以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

2019-06-17 18:06:35爱云资讯

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

2018 年安防行业总产值占国内 GDP 总产值近 1%,安防行业无论从市场规模还重要性,对我国都举足轻重。

随着 AI 与安防的结合,未来智能安防产业的市场将以中速增长,产业规模五年市场增量约 5500 亿元左右,年复合增长率达 15%。

近日,由 CPS 中安网联合商汤科技联合发布《2018 中国安防行业调查报告》,该报呈现了 2018 年我国安防行业的市场概况、细分市场现状、投资潜力与安防 AI 产业化的趋势。机器之心获得商汤科技授权,针对核心要点进一步解读。

要点摘要:

1、2018 年安防行业总产值达 7183 亿元,占国内 GDP 总产值的 0.8%,视频监控系统产值占比超过一半。细分市场中,平安城市、智能交通、雪亮工程位居行业应用场景的前三。

2、安防+AI 软硬件市场规模达到 135 亿元,同比增长接近 250%,以 AI 四小龙为代表的计算机视觉企业总体市场份额达 69.4%,与此同时行业仍存在算力瓶颈、大量非结构化和半结构化数据预处理难题,有待技术的进一步变革。

3、我国安防产业集群主要分布在华南华东地区,解决方案提供商达 4600 家,工程商达到 16500 家,其中有 41% 的工程商企业不具备资质。大多数安防厂商主要以方案业务为主,渠道占比较以往有明显减少。

4、为确保到 2020 年「雪亮工程」基本实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控的目标,全国各地的雪亮工程推行力度将持续加大,保守估算将形成 300 亿元—500 亿元/年的增量市场。

5、随着国家标准逐渐规范、行业门槛逐渐提高,智能楼宇时代集中度将逐渐提高。未来,行业排名前三十家企业将凭借资源、技术等优势分割大部分楼宇智能化市场。

1 总产值超 7 千亿,增速 15.86%

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

2018 年安防行业总产值达 7183 亿元,同年中国 GDP 总产值为 90.03 万亿元,安防行业占中国 GDP 总产值的 0.8%,其中工程市场产值、产品产值、运维和服务市场产值所带来的收益分别为:4375 亿元、2276 亿元、540 亿元。

值得注意的是,对于安防行业,2018 年并不能称得上是一个舒服年。受到去杠杆的大形势影响,整个实体经济整体下行,投资信心不足,政府与企业的投资行为都有所放缓。此外,由于八、九月份中美两国贸易摩擦加剧,海大宇等安防巨头在美国市场的业务承受了比较大的压力。

此前曾有行业人士分析,单纯就安防供应端市场来看,增长率将有明显放缓。但从《2018 中国安防行业调查报告》中可以看到,2018 年安防市场整体仍然保持着 15.86% 的增长。报告还指出,在人工智能技术的加持下,未来依然保持较高的增长率。

针对细分市场来看,平安城市、智能交通、雪亮工程位居行业应用场景的前三,占比分别为 22%、16%、15%。此外,智能楼宇、文教卫、金融、能源、司法等也是安防重要的落地场景。

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

1)智慧城市/平安城市

平安城市建设之路已走过二十年有余,两次「科技强警」战略实施以及「3111」试点工程,将中国平安城市建设的热潮迅速由区域延伸至全国,并取得不菲的成果。

云计算大数据物联网、人工智能等新技术日新月异,平安城市也逐步向着智慧城市的方向转型升级,随之而来的是更智慧、更多元、更全面的安防信息化建设要求,也是推动安防行业快速前进的新契机。

2)智能交通

智能交通的第一阶段是围绕基础设施建设展开的,包括水陆空各方面硬件设施、软件系统集成,其中很重要的是建立高速公路收费系统。

随着公路信息化的逐步完成,交通拥堵的问题主要来自于道路建设跟不上汽车增长,在道路建设有限的条件下,解决拥堵的途径主要依靠对车辆进行管理和调配。

因此,车联网将成为智能交通下一阶段的重点发展方向。

3)雪亮工程

为确保到 2020 年基本实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控这一目标的实现,全国各地的雪亮工程推行力度将加大。

