現(xiàn)在,攝像頭無處不在。海康威視是全球老大,其攝像頭芯片的供應(yīng)商之一就是富瀚微。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括前 、 后端設(shè)備以及中間的傳輸系統(tǒng)等 , 每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)均離不開相應(yīng)芯片的支持。1 )前端設(shè)備完成對視頻信號的獲取,包括一臺或多臺攝像機(jī)及其配套設(shè)備,完成圖像、語音、報(bào)警和狀態(tài)信息的采集。攝像機(jī)將現(xiàn)場情況拍攝成為模擬/數(shù)字視頻信號,傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)中。2 )信號傳輸部分完成對前端音視頻、控制與狀態(tài)信號的傳送。按照傳輸信號的類型,可分為數(shù)字和模擬兩大類。3 )后端 設(shè)備包括控制、顯示、存儲等??刂贫送瓿梢曨l信號的顯示切換、云鏡的控制、資源的分配,實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理的功能;顯示端完成對視頻信號終端設(shè)備的輸出;錄像存儲端主要完成數(shù)字視頻信號存儲和回放,包括 DVR、NVR 等。
根據(jù) IDC 中國數(shù)據(jù)顯示,攝像頭是中國視頻監(jiān)控市場最大的支出,2018 年占市場支出的 64.8%。假設(shè)該比例保持不變,乘以上文測算的 2019-2025 年我國視頻監(jiān)控市場規(guī)模,預(yù)計(jì) 2025 年我國視頻監(jiān)控?cái)z像頭規(guī)??蛇_(dá) 168.2 億美元。根據(jù)國內(nèi)知名安防企業(yè)的主流視頻監(jiān)控?cái)z像頭市場價(jià)格和其采用的芯片市場價(jià)格,其主流攝像頭價(jià)格在 300 元人民幣左右,芯片價(jià)格在 7 美元左右,計(jì)算可得攝像頭的芯片成本占比在 15%左右。假設(shè)芯片占攝像頭支出的比例為 15%,乘以測算的2019-2025 年我國攝像頭市場規(guī)模,預(yù)計(jì) 2025 年我國視頻監(jiān)控?cái)z像頭芯片的市場規(guī)模可達(dá) 25 億美元,177億人民幣。
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視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段:模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、AI化。
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模擬化
模擬攝像機(jī)將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出,采用隔行掃描感光器將光信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號,接著由 DSP 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換做 與色彩處理后,再做 D/A 轉(zhuǎn)換,最后調(diào)制成 PAL/NTSC 制式電視標(biāo)準(zhǔn)視頻(CCTV) 信號輸出。20 世紀(jì) 70 年代末,第一代模擬攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬攝像機(jī)+盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)的形式。2000 年以后嵌入式硬盤錄像機(jī)(DVR)出現(xiàn),用于前端模擬信號的編碼存儲,模擬攝像機(jī)+DVR 的方式成熟穩(wěn)定,在部分場景沿用至今。
模擬攝像機(jī)前端芯片為 ISP (圖像信號處理)芯片,主要對圖像傳感器的輸出信號進(jìn)行處理,模擬攝像機(jī)+DVR(數(shù)字硬盤錄像機(jī)) 是模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心,DVR 主要功能包括進(jìn)行數(shù)字化編碼壓縮和存儲。
