보안 모니터링 시장과 IPC SoC 성능에 대한 이야기
2020년 비디오 감시 카메라의 전 세계 총 출하량은 약 5억 8,000만 대가 될 것이며 2022년까지 8억 5,000만 대 이상 증가할 것으로 예상됩니다. 기술의 발전, 5G 모바일 네트워크의 상용화 및 광대역 네트워크의 대중화로 인해 기존의 폐쇄 회로 보안 모니터링이 네트워크 보안 모니터링으로 전환되기 시작했습니다. 보안 모니터링은 수십 년 동안 개발되어 왔으며 제조 회사는 이미 완전하고 체계적인 산업 체인 시스템을 보유하고 있습니다. 설계 및 제조 기술의 지속적인 성숙으로 보안 모니터링 장비의 비용이 크게 절감되었으며 보안 모니터링 시장은 점차 다양한 분야로 침투했습니다.보안 모니터링 장비는 교통 허브, 군대, 은행, 학교 및 커뮤니티 보안.
보안 모니터링 시장에 대해 이야기하기
최근에는 가전제품, IoT, 산업용 인터넷, 스마트홈, 스마트시티의 발달로 보안 모니터링 기술의 혁신이 촉진되고 IPC(네트워크 감시 카메라)가 등장하기 시작했습니다. 네트워크 감시 카메라는 널리 사용되며 수요가 확대되고 있습니다. IPC SoC 시장은 미래가 밝습니다. 공개 정보에 따르면 Huawei HiSilicon, Texas Instruments, Ambarella, Beijing Junzheng, Fullhan Micro, Guoke Micro 및 기타 회사가 IPC SoC 프론트 엔드를 보유하고 있음 네트워크 감시 시스템 심층 연구를 수행합니다. 연구 보고서에 따르면 2023년 우리나라 보안 IPC SOC의 시장 규모는 67.1억 위안에 이를 것으로 추정됩니다.
감시 카메라 장비 분야에서 우리나라 보안 감시 장비 기업은 국제 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.2021년 상반기 글로벌 보안 장비 기업의 연간 매출 데이터에 따르면 국내 기업 Hikvision의 매출은 339억 2000만 위안, 같은 기간 39.68% 성장해 8년 연속 글로벌 보안장비 사업 매출 1위를 기록했다. 다화그룹은 영업이익 135억5000만 위안으로 전년 동기 대비 37.27% 증가했으며 그 중 1분기 51억 위안, 2분기 84억 위안으로 세계 2위를 기록했다. 국내 상위 10개 기업 중 Yushi Technology와 Tiandiweiye가 있습니다.
모니터링 장비에서 IPC(IP 카메라) SoC는 어떤 역할을 하나요?
보안 모니터링에는 아날로그 모니터링과 IPC(네트워크 모니터링)의 두 가지 주요 유형이 있습니다.
아날로그 모니터링은 Front-end ISP 칩과 DVR SoC로 구성됩니다. 아날로그 모니터링 ISP 칩은 이미지 센서에서 포착한 신호에 대해 노이즈 감소, 노출 조정 등의 이미지 최적화 처리를 수행하며, 이 처리 과정을 통해 최종 영상의 화질이 결정됩니다. 백엔드 DVR SoC는 주로 아날로그-디지털 변환, 오디오 및 비디오 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환, 비디오 인코딩, 압축 및 저장 프로세스를 완료하는 것입니다.
네트워크 모니터링은 주로 프론트엔드 IPC SOC와 백엔드 NVR SoC로 구성된다. 네트워크 모니터링 백엔드 NVR SoC는 주로 IPC의 IP 스트림을 수신하여 비디오 인코딩, 디코딩, 저장 등을 수행합니다. IPC SOC는 CPU, ISP, 오디오 및 비디오 인코딩 모듈, 네트워크 인터페이스 모듈, 보안 암호화 모듈, 비디오 지능형 처리 모듈 등을 통합하는 네트워크 보안 카메라의 핵심입니다. ISP 모듈은 이미지 센서에서 수집한 원시 데이터를 처리하고 처리된 데이터는 인코더 모듈에서 압축되어 들어오는 백엔드에 저장됩니다.
최근 몇 년 동안 보안 감시 카메라의 픽셀이 지속적으로 향상되고 감시 데이터 및 비디오 저장의 처리 성능도 향상되었습니다.저장 공간을 절약하기 위해 많은 보안 감시 제조업체에서 H.264 인코더 압축 표준을 다음과 같이 업그레이드했습니다. H.265 및 H.265 표준 압축 코딩 알고리즘이 더 복잡하고 IPC SOC의 성능 요구 사항도 향상됩니다.
IPC SoC는 보안 감시 장비 이미징, 비디오 압축 코딩 등의 일련의 성능을 결정합니다. 다음은 높은 시장 점유율을 가진 IPC 업스트림 공급업체의 제품을 소개합니다.
