AIoT行业深度报告一之安防SoC篇：安防行业快速发展芯片厂商迎重要机遇.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021 年 8 月 27 日 行业 研究 安防行业快速发展，芯片厂商迎重要机遇 AIoT 行业深度报告 一 之安防 SoC 篇 电子行业 安防 SoC 芯片：视频监控设备核心部件。 作为 视频监控的核心芯片， SoC 芯片 肩负图像信号数字化、压缩、编解码、储存、分析等关键功能，是完成安防智能 化、高清化转型的关键 环节 。除模拟 ISP 芯片外，安防 SoC 芯片主要分为 IPC、 DVR、 NVR 三类，实现视频监控前、后端的不同功能。根据 IHS 相关数据估算， 2020 年安防 SoC 芯片市场规模约为 31 亿元， 2023 年有望达到 42 亿元，年复 合增速 13.4%。 发展驱动力：高清化、智能化推动行业边界不断扩张。 安防已经从模数时代 “看 得见”阶段演进到“看得清”阶段， IPC 从高清走向了 4k/8k。芯片技术的高速 发展为 AI 提供 超强算力保障， AI 也为海量数据的 深度解析创造了条件。在高清 化、智能化的共同推动下，视频监控新市场不断打开，“泛安防”时代到来， 安 防从传统领域延伸至人们生产生活的方方面面， 覆盖范围更广泛、终端应用更多 元 。据 IHS 预测， 2020 年网 络 摄像头出货量 1.43 亿 台 ， 2023 年出货量将增长 到 2 亿台 ， 带动 IPC/NVR 需求持续增长 。 根据 IDC、艾瑞咨询数据，我国 2019 年 AI 摄像头出货量为 684 万个，预计 2022 年将达到 3,458 万个，年均复合增 长率 71.63%，安防 SoC 向高清化智能化快速演进 。 市场需求： 2G/2B/2C，安防行业集中性与碎片化并存。 安防行业既有集中型的 大型城市级安防项目， 同样拥有碎片化的小 型用户项目，行业集中性与碎片化并 存。 2G 端政府计划引导渠道下沉，安防布局从一二线向三四线渗透。 2B 端安防 走向千行百业， 逐步从服务于公共安全 走向服务于社会生产生活，在汽车、金融、 教育等领域全面开花。 2C 端智能家居带动民用市场需求扩张，民用安防市场空 间巨大， 在智能化大背景下市场将高速增长。 行业格局：海思退出，格局优化。 海思占据安防 SoC 市场约 6070%份额， 20 年受 “ 制裁 ” 影响份额快速下降 ， 国内其他安防芯片厂家迎发展 契机 。 星宸科技 成为行业内领先者，抢占大量份额；国内 ISP 龙头富瀚微积极布局高端 IPC 及后 端 NVR，发展迅速；北京君正、国科微等芯片设计厂积极拓宽产品线，视频监 控相关收入快速增长；此外 ， 晶晨股份、全志科技、瑞芯微等厂商亦积极 拓展 安 防 SoC。 投资建议： 我们看好安防行业长期发展趋势，以及海思退出给国内其他 SoC 厂 家带来的发展契机， 推荐 安防 SoC 行业龙头厂商和实力强劲的新进入者，包括 瑞芯微 、 国科微、 富瀚微、北京君正、 全志科技 、 晶晨股份等。 风险分析： 前端 SoC 竞争加剧的风险；中美贸易摩擦的风险；上游代工产能受 限的 风险 重点公司盈利预测与估值表 证券代码 公司名称 股价（元） EPS（元） PE（ X） 投资评 级 20A 21E 22E 20A 21E 22E 603893.SH 瑞芯微 149.30 0.79 1.64 2.53 189 91 59 买入 300672.SZ 国科微 136.60 0.39 1.24 1.89 350 110 72 增持 300613.SZ 富瀚微 185.90 1.1 2.95 4.12 170 63 45 增持 30022 .SZ 北京君正 155.98 0.16 1.76 2.39 975 89 65 买入 300458.SZ 全志科技 74.43 0.62 1.24 1.6 120 60 47 买入 688099.SH 晶晨股份 116.95 0.28 1.7 2.45 418 69 48 买入 资料来源： Wind，光大证券研究所预测，股价时间为 2021-08-23 买入（维持） 作者 分析师：刘凯 执业证书编号： S0930517100002 021-52523849 分析师：石崎良 执业证书编号： S0930518070005 021-52523856 行业与沪深 300 指数对比图 - 1 0 % - 1 % 9% 18% 27% 0 7 /2 0 1 1 /2 0 0 2 /2 1 0 5 /2 1 电子行业 沪深 300 资料来源： Wind 相关研报 半导体持续强推， AIoT SoC 赛道核心关注“晶 瑞全”组合 光大证券通信电子行业周观点第 19 期（ 20210725） （ 2021-07-26） AIOT 万物智能，华为鸿蒙振芯铸魂 半 导体行业跟踪报告之二 （ 2021-06-17） 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 电子行业 投资聚焦 研究背景 近年来，安防行业持续增长，国内龙头海康威视营收持续放量，安防芯片市 场需求稳步提升。