2019 年 10 月 9 日，美國(guó)出口禁令頒布后兩天，?？低暎ㄏ路Q“?？怠保┡c大華科技（下稱“大華”）分別召開(kāi)電話會(huì)議，均表示目前大部分美國(guó)元器件已有替代方案，或可通過(guò)重新設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)避，因此禁令影響并不大。
底氣何來(lái)？本文以網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（下稱“IPC”）為例，探究其中的元器件對(duì)美國(guó)依賴程度，以及實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化的可能性。
IHS 數(shù)據(jù)顯示，截止 2017 年，中國(guó)安裝 IPC 共 1．76 億臺(tái)，比美國(guó)多 3 倍，占全球市場(chǎng) 45％的份額，預(yù)計(jì) 2020 年底可達(dá) 4．5 億臺(tái)。
按 2018 年?duì)I收統(tǒng)計(jì)，?？蹬c大華分別以 7．3 億與 3．45 億美元，在全球視頻監(jiān)控領(lǐng)域排名前兩位，產(chǎn)品與解決方案被部署超過(guò) 150 個(gè)國(guó)家與地區(qū)。
IPC 芯片雙巨頭比拼
目前，海思 Hisilicon 與安霸 Ambarella 是 IPC 芯片平臺(tái)的主要供應(yīng)商。后者因總部位于美國(guó)，被此次出口禁令直接影響。
定位
根據(jù)官網(wǎng)內(nèi)容，海思系統(tǒng)級(jí)芯片組（System on Chip， SoC）提供單核、雙核、四核處理器等共 16 款方案（注：另有接近 10 款系統(tǒng)芯片，可用于網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī) NVR 與硬盤(pán)錄像機(jī) DVR、IP 存儲(chǔ)等后端產(chǎn)品），可覆蓋低、中、高端 IPC 產(chǎn)品。
海思視頻監(jiān)控分?jǐn)z像頭與 IP 存儲(chǔ)兩條產(chǎn)品線 圖源 ｜ 官網(wǎng)
與之對(duì)應(yīng)的是，安霸目前針對(duì)視頻監(jiān)控領(lǐng)域，僅有 7 組相應(yīng)方案可選，且均配置四核微處理器，定位高端市場(chǎng)。
技術(shù)
安霸 SoC 方案 CV25 電路設(shè)計(jì)方塊圖，可見(jiàn) ISP、Core、Memory 等組件融合
圖源 ｜ Macnica UK
雙方均具系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)能力，可將微處理器（Microcontroller）、視頻與圖像處理單元（Video and Graphic Processing， GPU）、圖片信號(hào)處理器（Image Signal Processor， ISP）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速引擎（Neural Network Engine）、USB 與網(wǎng)絡(luò)連接單元等融合于單一電路板上。
性能
本文選擇海思 Hi3519V101（四核）與安霸 CV2S 平臺(tái)（四核）進(jìn)行比對(duì)，整理性能數(shù)據(jù)如下：
制圖 ｜ 與非網(wǎng)編輯部（單擊放大查看）
雙方微處理器均采用 ARM 架構(gòu)，海思包含 2 個(gè) CPU 與 2 個(gè)加速器，而安霸除了 CPU 與加速器外，植入安全模塊 TrustZone 與數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor， DSP）。海思平臺(tái)雖然有 ISP，但外置于處理器，另外無(wú) DSP 組件，僅支持外接。
因此，考慮到 DSP 對(duì)人臉識(shí)別與算法等任務(wù)的支持，如果在處理相應(yīng)活動(dòng)時(shí)，海思方案的性能與效率可能不及安霸平臺(tái)。
此外，安霸平臺(tái)內(nèi)置內(nèi)存控制系統(tǒng)（Ambarella Memory System），可支持 LPDDR4（Low Power Double Data Rate SDRAM， 低功耗的同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存）、NAND 以及 2 個(gè)外置 SD 存儲(chǔ)卡。
同樣，海思平臺(tái)在內(nèi)存控制器方面，也僅支持外接，并未內(nèi)置。由此可見(jiàn)，在內(nèi)存讀取效率與可擴(kuò)展性方面，安霸的集成度更高。
另外，根據(jù)目前市場(chǎng)對(duì)兩款芯片的反響與評(píng)測(cè)結(jié)果，相較于安霸平臺(tái)的編碼算法、圖像質(zhì)量等方面的優(yōu)勢(shì)，海思方案存在發(fā)熱量高且圖像質(zhì)量不佳等弊端。
智能
雙發(fā)平臺(tái)均支持人臉識(shí)別、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、車(chē)牌設(shè)備等多種人工智能分析功能的開(kāi)發(fā)與落地。值得一提的是，安霸針對(duì)人工智能應(yīng)用，定制 CVflow 的芯片架構(gòu)，內(nèi)置專(zhuān)注于機(jī)器視覺(jué)處理的算法引擎，第三方開(kāi)發(fā)者可以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練等活動(dòng)。
雖然暫時(shí)無(wú)法得知海思是否提供專(zhuān)注于安防的類(lèi)似架構(gòu)，但從官網(wǎng)信息來(lái)看，其在定制與平臺(tái)開(kāi)放方面，與安霸存在一定差距。
寫(xiě)給安防廠商的幾點(diǎn)建議
作為安防領(lǐng)頭企業(yè)，?？狄脖煌饷匠蔀榱硪粋€(gè)華為 圖源 ｜ Reuters
綜上，雖然在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，海思產(chǎn)品與方案的廣度領(lǐng)先于安霸，但是在芯片系統(tǒng)集成的完整度、機(jī)器視覺(jué)定制化與性能等方面，均有較大上升空間。出口禁令塵埃落定，?？蹬c大華等安防廠商面臨如下挑戰(zhàn)：
采購(gòu)
如果轉(zhuǎn)投或者繼續(xù)使用海思平臺(tái)，需要考慮存儲(chǔ)控制器方面的采購(gòu)與集成。目前，LPDDR4 方面的主要玩家是三星與 Micron（美國(guó)廠商，下稱“美光”）；另外，SDRAM 領(lǐng)域的主要廠商為三星、美光、松下與 SK Hynix。因此，除美光外，安防廠商仍然有來(lái)自韓國(guó)與日本的備選。
成本
考慮到存儲(chǔ)控制器的單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)與集成，成本上升將無(wú)法避免。早前，海康與大華以高性價(jià)比的 IPC 等產(chǎn)品在海外市場(chǎng)攻占城池，后續(xù)如果成本優(yōu)勢(shì)不在，加之遭遇被美國(guó)聯(lián)邦政府禁止購(gòu)買(mǎi)等不確定性因素，而與使用安霸平臺(tái)的安訊士、韓華、Avigilon 等海外安防廠商相比，優(yōu)勢(shì)何在？
自研
作為中國(guó)本土芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的驕傲，海思產(chǎn)品覆蓋移動(dòng)通信、手機(jī) ／ 平板、物聯(lián)網(wǎng)、顯控等，而視頻監(jiān)控只是其多業(yè)務(wù)領(lǐng)域之一，這也一定程度上可以解釋其在該領(lǐng)域與安霸存在差距的原因，后者的安防業(yè)務(wù)線是其重要組成部分。因此，正如?？悼偛煤鷵P(yáng)忠所言，芯片自研可能才是最終出路。