一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)高清與智能密不可分

文/本刊記者 鄭展棒

一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)高清與智能密不可分

文/本刊記者 鄭展棒

早期國(guó)內(nèi)高清一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)幾乎由國(guó)外廠商壟斷，但隨著高速球和一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)一些掌握核心技術(shù)的廠商，也成功推出了國(guó)產(chǎn)百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯，并且在性能上與國(guó)外廠商平分秋色。在市場(chǎng)方面，2011年前三季度百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯一直保持著10%的增長(zhǎng)速度，國(guó)內(nèi)品牌的百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯也占到了整個(gè)市場(chǎng)的35%。

安防行業(yè)正在經(jīng)歷“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化”的方向發(fā)展，一體機(jī)機(jī)芯也不例外。而隨著高清一體機(jī)機(jī)芯性能的提升，隨之可以連帶高清快速球機(jī)，一體化攝像機(jī)等關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的提升，高清一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)應(yīng)用情況理想。與傳統(tǒng)模擬一體化機(jī)芯類似，高清一體機(jī)機(jī)芯更加適合遠(yuǎn)距離監(jiān)控，是交通、港口、平安城市等場(chǎng)所監(jiān)控的較好選擇。

市場(chǎng)增長(zhǎng)加快 高清化需求明顯

目前百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛，很多有研發(fā)實(shí)力的廠家都開(kāi)始投入大量的人力和財(cái)力進(jìn)行一體機(jī)機(jī)芯的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，而且百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯可用于多種產(chǎn)品形態(tài)，如高清快球、高清紅外球、高清一體化攝像機(jī)、高清云臺(tái)等等，從而其市場(chǎng)前景非常廣闊，用量巨大。由于百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯的高強(qiáng)適應(yīng)性和靈活性讓其可以在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到應(yīng)用，如平安城市、道路監(jiān)控、小區(qū)監(jiān)控、廠區(qū)監(jiān)控、校園監(jiān)控等等；在一些細(xì)分行業(yè)，如公檢法行業(yè)，電力行業(yè)等均有涉足。

另一方面，早期國(guó)內(nèi)高清一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)幾乎由國(guó)外廠商壟斷，但隨著高速球和一體機(jī)機(jī)芯市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)一些掌握核心技術(shù)的廠商，也成功推出了國(guó)產(chǎn)百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯，并且在性能上與國(guó)外廠商平分秋色。在市場(chǎng)方面，2011年前三季度百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯一直保持著10%的增長(zhǎng)速度，國(guó)內(nèi)品牌的百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯也占到了整個(gè)市場(chǎng)的35%。

高清畫(huà)面與全數(shù)字化的突破

目前，市場(chǎng)上模擬機(jī)芯產(chǎn)品還是占據(jù)主流，但從行業(yè)的發(fā)展與廠家的一系列動(dòng)向可以獲悉，高清機(jī)芯的角色在監(jiān)控市場(chǎng)的地位日益加重。相比模擬機(jī)芯產(chǎn)品，高清機(jī)芯類產(chǎn)品雖然涉及到多個(gè)模組技術(shù)的改變與升級(jí)，但從本質(zhì)上來(lái)講，高清機(jī)芯的優(yōu)勢(shì)不外乎兩點(diǎn)：1.高清畫(huà)面；2.真正的數(shù)字化。

高清畫(huà)面主要表現(xiàn)在高清機(jī)芯可提供的像素點(diǎn)由原來(lái)的D1約40萬(wàn)像素提高到百萬(wàn)像素、130萬(wàn)像素、200萬(wàn)像素、300萬(wàn)像素甚至是500萬(wàn)像素，像素的增大帶來(lái)更廣角的畫(huà)面，使得在高變倍情況下也能擁有高質(zhì)量畫(huà)面；再者，百萬(wàn)高清機(jī)芯最低1280x720的分辨率相比模擬產(chǎn)品704x576的分辨率細(xì)節(jié)表現(xiàn)更為突出，在與球機(jī)或一體化攝像機(jī)的搭配應(yīng)用下?lián)碛心M機(jī)芯不能比擬的圖像清晰度，而對(duì)于應(yīng)用較為廣泛的社會(huì)治安監(jiān)控等領(lǐng)域，高分辨率的視頻為查處違法車輛、犯罪嫌疑人等提供了重要的技術(shù)手段和證據(jù)。

