齊聚感知芯潮，視覺(jué)賦能心愿

中國國際社會(huì )公共安全博覽會(huì )（簡(jiǎn)稱(chēng)“CPSE 安博會(huì )”），可謂是中國數字視頻安防領(lǐng)域的一大盛會(huì )，曾經(jīng)引領(lǐng)過(guò)一個(gè)潮流、催生了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因疫情使之失約北京而相約深圳的第十八屆CPSE 經(jīng)過(guò)一波三折，終于在2021 年12 月26 日隆重開(kāi)幕，確實(shí)可喜可賀。闊別兩年的行業(yè)盛會(huì )，盡管難免有企業(yè)缺席、觀(guān)眾銳減的情況出現，但依然高光浮現，“讓世界看見(jiàn)您”的主題引人入勝，通過(guò)突出一個(gè)“智”的基調，使得“智慧”、“智引”、“數智”等元素貫穿于當前熱門(mén)的城市、交通、新基建等內容的呈現之中。展會(huì )上活躍的集成商、設備商、方案商等風(fēng)光依舊，更有脫穎而出的國產(chǎn)芯片廠(chǎng)商激情四射，其中的佼佼者便有上海齊感科技公司。作為安防行業(yè)的后起之秀，該公司所代表的新勢力人工智能（AI）視覺(jué)芯片及其解決方案令人矚目，為中國數字視頻領(lǐng)域的新春風(fēng)景線(xiàn)增輝無(wú)限。

1   全“芯”全意的安防情懷

曾幾何時(shí)中國安防市場(chǎng)波濤洶涌，筆者回首數字視頻監控十幾年波瀾壯闊的發(fā)展歷程，不禁感慨萬(wàn)千。曾經(jīng)親歷核心處理芯片由國際公司所壟斷的時(shí)期，筆者深切感受單片系統（System on Chip，簡(jiǎn)稱(chēng)SoC）芯片引入之初，從硬件到軟件支持的缺憾，為此安防開(kāi)發(fā)人員付出很多心血和汗水，才不斷開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品和設備。雖然隨著(zhù)SoC 集成度不斷提高，各方面的支持也不斷完善，但對于國產(chǎn)化芯片的呼聲持續增高。

于是海思芯片恰逢其時(shí)，并且快速崛起而逐漸成為一枝獨秀的行業(yè)主流。然而由于國際形勢的變幻而使其生產(chǎn)受阻，處于智能化轉型期的安防和AI 視覺(jué)新興行業(yè)倍受“缺芯”困擾?！吧街厮畯鸵蔁o(wú)路，柳暗花明又一村”，更多本土芯片企業(yè)群雄并起，形成逐鹿安防市場(chǎng)新格局，掀起新一波更為迅猛的國產(chǎn)化潮流。齊感科技順勢而起，以開(kāi)發(fā)國產(chǎn)化AI 視覺(jué)芯片為己任，專(zhuān)注于自主研發(fā)AI技術(shù)，增強核心競爭力，面向智能化安防、智慧物聯(lián)網(wǎng)、智慧家居、智慧城市等應用場(chǎng)景，提供開(kāi)放性軟硬件平臺解決方案，支持邊緣智能、端云結合的系統需求，且胸懷全球普惠價(jià)值以感知大千世界。

齊感科技并沒(méi)有沿襲以往數字視頻處理SoC 的套路，順應技術(shù)發(fā)展的潮流充分發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢。由于芯片定義和規劃初期就充分評估市場(chǎng)需求，所以采用創(chuàng )立與整機廠(chǎng)商密切合作的創(chuàng )新模式，重點(diǎn)在A(yíng)I 視覺(jué)功能和性能方面發(fā)力，確?？焖龠M(jìn)入市場(chǎng)。從第一顆芯片問(wèn)世，到第一種機型投入量產(chǎn)僅用兩個(gè)月的時(shí)間，相比行業(yè)動(dòng)輒半年以上的周期可謂真正達到“中國速度”。第一代AI 芯片產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)中又證明其擁有“三周內實(shí)現客戶(hù)樣品，最快三個(gè)月內實(shí)現終端產(chǎn)品量產(chǎn)”的能力。齊感科技的展位上人頭攢動(dòng)，“齊聚感知、視覺(jué)賦能”的文字和SENSLAB 的標志格外醒目。展臺里琳瑯滿(mǎn)目、引人注目，所展示基于QG 系列各種芯片的模組和解決方案，立即引起觀(guān)眾的極大興趣，紛紛當場(chǎng)駐足注冊、掃碼登錄、交流溝通，更有要求申請開(kāi)發(fā)板的躍躍欲試者。如圖1 所示為深圳安博會(huì )現場(chǎng)齊感科技展位，這里也是多年來(lái)豐碩成果的集中檢閱。

