乾貨丨安防晶片:五個發展趨勢,三大投資方向

晶片在安防系統中扮演核心角色，其中IPC晶片增長潛力最大。晶片在很大程度上左右著安防系統的整體功能、技術指標、穩定性、能耗、成本等，並在安防行業未來發展方向上起到關鍵作用。在ISP晶片、DVR SoC晶片、IPC SoC晶片、NVR SoC晶片這四類主要的安防監控晶片中，IPC SoC晶片受益於網絡攝像機的大範圍普及，具備最大的成長空間。我們預測國內IPC SoC晶片的市場規模在30億人民幣以上，增速超過30%。這一快速成長的細分領域將成為國內各大安防晶片廠商競爭的焦點。

更多類型的AI晶片正快速向安防監控各環節滲透。目前安防監控領域最主流的深度學習晶片方案是GPU，但我們認為GPU方案存在成本、效率、功耗三方面的瓶頸，並非最優選擇（尤其在推理階段）。目前已有針對安防行業開發的FPGA/ASIC智能晶片，如深鑑科技的DPU晶片（FPGA）、北京君正的NPU協處理器（ASIC）、寒武紀的AI伺服器晶片（ASIC）等，這些晶片在不同程度上解決了行業痛點，應用前景廣闊。

我們總結了安防晶片的5大關鍵趨勢：

1）「雲邊結合」取代「中心分析」成為智能化的主流選擇——前端智能晶片迎來更大機會；

2）安防智能應用的普及，一定需要更高性價比的晶片解決方案——FPGA、ASIC智能晶片值得重點關注；

3）晶片廠商與下遊安防廠商的互動更為頻繁，形成利益共同體——利好掌握了下遊核心客戶資源的晶片企業；

4）民用安防監控市場正在崛起，晶片需求量將非常可觀——利好針對民用市場推出產品、搶先布局的晶片廠商；

5）國外廠商份額不斷下降，各類安防晶片逐步實現國產化替代——利好安防「中國芯」公司：海思、富瀚微、北京君正、國科微等。

 投資邏輯：

安防晶片既受益於國內整個安防監控產業的蓬勃發展，又是晶片國產化的一個重要突破口，其蘊含的經濟價值和戰略意義都不容小覷。從投資的角度，我們認為可以從三個角度選擇投資方向：

1）選擇確定性最強、成長空間最大、進入門檻適中的安防晶片細分領域：IPC晶片；

2）選擇能夠替代GPU，具有更高性價比的安防智能化晶片方案：FPGA/ASIC智能晶片；

3）選擇具備獨特資源稟賦（如政策優勢、客戶資源等）的晶片廠商，如大基金入股、大客戶綁定等。

重點關注：

1）富瀚微（與海康威視合作緊密，ISP晶片實力強勁，積極開拓IPC晶片市場）；

2）北京君正（自主研發NPU協處理器有望替代GPU，新一代高性能IPC晶片即將推出，民用市場拓展順利）；

3）國科微（集成電路產業基金加持，已成功在IPC晶片市場站穩腳跟）；

4）其他可關註標的：中科曙光（與寒武紀聯合發布AI伺服器，有望應用到安防監控領域）；景嘉微（擬引入大基金，國產GPU稀缺標的）。

有別於大眾的認識

市場可能認為安防晶片的主導權掌握在國外公司手中。但多年以來經過以海思為代表的國內晶片企業的研發革新，國產安防監控晶片在技術水平上與國外先進產品已相差無幾，並且在性價比上明顯佔優。國外安防晶片（除圖像傳感器外）在中國的市場份額已經所剩無幾。當然，隨著安防智能化的深入，又有一些高技術含量的國外深度學習晶片重新進入到安防領域中，這類晶片也是國產晶片廠商下一步突破的方向。

實際上，安防監控產業從上遊晶片設計、鏡頭模組，到下遊的整機生產、平臺軟體、解決方案、系統集成，我國企業都已經佔據了世界領先的位置，全球最大的安防監控產業鏈就在中國，因此在研究安防監控市場時，有必要對產業鏈整體進行深入分析，從全產業鏈的角度預判安防產業發展形勢。本篇作為安防產業鏈深度解析報告系列的首篇，認為在安防晶片市場，國內企業擁有較大的機會。

核心假設風險

安防監控產業增長不達預期，IPC晶片發生持續的價格戰，新產品存在研發失敗風險。

目錄

1. 晶片處於安防監控產業鏈金字塔尖

各類晶片廣泛分布於整個安防監控系統中，扮演著核心角色。晶片在很大程度上左右著安防系統的整體功能、技術指標、穩定性、能耗、成本等，並在安防行業未來發展脈絡及方向上起到關鍵作用。安防產業從模擬進化到數字再到網絡高清，以及當前正火的智能化，無一例外得益於晶片技術的進步。圖像信號處理、視頻編解碼、以及AI智能分析等專業技術與適配的晶片硬體緊密結合，才能充分發揮監控系統的功效。下圖顯示了在典型的安防系統中，主要晶片的分部與相關廠家：

由上圖可見，視頻監控系統包括前、後端設備以及中間的傳輸系統等，每一項功能的實現均離不開相應晶片的支持。1）前端設備完成對視頻信號的獲取，包括一臺或多臺攝像機及其配套設備，完成圖像、語音、報警和狀態信息的採集。攝像機將現場情況拍攝成為模擬/數字視頻信號，傳輸到監控系統中。2）信號傳輸部分完成對前端音視頻、控制與狀態信號的傳送。按照傳輸信號的類型，可分為數字和模擬兩大類。3）後端設備包括控制、顯示、存儲等。控制端完成視頻信號的顯示切換、雲鏡的控制、資源的分配，實現調度管理的功能；顯示端完成對視頻信號終端設備的輸出；錄像存儲端主要完成數字視頻信號存儲和回放，包括DVR、NVR等。

在典型的監控系統中，對應模擬攝像機的ISP晶片、DVR SoC晶片；對應網絡攝像機的IPC SoC晶片、NVR SoC晶片用量大、國產化率高，我們著重介紹。

1.1模擬攝像機：ISP & DVR SoC晶片

1.1.1 ISP晶片：模擬攝像機成像質量的決定者

圖像信號處理晶片（ISP）性能決定攝像機畫質。ISP晶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晶片處理後的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數字硬碟錄像機（DVR）進行壓縮、存儲。ISP晶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）、自動白平衡（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。

