前段時(shí)間，美國(guó)政府建議以國(guó)家安全為由禁止美國(guó)聯(lián)邦政府采購(gòu)某些中國(guó)制造商供應(yīng)的視頻監(jiān)控設(shè)備。我這才知道，原來(lái)它們已進(jìn)入到美國(guó)的公用事業(yè)了。

無(wú)論如何，中國(guó)已具備強(qiáng)大的電子整機(jī)設(shè)計(jì)和制造能力，那么，問(wèn)題來(lái)了：視頻監(jiān)控的核心系統(tǒng)芯片是誰(shuí)家的？

攝像頭的芯片主要包括兩大部分：

1、用于成像的CMOS傳感器，主要供應(yīng)商有索尼、豪威（被韋爾股份收購(gòu)）、格科微（上海）、安森美、思特微、比亞迪等中外企業(yè)。

格科微在中國(guó)率先開(kāi)創(chuàng)CMOS傳感器產(chǎn)業(yè)，與中芯國(guó)際有合作。格科微創(chuàng)始人是清華畢業(yè)的趙立新，他的父親是遠(yuǎn)近聞名的工匠，當(dāng)年他暑期回來(lái)在作坊里掙學(xué)雜費(fèi)，我還專(zhuān)門(mén)去觀摩過(guò)。

2、系統(tǒng)芯片（SoC，system on chip，也叫片上系統(tǒng)）。包括了編解碼單元（用于壓縮視頻流），CPU（系統(tǒng)控制），ISP（圖像信號(hào)處理）等幾個(gè)部分。注意，早年上述每個(gè)功能都是分立的芯片，現(xiàn)在可以集成到一顆芯片里了。

至于這顆安防芯片，所有的行業(yè)人士都會(huì)異口同聲告訴你，海思是霸主，每年收入達(dá)到十億美元量級(jí)，現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)了該市場(chǎng)百分之八十以上的份額。

圖注：2016年的編解碼芯片出貨占比，數(shù)據(jù)來(lái)源IHS

海思的份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)芯片巨頭德州儀器（TI）和安霸（Ambarella）。最近甚至傳言，TI要退出安防芯片市場(chǎng)了。

第一章 關(guān)于視頻編解碼

華為手機(jī)之所以成功，最重要的原因是有強(qiáng)大的基帶能力，也就是手機(jī)的通信能力。

蘋(píng)果最新款手機(jī)上市以來(lái)，業(yè)界關(guān)于“信號(hào)不夠好、速率不夠快”議的討論，都懷疑是因?yàn)椴捎昧?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/英特爾/" target="_blank">英特爾的基帶，性能不如高通強(qiáng)。

高通在基帶上很厲害。順便整合了周邊的資源（如CPU等），連帶著手機(jī)的系統(tǒng)芯片（SoC）也賣(mài)得很好，所謂“賣(mài)基帶送CPU”戰(zhàn)略!

IP數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（IPC）的系統(tǒng)芯片，則是以編解碼能力作為核心的。誰(shuí)能做好編解碼，誰(shuí)就能整合周邊資源來(lái)提供一攬子的SoC（系統(tǒng)芯片）方案。

這就是海思的“吸星大法“！

我們先從分辨率說(shuō)起。視頻畫(huà)面，分辨率越高，就看的越清楚。一般說(shuō)來(lái)，高清=720p，全高清=1080p，超高清4k是4096x2160或者3840x2160。單位都是pixel(像素)。分辨率與鏡頭和圖像傳感器息息相關(guān)。

不過(guò)，分辨率越高、清晰度越高，原始圖像數(shù)據(jù)量也越大，就要求越來(lái)越強(qiáng)大的編解碼算法來(lái)壓縮文件的大小，要不根本就存儲(chǔ)不下來(lái)，也傳送不出去。

老兵戴輝先啰嗦一下，來(lái)看看編解碼標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。1994年，我的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)就是在東南大學(xué)羅立民教授領(lǐng)銜的圖像實(shí)驗(yàn)室里，在呂玉琦教授指導(dǎo)下，完成了JPEG的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。這是世界上第一個(gè)靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，是1992年定義的。在這一點(diǎn)上中國(guó)與世界基本同步。

我在一臺(tái)386電腦（沒(méi)有協(xié)處理器）上，用十分鐘完成了一張512*512像素的黑白圖片的壓縮或解壓縮，可以將文件大小壓縮到原文件的十分之一。

答辯的時(shí)候，我第一個(gè)上臺(tái)，老師們精神很好，問(wèn)：如果改一下里面的某個(gè)算法會(huì)有什么不同的效果？ 當(dāng)年的菜鳥(niǎo)“小兵戴輝”老老實(shí)實(shí)地答：我不知道，我是一絲不茍按協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的！