在模擬機(jī)芯產(chǎn)品中，CCD 傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)首先被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)其內(nèi)置的 DSP芯片處理后，又被重新轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)在同軸電纜上傳輸。最后，當(dāng)該模擬信號(hào)到達(dá)后端 DVR時(shí)，又被重新數(shù)字化，然后存儲(chǔ)到硬盤上。在這一過(guò)程中，圖像信號(hào)的三次轉(zhuǎn)化會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降。但高清一體機(jī)機(jī)芯中，圖像在經(jīng)由數(shù)字化之后將一直保持?jǐn)?shù)字化的狀態(tài)，無(wú)須進(jìn)行多次數(shù)/模或模/數(shù)轉(zhuǎn)化，真正實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化傳輸。

傳感器、鏡頭、DSP核心技術(shù)創(chuàng)新

高清機(jī)芯的硬件模塊結(jié)構(gòu)與模擬產(chǎn)品并無(wú)不同，但其傳感器、鏡頭、DSP等核心硬件卻是質(zhì)的飛躍 ：百萬(wàn)像素高清一體機(jī)機(jī)芯主要還是延續(xù)了CCD傳感器，最具代表性的莫過(guò)于日立的DISC110-C 130萬(wàn)像素高清一體機(jī)機(jī)芯，該機(jī)芯刮起了高清機(jī)芯的颶風(fēng)，其出色的清晰度、景深表現(xiàn)，優(yōu)異的低照性能、長(zhǎng)焦變倍，一推出市場(chǎng)，立馬受到眾多高速球廠家、一體機(jī)廠家青睞，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。不過(guò)在200萬(wàn)像素以上的機(jī)芯產(chǎn)品主要以CMOS為主索尼推出的Exmor CMOS即背照式高感光度CMOS，其低照效果可以媲美CCD，徹底顛覆了之前人們印象中的CMOS夜間效果差這一認(rèn)知。

在鏡頭方面，一些廠家開(kāi)始推出更高變倍的如22X、28X等光學(xué)變倍的高清鏡頭，以適應(yīng)市場(chǎng)需求，但由于長(zhǎng)焦鏡頭技術(shù)門檻相對(duì)較高，且對(duì)應(yīng)能制造相應(yīng)高清鏡頭的實(shí)力廠家相對(duì)較少，所以價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)也很高。不過(guò)機(jī)芯廠商在鏡頭選擇上，依然是國(guó)外廠商優(yōu)先，騰龍、富士能、佳能、賓得等廠商在高清、長(zhǎng)焦鏡頭上的技術(shù)相比國(guó)內(nèi)廠商還是有一定的優(yōu)勢(shì)。但國(guó)廠鏡頭廠商如鳳凰、福光、鴻發(fā)光電等企業(yè)隨著技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新，他們也是機(jī)芯廠家的重點(diǎn)選擇企業(yè)。

DSP是考驗(yàn)各家技術(shù)實(shí)力的一個(gè)重點(diǎn)，對(duì)于3A（自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦）的處理是衡量一個(gè)機(jī)芯優(yōu)劣的重要指標(biāo)，一般做的好的廠家白平衡功能在各種場(chǎng)景下都控制的非常好，而且聚焦速度也很快，不論白天夜間聚焦都不超過(guò)1S。在DSP部分除了3A之外，還有寬動(dòng)態(tài)、透霧、智能分析等技術(shù)革新功能，目前也有廠家在推廣，但是現(xiàn)階段來(lái)看噱頭的成分更大一些。

競(jìng)爭(zhēng)激烈 適者生存

2010年日立推出第一款真正意義上的高清機(jī)芯產(chǎn)品后，眾多機(jī)芯廠家也同時(shí)看到國(guó)內(nèi)安防行業(yè)正朝著高清化的發(fā)展路線，而高清機(jī)芯類產(chǎn)品需求量占據(jù)重要市場(chǎng)份額的巨大商機(jī)，紛紛推出相應(yīng)高清機(jī)芯產(chǎn)品，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。當(dāng)2010年日立的130萬(wàn)像素高清機(jī)芯DI-SC110-C面世后，索尼、三星紛紛推出200萬(wàn)CMOS高清機(jī)芯以獲取相應(yīng)的市場(chǎng)份額。隨后，LG的LNM1220 12倍變焦全高清1080P與LNM2810 28倍變焦720P高清一體機(jī)機(jī)芯，松下400萬(wàn)像素GP-MH310高清一體機(jī)機(jī)芯也相繼面世。不過(guò)，日立也并不示弱，2011年年中，日立的DI-SC220-C 1080P全高清一體機(jī)機(jī)芯也橫空出世。據(jù)悉，今年日立將會(huì)推出一款全新的720P高清機(jī)芯，雖然在像素上并沒(méi)有多大表現(xiàn)，但該產(chǎn)品是全球第一款真正意義上擁有透霧功能的高清機(jī)芯產(chǎn)品，且其在低照度的表現(xiàn)也相比以往產(chǎn)品有了質(zhì)的飛躍。如此看來(lái)，在高清機(jī)芯領(lǐng)域里，國(guó)外廠商競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度不可謂之不慘烈。