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晶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處理晶片需求旺盛。

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。

安防監控領域ISP晶片主要廠商是富瀚微。公司開發了基於CMOS傳感器的ISP晶片，加速了「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。公司目前是海康威視最大的ISP晶片供應商。該領域的其他參與者是以NextChip為代表的韓國企業。

1.1.2 DVR SoC晶片：實現模擬到數字的跨越

數字硬碟刻錄機（DVR）的核心功能是模擬音視頻的數位化、編碼壓縮與存儲。如果把監控攝像機比作人的眼睛，DVR則是大腦，負責整個系統的信息處理。經過前端攝像機採集的視音頻數據通過線纜傳輸到DVR，DVR首先將視音頻信號數位化，然後將數字視頻信號輸入DVR SoC晶片，DVR SoC晶片對視音頻數據進行壓縮處理並存儲於硬碟等設備中，在後期需要回溯時，可調出存儲的視音頻數據進行檢索回放。DVR實現了對音視頻信號的數位化，使得信號傳輸存儲更加便捷，後期資料調度快速準確。隨著安防系統不斷發展，DVR的數位化、智能化功能也在不斷增強。

運用於DVR中的專業晶片主要分為兩個部分：模數轉換（A/D）晶片和視頻編解碼晶片。其中A/D晶片的主要作用是將音視頻模擬信號轉換成數位訊號。該技術目前已經比較成熟。DSP或ASIC等視頻編解碼晶片將A/D輸出的數位訊號進行編碼轉換成MPEG-4或H.264等標準碼流。此外，越來越多的DVR開始採用系統級（SoC）晶片解決方案。DVR SoC 晶片將CPU處理器，內存，DSP或ASIC晶片，外設接口等進行整合，集合錄像機、畫面分割器、雲臺鏡頭控制、報警控制和網絡傳輸等功能於一身。在獲得高性能的同時，還特別加強了多媒體處理能力，具有接口豐富、功耗低、可靠性高等顯著特點。

DVR SoC 晶片廠商以海思、TI為主，海思佔據絕大部分市場份額。其他廠商在該領域缺乏競爭力。

1.2 網絡攝像機：IPC SoC & NVR SoC晶片

1.2.1 IPC SoC晶片：國內晶片廠商競爭的焦點

網絡攝像機（IPC）核心：IPC SoC晶片。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，部分晶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。

IPC SoC晶片主要集成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晶片將逐步佔領市場。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，以及未來的人工智慧數據分析，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準H.265/HEVC正式發布，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，對晶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晶片。

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晶片的分析算法實現分布式的智能監控。目前IPC晶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。

IPC SoC晶片市場提升空間大，是國內各大安防晶片廠商競爭的焦點。在安防監控網絡化、智能化已成趨勢的當下，應用IPC SoC 晶片的網絡攝像機佔比逐年提升，也是安防晶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、德州儀器（TI）、安霸。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。此外，富瀚微、國科微、北京君正也將IPC晶片作為重點培育的方向，均不斷有新產品落地，並獲得了較高的營收增速，未來將成為IPC晶片領域有力的競爭者。

1.2.2 NVR SoC晶片：伴隨IPC迎來高增長

安防監控逐步進入網絡化時代，網絡視頻錄像機（NVR）系統開始普及。NVR系統的前端為網絡攝像機（IPC），IPC將視頻信號以IP碼流的形式傳輸至NVR進行管理，存儲等。相比於DVR系統使用傳統的監控線纜進行連接，NVR系統完全基於IP網絡，可以更方便地利用現有有線或無線網絡布局，節省布線成本，更加適用於環境較為複雜，監控點相對分散的大型監控系統。

NVR是完全基於網絡的全IP視頻監控解決方案，其接收前端數位化處理後的IP碼流，進行集中錄像存儲、管理和轉發。隨著IPC+NVR方案組合漸成主流，NVR晶片也迎來了高速的增長，且對NVR晶片支持的接入路數、清晰度等提出了更高的要求，部分還集成了智能分析能力。目前主流NVR晶片解決方案廠商包括海思、TI、Marvell等。由於該領域晶片的研發需要持續大量的投入，目前市場上尚未出現有力的挑戰者。

2. AI晶片正快速向安防監控各環節滲透

2.1 安防監控市場正大步邁向智能化

監控設備分布廣度、密度、清晰度同步躍升，安防產業已進入數據爆炸時代。近年來視頻安防產業在平安城市、智慧交通等的推動下獲得了極大的發展，監控設備的覆蓋範圍、部署密度等都有了顯著的提升。與此同時，隨著網絡基礎設施的完善、設備成本的下降及通信協議的升級，高清網絡攝像頭逐漸成為市場的主流選擇，帶來視頻監控市場的二次變革。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。

一方面，智能化是處理海量視頻數據的唯一選項。面對海量監控數據，已經無法通過傳統的人力識別方式進行實時監看。對此，只有通過不同程度的智能化處理，實現對視頻敏感信息的快速自動定位，並進行結構化的存儲，以便後續快速檢索查找。當前，視頻監控智能化在部分應用領域已經展現出其強大的效能，如車輛違章自動抓拍、人員侵入自動報警等。未來，智能化分析憑藉其即時、準確、低成本的優勢，在更多視頻監控應用場合取代人力將是大勢所趨。

另一方面，海量視頻數據是極佳的深度學習訓練材料。視頻監控獲取的圖像常常會因為光線、天氣、目標物的運動等外部因素影響而難以控質量。要實現更準確的智能識別，就需要利用深度學習算法，讓視頻監控的前端或後端設備通過大量的各類視頻數據訓練，獲得自動處理複雜視頻信息的能力。

深度學習的實現需要三方面要素的齊備：算法、算力、大數據。1）算法：以人工神經網絡為代表的深度學習算法不斷普及和優化，在圖像識別等領域足以滿足實用要求。2）算力：深度學習專用GPU等硬體加速迭代；以IDC為代表的網際網路基礎設施規模不斷擴大，雲計算成本出現可觀的降幅。3）數據：數據瓶頸已成為制約深度學習發展的主要關口，而安防領域積累的大規模高清視頻數據正好是深度學習的極佳訓練材料。據此，從橫向產業協同的角度看，安防與AI之間能產生天然的化學反應。

