2023-2024中国安防行业调查报告

1. 安防行业市场规模分析

2023年,全国安防产值首次突破万亿规模。2023年全年产值约为10100亿,增长幅度约为6.8%,其中工程类项目产值约为5702亿(增长约为3.5%),占比为56%,产品类产值约为2904亿(增长约为6%),占比29%,运维类产值约为1494亿,占比为15%,相较2022年运维服务类增长达39.6%,维持在一个较高的增长率。其中,深圳安防行业总产值达到2813亿元,主要增长点来自于企业的出海业务和安防To C市场的增长以及运维服务的逐年增长。

前几年,国内安防市场得益于平安城市、雪亮工程等国家大型项目,带动了整体安防市场的快速增长,在均维持了较高的增长率。如今中国安防行业已进入稳健阶段,竞争格局也呈现出较为明显的特点,一方面,安防企业数量众多,但大多数为中小型企业,另一方面,大型企业正通过并购、整合等方式逐渐壮大自身业务,拓宽安防边界。

总体而言,国内安防行业的竞争格局正逐渐走向集中化,大型企业通过自身实力和品牌影响力不断扩大市场份额,而中小企业则面临着较大竞争压力未来,随着产品技术的不断创新和应用场景的深入挖掘,国内安防行业还将继续保持正增长的趋势。

2. 安防行业核心技术分析

2.1 红外热成像技术

红外热成像仪又称红外成像系统或红外探测系统,是一种利用红外热成像技术探测目标物体的红外辐射,并将目标物体的温度分布图像转换成可供人眼观察的视频图像的仪器设备。红外热像仪通过探测目标物体的红外辐射,然后经过光电转换、电信号处理及数字图像处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。

其中,红外热成像技术可以在完全无光的情况下,突破雾霾、烟尘等恶劣环境影响,观测到十几公里乃至上百公里以外的目标,具有作用距离远、抗干扰性好、可全天候、全天时工作等优点,是当今夜视、夜战、精确打击的核心技术,广泛应用在国防高科技、安防等等领域。细分来看,红外热像仪按工作温度可以分为制冷型、非制冷型。

在安防领域,红外热成像仪也发挥着越来越重要的作用。随着社会治安形势的日益严峻和安防需求的不断提升,传统的监控手段已难以满足复杂多变的安防需求。而红外热成像仪凭借其独特的优势,如夜间监控、隐蔽侦查等,为安防领域提供了全新的解决方案。它们能够在光线不足或完全黑暗的环境中捕捉到人体的热辐射,从而实现对目标的清晰识别和追踪。安防领域对红外热成像仪的需求也在不断提升。如:

(1)城市监控

城市的一些重要区域人群、车流密集,夜间普通的可见光监控的监控能力弱红外热成像监控系统可在完全无光及雾霾等天气条件下清晰成像,对城市重点区域进行全天候的监控。

(2)边境监控

边境地方一般较为偏远,所需监控的范围大、距离远,且在夜间照明设施无法完善,红外热成像监控系统可全天候监视边境状况,快速发现可疑越境目标防止非法入侵的行为,确保安全。

(3)港口码头监控

海岸、码头是偷盗、走私、偷渡、贩毒等违法行为经常发生的区域,但港口码头区域夜间灯光照度较低,红外热成像可在恶劣天气下对港口码头区域进行不间断的监控,防止违法行为的发生。

(4)要地监控

电站、水库、重点仓库和建筑等区域都是国家重点保护的基础设施和战略设施。热成像监控具有范围大、距离远、发现能力强、夜间监控能力强等特点,可以全天候保护重要设施的安全。

(5)机场车站监控

机场车站向来是人员密集的场所,也是治安事件及恐怖袭击的重点区域。由于机场车站占地面积非常庞大,监控布置是非常艰巨的任务,面对非法入侵甚至恐怖袭击,确保所有乘客的安全对运输公司和都是非常重要的事情。当然不只是乘客,相关工作人员和价格昂贵的仪器设备也都需要保护。红外热成像仪能在机场车站夜间监控起到非常大的作用,使其变得更加安全。