雖然日韓企業(yè)在高清機(jī)芯技術(shù)創(chuàng)新上相比國(guó)內(nèi)企業(yè)具備一定的優(yōu)勢(shì)，但從2011年CPSE安博會(huì)、今年上半年國(guó)內(nèi)各地安防展上，國(guó)內(nèi)企業(yè)所展出的高清一體機(jī)機(jī)芯產(chǎn)品無(wú)論在技術(shù)性能還是外觀設(shè)計(jì)上均不遜色于國(guó)外廠商，同時(shí)也出現(xiàn)了一些優(yōu)秀的高清機(jī)芯廠商。對(duì)于國(guó)內(nèi)高清機(jī)芯廠商發(fā)展現(xiàn)狀，浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理仲偉表示：“對(duì)國(guó)內(nèi)廠家而言，傳感器和鏡頭都是選用別家的，而將精力集中在圖像處理、自動(dòng)聚焦算法研究上，以提高自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

例如，波粒在2011年推出自主研發(fā)低照度一體機(jī)芯BL-1080DC，成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的百萬(wàn)高清一體機(jī)機(jī)芯廠商之一，打破了國(guó)外高清視頻監(jiān)控技術(shù)的壟斷。該高清機(jī)芯擁有200萬(wàn)像素、最低可達(dá)照度0.01Lux、36倍光學(xué)變焦、日夜雙濾光片自動(dòng)轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)，在低照度、高清晰、遠(yuǎn)距離監(jiān)控等方面有不同凡響的表現(xiàn)，此外，它還具有低耗能、發(fā)熱量小的良好性能。BL-1080DC一經(jīng)推出就受到了極大的關(guān)注，對(duì)國(guó)外企業(yè)產(chǎn)生不小沖擊。

大華股份的200萬(wàn)20倍 ICR日夜型高清一體機(jī)機(jī)芯 DH-CA-HZ2020也頗具代表性。該設(shè)備采用了高可靠性、高性能的工業(yè)級(jí)FPGA芯片作為圖像采集、處理及控制芯片，最高有效像素可達(dá)240萬(wàn)，將光學(xué)成像、圖像采集、圖像處理、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、自動(dòng)聚焦、變焦控制設(shè)計(jì)為一體，可靠性高，圖像色彩還原能力強(qiáng)且能自動(dòng)適應(yīng)不同色溫、不同照度、不同物距的拍攝環(huán)境，圖像輸出及控制信號(hào)使用LVDS接口對(duì)外開(kāi)放，后端使用時(shí)接線方便，信號(hào)傳輸可靠性高，可在-20℃～+60℃范圍內(nèi)常年全天候可靠運(yùn)行。

還有景陽(yáng)的SN-CMD7100DN/Z18百萬(wàn)像素高清一體機(jī)機(jī)芯，該機(jī)芯搭載的是18倍高性能光學(xué)變焦鏡頭，結(jié)合景陽(yáng)自主研發(fā)的高精度圖像聚焦算法，變倍速度極快，其不僅可以提供理想的監(jiān)控視野，而且還能實(shí)現(xiàn)完美自動(dòng)對(duì)焦。

除此之外，艾普視達(dá)、舜宇、明日實(shí)業(yè)、深圳捷高、目擊者等都是國(guó)產(chǎn)高清一體機(jī)機(jī)芯廠家的主力軍，他們的出現(xiàn)給國(guó)外一些知名高清機(jī)芯廠家來(lái)了一次迎頭痛擊，讓他們不得不重視國(guó)內(nèi)安防技術(shù)的更新速度與市場(chǎng)占有份額。國(guó)外廠商優(yōu)勢(shì)在技術(shù)，國(guó)內(nèi)廠商則性價(jià)比超群，在國(guó)內(nèi)安防行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈的今天，“物競(jìng)天擇，適者生存”的道理同樣適用，并不是價(jià)格高的產(chǎn)品才是首選，合適的才是最好的。