2.2 前後端監控設備全面智能化，晶片既是動力又是瓶頸

AI能力正在滲透進前後端的各個系統環節中，晶片在這一過程中扮演了至關重要的角色。目前最主流的選擇是GPU。算力是決定AI最終表現的重要因素。傳統的ARM或者X86架構的中央處理器CPU構造複雜，擅長處理複雜運算場景，單次邏輯運算能力強大。然而AI算法不同於傳統算法，其程序指令並不複雜，但需要對海量數據進行多次重複運算，CPU並不擅長此類工作。同時摩爾定律如今逐漸失效，CPU性能發展遇到瓶頸，想獲得大幅的突破十分困難。而圖形處理器GPU則是專門用來進行圖像數據計算的處理器，在執行AI算法上有著天然的優勢。CPU上用於計算的電晶體單元（ALU）只佔20%左右，而GPU則高達80%，運算效率明顯佔優。

2.2.1 前端：智能晶片助力「雲邊結合」落地

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，直接反映在對前端晶片的需求升級上。

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晶片，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/通用晶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，即高畫質化、智能化、集成化。目前大部分IPC SoC晶片都已集成部分智能分析能力，不需要額外增加協處理晶片，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晶片的基礎上加入NPU淺層學習處理器（如北京君正的T20+T01晶片方案）；或利用高通、英特爾等通用晶片，結合安防廠商自主開發的感知算法（如蘇州科達的感知型攝像機）。

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晶片，典型產品如海康的「深眸」系列。

2.2.2 後端：最強晶片打造最強大腦

相比於前端，後端設備更適合於更大規模的人工智慧的應用。由於後端設備的空間、能耗、環境等的限制相對較少，便於對更大規模的數據進行深度處理，因此，現階段各大安防監控廠商也將人工智慧技術競爭的焦點集中於後端，紛紛推出新產品。如海康威視的「臉譜」系列人臉分析伺服器、大華的「睿智」視頻伺服器、蘇州科達的DeepEngine深度學習服務器等。另外，智能化的後端設備也能更好利用當前的非智能前端設備，在無需大規模改造前端設備的條件下實現安防監控系統的智能化升級。

GPU是目前最主流的深度學習後端晶片方案。對比CPU，GPU的更多核心和其並行處理架構使其成為天然的圖形計算系統。利用GPU做圖形計算，可以做到比CPU計算5倍以上性能提升，價格降低6倍，功耗降低10倍，體積減少20倍。對於安防企業而言，藉助基於GPU開發的模塊既能夠滿足圖像處理要求，又適合於處理計算密度高、邏輯分支簡單的大規模數據並行負載，將會成為進行海量視頻數據結構化處理的關鍵。

但GPU方案並非最優，已有基於FPGA/ASIC晶片的新嘗試。雖然伺服器端可以布置多塊GPU，但多路視頻解碼會對伺服器造成壓力，而這對GPU來說並不擅長。且GPU實際上是利用相關成熟的技術提供一種通用級的解決方法來滿足深度學習的要求，缺乏針對專業應用解決方案，使得其能效受到限制。為此，各路晶片及安防廠商在積極尋求更優化的方案，如深鑑科技的DPU晶片（FPGA）、寒武紀的AI伺服器晶片（ASIC）等，未來在安防領域的應用前景十分廣闊。

2.2.3 成本、效率、功耗，晶片瓶頸制約著安防智能化的進一步發展

安防智能化時代，晶片是產業鏈皇冠上的明珠，晶片技術的突破實現了安防產業的智能化，但其不足也限制了產業進一步的提升。我們認為安防往更高層次智能化發展過程中，目前廣泛採用的GPU方案主要有以下三個方面的瓶頸：

1）成本高。在海思等國產晶片廠商的高性價比解決方案帶動下，量產的普通的IPC SoC晶片價格已經非常親民（幾美金），這使得具備初步智能化能力的網絡攝像機大量普及。然而要實現前端的深度學習功能，以及後端的大規模數據處理，目前為止仍然離不開價格高昂的GPU晶片（前端嵌入式GPU數百美金；後端高性能GPU高達數千美金）。深度學習晶片成本直接推高了前後端設備的價格，成為大範圍應用最大的障礙。

2）效率低。GPU在深度學習算法訓練上非常高效，但在完成訓練後，在推理階段一次只能對於一張輸入圖像進行處理，其並行度的優勢不能完全發揮。而據估計，未來有95%的深度學習算力將用於推理，只有不到5%的資源用於模型訓練，尋找更高效率的加速硬體成為當務之急。

3）功耗大。雖然GPU在深度學習計算方面能夠比CPU節約10倍以上的能耗，但它畢竟是一種通用型的晶片，沒有專門針對安防監控需求進行優化，在處理大量的視頻數據時功耗仍然很高，抬高了用電及散熱成本。相比之下，經過專門優化的ASIC/FPGA晶片的能效比明顯更勝一籌（谷歌第一代TPU平均比當時主流的GPU或CPU快15~30倍，性能功耗比（TOPS/Watt）高出約30~80倍）。

3. 突破瓶頸，安防晶片市場空間夠大，看點頗多

3.1 市場空間：ISP趨於穩定，IPC SoC快速增長

視頻監控市場接近千億，智能化打開新空間。經過多年的快速發展，今年的視頻監控市場規模預計將達到989億元人民幣，未來三年視頻監控市場增速有所放緩，但複合增長率仍將達到10%以上。智慧城市、平安城市建設的深入、智能化前後端設備的新增布點及升級換代，將繼續拉動視頻監控行業的需求。

ISP晶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晶片持續下降，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晶片使用量會快速上升；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，其價格會逐漸小幅下降，由此推算未來兩年國內ISP晶片市場規模大致在3-4億人民幣左右，基本保持穩定。

IPC SoC晶片受益於網絡攝像機的快速普及，正處在高速發展期，整體規模預計在30億人民幣以上，增速超過30%。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晶片1.56億片，按照單顆晶片均價20元計算，國內IPC晶片規模已超過30億人民幣。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發布的《中國CCTV與視頻監控設備製造市場報告》，網絡攝像機未來兩年年均複合增速將在25%以上。考慮到IPC晶片技術水平的升級帶來價格上的提升，我們預計IPC晶片未來兩年市場規模年均複合增速將在30%左右。