在超高清化、 智能化趋势下，安防 SoC 价值量不断提升。同 时，海思的逐步退出释放了大量市场份额，国内其他龙头厂商迎来发展契机。 我们的创新之处 目前市场上针对安防芯片行业的报告较少，我们发布该篇安防芯片行业深度 报告，对行业发展趋势、市场需求、竞争格局进行深入分析。 我们拆分了主要安防芯片类型 ISP/IPC SoC/DVR SoC /NVR SoC，对各类型 的芯片进行量价测算，明确了市场体量。 通过对安防的发展趋势及市场需求分析，一方面确定了安防芯片超高清化、 智能化的行业趋势，另一方面确定了快速增长的细分市场。 我们通过对 公司产销量和芯片价值的测算，结合第三方数据，得出国内主要 企业的市场份额和竞争格局。 投资观点 安防行业快速发展，带动 IPC/NVR 需求持续增长 。 其中高清化、智能化快 速渗透 ，根据 IDC、艾瑞咨询数据，我国 2019 年 AI 摄像头出货量为 684 万个， 预计 2022 年将达到 3,458 万个，年均复合增长率 71.63%，带动安防 SoC 价值 量快速提升 。海思占据安防 SoC 市场约 6070%份额， 20 年受 “ 制裁 ” 影响份 额快速下降 ， 国内其他安防芯片厂家迎发展契机 。 星宸科技成为行业内领先者， 抢占大量份额；国内 ISP 龙头富瀚微积极布 局高端 IPC 及后端 NVR，发展迅速； 北京君正、国科微等芯片设计厂积极拓宽产品线，视频监控相关收入快速增长； 此外，晶晨股份、全志科技、瑞芯微等厂商亦积极拓展安防 SoC。 我们看好安 防行业长期发展趋势，以及海思退出给国内其他 SoC 厂家带来的发展契机， 推 荐 安防 SoC 行业龙头厂商， 包括瑞芯微 、 国科微、富瀚微、北京君正、全志科 技 、 晶晨股份等。 巨杉资本 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 电子行业 目 录 1、 安防 SoC：安防设备的核心 . 6 1.1、 主要安防芯片分类 . 6 1.1.1、 ISP：视频监控摄像机成像质量的关键 . 6 1.1.2、 IPC SoC：安防芯片最重要标的 . 7 1.1.3、 DVR SoC：集编解码、压缩、储存于一身 . 8 1.1.4、 NVR SoC：需求优势随网络化进一步扩大 . 8 1.2、 安防芯片量价齐 升，市场规模稳步增长 . 9 1.3、 芯片设计行业上下游集中，支撑行业发展 . 11 2、 高清化、智能化推动行业发展，市场边界不断扩张 . 12 2.1、 高清化：高清走向 4K/8K . 12 2.2、 智能化： AI 渗透率持续提升 . 14 2.3、 整体解决方案成为趋势，“泛安防化”市场边界扩张 . 17 3、 集中性与碎片化并存，安防芯片需求量持续增长 . 18 3.1、 2G: 政策支持、渠道下沉，一二线向三四线城市渗透 . 18 3.2、 2B：行业应用需求快速增长 . 19 3.3、 2C：智慧家居等民用市场需求持续扩张 . 22 4、 海思退出格局优化，行业重新整合 . 23 4.1、 国产替代基本完成，中国芯占领市场 . 23 4.2、 国内行业重新整合，龙头优势明显 . 24 4.3、 海思退出，格局优化 . 26 5、 投资建议：泛安防化黄金时期，关注行业龙头公司 . 29 6、 安防芯片行业推荐公司情况 . 30 6.1、 瑞芯微：智能家居市场份额稳步提升，发力专业 AI 安防 . 30 6.2、 国科微：固态存储器快速增长，积极布局安防监控芯片 . 31 6.3、 富瀚微：国内 ISP 龙头， IPC+NVR 前后端布局 . 34 6.4、 北京君正：国产 CPU 设计领军企业，三大产品线布局 AIoT . 37 6.5、 全志科技：国内 AIoT 领军企业，布 局 AI 视觉处理芯片 . 38 6.6、 晶晨股份：国内机顶盒 SoC 龙头，积极布局物联网赛道 . 39 6.7、 星宸科技：背靠联发科，跻身国内 IPC 第一份额 . 