圖1 齊感科技參展2021深圳安博會(huì )

2   盡“芯”盡力的厚積薄發(fā)

齊感科技從2019 年開(kāi)始陸續推出具有AI 功能的系列視覺(jué)SoC 芯片，旨在為極簡(jiǎn)AI 應用而設計以提供經(jīng)濟、優(yōu)異能效比的邊緣端視覺(jué)解決方案。該芯片平臺集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器模塊，可以高效處理卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )（CNN）算法及相關(guān)功能，支持CNN 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速、參數固化等技術(shù)，針對基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的高性能人臉和人形的檢測算法進(jìn)行了優(yōu)化，有效減少對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系數反復讀取，極大降低芯片對外部?jì)却鎺捈叭萘啃枨?，在減少功耗同時(shí)提高性能，有效實(shí)現高性能邊緣推斷應用。

就安防領(lǐng)域而言，齊感科技的QG210x 芯片業(yè)已成功應用于智能家用攝像機、智能門(mén)鈴、智能家電等產(chǎn)品，成為名副其實(shí)的國產(chǎn)安防AI 芯片的引領(lǐng)者。2021 年歲末安博會(huì )上發(fā)布的QG310x 系列芯片，無(wú)論是功能還是性能，都有更高的提升。如圖2 所示為齊感科技AI 視覺(jué)SOC 產(chǎn)品規劃、規格和特色。

圖2 已推出AI視覺(jué)SOC系列芯片產(chǎn)品

QG210x 系列采用28nm 工藝，集成ARM的Cortex-A7處理器、ISP（Image Signal Processing)，圖像信號處理）及H.264、H.265 編解碼器，內置64MB DDR（DoubleData Rate，雙倍速率）2 存儲器，支持MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口）、USB （Universal Serial Bus，通用串行總線(xiàn)）、SDIO（SecureDigital Input and Output，安全數字輸入輸出）及以太網(wǎng)等多種接口，可用于連接TF（Trans-flash，閃存轉換）卡、Wi-Fi（無(wú)線(xiàn)保真）模塊等外設，并支持LCD（Liquid Crystal Display，液晶顯示）顯示屏、紅外夜視、廣角、云臺控制，可實(shí)現精準的人形檢測報警、人臉檢測報警等功能。該系列包含算力為0.2T 的QG2101A/B 兩個(gè)型號，可支持3M 像素分辨率影像；算力為0.5T的QG2101C，可支持5M 像素影像。還有QG2102 能支持雙路3M 像素影像。

QG310x 系列是內嵌A7 大核和RISC-V（精簡(jiǎn)指令集V）小核的雙核架構，具有更高效的處理能力；由于集成最新一代ISP 及編碼通路技術(shù)，既提升圖像質(zhì)量又降低內存占用。該系列分為支持單MIPI 或雙MIPI 兩個(gè)版本，所以應用較為靈活。該系列三款產(chǎn)品，最大支持1T 算力，最大支持內置128MB DDR3，最多支持三路視頻輸入[ 支持雙MIPI+DVP（數字視頻接口）]，采用在QG21 平臺的基礎上升級的解決方案，便于客戶(hù)更新?lián)Q代。QG31 系列目標產(chǎn)品應用為智能網(wǎng)絡(luò )和低功耗電池攝像機、智能門(mén)鎖、雙目門(mén)禁、智能設備，以及智能化的汽車(chē)行駛記錄儀和工業(yè)無(wú)人機等AI 邊緣側優(yōu)化解決方案。為彌補國產(chǎn)芯片領(lǐng)域存的短板，齊感科技將利用自身技術(shù)優(yōu)勢打造AI 視覺(jué)支持體系，成為領(lǐng)先的AI視覺(jué)芯片全棧解決方案提供商，真正做到以視覺(jué)賦能。