從國(guó)內(nèi)外眾多高清機(jī)芯廠家加大對(duì)高清一體機(jī)機(jī)芯技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)推廣的力度來(lái)看，喻示了目前高清機(jī)芯產(chǎn)品的春天已經(jīng)來(lái)臨，其市場(chǎng)表現(xiàn)也顯得“生機(jī)勃勃”。雖然競(jìng)爭(zhēng)無(wú)比激烈，但無(wú)論是國(guó)內(nèi)外廠家都需要理性對(duì)待目前高清機(jī)芯市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)表現(xiàn)，理性競(jìng)爭(zhēng)，維護(hù)高清機(jī)芯市場(chǎng)的良好秩序。

高清雖重要 穩(wěn)定性仍是關(guān)鍵

作為監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛，機(jī)芯的穩(wěn)定性相當(dāng)重要。隨著高清時(shí)代的到來(lái)，近幾年國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出眾多高清廠家，市場(chǎng)上的高清產(chǎn)品也是層出不窮，但是由于目前國(guó)內(nèi)能真正做到自主研發(fā)，讓前端產(chǎn)品與后端配套的廠家還并不多，而大多數(shù)廠家采用的是第三方的后端，這就造成前端攝像機(jī)與后端配合度不佳，影響穩(wěn)定性。而且，也會(huì)存在少部分高清機(jī)芯廠家在研發(fā)過(guò)程中沒(méi)有做充分的測(cè)試，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中故障百出。

機(jī)芯產(chǎn)品需要在各種環(huán)境下正常工作，一些有實(shí)力的廠家生產(chǎn)的樣機(jī)都要經(jīng)過(guò)一定范圍的高低溫測(cè)試、老化壽命測(cè)試、30天無(wú)故障的穩(wěn)定性測(cè)試，以保證批量出廠的每一臺(tái)機(jī)芯都能達(dá)到最佳效果，這樣才能保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，在選擇高清機(jī)芯產(chǎn)品時(shí)，優(yōu)秀的品牌相對(duì)會(huì)好些。

對(duì)此，深圳波?？锶珎ソㄗh：“在選擇產(chǎn)品時(shí)，首先要選擇有實(shí)力、能自主研發(fā)的廠家推出的產(chǎn)品。還要應(yīng)用廣泛，經(jīng)過(guò)很多工程項(xiàng)目和復(fù)雜監(jiān)控環(huán)境的考驗(yàn)，這樣的產(chǎn)品穩(wěn)定性才高。因?yàn)楦咚偾蚴敲荛]性的，夏季我國(guó)許多地方都比較炎熱，要考慮產(chǎn)品的散熱性、耐高溫性。監(jiān)控設(shè)備大多安放在戶外，因此產(chǎn)品的防雨、防浪涌功能也是值得注意的?！?/p>

對(duì)于高清機(jī)芯應(yīng)用環(huán)境，天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司數(shù)字前端產(chǎn)品經(jīng)理郭輝同樣表示：“一體機(jī)機(jī)芯產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性主要在于是否可以適應(yīng)室外的惡劣環(huán)境，由于機(jī)芯通常都裝在球機(jī)或者云臺(tái)等室外設(shè)備中，所以高低溫環(huán)境、溫濕度環(huán)境等適應(yīng)性是考驗(yàn)機(jī)芯穩(wěn)定性的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。此外，長(zhǎng)時(shí)間工作的散熱解決，以及白天和夜間的參數(shù)自動(dòng)調(diào)整都是保證達(dá)到最優(yōu)化效果的必須考慮的因素。在產(chǎn)品選擇上一要看品牌，二要看溫度適應(yīng)性，其次要看整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理?！?/p>

在選擇應(yīng)用上，為了達(dá)到高清機(jī)芯產(chǎn)品最理想監(jiān)控效果，浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理仲偉表示：“產(chǎn)品的選擇上，建議按需選取，這樣既能保證滿足需求，又能節(jié)省整個(gè)監(jiān)控工程的費(fèi)用。比如，在人流量、車流量多的廣場(chǎng)、路口，推薦使用分辨率更高的200萬(wàn)像素高清機(jī)芯；如果機(jī)芯經(jīng)常工作在背光場(chǎng)景，寬動(dòng)態(tài)機(jī)芯是個(gè)很好的選擇，而在非背光場(chǎng)景，就不用選擇帶寬動(dòng)態(tài)機(jī)芯，因?yàn)閹拕?dòng)態(tài)功能的相機(jī)普遍會(huì)比非寬動(dòng)態(tài)的價(jià)格高?！?/p>

