​中星微-国家自主可控的视频安全技术引领者

前言

通过多年参与和摸索，我国标准工作积累了大量经验和教训。随着中国技术实力整体进步，本土企业实力不断增强，本土市场广阔、生态丰富的优势愈发凸显，我国在视频物联、新能源汽车、智能网联等领域参与了更多的本土标准建设和全球竞争。目前这一批本土在建标准，是历次中国标准探索中准备最为充分，成功把握最大的一次，值得各相关方重点关注、高度重视和大力支持。下文中，芯谋就近期调研和交流比较多的视频物联行业，论述自主标准体系的意义，列举视频物联自主标准牵头企业中星微技术股份有限公司（下称“中星微”或“公司”)的优势，分析国家大力支持视频物联自主标准和关键企业的必要性。

摘要

随着国内视频产业蓬勃发展，中国不仅出现了全球领先的视频应用，更是在技术上开始引领全球。由于视频被广泛应用于生产、生活、社会治理等方方面面，国家对视频技术提出了更高要求。中星微主导的SVAC编解码技术充分满足市场对视频高清应用和安全传输的需求，成为国产自主视频标准的牵头人。同时，中星微凭借先进芯片设计能力，实现了底层核心技术源头可控，获得了产业生态圈的高度认可。

视频物联行业蓬勃发展

数据已经成为一个国家和企业的核心资源之一，这其中视频物联数据占数据总容量的约80%。全球视频物联市场持续保持了较快增长，且目前已进入产品“高清化、网络化、智能化”的升级换代阶段。2022年，全球视频物联市场约为230亿美元，预计2023年将接近250亿美元。这其中，我国是最核心的市场，占到全球市场的60%左右。经济增长与社会转型并行，中产阶级人口膨胀、社会流动性增大等诸多因素致使城市社会治理复杂度不断提高，预计未来用于维护信息和数据安全的投资将呈快速增长趋势。

作为社会、企业和个人数据信息的最主要构成部分，视频物联数据正面临一系列不容忽视的问题，主要体现在安全保密性、利用效率、知识产权等方面。国家也充分认识到上述问题，并采取了一系列措施加以应对：

组建国家和地方数据局。调动国家行政力量，做好数据的利用与安全的平衡。在确保数据安全的前提下，加强数据要素的流通和利用，打破数据所有者之间的传输壁垒，实现高效共享。

支持新技术开发以提升视频物联效率。相比于广电和互联网视频，视频物联领域有其特殊的要求，例如此类视频主要面向智能视觉，而广电和互联网视频则是面向人眼观看。视频物联针对的是视频中的特定目标（例如人脸、车辆及其牌照等），需要新的视频采集和识别技术以满足特殊要求，最大化地利用传输和存储资源。

建设自主知识产权体系。视频物联事关公共安全、数据安全、国家安全。公共视频遭到非法篡改和盗取等无数案例表明，必须加强相关的自主知识产权体系建设，特别是要建立并完善自主可控标准。在国家对信息安全需求越来越受重视的大背景下，其必要性和迫切性日益凸显。我国的视频物联产业，只有建立在自主可控标准之上，才能真正满足可靠性、经济性、实用性等要求。正是在这样的要求下，完全自主的SVAC标准从无到有并逐渐完善。以标准带动应用，应用催生市场，再引导技术创新，走出一条具有中国特色的自主产业发展道路。

SVAC标准体系优势显著

SVAC编解码技术以忠实于场景的高质量视频编码、保护信息安全、支持视频数智融合和大数据应用为目标，具有优化的编码工具、强化的数据安全保护能力、强大的数智融合能力。

（一）针对性好、效率高

SVAC是我国自主开发的专门面向视频物联应用的视频标准体系。立足后发优势，SVAC标准针对现行国际标准存在的各种问题和不足做了全面的改进。SVAC采用以块为编码单元的时频混合编码框架，按照视频超高清化发展趋势，扩展编码单元尺寸，支持高精度图像编码，并对帧内预测、帧间预测、变换、滤波等编码工具进行优化升级；为适用监控应用与市场需求，编码工具选择上更多考虑编码效率与实现复杂度的平衡，并增加了编解码并行处理、空域和时域的可伸缩编码、ROI变质量编码等工具。通过上述编码工具的应用，SVAC标准能够在保证图像质量真实还原的前提下，实现更高的视频编码效率，并减少编码、传输和解码过程中的延迟，提高视频系统的传输质量和实时响应性能。

