數字硬盤錄像機(DVR)市場現狀調查報告

從盒式磁帶錄像存儲到數字芯片網絡存儲的跨越只不過短短的十年時間,數字硬盤錄像機(DVR)歷經了化蛹成蝶般的高速裂變。新千年伊始的數字化浪潮,把監控存儲推上了發展的“高速公路”。不到三年時間,被韓國、臺灣企業壟佔的中國數字監控錄像機市場“基本瓦解”,國內一批具有自主知識產權的數字硬盤錄像機(DVR)企業“破繭而出”;產品以其穩定的性能、優惠的價格、人性化的設計佔領90%以上的國內市場,還有一些板卡和成品DVR走向國際市場,這在中國DVR發展史上稱爲“中外DVR企業的第一次博弈”。第二次博弈從2003年開始到2005年,以杭州海康威視、浙江大華、浙江大立、北京漢邦、武漢恆億、深圳圖敏、廣州金鵬、成都德加拉爲代表的DVR企業“血腥博殺”爭奪市場“盟主”地位;現在海康威視以其領先的硬壓縮算法板卡佔領了國內一半的市場份額,在硬壓縮板卡市場上北京漢邦、武漢恆億緊隨其後。值得注意的是一些曾經只專注板卡的企業,在2005年都先後推出成品DVR,銷售渠道亦扁平化。當時,一度在市場上快要消失的軟壓縮DVR,由於網絡技術的進步和發展,從2006年開始,以深圳龍安視、深圳波粒智能、深圳豪威爲代表的軟壓縮技術企業的崛起,在2007年軟壓縮技術的視音頻壓縮板卡出貨量大大超過硬壓縮技術的視音頻壓縮板卡。目前,市場上從PC-DVR、嵌入式DVR、NVR到混合DVR應有盡有,有業內人士認爲,中國DVR市場的第三次博弈還剛剛開始,誰能登頂,因爲技術和市場變化的誘因太多,還很難預測。

    對DVR來說,它的發展除了光學技術、激光技術、微電子技術、細微加工技術、計算機與自動控制技術、壓縮技術的進步帶來存儲技術在記錄密度、容量、數據傳輸率等等關鍵技術的巨大突破外,完全依賴於通訊和信息網絡技術的快速發展。從模擬到數字,從硬壓縮到軟壓縮,從一芯一路到一芯多路,從PC到嵌入式DVR,各領風騷。但不管技術如何發展變化,技術方向與產品特色化是關鍵所在。

    不過,依據記者觀察,在當前這樣一個全新的市場環境裏,DVR企業要想可持續發展,除了技術的與時俱進之外,一定需要在產品價值上有所依託,一定要有一套可以遷延傳遞的價值體系,真正做到產品的差異化。因爲現在安防產品處於買方市場,在衆多品牌下,消費者會更加理性,市場競爭也更加激烈。

    一、中外數字DVR的較量

    從國門大開到現在,很多國外產品豪情壯志進入中國市場,但最終因爲“水土不服”而黯然離去的事例並不鮮見。韓國的DVR就是一個非常典型的案例。2001年初,韓國POSDATA和IDIS率先將採用MPEG-4視頻壓縮技術的POS-WATCH嵌入式DVR產品帶入中國市場,它們都是韓國DVR研發生產比較上規模的企業,技術先進,產品質量優良。由於當時國內生產的DVR穩定性差、圖像不清,POSDATA和IDIS的產品一度佔領國內部分市場。隨後韓國LG、KODICOM及臺灣奇偶等企業的DVR產品也進入國內市場。

    國內模擬監控錄像機的發展。在這裏,也不能不提到國內模擬錄像機的發展。從上世紀80年代中後期到1998年大約13年的時間裏,國內安防監控存儲記錄設備都是模擬錄像機,通常就是用盒式磁帶記錄監控實況。

    在1998年之前,國內監控市場還侷限在金融、交通和一些重點安全保護單位,市場應用比較少。主要是當時模擬錄像機還是個新鮮事物,價格昂貴,更重要的產品技術不成熟,存在很多弊端。一是磁帶不容易保存。如磁帶受潮後,輕則圖像模糊,嚴重的情況是根本沒有圖像,這和監控的真正目的大相徑庭;二是磁帶價格昂貴。使用壽命比較短,容量小,重複使用率低,在很大程度上限制了視頻監控的發展;三是要檢索圖像不方便。常常爲回放某段錄像而耗費大量時間,模擬監控系統給安全防範工作帶來方便的同時也給實際的管理工作帶來很多不便。

