随着人工智能浪潮的兴起，安防行业几乎成为其最大试验田，也是AI技术落地最为扎实的场景之一。

谈到视频监控，便绕不开GPU。自CUDA模块问世以来，前端摄像机对GPU的依赖日益加重。一台摄像机能否运行智能算法、能跑多复杂的算法，基本取决于GPU的算力水平。

但安防是一个高度场景化的行业，即便GPU拥有强大性能，也难以满足现实需求的种种限制。随着AI持续向前推进，越来越多的安防企业开始自研芯片，只为让产品更贴合某个细分场景。

于是，各家纷纷投入芯片研发——要么自研，要么合作，新闻中隔三差五就能看到一款非GPU的安防芯片问世。这股势头之下，不少人心中开始困惑：“GPU的王朝，是否即将终结？”

深度学习的火热，GPU面临严峻挑战

要说王朝终结，为时尚早，但从2019年智能安防芯片的发布情况来看，ASIC和FPGA确实表现抢眼。更有业内专家断言：在细分场景的深度学习上，安防芯片已展现出相当不错的发展势头。

智慧安防需求多样，AI安防芯片崛起契机来临

传统认知里，深度学习都离不开GPU的CUDA模块。吴恩达教授2011年就做过实验：12颗英伟达GPU，深度学习性能可以顶上2000颗CPU。可问题是，GPU原本是为图像处理设计的大规模并行计算架构，用于深度学习，骨子里就存在局限。

先说硬件结构，完全由GPU厂商（主要是英伟达）掌控。其次，在深度学习效率方面，GPU远不如ASIC和FPGA。

说白了，使用GPU确实可以定制场景化的算法，但硬件的性能与效率天花板，完全捏在英伟达手里。算法的复杂程度还得看GPU效能是否给力。

尽管GPU凭借成熟的编程环境和顶级算力，在AI芯片市场依然稳坐头把交椅，但另外两兄弟——ASIC和FPGA——已经摆出后来居上的姿态。

ASIC和FPGA在安防行业越来越受到重视

算力并非免费。传统GPU算力虽强，但晶体管堆料严重，利用率低，功耗却比另两种芯片高出一大截。对于7×24小时连轴转的安防设备而言，这种功耗实在难以消化。

市场对这些问题尚算宽容——毕竟大家更关心算力。但长此以往，终究不是长久之计。

设计层面也出现了问题。摩尔定律失效后，7nm往后的制程升级越来越困难。GPU要保住算力优势，只能继续走“堆料”路线。可云端市场的演进，让这条路越发狭窄。于是不少安防厂商转向开发自己的ASIC，或在FPGA终端上下功夫。

从一家独大，到如今隐隐三分天下。GPU确实该思考，怎样才能更好地适应这个市场。

激烈的安防芯片竞争

选择AI芯片这事，其实有潜规则：资金充裕的直接上ASIC，早期过渡或追求性价比的则选FPGA。

FPGA是很多创业公司起步的平台。深鉴、寒武纪、地平线、比特大陆都曾采用。商汤这些视觉公司也曾用过FPGA+GPU的组合。但业务壮大之后，大部分都转向了ASIC。

原因在于芯片结构。FPGA比GPU功耗低，比ASIC开发周期短、成本也低。

一句话总结：方便，性价比高。况且英特尔2015年花151亿美元天价收购FPGA芯片老大Altera，近年推出的CPU+FPGA组合，给各行各业带来了前所未有的AI机遇。

成本低、重构灵活成为FPGA最大的竞争筹码

再加上业界近两年拼命推崇深度学习能力，FPGA在这块的优势自然让它成为许多厂商的选择。

相比之下，ASIC芯片则透着一股定制化芯片的霸气。除了不能像FPGA那样灵活扩展和重构，ASIC几乎满足了所有安防高端定制化需求。功耗、可靠性、体积都有明显优势，尤其在移动端，高性能低功耗的特点让它成为不少厂商的首选。

特别是人工智能不断向深处发展，智能化深度要求越来越高，芯片需要运行的算法也越来越复杂。这都需要一套专用架构来应对。而ASIC芯片，正好完美满足了这一需求。

ASIC最典型的代表，就是Alpha Go的大脑——谷歌研发的TPU芯片。其强大的深度学习能力和低功耗，让整个行业都为之瞩目。

寒武纪甚至直接发布指令集指出：未来，ASIC芯片将成为AI芯片的核心。

不过，ASIC也有它的硬伤：研发成本高，开发周期长。目前，能搞ASIC的，都是既擅长芯片设计又通晓AI算法的行业巨头。适用范围就是已经形成规模、需求场景化定制的安防大厂。

话说回来，除了这三大家族，安防行业还有云端芯片和类脑芯片在暗自发力。

不管最终谁能胜出，GPU在安防领域的衰落，或许只是时间问题。而AI芯片这场竞赛，究竟谁能拔得头筹，还得看它们能多好地适应安防行业的真实需求。

智能芯片市场玩家可不止“御三家”

自研芯片的春天

2019年，中国安防芯片确实拿下了不少硬仗。不论是泛用性极广的海思Hi3516CV500、昇腾系列，还是集成度超高的国科微GK7205/GK7205S，抑或是专攻智慧城市的地平线旭日1.0，都折射出一个清晰的市场信号：安防行业对定制化AI芯片的渴求，比想象中更为迫切。

新一年来临，安防智能化不断深入，AI芯片的竞争也会愈发激烈。但无论如何，对于中国安防来说，多一种选择，就多一份底气。多一份效能，就多一条路。

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