为满足智能视觉的要求，SVAC采用了全新的事件驱动编码、结构化编码和IoT编码，并通过结构化检索的方式，对监控目标进行精准关联，更适应现代视频物联视频的高效、高智能和低成本需求。

（二）安全性、保密性好

针对当前视频物联面临的录像“倒灌”、AI伪造、非法剪辑、网络截流、内部人员违规获取和篡改等“非法行为”，国家相继颁布了针对数据安全、个人隐私信息保护等相关法律法规和政策文件。在公共安全视频领域，制定了采用国密算法保护视频设备身份和视频数据安全的GB 35114《公共安全视频监控联网信息安全技术要求》国家标准，为实现视频数据全生命周期的安全提供了基础保障。

SVAC编解码标准是唯一可满足GB35114加解密标准最高安全等级C级的视音频编解码标准。SVAC标准数据安全技术采用信源签名和加密方法，保证了视频数据从接入、传输、转发、下载、存储、应用全过程安全，实现了端到端的数据加密手段，以及以数字签名为核心的视频认证技术，让视频数据真正成为可靠、可信的证据，确保视频联网系统中的设备和用户的身份真实可信，信令来源可靠、内容可信，视频内容完整。

（三）融合能力强，扩展性佳

基于SVAC标准特色的扩展信息功能，能够将人工智能分析结果数据、物联网数据、地理信息数据、业务信息数据等嵌入到SVAC视频码流中，不仅能实现各类信息与视音频的关联，并随同视频数据一起传输、存储和下载，更可以在不解码视音频的前提下单独获取和应用扩展数据，实现“端边云”融合、灵活的应用模式，适于打造多维感知融合的智能设备和端边云协同的视频大数据系统。不仅为视频与人工智能、物联设备的智联融合应用提供了强大的技术基础，也为跨网、跨域、跨系统的复杂应用场景提供了统一的数据传递媒介。

（四）政策护航带动渗透率快速攀升

SVAC是由视频编解码、传输协议、安全架构、应用场景等四方面组成的标准体系。SVAC标准体系中视频编解码（GB/T 25724-2017）旨在替代H.26X国际标准，传输协议（GB/T28181-2016）旨在替代国外的ONVIF协议和厂家自定义协议，属于国家推荐标准。安全架构（GB35114-2017）和应用场景（GB 37300-2018）方面则是国家的强制标准。鉴于其安全、真实、高效、智能、融合等综合优势，和政策推荐的技术标准体系（国家推荐在编解码和传输方面采用SVAC标准），以及国家强制标准的保驾护航，SVAC将逐步渗透发展成为国内视频物联的主流模式之一。随着智能视觉技术和应用的不断发展成熟，未来视频物联设备出货量还会持续增长。考虑到硬件设备使用寿命问题带来的更换需求，以及SVAC标准更适用于智能视觉的要求，采用SVAC标准的智能视频设备的渗透率会显著提升。到2027年国内视频物联IPC市场上SVAC的渗透率将会接近30%，仅SoC芯片市场规模每年将达到21亿元。在芯片研发设计环节，值得首先关注的企业是中星微。该公司通过标准、底层技术、核心专利等多方布局，在SVAC生态体系中占据了十分显要的位置。

中星微公司简介

（一）历史辉煌，使命重大

中星微集团成立于1999年,在国家工业和信息化部（原信息产业部）的直接领导下，在发改委、财政部、科技部、商务部、北京市人民政府和中关村管委会等有关部门的大力支持下，由多位来自硅谷的博士企业家在北京中关村科技园区创建。公司启动并承担了国家战略项目——“星光中国芯工程”,致力于数字多媒体芯片的开发、设计和产业化。2005年，中星微在美国纳斯达克证券市场成功上市，成为第一家在纳斯达克上市的具有自主知识产权的中国芯片设计企业。此外, 中星微还是中国“数字感知芯片技术全国重点实验室”的主依托单位，并承担了国家发改委、信息产业部、科技部、商务部等多项重大项目。中星微坚持自主创新，先后突破十五大核心技术，累计承担国家级项目20+项，累计销售数字多媒体芯片21亿+枚，申请了4000多项国际和国内专利，并两次荣膺年度国家科技进步一等奖。