中国有超过 660 个城市、近 3000 个县,如果这些地方逐渐地、全部建设「雪亮工程」,保守估算将形成 300 亿元—500 亿元/年的增量市场。

4)智能楼宇

智能楼宇的发展体现了科学技术和经济效益的综合水平,已成为一个国家、地区和城市现代化水平的重要标志之一。

随着国家标准逐渐规范、行业门槛逐渐提高,智能楼宇时代集中度将逐渐提高。未来,行业排名前三十家企业将凭借资源、技术等优势分割大部分楼宇智能化市场。

5)文教卫

文、教、卫行业的安防解决方案各自具备其特殊性,在这些行业中的公共场所中高峰时期会聚集大量人群,此时的人员安全问题是安防方案中需要重点考虑的问题。

安防在文、教、卫的发展趋势是智能视频分析系统为核心的多系统组合及深度细化的解决方案。

文、教、卫行业的公共场所往往都同时运行着多个与安防相关的系统,能有效的组合这些系统会大大提高整体的安全防范效果。

6)能源

能源的供给与需求的路径和条件在不断发生变化,更经济、更清洁、更个性化、更碎片化的能源蓝图正在绘就。

在可预期的未来,依靠蓬勃发展的智能技术,实现能源的智慧管理和定制化的能源服务,能源行业将获得广阔的发展空间,所有参与的企业将获得更好的发展机遇。

7)司法

传统的司法安防应用市场将会向综合性的网络信息化方向大步迈进。

网络多媒体技术和信息化技术将为司法改革提供强有力的技术保障,从而推动我国法制建设和各项司法活动向着更加公平、公正、廉洁、高效、科学、规范的方向发展。

2 400 亿元的海外市场

2018 年,我国视频监控领域产品海外出口金额约 400 亿元,其中主要以模拟高清产品为主,部分 IP 产品。

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

在市场分布中,主要以亚洲、北美、欧洲、南美、非洲为主,出口排名前十的国家依次为美国、印度、英国、俄罗斯、巴西、韩国、澳大利亚、墨西哥、越南和土耳其。

目前,中国厂商进军海外市场的方式主要包括:参展、组建本地团队运营,以及电商平台推广等,如阿里巴巴、环球资源、eBay 等。

人气较旺的国际展会包括:中国深圳 CPSE 安博会、IFSEC 英国伦敦展、MIPS 莫斯科国际安防展、 ISC West 美国西部安防展等。

3 技术升级趋势显著

根据安防工程的子系统划分,安防细分行业包括视频监控系统、出入口控制系统、防盗防报警系统、楼宇对讲系统、算法/平台类系统等,均呈现将明显的技术升级趋势。

1、视频监控系统

2018 年,视频监控系统的总产值为 1229.04 亿元,市场占比超过一半,54%。核心企业有海康威视、大华、宇视、科达(KEDACOM)、汉邦高科、景阳、天地伟业(Tiandy)、英飞拓(Infinova)、东方网力、高新兴等。

视频监控系统的技术发展趋势呈现三大特点:人工智能推动市场转变、云边融合、数据融合与协同应用、事前预警。

1)人工智能推动市场转变

目前中国市场摄像机的覆盖已经趋于饱和,所以未来市场对摄像机的主要需求将是由功能升级的更替驱动。

随着人工智能的加速发展,视频监控系统将对画面中的物体、行为、事件等对象,通过检测、识别、跟踪等视觉模式识别技术 进行智能分析和判断,从而减少或取代 人力干预。

2)云边融合

边缘侧重存储以及终端设备所提供的多 维感知数据,并将处理后的结果上传至 云端,云端中心侧重数据融合以及大数 据多维分析应用。实现「按需汇聚」,解决从边到云所带来的应用、数据处 理、管理等一系列问题。

