“得应用者得天下”——AI视觉搅动百亿美元安防市场,一颗芯片如何挑战8周量产?

”AI芯片,方兴未艾,得应用者得天下。“ 齐感科技CEO在深圳举办的新品发布会上说道:“集成电路已经到了非常细分的产业链,新AI的发展已经不单单是”外包“了,如何把功耗、性能做到最适合你的应用才是真正的难度。“

齐感CEO 盛斌

齐感科技CEO表示:“AI的三大关键基础要素是数据、算法和算力。随着云计算的广泛运用,深度学习成为当前AI研究和运用的主流方式,AI对于算力的要求不断快速提升,边缘端人工智能运用需要专用的处理芯片。”

机器视觉时代爆发点:从无到有,新千亿级市场诞生

深度学习就是机器学习的一个子集,目的是教会计算机在声音、图像和其他数据中找到某种规律或者模式。换句话说,AI世界,图像已经不是给人看的,是给机器看的。人眼看世界没有像素的概念,人眼能很快的适应环境,但机器却没办法解决适应环境的问题,机器能用的资源只有:数据、算法和算力。为了解决这个问题,齐感科技顺势推出支持AI视觉处理泛用于摄影设备的SoC芯片。

过去几年,深度学习技术推进了图像处理的飞速发展,而前端的成像技术的成长空间依旧停滞不前,这给予了AI视觉未来发展一个很大的空间,也是当前各大公司下一个的必争之地。Tractica预测,深度学习芯片市场将从2017年的16亿美元增加到2025年的663亿美元,专用AI芯片将占据一半左右,呈现高速成长的速度。

深度学习已经深入智能手机、智能家居、可穿戴设备和自动驾驶汽车中。据IDC的数据分析,2022年消费类产品中的家庭监控/安全设备的增长幅度是最大的。根据产品需求的应用,配备适合其应用的功耗、性能等是未来AI芯片要干的事。

强大生态:第一颗芯片到第一款机型量产仅需8周?

数据、算力、算法集成一款产品,就是一颗芯片,比如齐感科技最新发布的AI视觉处理SoC芯片QG2101。这颗芯片支持state of the art深度学习算法推理应用以及更高端的产品应用。集成专用硬件CNN神经网络,支持参数固化技术、不仅支持神经网络计算加速,更针对基于神经网络的高性能人脸检测、人形检测算法进行一系列优化,实现高性能边缘推断应用。可以高效处理卷积神经网络算法及相关功能,有效减少对神经网络系数的反复读取,极大降低芯片对外部内存的宽度及容量需求,进一步降低功耗,提高性能。

QG2102芯片

边缘推断芯片在安防端的主要应用,基于将视频流在本地转化为结构化数据。这样既节省云端存储空间,也提升系统工作效率。“视频结构化”,简言之即从视频中结构化提取关键目标,包括车辆、人及其特征等。虽然这种对数据的有效压缩要通过算法实现,但硬件的支持不可或缺。

图:视频结构化数据提取实例

齐感科技是一家国内机器视觉的芯片研发公司,主要是为智能家居、智能安防、智慧新零售等提供机器视觉解决方案。目前,齐感联合云蚁将这款芯片QG2101运用在C端产品的安防领域。笔者在发布会现场,看见这款的安防摄像头可以通过WiFi传输数据,并对人脸及其特征进行清晰的识别和抓取。现场工作人员还跟《芯扒客》小编解释,终端数据能”记住“你的长相,当你下次出现在镜头前,显示屏上方出现你标记的“名字”。

令人震惊的是,从第一颗芯片回来,到第一种机型投入量产,齐感仅仅用了不到8周的时间,在时间上绝对是个优势。这得益于齐感科技和合作伙伴一开始就沟通好了这个生态,不需要“中间商”。

摄像头产品部分结构图


安防是视觉芯片最主要的落地场景,未来随着 5G 的部署,云边结合将进一步加快,国内企业在边缘端推理市场机会将增多。其中,在安防产品中,摄像头、交换机、IPC(网络摄像机)、硬盘刻录机、各类服务器等设备都需要芯片,这些芯片也决定了整个安防系统的整体功能、技术指标、能耗以及成本。安防AI芯片市场上,除了传统芯片以及安防厂商,还有大量的创业企业在涌入。国外芯片厂商主要有英伟达、英特尔、安霸、TI、索尼、特威、三星、谷歌等;国内厂商主要有海思(华为)、国科微、中星微、北京君正、富瀚微、景嘉微、寒武纪、深鉴科技、云天励飞、中科曙光等。

