2018年安防行业总产值占全国GDP的近1%,安防行业无论从市场规模还是重要性来说,对我国都至关重要。
随着人工智能与安防的结合,未来智能安防行业市场将保持中速增长,5年内行业规模将增加约5500亿元,年复合增长率达15%。
近日,CPS中国安防网与商汤科技联合发布《2018中国安防行业调查报告》,呈现了2018年我国安防行业的市场概况、细分市场状况、投资潜力以及安防AI产业化趋势等,智芯获得商汤科技授权对其中的核心点进行进一步解读。
要点总结:
1、2018年安防行业总产值达到7183亿元,占中国GDP总产值的0.8%,视频监控系统产值占比过半,细分市场中平安城市、智慧交通、“雪亮计划”按行业应用场景分列前三。
2、安防+AI软硬件市场规模达135亿元,同比增长近250%,以四大AI独角兽为代表的计算机视觉公司整体市场份额达69.4%,同时行业依然存在算力瓶颈和大量非结构化、结构化、半结构化数据预处理问题,需要进一步技术变革。
3、我国安防产业集群主要分布在华南、华东地区,共有解决方案商4600家,工程商16500家,其中41%的工程商资质不合格,大部分安防厂商以解决方案业务为主,渠道份额较过去有明显下降。
4、确保2020年“雪亮工程”基本实现全覆盖、全网共享、全时可用、全过程可控的目标,全国范围内雪亮工程实施规模将持续加大,保守估计将产生300亿元——每年500亿元的增量市场。
5、随着国家标准逐渐规范,行业门槛逐渐提高,智能建筑时代的集中度将逐渐提高,未来行业前30强企业将凭借资源、技术优势瓜分大部分建筑智能化市场。
总产值突破7000亿 增速15.86%
2018年安防行业总产值达到7183亿元,同年我国GDP总产值为90.03万亿元,安防行业占我国GDP的0.8%,其中工程市场产值、产品产值、运维、服务市场产值带来的营收分别为4375亿元、2276亿元、540亿元。
值得注意的是,2018年对于安防行业来说并不是舒服的一年,受去杠杆大环境影响,整个实体经济低迷,投资信心不足,政府和企业投资行为放缓,加之8、9月份中美贸易摩擦加剧,海大宇等安防巨头在美国市场的业务承受了很大压力。
此前,有业内人士分析,从安防供给市场来看,增速将明显放缓。不过,根据《2018年中国安防行业调查报告》,2018年安防市场整体仍保持了15.86%的增速。报告还指出,在人工智能技术的支持下,未来增速仍将保持较高水平。
细分市场方面,平安城市、智慧交通、雪亮计划位列行业应用场景前三,占比分别为22%、16%、15%。此外,智慧楼宇、文教卫生、金融、能源、司法等也是安防落地的重要场景。
1)智慧城市/平安城市
平安城市建设之路已走过20余年,两次“科技强警”战略的实施、“3111”试点,使我国平安城市建设热潮从区域性迅速延伸到全国性,取得了显著成效。
云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术日新月异,平安城市也逐步向智慧城市转型升级,带来更加智能、更加多元、更加全面的安防信息化建设要求,也是推动安防行业快速发展的新机遇。
2)智能交通
智能交通第一阶段以基础设施建设为主,包括陆、海、空的硬件设施和软件系统集成,其中最重要的一个方面是高速公路收费系统的建立。
随着高速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的增长,在道路建设有限的情况下,解决拥堵的途径主要依靠车辆的管理和调配。
因此,车联网将成为下一阶段智能交通的重点发展方向。
3)雪良计划
为确保实现2020年基本实现全覆盖、全网共享、全时可用、全过程可控的目标,全国范围内将加大雪亮工程实施力度。
中国有660多个地市、近3000个县,如果这些地方都逐步实施“雪亮工程”,保守估计每年将形成300亿至500亿元的增量市场。
4)智能建筑
智能建筑的发展体现了建筑的综合科技水平和经济效益,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,智能建筑时代的集中度将逐渐提升,未来行业前30强企业将凭借资源、技术优势瓜分大部分智能建筑市场。
(五)文化、教育和卫生
文教卫生行业的安防解决方案各有其特殊性,这些行业的公共场所在高峰时段人流聚集量大,此时人员的安全是安防解决方案需要重点关注的问题。
文教卫生安防的发展趋势是以智能视频分析系统为核心的多系统结合、深度精细化的解决方案。
文教卫生等行业的公共场所往往同时运行多个与安防相关的系统,这些系统的有效组合将大大提高整体的安全防范效果。
