来源：最牛博弈 作者：戴辉

作者按：2004年海思半导体成立后，第一颗大规模销售的芯片（视频编解码芯片3510），并不是依赖内部客户成功的，而是一出生就不得不直接面对残酷的市场！老兵戴辉耗时数月，向多位参与这段历史的人士进行了详细调研，此文实为呕心沥血之作。通篇一万字，长文慎入。

引 子

2018年9月28日晚，“张学友经典巡回演唱会”在河北奥体中心体育场举行，现场观众超过3万人，当地警方全力投入安保工作。人脸识别系统配合高清视频监控部署在场馆及周边重点区域，秒级识别布控系统中的黑名单人员被识别而触发了报警，协助警方快速抓获3名在逃人员，宇视科技称使用的是其智能化方案。这已经是第三次在学友演唱会上抓到逃犯了，业界巨头安防巨头们都参与了其中。

图注：2016年的编解码芯片出货占比，数据来源IHS

海思的份额远远超过了传统芯片巨头德州仪器（TI）和安霸（Ambarella）。最近甚至传言，TI要退出安防芯片市场了。

第一章 关于视频编解码

华为手机之所以成功，最重要的原因是有强大的基带能力，也就是手机的通信能力。

苹果最新款手机上市以来，业界关于“信号不够好、速率不够快”议的讨论，都怀疑是因为采用了英特尔的基带，性能不如高通强。

高通在基带上很厉害。顺便整合了周边的资源（如CPU等），连带着手机的系统芯片（SoC）也卖得很好，所谓“卖基带送CPU”战略!

IP数字摄像机（IPC）的系统芯片，则是以编解码能力作为核心的。谁能做好编解码，谁就能整合周边资源来提供一揽子的SoC（系统芯片）方案。

这就是海思的“吸星大法“！

我们先从分辨率说起。视频画面，分辨率越高，就看的越清楚。一般说来，高清=720p，全高清=1080p，超高清4k是4096x2160或者3840x2160。单位都是pixel(像素)。分辨率与镜头和图像传感器息息相关。

不过，分辨率越高、清晰度越高，原始图像数据量也越大，就要求越来越强大的编解码算法来压缩文件的大小，要不根本就存储不下来，也传送不出去。

老兵戴辉先啰嗦一下，来看看编解码标准的演进。1994年，我的本科毕业设计就是在东南大学罗立民教授领衔的图像实验室里，在吕玉琦教授指导下，完成了JPEG的计算机实现。这是世界上第一个静态图像压缩标准，是1992年定义的。在这一点上中国与世界基本同步。

我在一台386电脑（没有协处理器）上，用十分钟完成了一张512*512像素的黑白图片的压缩或解压缩，可以将文件大小压缩到原文件的十分之一。

答辩的时候，我第一个上台，老师们精神很好，问：如果改一下里面的某个算法会有什么不同的效果？ 当年的菜鸟“小兵戴辉”老老实实地答：我不知道，我是一丝不苟按协议来实现的！

图注：东大图像实验室当年在《人民的名义》拍摄地大礼堂的副楼

我后来在中山大学的研究生同学梁凡的本科毕业设计也是JPEG编码的实现。不过他算得快，他用的是快速查表的方式，没有像戴辉一样简单调用COS和SIN函数。当年的我，曾颇有些“既生瑜，何生亮”的感觉，现在却要沾这位学术精英的光了。

言归正传。手机里照的照片，通常都是使用JPEG算法来压缩，大小在几M左右。如果选择采用”RAW“格式，才是真正的“原图”，未经处理和压缩，大小通常有几十M。

图像之后，就进入到视频时代了。九十年代后期，录像机迅速被淘汰，VCD、DVD风起云涌。这个时候，基于视频的编解码标准就粉墨登场了！DVD用的是MPEG-2压缩标准。

在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，压缩比达到惊人的102∶1。这对于节省视频的硬盘存储空间，和降低对网络传输的带宽要求，都有巨大的好处。

现在，最新的视频编解码标准是H.265，它的压缩能力比之前的H.264还要强一倍。

不过，这是要付出代价的，编解码标准压缩能力提升，也对CPU的计算能力要求越来越高！所以芯片里的晶体管尺寸越来越小，就是为了在芯片里面容纳更多的晶体管，以实现越来越大的计算能力。

