安防ISP+IPC芯片之富瀚微

公司的經營模式

公司專注於芯片的設計研發，採用Fabless經營模式，晶圓製造、封裝、測試等生產製造環節均委託專業集成電路加工廠 商進行。公司產品採用直銷和代理經銷相結合的銷售模式，客戶主要為安防視頻監控設備、電子設備廠商和芯片代理商等企 業級客戶。

公司的主營產品：

公司的主要客戶：

在 A&S《安全自動化》公佈的 2018 年“全球安防 50 強榜單中”，海康威視連續 3 年蟬聯全球第一。據IHS 於 2018 年公佈的全球 CCTV&視頻監控市場佔有率排名中，海康威視位列第一，佔全球視頻監控市場份額的 22.6%。至此海康已連續 7 年蟬聯視頻監控行業全球第一。

ISP 芯片王者，已佔有大半壁江山，按60%算

圖像信號處理芯片（ISP）性能決定攝像機畫質。ISP 芯片的主要作用是對視頻監控攝像機前端的圖像傳感器（CCD 或 CMOS）所採集的原始圖像信號進行處理，使圖像得以復原和增強，經ISP芯片處理後的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數字硬盤錄像機（DVR）進行壓縮、存儲。ISP 芯片的性能好壞直接決定了視頻監控攝像機的成像質量。

ISP 圖像信號處理技術是視頻監控領域中的關鍵技術。圖像信號處理技術用來對圖像傳感器採集的信號進行處理，包括高性能的空間域時間域噪聲消除、鏡頭暗角/畸變校正、色度空間變換、寬動態合成和映射、數字穩像、去霧以及自動曝光（AE）、自動白平（AWB）、自動聚焦（AF）的數據統計和控制策略等。良好的清晰度、色彩還原度、低照度下圖像分辨能力、動態範圍以及穩定準確的 AE/AWB/AF 控制是衡量安防視頻監控攝像機產品性能的關鍵因素。

isp芯片未來的技術趨勢

近年來，行業對於監控畫質的要求越來越高，圖像信號處理技術快速發展，一些新興的圖像處理技術開始廣泛應用，對 ISP 芯片提出了更高的要求：

1）3D 數字降噪技術開始普及。相比於傳統降噪，3D 數字降噪通過對比前後幾幀的圖像，可以準確找到圖像噪點並進行消除，即使在圖像傳感器不變的情況下，畫面純淨度也能得到極大提升。尤其是在安防監控經常出現的場景：如低照度環境和運動物體拍攝，此技術可以使得畫面更加細膩清晰。

2）同軸高清圖像信號處理技術中短期內需求旺盛。儘管網絡攝像機近年來替代趨勢明顯，但模擬攝像機仍然佔據市場主要份額。同軸高清攝像機是普通模擬高清攝像機的升級版，在使用原有視頻線的條件下也能實現 720P/1080P 高清畫質，升級效果明顯且成本較低。因此作為從模擬攝像系統到網絡攝像系統的重要過渡，同軸高清系統中短期內市場需求明顯，相應的 ISP 處理芯片需求旺盛。

3）WDR 寬動態處理，清晰還原複雜光線環境。安防監控拍攝畫面經常會出現明暗對比強烈的場景，比如畫面中存在強光源照射或者逆光環境，直接成像容易出現暗部過黑，細節丟失以及亮部過曝的情況。WDR 寬動態處理可以通過算法對明暗部進行不同的曝光處理使得畫面各部分都能夠清晰顯現，極大地增加了安防監控的適用範圍。

isp芯片在安防領域的市場空間，3-4 億人民幣

視頻監控 ISP 芯片的市場規模與模擬攝像機出貨量直接相關，預計將穩定在 3-4 億人民幣水平。這其中模擬標清 ISP 芯片持續下降，逐步邊緣化，而模擬高清攝像機作為模擬到網絡的重要過渡，其 ISP 芯片使用量會繼續上升；兩類模型攝像機的市場總量近幾年基本保持穩定。我們預計隨著 ISP 技術的成熟，其價格大概在5元左右，高清isp芯片價格在10-20元左右，由此推算未來兩年國內視頻監控 ISP 芯片市場規模大致在 3-4 億人民幣左右，基本保持穩定。