6)能源
能源供需的路径和条件不断发生变化,更加经济、更加清洁、更加个性化、更加碎片化的能源蓝图正在绘就。
在可预见的未来,依托蓬勃发展的智能化技术,实现智慧能源管理和定制化能源服务,能源行业将拥有广阔的发展空间,各参与企业也将获得更好的发展机会。
7)司法部门
传统的司法安全应用市场将大步迈向全面网络信息化。
网络多媒体技术和信息技术将为司法改革提供有力的技术支撑,从而推动我国法制建设和各项司法活动朝着更加公平、公正、廉洁、高效、科学、规范的方向发展。
400亿元海外市场
2018年,我国视频监控产品海外出口额约400亿元,主要以模拟高清产品及部分IP产品为主。
从市场分布来看,主要市场为亚洲、北美洲、欧洲、南美洲和非洲,前十大出口国家依次为美国、印度、英国、俄罗斯、巴西、韩国、澳大利亚、墨西哥、越南、土耳其。
目前,中国厂商进入海外市场的主要方式包括:参加展会、组建当地团队运营、在阿里巴巴、环球资源、eBay等电商平台推广等。
热门国际展会有:中国深圳CPSE安防展、英国伦敦IFSEC展、莫斯科MIPS国际安防展、美国ISC West西部安防展等。
技术升级趋势明显
按照安防工程的子系统分类,安防行业细分领域包括视频监控系统、门禁系统、防盗防报警系统、楼宇对讲系统、算法/平台系统等,均呈现出明显的技术升级趋势。
1.视频监控系统
2018年视频监控系统总产值为1229.04亿元,占比超过一半,为54%。核心企业包括海康威视、大华、宇视、科达、汉邦高科、融创、天地伟业、英飞拓、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:人工智能驱动市场变革、云端融合、数据融合与协同应用、提前预警。
1)人工智能推动市场转型
目前中国市场摄像头的覆盖已经达到饱和,因此未来摄像头的主要需求将会由功能升级所驱动。
随着人工智能的加速发展,视频监控系统将通过检测、识别、跟踪等视觉模式识别技术,对画面中的物体、行为、事件等进行智能分析和判断,从而减少或取代人工干预。
2)云边一体化
边缘侧重点存储和多维感知终端设备提供的数据,并将处理结果上传至云端;云端中心侧重于数据融合、大数据多维分析应用、数据处理、管理等问题。
3)数据融合与协同应用
当视频数据转化为数据资源后,将会与更多的业务系统、部门应用协同,实现各类关联数据的分析,发掘更多有价值的应用。
例如,为了提高运动目标跟踪的准确性和有效性,采用数据融合与协同跟踪技术,在多摄像机协同跟踪系统中实现对运动目标的有效跟踪。
4)提前预警
技术的发展推动了行业的进步,第三代联网报警技术以视频作为报警源,通过视频分析技术来检测判断是否满足设定的报警条件,当检测到设定的条件时触发报警。
从原来的人工搜索,到现在的自动推送,从以前的事后搜索,到事前的预测、预防和预警,发生了根本性的转变。
2. 出入口控制系统
产值排名第二的市场为门禁系统,产值为341.4亿元,占市场比重为15%,代表企业有达实智能、捷顺、中控智慧、科拓股份、专讯科技、富士智能、立方等。
门禁系统的技术发展趋势呈现出两大特点:生物识别技术的集成和硬件设备的集成。
1)生物识别技术的融合
这是多生物特征识别技术领域的一个新趋势,它与传统典型的多生物特征识别系统的区别在于:
融合生物特征识别系统是将采集到的多种生物特征,采用融合算法进行统一处理,在多种生物特征识别技术的综合判断基础上得出最终的识别结果。
处理方法和结果更快、更准确、系统更具可扩展性,最终使整个系统达到新的安全水平。
2)硬件设备集成
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、车辆检测器、LED屏等设备组成,设备种类繁多,施工布线复杂,布局杂乱,不美观。
随着技术的发展,无地面感应会普及,未来出入口的停车管理设备会趋向于一体化,车牌识别的准确率会更高更智能,对环境的要求更低,更适合复杂环境。
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,代表企业有阿联、夜痕报警、浩文安防、云栖(LifeSmart)、菁华龙等。
防盗防报警系统的技术发展趋势呈现出硬件产品集成化、系统软件平台化两大特点,延续了早些年视频监控系统的技术发展趋势。
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、警务联动等信息进行采集,通过有线、无线网络传输到云端,服务器及时对云端信息进行处理。
