安防缺芯？一“芯”難求，攝像機價格飆升？
近期，全球範圍的“缺芯”大潮頗有愈演愈烈之勢，相關產業都吹響了迫切“求芯”的集結號。
比如汽車行業，由於許多晶片供應商將重心放在了智慧手機等疫情期間更暢銷的商品上，導致汽車行業的晶片供應量不足，汽車產能受到牽制，德國大眾福特、豐田等多家汽車企業不得不採取削減產量、減產等方式應對危機；
安防行業，有企業表示，攝像頭需要主控制晶片、存儲晶片、WiFi晶片等零部件，這些零部件大概占了產品總成本的60%，目前除了訂貨難以外，不少晶片的價格還出現了不同程度的上漲。
而在資本的另一面，二級市場掀起了半導體的投資熱情，科創板的晶片股從2020年下半年開始，就逐漸成為市場的主旋律，證券分析人士稱，這個行情預計還會持續到2021年整個年度。
那麼，問題來了，目前安防行業缺芯的整體情況，究竟有多嚴重？安防缺芯會帶來哪些影響？企業是否有替代方案，何時能緩解？
(1)安防缺芯現象：尚好
在分析安防缺芯現象之前，首先要瞭解安防視頻監控系統中，需要哪幾類晶片。
據瞭解，如今在安防行業，監控、報警、門禁、通道等細分場景的產品中，都會用到非常多的晶片。
作為在安防行業中占比最高的視頻監控，用到最多的是三大類晶片：圖像感測器、視頻編解碼晶片和AI晶片。
圖像感測器 SENSOR
在安防視頻監控處於類比標清時代，CCD圖像感測器是主流，隨著網路技術，晶片技術發展，安防視頻監控進入網路高清時代以後，CCD圖像感測器產品逐漸被淘汰，CMOS圖像感測器成為主流。
CMOS圖像感測器是類比電路和數位電路集成的多功能感測器，是捕捉成像的關鍵部件，其晶片的結構可方便地與其它矽基元器件集成，從而可有效地降低整個系統的成本。CMOS圖像感測器目前應用範圍廣泛，主要應用於數碼相機、數位靜態攝像機和醫用小型攝像機等。
從圖像感測器的發展歷程來看，20世紀初的CCD時代，以索尼的圖像感測器為主，到了21世紀進入CMOS的時代，起初也以索尼、松下、OV等品牌為主，但是隨著技術的發展，圖像感測器的國產化替代逐漸成熟。
現在國產圖像感測器有幾個代表性企業：思特威、格科威、晶相等，其中，思特威的技術和產品逐漸被市場認可，市場份額占比越來越大。
視頻編解碼晶片
視頻監控在安防行業占比大約6成左右，而隨著鏡頭素質以及感測器性能的提高，視頻和圖像的解析度也越來越高，隨之而來的原始資料量也越來越大，如果沒有好的壓縮編碼演算法來壓縮檔的體積，這些資料根本無法被存儲和傳輸。
基於視頻的編解碼標準是在九十年代後期，伴隨著錄影機、VCD、DVD等設備的出現的，VCD使用的就是MPEG-1壓縮標準。
傳統的磁帶錄影機作為視頻監控後端設備，要使用大量的磁帶，對存儲空間和物理空間都消耗非常的大，需要訪問歷史資料也非常不便。
硬碟錄影機DVR的存儲容量大，並且可以管理多塊硬碟，於是大規模的後端數位化改造開始了。
第一代DVR主流的硬體方案還是國外廠商的，如IT、安霸、飛利浦；到2005年，第二代DVR開始採用MPEG4/H.264壓縮演算法，海思的H.264視頻編解碼晶片在這個關鍵時間點，出現在了市場上，在DVR快速發展的時期，把握住了行業核心需求——視頻編解碼能力，從而快速發展壯大。
現在視頻編解碼晶片市場基本被華為海思佔領，可以說是用實力壓制其他對手。目前，華為海思在視頻編解碼晶片在全球佔據70%以上的市場份額，在視頻監控領域的市占率也已經突破90%以上。
目前高端錄影機，採用H.265 壓縮 ， 比H.264 更減少一半的容量。
AI晶片
目前，AI的應用主要集中在人臉識別、圖像識別、語音辨識、自然語言處理等領域。
隨著人工智慧在視頻監控的發展，對演算法、算力的需求越來越大，AI晶片應用而生。
所謂AI晶片，一般是指為了進行人工智慧相關的運算而進行有針對的優化過的專用晶片（ASIC晶片）。
隨著人工智慧需求發展，神經網路層數加深，更加有效率的專用晶片，對於佈局人工智慧的科技企業愈發重要。
目前，國內企業包括華為海思、北京君正、富瀚微、立迅微、中星微、國科微、景嘉微、中科曙光、比特大陸、寒武紀、地平線、深鑒科技、雲天勵飛、依圖科技、聯詠科技、瓴盛、耐能、瑞芯微等超20家企業都有推出應用于安防市場的AI晶片。