3.2 安防智能化趨勢下，安防晶片行業的5大看點

綜合安防晶片的產業發展趨勢及競爭格局分析，我們認為需要特別留意以下5個關鍵趨勢：1）「雲邊結合」取代「中心分析」成為智能化的主流選擇；2）安防智能應用的普及，一定需要更高性價比的晶片解決方案；3）晶片廠商與下遊安防廠商的互動更為頻繁，形成利益共同體；4）民用安防監控市場正在崛起，晶片需求量將非常可觀；5）國外廠商份額不斷下降，各類安防晶片逐步實現國產化替代。

3.2.1 「雲邊結合」取代「中心分析」成為智能化的主流選擇

純中心分析模式已無法滿足大範圍智能安防應用的需求，雲邊結合將成主流。如果將前端視頻流直接傳輸到後端伺服器進行人臉識別等智能分析，至少會產生3個方面的問題，而這些問題都能通過雲邊結合的方式，利用智能化前端設備很好地解決：

1）帶寬壓力。中心分析模式下，傳輸的是7*24小時不間斷的實時視頻流。智能分析需要較高清晰度的視頻，單個200萬像素高清攝像機即使採用最新的H.265編碼，每天需要傳輸的數據量仍然高達20G左右。前端攝像頭數量達到一定規模時，對傳輸和存儲的壓力巨大。而在前端抓拍+中心分析模式下，傳輸的是圖片流，僅在有人臉抓拍圖片的情況下才需要佔用帶寬，極大地節省了帶寬和存儲資源。

2）實時性。在一些應用，比如對重點人員布控預警中，要求系統有很高的實時性。中心分析模式下人臉識別、人臉建模比對等都依賴於中心伺服器。但在大規模部署前端的情況下，中心伺服器壓力巨大，計算資源的限制影響了實時性。根據海康威視的實測數據，純中心分析模式下，報警延時在15~20s，而前端抓拍+中心分析模式下，報警延時不超過3s。

3）準確度。中心分析模式下，前端設備傳輸到伺服器的視頻流是經過編碼壓縮的，損失了很多細節，也因此影響了識別準確度。而前端人臉識別基於壓縮前的原始碼流分析，避免了壓縮的損失，提供給中心的圖片質量更高，是保證系統準確度的關鍵因素。

雲邊結合的趨勢下，前端智能晶片迎來更大機會。由於雲邊結合的原理是將智能算法前置，通過邊緣計算，將人臉識別等應用的抓圖的壓力分攤到前端，解放中心的計算資源。因此，需要在攝像機內布置高性能智能晶片。目前的主流方案是採用GPU，如NVIDIA的JETSON TX系列嵌入式晶片（海康深眸）；也可使用高通等的通用晶片，搭配特定算法進行圖像抓取（蘇州科達）；還可以用IPC晶片搭配專用協處理器的方式（北京君正T20+T01方案）。雲邊結合的趨勢為晶片廠商打開了新空間，但目前尚未形成最優的方案。對國產晶片廠商而言，這是一個值得去爭取的機會。

3.2.2 安防智能應用的普及，一定需要更高性價比的晶片解決方案

目前在安防監控前後端，多採用GPU承擔深度學習任務，但這一方案存在明顯瓶頸。GPU作為一種通用型的深度學習硬體，在應用到安防監控領域時不免產生成本、效率、功耗等方面的問題，尤其是應用在深度學習的推理階段，我們在2.2.3節已對此進行分析。面對安防監控智能化的龐大需求，有針對性地開發專用晶片，有望突破上述瓶頸，推動智能化安防監控設備更大範圍地普及。

FPGA、ASIC智能晶片是值得關注的方案。FPGA（可編程邏輯門陣列）是一種特殊晶片架構，硬體上用戶可以定製電路，邏輯運算上相比GPU延遲和功耗又大大降低，可以達到性能和功耗之間的平衡，目前百度，微軟等正在其數據中心成規模部署FPGA來協助CPU工作。專用集成電路ASIC是針對特殊應用製成的完全定製化電路，運行速度是同等工藝下FPGA速度的5~10倍。比如google的AlphaGo人工智慧程序就是基於其自主研發的採用ASIC架構的TPU晶片。我們認為在攝像機前端，採用ASIC晶片是一個大的趨勢，較通常的作法是將智能算法直接固化為IP，嵌入前端視頻監控SOC晶片中，這一方式在功耗、價格等方面都具備優勢。

目前已有廠商針對安防監控推出了GPU的替代方案。比如北京君正推出的T01淺層學習晶片，可以作為IPC晶片的協處理器，以超低功耗實現人臉圖片抓取、多對象檢測等功能，且成本顯著低於GPU方案；深鑑科技推出了針對監控應用的FPGA晶片，其能效比顯著優於GPU，同時公司致力於降低FPGA的開發門檻及價格。此外，中科曙光與寒武紀合作，在最新的人工智慧伺服器Phaneron中搭載寒武紀的深度學習ASIC晶片，在深度學習應用中比傳統的CPU/GPU在性能、功耗和晶片面積方面均有較大優勢，有望在安防監控領域落地應用。

3.2.3 晶片廠商與下遊安防廠商的互動更為頻繁，形成利益共同體

晶片廠商需要通過下遊客戶了解市場需求，並針對性的改進設計。安防監控的終端客戶需求多樣，設備廠商通常會根據客戶的實際需求進行定製化開發，比如海康去年推出了上萬個產品型號。我們認為這類定製化開發的鏈條也在向上延伸至晶片廠商：晶片廠商通過安防廠商了解終端客戶的需求，並進行針對性的開發，推出更有市場競爭力的晶片產品；安防廠商藉助國產晶片廠商的快速反應能力，利用新的晶片方案滿足終端客戶需求，提升產品的差異性和附加值。

未來晶片廠商和下遊客戶的合作互動會更加緊密。在這一趨勢下，有利於擁有大客戶資源的晶片廠商鞏固自身的地位。比如富瀚微於2015年獲得了海康威視授權的「人臉圖像的檢索系統及方法」這一IP，目前其推出的新產品中已經運用該技術，應用場景包括人臉檢測、場景檢測等，可以更高效、更精準地區分有價值的特定信息傳輸給後端，為後期智能識別縮小目標範圍。隨著晶片廠商向下遊了解產業鏈終端客戶需求、安防廠商向上遊輸出研發能力，我們認為晶片廠商與安防企業之間能夠形成更為密切的利益共同體。