华为在编解码的国际标准上参与了不少制定工作，是最新的H.265标准的主要技术贡献者。4G网络打电话时用到的VoLTE技术，就要用H.264的编码算法。

有网友笑谈：以后看纤毫毕现的爱情动作片，也可用到华为的技术了！

第二章 决定要做视频编解码芯片

1996年，华为在研发上考虑向交换机以外的领域扩张，刘启武组建团队开发会议电视和视频监控产品，并成立了多媒体业务部。

会议电视好理解，就是用来开会的设备，后来华为还推出了“智真”视频会议平台。

图注：博胜智达率先支持4K超高清，用H.265编解码算法

到了最新的H.265编解码标准时代，华为已经是标准的重要参与者之一，并有了不少的专利。

早在2014年9月，海思就基于H.265/HEVC标准推出业界第一颗高清网络摄像机处理器Hi3516A。

一流企业卖标准（授权），二流企业卖技术（芯片），三流企业卖产品（制造），四流企业卖力气。

值得一提的是，2010年开始，安防领域也有了国内自己的标准：SVAC，由公安部和中星微联合研制。某些专用环境下会要求使用该标准，以后会发展到什么程度，还要拭目以待。

第六章， 人工智能创造了一个新世界

大约2009年，老兵戴辉出去调研过车牌号码自动识别这个市场。一路自动识别，需要增加成本人民币6000元左右。

然而这个市场崩溃了，因为TI和华为，直接免费赠送。

2010年5月13日TI推出了首款具有智能分析功能的百万像素IP摄像机SoC——达芬奇(DaVinci)DMVA2视频处理器，将车牌号码自动识别的算法免费赠送。

很快，海思也打包赠送了车牌号码识别算法。 不过两者的技术方案却有本质的不同。

TI的DSP（数字信号处理单元）无比强大，华为的GSM基站就是基于TI的DSP来做基带处理，开发成本低并且可以灵活加载。但是从3G开始，都采用自己开发的专用芯片（ASIC），效率更高，功耗更低。

在视频监控芯片上，传统巨头TI采用的是Arm（CPU） DSP架构，能灵活加载各种算法，可以通用于各个行业。

北大深圳研究院赵勇先生说道：车牌号码识别可以认为是最早一个阶段的人工智能。海思的成功之处是将视频编解码算法和人工智能算法都做成了专用的芯片内核，使用硬件解码，因此效率更高。

Anyway, “无卡停车”这个大市场被发掘出来，现在绝大部分停车场都是直接做号码识别，不用再费事拿卡了。周奇担任董事的ETCP承包了很多停车场。

近年，华为宣布重新做安防摄像头，震动业界。这无疑直接动了海康和大华的奶酪。

2017年10月，海康威视CEO胡扬忠接受采访时说：大家都觉得芯片是企业核心竞争力最重要的体现，但在我们眼里并不是这样。2009年，我们就做了一个重要的决定，去做解决方案、做软件，这样可以更加靠近客户。在我看来，提升硬件没有做软件系统的重要性高。不一定每家公司都要做自己的芯片，本身芯片市场就有竞争。

图注：戴辉（左）与罗勇（右）

海康威视投资的富瀚微是做ISP（图像信号处理）起家的，在模拟摄像机上一直有一定的市场份额。

但是在数字摄像机（IPC）上，海思从编解码出发，集成了ISP和CPU，做成了SoC，对富瀚微毫无疑问是很不利的。因此，以其人之道，还制其人之身，富瀚微也从ISP出发，集成了编解码和CPU等，做成SoC，并已经成为了海康IP摄像头的芯片供应商，与海思竞争。

中星微是从PC摄像机的图像输入处理芯片起家并上市的，还参与了国内的安防标准制定。

国科微是从卫星机顶盒芯片出发，有较强的编解码能力，也进入到视频监控SoC领域。

君正是做CPU起家的，其IP SoC摄像头芯片在小米和360的家用摄像机产品中使用。

做系统的就非常多了。东方网力主要做VMS（视频管理平台）；苏州科达和苏大维格在专业市场的会议电视可圈可点；高新兴子公司国迈在交警、城管的执法记录（佩戴式摄像机）的存储和处理等方面做得不错；兴天下很早就做数字式的楼宇可视对讲等。

投资圈里，华科毕业的龚虹嘉投资海康威视获千倍收益一炮成名。

结 语

海思抓住了中国在数字安防领域大力投资的黄金机遇。一句话：天时、地利、人和。

天时：踏准了数字化、IP化、高清化、智能化几个技术革新的重大时间节点。

海思的策略取得了成功：聚焦安防这个细分领域，将算法固化到ASIC专用芯片上来提升效率和降低功耗！

地利和人和：中国有众多制造企业，华为提供了交钥匙的芯片加操作系统解决方案，开发环境友好，满足了众多企业的要求。

请注意：老兵戴辉即将发表本文的姊妹篇《海思机顶盒芯片是如何成为霸主的》，这是海思创造的另外一个多媒体芯片奇迹。敬请关注。

老戴也正在写海思的物联网芯片（WIFI， NB IoT， PLC）等，如果您使用过，或者了解海思的同行的情况，欢迎将体验告诉我 daihuichina@qq.com。 谢谢！

花粉社群VIP加油站