圖注：東大圖像實(shí)驗(yàn)室在《人民的名義》拍攝地大禮堂的副樓

我后來(lái)在中山大學(xué)的研究生同學(xué)梁凡的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)也是JPEG編碼的實(shí)現(xiàn)。不過(guò)他算得快，他用的是快速查表的方式，沒(méi)有像戴輝一樣簡(jiǎn)單調(diào)用COS和SIN函數(shù)。當(dāng)年的我，曾頗有些“既生瑜，何生亮”的感覺(jué)，現(xiàn)在卻要沾這位學(xué)術(shù)精英的光了。

言歸正傳。手機(jī)里照的照片，通常都是使用JPEG算法來(lái)壓縮，大小在幾M左右。如果選擇采用”RAW“格式，才是真正的“原圖”，未經(jīng)處理和壓縮，大小通常有幾十M。

圖像之后，就進(jìn)入到視頻時(shí)代了。九十年代后期，錄像機(jī)迅速被淘汰，VCD、DVD風(fēng)起云涌。這個(gè)時(shí)候，基于視頻的編解碼標(biāo)準(zhǔn)就粉墨登場(chǎng)了！DVD用的是MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上。舉個(gè)例子，原始文件的大小如果為88GB，采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變成3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變?yōu)?79MB，壓縮比達(dá)到驚人的102∶1。這對(duì)于節(jié)省視頻的硬盤(pán)存儲(chǔ)空間，和降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸捯?，都有巨大的好處?/p>

現(xiàn)在，最新的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)是H.265，它的壓縮能力比之前的H.264還要強(qiáng)一倍。

不過(guò)，這是要付出代價(jià)的，編解碼標(biāo)準(zhǔn)壓縮能力提升，也對(duì)CPU的計(jì)算能力要求越來(lái)越高！所以芯片里的晶體管尺寸越來(lái)越小，就是為了在芯片里面容納更多的晶體管，以實(shí)現(xiàn)越來(lái)越大的計(jì)算能力。

華為在編解碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上參與了不少制定工作，是最新的H.265標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)貢獻(xiàn)者。4G網(wǎng)絡(luò)打電話時(shí)用到的VoLTE技術(shù)，就要用H.264的編碼算法。

有網(wǎng)友笑談：以后看纖毫畢現(xiàn)的愛(ài)情動(dòng)作片，也可用到華為的技術(shù)了！

第二章 決定要做視頻編解碼芯片

1996年，華為在研發(fā)上考慮向交換機(jī)以外的領(lǐng)域擴(kuò)張，劉啟武組建團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)會(huì)議電視和視頻監(jiān)控產(chǎn)品，并成立了多媒體業(yè)務(wù)部。

會(huì)議電視好理解，就是用來(lái)開(kāi)會(huì)的設(shè)備，后來(lái)華為還推出了“智真”視頻會(huì)議平臺(tái)。

圖注：東大校友于京、滬海底撈通過(guò)會(huì)議電視吃火鍋

華為視頻監(jiān)控的第一代產(chǎn)品主要用于通信機(jī)房監(jiān)控，后來(lái)公司把這塊業(yè)務(wù)與華為電氣的環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控業(yè)務(wù)整合在一起賣(mài)給了艾默生。

2006年華為重新進(jìn)入該領(lǐng)域，主要結(jié)合運(yùn)營(yíng)商“全球眼”需要做監(jiān)控軟件平臺(tái)，不過(guò)，華為自己基本不做攝像機(jī)整機(jī)，如果需要，就到外面去找OEM。

華為這些業(yè)務(wù)做得也不錯(cuò)，但是市場(chǎng)比較分散，華為只是主要的玩家之一。在規(guī)模上，與公司其他的基站和手機(jī)這些超級(jí)大塊頭相比，更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及了。這些都是后話。

2004年10月，華為成立了一個(gè)叫海思的子公司（小海思），從事外銷(xiāo)芯片業(yè)務(wù)。與此同時(shí)，服務(wù)系統(tǒng)的芯片和公共平臺(tái)歸在2012實(shí)驗(yàn)室，叫大海思。

2005年，海思艾偉牽頭，定義了幾顆消費(fèi)電子芯片的規(guī)格，包括SIM卡、機(jī)頂盒芯片、視頻編解碼芯片等。

華為搞多媒體業(yè)務(wù)的有兩塊。華為軟件公司數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)品線（IPTV、視頻監(jiān)控軟件平臺(tái)）的負(fù)責(zé)人是張國(guó)新和“隔壁老王”，華為終端公司（會(huì)議電視和機(jī)頂盒）負(fù)責(zé)人李云白和王兆祥，都參與了海思多媒體芯片產(chǎn)品規(guī)格的定義。

視頻編解碼芯片的開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人是楊鋒國(guó)（PDT經(jīng)理）、羅琨。

會(huì)議電視是華為的老產(chǎn)品，該顆芯片最初的設(shè)想是在在會(huì)議電視上先用，這個(gè)開(kāi)發(fā)思路和華為以前為系統(tǒng)設(shè)備開(kāi)發(fā)配套芯片的思路是一樣的。舉個(gè)例子，1991年徐文偉領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)出的華為第一顆ASIC就是用在自家的程控交換機(jī)的接口板上。