"리틀 히실리콘" 스마트 HD IPC SOC
(이미지 출처: 하이실리콘 공식 홈페이지)
"Little HiSilicon" 시리즈 칩은 Huawei가 외부에서 공급하는 일련의 칩입니다. 이 일련의 칩은 주로 보안 모니터링, 셋톱 박스 및 기타 분야에 사용됩니다. 공개 정보에 따르면 Huawei 금지가 발효되기 전에 HiSilicon이 보안 모니터링 프론트 엔드 칩 분야에서 7의 시장 점유율을 가지고 있습니다.백 엔드 칩 시장의 80% 이상. HiSilicon은 IPC, AI-IPC, NVR, DVR 및 기타 일련의 제품을 포괄하는 보안 모니터링 칩 분야에서 글로벌 배포를 수행했습니다.
Hi3516AV300은 Smart HD IPC SoC, 내장 듀얼 코어 ARM Cortex-A7 프로세서, 최대 동작 주파수 900MHz, 부동 소수점 연산 및 NEON 가속을 지원하여 복잡한 비디오 코덱의 성능을 60%까지 향상시킬 수 있습니다~ 150%. 업계 최신 H.265 비디오 압축 인코더를 사용하여 비디오 메모리 크기를 최대한 줄이는 동시에 고성능 NNIE 엔진과 지능형 컴퓨팅 가속 엔진을 통합하여 처리 및 분석, 저전력 소모 및 다른 측면은 업계 수준을 이끌고 지능형 추적 및 얼굴 보정 기능을 실현할 수 있습니다. 칩 ISP 모듈은 다중 레벨 노이즈 감소 및 6-DOF 흔들림 방지와 같은 기능을 지원하여 비디오 이미징 효과를 높입니다. 비디오 인터페이스 측면에서 이 칩은 4M/5M 2채널 고화질 비디오 녹화를 지원하며 첫 번째 채널은 최대 입력 해상도가 3840*2160이고 두 번째 채널은 최대 입력 해상도가 2048*1536입니다. Sony, Panasonic 및 ON Semiconductor와 같은 주류 제조업체의 이미지 CMOS 센서와 완벽하게 호환됩니다. Hi3516AV300은 노이즈 픽업을 줄이기 위해 모노 차동 입력을 지원합니다. 또한 SD3.0 카드 읽기 및 쓰기 기능과 TSO 네트워크 가속 기능을 지원합니다. 이 칩은 주로 보안 모니터링, 카메라 및 기타 분야에서 사용됩니다.
Ambarella CV5S 8K IPC SoC
(CV5S 8K IPC SoC 이미지 출처 : Ambarella 공식 홈페이지)
Ambarella는 보안 모니터링에서 좋은 성능을 가지고 있습니다.Ambarella CV5S 8K IPC SoC는 고급 5nm 공정 기술을 사용합니다.CPU는 최대 1.6GHz의 주 주파수를 가진 듀얼 코어 64비트 Arm®Cortex®-A76입니다. CV5S 내장 8K 이미지 프로세서, 오디오 및 비디오 코덱, 디코더는 H.265 및 H.264 비디오 압축을 지원합니다. 이 IPC SoC는 저전력 소모가 특징이며, 30fps로 8K 영상을 녹화할 때 소모 전력은 4W에 불과하다. CV5S는 어두운 조명 환경에서도 여전히 우수한 이미징 성능을 제공할 수 있는 고급 ISP를 가지고 있습니다.HDR 기술은 고대비 환경에서 더 높은 이미지 세부 사항을 캡처할 수 있습니다.칩의 이미지 처리 기능이 더욱 향상되었습니다. CVflow 엔진은 동시에 여러 개의 신경망(NN)을 실행할 수 있어 적시에 컴퓨팅 성능을 가속화하고 최소한의 전력 소비로 더 빠른 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 10M ~ 100M 네트워크 연결을 지원합니다.
FH8658 5M IPC SoC
Shanghai Fullhan Electronics FH8658 5M IPC SoC는 RISC CPU를 사용하며 최고 작동 주파수는 1.5GHz, 칩 해상도는 2688*1520 5M 비디오 녹화이며 ISP는 실시간 공역 소음 감소, 자동 화이트 밸런스, 자동 노출 및 자동 초점을 통합합니다. 다른 기능, H.264/H.265 스트림 지원, 오디오 측면에서 3채널 ADC 및 단일 채널 DAC 지원, 샘플링 주파수는 8kHz~48kHz, 에코 제거 기능도 있습니다. 성능 측면에서 신경망 가속기가 추가되어 이미지 처리 능력, 높은 코딩 품질 및 매우 낮은 코딩 속도, 네트워크 연결 측면에서 하위 풀 10M ~ 100M 네트워크 액세스가 지능형 상호 연결을 실현합니다. IPC SoC는 다양한 네트워크 카메라 제품에 사용할 수 있습니다.
위의 3가지 IPC SoC의 성능을 이해합니다. 비디오 녹화 측면에서 세 칩 모두 5M 이상의 해상도로 비디오 녹화를 지원하며 Ambarella CV5S 30fps의 8K 비디오 녹화 기능이 더 두드러집니다. 이미지 처리 기능을 향상시키기 위한 지원 및 뉴런 네트워크 가속. Ambarella CV5S는 여전히 어두운 환경에서 뛰어난 이미징 능력을 가지고 있습니다.