(6)防火、辅助消防救援、预防煤气中毒

着火前物品通常会伴随温度升高,红外热成像可以帮助更快发现异常热源并发出警示从而达到防火的目的。同时红外也可以进行气体检漏,对预防煤气中毒有重要意义。

如不慎着火,红外热像仪也可以用于辅助消防救援,有助于消防员透过烟雾监测火势,以便快速计划任务、定位热点、挽救生命。以前消防员在火场中常常因烟熏火烤、视线不清,难以有效地灭火、救人;红外热成像仪能帮助消防员克服在烟雾中的视力障碍,迅速找到着火点或被困人员,从而实施有效的灭火救助行动。不仅如此,红外热成像仪还能够使消防员分辨出烟幕或水幕后面的火源提高火情侦察的准确性。有的红外热成像仪还能够通过无线信号把火场图像传输到火场调度台,便于指挥员准确、及时地下达作战命令。在消防部队实施抢险救援中,红外热成像仪也能发挥非常重要的作用。利用红外热成像仪,消防员可以穿过气雾找到气体(液化气)泄漏点、搜寻遇险者所处的准确位置,还可以在气雾或烟雾笼罩无法接近目标时估测出与目标的距离,划定警戒区。红外技术的使用解决了消防部队在浓烟条件下照明、火情侦查与救援等方面的难题,

2.2 微光成像技术

视频监控作为安防行业的主要业务,已经历经了多年的发展与变迁。为解决低照成像的问题,行业经过多年探索,主要有以下三种解决方式:

第一种,针对光源不足的情况,在摄像机边上增加补光灯。第二种,采用传统的ISP图像调制技术来提升图像质量。比如通过提高数字增益来提升图像亮度但数字增益不区分图像信号和噪声,把噪声也加大了,所以成像效果并不理想。还有一种方法是放慢快门速度(即增加曝光时间),但这样一来就没办法捕捉高速运动的物体了,而现实中我们需要捕捉的又往往是高速运动的车辆和人,所以这个方法也不完美。第三种,堆叠摄像机硬件。主要采用星光级图像传感器、大光圈镜头以及传统的ISP图像调制技术,主要依托图像传感器的灵敏度提升来减少能量转换的效率,通过大光圈镜头提升进光量。

三种方式下,微光成像技术值得关注。微光成像技术是一种对光线进行增强的技术,它能够在夜晚或光线较暗的环境下对微弱的目标进行增强并成像,通常用于在夜天光或低照度(10Lux以内)的情况下进行探测、观察、识别等。

微光成像技术的水平高低,主要取决于微光管技术。在过去几十年中,研究人员在电子光学、半导体等领域进行了大量研究,发现微光成像技术的性能与光阴极灵敏度、亮度增益和输出信噪比密切相关,同时也与在低照度下探测和识别目标距离的能力息息相关。其中,探测和识别目标距离的能力与输出信噪比和调制传递函数的乘积成正比。

微光成像技术主要有如下几个特性:

(1)微光成像中光电阴极产生的电子经过像增强器以及电耦合成像器件时会产生噪声和弥散。

(2)微光成像的纹理细节信息较为丰富,成像分辨率强于红外图像,且成像更符合人眼视觉特性。

(3)微光成像容易受到外界环境的影响,例如:有烟雾遮挡、沙暴、强光照射等情况时,成像质量较差甚至难以正常工作。

(4)灵敏度高,微光成像技术的灵敏度是指其能够探测到的最小光强度。通常情况下,微光成像仪的灵敏度达到了0.001流明,即夜间的自然光照度水平。灵敏度越高,微光成像仪就越能够探测到微弱光信号,从而提高成像的质量和分辨率。

(5)分辨率较高,微光成像技术的分辨率是指其能够分辨的最小物体尺寸。分辨率的大小直接影响图像的清晰度和细节。一般来说,微光成像技术的分辨率可以达到0.5毫米,而更先进的微光成像技术可以实现更高的分辨率。但是,分辨率的提高通常会伴随着成像质量的下降,因此需要在分辨率和成像质量之间进行权衡。

(6)动态范围较大,微光成像技术的动态范围是指其能够捕捉到的最大和最小光强度之间的范围。动态范围越大,微光成像技术就能够捕捉到更广泛的光强度范围,从而提高成像的质量和清晰度。

在现有的安防技术中,微光和红外成像是运用最广的夜视技术。两者也有区别:

(1)从成像所受外界环境影响方面比较:红外图像不易受到环境的干扰只要是自然界中散发热辐射的物体和目标均能捕获其信息,所以不论环境如何变化,红外成像也能较为稳定的全天候工作。而微光成像容易受到环境因素的干扰,在强光照射、有烟雾干扰、雨雪沙暴等情况下难以正常工作。