第三章 前三年收入幾乎為0

當(dāng)時(shí)，任老板為海思的發(fā)展定下的目標(biāo)是：招聘2000人，三年內(nèi)做到外銷(xiāo)40億元人民幣。前者很快就完成了，后者卻遙遙無(wú)期。

其實(shí)編解碼芯片不是海思規(guī)劃的第一顆外銷(xiāo)芯片。第一顆是SIM卡芯片，立項(xiàng)的時(shí)候，市場(chǎng)上一片賣(mài)到十美元。等做出來(lái)的時(shí)候，價(jià)格已經(jīng)跌到一人民幣一片了。技術(shù)門(mén)檻不高，競(jìng)爭(zhēng)激烈，于是海思直接放棄了這個(gè)業(yè)務(wù)。真是當(dāng)頭一棒啊。

2004年至2007年的這三年里，海思消費(fèi)芯片對(duì)外銷(xiāo)售幾乎為零！

屢戰(zhàn)屢敗，屢敗屢戰(zhàn)。

芯片要想獲得第一個(gè)大客戶非常艱難，也就是所謂的“從0到1”困境。理想總是很美好的，但是現(xiàn)實(shí)卻很骨感。

上面提到，視頻編解碼芯片原計(jì)劃首先用在會(huì)議電視上。不過(guò)會(huì)議電視這個(gè)產(chǎn)品有個(gè)不好的地方，就是平時(shí)都是領(lǐng)導(dǎo)在用，出了問(wèn)題裹都裹不住，反而影響華為的大產(chǎn)品銷(xiāo)售。因此，會(huì)議電視產(chǎn)品如果用來(lái)給剛出來(lái)的海思芯片做實(shí)驗(yàn)，一線的銷(xiāo)售員就很可能拒絕去賣(mài)了。老兵戴輝在銷(xiāo)售體系干了八年，對(duì)這樣的心態(tài)特別了解：小產(chǎn)品千萬(wàn)別給我惹事！

無(wú)奈之下，海思必須出去找市場(chǎng)。早期開(kāi)拓市場(chǎng)就是一部血淚史。負(fù)責(zé)銷(xiāo)售的何志強(qiáng)（原電信系統(tǒng)部部長(zhǎng)）愁白了頭，因?yàn)閷?shí)在是和以前對(duì)運(yùn)營(yíng)商的銷(xiāo)售模式實(shí)在太不同了！

上帝為你關(guān)了一扇門(mén)，就會(huì)給你打開(kāi)一扇窗。如果都不開(kāi)，那就開(kāi)空調(diào)！

后來(lái)海思誤打誤撞進(jìn)入了數(shù)字安防市場(chǎng)。

2005年11月，海思第一次參加安博會(huì)（全球規(guī)模最大的安防專(zhuān)業(yè)展覽會(huì)），艾偉面對(duì)眾多安防廠家侃侃而談，為即將誕生的芯片預(yù)熱市場(chǎng)。

2006年6月，海思在TAIPEI COMPUTEX展會(huì)推出了H.264視頻編解碼芯片Hi3510！

圖注：2006年視頻編解碼芯片國(guó)內(nèi)出貨占比，國(guó)產(chǎn)份額很低，IHS

老兵戴輝采訪了創(chuàng)立常州明景電子的鄭暉，該公司曾是中國(guó)最大的高速球形攝像機(jī)廠家之一。鄭暉是老三屆，談起東南大學(xué)的求學(xué)生涯，他最大的遺憾是：沒(méi)去舞廳跳過(guò)舞，少捏了好多學(xué)妹的小手！

2007年6月26日，鄭暉一行應(yīng)邀訪問(wèn)了華為，并實(shí)際參觀了華為最早這款3510的表現(xiàn)。他對(duì)這次交流印象一直很深刻，他感覺(jué)海思的芯片用起來(lái)發(fā)熱有點(diǎn)大，還不能用在對(duì)環(huán)境要求高的高速球機(jī)上。不過(guò)，這也是其他芯片的共同問(wèn)題，畢竟H.264芯片業(yè)內(nèi)大家都是才做出來(lái)不久。

圖注：左一海思孫微風(fēng)，左三常州明景電子鄭暉，左四海思市場(chǎng)負(fù)責(zé)人何志強(qiáng)

第四章 數(shù)字化帶來(lái)歷史機(jī)遇，大華股份給了海思第一個(gè)大訂單

本世紀(jì)初，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)行業(yè)對(duì)模擬設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化改造。但是前端模擬攝像機(jī)存量很大，同軸電纜連接也一時(shí)半會(huì)很難改造。

后端的傳統(tǒng)磁帶錄像機(jī)因?yàn)榧?，很容易改造成硬盤(pán)錄像機(jī)DVR。機(jī)會(huì)來(lái)了！

傳統(tǒng)的磁帶錄像機(jī)，要使用大量的磁帶，存儲(chǔ)空間消耗很大，要查詢歷史資料也很麻煩。舉個(gè)例子，一個(gè)銀行網(wǎng)點(diǎn)的視頻監(jiān)控記錄通常要保留一個(gè)月，要有一個(gè)房間來(lái)保留堆積成山的錄像帶。