（二）核心强大，团队优秀

中星微创始人是中国工程院院士、美国工程院外籍院士邓中翰博士。邓中翰是第十三届全国政协委员，第十三届全国政协教科卫体专委会委员，"星光中国芯工程"总指挥，数字感知芯片技术全国重点实验室主任，是我国微电子学、大规模集成电路设计技术专家。二十年来，邓中翰带领团队先后两次荣获 "国家科技进步一等奖"，并当选"全国劳动模范"。为满足国家战略需求，邓中翰院士带领团队承担国家重大攻关任务。近年来，应公安部要求，邓中翰院士带领团队联合牵头推出具有我国自主知识产权、技术达到国际领先水平的安防监控基础信源SVAC国家标准，并研发成功我国首款具备深度学习人工智能的神经嵌入式网络处理器（NPU）芯片"星光智能一号"，使我国在该领域走在国际先进行列，在深度学习人工智能可嵌入式芯片领域处于全球领先地位。

公司在邓中翰的带领下，形成了包括董事长张韵东博士、副总裁邱嵩等行业领军人才在内的专业、高效、富有凝聚力和使命感的核心团队。

中星微在SVAC中地位显要

（一）国家自主标准牵头人

在全国安全防范报警系统标准化技术委员会的领导下，成立了由公安部第一研究所和中星微担任联合组长单位的安全防范监控数字视音频编解码标准联合工作组，基于完全自主知识产权制定推出了SVAC标准体系。中星微既是SVAC相关成套技术及核心知识产权的主要提供者，也是基于SVAC标准的芯片及解决方案的主要供应商，还是SVAC视频物联应用的主要参与者之一。

（二）新国标下核心技术和产品供应商

根据中星微的发展战略，未来公司将主要业务聚焦于技术授权和芯片研发、智能软硬件开发等环节。视频物联主控芯片市场，国内除了中星微之外，还有星宸、富瀚微、北京君正、国科微等知名芯片设计公司，占据国内视频物联芯片市场的绝大多数份额。上述公司目前都是基于H.26X来开发视频物联芯片，随着SVAC标准体系的逐步推广，预计未来视频物联芯片市场的参与者将会成为中星微知识产权和技术应用的重要合作伙伴。

由于在技术标准和核心知识产权上的成功卡位，中星微在SVAC市场取得了类似于美国高通公司在蜂窝移动通信市场的地位。基于SVAC标准的视频物联应用的发展和普及，将为中星微带来广阔的芯片市场空间。相比于其它芯片友商，中星微是SVAC国家标准体系的重要参与者，在技术上具有先发优势，掌握了竞争主动权。

中星微具备的核心竞争力

（一）底层核心技术源头可控

视频物联技术的关键和根基在于其主芯片SoC。中星微自成立起，就致力于底层核心技术的开发，并将NPU技术与之融合发展。2016年推出了全球首款集成了NPU的SVAC视频编解码SoC，使得智能分析结果可以与视频数据同时编码，形成结构化的视频码流。该技术被广泛应用于视频安全摄像头，开启了视频安全智能化的新时代。自主设计的嵌入式NPU采用了“数据驱动并行计算”架构，专门针对深度学习算法进行了优化，具备高性能、低功耗、高集成度、小尺寸等特点，特别适合物联网前端智能的需求。

在此基础上公司已经推出了四代星光智能系列SoC，第五代产品已在研发中。牢牢掌握了技术源头，使得公司可以完全自主规划产品迭代路线图，在开发层面不受制于任何竞争对手和海外组织。