3)数据融合与协同应用

当视频数据转化为数据资源,将与更多的业务系统和部门应用实现协同,实现多种关联数据的分析,挖掘出更有价值的应用。

比如为了提高运动目标跟踪的准确率和有效性,利用数据融合和协同跟踪技术,实现多摄像头协同跟踪系统中运动目标的有效跟踪。

4)事前预警

技术的发展助推了行业的前行,第三代联网报警技术以视频为报警源,用视频分析技术来检测、判断是否符合设定的报警条件并在检测到触发设定条件时启动报警。

从原来的人工查找到现在自动推送,从以前的事后查找向事前预测、预防、预警发生根本性的转变。

2、出入口控制系统

产值排在第二位的是出入口控制系统,产值为 341.4 亿元,占市场比重为 15%,代表性企业包括达实智能、捷顺、中控智慧、科拓股份、专迅科技、富士智能、立方等。

出入口控制系统的技术发展趋势呈现两大特点:融合生物识别技术、硬件设备集成化。

1)融合生物识别技术

这是多重生物识别技术领域的新趋势,与传统典型的多重生物识别系统不同的是:

融合生物识别系统是将采集到的各种不同的生物特征,用所谓的融合算法统一处理,根据多重生物识别技术的综合判断得出最终的识别结果。

处理方式和结果更快速、准确率更高,并且系统可扩展性更好,最终使整个系统达到新的安全高度。

2)硬件设备集成化

传统的出入口停车管理系统设备由出入口抓拍单元、补光灯、道闸、车检器、 LED 屏等设备组成,设备种类较多、施工布线较复杂且布局杂乱不美观。

随着技术的发展,无地感将会普及,未来出入口停车管理设备将趋于集成一体化,车牌识别准确率会更高更智能,对环境要求也会更低,更适用于复杂环境。

3、防盗防报警系统

占比 6% 的防盗报警系统 2018 年产值为 136.56 亿元,代表性企业包括艾礼安、夜狠报警、豪恩安防、云起(LifeSmart)、精华隆。

防盗防报警系统的技术发展趋势呈现两大特点:硬件产品集成化、系统软件平台化。延续早年视频监控系统的技术发展脉络。

系统软件平台化是指,联网报警平台将前端的报警信息、视频图像、警情联动等信息采集起来,通过有线、无线网络传送到云端,服务器及时处理云端信息。

可快速、高效处理各种报警事件,进行数据分析,把报警事件推送到客户端和 APP 以及相关责任单位和人,调动「警力」处置。

4、楼宇对讲系统

楼宇对讲系统的产值为 273.12 亿元,占市场比重为 12%,代表性企业包括狄耐克、来邦、冠林、罗格朗、安居宝。

楼宇对讲系统的技术发展趋势呈现两大特点:与智能家居融合,平台服务综合化;智能互动式,云对讲。

5、算法/平台类

2018 年,算法/平台类产值为 113.8 亿元,占市场整体比重为 5%。核心企业包括商汤、旷视、云从、依图、云天励飞、阅面科技、寒武纪科技、比特大陆等。

软件产品化是其主要趋势:基础硬件和软件框架的优化使得人工智能从抽象技术实现了向可及性产品与服务的转变。

单点技术本身无法构成一项完整的应用和产品,如果自身不推出市场上具有影响力及粘性的 AI 产品,就只能成为别人产品的附属。

4 两大商业模式

中国安防产业主要以项目及政策为推动,这也使得除龙头企业外,大多数安防厂商主要以方案业务为主,渠道占比较以往有明显减少。

1、解决方案提供商

2018 年安防企业中,解决方案提供商企业数量达 4600 家,主要分布在华南地区、华东地区,企业占比分别为 39%、21%;其次是华中和华北地区,占比均为 12%。

在研发投入上,70% 的安防企业研发占比在 10% 以下,仅有 4% 的企业研发占比达 20% 以上。

解决方案提供商发展过程中面临的显著问题包括:产品价格战、产品同质化现象、项目智能化水平不高。

2、工程商

2018 年工程商企业达到 16500 家,其中华南地区集聚效应显著,企业占比达 32%,华东地区、华北地区和华中地区企业占比分别为 18%、16%、15%。

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值得注意的是,在 16500 家的工程商企业中有 41% 的工程商企业不具备资质,二级资质占比为 14%,三级资质占比为 16%,一级资质占比为 29%。