安防監控領域 ISP 芯片主要廠商是富瀚微，已佔有大半壁江山。其在視頻監控 ISP 市場的佔有率已經達到 60%。

公司是“CIS+ISP”方案的引領者，加速了 CMOS 傳感器在安防領域的普及。公司於2011 年率先開發了基於 CMOS 傳感器（CIS）的圖像信號處理（ISP）類芯片，加了“CIS+ISP”方案替代傳統的“CCD+ISP”方案，成為模擬攝像機市場的主流方案，幫助許多沒有集成 ISP 的圖像傳感器廠家從傳統廠家中搶得許多市場份額。公司的 ISP 芯片產品在中小企業客戶市場取得成功，技術開發能力、產品性價比得到了市場充分認可。

isp芯片新的增長點：車載等新領域潛力巨大

新車標配智能駕駛輔助系統（ADAS）已經是汽車市場的大勢所趨。隨著科技的進步和發展，以及人們自身對汽車安全性、操控性越來越高的需求，汽車智能化已經成為一個發展趨勢。而 ADAS 系統能幫助汽車從以往的被動安全轉變為主動安全，大幅提升安全性的同時還能改善駕駛體驗，因此成為了汽車行業關注的重點。近年來，各國政府也開始將ADAS 系統的發展視為通往智能汽車乃至無人駕駛的必經之路，紛紛出臺政策和提案要求車企在未來幾年內給大部分新車裝配 ADAS 系統。其中，我國政府也在 2018 版的 C-NCAP（中國新車評價規程）中明確加入了關於 ADAS 系統的測試項目，我國的 ADAS 行業有望在今年迎來新起點。

目前 ADAS 市場滲透率還比較低，將進入高速增長階段。根據蓋世汽車研究院的測算，我國 ADAS 系統的市場滲透率只有 2%-5%，且主要集中在高端車型和簡單的初級輔助駕駛上。但隨著政策和消費者需求的推動，ADAS 系統會從簡單的倒車/後視輔助向更高級的ADAS 系統演變，並不斷滲透中低端車輛市場。而根據 IHS 的數據統計，未來幾年內，ADAS板塊將會成為全球汽車電子產業增速最快的部分，2022 年預計將達到 214 億美元，複合增 速高達 20%。在這樣一個高速增長的背景下，車載攝像頭產業會迎來增長契機。

車載攝像頭是 ADAS 系統不可缺少的一部分。攝像頭可以幫助 ADAS 系統實現車道偏離預警（LDW）、行人警示（PCW）、自動緊急剎車（AEB）、交通信號燈識別（TLR）、車道保持（LKA）、自動泊車（AP）、疲勞駕駛預警（DFM）、交通標誌識別（TSR）等識別和報警類的工作，且技術相對成熟，成本較低，在 ADAS 系統中發揮著難以替代的作用。現今市面上的大部分 ADAS 系統裝配 4-6 個攝像頭，而未來隨著 ADAS 系統功能的逐步完善，

汽車搭載的攝像頭數量會是現在 2 倍以上，達到 10-12 個攝像頭，對相關元器件的需求會大大增加。

ISP 對於車載攝像頭有重要意義，可以幫助攝像頭更好地在各種情況下捕獲圖像信息。隨著技術的演進，一些最新的 ADAS 應用，都對車載圖像處理提出了更高的要求。要求其必須能夠在極端條件如低照明度和雨雪氣候下還能獲得高質量的圖像，並對圖像進行快速的處理和分析，這就使得越來越多的 ADAS 芯片需要通過 ISP 對畫面進行多重曝光處理、去噪與合成，從而得到一幅超寬動態範圍的圖像用於顯示或者由計算機視覺算法進行進一步處理。而隨著每輛汽車攝像頭數量的增加以及傳感器融合技術變得越來越智能，一個功能強勁 ISP 將會顯得越發重要。

