之一,工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇。5G+工业制造给制造业带来安全、降成本、提升效率等诸多好处,我们整理目前5G工业领域的不同应用,总结归纳出5G+工业的主要应用场景,包括:远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、机器视觉、设备故障诊断、智能物流、无人智能巡检、生产智能监测等。我们针对不同场景的需求共性进行分析归纳,重点关注通用性技术领域在5G+工业制造的应用渗透率,相关重点通用技术包括:智能监控、工业机器视觉、工业机器人&AGV、数据采集(工业传感)等,在目前供应链安全较为突出的背景下,我们深度拆解了重点通用技术...

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