40 7、 风险分析 . 41 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 电子行业 图目录 图 1：摄像机原理 . 6 图 2： ISP 处理流程 . 7 图 3：典型网络摄像机部署方案 . 7 图 4： IPC SoC 芯片架构图 . 7 图 5：典型 DVR 部署方案 . 8 图 6：典型 NVR 部署方案 . 9 图 7： 2018 年中国视频监控市场支出结构 . 9 图 8： 2020-2023 年 ISP 市场规模测算（单位：亿元） . 10 图 9：枪式摄像头结构 . 10 图 10：简机摄像头结构 . 10 图 11： 2020-2023 年安防 SOC 市场规模测算（单位：亿元） . 10 图 12：安防 SoC 产业链 . 11 图 13： 2018 年中国视频监控市场厂商份额 . 11 图 14：视频监控发展趋势 . 12 图 15：网络摄像机出货量（单位：亿台） . 12 图 16： 4K 夜视效果 . 13 图 17： 4K 大视角监控 . 13 图 18：海康 4K 星光产品线 . 14 图 19：大华超高清（ 1200 万）枪型网络摄像机 . 14 图 20：海康 AI 摄像头 . 15 图 21： AI 成就智慧安防 . 15 图 22：中国 AI 摄像头出货量（单位：万个） . 16 图 23：中国 AI 摄像头出货量渗透率 . 17 图 24：视频监控系统流程结构图 . 17 图 25：泛安防行业 . 17 图 26：安防行业长尾效应示意图 . 18 图 27： AI+安防全景 . 19 图 28：我国教育安防行业市场规模 （单位：亿元） . 20 图 29：我国金融安防行业市场规模（单位：亿美元） . 20 图 30：中国车载摄像头市场规模（销售额口径） 2016-2025 预测（单位：亿元） . 21 图 31：社区安防系统 . 21 图 33：技术创新推动智能硬件出货量提升 . 22 图 34： 2016-2025 年中国家用智能视觉产品市场规模（单位：亿元） . 22 图 35： 2016 年安防芯片市场份额 . 24 图 36： 2016 年 IPC 芯片市场份额 . 24 图 37：部分安防 SoC 厂商研发投入逐年提升（单位：百万元） . 24 图 38：部分安防 SoC 厂商相关收入情况（单位：百万元） . 25 图 39： IPC SoC 竞争格局（ 2020 年） . 25 图 40： 美国商务部针对华为发布两条信息 . 27 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 电子行业 图 41： 美国修改 EAR 针对华为限制升级 . 27 图 42： 2020 年 Q1 半导体厂商销售收入前 10 名 . 27 图 43： 2020 年半导体厂商销售收入前 15 名 . 27 表目录 表 1：视频监控系统四类主要芯片 . 6 表 2： AI+安防应用领域 . 15 表 3：政策支持视频监控向下沉市场渗透 . 19 表 4：国外安防芯片产品介绍 . 23 表 5：海思安防芯片业务发展历程与行业进程 . 26 表 6：海思产品 . 26 表 7：海思代替方案 . 28 表 8：安防芯片行业关注厂商盈利预测、估值与评级 . 29 表 9：瑞芯微盈利预测 . 30 表 10：公司主营业务拆分及盈利预测（单位：百万元） . 32 表 11：费用率预测 . 32 表 12：可比公司 PE 估值列表 . 33 表 13：国科微盈利预测 . 33 表 14：公司主营业务拆分及盈利预测（单位：百万元） . 35 表 15：费用率预测 . 35 表 16：可比公司 PE 估值列表 . 36 表 17：富瀚微盈利预测 . 36 表 18：北京君正 盈利预测与估值简表 . 37 表 19：全志科技盈利预测与估值简表 . 38 表 20： 晶晨股份盈利预测与估值简表 . 39 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 电子行业 1、 安防 SoC：安防设备的核心 1.1、 主要安防 芯片分类 摄像机的构成主要包括镜头、图像传感器、图像信号处理器，其主要功能如下： 镜头透镜 (lens)： 其作用是聚集光线。 图像传感器： 利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相 应比例关系的电信号。 