DVR硬盤(pán)錄像機(jī)的硬盤(pán)存儲(chǔ)容量很大，可以管理多塊硬盤(pán)。資料超過(guò)保存時(shí)效后（如一個(gè)月），可以自動(dòng)被新的視頻所覆蓋。

在DVR硬盤(pán)錄像機(jī)市場(chǎng)上，中國(guó)廠商（如?？岛痛笕A）是以開(kāi)拓者的身份出現(xiàn)在中國(guó)和全球市場(chǎng)上，并異軍突起最終成為領(lǐng)導(dǎo)者。硬盤(pán)錄像機(jī)有兩種形態(tài)，電腦板卡以及嵌入式（見(jiàn)下圖）。

圖注：模擬攝像機(jī)和DVR

第一代DVR在上世紀(jì)末開(kāi)始有，支持MPEG-2壓縮算法（VCD就用這個(gè)算法）。早在2002年，大華股份推出的業(yè)內(nèi)首臺(tái)自主研發(fā)8路音視頻同步嵌式DVR，就是第一代的。主流硬件方案大部分是飛利浦半導(dǎo)體（后來(lái)獨(dú)立出來(lái)成為NXP）的SAA7113+PNX13系列。

第二代DVR從2005年開(kāi)始發(fā)展，典型特征是：采用 MPEG-2/H.264視頻壓縮算法，具備VGA/HDMI高分辨率顯示接口，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外支持H.264壓縮的芯片也都是剛發(fā)布不久（我們看的DVD和和藍(lán)光HD-DVD分別用的是MPEG-2和H.264算法）。

上文提到的鄭暉在2006也開(kāi)始做第二代硬盤(pán)錄像機(jī)，采用了美國(guó)一家公司的芯片來(lái)做，入門(mén)費(fèi)就花了10萬(wàn)美元。金融危機(jī)來(lái)之后，這家芯片公司垮掉了，所有投資都打了水漂。

?？狄环矫胬^續(xù)沿用飛利浦半導(dǎo)體（NXP）的芯片來(lái)做第二代硬盤(pán)錄像機(jī)，但發(fā)熱比較嚴(yán)重，所以同時(shí)也在用TI的芯片。

來(lái)得早不如來(lái)得巧。海思的H.264視頻編碼芯片就在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)候，出現(xiàn)在市場(chǎng)上！

當(dāng)時(shí)華為在業(yè)內(nèi)沒(méi)有什么什么品牌知名度，第一個(gè)客戶是如何獲得的呢？

當(dāng)時(shí)，華為軟件公司用配合運(yùn)營(yíng)商的“全球眼”來(lái)做視頻監(jiān)控軟件平臺(tái)，沒(méi)有攝像機(jī)，就去和?？蹬c大華談合作購(gòu)買(mǎi)。

軟件公司隔壁老王就和海思負(fù)責(zé)華東地區(qū)業(yè)務(wù)的孫微風(fēng)與浙江的銷(xiāo)售員殷建國(guó)一起去了！

今天大名鼎鼎的海康CEO胡揚(yáng)忠以及大華股份董事長(zhǎng)傅利泉都曾出來(lái)見(jiàn)華為的代表團(tuán)。

大華開(kāi)發(fā)第二代DVR，支持H.264的芯片當(dāng)時(shí)也挺少。它在DVR上想守正出奇，做出新意來(lái)。殷建國(guó)就象螞蟥一樣，死盯著安防老二的大華不放，并推動(dòng)海思與大華在研發(fā)層面進(jìn)行緊密的戰(zhàn)略合作。

2007年，大華和海思簽訂了20萬(wàn)片H.264視頻編碼芯片的合同（3510、3511），用于當(dāng)時(shí)快速發(fā)展的第二代硬盤(pán)錄像機(jī)上。最近，我也向大華總裁李柯先生確認(rèn)了以上的信息。

看來(lái)這個(gè)事實(shí)已經(jīng)是板上釘釘，誰(shuí)也賴不掉了：大華股份的這份訂單，是海思成立后，第一個(gè)真正意義上的外銷(xiāo)芯片大合同。特別值得劃重點(diǎn)的是，這款芯片此前并沒(méi)有機(jī)會(huì)在母公司的設(shè)備里首先使用！

朋友圈里的資深芯片評(píng)論員捕頭宋兵說(shuō)到：“天下武功，唯快不破。在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，IC行業(yè)是典型的時(shí)間性行業(yè)。機(jī)遇的時(shí)間窗口期稍縱即逝?！?/p>

此后，海思從單獨(dú)的編解碼芯片出發(fā)，后來(lái)又做出了系統(tǒng)芯片（SoC）。2010年開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)入全球最大的安防攝像頭廠商——?？?。