我們預計 2020 年車載攝像頭數量達到 3600 萬顆，對應 ISP 芯片規模約 3.6-7 億人民幣，增速將極為可觀。

2017 年國內乘用車產量 2480 萬輛，按年均 5%的增速，2020 年國內乘用車產量將達到 2870 萬輛左右。根據高工研究院的預測，

2020 年車載前攝像頭 30%滲透率、側視攝像頭（2 顆）20%滲透率、後視攝像頭 50%滲透率、車內攝像頭 6%滲透率，2020 年平均每輛車安裝 1.26 顆攝像頭。據此可以推算出 2020 年我國汽車攝像頭需求量將為 3600 萬顆。以此為準，假設每顆攝像頭 ISP 芯片單價 10-20 元，則 2020 年我國車載 ISP芯片市場空間將達到 3.6-7 億人民幣，是安防 ISP 芯片市場的兩倍。同時，隨著車載攝像頭滲透率的提升，平均每輛車的攝像頭數量未來若提升至 5 顆，則市場空間將放大 4 倍。可見車載 ISP 芯片市場的增長速度將極為可觀。

公司作為 ISP 芯片領域的細分龍頭，又領先於國內其他競爭對手佈局車載市場，屆時有望搶佔較高的市場份額。公司是中國模擬攝像機芯片領軍企業，擁有居於行業領先水平的成熟技術，公司的 ISP 在圖像分辨率、顏色還原能力和圖像動態範圍等方面有良好的表現。目前公司正在尋求向汽車電子領域進軍，並積極進行相關車規認證。在汽車電子領域， 由於對芯片穩定性的要求非常高，認證週期普遍長、准入門檻高，車規認證不光是企業技術的體現，更能為企業加寬“護城河”。

放眼全球，只有韓國派視爾和 Nextchip 等寥寥幾家企業能提供車規級獨立 ISP 芯片，競爭壓力遠比已經成為紅海的視頻監控 IPC 芯片領域要小。若公司能成功打入汽車電子市場，憑藉著自身在 ISP 上多年積累的技術經驗和 ADAS系統普及的浪潮，有望找到一個新的業績增長點。

IPC SoC 芯片，，增長強勁，搶下一席之地

網絡攝像機（IPC）核心：IPC SoC 芯片。

IPC SoC 通常集成了嵌入式處理器（CPU）、圖像信號處理（ISP）模塊、視音頻編碼模塊、網絡接口模塊、安全加密模塊和內存子系統，部分芯片還集成了視頻智能處理模塊。

視頻原始數據經過 ISP 模塊處理後，送到視頻編碼模塊進行壓縮，然後通過網絡傳輸到後端 NVR 進行接收處理並存儲。後期需要回溯時可調出存儲的視音頻數據進行檢索回放。

未來的技術方向

IPC SoC 芯片主要集成 ISP 技術和視頻編解碼技術。具備高壓縮比的視頻編解碼技術的 IPC SoC 芯片將逐步佔領市場。近年來，百萬像素監控攝像機市場佔有率不斷攀升，標清到高清，閉路顯示到遠程監控的發展趨勢，以及未來的人工智能數據分析，產生的大量信息數據都對監控數據的線路傳輸、後端存儲產生了較大壓力。因此，使用高壓縮比的視頻編解碼技術以降低傳輸帶寬壓力無疑是未來視頻監控發展的重要方向。

H.265/HEVC 新標準將成為未來編解碼主流技術。2013 年新一代的視頻編碼標H.265/HEVC 正式發佈， 對全高清及以上幅面的壓縮比相比 H.264 提升 40%以上，但與此同時，H.265 編解碼算法的複雜程度也大幅上升，對芯片性能的要求也提升了 40%以上。目前海思、安霸等一線廠商已經能夠提供成熟的支持 H.265 標準的 IPC SoC 芯片。