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ISP 芯片是視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的重要組成部件。ISP 芯片的主要作用是對視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)前端的圖像傳感器所采集的原始圖像信號進(jìn)行處理,使圖像得以復(fù)原和增強(qiáng),經(jīng) ISP芯片處理后的輸出圖像可直接在顯示器顯示或通過數(shù)字硬盤錄像機(jī)(DVR)進(jìn)行壓縮、存儲。ISP 芯片的性能好壞直接決定了視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的成像質(zhì)量。
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ISP芯片集成了包括 CFA 插值、白平衡校正、伽瑪校正、3D 降噪、邊緣增強(qiáng)、偽彩色抑制、寬動態(tài)處理等功能模塊,并集成可用于用戶編程的微控制器,在獲得高性能的同時(shí),還大幅優(yōu)化了芯片功耗和物理面積,使得視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)具有了清晰度高、低光性能好、體積小、功耗低等顯著特點(diǎn)。
DVR SoC 編解碼芯片是嵌入式視頻監(jiān)控 DVR 設(shè)備的主芯片。經(jīng)過前端攝像機(jī)采集的視音頻數(shù)據(jù)通過線纜傳輸?shù)?DVR,DVR 首先將視音頻信號數(shù)字化,然后將數(shù)字視頻信號輸入 DVR SoC 芯片,DVR SoC 芯片對視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理并存儲于硬盤等設(shè)備中,在后期需要回溯時(shí),可調(diào)出存儲的視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索回放。
DVR SoC 芯片集成了中央處理器(CPU)、圖形處理器、視頻編解碼器、顯示控制器、總線控制器、內(nèi)存子系統(tǒng)、音頻處理器等功能模塊,在獲得高性能的同時(shí),還特別加強(qiáng)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(diǎn)。
在2017年上市的時(shí)候,富瀚微主要產(chǎn)品是ISP芯片,還有少部分DVR SoC 芯片和網(wǎng)絡(luò)攝像頭用的IPC芯片。
ISP 芯片的市場規(guī)模與模擬攝像機(jī)出貨量直接相關(guān),預(yù)計(jì)將穩(wěn)定在3-4億 人民幣水平。
這其中模擬標(biāo)清 ISP 芯片持續(xù)下降,逐步邊緣化,而模擬高清攝像機(jī)作為模擬到網(wǎng)絡(luò)的重
要過渡,其 ISP 芯片使用量會快速上升;兩類模型攝像機(jī)的市場總量近幾年基本保持穩(wěn)定。
預(yù)計(jì)隨著 ISP 技術(shù)的成熟,其價(jià)格會逐漸小幅下降,由此推算國內(nèi) ISP 芯片市場規(guī)模大致在 3-4 億人民幣左右,基本保持穩(wěn)定。
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富瀚微的安防 ISP 芯片全球領(lǐng)先 , 是全球安防第一巨頭海康威視最大的 ISP 芯片供應(yīng)商 。模擬攝像機(jī) ISP 芯片的主要市場參與者是以富瀚微為代表的國內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)和以韓國 NextChip 、韓國 Pixelplus 為代表的韓國企業(yè)。據(jù) IHS,2013 年中國模擬攝像機(jī)制造市場總量為 6,229.03 萬部,公司 2013 年 ISP 芯片銷量1,526.73 萬顆,據(jù)此推算,富瀚微 2013 年 ISP 芯片市場占比為 24.51%。
2014年-2016年,ISP芯片占富瀚微總收入比例為70%。
可見,富瀚微雖然在ISP芯片領(lǐng)域市場份額最大,但是這個市場是在逐步萎縮的,市場空間也不大。
數(shù)字化
數(shù)字?jǐn)z像機(jī)直接輸出數(shù)字信號。在NVR 出現(xiàn)后,產(chǎn)生了模擬攝像機(jī)+DVS+NVR 的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),這個體系下 DVS (digital video server,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,又叫數(shù)字視頻編碼器)僅有編碼壓縮的功能,并沒有存儲能力,而是將數(shù)字化后的信息經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)胶蠖薔VR進(jìn)行存儲。