相比國(guó)外供應(yīng)商，海思提供了比較完整的解決方案，還不用昂貴的入門(mén)費(fèi)。后來(lái)中國(guó)廠商在中國(guó)和全球大賣(mài)DVR！于是鼎盛時(shí)期海思也占領(lǐng)了79%的DVR芯片市場(chǎng)份額。

汪海曾經(jīng)帶老兵戴輝參觀過(guò)華為自身園區(qū)的安防設(shè)施。最早期都是一水的模擬攝像機(jī)，由霍尼韋爾、IBM、西門(mén)子等公司總包。老兵戴輝以前在海外某辦事處工作時(shí)候，是租賃的寫(xiě)字樓，周末丟了三臺(tái)未開(kāi)封的便攜，要在物業(yè)的小監(jiān)視屏那里要看完48小時(shí)的監(jiān)控好難好難，最后大家絕望的放棄了。

華為視頻產(chǎn)品線對(duì)自身的園區(qū)進(jìn)行了數(shù)字化改造之后，就可以開(kāi)始采用人工智能技術(shù)了，比如車(chē)牌號(hào)碼識(shí)別、人臉識(shí)別、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、虛擬警戒線等。

第五章， IP化和高清化技術(shù)革命，海思成了視頻領(lǐng)域的聯(lián)發(fā)科

數(shù)字化和IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）狂潮來(lái)臨。支持IP的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IP Camera)迅速發(fā)展了起來(lái)。

在平安城市、數(shù)字城市、智能城市、智慧城市建設(shè)的推動(dòng)下，中國(guó)則已成為全球最大的安防市場(chǎng)！

中國(guó)主要采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)， IHS解釋?zhuān)皇侵袊?guó)新的建筑中傳統(tǒng)同軸線纜相對(duì)較少（都是網(wǎng)線），二是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的價(jià)格也相對(duì)較低，三是中國(guó)的大項(xiàng)目往往要求可擴(kuò)展，在這幾點(diǎn)上IP有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

在數(shù)據(jù)通信方面非常強(qiáng)悍的華三設(shè)立了視頻監(jiān)控產(chǎn)品線，引領(lǐng)了IP化潮流，還做了一個(gè)叫imos的操作系統(tǒng)。IP化之后，組網(wǎng)比以前方便了很多，可以直接拉網(wǎng)線，不用拉同軸電纜了。

該產(chǎn)品線后來(lái)獨(dú)立成為宇視科技，“imos inside”最近還上了新聞。宇視科技抓住了海量攝像機(jī)硬件的最后機(jī)會(huì)躋身三甲?！氨焙叫翖壖病睆堸i國(guó)，漫卷詩(shī)書(shū)喜欲狂！

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPC）是前端，后端用NVR（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)），請(qǐng)見(jiàn)下圖。

因?yàn)橛杏凭玫囊粢曨l編解碼技術(shù)和口碑，TI和安霸在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）領(lǐng)域當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)份額很高。

記得有一年，老兵戴輝參加安博會(huì)時(shí)，曾參觀了?？档恼古_(tái)。老兵戴輝問(wèn)?？祮T工：“海思的芯片如何？” 當(dāng)時(shí)得到的答復(fù)是：“華為的芯片用于便宜的攝像機(jī)，TI的用于高端！”

2012年8月14日 ，屢次持槍搶劫的悍犯周克華在重慶沙坪壩童家橋一家皮鞋廠內(nèi)被警方擊斃，其中?？档母咔鍞z像機(jī)立了大功。后來(lái)高清就成為平安城市標(biāo)配了。

插一句說(shuō)一下，NVR的系統(tǒng)芯片市場(chǎng)是由海思、TI、Marvell等幾家廠商分食。

也就在這個(gè)巨變和快速發(fā)展時(shí)期，海思成了視頻監(jiān)控領(lǐng)域的“聯(lián)發(fā)科”。

眾所周知，2006年，聯(lián)發(fā)科（MTK）推出了GSM手機(jī)的TURNKEY（交鑰匙）解決方案。聯(lián)發(fā)科不僅提供芯片，還提供電路板整體方案，甚至提供平臺(tái)軟件。這個(gè)方案使兩三個(gè)人就能搞出一個(gè)廠，生產(chǎn)手機(jī)整機(jī)，可以仿地雷，可以帶六個(gè)喇叭，做你能想到的一切！一夜之間，數(shù)千家“山寨”廠冒出來(lái)，深圳的“寨都”因此得名。

SoC就是系統(tǒng)級(jí)芯片或稱(chēng)片上系統(tǒng)。通俗點(diǎn)說(shuō)，就是將電路板上的多塊芯片以及嵌入式軟件，全部塞入一塊芯片中。這意味著，在單個(gè)芯片上，就能完成一個(gè)電子系統(tǒng)的功能。可想而知，SoC在性能、成本、功耗、可靠性，以及生命周期與適用范圍各方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。