3   齊“芯”感智的創(chuàng )新奉獻

齊感科技在A(yíng)I 應用的創(chuàng )新體現在邊緣側應用的終端全覆蓋，在邊緣芯片表現出小算力、低功耗、高性?xún)r(jià)比的特色。各系列芯片擁有邊緣端加速算法，專(zhuān)為高能效比AI 推理設計，能實(shí)現邊緣AI 實(shí)時(shí)處理。為使開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)快速將AI 視覺(jué)分析添加到從NVR（Network Video Recorder，網(wǎng)絡(luò )視頻錄像機）監控系統到消防應急管理的廣泛應用中，齊感科技的軟硬件全棧式方案提供便捷易用的AI 應用開(kāi)發(fā)環(huán)境，并配套有智能分析終端，如圖3 所示。

圖3 全棧式AI方案應用開(kāi)發(fā)環(huán)境及終端

AI Edge BOX 邊緣智能分析終端是用于高性能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )視覺(jué)分析算法處理的終端設備，集成高性能處理器及AI 算法硬件處理模塊，可同時(shí)處理多路高清視頻，最高支持8TOPS 的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法處理性能，擁有的高性能、低功耗、高性?xún)r(jià)比、算力可靈活擴展疊加等特點(diǎn)，同時(shí)具有方便接入、界面友好等突出優(yōu)勢，適用于對人、車(chē)、物等AI 視覺(jué)分析相關(guān)的智慧安防各個(gè)領(lǐng)域。

該終端內置4 核Cortex-A55 處理器，擁有8K/60FPS視頻解碼能力，可同時(shí)解碼8 路1080P 的視頻流。終端支持包括HDMI、USB、雙千兆以太網(wǎng)、4G 網(wǎng)絡(luò )SATA（串行ATA）及多路報警輸入輸出等豐富的外部接口。其典型應用場(chǎng)景為需要人臉檢測識別場(chǎng)景、人數統計場(chǎng)景、工地出入口監測的智慧建筑；客流統計、零售店防損、營(yíng)銷(xiāo)管理的智慧商業(yè)；智慧課堂、校園管理的智慧教育；車(chē)輛統計、車(chē)牌識別、智能尋車(chē)的智慧停車(chē)；人流密集度統計、行為分析、人流量統計的智慧文旅等AI 應用。產(chǎn)品表現出卓越的處理性能，視頻輸入最大支持20萬(wàn)張黑白庫名單；數據安全可靠，內外網(wǎng)絡(luò )物理隔離，硬件加密設計和數據加密存儲；輕量化高可靠，輕量化、低功耗設計，工業(yè)級AI 芯片，無(wú)縫算力升級；具有AI能力的視覺(jué)傳感器及所使用的技術(shù)在國內尚屬稀缺，齊感正在開(kāi)發(fā)的AI 傳感器產(chǎn)品將具備本地強感知和處理能力，能夠實(shí)現高效低功耗地人臉抓拍和人形偵測，并且注重隱私保護，未來(lái)，這些優(yōu)勢將在安防產(chǎn)品中充分體現，使感知視覺(jué)達到更高的智慧化境界。

齊感科技的創(chuàng )新得到業(yè)界廣泛認可，先后被評為“十大半導體杰出品牌”、畢馬威中國“芯科技”新銳企業(yè)50 強，并榮獲“人工智能行業(yè)年度杰出市場(chǎng)表現獎”，CEO 達聲蔚在2020 榮獲“年度中國IC 產(chǎn)業(yè)杰出人物”稱(chēng)號。在“2021 年中國IC 設計成就獎”中獲得“中國創(chuàng )新IC 設計公司”和“最佳SoC”等榮譽(yù)。放眼中國芯片行業(yè)，未來(lái)的發(fā)展仍然還有非常長(cháng)的路需要走，在高精尖技術(shù)和算法的支持下，齊感科技將堅定地在國產(chǎn)自研AI 芯片道路上闊步前行。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年3月期）