3.2.4 民用安防監控市場正在崛起，晶片需求量將非常可觀

隨著個人安全意識的增強及安防技術的進步，安防產品正在從專業化市場向民用市場滲透。我們認為民用安防市場經過數年的培育，逐漸到達爆發的時點，主要有如下原因：1）智慧型手機的普及和通信網絡升級完成，為基於移動網際網路的民用安防系統提供了發展的土壤；2）生活水平整體提升，城鎮化進程推進，個人有追求更安全、高品質生活的動力；3）智能家居、物聯網概念逐漸深入人心，消費者對民用安防產品的接受度顯著提升；4）安防企業持續在民用領域推陳出新，已經出現不少簡單易用、性價比高的民用安防產品，如海康的螢石系列、大華的樂橙系列等；網際網路公司如360、小米、百度也都已推出家用攝像頭產品。

相比國外，我國民用安防市場還有很大提升空間，對晶片存在巨大的潛在需求。目前我國民用安防市場僅佔安防市場總產值的6%，而國際領先的安防市場，比如美國，其民用市場產值佔總產值的50%以上，世界平均水平在10%左右。我國人均安防產品的支出更是遠落後於發達國家，是英國的1/9、美國的1/7，韓國的1/5。從這個角度看，國內的民用安防市場具備很大的潛力。與此相對應的，對民用攝像頭晶片的需求也將爆發。目前北京君正的T10/T20晶片就已經被應用在360、小米大方、百度愛耳目等家用攝像頭產品中。

隱私保護問題越來越受重視，可以考慮晶片層面的保護措施。由於一些負面新聞的影響，消費者目前對於家用攝像頭的安全性問題還存在疑慮，影響了購買意願。我們認為晶片廠商可以嘗試在晶片層面提供安全保護措施，相應的產品如能被市場認可，將會成為打開民用市場的「金鑰匙」。

3.2.5 國外廠商份額不斷下降，各類安防晶片逐步實現國產化替代

在國產晶片崛起之前，位於安防產業鏈上遊的安防晶片產業基本由國外企業所把控。比較著名的公司包括安霸、TI、索尼、nextchip等。目前安霸和TI在監控晶片領域仍然具備一定的市場地位，我們對其做簡要的介紹：

安霸公司(Ambarella)是高清視頻及高清監控攝像機業界的技術領導者，是一家低功耗、超高畫質影音壓縮與影像處理半導體的解決方案龍頭供應商。公司於2004年成立於美國加州聖克拉拉，公司在H.264高清專業廣播編碼設備市場擁有近90%的市場，大量來自世界各地的電視節目都經安霸晶片壓縮後傳送。視頻晶片方面，公司產品覆蓋各類照相攝像機市場，比如安防監控，消費類監控，無人機，運動相機，可穿戴相機，眾多世界的數位相機與攝像機品牌，比如柯達、索尼、三星、GoPro等均在使用安霸晶片。

安防監控領域，安霸的超高清畫質視頻技術全球領先。公司在早期H.264編解碼標準時代就憑藉在廣播電視編解碼領域的深厚積累，率先推出了高集成度，高清的SoC晶片。其視頻監控晶片主要特點是高清銳利畫質，低碼流和高穩定性。比如A2系列晶片是當時市場上唯一1080P全高清IPC解決方案。到如今H.265標準開始普及，公司的超高清S2、S3、S5系列產品大部分均已支持4K UHD超高清攝像以及最新H.265編解碼技術。其中2016年4月最新發布的S5系列晶片採用14nm低功耗設計，在4K@30fps的H265視頻輸出的模式下，功耗低於1.4瓦，凸顯出其強勁的技術實力。

德州儀器(Texas Instruments，TI)是全球領先的半導體跨國公司。公司成立於1930年，總部位於美國達拉斯。除半導體業務外，主要從事創新型數位訊號處理與模擬電路方面的研究、製造和銷售。TI在整個半導體行業綜合實力強勁，安防監控業務佔比不大。2012年以前TI在標清、IPC晶片領域市佔率較高，之後來自安霸，海思等新興企業的競爭加劇，TI市場份額明顯下降。

近幾年來，以海思為代表的國產晶片廠商正在不斷壓縮海外競爭對手的市場份額。自從海思從2006年在全球推出首款針對安防應用的H.264晶片後，其在安防從前端到後端各個環節均進行了布局，並憑藉高性價比、快速的支持響應速度、完整的解決方案贏得了國內大部分市場份額。此外，還有更多國產晶片廠商瞄準了安防市場，包括在ISP晶片領域具備較強實力的富瀚微、最近兩年推出IPC晶片產品的北京君正、國科微等。在此影響下，安霸等國外晶片市場份額不斷被蠶食。關於這些國產晶片廠商的情況，我們在下一章會詳細介紹。

4. 安防監控「中國芯」前景廣闊

在安防監控領域，國產晶片已被廣泛使用。集成電路是我國戰略性、基礎性、先導性的產業，自2014年國家成立集成電路產業投資基金以來，半導體晶片行業迎來黃金髮展期，晶片的自給率不斷提高，國產化趨勢加速。視頻監控行業的「中國芯」作為集成電路產業重要組成部分，其表現尤其亮眼。華為海思、富瀚微等眾多國內晶片廠商，憑藉其高性價比、過硬的技術實力以及本地化定製服務等特點迅速佔領市場，能夠與安霸、德州儀器等國際一流大廠進行正面較量。

4.1 海思：安防監控晶片領域絕對龍頭

國產晶片後發先至，海思躍居安防監控市場龍頭。海思半導體成立於2004年10月，總部位於深圳，前身是華為集成電路設計中心。公司的產品覆蓋無線網絡、固定網絡、數字媒體等領域的晶片及解決方案。在視頻監控領域，其產品從前端IPC SoC到後端DVR/NVR SoC全面覆蓋，在臺灣，韓國等地區海思也已經成為視頻晶片主流供應商。其DVR SoC晶片國內市場佔有率第一，約為70%。2012年以來網絡攝像機逐步市場化普及開來，海思在此該領域持續發力，高頻率推出晶片以及解決方案，進一步擠佔了之前屬於德州儀器、安霸等國際一線晶片廠商的市場份額。