(2)从成像分辨率方面比较:红外成像是捕获目标的热辐射值,其成像分辨率较低。由于目标与背景所散发出的热辐射值与表面纹理无关,因此红外图像会丢失大量的细节信息。而微光成像则能捕获较多的纹理信息与细节信息,其成像分辨率也远高于红外图像。

(3)从成像对比度方面比较:红外图像中,目标与背景所散发出的热辐射值有较大差异,因此背景与目标在图像中所呈现出较大的亮度差异。微光图像是在相同的光照条件下拍摄的,其亮度受环境光线的影响,因此在低照度环境下,图像的亮度值较低,导致图像的对比度降低。

(4)从探测距离方面比较:红外成像距离较远,能在远距离情况下检测出小目标。而微光成像距离受到低照度环境限制,成像距离不如红外。

(5)从性价比和使用状况方面比较:红外设备寿命较短,且设备成本较高需求工艺技术大。而微光夜视设备则具有体积较小、便于携带、成本较低、寿命长等优势。

从科学和技术发展的角度看,红外技术有一定优势,因为任何物体都是红外源,都在不停地辐射红外线,而目前,在近距离夜视方面,由于微光夜视仪价格低廉,图像质量也较好,其仍然占据主要地位,

但随着未来微光与红外成像技术的发展,综合和发掘微光与红外图像的特征信息,使其融合成更全面的图像将是更有效的技术手段,图像融合能增强场景理解、突出目标,有利于在隐藏、伪装和迷惑的军用背景下更快更精确地探测目标。

2.2 行业大模型

从2023的GPT-4到2024年的Sora,两个大模型的横空出世,分别标志着人工智能在自然语言处理和视觉生成方面的巨大进步。可以预见,以大型为代表的人工智能技术,将在未来继续改变我们的工作和生活方式。

伴随人工智能技术的加速演进,AI大模型已成为全球科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎,发展潜力大、应用前景广。离大模型横空出世已经过去一年有余,在AI大模型的浪潮下,除了互联网大厂,各大安防企业也争先恐后的推出了自家的大模型产品,如大华、宇视、熵基、商汤、云从、云天励飞等。

如果说2023年是通用大模型的元年,2024年将是行业大型落地元年。通用大模型喧器过后,行业模型正在逐渐占据声量,大型真正要落地、要赚到现在的钱,还要看行业大模型。行业大模型专为特定领域量身定制,以更高的效率和准确性解决行业问题,成为推动行业发展的新引擎。

以安防企业宇视科技、云天励飞为例,看看行业大模型可以如何可视化落地。

宇视科技:装备大模型化

1、AI端侧装备:基于“猎光2.0-AI-ISP”图像引擎的AI全彩感知终端产品。它基于“梧桐”大模型,使得极暗环境下全彩画面画质得到极大改善,30米外仍可智能识别和分析目标。

2、Al边缘端装备:AINVR、AIBOX、AI控制器和AI互动发布屏等。这些装备基于“梧桐”大模型生成的长尾算法,可用于众多行业场景,如用于校园AI体育的室外AI体测一体机、室内AI体锻屏等。

3、AI边缘域装备:基于梧桐大模型的视频智能推训一体机、视频数据服务一体机等。这些产品一般部署在中心机房,可以脱离平台单独使用,处理能力和路数相对边缘端装备有数倍的增加。

基于梧桐大模型和边端装备,2023年宇视和渠道一起还做了很多有价值的行业案例:

(1)在国家东北虎野生动物园,10天快速输出了老虎识别算法,夜间效果准确率达到90%,发现老虎能实时联动报警,有效防止人虎冲突。

(2)在湖南某地,一周生成不牵狗绳算法,准确率达到96%以上,从识别到最后狗主人将狗绳系好,整个过程不到3分钟,获得当地电台的报道点赞。

(3)在海南环岛公路,集雷视融合检测、LED屏显、数据深度处理、无线通信为一体的道路安全预警装备,实现弯道双向预警,有效降低交通事故发生。

云天励飞:“深目”AI模盒

云天励飞:发布的“深目”AI模盒能够做到“3个90%”–覆盖场景超过90%、算法精度超过90%,使用成本降低90%,解决大模型在场景落地最后一公里的问题,帮助更多中小企业客户轻松使用大模型,

