繼高清化和IP化之后，如何讓視頻監(jiān)控更加智能成為安防行業(yè)的下一步發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)方向。隨著AI技術(shù)的熱潮來(lái)襲，大量AI創(chuàng)企拔地而起，紛紛搶占安防監(jiān)控市場(chǎng)的蛋糕。

如今，國(guó)產(chǎn)芯片已在安防監(jiān)控領(lǐng)域得到廣泛使用，華為海思半導(dǎo)體以高性價(jià)比躍居國(guó)內(nèi)安防監(jiān)控市場(chǎng)的龍頭。

在視頻監(jiān)控智能化的道路上，曾經(jīng)的安防芯片龍頭美國(guó)德州儀器（TI）采用ARM+DSP架構(gòu)，而后崛起的海思采用了ARM+IVE架構(gòu)，IVE全稱智能視頻引擎（Intelligent?Video?Engine），是一個(gè)用于加速圖像視頻分析的協(xié)處理器。據(jù)智芯原動(dòng)董事長(zhǎng)崔凱說(shuō)，IVE由智芯原動(dòng)獨(dú)創(chuàng)。海思采用ARM+IVE架構(gòu)后，在功耗、成本和運(yùn)算效率上都優(yōu)于當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)頂尖芯片，比如TI。

最近，智東西來(lái)到智芯原動(dòng)的辦公室，與其創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO崔凱進(jìn)行了一場(chǎng)深入對(duì)話，不僅聊到智芯原動(dòng)的IVE是如何協(xié)助海思芯片成為視頻監(jiān)控芯片市場(chǎng)的老大，而且談及在轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的瓶頸。

一、兩度創(chuàng)業(yè)，超5億IVE技術(shù)授權(quán)

智芯原動(dòng)創(chuàng)立于2012年，專注于AI算法及算法芯片技術(shù)研究，上個(gè)月底宣布完成B輪融資，本輪融資由英特爾領(lǐng)投，松禾資本和峰瑞資本跟投。

早期的智芯原動(dòng)是一家芯片算法IP授權(quán)公司，后向IP授權(quán)與硬件產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)合發(fā)展， 除了從事AI算法和算法芯片技術(shù)研究外，智芯原動(dòng)還向客戶提供智慧停車(chē)、智能交通、智慧社區(qū)、智能安防等一系列AI產(chǎn)品和解決方案。

該公司的核心技術(shù)是獨(dú)創(chuàng)架構(gòu)IVE（Intelligent Video Engine）智能視頻引擎。所謂IVE，就是一個(gè)用于加速視頻處理的協(xié)處理器，它和芯片結(jié)合成為智芯原動(dòng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，既滿足智能化需求，又提高速度、降低功耗和成本。

崔凱是智芯原動(dòng)的創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼CEO，于1996年畢業(yè)于江蘇大學(xué)。他在2009年底就出來(lái)創(chuàng)業(yè)，第二年他將公司的整個(gè)產(chǎn)品方向轉(zhuǎn)向芯片IP授權(quán)，為海思打造了一個(gè)圖像識(shí)別加速器，這就是第一代IVE。在那家公司解體后，2012年，崔凱和CTO王正等幾位一起共事多年的老同事成立了智芯原動(dòng)，為海思做IVE 2.0。除了為海思做IP授權(quán)外，智芯原動(dòng)也在給其他公司產(chǎn)品做IP授權(quán)，不過(guò)具體名字不方便透露。

“智芯原動(dòng)”的名字就來(lái)自于IVE，含義為智能芯片原動(dòng)力，英文名稱ICE TECH與中文名稱對(duì)應(yīng)，指Intelligent Chip Engine。智芯原動(dòng)的創(chuàng)立愿景是打造中國(guó)的智能芯片。

崔凱告訴智東西，智芯原動(dòng)的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)有8人，其中三人做算法，其CMO康毅原來(lái)在海思做芯片規(guī)劃，在海思工作十年以上。目前智芯原動(dòng)團(tuán)隊(duì)約240-250人，技術(shù)團(tuán)隊(duì)占55%左右，明年可能擴(kuò)大到60%。