    如何解決這一矛盾,衆多安防企業投入大量的人力物力進行技術研發,希望從技術上有所突破。1993年開始,有企業提出“基於PC平臺的錄像系統”的設想:就是把攝像機拍攝的模擬信號轉換成數字信號存儲在電腦硬盤中,既能長期存儲,檢索也很方便。基於這種設想,1995年,一些企業開發出了基於PC式的硬盤錄像機,由於受技術條件的限制,最多隻能做到四路實時採集,實時錄像,而且硬盤容量只有15G,此種產品在國內最早的品牌有北京貓王、北京黃金眼、北京銀河、深圳迪泰克、金山品科等。

    雖說這些企業開創了中國數字視頻監控的先河,但只能說是準數字監控;因爲系統的穩定性差,市場並沒有接受這種準數字監控錄像機。加上當時能夠獨立開發DVR硬件技術與軟件技術的公司並不多,市場影響力有限。但市場發展趨勢已經完全明朗,只須DVR視音頻壓縮技術的成熟。

    而當時,國際上最早開發生產數字硬盤錄像機的廠家主要有韓國POSDATA、LG、IDIS、KODICOM及臺灣奇偶等,他們已經進入中國數字監控存儲市場並佔有一定市場,但產品價格昂貴。

    1、ASIC數字監控視音頻壓縮板卡橫空出世。

    2000年2月,德加拉(成都)數碼科技發展有限公司成功發佈我國第一款基於ASIC芯片採用MPEG-I技術的數字視音頻壓縮板卡,當時,這一成果轟動了國內安防界。而這一板卡的突出特點就是具備數字化功能,而且性能穩定,畫面清晰,可以說大大促進了我國安防監控數字化發展。隨後,陸續推出了一卡4路、8路視音頻實時同步硬盤壓縮板卡,德加拉在中國數字監控錄像機壓縮板卡市場上風光一時,最好時期佔據了國內近六成的板卡市場份額。就在同一時期,深圳圖敏、杭州康銀(海康威視的前身)、北京銀河(漢邦高科的前身)、廣州金鵬、武漢恆億等企業也陸續推出自己的壓縮板卡,使DVR產品的生產突破了硬件板卡的限制,大大降低了DVR開發與製造的門檻。

    就在新千年,數字化浪潮席捲全球,數字化成爲各行各業的熱點話題。衆多看好數字安防監控市場的企業風起雲涌,從2000年3月到2001年初短短一年時間裏,國內DVR生產企業估計增加了不下500家。用“熱火朝天”來形容當時的DVR市場一點也不爲過,大量軟件開發人員投入到DVR產品的研製上,使DVR產品的功能與性能飛速發展。

    2、市場的特定需求推動技術升級。

    DVR技術鏈首先是芯片,其次是視音頻壓縮算法技術,三是軟件集成技術。目前DVR芯片國內還沒有企業能夠開發。

    隨着金融、交通、公安監控市場需求的增加,很多用戶希望能夠實現穩定的實時傳輸監控。但ASIC方案的壓縮算法是由芯片商直接提供,而且已經固化好,對板卡生產商來說沒有二次開發的平臺,而當時一些芯片開發商並不知道中國市場的這些特定需求。這些二次開發商迫切需要一種新的芯片平臺,加入自己的壓縮算法開發出適應國內市場需求的DVR。時隔不久,這些芯片廠商推出了DSP解決方案,而DSP和ASIC兩種方案最根本的區別在於,ASIC方案中壓縮算法是由芯片製造商固化好的,DSP方案中壓縮算法是由板卡製造商提供的,對下游整機製造商來說技術升級方便。

    同時,DSP方案給板卡開發商也無形之中設置了一個較高的門檻,必須有自己的壓縮算法技術。壓縮板卡的關鍵技術包括視頻壓縮算法、網絡技術及智能化技術,尤爲視頻壓縮算法最爲關鍵。

    3、嵌入式技術成爲主流。

    2001年,當國內企業的數字硬盤錄像機還剛剛起步時,韓國POSDATA和IDIS率先將採用MPEG-4視頻壓縮技術的POS-WATCH嵌入式DVR產品帶入中國市場。以其前沿的技術優勢,優良的產品質量,完善的售後服務一直佔領韓國和日本的大部分市場份額,也征服了國內大部分數字監控錄像機市場。從2002年開始,已經有國內企業試做嵌入式DVR產品,現在無論是採用軟壓縮還是硬壓縮技術,毫無疑問嵌入式DVR已經成爲市場主流產品。