海思在成本控制、本地化服務上優勢明顯。海思晶片最初定位國內中低端市場，本地化優勢使得其產品成本控制較好，性價比較高。本地化也使得公司能夠更加準確把握行業的真實需求，並提供完整的晶片配套方案，大大降低了下遊廠商的生產周期，因此其產品受到市場的熱烈歡迎。同時，高端市場領域，海思也是視頻晶片最新技術的主導者。華為是擁有下一代H.265編碼技術核心專利最多的企業，海思在此基礎上優化研發H.265+技術，並於2014年推出了基於H.265/HEVC標準的業界第一顆高清網絡攝像機處理器Hi3516A，能夠在與H.264同等畫質的條件下編碼碼流降低50%。

海思擁有大批優質客戶。公司在視頻晶片領域深耕多年，過硬的技術實力、高性價比、完善的配套服務使得大批安防設備廠商採用海思的產品。公司與國內海康威視、大華股份、宇視科技等知名安防企業均有多年緊密的合作關係，在臺灣，韓國等地區海思也已經成為視頻晶片主流供應商。

4.2 富瀚微：與海康合作緊密，新拓IPC晶片市場

富瀚微是我國最早從事安防視頻監控多媒體處理晶片設計業務的企業之一，主要客戶為安防視頻監控設備整機廠商、電子設備整機廠商和晶片代理商等企業級客戶。公司通過多年的自主創新和技術研發，積累並掌握了噪聲消除技術、自動曝光和自動白平衡技術、視頻編解碼技術等視頻監控多媒體晶片核心技術，截至2017年6月30日，公司共獲得授權的發明專利26項；正在申請並已獲受理的發明專利25項，已取得集成電路布圖設計版權共34項。 

ISP晶片實力強勁，IPC晶片接力成長。公司的ISP晶片從低成本，低功耗產品，到高性能，高清晰度旗艦均有覆蓋。如公司的專業安防攝像機ISP晶片FH8536E晶片獲得2017年第十二屆「中國芯」最佳市場表現產品。憑藉在ISP方面的領先技術能力，公司著力打造IPC晶片產品線。目前推出的產品已支持無線低功耗到2K高性能SoC，FH8830作為該公司的最新旗艦產品，支持人臉識別，移動偵測等智能化功能，受到市場青睞。

公司2017前三季度營收穩步增長，毛利率略有下降。公司2017年度前三季度實現營收3.2億元，較去年同期增長29.3%，其中第三季度營收1.3億元，同比增長26.7%。前三季度歸母淨利潤8082萬元，同比下降14.1%。原因是隨著公司經營規模擴大，研發支出與期間費用同比均有較大幅度增加，且人員數量約有50%左右增長，因此造成淨利潤同比下降。公司前三季度銷售毛利率為49.5%，較2016年的57.0%有所下降，而銷售淨利率為24.9%，也有所下降。

收入結構：ISP晶片佔收入大頭，IPC晶片提升迅速。ISP晶片收入佔公司主營業務收入的比重較高，2016年收入佔比為70%，為公司的主導產品。同時，伴隨著市場上網絡攝像機的普及，公司也積極開展IPC晶片業務，收入佔比由2015年8%增長至2016年的21%。公司以生產DVR晶片起家，近年來，由於視頻監控行業開始從模擬信號DVR系統升級至數位訊號NVR系統，公司未來戰略也逐步轉移到數字領域，因此DVR晶片業務逐年減少。而數字接口模塊業務因研發難度大，認證周期長，所以短期內出現銷量下滑現象，預期未來收入趨於穩定。

公司與安防龍頭企業海康威視有著緊密的業務聯繫，同時不斷開拓下遊優質客戶。根據2016年數據，公司營收40%以上來自於海康威視，經過雙方多年的良好合作，二者形成了穩固的合作關係。海康威視是全球視頻安防監控設備領導廠商，在CCTV和視頻監控領域連續五年蟬聯全球市場份額第一。與下遊行業龍頭的深入合作有助於公司把握下遊行業客戶的技術需求及行業發展趨勢，積累行業經驗，加速新產品的研發和市場化。公司同時發展其他優質客戶，目前，公司已成為海康威視、邁聯科技、樂為科技等行業知名企業的戰略合作夥伴。

公司通過募投項目，將繼續鞏固在安防晶片市場的優勢。公司於2017年2月IPO上市，通過募集資金投資項目的順利實施，鞏固和持續提升公司在模擬攝像機ISP市場的佔有率，並積極拓展在IPC SoC晶片、家居安防、車載監控、運動攝像機、無人機等消費類市場等市場的份額。募投項目主要包括以下三個方向：

1）推出新一代模擬高清攝像機ISP晶片，對現有圖像處理引擎進一步優化，實現細節和色彩增強，集成基於多幀的寬動態處理和基於時域的3D 降噪技術，並同時採用無損帶寬壓縮算法，進一步降低晶片功耗、提升圖像質量。公司最新發布的FH8536H ISP晶片內部嵌入3D去噪技術，相對於市面上有3D去噪技術的其他ISP晶片，在圖像的亮度、色彩還原度、清晰度以及運動特性上均優於競爭對手。同時晶片中運用了IR-CUT FREE 2.0技術,使得晶片的面積變小，封裝體積變小以及擁有更低的功耗。

2）高清IPC SoC晶片滿足智能視頻分析的市場需求，公司將在已有基礎上，升級處理器系統架構和存儲單元，並進一步整合智能視頻分析引擎，設計高速高效的系統架構，繼承或優化升級視頻編碼引擎等IP，並採用先進的小型封裝工藝，推出具有智能視頻分析、高壓縮比的網絡攝像機SoC晶片。公司最新發布兩款智能網絡SOC晶片，型號8830，8630D，將將人臉檢測等智能分析引入到IPC端，初步效果理想。在視頻編碼方面採用優化後的Smart H.264技術，相比原始的H.264，同等畫質下碼流能夠下降50%。