二、與TI擦肩而過(guò)，助力海思征戰(zhàn)視頻監(jiān)控

在目前的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC）SoC芯片市場(chǎng)中，海思半導(dǎo)體可謂一家獨(dú)大。海思就是我們所熟知的那個(gè)華為海思半導(dǎo)體，目前海思的團(tuán)隊(duì)主要分為三部分：分別包括系統(tǒng)設(shè)備業(yè)務(wù)、手機(jī)終端業(yè)務(wù)、對(duì)外銷(xiāo)售部分。 其中，對(duì)外銷(xiāo)售的主要是安防用芯片和電視機(jī)頂盒芯片。

智芯原動(dòng)技術(shù)落地的第一步是幫助華為海思在監(jiān)控行業(yè)去提高競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)時(shí)它的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就是美國(guó)德州儀器（TI）。TI最大的優(yōu)勢(shì)在高端芯片，采用的ARM+DSP架構(gòu)做圖像處理，因此海思決定采用ARM+IVE架構(gòu)對(duì)標(biāo)TI。彼時(shí)第一代IVE還是來(lái)自崔凱創(chuàng)立的另一家公司，智芯原動(dòng)成立后陸續(xù)打造了IVE 2.0和IVE 3.0。

自2012年立項(xiàng)起，智芯原動(dòng)花了1年多的時(shí)間開(kāi)發(fā)算法。2013年7月，智芯原動(dòng)正式和海思啟動(dòng)IVE 2.0及對(duì)芯片的開(kāi)發(fā)。然而遺憾的是，這一代海思芯片剛開(kāi)發(fā)1個(gè)月，TI就宣布退出監(jiān)控市場(chǎng)，海思沒(méi)能在視頻監(jiān)控領(lǐng)域和TI正面交鋒。

海思芯片使用智芯原動(dòng)提供的IVE授權(quán)加速圖像識(shí)別。IVE是SoC里的一個(gè)硬件模塊，作為智能視頻分析的協(xié)處理器，和ARM架構(gòu)的CPU協(xié)同完成工作任務(wù)，將圖像識(shí)別算法的算子直接芯片化，實(shí)現(xiàn)類似于DSP的圖像識(shí)別加速任務(wù)。

在IPC、DVR、NVR和ISP這四類主要的安防監(jiān)控芯片中，海思在前三種芯片上均占有較高的市場(chǎng)份額。崔凱說(shuō)，每一顆海思芯片都帶有一個(gè)IVE加速引擎，從成立至今，智芯原動(dòng)累積完成5億顆芯片的IVE技術(shù)授權(quán)。

從2012年底起，智芯原動(dòng)配合海思陸續(xù)參加安博展等一系列全球相關(guān)展會(huì)的路演，展示了一些未來(lái)解決方案。

崔凱回憶道，當(dāng)時(shí)使用的海思上一代芯片，純ARM處理器能做到和TI DSP同樣的性能，用800MHz主頻的ARM處理器在運(yùn)算速度上和具有8倍并行指令集、被有些人宣稱是6.4G主頻的TI DSP打平了。

海思芯片起初靠高性價(jià)比進(jìn)入中低端市場(chǎng)，在IVE 2.0完成后，海思的整體優(yōu)勢(shì)主要有三點(diǎn)：

其一，IVE功耗是DSP的1/5；

其二，運(yùn)算速度比DSP快了1倍；

其三，整個(gè)IVE硬化（即算法芯片化）成本不到2美分，SoC整體成本也有所降低。

三、海思智能視頻監(jiān)控的武器——ARM+IVE

IVE的核心思路遵循智芯原動(dòng)的算法發(fā)展，其算法朝向兩個(gè)方向去發(fā)展：一個(gè)是在單位功耗下的計(jì)算能效最大化，保證產(chǎn)品的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)；另一個(gè)是強(qiáng)調(diào)工程化落地能力、軟硬結(jié)合和場(chǎng)景適用能力。