    但是,DVR產品在中國市場的消費者絕大多數都是政府部門和金融等重點單位,他們的需求並不像國外的消費者一樣僅僅是錄像存儲功能,是需要實時傳輸和查看,而韓國的DVR產品並不具備這些功能,曾經一度頗受歡迎的產品並沒有得到大規模的應用,國內市場仍然處於觀望狀態。隨着海康威視、成都德加拉、浙江大華、浙江大立、北京漢邦、武漢恆億、深圳圖敏、廣州金鵬等國內DVR板卡研發企業,利用TI、飛利浦等芯片平臺加上自己的壓縮算法等核心技術,批量生產出清晰、穩定又能實時傳輸和查看的視音頻壓縮板卡。從此,採用此技術的DVR產品在中國內地遍地開花,並在短短兩三年間已經發展爲成熟產品並得到廣泛應用。到2005年,韓國、臺灣的DVR產品在國內市場已經沒有了太大聲音。

二、軟硬壓縮的技術之爭

    由於2001-2004年期間,CPU速度比較慢,而且價格相對比較昂貴,軟壓縮DVR受CPU性能影響,無法滿足大路數全實時監控需求。針對軟壓縮卡存在的問題,2002年,國內有一批廠家開始研究通過DSP芯片技術代替CPU運算壓縮視頻,降低了電腦CPU資源的消耗,解決電腦配置偏低導致PC式數字硬盤錄象機無法做到大路數全實時的監控要求,稱爲硬壓縮技術,這種監控卡稱爲硬壓卡;這批廠家的主要代表就是杭州的海康威視、武漢恆億、北京漢邦。在此期間,由於政府工程中對大路數全實時監控市場需求較大,硬壓縮DVR所具有大優勢得到了充分發揮,那一期間國內硬壓縮DVR產業得到了迅速的發展與壯大。軟壓縮技術DVR基本處於滅絕的邊緣。一是軟壓縮技術主要是來自韓國和臺灣,在壓縮算法方面,採用的是MJPEG和MPEGII格式,這種格式導致硬盤存儲佔用空間比較大,一般在350M-500M,而DSP硬壓縮採用的是H.264壓縮算法,佔用空間比較小,一般在50M-150M;所以用硬壓縮卡就更省硬盤;二是電腦配置在2004年以前,CPU太低,導致超過8路以上用軟壓縮卡基本都不是很穩定,CPU佔用率很高;而且雖說硬壓卡成本高,軟壓卡價格便宜,但從整機成本來看,軟壓卡的整機就沒有任何價格優勢了;三是一些做盜版軟壓縮DVR的公司技術服務不到位,且盜版公司銷售的是國外過時的舊版軟壓縮DVR卡,使得原本穩定的軟壓縮DVR卡因使用不當導致不穩定。在加上輿論的宣導,誤導消費者,使得軟壓縮發展更爲艱難。

    軟壓縮還是硬壓縮?這是DVR在發展過程中形成的兩大陣營。持軟壓縮觀點的人認爲:計算機運算速度會越來越快,處理視頻的能力會越來越強,DVR路數也隨之增加,從開始的1路到4路逐步增加,同樣能達到硬件壓縮的要求,而且成本相對較低,況且,視頻壓縮算法不斷更新,週期很快,可以用最快的速度升級。持硬壓縮的觀點的人認爲:採用專業的視頻芯片,佔用計算機資源少,能處理大路數視頻。

    軟壓縮DVR和硬壓縮DVR較量了一段時間,通過產品在市場的洗禮,2001年-2002年上半年,依託銀行的拉動,行業對大路數實時性和長時間穩定性的要求,致使基於MPEG1視頻芯片DVR逐漸佔據了上風,基於BT878芯片軟壓縮產品逐步退出高端市場,主要面向諸如小區監控等非金融行業。軟壓企業陷入進退兩難的境地,有沒有一種方式,既保留了軟壓縮的靈活性特點,又集成了硬壓縮穩定佔用計算機資源少的特點呢?答案是肯定的,隨着全球芯片業向SOC系統解決方案的推進,DSP芯片得到了長足的發展,人們考慮把視頻算法往DSP上移植,用DSP完成視頻的編解碼,這樣就實現了在芯片基礎上的軟應用。同時,MPEG4算法不是象MPEG1和MPEG2那樣形成了一個固定的標準,並得到了大家的一致認可和廣泛的應用。MPEG4算法只是提供了一個標準框架,是一個持續不斷髮展的算法,性能的好壞取決於各自的優化能力。MPEG4的專業芯片因市場定位和技術的不確定性,遲遲不能推出,但是MPEG4算法的優異表現得到了大家的一致認可。國內MPEG4算法的原型基本都是來源於DIVX和XVID的開放源碼,在此基礎上進行優化和封裝,將MPEG4算法移植到DSP芯片,兩者的完美結合,使MPEG4算法除了在軟件應用以外,在芯片層得到了大範圍的應用。2002年,國內基於PHLIPLS公司Trimedia