3）升級消費類編解碼SoC處理器性能。進一步加大研發力度，提高編解碼器解析度，升級晶片加工工藝，與國內WiFi晶片供應商展開戰略合作，採用先進的小型封裝工藝，合作推出面向家庭、車載、智能玩具等應用的無線視頻編解碼系列晶片和配套解決方案。

4.3 北京君正：智能視頻晶片後起之秀，技術實力不容小覷

自主創新CPU技術，領先的微處理器設計商。公司為集成電路設計企業，擁有全球領先的32位嵌入式CPU技術和低功耗技術，主營業務為微處理器晶片、智能視頻晶片及整體解決方案的研發和銷售。公司擁有較強的自主創新能力，多年來在自主創新CPU技術、視頻編解碼技術、影像和聲音信號處理技術、SoC晶片技術、軟體平臺技術等多個領域形成多項核心技術。目前，公司已形成可持續發展的梯隊化產品布局，基於自主創新的XBurst CPU和視頻編解碼等核心技術，公司推出了一系列具有高性價比的微處理器晶片產品和智能視頻晶片產品，產品廣泛應用於智能家居、智能視頻、智能穿戴設備以及生物識別等領域。

度過產品轉型陣痛期，營收淨利開啟同步增長。公司2006年最早做指紋識別晶片，07年進入教育領域做步步高學習機，漢王電紙書等晶片。11年開始，產品遭遇ARM 和MIPS架構CPU兼容性問題，很多領域原有業務受影響，同時mp4，學生平板等產品被取代。因此公司13年開始轉型，發布國內第一款智能手錶晶片；14年智能視頻市場產品研發，15年底視頻晶片研發成功並於16年開始銷售。視頻晶片產品得到客戶認可，迅速上量，使公司總體營收及營業利潤同比增長。2017年公司銷售收入再創新高，前三季度營收已經超過2016全年營收。毛利率近年有所下降，主要是由於當前的智能視頻晶片主要面向中低端應用領域，低價競爭策略拉低了毛利率。

收入結構：晶片業務營收佔比高，智能視頻晶片業務增長迅猛。2016年至今，公司晶片銷售收入佔主營業務收入高達98%。具體而言，公司2017年上半年晶片銷售總收入約為7000萬元，由兩大類晶片收入構成，其中微處理器晶片營業額為3775萬元，同比增長32%。智能視頻晶片營收為3288萬元，而2016年同期僅為556萬元，智能視頻晶片營收同比增速達到490%，按照目前智能視頻晶片的市場增長態勢，未來將成為公司最主要的收入來源。

技術積累助力產品快速推廣，全線布局智能硬體。公司在自主創新CPU內核、視頻編解碼技術、影像和聲音信號處理技術、SoC晶片技術、軟體平臺技術等領域擁有多年積累，形成了自主核心技術，為公司後來的硬體產品和智能算法提供了充足的技術準備。目前，公司有針對智能物聯的X系列晶片，智能穿戴的M系列晶片以及智能視頻的T系列晶片。針對這些特定應用領域，基本不存在MIPS架構帶來的兼容性問題，晶片本身的性能才是下遊客戶更關心的因素。

智能視頻市場興起，公司晶片順利切入家用消費市場。視頻監控市場主要分為傳統的專業安防市場和新興的家用消費市場。北京君正進入視頻監控領域較晚，在傳統安防市場，公司現階段主要通過代理商，方案商推廣，並積極尋找與安防領域品牌客戶合作機會。而家用消費領域，公司2015年底推出第一款產品，2016年開始量產，得益於公司晶片在功耗、性價比和智能化處理方面的明顯優勢，視頻晶片銷量快速增長。

公司已發布兩顆視頻晶片T10 和T20，重點提供智能視覺感知分析技術。公司與網際網路龍頭企業360公司通力合作，將T系列晶片運用於360智能攝像機多個版本，其中360智能攝像機雲臺版採用了最新視頻晶片T20，上市首日銷量即突破兩萬臺，深受市場歡迎，T20晶片也獲得工信部第十二屆「中國芯」最具潛質產品獎。目前百度愛耳目採用了公司T20 IPC晶片+T01的淺層學習晶片方案。

公司積極謀划進入中高端IPC晶片市場。IPC晶片行業的產品顯示出同質化趨勢，尤其是技術含量不高的中低端產品，國內晶片公司開始採取低價走量的銷售方式增加營收。作為後來者的北京君正為迅速獲得市場份額，在T10，T20的銷售上也主推高性價比特色。公司為突破競爭紅海，大力投入研發行業領先的高性能高端產品。下一代旗艦產品T30已經流片，採用28nm全新製程、最新H.265編解碼技術。目前行業內支持H.265的晶片較少，北京君正的T30技術性能預期將和海思主流產品相當。T30預計2018年上市銷售，有望提升公司銷售毛利率和淨利潤。

公司重點開發T01等AI學習晶片。T01是公司的淺層學習晶片，針對深度學習成本較高、相應的GPU晶片功耗高、算法複雜、很多監控情景用不到的情況，北京君正推出的T01淺度學習晶片相當於協處理器，把部分雲端功能放到前端，比如前端人臉檢測，人數統計，丟包報警等，從而降低傳輸壓力和雲端資源佔用。該產品市面上同類產品很少，需要客戶主動開發與晶片功能相關的應用，所以客戶培育時間較長。目前T01晶片已經被應用到了海康螢石的產品中，這也為北京君正與海康威視等一線安防廠商的後續深入合作奠定基礎。而公司研發中的新一代深度學習晶片預計將會搭載更強大的AI能力，有望成為現有GPU方案的有力競爭者。

4.4 國科微：集成電路國家隊，已在IPC晶片市場站穩腳跟

公司是國內廣播電視系列晶片和智能監控系列晶片的主流供應商之一。公司是湖南省最大的集成電路設計企業。2015年6月公司獲得國家產業投資基金4億元注資，是首家獲得國家集成電路產業投資基金注資的集成電路設計企業。根據市場的變化和趨勢，公司確定了廣播電視、智能監控、固態存儲、物聯網四大產品線的戰略布局。廣播電視晶片市場，公司長期保持直播衛星細分市場的龍頭地位，佔有絕對的市場份額，是行業的領軍企業。後三者作為公司的新開發業務，得益於公司在集成電路領域研發技術和品牌營銷方面的深厚積累，近年來也得以快速發展。