图像信号处理器： 也 叫做 ISP（ Image Signal Process）， 一般用来处理 Image Sensor（图像传感器）的输出数据，如做 AEC（自动曝光控制）、 AGC（自动 增益控制）、 AWB（自动白平衡）、色彩校正、 Lens Shading、 Gamma 校正、 祛除坏点、 Auto Black Level、 Auto White Level 等等功能的处理。 图 1：摄像机原理 资料来源： CPS 中安网 视频监控系统主要包括前端、后端两类设备，按监控系统分为两类四种主要芯片 。 前端设备完成对视频原始图像信号的采集和处理，将图像信号转化为模拟 /数字 视频信号，并传输到后端设备中。后端设备包括控制、显示、储存等。 SoC 产 品主要包括三类：前端 IPC SoC 芯片、后端 DVR SoC 芯片 、后端 NVR SoC 芯 片 。 表 1：视频监控系统四类主要芯片 监控系统 对应芯片 主要功能 主要厂商 模拟监控系统 前端 ： ISP 图像信号处理。 对前端图像传感器输出的 信号进行处理 ，达成 降噪 、 曝光 富瀚微 、 NextChip 后端 ： DVR SoC 首先将 模拟音视频信号数字化 ，然后进行 压缩并储存于硬盘等设备中 海思 、 德州仪器 、 意 法半导体 、星宸科技 网络监控系统 前端 ： IPC SoC 集成 CPU、 ISP、视频编解码模块、网络 接口模块，部分芯片集成视频分析功能 海思 、 安霸 、 德州仪 器 、 北京君正 、 富瀚 微 、 国科微 后端 ： NVR SoC 基于 IP 网络， 接受网络摄像机的 IP 码流， 进行编解码、存储和转发 海思 、 德州仪器 、 Marvell、星宸科技 资料来源： CPS 中安网，光大证券研究所 ISP：视频监控摄像机成像质量的关键 ISP 决定视频监控摄像机成像质量。 ISP 芯片的主要作用是对视频监控摄像机前 端的图像传感器（ CCD 或 CMOS）所采集的原始图像信号进行处理，使图像得 以复原和增强，经 ISP 芯片处理后的输出图像可直接在显示器显示或通过数字硬 盘录像机（ DVR）进行压缩、存储。 ISP 芯片的性能好坏直接决定了视频监控摄 像机的成像质量。 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 电子行业 ISP 是 SoC 核心。 一个 ISP 其实是一个 SoC 核心，内部包含 CPU、 SUP IP、 IF 等单元，可以运行各种算法程序，实时处理图像信号。 ISP 的控制结构由 ISP 逻 辑和运行在上面的 Firmware 两个部分组成，逻辑单元除了完成一部分算法处理 外，还可以统计出当前图像的实时信息。 Firmware 通过获取 ISP 逻辑的图像 统计信息进行重新计算，反馈控制 Lens、 Sensor 和 ISP 逻辑，以达到自动调节 图像质量的目的。 图 2： ISP 处理流程 资料来源： CSDN IPC SoC：安防芯片最重要标的 IPC SoC（ IPCamera）芯片是视频监控网络摄像机的核心。 IPC SoC 通常包含 ISP 模块和视频编 码模块，经过摄像机前端图像传感器采集的视频原始数据经过 ISP 模块处理后，送到视 频编码模块进 行压缩，压缩后的视音频码流传输到后端 NVR， NVR 对视音频数据进行接收处理并存储 。 图 3：典型网络摄像机部署方案 图 4： IPC SoC 芯片架构图 资料来源： 富瀚微招股说明书 资料来源：富瀚微 招股说明书 ，光大证券研究所 IPC SoC 的发展经历了几个阶段，产品性能全方位提升。 第一阶段主要为图像处 理能力的提升，产品 自动曝光控制 能力 、自动白平衡 能力 、色彩校正 能力 、校正 能力、 祛除坏点 能力不断提高。 第二阶段开始关注 IPC 编码处理能力的提高，随 着带宽、存储空间消耗的降低， IPC 整体成本下降。随着 AI 技术的发展，第三 阶段到来，智能化不断推进， IPC 应用领域扩展。 视频解压码高压缩比化，带 VCA 芯片成为趋势。 监控摄像头像素的提高给线路 传输、后端存储带来了较大的压力，因此对视频编解码技术的要求也不断提高。 H.265（ HEVC） 新 标准将成为未来编解码主流技术。面对数据传输、后端存储 的压力， IPC SoC 厂商开始将部分分析功能划分到前端芯片，具有 VCA（视频内 容分析功能）功能的 IPC SoC 成为趋势。 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 电子行业 DVR SoC：集编解码、压缩、储存于一身 DVR(DigitalVideoRecorder)，即数字视频录像机，成本低、网络远程监控受限。 