    1300的MPEG4板卡得到了成功的應用,在壓縮比、清晰度、網絡傳輸性能上得到了很大的提升,MPEG4算法的DVR成爲主流,逐步取代了MPEG1算法的DVR,DSP板卡方案一統天下。PHLIPLS公司DSP板卡雖然贏得頭籌,但隨後被TI公司迎頭趕上,TMS642的成功推出,使DSP板卡形成PHLIPLS和TI兩大陣營,隨着DSP處理器性能的不斷提高,DVR對圖像的清晰度、存儲空間和網絡帶寬的要求也越來越高,視頻算法也得到了進一步發展。H.264是國際標準化組織(ISO)和國際電信聯盟(ITU)共同提出的繼MPEG4之後的新一代數字視頻壓縮格式,稱爲MPEG4 Part10(MPEG4 AVC)或H.264(JVT)。視頻算法和DSP性能的提高,使DVR不再只滿足CIF格式,開始向D1發展,單個DSP不再只處理一路視頻,開始處理4路、八路或者更高路數的視頻,板卡競爭向大路數和高清晰度發展。

    2004年下半年,深圳天敏科技、深圳龍安視科技、深圳波粒智能、深圳豪威等等幾家軟壓卡生產廠商經過幾年的技術攻堅,在編碼算法和圖畫質方面都有了劃時代的突破,把H.264的壓縮算法運用到軟壓縮卡上,自主開發基於PHILIPSSAA7130新一代9比特高畫質DVR卡。正是此卡的推出,改變了中國軟壓縮DVR產業不利局面。2005年下半年後,電腦CPU性能猛增,價格猛跌,300多元的CPU就能滿足軟壓縮DVR卡壓縮16路基本實時的高畫質無馬賽克視頻。2006年Intel9系列主板開始普及,這種新型主板不僅比原先8系列主板的性能大大提升,同時也改善了軟壓縮DVR性能;另外9系列主板的PCI-E,克服了軟壓縮數據流量瓶頸,更可喜的是經過測試,雙核CPU使得軟壓縮DVR的處理性能翻了一倍。隨着很快就要到來雙核CPU的普及,CPU的發展越來越快,以及其他種種有利因素的出現,中國軟壓縮DVR得到了迅速發展與壯大。

    同時由於硬壓縮卡在技術上和生產成本上都沒有優勢可言,2006年以來,整體銷量開始下滑,到2008年,硬壓卡的月銷量佔所有監控板卡總量不到20%,新一代PCI-E軟壓縮DVR將採用專用的壓縮算法,處理性能比標準的MPEG-4提高一倍,同時採用雙核CPU,率先實現軟壓縮DVR卡做到16路D1錄像。

    嵌入式CPU+硬壓縮圖像處理專業芯片,即大家常說的硬壓縮方式。由於硬壓縮圖像處理芯片開發難度高,升級能力差,技術革新週期太長,而且成本上沒有任何優勢,所以現在採用硬壓縮板卡做嵌入式DVR企業大大減少;嵌入式CPU+DSP芯片,即軟壓縮方式。使用這種方案使嵌入式DVR成本相對比較低廉,而且修改產品應用軟件比硬件壓縮模式要容易得多,非常合適變化莫測的安防市場的需要。目前國內90%以上的廠家是軟壓縮模式的嵌入式DVR,但採用的芯片組不一樣,產品穩定性可靠性層次不一,不同廠家的產品相互難以兼容,產品的標準化很難統一,這確實是一個問題。

    三、產品多樣化迎來DVR鍍金時代

    DVR發展到今天,技術日趨成熟,產品結構更加豐富,市場競爭也日趨激烈。那麼,今天的DVR生產廠商到底該如何發展呢?從PC-DVR到嵌入式DVR,從網絡NVR到混合式DVR,國內數字硬盤錄像機迎來了一個全新的鍍金時代。

    雖然金融危機嚴重影響了全球經濟的發展,而中國安防用戶的需求卻潛在增長,平安城市建設、上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會,國家四萬億投資帶動的交通建設、房地產建設等等都說明安防產品的需求正在增長。特別是從各地城市視頻監控信息系統的建設中,絲毫看不出對DVR產品需求的下降。安防監控對於國內的各行各業的用戶來說,已經不再是監控爲安全防範服務的事,而是轉化爲監控爲管理服務的新思路。很多地方政府和單位都開始越來越重視安防監控報警系統的投入,即使利潤下降、甚至虧損,都沒有影響他們在安全方面的投入。尤其是政府爲保一方平安,在安全防範系統建設上投入較大。