安防工程项目中以中小规模为主,项目金额多在 1000 万以下,500 万以下高达 64%,500-1000 万占比为 15%。

工程商企业发展面临的主要问题包括:资金周转困难、人手不足、项目验收不过关、与厂商沟通不顺利等。

5 城乡建设对安防行业的影响

以政策和发展规划为导向的城乡建设项目对于安防行业市场尤为重要。

1)天网工程

天网工程是指为满足城市治安防控和城市管理需要,利用 GIS 地图、图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件组成,对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。

「天网工程」的实战表现为公安机关通过监控平台,对城市各街道辖区的主要道路、重点单位、热点部位 24 小时监控,可有效消除治安隐患,使发现、抓捕街面现行犯罪的水平得到提高。

工程整体按照部级-省厅级-市县级平台架构部署实施,具有良好的拓展性与融合性。

2018 年,从中国政府采购网披露的信息来看 (部分项目未公开披露),各省市天网工程招标总投资额约 8.18 亿元,雪亮工程招标总投资额约 100.12 亿元。

2)雪亮工程

从中国政府采购网披露的关于各省市雪亮工程招标情况,2018 年 1 月-12 月 31 日总投资额约 100.12 亿元 (部分项目未公开披露)。

区别于平安城市与天网工程,雪亮工程是针对农村安防建设的群众性工程,利用群众的「眼睛」实现群防群治,是公安专业化联网平台的重要补充延伸,有助于构建城乡一体化的新型城市治理格局。

根据前瞻研究院的数据,中国有超 660 个城市、近 3000 个县,如果这些地方逐渐全部建设雪亮工程,保守估算将形成 300 亿元—500 亿元/年的增量市场。

6 安防产业 AI 化

AI 融入安防主要以指纹识别、虹膜识别、人脸识别、抓拍,语音、自然语言处理等生物识别技术带动整个安防+AI 市场。

资料显示,2018 年安防+AI 软硬件市场规模达到 135 亿元,同比增长接近 250%。这其中,AI「四小龙」为代表的计算机视觉企业总体市场份额达 69.4%,其他厂商总体占 30.6% 的份额。

相关机构预测,未来智能安防产业的市场以中速增长,产业规模五年市场增量约 5500 亿元左右,年复合增长率达 15%。

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

推动安防产业 AI 化的代表性企业

AI 在安防产业的落地正在逐渐转向产业化,向智慧城市、智能交通、智慧医疗等方向发展。政企市场仍然是主力战场,其中政府客户占比 20%。

受政府固定资产投资拉动,政府单位是视频分析服务的重要客户,主要包括公安,交通,司发部门需求。

大型企业客户占比 30%,主要包括银行、电信、石油、 文教卫等大型国有企业和事业单位等。中小企业及个人市场占比 50%,主要包括中小企业,以及个人消费需求。

以四小龙为首的CV企业占比七成,安防AI化已成产业趋势

ILSVRC 模型 (ImageNet 大规模视觉识别挑战赛)

红线:机器视觉神经网络层数;绿线:错误率;圆柱:计算量

目前,安防+AI 存在 算力瓶颈、大量非结构化和半结构化数据预处理难题,有待技术的进一步变革,推动产业化落地走向深入。

图中可以看出,历届 ILSVRC 中,为构建更精确高效的计算机视觉神经网络,模型层数与操作数都以指数形式大幅增加。

GPU 的广泛应用,允许神经网络更加庞大,神经网络算法本身也经历演化进而提升。但算法层级上如无法突破,算法的效能提升将进行边际递减。

1)突破口就是在如何更好的把算力成本降下来,把网络带宽需求降下来。

据 Intel PSG 人工智能预计,到 2020 年互联网中每日生成的数据量将进一步增加:

  • 互联网用户:1.5GB/日
  • 智慧型医院:3TB/日
  • 自动驾驶汽车:4TB/日
  • 智能自动化工厂:1PB/日

把这些数据流完整地传输到一个后端去处理,这是不可想象的。

同时,高清摄像的数据量是海量的,带宽需求非常的高。建一个更加强大的超算中心去解决,各方面的成本都是非常高的。因此,如何把数据有效的提取出来是关键,现阶段算力依然是安防 +AI 发展的制约因素之一。

2)数据预处理要求。

公安信息化建设中产生了大量的非结构化和半结构化的数据。图片、视频、PDF 等文件都属于非结构化数据,这些不方便用数据库二维逻辑表达的数据,就需要进行结构化才能利用计算机对结构化数据的处理优势。

因此完全利用 AI 进行审片,研判是无法进行的,必须对数据进行预处理,需要通过扫描、识别、录入,标注等许多人工处理工序。

7 安防行业的投资机会

近年来,人工智能、生物识别等新兴技术的发展成为产业转型的最强驱动因素。虽然上游硬件和中游视频设备行业集中度趋高,传统安防龙头企业垄断地位明显,但智能安防应用领域在各细分场景的市场成熟度还不高,尚有较多机会。

相关机构预测,未来智能安防产业的市场将以中速增长,产业规模五年市场增量约 5500 亿元左右,年复合增长率达 15%。

目前行业进入壁垒主要集中体现在:行业巨头的竞争壁垒、前期资金投入壁垒、智能化和信息化技术壁垒、完备的资质壁垒。

完备的资质是开展安防业务的必要前提条件。在安防行业从事生产经营,参与市场竞争,需要企业通过计算机信息系统集成资质、涉密信息系统集成资质证书、软件企业和 ISO9001 等资质认证。

8 前景展望

从应用转型、技术变革、数据隐私、产业化落地等四个层面进行展望。

1、应用转型

目前,安防+AI 应用主要集中于智慧交通,智慧城市。

AI 在安防行业的应用,早期因为性能、成本等各方面的考虑,会更偏向于面向政府或是一些比较大场景,像平安城市。随着这几年的发展,算法的准确度等各方面能力大幅提升,算力芯片的出现,使得安防+AI 可以面向商业领域,应用方向得以转向,更多地服务于行业方向和人群。

例如,依靠语音语义识别,人脸识别技术,实现政务服务智能化,一网业务通办。目前政务服务智能化的建设已经在多个城市展开,在部分城市如深圳、福州、 济南,已经可以实现网上预约、办理多种业务。

2、技术变革

同时,业务的转向也在影响着底层技术: 例如,在语音语义识别、文字转语音等功能的实现上,出现了更多的硬件方案: 过去利用 AI 实现语音识别、自然语言识别、以及文字转语音时硬件多用 CPU+GPU 组合。

而现在可以看到 CPU+FPGA 的组合开始出现:在安防+AI 不断发展,探索应用场景时,一定会涌现各种各样的算法,FPGA 作为可编程器件,对于这样的情形是非常适用的,FPGA 的可重构器件可以方便工程人员快速验证算法设计。

同时因为 FPGA 并行计算的特性,降低延迟方面 有着不错的效果,使 AI 功能可以有更好实 时性。

3、数据隐私

在数据方面,CV 公司获得和收集到的数 据都属于公安平台;在隐私保护方面,政府和一些相关部门正在共建隐私保护方面的法律法规。

隐私保护方面,现在还属于一个前期阶段,在民用场景下,数据的加密及脱敏,会关乎安防+AI 的发展,也是安防+AI 的重点工作。

4、产业化落地

目前,深圳等一线城市,AI 产业化落地非常快,发展势头非常迅猛。加上目前政府对高新技术在政策方面扶持非常积极。对于新的技术,一般进行小规模试点,如果行之有效,则会大规模的复制、推广。

安防+AI 仍处于发展阶段,市场潜力巨大,如果能妥应对决算力、带宽成本,以及隐私保护等方面的瓶颈,AI 技术产业化落地进程一定会更大程度上加快。

关键词:企业安防AI
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