網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化的安防需求來臨，監(jiān)控設(shè)備的關(guān)鍵零組件首當(dāng)其沖感受到改革與變化，這一波革新，將會(huì)對監(jiān)控基礎(chǔ)組件產(chǎn)生什么影響?會(huì)左右未來產(chǎn)品發(fā)展的方向嗎?

　　當(dāng)客戶端及產(chǎn)品端下游不斷有反映需求時(shí)，最上游的關(guān)鍵組件就會(huì)掀起一波新的技術(shù)與應(yīng)用變革。接下來，就讓我們從感光組件(Image Sensor)、數(shù)字處理器(DSP/ ISP)與壓縮芯片(Codec)到儲(chǔ)存等組件部份逐一探討。

　　關(guān)鍵組件產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)況

　　先要關(guān)鍵組件了解目安防產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系，以及關(guān)鍵組件的核心關(guān)系(圖1)可先從產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品技術(shù)來分析安全監(jiān)控組件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況來拆解全球、中國大陸與臺(tái)灣監(jiān)控組件產(chǎn)業(yè)鏈，如(圖2)所示。

　　1.上游：安全監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是Sensor感測組件、DSP/ISP圖像處理、光學(xué)鏡頭為主，目前大部分制造廠商都欠缺相關(guān)組件或技術(shù)，依賴日韓進(jìn)口，目前由日系廠商如SONY、Sharp 與Panasonic、Nextchip所掌握。

　　2.中游：目前全球大部分制造廠商多聚焦在中游，即監(jiān)控?cái)z像機(jī)機(jī)、監(jiān)控錄放機(jī)的制造、生產(chǎn)與組裝。現(xiàn)階段中國大陸安防廠商主要發(fā)跡于中游，有成就于中游，例如?？低?、大華股份等開始嶄露頭角，且逐步成長為具有自主研發(fā)能力的品牌。

　　3.下游：大部分安防廠商的下游銷售通路是經(jīng)銷商或代理商，但SI、工程商是安防廠商的主要銷售通路。

　　關(guān)鍵組件的應(yīng)用發(fā)展

　　2012年作為高清監(jiān)控的爆發(fā)年，“HD高清”和“IP”成為當(dāng)之無愧的熱門詞匯。越來越多的廠商加入到這個(gè)領(lǐng)域，把高清IP這個(gè)蛋糕越做越大。數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)逐漸得到客戶的認(rèn)可。安防產(chǎn)品數(shù)字化、智能化、高清化和網(wǎng)絡(luò)化成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流，市場上的高清產(chǎn)品如雨后春筍般展現(xiàn)在用戶眼前。目前市場上高清IP解決方案層出不窮，其中包括海思、TI、NXP、Nextchip、Intersil、智源等芯片商都提出獨(dú)具特色的高清IP解決方案，如何選用適合自己的IP高清組件解決方案成為大家非常關(guān)注的問題。高清網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)的組件方案有以下兩種基本架構(gòu)。

　　Image Sensor影像傳感組件芯片

　　1.采用CCD/CMOS傳感器(SENSOR)作為影像采集設(shè)備，配套提供ISP的SoC芯片，這類方案具有明顯的成本優(yōu)勢，成像效果主要取決于組件芯片廠商集成的ISP(如3A，寬動(dòng)態(tài)等)效果;采用這種方案一個(gè)明顯的優(yōu)勢是比較靈活，可以根據(jù)方案的特點(diǎn)加以定制，如影像擷取，低張數(shù)控制等。

　　2.第二種傳感芯片是采用前端攝影機(jī)模塊(如PIXIM或日立與SONY的機(jī)芯模塊)作為影像采集設(shè)備，再配套ASIC或DSP進(jìn)行編碼壓縮和傳輸，這類方案成本相對較高，由于采用專業(yè)成像模塊，原始影像效果好，所以整個(gè)IPC產(chǎn)品效果取決于配套壓縮傳輸模塊，針對的是壓縮后圖像的清晰度和實(shí)時(shí)性。

　　如選擇關(guān)鍵組件

　　除以上兩種傳感器搭配方式架構(gòu)外，對安防廠家而言，依據(jù)不同的市場需求和產(chǎn)品定位來選擇符合自有產(chǎn)品發(fā)展方向的解決方案，設(shè)備制造商選擇方案時(shí)都會(huì)考慮如下幾點(diǎn)。

　　儲(chǔ)存及帶寬占用程度：影像分辨率的提升必然會(huì)消耗更大的帶寬和存儲(chǔ)空間。以1920×1080@30fps為例，利用H.264 的編碼算法，為保證清晰度，碼流需要控制在6Mbps左右，這樣每小時(shí)的存儲(chǔ)空間需要2.7GB。在普通局域網(wǎng)環(huán)境中，100M帶寬只能傳輸大約10路編碼后的影像，就算1T的硬盤也只能存儲(chǔ)400小時(shí)左右。如何平衡存儲(chǔ)存和帶寬是一道難題。

　　鏡頭高清的性能：影像分辨率的提升，對鏡頭細(xì)膩度提出了新的要求，兩百萬像素以上網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)的分辨率是NTSC/PAL標(biāo)準(zhǔn)影像的十倍還要多，而普通的高清數(shù)字像機(jī)DC或攝錄像機(jī)DV上所采用的技術(shù)成本較高，不利于網(wǎng)絡(luò)高清攝影機(jī)的套用。因此如何降低成像系統(tǒng)的門坎，是網(wǎng)絡(luò)與HD高清攝影機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵組件因素之一。

　　3A控制技術(shù)：在一般模擬攝像機(jī)上，各廠家的自動(dòng)對焦AFC、白平衡AWB，自動(dòng)曝光AES等3A控制技術(shù)做的比較完善，但這些技術(shù)在數(shù)字HD或IP高清攝影機(jī)上應(yīng)用比較薄弱，3A控制對于高清晰的影像質(zhì)量非常重要。對組件而言，如何保證實(shí)時(shí)快速完成控制算法顯得非常重要。

　　高像素更顯優(yōu)勢

　　在Sensor制程上，目前CMOS優(yōu)勢盡出，因?yàn)橥瑯拥燃?、尺寸大小的感光芯片，CMOS可以比CCD放入更多像素，更適合開發(fā)高像素。而由于CMOS必須在同一平面上分布像素與電路，電路占去大部分，真正的有效的感光面積不到50%。因此有業(yè)者致力縮小開發(fā)制程，讓線路面積變得更小，相對提升有效感光面積;也就是說，同樣的感光組件效能，CMOS使用更小規(guī)格的芯片就能做到。CMOS在材料單成本也具有優(yōu)勢，因?yàn)镃MOS本身即可傳送數(shù)字訊號，可省下ADC芯片的成本，也避免訊號轉(zhuǎn)換造成失真、耗損。目前有業(yè)者將CMOS芯片整合進(jìn)數(shù)字處理運(yùn)算(DSP / ISP)、圖形化接口(UI)等controller的部分功能，更節(jié)省許多材料采購成本。所以就算單顆CCD與CMOS同價(jià)，但因CMOS能一片抵多片，性價(jià)比相對更高。

　　低電耗才是王道

　　相較同樣規(guī)格等級的CCD，CMOS具有電耗低、尺寸小優(yōu)勢，適合無法布線、必須使用電池的小型攝像機(jī)。