    以天津天地偉業數碼科技有限公司爲例,今年前五個月,產品銷售增長了27%,金三立視頻科技(深圳)有限公司的銷售額增長也超過20%,深圳市龍安視科技有限公司這家以生產軟壓縮板卡起家的企業,今年板卡月出貨量近2萬,比去年同期增長30%,這使得很多DVR廠商對於今年有比較高的期望。雖然去年已經出現經濟不景氣,但越是經濟不景氣,社會治安就越不穩定,就越需要加強社會治安防控系統建設。業內專家認爲,目前安防市場確實處於一個增長時期,但是有一個問題值得人們注意,就是無論市場是處於增長還是放緩,總是要生產出合適消費者的適銷對路的產品,尤其是安防DVR產品正處於PC式DVR、嵌入式DVR、網絡NVR和混合式DVR並存的鍍金時代。市場一時的低迷是一個正常現象,就像證券市場,總會有牛市和熊市。

    過去,有人把DVR生產企業分爲三種不同的類型。第一種類型的企業是利用國外芯片和技術,開發自己的專業數字化監控產品,這樣的企業一般擁有自己穩定的研發隊伍,具有主板和相關板卡設計製造能力,有一定規模的生產檢測能力,有確保產品穩定可靠的質量保證體系。產品功能、技術指標圍繞數字化監控需求專業開發製造,產品在市場上具有良好的品牌信譽和知名度;第二種類型企業是具有開發或生產圖像壓縮板卡和主板能力的公司,公司本身並不生產數字化監控產品,他們生產的圖像處理板卡的目的是要使產品應用到不同的行業,如影視、視頻會議網絡視頻點播、家電、娛樂、監控等。他們的產品被監控公司、IT企業用來組裝自己的數字監控產品。嚴格的來講,這類企業不應該劃分到監控行業來;第三種類型企業爲數衆多,本身不具備主板或板卡等核心技術的開發和研製能力,一般是利用其他企業生產的板卡,加上自己的應用軟件,開發自己的數字監控產品。這類企業一般均以PC架構的數字監控錄像主機爲自己的主要產品,少數企業則購買其他企業的嵌入式主板生產自己的錄像機。

    而現在第一種類型和第二類型的DVR企業沒有了,合併成爲既生產板卡又生產成品DVR,因爲技術的巨大進步和產品價格的見底,使得板卡已經沒有足夠的利潤維持企業的可持續發展。現在無論是硬壓板卡還是軟壓縮板卡的企業,已經很少不做DVR成品的了。“裁判+運動員”和”運動員”兩種類型企業的競爭,將使DVR產品市場更加精彩。

    從2001年“板卡+軟件”模式的出現,無論是PC-DVR、嵌入式DVR、NVR、車載DVR,還是混合式DVR,它們都沒有逃出產品從“技術競爭”發展爲“價格競爭”的命運,導致不論硬壓縮DVR還是軟壓縮DVR都直接進入無標準的“價格戰”狀態。

    十年來,數字圖像監控技術不斷髮展,DVR已經成爲視頻監控系統中的核心產品,取代了多年主導市場的模擬設備。壓縮標準從JPEG、MPEG-1、MPEG-4到H.264算法,產品的集成度和功能都有了極大提升;監控板卡從ASIC方案到DSP方案,從一卡一路到一卡多路,從一芯一路到一芯多路,視頻壓縮算法的性能不斷優化,技術升級更加方便。特別是建立在最新DSP技術上的新一代數字錄像解決方案,採用了最新音視頻採集技術,實現音視頻的實時採集壓縮,完全不佔用主機資源,功耗大大降低,圖像色彩更加逼真,質量有了明顯提升,性能穩定可靠。

    有專家認爲,嵌入式DVR產品將逐漸向標準器材化方向發展,到那時,是否會迎來DVR產品一個新的輪迴?IP攝像機將是嵌入式DVR發展到最後階段的“終極產品模式”?沒有足夠實力的嵌入式DVR產品商將伴隨着IP攝像機產業的規模快速走向衰落?這種預測也許不久的將來成爲現實。當前的嵌入式DVR產品商將伴隨着“網絡時代”的到來而被迫轉型,一大部分企業將回歸到以計算機操作平臺爲中心,提供行業的個性化解決方案,這是大勢所趨。

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