視頻內容分析功能（Video Content Analysis，VCA）逐漸成為標配。高清攝像機的普及以及監控智能化發展趨勢給數據傳輸、後端運算存儲都造成了較大壓力，因此許多IPC 廠商開始將視頻分析技術集成到前端攝像機，利用 IPC 芯片的分析算法實現分佈式的智能監控。目前 IPC 芯片基本都已集成一些簡單的視頻分析功能，包括：入侵探測、人數統計、車輛逆行、丟包檢測等，具備 VCA 功能的 IPC 將自動偵測異常情況並觸發報警。有 助於降低監控系統帶寬、存儲成本。

市場空間，，國內 IPC芯片規模已超過 30 億人民幣

IPC SoC 芯片受益於網絡攝像機的快速普及，正處在高速發展期，2016 年整體規模預計在 30 億人民幣以上，同時增速超過 25%。根據中安網的《2016 中國安防行業調查報告》，2016 年國內共消耗 IPC 芯片 1.56 億片，按照單顆芯片均價 20 -30元計算，國內 IPC芯片規模已超過 30 -45億人民幣。增速方面，隨著未來網絡攝像機出貨佔比的進一步提升，預計其出貨量的增速將明顯高於安防監控市場整體增速。根據 IHS 發佈的《中國 CCTV 與視頻監控設備製造市場報告》，網絡攝像機近兩年年均複合增速在 25%。假設 IPC 芯片單價基本穩定，我們預計 2018 年國內 IPC 芯片市場規模約 40-50 億人民幣，同時繼續保持較高速度的增長。

IPC SoC 芯片是國內各大安防芯片廠商競爭的焦點，公司逐漸成為重要一極。在安防監控網絡化、智能化已成趨勢的當下，應用 IPC SoC 芯片的網絡攝像機佔比逐年提升，也是安防芯片廠商重點開拓的方向。目前該市場最主要的玩家包括海思、MSTAR、安霸等。其中海思憑藉其出色的性價比，目前已佔有較高的市場份額。

我國 2014 年 IPC SoC 芯片市場格局

富瀚微將 IPC 芯片作為重點培育的方向，不斷有新產品落地，並獲得了較高的營收增速，已成為 IPC 芯片領域有力的競爭者。

公司的新增技術以及產能

新一代模擬高清攝像機 ISP 芯片，本項目建設期為 1.5 年，經測算，該項目達產後年均銷售收入為 5,235.43 萬元（按項目實施的前 5.5 年平 均），年均淨利潤為 1,005.05 萬元，銷售利潤率為 19.20%，稅後靜態投資回收期為 4.15 年，財務內部收益率為 19.57%。

本項目經濟效益良好。

全高清網絡攝像機 SoC 芯片項目，本項目建設期為 1.5 年，經測算，該項目達產後年均銷售收入為 7,801.04 萬元（按項目實施的前 5.5 年平 均），年均淨利潤為 1,482.16 萬元，銷售利潤率為 19.00%，稅後靜態投資回收期為 4.34 年，財務內部收益率為 19.88%。本項目經濟效益良好。

面向消費應用的雲智能網絡攝像機 SoC 芯片項目，本項目建設期為 2 年，經測算，該項目達產後年均銷售收入為 10,154.06 萬元（按項目實施的前 5 年平均）， 年均淨利潤為 2,301.29 萬元，銷售利潤率為 22.66%，稅後靜態投資回收期為 4.40 年， 財務內部收益率為 20.53%。本項目經濟效益良好。

基於 H.265/HEVC 視頻壓縮標準的超高清視頻編碼 SoC 芯片項目，本項目建設期為 2 年，經測算，該項目達產後年均銷售收入為 11,995.88 萬元（按項目實施的前 5 年平均）， 年均淨利潤為 2,610.76 萬元，銷售利潤率為 21.76%，稅後靜態投資回收期為 4.56 年， 財務內部收益率

為 19.59%。本項目經濟效益良好。

安防行業未來的走勢

智能：AI 芯片謀篇佈局中，有望領跑新時代

IHS 預計，2017 年全球專業銷售渠道將出貨 9800 萬臺網絡監控攝像頭，其中 2900萬臺為高清設備。在大範圍、高密度、高清晰度的趨勢下，視頻監控數據量成倍增長。國內現有的監控設備每月將產生數百 EB 級（1EB 約為 1 百萬 GB）的數據，安防產業已進入 數據爆炸時代。