云飞励天将多模态大模型与自研芯片进行深度融合,推出了算法芯片化驱动的边缘设备,售价千元级,推动大模型以更低的成本、可视化的装备去大范围落地。

据了解,“深目”AI模盒的大模型能力,来源于云天励飞自主研发的多模态大模型“云天天书”。云天天书大模型包含语言大模型、多模态大模型等不同系列,在C-Eval、CMMLU等权威测试中多次获得第一,并于去年正式通过中央网信办备案。

海康威视:观澜大模型

2023年,海康威视创新推出观澜大模型,促进人工智能更广泛的价值落地。观澜大模型整体分为基础大模型、行业大模型和任务模型三级架构。

基础大模型吸收了海量数据知识,具有参数量大、高可泛化、性能优异等特点。行业大模型在基础大模型的基础上,利用行业数据进一步预训练和微调在针对性行业领域具备专家级别能力。任务型专注于具体的场景或业务是实现大模型能力落地的重要方式。例如,公司基于云眸连锁平台和观澜大模型,为商贸流通企业在生产加工、物流、销售等多个环节提供极致性价比产品和解决方案,提升数字化管理和营销能力,帮助企业降本、增效。

2024年3月,海康威视参与中国信通院组织的可信A1大模型标准符合性验证,其自主研发的海康威视观澜大模型顺利通过大模型标准符合性验证,并最终获得模型开发5级评级和模型能力4+级评级。此次验证,依据《大规模预训练模型技术和应用评估方法 第1部分:模型开发》《大规模预训练模型技术和应用评估方法 第2部分:模型能力》开展,共涉及7个维度、20余个能力域及60余项能力项,多维度评估大模型的开发流程完备度、能力丰富度及性能的优越性。

参与本次评估的海康威视观澜大模型在模型开发和模型能力两个方面均表现优异。在模型开发方面,海康威视从数据管理、模型训练、模型管理到模型部署,全方位支撑大模型开发工作,助力实现模型开发一体化,具备完备的型开发流程及工具链。在模型能力方面,该大模型覆盖智能语义、智能视觉智能语音和跨模态四个任务领域,具备较高的服务成熟度,支持对话系统、情感分析、文本分类、文本生成、OCR、视觉检索、图像分类、动作识别、语音识别、语音合成、图文生成、图文检索等多项基础任务和高阶任务,且相应能力项的性能指标均符合标准验证要求。

大华股份:星汉大模型

大华星汉大模型是以视觉为核心,融合多模态能力,构建面向行业的大型,聚焦城市高效治理与企业数智化升级,帮助构建视频数据产业价值,助推数字经济发展。

大华通过对人工智能技术研发领域十余年的探索,构筑了“1+2”的人工智能能力体系,深入超8000个细分场景,为大模型相关算法和工程技术定了坚实的基础。大华基于丰富的行业和细分场景业务经验,面向以视觉为核心的智慧物联领域,发布了多模态融合的行业视觉大模型–大华星汉大模型,通过融合图像、点云、文本、语音等多模态数据,大幅提升了视觉解析能力,

星汉大模型五大优势:

【准确性和泛化性跃升】

在极小目标、多形态目标、模糊图像等各类复杂场景下,大幅度提升准确率和场景适配性,效果更稳定可靠,加速大模型多行业、更广泛落地,快速提升市场容量。

【图文提示定义新功能】

算法开发原先需要数据标注、数据训练、算法部署和产品交付,现在大型将四步变一步,无需定制,开发周期大幅缩短,高效满足长尾市场碎片化需求。比如设备漏油检测,过去不同机器、不同漏油类型都需定制开发,现在通过图像和文本提示,轻易实现漏油检测功能,

【突破视觉认知能力】

具备理解复杂行为的能力,实现从感知解析、简单认知升级到复杂认知理解业务,更容易实现流程合规、暴力抛物等更多复杂行为类的识别业务,拓宽智能市场新空间 。

【全场景自主解析】

自动理解功能和场景,无需规则配置,解决小模型方法核验规则繁琐费力等问题,简化智能应用部署,降低落地部署成本,让用户使用更便捷

【大小模型与算力协同】

通过算法融合,大小模型协同部署,构建好用和用得起的大模型系统,实现大模型系统算力成本可控,加速商业落地

3. 安防行业企业运营分析

过去一年,行业整体盈利能力进一步好转,扭亏为盈、亏损收窄的企业越来越多。据不完全统计,88家部分涉足数字安防业务的上市企业超六成企业实现盈利,实现净利润同比增速超100%的有14家,实现营收和净利润双增的有34家,占比近四成。