前端设备采用模拟摄像机，后端采用数字记录技术， DVR 集合了录像机、画面 分割器、 云台 镜头控制、报警控制等功能于一身，便于组成一个小型的监控系统。 但由于技术架构的局限性，数字硬盘录像机无法解决网络远程监控环境中的传输 和多路同时监控、高集成度集中监控等 问题，不适合准备升级的新建监控系统以 及要求远程视频传输 (超过 1 2 公里 )的系统 。 DVR SoC 将模拟音视频信号数字 化 、 编码压缩与储存 。 图 5：典型 DVR 部署方案 资料来源： a&s 网 竞争激烈 +产品替代， DVR 市场发展受限，但仍有发展空间。 DVR 市场中厂家众 多，且各家产品之间同质化较为严重，这使得 DVR 市场内部竞争异常激烈。 随 着高清网络摄像机的发展和价格的降低， DVR 产品正面临着来自 NVR 的挑战。 市场定位不同 ， DVR 产品仍有市场空间。小型监控场景 中如果对视频清晰度要 求不是很高 (不高于 1080P)而传输距离又不远，很有可能会选用模拟方案 ， 如 一 般的店铺监控、小区监控。 NVR SoC：需求优势随网络化进一步扩大 NVR(NetworkVideoRecorder)，即网络录像机 ， 核心特点是它的网络功能。 NVR 最主要的功能是能通过网络接收 IPC(网络摄像机 )传输的数字视频码流，并进行 存储、管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势，在图像处理、图像储存、 检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面优于模拟监控系统。简单来说，通 过 NVR，可以同时观看、浏览、回放 、管理、存储多个网络摄像机。 NVR SoC 接受网络摄像机的 IP 码流，进行编解码、存储。 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 电子行业 图 6：典型 NVR 部署方案 资料来源： 千家智慧城市网 兼容性及成本较高制约 NVR 发展，但需求优势仍在进一步扩大。 当今网络产品 涉及的标准协议众多，涉及的功能点也多，各 IPC SoC 厂家采用的协议不一致， 直接导致系统接入困难或无法接入。 NVR 系统与模拟摄像机、 DVR 系统相比较 而言，因研发成本与生产成本的关系， 价格 仍然显得偏高。 从市场层面来说，由 于监控市场对于 高清和网络化的追求，因此 NVR 拥有比 DVR 更为广阔的市场空 间 。 1.2、 安防芯片量价齐升，市场规模稳步增长 摄像头在视频监控支出中占比最高。 根据 IDC 中国数据显示，摄像头是中国视 频监控市场最大的支出， 2018 年占市场支出的 64.3%。 图 7： 2018 年中国视频监控市场支出结构 64 . 30 % 摄像头 录像设备 视频应用软件 储存 资料来源： IDC，光大证券研究所 ISP： 根据富瀚微披露数据测算， ISP 均价约 56 元，价格较为稳定。传统模拟 安防摄像头占比逐年下降，而车载市场成为未来重要增长点。根据 TSR 数 据， 2023 年全球车载摄像头出货量 2.04 亿颗，有望成为 ISP 重要增长点。 传统安防 ISP 近些年市场出货量保持稳定，维持 7000-8000 万颗每年。 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 电子行业 图 8： 2020-2023 年 ISP 市场规模测算（单位：亿元） 资料来源：富瀚微公告， IHS， TSR， 光大证券研究所测算 IPC SoC： 根据立鼎产业研究网数据， IPC SoC 其中低端产品售价 12 美金（占 比约 75%）， 中端 售价 34 美金（占比约 20%），高端产品售价 1020 美金（占 比约 5%） ，因此 测算 整 体 IPC 均价约 2.6 美金 。 随着 中高端产品占比上升，产 品价值量有望提升。 根据 IHS 测算， 2023 年全球网络摄像机出货量有望达 2 亿 台 ， 对应 IPC 需求约 2 亿颗 。 图 9：枪式摄像头结构 图 10： 简机摄像头结构 资料来源： GLPOLY 资料来源： GLPOLY DVR/NVR SoC： 根据富瀚微披露数据测算， DVR/NVR SoC 均价约 22 元人民币 。 随着 AI NVR SoC 芯片渗透率提升，价格有望上 升。