邊緣計算興起，“雲邊結合”方案漸成主流。與將數據放在遠程雲端的雲計算相比，邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的一側，採用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務，優勢在於即時性強、反應迅速、低傳輸成本。預計到2020 年將有超過 500 億的終端與設備互聯，未來超過 50%的數據需要在邊緣側分析、處理和儲存。這一趨勢對前端設備的計算能力提出了高要求，直接反映在對前端芯片的需求升級上。

具體到視頻監控領域，具備智能計算能力的智能攝像頭將大大提高視頻處理及時性、節約帶寬和人力成本。視頻監控系統是一種天然的物聯網系統，在邊緣計算的應用方面還有很大的潛力。攝像機作為機器的眼睛，已經實現了從“看得見”到“看得清”的轉變。

如果攝像機能夠“看得懂”，實現對視頻圖像內容的實時處理，將能夠極大地降低信息傳輸系統和後端設備的負擔，並提升整個安防系統的響應速度。

比如在人臉識別應用當中，通過前端抓拍+中心分析的前後端智能相結合的模式，將人臉識別智能算法前置，在前端攝像機內置高性能智能芯片，通過邊緣計算，將人臉識別抓圖的壓力分攤到前端，解放中心的計算資源，以集中優勢計算資源做更高效的分析。

前端智能化層層加碼，已出現自帶 GPU/NPU/通用芯片等多種網絡攝像機（IPC）方案。根據智能化程度的不同，我們認為智能攝像機大體可以分為三個層次：

1）智能網絡攝像機（Smart IPC）：其算法固定，能夠完成某些特定識別任務（如行為分析、異常偵測、識別檢測、統計功能等），其代表了一種高清網絡攝像機的發展趨勢， 即高清化、智能化、集成化。目前大部分 IPC SoC 芯片都已集成部分智能分析能力，不需要額外增加協處理芯片，這使得 Smart IPC 在市場上快速普及。

2）結構化分析攝像機：其特點是能夠對視頻流進行實時結構化屬性分析，從中提取視頻信息、語義信息、圖片信息，提供人員、車輛分類抓拍、支持目標的人/車結構化屬性分析，如顏色、方向、速度、車牌識別等。這需要在 IPC SoC 芯片的基礎上加入 AI 協處理器；或利用高通、英特爾等通用芯片，結合安防廠商自主開發的智能算法。

3）深度學習攝像機：採用深度學習算法，以海量圖片及視頻資源為基礎，通過機器自身提取目標特徵，形成深層可供學習的圖像數據，極大的提升了目標的檢出率。此類攝像機通常帶有高性能深度學習 GPU 芯片，典型產品如海康的“深眸”系列。

視頻監控 AI 芯片的市場空間約為百億級，是一個巨大的藍海。

前端深度學習攝像機普及最大的瓶頸在於其昂貴的芯片價格（嵌入式 GPU 芯片單價可高達 2000 元人民幣），而這塊市場的蛋糕又格外的大。因此國內外多家芯片廠商都在針對安防監控市場研發高性價比 AI 芯片。目前我國每年攝像頭出貨量在 2 億顆左右，

若該類 AI 芯片量產後，單顆成本下降至 200 元，滲透率達到 30%，則這一市場空間將達到 120 億人民幣，數倍於 IPC 或ISP 芯片市場。

在安防智能化的浪潮下，公司已不斷加碼 AI 芯片方面的研發。公司在長期積累的視頻編解碼技術、圖像信號處理技術、智能處理技術、SoC 設計技術等業界領先技術的基礎之上，在人工智能技術快速發展的大背景下，積極展開對相關算法的預研。以市場需求為導向，協同客戶進行前瞻性佈局與產品規劃，讓前端攝像機實現更精準檢測、識別、追蹤，以提升設備數據採集、感知能力與效率；致力於為客戶提供高性價比芯片產品及解決方案， 促進 AI 技術產品落地。公司處在研發階段的 AI 芯片系列產品有望在今明年陸續落地，幫助公司搶佔安防智能化時代的先機。