（二）标准牵头单位自带研发先发优势

公司以视音频编解码的底层核心技术为驱动力，提供芯片、算法、知识产品和软硬件等垂直域解决方案，牵头制定SVAC国家标准，在SVAC国家标准核心技术及应用领域具有领先优势和丰富经验。在SVAC标准体系下的芯片市场上，相比其他视频物联芯片设计公司，作为标准牵头单位的中星微对于标准的理解更加深刻，持有绝大多数SVAC核心专利，在后续的产品升级迭代中具有显著的先发优势。

（三）专门针对SVAC标准的架构和算法

公司具有行业稀缺的系统级SVAC主芯片开发能力，拥有国际领先自主知识产权的XPU多核异构处理器架构，和多次世界竞赛获奖的人工智能算法。公司的芯片架构与人工智能算法，是与SVAC标准体系深度融合的，更贴合标准下的应用需求，具有很强的针对性，这是基于其它芯片供应商所不具备的优势。

（四）芯片设计能力突出

一是公司可信视音频编解码SoC中的四大核心模块（NPU、Codec、ISP、CDU）均为自研，用一颗单芯片实现视频物联应用所需的图像处理、智能识别、编解码、加解密、可信计算等各项关键功能要求。二是在芯片的性能表现上，支持60fps@4k视频实时编解码，峰值算力达到4TOPs，指标处于相同规格芯片的业界领先水平。三是SoC内置双模编解码器，率先实现同时支持SVAC2.0和H.265两大标准，为H.265标准产品保有量庞大的用户提供了向SVAC标准切换的顺畅通路，确保了SVAC标准和产品方案的普及推广，避免了前期投资的浪费。

生态圈高度认可大力支持

（一）重量级资本投资

中星微公司及其承担的星光中国芯工程，受到历届国家领导人的亲切关怀，得到各部委的大力支持。公司股东中，包括了集成电路国家大基金、中国互联网投资基金、国新基金等覆盖国家级芯片赛道和国家级互联网安全赛道的投资资本国家队，以及复星、中信、盛世、元禾等知名市场化资本和广东省、珠海市的国有资本。强大的股东阵容，为公司的发展注入更多优质资源。无论是市场开拓、国家重大项目承接，还是优质合作伙伴对接、重大研发支持等方面，公司都有得天独厚的条件。

（二）各行各业共同支持

中星微产品的优异表现和兼容性，使其赢得除国家强制标准之外应用场景用户的高度认可。在车载领域，已经有SVAC国标行驶记录仪，不仅能够保护个人隐私，规避行车记录信息的非法劫持和篡改，还可作为司法电子证据。

在金融、交通、能源等领域，SVAC的安全、高效、可兼容优势也得到高度认可。

（三）生态伙伴共同发力

中星微已与国内具有世界领先水平的视频物联系统头部厂商开展密切合作，双方将在SVAC国家标准建设上发挥各自优势，为用户提供视频物联安全软硬件产品和解决方案，城市治理应用中各细分场景落地。双方将在推广SVAC标准体系，包括GB 35114、GB 37300和GB/T 25724的基础上合作，中星微与头部客户在智能高清视频物联设备领域中，推进研发、生产和技术整合方面协同合作，推动人像网关、车辆大数据等视频智能与时空信息云等技术的融合，共同打造有竞争力的产品。

总结

无论是安全、保密等必要性，还是从高效、经济、可兼容等可行性出发，SVAC标准在视频物联应用的推广普及都已经处于商业爆发的前期。近年来，我国半导体产业经历的各种限制说明，只有把核心技术牢牢掌握在自己手中，才能最大程度地支撑起我国科技产业建设。中星微是国内少有的从成立起即坚持底层自主可控技术研发的科技公司，历经二十余年发展，承担并实施了星光中国芯工程，对SVAC标准的建立与成熟起到了决定性作用，从根本上解决了现行的视频物联国际标准下存在的效率低、保密性差等缺陷问题，掀起了新的视频物联技术革命。从开发底层自主可控技术到产品的商用再到盈利，存在漫长的投资回报周期。这期间，除了国有资本的坚定支持外，也需要更多专业的民间资本的投入。

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