根据 IHS 预测 ， 2023 年全 球 Linux 系统录像机（即 DVR/NVR）出货量有望达 3955 万台。 我们据此测算 2023 年 IPC SoC 市场规模约 23.9/41.8/55.5/67.1 亿元； DVR/NVR 市场规模约 7.3/8.6/9.8/11.1 亿元。 图 11： 2020-2023 年安防 SOC 市场规模测算（单位：亿元） 23. 9 41 . 8 55. 5 67 . 1 7. 3 8. 6 9. 8 11. 1 0. 0 10 . 0 20. 0 30. 0 40. 0 50. 0 60 . 0 70. 0 80. 0 90. 0 202 0 202 1E 202 2E 202 3E I PC s oc D VR / N VR S oC 资料来源：富瀚微公告， IHS，光大证券研究所测算 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 电子行业 1.3、 芯片设计行业上下游集中，支撑行业发展 安防 SoC 属于芯片设计行业，上游为芯片代工 厂，下游为安防电子设备厂，上 下游较为集中。 集成电路产业链包括设计、制造、封装和测试等环节，各个环节 目前已分别发展成为独立、成熟的子行业。集成电路设计企业设计的产品方案， 通过代工方式由晶圆代工厂商和封装测试厂商完成芯片的制造和封装测试，然后 将芯片产成品作为元器件销售给电子设备制造厂商。按照购销关系，行业上游晶 圆代工厂商、封装和测试厂商集中度较高，下游安防电子设备制造厂商龙头集中 效应明显。 图 12：安防 SoC 产业链 资料来源：富瀚微招股说明书，光大证券研 究所 根据 IDC 测算， 2018 年，海康大华市占率合计 约 50%。 2018 年海康威视市占 率达 36.4%，为市场绝对龙头，大华市占率占 15.5%，电子设备制造厂商龙头 集中，呈现双寡头态势。 图 13： 2018 年中国视频监控市场厂商份额 36. 40% 15 . 50 % 4. 50% 43 . 60 % 海康威视 大华 宇视 其他 资料来源： IDC，光大证券研究所 与下游大的安防厂商的稳定合作，是安防芯片厂商的重要支撑，一方面大客户的 需求保障了芯片厂商的业绩稳定，另一方面芯片厂商与安防终端大客户的密切合 作有助于不断迭代自身产品，提升产品竞争力。 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 电子行业 2、 高清化、智能化推动行业发展，市场边 界不断扩张 安防视频监控市场的总趋势是高清化、网络化和智能化。 安防视频监控技术已经 历全模拟监控、数字监控、网络监控三个发展阶段，并正在快速向新一代智能高 清监控的发展方向演进。随着视频监控技术的推陈出新，视频监控多媒体处理芯 片也在不断更新换代。 图 14：视频监控发展趋势 资料来源：深圳市安全防范行业协会，中安网，光大证券研究所 IPC SoC 出货量不断增加。 随着行业的不断发展，对摄像头清晰度要求不断提高， 主流产品清晰度 从 200 万像素、 400 万像素到 800 万像素（ 4K 分辨率）不断提 高 。随着清晰度的提高，视频监控的应用场景不断扩展，全球网络摄像机出货量 从 2017 年的 0.79 亿台增长到 2020 年的 1.43 亿台，年复合增长率 21.82%。据 IHS 预测， 2023 年网络摄像头出货量将增长到 2.00 亿台。 图 15：网络摄像机出货量（单位：亿台） 0. 79 0. 99 1. 20 1. 43 1. 66 1. 85 2. 00 0 0. 5 1 1. 5 2 2. 5 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1E 202 2E 202 3E 网络摄像机出货量：亿台 资料来源： IHS 预测 、富瀚微公告，光大证券研究所 2.1、 高清化：高清走向 4K/8K 4K/8K（超高清以上）带来行业多领域升级，夜间 监控、大视角监控、智能监控 获得发展。 安防监控行业越来越重视夜间低照度或者零照度的监控效果，超高清 技术的应用，可以让 ED(低折射率高色散系数 )玻璃较好地校正色差，提高日夜 成像的共焦能力和像质。 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 电子行业 图 16： 4K 夜视效果 资料来源：中安信联安防帮，腾讯网 超高清解决公共场 所大视角监控问题。 对于机场、火车站等大面积、人员集中的 公共场所来说，大视角技术的运用越来越得到重视。