有了SoC之后，海思的整體解決方案在成本控制等方面獲得很大優(yōu)勢(shì)，成為了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的視頻監(jiān)控解決方案，就和聯(lián)發(fā)科一樣。開(kāi)發(fā)環(huán)境也是基于PC的，對(duì)眾多缺乏技術(shù)能力的小制造廠很友善。

圖注：海思的SoC示意圖

站在巨人的肩膀上，才能看到更遠(yuǎn)，做SoC都要廣泛合作，不可能什么都做。要去購(gòu)買(mǎi)其他廠家的IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)），可以是軟核或者是硬核。這是海思的“拿來(lái)主義“與“吸星大法”！

海思的這款SoC解決方案，CPU采用英國(guó)劍橋的Arm架構(gòu)，和手機(jī)一樣。同時(shí)構(gòu)筑了嵌入式操作系統(tǒng)，采用的是裁剪過(guò)的Linux操作系統(tǒng)。

圖像信號(hào)處理器ISP（Image Signal Processor）非常核心，在知名CMOS傳感器格科微工作了十來(lái)年的湖杉資本李翔告訴老兵戴輝，海思最早購(gòu)買(mǎi)的是豪威（OmniVision）的IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）授權(quán)，后來(lái)自研成功。

據(jù)說(shuō)最早那顆芯片（3510）的視頻編解碼算法也有對(duì)外合作的部分，但我已經(jīng)無(wú)從考據(jù)了。

用一顆海思的SoC芯片，加一些外圍的分立元器件，就可以做成一個(gè)IP攝像機(jī)的電路板。入門(mén)級(jí)的只要八十塊錢(qián)。廠家在這上面加上電源以及鏡頭等光學(xué)器件，就可以做成五花八門(mén)各式各樣的入門(mén)級(jí)攝像機(jī)。

什么東西中國(guó)人會(huì)干了，價(jià)格就會(huì)大幅下滑。

注：2006年至2016年編解碼芯片價(jià)格趨勢(shì)，來(lái)源：IHS

2012年，接了殷建國(guó)班的駐杭州銷(xiāo)售員成了Top Sales，光是海康和大華的訂單就就賣(mài)了一千多萬(wàn)片，實(shí)現(xiàn)了海量的發(fā)貨! 也在此年，華為的手機(jī)芯片K3V2開(kāi)始在D1四核版上使用。

殷建國(guó)說(shuō)：因?yàn)槁殬I(yè)習(xí)慣，開(kāi)車(chē)的時(shí)候總是要看路邊有多少攝像頭，以前是幾個(gè)路口才一個(gè)，現(xiàn)在是一個(gè)路口好幾個(gè)。攝像頭也深入到了社區(qū)和樓道！

曾在東南大學(xué)學(xué)影像的沈昱，畢業(yè)后去了國(guó)內(nèi)會(huì)議電視公司POLYCOM工作多年，創(chuàng)業(yè)進(jìn)入工業(yè)級(jí)高清攝像機(jī)領(lǐng)域，我采訪了他?；貞浧饸v史，他告訴我：“高清成像離不開(kāi)高性能的成像算法芯片，之前我們的成像算法是運(yùn)行在國(guó)外公司的可編程邏輯器件FPGA上，相當(dāng)于在一個(gè)空地基上搭建起一所高樓，所有的軟件工作都要自己完成，需要大量的工作，且可擴(kuò)展性也比較差。”

沈昱又說(shuō)到：“自從海思推出了專(zhuān)門(mén)針對(duì)于高清成像和編碼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的高端SoC系統(tǒng)芯片系列后，我們一直保持關(guān)注和跟蹤，在實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)海思的產(chǎn)品越來(lái)越能滿足我們的需求，且有很不錯(cuò)的性價(jià)比。海思的351x系列SoC芯片接口豐富，內(nèi)置了各種ISP算法模塊和音視頻編碼模塊，開(kāi)發(fā)平臺(tái)功能強(qiáng)大，技術(shù)支持及時(shí)高效，便于我們快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和迭代；海思開(kāi)放的軟件架構(gòu)也便于我們嵌入自己的專(zhuān)有算法和軟件模塊，體現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。我們?cè)诋a(chǎn)品中廣泛使用了海思的3516C/3516A/3519等SoC芯片?！?/p>

沈昱還提到：“我們采用海思的3519在業(yè)界率先支持4K級(jí)高清圖像應(yīng)用，為我們追趕和超越國(guó)外領(lǐng)先廠商提供了強(qiáng)有力的幫助?！?/p>

圖注：博勝智達(dá)率先支持4K超高清，用H.265編解碼算法

到了最新的H.265編解碼標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代，華為已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)的重要參與者之一，并有了不少的專(zhuān)利。

早在2014年9月，海思就基于H.265/HEVC標(biāo)準(zhǔn)推出業(yè)界第一顆高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)處理器Hi3516A。