在智芯原動(dòng)成立之前，初代IVE為海思做了14個(gè)圖像處理中常見(jiàn)的算子，僅有視頻檢測(cè)算法。由于CPU和IVE之間是不斷調(diào)用的關(guān)系，調(diào)用過(guò)程中會(huì)存在一些影響效率的環(huán)節(jié)。從第二代開(kāi)始，IVE有了大的飛躍，算子數(shù)量增加到43個(gè)。

IVE 2.0的主要目標(biāo)是圍繞中國(guó)平安城市，解決行人檢測(cè)車(chē)輛識(shí)別問(wèn)題，算法擴(kuò)充到視頻檢測(cè)、車(chē)牌識(shí)別、模式識(shí)別和目標(biāo)檢測(cè)。

除了完成算子級(jí)硬化外，還實(shí)現(xiàn)了模塊級(jí)硬化和功能級(jí)別硬化。既可將連續(xù)運(yùn)行的很多函數(shù)全部做了硬化，又能將一個(gè)完整的算法過(guò)程直接做硬化。

其中，被硬化的函數(shù)又分為ABC三類。A類是OpenCV的通用函數(shù)，把OpenCV做了嵌入式移植；B類是對(duì)OpenCV函數(shù)代碼進(jìn)行改寫(xiě)，但是為了保持接口的一致性，還繼續(xù)引用OpenCV的函數(shù)；C類是針對(duì)平安城市的行人檢測(cè)車(chē)牌識(shí)別做的專用算子，這個(gè)算子完全由智芯原動(dòng)開(kāi)發(fā)，海思有些沒(méi)曝光的隱藏算子就是C類算子。

2015年之后，智芯原動(dòng)啟動(dòng)IVE 3.0的開(kāi)發(fā)，其設(shè)計(jì)初衷即為移動(dòng)攝像頭。IVE 3.0在IVE 2.0的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了人臉檢測(cè)、深度感知算法。

傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)都是固定在墻上或者桿上的，需要把前景找出來(lái)做目標(biāo)分類識(shí)別，但是如果攝像機(jī)動(dòng)起來(lái)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)不存在不變的背景，這種情況下需要解決兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是目標(biāo)是什么，另一個(gè)是這個(gè)目標(biāo)通過(guò)的三維空間關(guān)系是什么。

智芯原動(dòng)圍繞“認(rèn)知世界，感知空間”，在IVE 3.0上重點(diǎn)改進(jìn)兩個(gè)方向。在認(rèn)知方面，引入基于小模型、小樣本的算子進(jìn)行深度學(xué)習(xí)；在感知方面，采用機(jī)器視覺(jué)矢量算法VSLAM，實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航、路徑規(guī)劃和避障，解決空間三維測(cè)量的問(wèn)題。

崔凱表示，按現(xiàn)在監(jiān)控的發(fā)展情況，深度學(xué)習(xí)全面覆蓋識(shí)別類算法，因此智芯原動(dòng)暫無(wú)做下一代IVE的計(jì)劃。

四、下設(shè)子公司，打通芯片生態(tài)鏈

除了給海思做IP授權(quán)外，智芯原動(dòng)和英特爾、Mstar等許多芯片企業(yè)建立了合作關(guān)系，構(gòu)建了芯片生態(tài)鏈，在一些新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)上也獲得來(lái)自很多芯片廠商的支持。

智芯原動(dòng)自2015年起和英特爾合作，先后推出基于英特爾架構(gòu)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)車(chē)款識(shí)別算法、基于英特爾Apollo Lake架構(gòu)的深度學(xué)習(xí)視頻結(jié)構(gòu)化算法。

智芯原動(dòng)集團(tuán)旗下還有全資子公司華夏智信和合資子公司智匯芯。

華夏智信是智能視頻設(shè)備供應(yīng)商，為社區(qū)提供停車(chē)、人行通道閘、單元人臉門(mén)禁等產(chǎn)品和解決方案，該公司生產(chǎn)的“出入口車(chē)牌識(shí)別相機(jī)”在全國(guó)市場(chǎng)占有率過(guò)半。