2017前三季度營收下降，淨利潤上升。公司前三季度營業總收入為1.8億元，相較去年同期減少15%，主要源於公司的主營產品：廣播電視晶片和智能視頻晶片的銷售存在明顯的季節性和周期性。尤其是收入佔比不斷增高的智能視頻晶片，其第四季度的銷售收入最高，因此公司前三季度整體營收有所下滑。歸母淨利潤同比上升107%，原因是部分長期股權投資轉為可出售金融資產，投資收益大幅增長。公司毛利率水平始終維持在50%左右的較高水平。

視頻監控、固態存儲晶片業務同步快速增長，對廣播電視晶片依賴度大幅下降。2015年11月，公司與公安部一所在長沙籤訂戰略合作協議，共同建設「中國安全防範監控數字視音頻編解碼技術標準（SVAC）示範應用與產業化基地」，使得公司在智能視頻晶片領域邁出了重要一步。2015年至2016年，公司的視頻晶片營收由2.9千萬迅速增至1.86億元，增幅高達540%。公司2016年1月發布的完全自主可控的國內首款高性能固態存儲控制器晶片，能夠滿足網際網路、數據中心、伺服器等關鍵設備存儲高性能、高可靠性的要求，實現了7千萬元營收。

大基金入股國科微，大力支持晶片產業發展。2014年10月，國家成立了千億規模國家集成電路產業投資基金，專門扶持國內集成電路產業發展。2014年以來國內晶圓製造廠商中芯國際、封裝測試廠商長電科技都得到了國家集成電路產業投資基金的巨額投資，並進行了一系列的國際國內行業併購。國科微是首家承接國家科技重大專項的湖南集成電路企業，在晶片的多個領域填補國內空白、實現替代進口。示範帶頭作用明顯，備受當地政府重視，2015年公司成功獲得產業基金的4億元人民幣投資，躋身集成電路國家隊。目前大基金持有公司15.79%的股份。

公司已經在IPC晶片領域成功獲得部分市場份額。視頻晶片市場，公司應對網絡攝像機浪潮適時推出旗艦級GK710X系列晶片，廣受市場好評。據統計，2016年，全國IPC晶片銷售總額1.5億顆，公司視頻晶片銷售量近1300萬片，市佔率達到8.3%。2017年公司根據GK710X系列市場反饋，結合下一步市場發展趨勢，推出GK710XS系列智能監控晶片，較上一代產品功耗更低、性能更強、集成度更高。該產品定位於行業級和消費級網絡攝像機應用的同時，還覆蓋行車記錄儀、無人機圖傳、樓宇對講、視頻會議和可視門鈴等領域。

視頻晶片高低端同時發力。公司計劃通過正在研發的GK7202晶片進入高端市場，該晶片內置國科最新一代ISP圖像處理模塊，同時支持H.265編碼能力，有望與同類先進晶片正面競爭。同時，目前IPC市場競爭加劇，公司研發推出GK7102C晶片以針對中低端市場。該晶片具有高性價比，低功耗，高成像質量等特色，並已於2017年上半年成功流片，是公司切入視頻監控中低端市場的重要產品，有望提升公司控制成本，提升利潤。

5．關鍵結論與投資建議

5.1 關鍵結論

第一，晶片在安防系統中扮演核心角色，其中IPC晶片增長潛力最大。在ISP晶片、DVR SoC晶片、IPC SoC晶片、NVR SoC晶片這四類晶片中，IPC SoC晶片受益於網絡攝像機的大範圍普及，具備最大的成長空間。我們預測國內IPC SoC晶片的市場規模在30億人民幣以上，增速超過30%。這一快速成長的細分領域將成為國內各大安防晶片廠商競爭的焦點。ISP晶片方面，我們估計國內的市場空間約3~4億人民幣，基本保持穩定。

第二，更多類型的AI晶片正快速向安防監控各環節滲透。目前最主流的選擇是GPU晶片，但我們認為GPU方案存在成本、效率、功耗三方面的瓶頸，並非最優選擇（尤其在推理階段）。目前已有針對安防行業開發的基於FPGA/ASIC晶片的新嘗試，如深鑑科技的DPU晶片（FPGA）、北京君正的NPU協處理器（ASIC）、寒武紀的AI伺服器晶片（ASIC）等，應用前景廣闊。

第三，我們總結了安防晶片的5大關鍵趨勢：

1）「雲邊結合」取代「中心分析」成為智能化的主流選擇——前端智能晶片迎來更大機會；

2）安防智能應用的普及，一定需要更高性價比的晶片解決方案——FPGA、ASIC深度學習晶片值得重點關注；

3）晶片廠商與下遊安防廠商的互動更為頻繁，形成利益共同體——利好掌握了下遊核心客戶資源的晶片企業；

4）民用安防監控市場正在崛起，晶片需求量將非常可觀——利好針對民用市場推出產品、搶先布局的晶片廠商；

5）國外廠商份額不斷下降，各類安防晶片逐步實現國產化替代——利好安防「中國芯」公司：海思、富瀚微、北京君正、國科微等。

5.2 投資建議

投資邏輯：安防晶片既受益於國內整個安防監控產業的蓬勃發展，又是晶片國產化的一個重要突破口，其蘊含的經濟價值和戰略意義都不容小覷。從投資的角度，我們認為可以從三個角度選擇投資方向：1）選擇確定性最強、成長空間最大、進入門檻適中的安防晶片細分領域：IPC晶片；2）選擇能夠替代GPU，能實現更高性價比的安防智能化晶片方案：FPGA/ASIC深度學習晶片；3）選擇具備獨特資源稟賦（如政策優勢、客戶資源等）的晶片廠商：大基金入股、大客戶綁定等。

重點關注：富瀚微（與海康威視合作緊密，ISP晶片實力強勁，積極開拓IPC晶片市場）；北京君正（自主研發NPU協處理器有望替代GPU，新一代高性能IPC晶片即將推出，民用市場拓展順利）；國科微（集成電路產業基金加持，已成功在IPC晶片市場站穩腳跟）。

其他可關註標的：中科曙光（與寒武紀聯合發布AI伺服器，有望應用到安防監控領域）；景嘉微（擬引入大基金，國產GPU稀缺標的）。

6. 風險提示

安防監控產業增長不達預期，IPC晶片發生持續的價格戰，新產品存在研發失敗風險。

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