能够快速高效地处理各类报警事件,并进行数据分析,向客户端、APP以及相关责任单位和个人推送报警事件,并调动“警力”进行处置。
4.楼宇对讲系统
楼宇对讲系统产值为273.12亿元,占市场比重12%,代表企业有鼎力、拉邦、冠林、罗格朗、安居宝等。
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、综合平台服务;智能交互、云对讲。
5. 算法/平台
2018年算法/平台产值为113.8亿元,占整体市场5%,核心公司包括商汤科技、旷视科技、云从科技、依图科技、创创生命、阅眠科技、寒武纪科技、比特大陆、神州大陆等。
软件产品化是其主要趋势:基础软硬件框架的优化,使人工智能从抽象的技术转变为触手可及的产品和服务。
单点技术本身无法构成完整的应用或产品,如果企业没有推出在市场上有影响力、有黏度的AI产品,就只能成为别人产品的附属品。
两大商业模式
中国安防行业主要受项目和政策驱动,这意味着除头部企业外,大部分安防厂商主要以解决方案业务为主,渠道份额较过去有明显下降。
1.解决方案提供商
2018年安全公司中,解决方案提供商数量达到4600家,主要分布在华南地区和华东地区汉邦高科客户端软件,占比分别达到39%和21%;其次是华中地区和华北地区,各占12%。
在研发投入方面,70%的安防企业研发占比不足10%,仅有4%的企业研发占比超过20%。
解决方案提供商在发展过程中面临的显著问题包括:产品价格战、产品同质化、项目智能化程度低。
2.工程总承包
2018年,工程公司数量达1.65万家,其中华南地区集聚效应明显,占比32%;华东地区、华北地区、华中地区分别占比18%、16%、15%。
值得注意的是,在1.65万家工程公司中,不具备资质的占41%,具备二级资质的占14%,具备三级资质的占16%,具备一级资质的占29%。
安防工程项目以中小型为主,项目金额大多在1000万元以下,其中500万元以下的占64%,500万至1000万元之间的占15%。
工程公司在业务开展中面临的主要问题包括:资金周转困难、人员短缺、项目验收不满意、与厂家沟通不畅等。
城乡建设对安防行业的影响
受政策、发展规划引导的城乡建设项目对于安防行业市场尤为重要。
1)天网计划
天网工程是指为了满足城市安全防控和城市管理的需要,利用GIS地图、图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件,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”的实际表现是,公安机关利用监控平台对全市街道主要道路、重点单位、热点区域等进行24小时不间断监控,可以有效排除安全隐患,提高对街头现行犯罪的发现和抓捕水平,使公安机关治安管理得到有效提高。
整体项目按照部级、省级、市级、县级的平台架构部署实施,具有良好的扩展性和集成性。
2018年,根据中国政府采购网披露的信息(部分项目未公开披露),天网项目在各省市招标总投资约8.18亿元,雪亮项目在各省市招标总投资约100.12亿元。
2)雪良计划
根据中国政府采购网披露的各省市雪亮项目招标信息,2018年1月至12月31日总投资约100.12亿元(部分项目未公开披露)。
与平安城市、天网工程不同,雪亮工程是乡村安全建设的群众性工程,用群众的“眼睛”实现群体性防控汉邦高科客户端软件,是公安专业联网平台的重要补充和延伸,助力构建城乡一体化、适应城市环境变化的城市治理新格局。
前瞻研究院的数据显示,全国有660多个地市、近3000个县区,如果这些地方都逐步建设雪亮工程,保守估计每年能创造300亿到500亿元的增量市场。
安全行业中的人工智能
AI与安防的结合,主要通过指纹识别、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。
数据显示,2018年安防+AI软硬件市场规模达到135亿元,同比增长近250%。其中,以AI“四小龙”为代表的计算机视觉公司合计占据69.4%的市场份额,其他厂商占据30.6%的份额。
相关机构预测,未来智能安防行业市场将保持中速增长,5年行业规模将增加约5500亿元,年复合增长率为15%。
安防行业推动人工智能的代表企业
人工智能在安防行业的落地正在逐步转向产业化,向智慧城市、智慧交通、智慧医疗等方向发展,政企市场依然是主战场,政府客户占比达到20%。
受政府固定资产投资的拉动,政府机构是视频分析服务的重要客户,主要包括公安、交通、司法等部门。