4. 安防行业市场IPO运作分析

2023年8月,证监会发文,明确表示“合理把握IPO、再融资节奏”“阶段性收紧IPO节奏”,自此IPO市场审核放缓,大量企业终止IPO。

不容忽视的是,在证监会阶段性收紧IPO节奏的影响下,2024年的IPO数量和融资规模呈进一步下降趋势。

聚焦到泛安防领域,去年有云天励飞、安凯微、第四范式、优必选等企业陆续登陆资本市场,今年截至目前仅有诺瓦星云、星宸科技等企业完成上市,且星宸科技实际募资缩水幅度很大,引发了资本市场的关注。

1、海康机器人

2023年3月,海康威视分拆的第二家子公司杭州海康机器人股份有限公司(简称“海康机器人”)向创业板递交IPO申请已获深圳证券交易所受理。

招股书显示,海康机器人成立6年多以来,业务发展较为迅速,不仅营收规模突破至27亿元,净利润也在短短三年时间内,从4000多万元跨越至4亿元之上。然而在盈利能力飞速发展的同时,海康机器人经营性现金流净额长期为负,除2020年度以外,2019年、2021年、2022年前9个月,经营性现金流累计净流出8.61亿元。

此次IPO,海康机器人拟募资60亿元,用于海康机器人智能制造(桐庐)基地项目、海康机器人产品产业化基地建设项目、新一代移动机器人平台技术与产品研发项目、新一代机器视觉感知技术与产品研发项目、人工智能技术与工业软件平台研发项目、补充流动资金

招股书显示,拟募集资金投入最大的是海康机器人智能制造(桐庐)基地项目、海康机器人产品产业化基地建设项目,投资金额分别达到15.34亿元、11.66亿元。

2、云天励飞

2023年4月,云天励飞在上交所科创板上市,股票代码688343,发行价格43.92元/股。

云天励飞成立于2014年,是拥有算法、芯片和大数据全栈式能力的人工智能企业。作为国内领先的人工智能企业,云天励飞率先提出打造“1+1+N”自进化城市智能体实践框架,积极构建自学习、自进化的数字城市智能协同发展体系,推动人工智能产业快速发展。

招股书显示,本次募集的资金扣除发行费用后,将分别投资于城市AI计算中枢及智慧应用研发项目,面向场景的下一代AI技术研发项目,基于神经网络处理器的视觉计算AI芯片项目,补充流动资金项目,拟使用募集资金额分别为8亿元、3亿元、5亿元、14亿元。

2018-2022年,云天励飞的净利润分别为-1.95亿元、-5亿元、-3.93亿元、-3.9亿元和-4.47亿元。尽管云天励飞于2023年4月在科创板上市,但上市首年并未扭亏。过去6年间,云天励飞合计亏损超20亿元。

3、弘景光电

2023年6月,广东弘景光电科技股份有限公司(以下简称:弘景光电)创业板IPO获深交所受理,拟募集4.88亿元资金,主要用于光学镜头及模组产能扩建项目、研发中心建设项目等。

弘景光电成立于2012年,致力光学镜头及摄像模组产品的研发、设计、生产和销售,目前主要营收产品为智能汽车光学镜头及摄像模组和新兴消费光学镜头及摄像模组,其中智能汽车产品应用于智能座舱、智能驾驶,新兴消费产品应用于智能家居、全景/运动相机。

2020年-2022年期间,弘景光电实现营业收入分别为2.35亿元、2.52亿元和4.46亿元,净利润分别为1,490.58万元、1,525.81万元、5.645.37万元报告期内保持增长态势。

报告期内,全景/运动相机光学镜头及摄像模组收入占主营业务收入比例分别为15.49%、5.85%、33.33%,其中公司对影石创新的全景/运动相机光学镜头及摄像模组产品销售收入占同期全景/运动相机光学镜头及摄像模组产品销售收入的比例分别为94.63%、87.56%、99.09%

值得注意的是,报告期内,影石创新是公司全景/运动相机光学镜头及摄像模组产品最主要的客户,公司的全景/运动相机光学镜头及摄像模组产品已覆盖影石创新旗下消费级智能影像设备和专业级智能影像设备等多款终端产品。

报告期内,其主营业务收入中境外销售金额占比分别为33.57%、40.65%、30.10%,公司的客户及终端品牌商范围覆盖亚洲、北美洲等主要地区市场,境外销售收入占比较高。弘景光电所从事的光学镜头及摄像模组行业客户覆盖面广,整体上与宏观经济、国际贸易政策的波动密切相关。

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