晶片對於攝像機來說，就如汽車的發動機，如果沒有晶片，整個視頻監控系統就無法運行，尤其是高算力的AI晶片，複雜的AI應用都需要算力支撐。
從2020年上半年開始，受疫情和美國實體清單影響，作為主流晶片提供方的華為海思多款晶片就出現斷貨，有價無貨。
部分分銷商/代理商開始囤貨，甚至有炒貨現象，致使下游應用市場中一些攝像機出現漲價現象。
另外一個原因是，產業鏈各環節的影響，不僅晶圓代工環節產能滿載，下游封裝、測試同樣供不應求，目前已有部分矽片、IC設計、晶圓代工和封測企業發佈年初漲價函。
一些生產製造企業也紛紛叫苦，因為跟供應商/代理商簽訂的合同都是此前便簽好的，如今晶片或者原材料漲價，但成品依舊不能漲價，這樣就導致生產商的成本增加，給生產製造企業帶來更大的壓力。
但也有企業表示，已經找到了其它晶片供應商，在逐步放量，從2021年開始，整體晶片供貨會慢慢趨於穩定，攝像機漲價的情況也會緩解。
業內人士分析，目前全球出現的缺芯大潮，一方面是全球疫情影響，上下游供應鏈波動；另一方面，也是全球貿易商、代理商的集體吹漲導致的，集中在汽車、電子、手機等按行業，而安防行業的缺芯現象並沒有外界鼓吹的那麼嚴峻，主要是基於以下幾大因素。
(2)安防缺芯影響：不致命
1 :替代方案眾多
據瞭解，目前市場比較短缺的晶片主要是DVR SoC晶片、NVR SoC晶片和IPC SoC晶片為主的編解碼系統級的晶片。
其中，以海思佈局比較完善，在IPCSoC市場佔有大量份額，並且已經覆蓋雲端及邊緣。其它企業推出的晶片則大致覆蓋了從中低端到高端的晶片範疇，從簡單的圖像採集到圖像視頻分析、機器學習等AI推理計算都有對應的晶片。
比如2015年進入安防IPC領域的國科微，憑藉其優秀的ISP性能、完善的系統架構、超高的系統集成度、優異的低功耗設計等高性價比優勢，先後推出GK710x等系列H.264監控晶片，新一代H.265智慧監控晶片GK720系列及產品解決方案，廣泛應用于平安城市、智慧家居、交通、金融、學校等行業級、民用消費級安防監控市場。
此前微小如塵，現在異軍突起的富瀚微在視頻監控方面，可提供高性能視頻編解碼SoC和圖像信號處理器晶片，主要包括IPCSoC和CameraISP兩個方面，主要產品：FH8856、FH8852、FH8632、FH8535、FH8538D等。
雲天勵飛、阿裡巴巴、依圖科技、地平線、寒武紀等在AI晶片領域都有一定的研究，為視頻監控提供視覺推理、圖像視頻分析、機器學習等高端功能，適用於人臉識別、智慧城市、智慧社區、智慧交通等領域。
不容置疑的是，AI晶片的價格相對普通晶片也比較貴，畢竟功能更高端。後續在運算效率、成本、推理運算、深度學習等方面，還需要得到較大的提升。
而且，據瞭解，囤貨炒貨最嚴重的時期已經過去，安防視頻監控的晶片貨源沒有此前那麼緊張了。
2 : 安防晶片功能需求適中
物聯網、人工智慧等新技術興起使智慧化成為社會生活各個領域的主流趨勢，傳統產業面臨轉型升級。
半導體是產業智慧化進程中必不可少的關鍵電子元件，是新產品智慧化功能實現的基礎平臺，新技術應用的核心載體。
在目前，智慧手機對晶片的制程工藝要求是最高的，而從安防行業的經營範圍來看，行業內需求的晶片類型主要以SoC（系統級晶片為主），這類晶片可以廣泛應用於監控攝像機、DVR、NVR等安防產品中。
而該種晶片的製作工藝相比手機和基站晶片來說，要相對低很多。比如，晶片大廠安霸和TI（德州儀器）的對標產品安霸A5s、TIDM368的工藝分別為45納米工藝和65納米工藝。
而這種工藝在晶片製造行業裡並非難事。據瞭解，中芯國際目前能夠承接最高14nm工藝的晶片製造，雖然不如台積電的7nm、5nm甚至3nm工藝，但是生產45nm工藝的SoC晶片應該是遊刃有餘的。
安防行業對晶片的要求大多還是在21nm以下，因此，安防主流晶片的製作工藝比起手機和電腦來說更容易一些。
為此，有業內人士表示，安防行業的短暫缺芯並不“致命”，從目前眾多的晶片企業和工藝要求來看，在2021年，晶片的暫時短缺會進一步緩解，國產晶片企業將迎來重要的發展契機，安防晶片需求會得到更大範圍地滿足，成本會邁入更加合理的範疇、技術會得到升級反覆運算。
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