在2010年以前,安防行業(yè)以模擬攝像頭為主,傳統(tǒng)的安防外資大廠,如安訊士、霍尼韋爾、索尼、松下,在模擬產(chǎn)品積累了較深的技術(shù)優(yōu)勢,對于數(shù)字化產(chǎn)品投入較為謹(jǐn)慎,與之相反,海康、大華等國內(nèi)安防廠商積極投入數(shù)字系統(tǒng)研發(fā)。因此,在這一波技術(shù)創(chuàng)新、行業(yè)路徑變化時(shí),國內(nèi)龍頭實(shí)現(xiàn)彎道超車,標(biāo)志性事件是2011年??低暢蔀榱巳蛞曨l監(jiān)控市占率第一名。
網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)攝像頭(IPC,Internet Protocol Camera)將數(shù)字信號編碼壓縮再輸出。2000 年以后,以嵌入式技術(shù)為依托,以網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)為平臺,以智能圖像分析為特色 的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)獲得快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)在模擬攝像機(jī)的基礎(chǔ)上集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理模塊(DVS),兼具模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的技術(shù)特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通常采用嵌入式架構(gòu),集成了視頻音頻采集、信號處理、編碼壓縮、智能分析、緩沖存儲及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N功能,再結(jié)合錄像系統(tǒng)及管理平臺,可以構(gòu)建成大規(guī)模、分布式的智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。與模擬攝像機(jī)相比,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的清晰度更高,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字信號,受到的干擾比較少。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的出現(xiàn)使得視頻監(jiān)控從僅限于本地監(jiān)控發(fā)展成遠(yuǎn)程監(jiān)控,整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)朝著智能化的方向進(jìn)行發(fā)展。
根據(jù) IHS 數(shù)據(jù),2019 年全球視頻監(jiān)控設(shè)備市場規(guī)模 199 億美元,同比增長 9.3%;網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)占比從 2014年的 39%上升至 2018 年的 70%,已經(jīng)成為主流。隨著前端 IPC 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐漸替代模擬攝像機(jī),IPC SoC 替代了 ISP,IPC 逐漸實(shí)現(xiàn)從視頻采集到編碼壓縮的全數(shù)字化,此時(shí)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)精簡為 IPC+NVR。
IPC SoC 芯片是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心。IPC SoC 通常包含 ISP 模塊和視頻編碼模塊,經(jīng)過攝像機(jī)前端圖像傳感器采集的視頻原始數(shù)據(jù)經(jīng)過 ISP 模塊處理后,送到視頻編碼模塊進(jìn)行壓縮。壓縮后的視音頻碼流通過網(wǎng)線或者無線鏈路傳輸?shù)胶蠖?NVR,NVR 對視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理并存儲,后期需要回溯時(shí)可調(diào)出存儲的視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索回放。