在这类场所中，由于需要监 控的人员多、需要监控的角度大，目前大多采用球机或两个半球机来达成无死角 的监控。然而这样监控受制于视场角问题，能大角度监控的分辨率就较低，分辨 率较高的又无法完成全景监控。 图 17： 4K 大视角 监控 资料来源：搜狐网 超高清是远距离 AI 智能技术应用的基础。 智能技术的人脸识别、步态识别等生 物识别技术受制于分辨率的限制。而超清技术的加盟可以大大缩小这一领域的缺 陷，随着 H.265、 H.266 新一代编解码标准的商用， 4K 技术在传输、成像技术 的突破，特别是对于传感器性能的优化将很大程度上解决这一问题。 政策支持超高清技术发展， IPC SoC 由高清走向 4K/8K。 安防已经从模数时代满 足人眼态 势监看的“看得见”阶段，演进到满足分辨细节目标的 “看得清”阶段 ， 清晰度的不断提升，从高清进一步向 4K 和 8K 超高清 。 2018 年 5 月，东方明珠 新媒体股份有限公司与中国电信、富士康等联合发布 “5G+8K” 试验网，这是中 国首个基于 5G 测试网络的 8K 视频应用平台。 2019 年 3 月，中国工信部等三部 委联合印发超高清视频产业发展行动计划（ 2019-2022 年），提出要按照 “ 4K 先行、兼顾 8K” 的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的 应用，中国视频业发展向超高清显示演进。行动计划提出， 2022 年，我国 超 高清视频产业总体规模超过 4 万亿元， 4K 产业生态体系基本完善， 8K 关键技 术产品研发和产业化取得突破，形成一批具有国际竞争力的企业。 敬请参阅最后一页特别声明 -14- 证券研究报告 电子行业 终端大厂积极布局 4K 产品和方案 。目前主流安防企业已经推出诸多 4K 产品和 方案，如大华 4K 极光摄像机，海康威视 4K 视频监控方案、华为 4K 智能球机、 天地伟业 4K 全局球、江森自控乐思 4K 超高清摄像机等。 大华 极光摄像机支持 1200 万超高清视频监控和人脸检测，还支持超低照度显 示，在夜间及雨、雪、雾等能见度极低的环境条件下实现超高清彩色监控。 海康威视 4K 视频监控方案包含从前端产品、分控中心 、总控中心三部分齐全 的 4K 产品线。前端产品包含 4K 的枪机、筒机、球机、云台、护罩一体机， 分控中心包含可以处理 4K 视频流的 NVR、超脑、交换机，总控中心包含行 业平台、核心交换机、编解码器、显示设备。无论是存储和传输设备，还 是解码和显示设备，均可与 4K 星光摄像机组成完整的 4K 星光级视频监控 系统。 华为 4K 超高清星光级红外智能球机充分采集超低照度条件下的细微环境光 线，实现 4K 级别的 “ 彩色夜视 ” 。内置芯片支持多种智能行为分析功能及 人车分类检测，实现智能人脸抓拍和车辆抓拍。 天地伟业 4K 星光智能双目全局球集成 AI 智能 、警戒、星光、全景等核心技 术于一体，实现智能摄像机的一机并用。该智能球还可根据场景自由切换 法制审讯、监所管教、教育督导、智能监控等多种模式。在视频监控模式 中，基于双动点设计，定点通道采用 4K 观看全景画面，动点采用 20 倍变 焦镜头，兼顾远景与细节。 图 18：海康 4K 星光产品线 图 19：大华超高清（ 1200 万）枪型网络摄像机 资料来源：安防知识网 资料来源：大华官网 4K/8K 带动高端 IPC 市场 快速放量 。 4K 技术可以与 5G、人工智能等技术深度融 合，运用 5G、 AI、视频三种技术的融合，加速智慧安防的突破性革新。我们认 为 ，未来安防 4K/8K 应用将快速渗透， 4K/8K IPC 需求将快速增长，同时由于 高端产品价格较高，有望带动 IPC SoC 整体市场量价齐升。 2.2、 智能化： AI 渗透率持续提升 AI 具备多重 优势 AI 芯片提供算力保障 。 在前端，摄像机通过 AI 芯片具备足够算 力，为前端智能 算法和应用提供了高效的运行环境。同时在边缘和中心， AI 芯片也为海量视频、 图片、数据的 深度解析和大数据碰撞、检索提供算力保障。从而 形成端边云全网 智能化的算力基础。 敬请参阅最后一页特别声明 -15- 证券研究报告 电子行业 图 20：海康 AI 摄像头 资料来源：海康威视官网 AI+安防应用广泛，消除了传统上下游的界限。 视频监视是 AI 部署的热门领域 ， AI 为安防添上了 “ 智能 ” 的翅膀，技术发生了翻天覆地的变化，落地应用万千 ， 物联网、智能硬件、自动驾驶、 ADAS 等领域均需求旺盛 。 