一流企業(yè)賣(mài)標(biāo)準(zhǔn)（授權(quán)），二流企業(yè)賣(mài)技術(shù)（芯片），三流企業(yè)賣(mài)產(chǎn)品（制造），四流企業(yè)賣(mài)力氣。

值得一提的是，2010年開(kāi)始，安防領(lǐng)域也有了國(guó)內(nèi)自己的標(biāo)準(zhǔn)：SVAC，由公安部和中星微聯(lián)合研制。某些專(zhuān)用環(huán)境下會(huì)要求使用該標(biāo)準(zhǔn)，以后會(huì)發(fā)展到什么程度，還要拭目以待。

第六章， 人工智能創(chuàng)造了一個(gè)新世界

大約2009年，老兵戴輝出去調(diào)研過(guò)車(chē)牌號(hào)碼自動(dòng)識(shí)別這個(gè)市場(chǎng)。一路自動(dòng)識(shí)別，需要增加成本人民幣6000元左右。

然而這個(gè)市場(chǎng)崩潰了，因?yàn)門(mén)I和華為，直接免費(fèi)贈(zèng)送。

2010年5月13日TI推出了首款具有智能分析功能的百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)SoC——達(dá)芬奇(DaVinci)DMVA2視頻處理器，將車(chē)牌號(hào)碼自動(dòng)識(shí)別的算法免費(fèi)贈(zèng)送。

很快，海思也打包贈(zèng)送了車(chē)牌號(hào)碼識(shí)別算法。 不過(guò)兩者的技術(shù)方案卻有本質(zhì)的不同。

TI的DSP（數(shù)字信號(hào)處理單元）無(wú)比強(qiáng)大，華為的GSM基站就是基于TI的DSP來(lái)做基帶處理，開(kāi)發(fā)成本低并且可以靈活加載。但是從3G開(kāi)始，都采用自己開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用芯片（ASIC），效率更高，功耗更低。

在視頻監(jiān)控芯片上，傳統(tǒng)巨頭TI采用的是Arm（CPU）+DSP架構(gòu)，能靈活加載各種算法，可以通用于各個(gè)行業(yè)。

北大深圳研究院趙勇先生說(shuō)道：車(chē)牌號(hào)碼識(shí)別可以認(rèn)為是最早一個(gè)階段的人工智能。海思的成功之處是將視頻編解碼算法和人工智能算法都做成了專(zhuān)用的芯片內(nèi)核，使用硬件解碼，因此效率更高。

華為采用的是Arm+IVE架構(gòu)，IVE是做成了芯片硬件內(nèi)核的智能視頻分析加速引擎。在安防這個(gè)垂直市場(chǎng)上，在功耗、成本和運(yùn)算效率上都優(yōu)于TI。有家叫智芯原動(dòng)的公司聲稱(chēng)對(duì)此作出了貢獻(xiàn)。

Anyway, “無(wú)卡停車(chē)”這個(gè)大市場(chǎng)被發(fā)掘出來(lái)，現(xiàn)在絕大部分停車(chē)場(chǎng)都是直接做號(hào)碼識(shí)別，不用再費(fèi)事拿卡了。周奇擔(dān)任董事的ETCP承包了很多停車(chē)場(chǎng)。

近年，華為宣布重新做安防攝像頭，震動(dòng)業(yè)界。這無(wú)疑直接動(dòng)了?？岛痛笕A的奶酪。

2017年10月，?？低旵EO胡揚(yáng)忠接受采訪時(shí)說(shuō)：大家都覺(jué)得芯片是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力最重要的體現(xiàn)，但在我們眼里并不是這樣。2009年，我們就做了一個(gè)重要的決定，去做解決方案、做軟件，這樣可以更加靠近客戶。在我看來(lái)，提升硬件沒(méi)有做軟件系統(tǒng)的重要性高。不一定每家公司都要做自己的芯片，本身芯片市場(chǎng)就有競(jìng)爭(zhēng)。

然而最近了解到，海康和大華都在積極構(gòu)建自己的AI算法和設(shè)計(jì)自己的AI芯片，彎道超車(chē)。隨著這些技術(shù)的普及，張學(xué)友演唱會(huì)抓捕和追逃也就不會(huì)再是什么新鮮事了。

未來(lái)的世界，群雄逐鹿，拭目以待。

基于攝像機(jī)的人工智能，大家見(jiàn)得比較多的有兩類(lèi)。

一類(lèi)是交通警察查違章，闖紅燈，亂變道等，可以自動(dòng)分析出來(lái)。例如，我收到了一個(gè)讓我傷心的短消息：乘客沒(méi)有系安全帶，罰300元！

另外一類(lèi)是人臉識(shí)別，在銀行里面辦業(yè)務(wù)，海關(guān)進(jìn)出關(guān)，甚至小區(qū)門(mén)禁，都已經(jīng)開(kāi)始廣泛使用。我知道的有商湯科技和曠視，以及有華為基因的瑞為信息、京科凌智等。我一個(gè)外號(hào)叫“張果老”的老朋友（張國(guó)友）就專(zhuān)門(mén)做閘機(jī)，將第三方的人臉識(shí)別算法裝進(jìn)去，據(jù)說(shuō)還賣(mài)給騰訊和深圳地鐵了。