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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(wǎng)絡(luò)接口模塊、安全加密模塊和內(nèi)存子系統(tǒng),部分芯片還集成了視頻智能處理模塊。其中 ISP 處在處理流程的最前端,ISP 性能直接影響編碼后的圖像質(zhì)量和壓縮效率。
2014 年富瀚微網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) IPC SOC 芯片開始量產(chǎn)。2016 年公司 IPC SOC 出貨量達(dá) 536 萬顆,2017 年公司基于 Smart264 編碼技術(shù),推出智能高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) SoC 芯片。
2013-2017 年中國網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的出貨數(shù)量復(fù)合增長率為 84%,至 2017 年市場總量達(dá)到 0.79 億臺。
2014 年IPC SoC 芯片市場格局,德州儀器領(lǐng)先,其次是華為海思、安霸、升邁技術(shù)、恩智浦。
2017年的時(shí)候,國內(nèi) IPC SOC 市場已經(jīng)高度集中,華為海思、德州儀器等幾家大廠占據(jù)國內(nèi) 90%以上的市場份額,其中海思擁有 64%的市占率和絕對領(lǐng)先的產(chǎn)品。
2019年,華為海思市場份額為64%,一家獨(dú)大,其次是德州儀器17%、安霸、恩智浦、升邁技術(shù)等。
富瀚微在這個視頻監(jiān)控芯片的最大市場,占比很低。
可見, IPC SOC 領(lǐng)域具有典型的強(qiáng)者恒強(qiáng)特征,作為后來者的富瀚微很難快速趕上。
這個市場競爭也非常激烈,國科微、北京君正、全志科技、瑞芯微、星宸科技Sigmastar、晶晨股份等都有涉及。
AI化
2015 年開始 ,攝像機(jī)走向智能化的道路, 向 “看得懂” 努力 。隨著視頻監(jiān)控的高清化和
網(wǎng)絡(luò)化,一些圖像分析處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)越來越容易,智能化應(yīng)用開始大展拳腳。智能攝像機(jī)基于高清的圖像采集,具備準(zhǔn)確的圖像辨識能力,具備大腦思考能力,借助視頻分析軟件可以處理人類無法處理的海量數(shù)據(jù)。目前在安防行業(yè)中正在普遍應(yīng)用的主要有球機(jī)的智能跟蹤功能、客流量統(tǒng)計(jì)功能、人臉卡口系統(tǒng)功能、視頻質(zhì)量診斷技術(shù)、實(shí)時(shí)視頻透霧、暢顯引擎、高清視頻拼接等。
安防進(jìn)入AI時(shí)代。我國智能攝像頭滲透率只有 1% ,AI 芯片 更新迭代快,芯片廠商成長機(jī)會相當(dāng)大 。據(jù)前瞻研究院,中國一年有 5000 萬個攝像頭需求,但實(shí)際只有 50 萬個智能攝像頭在應(yīng)用,這個比例只有 1%,我國智能安防才剛剛進(jìn)入初級階段。我國 AI 應(yīng)用尚處于早期,AI 占據(jù)安防主流市場還需要 5—10 年的時(shí)間。
富瀚微的 IPC SoC 產(chǎn)品 FH8830、FH8630D、FH8630M、FH8632、FH8852、FH8856 系列已集成智能模塊,可實(shí)施移動偵測、人臉檢測、人形檢測、異常報(bào)警等應(yīng)用。其中 FH8852
及 FH8856 滿足 H.265 /HEVC 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。目前 正自主研發(fā)智能算法等核心技術(shù),正加速推進(jìn) AI 芯片落地。
在監(jiān)控?cái)z像頭之外,富瀚微還在進(jìn)軍汽車電子(車載攝像頭)和智能硬件(家用攝像頭)領(lǐng)域,不過規(guī)模都還很小。
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由于車載攝像頭多采用有線連接方式,模擬攝像機(jī)為主要類型,因此ISP成為車載攝像圖像信號處理芯片的首選方案。目前下游汽車領(lǐng)域智能駕駛需求旺盛,后視、環(huán)視、艙內(nèi)監(jiān)控等日益成為市場剛需,對ISP芯片的需求保持高速增長。2018 年 8 月,富瀚微發(fā)布了其首款汽車前裝芯片 FH8310,進(jìn)入車輛前裝市場。該款產(chǎn)品是國內(nèi)本土首款百萬像素以上的車規(guī)級 ISP 芯片,目前已在比亞迪唐二代上搭載。在比亞迪新能源汽車上,F(xiàn)H8310主要應(yīng)用于車內(nèi)多媒體系統(tǒng)的車內(nèi)攝像頭,在不同光照條件下為駕駛員提供清晰的車內(nèi)視頻圖像。車內(nèi)攝像頭主要用于提供包括車內(nèi)監(jiān)控、視頻通話等在內(nèi)的功能。將來還有望與人工智能相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)駕駛員疲勞預(yù)警、手勢識別等高端功能。