上海樂(lè)金廣電電子有限公司（LG）設(shè)計(jì)部工程師高娜則表示：“在高清機(jī)芯的選擇上，各種功能參數(shù)不一定要拘泥于數(shù)字，根據(jù)不同的環(huán)境，來(lái)選擇合適的配置，在追求高清的同時(shí)，穩(wěn)定定才是最重要。”

高清與智能密不可分

從2006年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)安防行業(yè)幾乎呈現(xiàn)出45度角的增趨勢(shì)，安防產(chǎn)品在技術(shù)或是在外觀上更是日新月異，這得益于國(guó)內(nèi)對(duì)安防產(chǎn)品的需求在政府、媒體、企業(yè)的推動(dòng)下達(dá)到了一個(gè)新的高度，再加上國(guó)內(nèi)對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品擁有充分的包容度，從而刺激安防市場(chǎng)對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品要求的改變和創(chuàng)新。在高清颶風(fēng)席卷下，作為主力軍之一的高清一體機(jī)機(jī)芯自然也是如此。

隨著高清傳感器、DSP等技術(shù)的飛速發(fā)展以及更多鏡頭廠家的加入，對(duì)高清一體機(jī)機(jī)芯來(lái)說(shuō)，光學(xué)變倍越來(lái)越大、像素點(diǎn)越來(lái)越高、圖像分辨率越來(lái)越大自然是一種發(fā)展趨勢(shì)。具體而言，目前高清機(jī)芯市場(chǎng)上主要還是以130萬(wàn)像素、200萬(wàn)像素為主，倍數(shù)一般也只有20倍。機(jī)芯的核心部件鏡頭、傳感器、圖像處理技術(shù)、聚焦技術(shù)等，每一個(gè)模塊都制約著機(jī)芯的發(fā)展。隨著機(jī)芯鏡頭與傳感器技術(shù)的發(fā)展，需要更高分辨率、更高倍數(shù)、更低照度的機(jī)芯面世來(lái)滿足用戶更高的監(jiān)控需求。再者，圖像處理技術(shù)的智能化發(fā)展，使得圖像還原更佳，比如機(jī)芯的寬動(dòng)態(tài)功能，目前短處是需要針對(duì)寬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景手動(dòng)開(kāi)啟，并調(diào)節(jié)強(qiáng)度，而智能化的應(yīng)用則是能做到自動(dòng)識(shí)別出寬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景并調(diào)整圖像參數(shù)，達(dá)到全自動(dòng)智能化處理，節(jié)省時(shí)間也節(jié)約成本，且聚焦也會(huì)越來(lái)越快。

對(duì)于高清一體機(jī)機(jī)芯的發(fā)展趨勢(shì)，深圳波?？萍脊煞萦邢薰炯夹g(shù)總監(jiān)匡全慰表示：“未來(lái)，高清和智能是一體機(jī)機(jī)芯的發(fā)展趨勢(shì)，這一點(diǎn)已經(jīng)成了行業(yè)共識(shí)。在高清的基礎(chǔ)上，植入智能技術(shù)，進(jìn)行監(jiān)控、判斷、分析、報(bào)警，減輕人工監(jiān)控的難度。比如，在車站、碼頭、口岸的進(jìn)出卡口，通過(guò)植入人臉?lè)治龅母咔鍞z像機(jī)，讓攝像機(jī)自動(dòng)對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息，發(fā)現(xiàn)可疑人物，馬上報(bào)警。相信隨著高清監(jiān)控技術(shù)的不斷提高與完善，將來(lái)智能化的高清監(jiān)控，將成為安防監(jiān)控的主流趨勢(shì)。”

上海樂(lè)金廣電電子有限公司（LG）設(shè)計(jì)部工程師高娜則表示：“高清一體機(jī)機(jī)芯自身的發(fā)展需要突破高清變焦鏡頭組的瓶頸，實(shí)現(xiàn)更大倍率的變焦，提供實(shí)時(shí)高清畫(huà)面。此外，高清一體機(jī)機(jī)芯作為半成品，為了便于客戶二次開(kāi)發(fā)，需要制定共有的接口標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

目前高清有兩個(gè)趨向，一個(gè)是數(shù)字高清，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)高清。主要區(qū)別是在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，更高的清晰度意味著更高的?shù)據(jù)流量，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟾?。因此，高清一體機(jī)機(jī)芯的發(fā)展同樣也需取決于后端傳輸技術(shù)的發(fā)展。