随着 5G 和物联网的快速落地,“云边结合”将是行业最大的趋势,云端芯片国内企业预计很难有所突破,但是边缘侧尤其是视频处理相关 AI 芯片还是有较大潜力,国产化替代将加速。但也看到,AI 芯片离在安防领域实现大规模快速落地仍有距离。除了功耗和算力约束外,工程化难度大也是困扰行业的重要因素,尤其是在安防这种产业链长而高度碎片化的产业,新技术落地需要长时间的积累与打磨,以及人力资源的不断投入。

AI芯片的核心竞争力在智能算法,所以相比传统芯片的迭代速度更快。摩尔定律揭示了信息技术进步的速度,芯片市场作为摩尔定律的代表行业,一步落后,寸步难行。尽管AI芯片市场的增长空间很大,但是能容下的企业也未必很多,当下AI所处的发展阶段也意味着面临较长的挫折期。

发布会现场提问环节

针对此次“芯品”发布会现场,齐感特邀各大媒体一同参与。以下是针对齐感CEO盛斌、小蚁科技首席战略官孔华威、齐感副总roy kong进行现场提问的实录。


Q:齐感目前以安防市场为主,从产品介绍和产品展台更多是以C端为主,不考虑B端吗?
A:齐感第一步规划是先从C端做起。B端的竞争会更激烈,尽管市场总量比C端大,但这两年的发展速度却比C端慢很多,尤其是很多巨头公司,类似海思等已经占据了主导的市场地位。从我们的数据库分析,去年B端的增长率只有10%,但是C端消费安防的增长率达到了30%,对新晋公司而言首先看的是发展的趋势。

Q:齐感的芯片是打算做通用芯片还是只提供给云蚁?
A:一定是对外的通用芯片,云蚁和小蚁是齐感的一个客户,它的好处就是把齐感的产品商用化加快,但是齐感还是会面向市场。

Q:目前齐感是以C端为主,市面上有哪些竞争对手?
A:C端虽然发展速度比较快,但是它的总量还是比较小的。首先,在安防市场方面上,海思是遥遥领先的,海外的安霸等,国内也有很多在这方面的初创公司,比如国科微、君正等,所以这方面的市场还是挺血腥的。

Q:齐感目前在做的产品跟君正、富瀚微等具体的差距化是在哪里?
A:齐感主要是一个芯片公司,我们是针对通用的消费跟安防为主的市场。跟竞争对手最终拼的就是产品,在中国头部效应很强,最终还是由产品说话。

Q:现在很多企业都能做AI芯片,现在做安防的AI芯片,要具备哪些硬件条件(如工艺、设计等)才能去做?
A:集成电路已经到了非常细分的产业链,新AI发展之后,尽管很多东西能做到”外包“,但是AI模块更讲求需求对应,要把功耗、性能做到最适合你的应用,这才是最有难度的,这也是齐感现在的竞争力。

Q:以前AI摄像头里面没有AI芯片,如果加入AI芯片会不会导致产品成本的增加?面临渠道问题?
A:首先,把AI模块放进去并不会提高产品的售价,随着芯片制成的提高,芯片的成本往下走,AI模块加上去,如果功耗、算力能够适应前端的应用,其实基本上跟现在不带AI编解码的成本是差不多的。客户相当于增加了他的功能,却没有提高他的产品价格。

Q:随着5G的爆发,齐感科技怎么看待未来的机器视觉的发展?
A:5G提高了联网速度,大家也都认为5G的时代就是IoT的时代,视频一定是5G最大的应用场景。齐感是做边缘计算的,前端AI分两个模块。一个是通用的神经网络加速器,另一个是专门针对应用的模块,比如安防上专门的人脸识别深度学习算法等可以大幅度的降低开发者的开发的时间。齐感计划把AI边缘计算抢先、迅速的运用在前端上,推出适应产品,进一步占据市场。

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