AI+安防产业链与传 统安防的最大差异在于，上下游的关系并非泾渭分明，未来将形成 AI 公司、安 防厂商、集成商、云服务商并立共存的格局。 表 2： AI+安防应用领域 领域 应用 公共安全 各类场所安防监控，平安城市视频监控 生产应用 对生产秩序、状态、仓储等环节进行监控 智能交通 路况信息监控、违规识别、抓拍等 家庭应用 宝宝在线、老人看护、家庭安防等 商业应用 人流统计、入店率、注意力统计等 资料来源 ：太平洋安防网 AI 助力传统安防痛点解决。 传统安防面临很多尚未解决的痛点。 1）产生的大量 非结构化数据，处理及利用困难。 2）安防系统尚未形成统一整体，独立性使信 息利用困难。 3）自动化程度低，人力成本较高。引入 AI 技术能够较 好的解决行 业痛点， AI 技术的自动化、结构化、共享性、预测性等特点使 AI 技术能够很好 的服务于安防产业。 图 21： AI 成就智慧安防 资料来源：中安网 敬请参阅最后一页特别声明 -16- 证券研究报告 电子行业 政策支持、多传感融合等是 AI 发展驱动力 政策对安防芯片提出新要求， AI+安防成为趋势。 工业和信息化部、国家广播电 视总局、中央广播电视总台日前联合印发的超高清视频产业发展行动计划 （ 2019-2022 年）对安防监控领域提出新要求 。要求加快推进超高清监控摄像 机等的研发量产。推进安防监控系统的升级改造，支持 发展基于超高清视频的人 脸识别、行为识别、目标分类等人工智能算法，提升监控范围、识别效率及准确 率，打造一批智能超高清安防监控应用试点。 多种传感融合进一步带动 AI 芯片需求上升 。 智能化中技术架构可以分成感知层、 决策层、执行层，感知层是 “眼睛”将率先受益。智能化带动了传感器的增多， 以智能汽车为例，单车传感器达到了 30 多个。为解决硬件配置的冗余性，将在 传感器搭载数量和性能升级的基础上， 逐渐实现多传感器融合。 为解决多传感 器融合收集的数据，作出最佳决策，高性能 AI 芯片需求不断上升。 尚在初期，发展空间大 智能安防尚 在初级阶段，发展空间大。 人工智能在安防领域应用前景广阔。目前 人工智能的布局还在设计阶段，许多硬件及软件设备布局尚未完成，智能安防刚 进入初级阶段。智能安防尚有很多问题亟待解决。 1）“ AI+安防”成本高昂，前 期投入、储存和视频分析投入限制智能安防增长。 2）硬件及软件设备技术尚未 发展成熟。人工智能要求视频质量高，这对配套的硬件及软件提出了更高的要求。 3）行业整合困难。目前，人工智能和大数据分析需要形成统一的平台，行业资 源的分散使产业整合困难。 4）数据保密不到位。通过各种途径 采集 的多维数据 经过人工智能技术的处理，产 生了更多、更深层次的数据，但是缺乏明确的保密 规则与措施，使侵权行为时有发生。 智能化成为安防 SoC新增长点。 智能摄像头以及相应的视频分析应用为安防 SoC 行业带来新的动力。根据 IDC、艾瑞咨询数据，我国 2019 年 AI 摄像头出货量为 684 万个，较 2018 年增长 147.80%，预计 2022 年其出货量将达到 3,458 万个， 年均复合增长率 71.63%。 图 22：中国 AI 摄像头出货量（单位：万个） 55 276 684 1230 1888 3458 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 中国 AI 摄像头出货量（万个） 资料来源： IDC 预测 、艾瑞咨询 ， 光大证券研究所 渗透率快速提升 、新领域不断拓展，蓝海市场未来将发展迅速。 Omdia 估计 中 国市场 2019 年 AI 摄像头 (部署深度学习算法 )的出货量将占网络摄像头出货量的 10%， 预测 2024 年将达到 63%。而在海外市场， 2019 年 AI 摄像头的渗透率不 到 2%。 尽管目前 AI 摄像头的渗透率较低，但年复合增长 率高 于摄像头市场平 均增速。 AI 拓宽了安防市场，视频分析带来市场增量。 AI 技术在算法、芯片等 方面的技术创新赋予了视频新的价值。用户能够利用 AI 功能进行视频的分析和 处理，从视频中获取更多的信息，这拓宽了安防市场的范围，带来了新的市场增 量，蓝海市场未来 将快速发展。 敬请参阅最后一页特别声明 -17- 证券研究报告 电子行业 图 23：中国 AI 摄像头出货量渗透率 10 % 63 % 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100% 2019 2024 E