智匯芯是智能模組的供應(yīng)商，更側(cè)重在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)車(chē)識(shí)別、人識(shí)別、客流計(jì)數(shù)和安防視頻數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化四類產(chǎn)品，在安防AI模組領(lǐng)域位居前列。

通過(guò)算法輸出，智芯原動(dòng)以其技術(shù)優(yōu)勢(shì)支持華夏智信、智匯芯這些子公司的產(chǎn)品落地，又和大量安防監(jiān)控設(shè)備廠商合作。而這些子公司又是芯片廠商的客戶，把含有IVE算子的芯片買(mǎi)回來(lái)，再去做其他行業(yè)的解決方案，從而形成生態(tài)鏈閉環(huán)。

五、跨界轉(zhuǎn)型，寧缺毋濫

從IP授權(quán)公司到軟硬件結(jié)合發(fā)展，智芯原動(dòng)在這個(gè)期間也遇到較大的挑戰(zhàn)。

首先是公司轉(zhuǎn)型帶來(lái)的管理問(wèn)題。智芯原動(dòng)早先是一家做算法的軟件公司，與硬件公司在企業(yè)管理上存在較大差異。當(dāng)從純軟件走向一個(gè)硬件產(chǎn)品公司時(shí)，公司遇見(jiàn)的最大困難在管理方面。

其次是軟硬結(jié)合。崔凱認(rèn)為相對(duì)于管理層面，這個(gè)門(mén)檻相對(duì)更好跨過(guò)，但對(duì)于很多初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)，這仍是一個(gè)很難跨越的門(mén)檻。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是產(chǎn)品品質(zhì)。智芯原動(dòng)有個(gè)經(jīng)營(yíng)理念：創(chuàng)新、品質(zhì)和服務(wù)，每代產(chǎn)品都要比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手領(lǐng)先一步，品質(zhì)把控十分困難。在社區(qū)行業(yè)、停車(chē)行業(yè)，有大量客戶定制產(chǎn)品，研發(fā)、交付、生產(chǎn)環(huán)節(jié)有很多細(xì)節(jié)要處理，這些過(guò)程都會(huì)帶來(lái)許多意想不到的問(wèn)題。

智芯原動(dòng)在2016年和2017年做了兩次聚焦。2016年幾乎砍完了所有產(chǎn)品線，做出入口車(chē)牌識(shí)別相機(jī)。2017年，為了更好解決客戶服務(wù)問(wèn)題，保持創(chuàng)新品質(zhì)服務(wù)，智芯原動(dòng)將客戶數(shù)量從100多砍到27個(gè)。崔凱也提到了著名的二八定律，即20%的客戶帶來(lái)80%的利潤(rùn)。

結(jié)語(yǔ)：“AI+安防”行業(yè)分水嶺即將出現(xiàn)

在這一輪興起的AI芯片浪潮中，安防是最多公司扎堆涌入的落地領(lǐng)域。

不僅是上文提到的安防芯片巨頭華為海思在此方面有所動(dòng)作，安防巨頭海康威視、大華股份等也都陸續(xù)被曝出正在研究安防AI芯片，幾乎所有AI芯片創(chuàng)業(yè)公司都推出了安防產(chǎn)品，而英特爾的Movidius VPU、英偉達(dá)的Jetson TX系列等也常被加入到智能攝像頭當(dāng)中。

安防AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)逐步進(jìn)入紅海。

崔凱認(rèn)為，未來(lái)兩三年應(yīng)該是AI+安防行業(yè)分水嶺，會(huì)出現(xiàn)大量公司倒下，資本冬天可能到來(lái)，因此行業(yè)入局者要看到真正落地變現(xiàn)能力，技術(shù)能否轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品、能否形成企業(yè)盈利成為關(guān)鍵。