第七章， 一花獨(dú)放不是春，到處都是傳奇

中國(guó)人在應(yīng)用上的創(chuàng)新，推陳出新。

老兵戴輝自己也陷入了工業(yè)視覺(jué)的人工智能領(lǐng)域。有份參與的明銳理想科技采用高清攝像機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)SMT工業(yè)和芯片封裝進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)，分辨率可以達(dá)到1.47微米。明銳理想也開(kāi)發(fā)了豐富多樣的智能算法來(lái)判斷焊點(diǎn)和焊線的質(zhì)量。這是一個(gè)五彩繽紛的世界。

圖注：明銳理想AOI拍攝的芯片封裝照片

上觀新聞王海燕記下了羅勇的傳奇故事。羅勇2004年桂電碩士畢業(yè)后成了“小海思”多媒體產(chǎn)品部的“元老”， 當(dāng)時(shí)只有5個(gè)人。萬(wàn)事開(kāi)頭難，他經(jīng)歷了海思IP攝像機(jī)芯片從0到壯大的全過(guò)程。

2013年羅勇走出海思，推出了“盯盯拍”行車(chē)記錄儀，并第一個(gè)和智能手機(jī)結(jié)合起來(lái)。2015年，“成都女司機(jī)”事件中，后車(chē)盯盯拍行車(chē)記錄儀提供的關(guān)鍵證據(jù)戲劇般地扭轉(zhuǎn)了整個(gè)劇情。羅勇使用的正是當(dāng)初自己規(guī)劃的IP攝像機(jī)芯片的后代產(chǎn)品。當(dāng)初從芯片開(kāi)發(fā)者的視角揣摩客戶的想法，如今又作為客戶使用該芯片，并將用戶體驗(yàn)建議反饋給海思。歷史就是這么奇妙。

圖注：戴輝（左）與羅勇（右）

?？低曂顿Y的富瀚微是做ISP（圖像信號(hào)處理）起家的，在模擬攝像機(jī)上一直有一定的市場(chǎng)份額。

但是在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（IPC）上，海思從編解碼出發(fā)，集成了ISP和CPU，做成了SoC，對(duì)富瀚微毫無(wú)疑問(wèn)是很不利的。因此，以其人之道，還制其人之身，富瀚微也從ISP出發(fā)，集成了編解碼和CPU等，做成SoC，并已經(jīng)成為了?？礗P攝像頭的芯片供應(yīng)商，與海思競(jìng)爭(zhēng)。

中星微是從PC攝像機(jī)的圖像輸入處理芯片起家并上市的，還參與了國(guó)內(nèi)的安防標(biāo)準(zhǔn)制定。

國(guó)科微是從衛(wèi)星機(jī)頂盒芯片出發(fā)，有較強(qiáng)的編解碼能力，也進(jìn)入到視頻監(jiān)控SoC領(lǐng)域。

君正是做CPU起家的，其IP SoC攝像頭芯片在小米和360的家用攝像機(jī)產(chǎn)品中使用。

做系統(tǒng)的就非常多了。東方網(wǎng)力主要做VMS（視頻管理平臺(tái)）；蘇州科達(dá)和蘇大維格在專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)的會(huì)議電視可圈可點(diǎn)；高新興子公司國(guó)邁在交警、城管的執(zhí)法記錄（佩戴式攝像機(jī)）的存儲(chǔ)和處理等方面做得不錯(cuò)；興天下很早就做數(shù)字式的樓宇可視對(duì)講等。

投資圈里，華科畢業(yè)的龔虹嘉投資海康威視獲千倍收益一炮成名。

結(jié) 語(yǔ)

海思抓住了中國(guó)在數(shù)字安防領(lǐng)域大力投資的黃金機(jī)遇。一句話：天時(shí)、地利、人和。

天時(shí)：踏準(zhǔn)了數(shù)字化、IP化、高清化、智能化幾個(gè)技術(shù)革新的重大時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

海思的策略取得了成功：聚焦安防這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，將算法固化到ASIC專(zhuān)用芯片上來(lái)提升效率和降低功耗！

地利和人和：中國(guó)有眾多制造企業(yè)，華為提供了交鑰匙的芯片加操作系統(tǒng)解決方案，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好，滿足了眾多企業(yè)的要求。

請(qǐng)注意：老兵戴輝即將發(fā)表本文的姊妹篇《海思機(jī)頂盒芯片是如何成為霸主的》，這是海思創(chuàng)造的另外一個(gè)多媒體芯片奇跡。敬請(qǐng)關(guān)注。

老戴也正在寫(xiě)海思的物聯(lián)網(wǎng)芯片（WIFI， NB IoT， PLC）等，如果您使用過(guò)，或者了解海思的同行的情況，歡迎將體驗(yàn)告訴我 daihuichina@qq.com。 謝謝！