大型企业客户占30%,主要包括银行、电信、石油、文教卫生等大型国有企事业单位。中小企业及个人市场占50%,主要包括中小企业,还有个人消费需求。
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面临算力瓶颈以及大量非结构化、半结构化数据预处理难题,需要进一步技术变革,推动产业深度化。
从图中可以看出,在以前的ILSVRC中,为了构建更加准确和高效的计算机视觉神经网络,模型层数和运算数量呈指数级增长。
GPU的广泛使用让神经网络变得越来越大,神经网络算法本身也得到了进化和提升。但如果在算法层面没有突破,算法的性能提升就会有限度。
1)突破在于如何更好地降低算力成本和网络带宽要求。
据英特尔 PSG AI 预测,到 2020 年,互联网每天产生的数据量将进一步增加:
将这些数据流全部传输到后端进行处理是不可想象的。
同时高清摄像机的数据量巨大,对带宽要求很高,建设更强大的超算中心来解决这个问题各方面成本都会非常高,因此如何有效提取这些数据是关键,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。
公安信息化建设中会产生大量的非结构化、半结构化数据,图片、视频、PDF等文件都是非结构化数据,这些不方便用数据库二维逻辑来表达的数据需要进行结构化,这样才能发挥计算机对结构化数据的处理能力。
因此,AI无法充分用于电影的审片和评估,需要对数据进行预处理,包括扫描、识别、录入、标注等诸多人工处理步骤。
安防行业投资机会
近年来,人工智能、生物识别等新兴技术的发展成为产业变革最强劲的驱动力,虽然上游硬件和中游视频设备行业集中度不断提升,传统安防龙头企业垄断局面明显,但智慧安防的应用领域正在向各个领域拓展,细分场景市场成熟度依然不高,仍存在不少机会。
相关机构预测,未来智能安防行业市场将保持中速增长,5年行业规模将增加约5500亿元,年复合增长率为15%。
目前,行业进入壁垒主要集中在:行业巨头竞争壁垒、初始资金投入壁垒、智能化与信息化壁垒、资质齐全壁垒。
资质齐全是开展安防业务的必要前提,企业要从事安防行业生产经营,参与市场竞争,需要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、软件企业及ISO9001等资质认证。
前景
展望从应用转型、技术变革、数据隐私和工业化四个层面展开。
1. 应用转型
目前,安全+AI应用主要集中在智慧交通、智慧城市等领域。
早期安防行业的AI应用出于性能、成本等考虑,往往更倾向于面向政府或者更大的场景,比如平安城市等;而随着这几年的发展,算法的精准度等方面的能力有了显著提升以及计算芯片的出现,安防+AI可以面向商业领域,将应用方向转向服务更多的行业和群体。
比如,依托语音语义识别、人脸识别等技术,实现政务服务智能化、一站式办事,目前,很多城市已经启动了智能政务服务建设,在深圳、福州、济南等部分城市,已经可以实现网上预约办事、办理各项服务。
2. 技术变革
同时,商业的转变也在影响底层技术:比如在语音语义识别、文转语音等功能的实现上,出现了更多的硬件方案:过去都是通过AI来实现语音识别、自然语言识别、文转语音等,而使用语音的时候,硬件多采用CPU+GPU的组合。
现在我们可以看到CPU+FPGA的组合开始出现:随着安全+AI不断发展,应用场景不断拓展,各种算法也必然会出现。FPGA作为可编程器件,非常适合这样的情况,FPGA的可重构器件可以帮助工程师快速验证算法设计。
同时由于FPGA并行计算的特点,在降低延迟方面有很好的效果,使得AI功能更加实时。
3. 数据隐私
在数据方面,车联网企业获取和收集的所有数据均属于公共安全平台的数据;在隐私保护方面,政府和一些相关部门正在联合构建隐私保护方面的法律法规。
在隐私保护方面,目前还处于早期阶段,在民用场景中,数据加密脱敏将关系到安全+AI的发展,也是安全+AI的重点任务。
4.工业化
目前AI产业化在深圳等一线城市落地非常快,发展势头十分迅猛,加上目前政府对高科技的扶持政策非常积极,对于新技术一般都会进行小规模试点,如果有效就会被复制、大规模推广。
安全+AI尚处于发展阶段,市场潜力巨大,如果能妥善解决算力、带宽成本、隐私保护等方面的瓶颈问题,必将更大程度加速AI技术的产业化进程。
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