2019年,車載攝像頭芯片收入6600萬,占比12.65%,毛利率43.55%。
除了車內(nèi)攝像頭,富瀚微相關(guān)產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于汽車倒車后視、行車記錄儀、車內(nèi)監(jiān)控等領(lǐng)域。
可見,富瀚微起家于模擬攝像機(jī)用的ISP芯片,雖然市場份額做到最大,但是這個領(lǐng)域市場空間小,而且不斷被網(wǎng)絡(luò)攝像頭取代。在模擬攝像機(jī)向網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)過渡的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn),富瀚微沒能抓住機(jī)會,錯失IPC芯片高速發(fā)展的機(jī)遇,遭到華為海思的碾壓。這個市場競爭激烈,富瀚微產(chǎn)品線以中低端為主,不得不通過低價(jià)來搶市場。因此,公司的毛利率和凈利率一路下滑,從2016年的56%下滑到37%。
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ROE下滑更劇烈,從2016年的52%下跌到7.53%,從優(yōu)秀變?yōu)槠接埂?/p>
公司的營收雖然在增長,但是扣非凈利潤僅有2016年高峰期的60%。
除此之外,下游客戶高度集中,被??低暫痛笕A股份兩家占據(jù)主要市場份額。公司的第一大客戶就是海康威視,占比63%;第二大客戶占比26%??蛻舻募卸确浅8?。因此,公司在面向客戶時(shí)缺乏議價(jià)權(quán)。還有,公司的并購項(xiàng)目中存在很大疑點(diǎn)。上市不久,2018 年 5 月,富瀚微與眸芯科技(上海)有限公司簽訂增資協(xié)議,本公司出資人民幣 1706 萬元對眸芯科技(上海)有限公司進(jìn)行增資,增資后占 51%的股權(quán)比例。而眸芯科技是2018年3月才成立的。前腳剛成立,才兩個月就投資?沒過多久,富瀚微又轉(zhuǎn)讓出去大部分股權(quán)。然后到2021年,富瀚微又發(fā)公告,將以3.3億現(xiàn)金收購眸芯科技32.43%股權(quán),公司持有的眸芯科技股權(quán)比例將由18.57%變更為51%,眸芯科技將成為公司的控股子公司。如果看好眸芯科技,為什么當(dāng)初要轉(zhuǎn)讓,不一直持有?現(xiàn)在又高價(jià)收購?這背后會不會有利益輸送的貓膩呢?
2017年上市時(shí),公司募集了5億多資金投入到ISP芯片、IPC Soc芯片等項(xiàng)目。結(jié)果,2019年3月1日,富瀚微公告表示“實(shí)際執(zhí)行過程中受到多方面因素影響,無法在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)定可使用狀態(tài)”,將對部分IPO募投項(xiàng)目進(jìn)行延期。延期項(xiàng)目均屬于此前公司重點(diǎn)發(fā)力的IPC SoC領(lǐng)域,而延期的主要原因系項(xiàng)目“對產(chǎn)品可靠性、性能、成本的要求持續(xù)提高,且產(chǎn)品方案落地及驗(yàn)證所需時(shí)間較長 ”。再加上近三年的財(cái)務(wù)指標(biāo),顯然公司IPO的募集資金沒有得到很好利用,沒有幫助公司增強(qiáng)競爭力,獲得很好的回報(bào)。然而,公司在2021又拋出5.81億元的可轉(zhuǎn)債募資計(jì)劃,用于高性能人工智能邊緣計(jì)算系列芯片項(xiàng)目、新一代全高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)SoC芯片項(xiàng)目、車用圖像信號處理及傳輸鏈路芯片組項(xiàng)目。這不由得令人擔(dān)心:大筆募資然后不達(dá)預(yù)期、營收增長利潤下滑,這樣的尷尬事還要再重演一遍嗎?
很多券商研報(bào)表示,由于華為海思被美國打壓,其IPC Soc芯片市場份額的很大一部分將轉(zhuǎn)移到富瀚微。但是,富瀚微的三季報(bào)并沒有顯示營收和利潤有較大增長。此外,聯(lián)詠科技、星宸科技等海思替代品也在虎視眈眈。富瀚微由于大部分業(yè)務(wù)在ISP芯片,IPC Soc芯片究竟能替代多少,不宜太樂觀。
編輯:jq
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