5nm旗舰AI SoC芯片首秀！多传感器融合＋算法支持 安霸竞逐边缘AI和汽车市场

随着5G、AI、大数据、云计算和生物识别等新一代信息技术的快速发展，安防市场进入了一个全新的发展阶段。特别是新产品的不断涌现，有效地支撑了智慧安防的建设。比如8K高清摄像机，生物识别一体机、智能存储等都在通过技术赋能，向实战领域迈进。据YoleDevelopment统计，自2019年开始，安防市场一直保持着30%的年复合增长率，安防监控的高清化、智能化趋势未来仍将加速，预测未来三到五年，3MP到8MP的高清监控设备增幅将十分显著,并且超高分辨率需求已经拓展到8K。

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。在近期的安博会上，人工智能与边缘计算芯片厂商安霸带来了基于5nm的8K AI视觉芯片CV5，支持8K高清摄像机、安防相机和汽车摄像系统应用，让人耳目一新。

图：安霸中国区总经理冯羽涛

“作为迄今为止性能最强的 ISP 迭代，CV5支持 8K 60fps 视频录制、或四路独立的 4K视频流，辅以强大的AI 新功能、全新的CPU内核，且5nm制程节点带来了极高的能效比。” 安霸中国区总经理冯羽涛对记者表示，“CV5 在原始图像处理性能上得到了进一步加强，支持大量物理相机传感器接口，可同时支持多达14个传感器。单颗处理能力可以达到3200万，每秒60帧。”

图：安霸的CV5系列产品

中国安防市场最新的发展趋势是什么？安霸为何要开发5nm的AI Soc芯片赋能安防和汽车市场应用？安霸收购Oculii 公司（下称“傲酷）带来了哪些协同优势？对安防客户和未来汽车客户的最大益处是什么？安霸中国区总经理冯羽涛、安霸中国区市场营销副总裁郄建军就这些热点问题接受电子发烧友的访问。

安防市场高清化、智能化带动AI SoC芯片的需求攀升

“中国安防市场最大的变化是AI智能化。传统安防多年来做的监控主要是忠实地还原场景，不漏帧不掉帧且不失真，24×7全都记录并保存，为了保证将来有任何需要时可以往回调。而这几年往AI智能方向变化。”安霸中国区总经理冯羽涛直言。

IDC的调研数据显示，中国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%。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%。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。这块的蓝海市场未来将快速发展。

安霸作为一家AI视觉感知芯片和高清监控摄像机业界的技术领导者，很早就洞悉了安防市场的趋势。冯羽涛介绍说：“从2017年至今，近4年内安霸共推出了6个系列10纳米的SoC。包括CV2、CV22、CV25、CV25M、S6LM和CV28M。比如CV2S芯片专为高性能监控摄像头设计，具有先进的计算机视觉功能，提供业界领先的图像处理、立体视觉功能、4Kp60视频编码和经过优化的CVflow计算机视觉。“

他特别指出：“今年在安博会期间，安霸主推的旗舰产品CV5/CV52系列是第一代5纳米芯片，开发工作、整体解决方案都已推出，目前已有客户在设计中，预计2022年将会有量产产品。”

据悉，作为AI视觉SoC供应商，安霸的芯片覆盖了多个市场、产品和应用，其中汽车和安防是安霸这些年重点聚焦的行业，同时在无人机、穿戴式相机、虚拟现实相机及运动相机等应用上均有涉足。十几年来，安霸已经落地量产出货超过数亿颗芯片。

图：安霸AI SoC芯片CV2系列展示

5nm的AI Soc芯片引领业界 支持领域从安防超清摄像头向汽车摄像系统延伸

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。

行业数据显示，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。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。

“基于用户希望芯片运算能力提升的同时功耗下降，我们采用最先进5 nm制程，芯片的低功耗和高算力得以实现。“冯羽涛分析指出，”与智能机上的芯片组不同，CV5 在摄像头操作和 AI 视觉处理任务上有着特殊的优化。芯片内置高画质的ISP + 性能领先的深度学习加速 + 高效率的视频编码，均是安霸自有IP。支持所有主流CMOS图像传感器，复杂光线场景下看得更清、看得更远。CV5可支持 8K 视频录制或 4 路独立图像输入的 4K 视频流录制。新 SoC 芯片 CV5 将推动智能汽车摄像系统、消费级无人机、运动相机和 360°全景相机，以及机器人视觉系统的进一步发展。”

