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智慧安防:AI产品持续渗透,长期千亿市场空间

2017-12-06 10:52:58来源:华强电子网已被 81 人阅读

内容摘要:随着科学技术的发展,特别是信息网络技术的飞跃发展,积极地促进了安防技术的发展,提高了安防行业的应用水平。安防行业的应用就已由单一技术,单项工程发展为系统集成。大红鹰在线娱乐平台的高科技含量和安防工程的系统集成度都得到显著提高,安防行业的服务功能也在不断增强。
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  1、 智慧安防空间:AI产品持续渗透,长期千亿市场空间
 
  从“看得见”到“看得清”到“看得懂”,智能大数据分析需求迫切,AI+安防趋势明显。高清技术日益进步,图像分辨率从D1到720P、1080P再到4K逐步进阶,视频大红鹰娱乐平台设备持续高清化升级换代。根据IHS数据,2013-2016年我国高清摄像机占比由13%增长至59%,首次超过模拟摄像机,实现了视频大红鹰娱乐平台从“看得见”到“看得清”的转变,满足智能化基础需求。摄像头高清化产生海量数据,传统的人工查看方式已不满足日益增长的安防需求。同时,安防领域每年产生大量非结构化数据,将海量非结构化数据结构化后进行智能处理能极大提高追踪效率,人工智能的引入能满足从事后追查到事前防范的安防根本需求。安防领域在实现高清化网络化升级后,急切需要人工智能技术对海量数据进行处理,这些都促使摄像头目前开始向“看得懂”进化,智能安防趋势明显。
 
  智慧大红鹰在线娱乐平台首先在政府市场落地,长期千亿市场空间。(1)短期而言:由于AI产品单价较高,且适用于处理远距离的大数据,因此我们认为短期的增量空间主要看政府中的公安、交通等部门。假设国内/国外视频大红鹰娱乐平台行业增速分别为15%/10%,至2020年国内外视频大红鹰娱乐平台市场规模分别达1683/1234亿元,保守估计,若AI产品渗透率提升至10%,则国内/国外AI产品市场空间分别为168/148亿元。(2)长期来看:随着性价比更高的芯片解决方推出,预计海思等主控厂商必然推出包含AI专属TPU的IPC主控产品,以海康为首的安防厂商也必然研发推出适合自身的AI+芯片终端解决方案,AI产品单价将逐步回归理性,智慧产品的渗透范围有望快速渗透延伸至其他领域。未来AI产品渗透率若提升至35%,则全球AI产品市场空间将突破千亿元。
 
  2、现有生态:GPU是目前AI+安防方案主流
 
  “AI+安防”方案两种:前端方案是未来趋势,中后端AI方案是目前主流。对智能安防而言,目前有前端和中后端两种解决方案。前端方案是AI摄像头方案,即将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,在数据存储前利用插入GPU等板卡的智能服务器进行汇总分析。由于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,短期内中后端方案普及速更快。长期来看,海思等摄像头主控芯片厂商必然在芯片内部集成用于AI计算的专属硬件模块,大规模应用后实现成本会急剧降低,前端(智能摄像头)方案有望成为未来智能安防主流。目前无论是前端还是中后端解决方案,海康、大华等公司都采用英伟达GPU(Jetson TX1产品)实现,且以中后端AI方案为主。
 
  安防巨头紧密携手英伟达,布局基于GPU的智能设备产品。目前海康、大华两大安防巨头的AI算法和相关产品都基于英伟达的GPU实现。2016年,海康威视推出从前端到后端全系列的AI产品,发布基于英伟达GPU和深度学习技术“深眸”摄像机、“超脑”NVR、“脸谱”人脸分析服务器等多款AI系列产品。大华股份2016年第三季度成立AI研究院,2017年3月联合英伟达发布多款“睿智”系列前端和后端智能设备。
 
  海康威视:首提安防AI+,引领安防智能化发展。海康威视自2006年开始智能分析技术研发,2013年布局深度学习。凭借多年深度学习研究积累以及高达9000余人的业内最大研发团队,公司在全球包括人脸识别、车辆识别、文字识别在内的多项图像检测比赛中取得第一。2015年公司率先推出AI中心产品“猎鹰”、“刀锋”智能服务器,2016年公司在安博会首提“安防AI+”概念,并与英伟达和Movidius达成合作,陆续推出基于GPU/VPU和深度学习技术的“深眸”、“超脑”、“神捕”、“脸谱”系列AI 前后端产品,并融入相关解决方案。公司AI产品目前已应用到南昌“天网项目二期”、“一带一路”峰会安保等重大项目中,有望引领安防智能化发展。
 
  大华股份:紧随布局人工智能,AI产品加速落地。大华从2015年开始人工智能研究,在深度学习基础上研发出人脸识别、视频结构化、异常行为分析、高密度人群分析等智能技术。16年大华在向国际权威的人脸识别公开测试库LFW 提交测试结果,Dahua-FaceImage人脸识别准确率为99.78%,保持世界第一水平。同期公司依托在CPU、DSP、GPU和FGPA等芯片平台上多年积累的软硬件研发能力,研发出包括前后端人脸识别、卡口电警、双目立体视觉、多目全景拼接产品在内的一系列智能化产品。17年公司联合英伟达发布多款“睿智”系列前端和后端智能设备并融入相关平安城市项目解决方案,大幅提高视频数据利用率,推进大数据在安防领域加速落地。
 
  (3)未来趋势:基于GPU成本是痛点,未来集成至IPC主芯片是趋势
 
  目前基于GPU的智能安防的成本较为昂贵。目前主流的智能安防解决方案多基于英伟达Jetson TX1 GPU芯片,单个芯片成本估算在70~150美元左右,模块成本在200~300美元。依据配置不同,每个芯片可支持2~4路视频流,单路实现成本较高。相关调研显示,海康威视或已独家垄断英伟达TX1的GPU芯片供货。其他安防厂商仅可购买英伟达的TX1模组(即包括芯片、存储的GPU板),采购成本会更高。基于GPU的智能安防解决方案较为昂贵,目前阻碍了智能安防的渗透率快速提升。
 
  FPGA成当前智能安防降低成本的可能方案。智能安防领域,目前国内公司深鉴科技已和大华股份、东方网力等安防厂商展开合作,推出基于Xilinx FPGA 的DPU产品,可以实现相对于GPU有1个数量级的能效提升,同样功耗降低80%。该方案可将AI单路成本控制在20美元以内,较GPU方案便宜。同时,另一家国内公司地平线机器人也尝试将FPGA方案应用于安防和车载领域。在专用ASIC产品出现之前,FPGA有望成为部分安防场景降成本的有效手段。
 
  ASIC未来将成为安防芯片主流。如前文所述,ASIC形态的AI芯片解决方案具备低成本、低功耗、高算力的优点。由于芯片存在大规模成本边际效益递减效应,专用芯片量产后,由AI模块带来的每颗芯片和相关存储成本增加预计在2美元以下,采用ASIC方案的AI摄像头实现成本将大幅度降低。换句话说,以后可能实现摄像头在成本增加非常小的情况下就可以转化成为AI摄像头。我们预计,和手机芯片集成AI专属模块类似,华为海思等摄像头主控芯片厂商,未来必然会集成适合安防场景的专属AI模块至主芯片中;同样的,以海康为首的安防厂商,为优化自身解决方案,也有望自研或与相关芯片厂商合作开发其专属的人工智能专用芯片。伴随着社会对智慧安防能力的需求提升,未来包含AI功能的ASIC主控芯片或将成为安防主流芯片。
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