图：安霸中国区市场营销副总裁郄建军

安霸中国区市场营销副总裁郄建军补充道，智能驾驶未来技术发展一定是多传感器融合的趋势，比如智能汽车中域控制器里面的芯片是把几个传感器的东西融到一块，但现在的做法还是后融合多，视频提取目标、雷达提取目标、激光雷达提取目标，三个目标融合一个目标，这种融合效率并不高。但是前融合就不同了，雷达的点云和摄像机的像素点一一对应，做到像素和点云的前融合，而且在芯片里融合就好了。这种不是二选一，而是一加一的办法，效率就很高，误检率、漏检率也会降低。所以点云层面的前融合恰恰是下一步融合最好的潮流，而现在安霸做的就是在芯片里做前融合，做像素和点云融合，这一点非常关键也很领先。

据悉，早在今年10月，安霸宣布与 Oculii（傲酷）公司达成最终收购协议。“为什么安霸与傲酷合并？我们觉得视觉+毫米波雷达尤其是高精度毫米波雷达，这两个互补以后，其实覆盖得很好。当然如果有厂家想再加激光雷达，再加超声波等，我们也都可以支持，但我觉得最经济、最好的方式是视觉+雷达。” 安霸中国区总经理冯羽涛建议。

4D成像雷达算法公司傲酷是一家全球领先的高精度、高清晰、4D成像雷达算法公司，安霸和傲酷进行了合并，将基于4D高精度的雷达算法整合到安霸的开放AI平台里，与之携手将视觉感知+多重感知传感器融合到安霸未来的芯片内。CV5芯片已经是两者结合开发的芯片，通过与现有的 AI 视觉芯片相结合，更好地服务于汽车和 AIoT 物联网终端应用，包括安防和移动机器人。

安霸半导体首席执行官 Fermi Wang 早前对媒体表示：“CV5 的问世让安霸半导体可为下一代智能汽车、消费类相机和机器人视觉提供全新革命性解决方案。 将性能卓越的 CVflow AI 引擎与 8K 视频录制和多路 4K 视频流录制集于一身，让摄像机拥有优秀的图像处理和新颖的人工智能。”

CVflow是安霸特有的进行AI处理的硬件加速引擎。安霸CV5 SoC里自带CVflow，并提供一整套工具，不论你研发神经网络用的是Caffe、TensorFlow还是PyTorch，这些新的算法框架安霸都可以支持，让客户和合作伙伴能够去找到特别的领域。

CV5 处理器的设计，与其前身非常相似。不过单线程和通用计算性能的大幅提升，得益于从四核 Cortex-A53 升级为 1.6GHz 的双核 Cortex-A76 。同时该 SoC 考虑到了与外围设备连接所需的各种输入 / 输出接口，比如提供了对现有的 LPDDR4X / 新一代 LPDDR5 内存的支持。除了ISP部分，新的 HDR 功能，其有助于极大地改善动态捕捉的范围，这对消费类设备和车载平台都至关重要。视频编码方面，CV5 缺乏了对 AV1 开源编码的支持，仅限于 H.264 和 H.265 / HEVC，但这对于一款视觉 AI 处理器来说影响不大。

在要求严格的汽车视频流远程处理应用中，CV5 可支持多路视频流编码，涵盖前置 ADAS、驾驶员监控、车舱监控及侧视摄像头。借助于 CVflow 人工智能引擎，CV5 可同时运行高级驾驶员辅助系统（ADAS）算法（如车道偏离、前方碰撞预警）以及驾驶员监控算法（如驾驶员疲劳驾驶检测）等。多路高分辨率视频捕捉与先进的人工智能处理的完美结合，可支持 ADAS 摄像头在远距离以更高精度识别目标物体。

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