『壹』 智聯未來系列｜AIoT應用場景全速前進，消費安防率先爆發
Jarvis, are you there?
At your service, sir.
——Iron Man
電影藝術中關於 科技 的想像源於生活，高於生活，最終也將回歸生活。
伴隨著技術的逐步成熟，電子工程師的創新設計將驅使AIoT的應用設備終端完成從單機智能到互聯智能，最終實現主動智能的三個發展階段，到那時，每個家庭都能擁有像Jarvis一樣的智能管家。
根據應用對象不同，AIoT的應用場景可分為消費驅動的智能穿戴、智能家居等；政策驅動類的智慧城市、智慧安防等；以及產業驅動的智能工業、智慧物流等。
當前，全球居民的人均消費水平不斷提升，消費觀念也在改變，當金錢不再是物慾的禁錮，萬物皆可種草。就在這時，以智能音箱、智能手錶為代表的智能終端產品種類不斷豐富、功能不斷迭代，人們對能夠提升生活質量的智能化產品逐漸「真香」。
消費刺激市場需求增長，在AIoT應用場景中，以消費類為主的智能可穿戴、智能家居等應用率先爆發。
於此同時，智慧安防也正在為居民生活提供更多安全感。
「Jarvis，開燈」
現如今，以小米為代表的智能家居已經拎包入住到各家各戶，為理想的家庭生活增添更多生機。
智能家居是以居民住宅為核心平台，利用無線通訊、雲計算以及AI等技術實現設備智能化和互通互聯，無線連接技術和低功耗晶元設計技術是促進其發展的關鍵。
智能家居的發展可分為三個階段，即智能單品階段（智能家居1.0）、互聯互通階段（智能家居2.0）以及全面智能階段（智能家居3.0）。
目前，智能家居正以單品起步，逐步向智能化+全面互連的方向發展：
產品智能化： 通過在智能終端中引入 AI 處理單元，借力智能語音識別、智能視覺技術，進一步提升產品智能化。
全面互連： 從獨立智能化單品逐步邁向全屋多品互連，進而實現全面智能。根據相關研究，在全面智能階段，智能家居系統將有統一的人工智慧樞紐，基於感測器/通訊晶元等硬體設施以及深度學習、交互語言等多技術的集成下，能夠洞察用戶需求，並為其提供相應的服務。
但由於中短期內無線通訊協議之間無法相互取代，並且不同設備通訊標準的統一也難以實現，因此，在網關IP層、雲端和APP上實現智能設備的互聯互通成為當前場景應用的較優解決方案。
根據IDC和Strategy Analytics的數據顯示，預計全球智能家居規模將在2023年達到1320 億美金，年均復合增長率13.3%；而中國智能家居規模在2019年達到167億美金，預計2023 年市場規模將達到320億美金，CAGR約為17.7%，增速顯著高於全球。
不僅如此，中國智能家居設備出貨量也十分驚人。據IDC和Strategy Analytics統計，2019年全球智能家居設備出貨量達到8.3億台，預計2023年出貨量將達到15.8億台，年均復合增長率17.5%。而中國的智能家居設備在2019年出貨量達到2.1億台（佔全球的 25.3%），預計2023年出貨量將達到4.5億台（佔全球的28.5%），年均復合增長率21.0%，增速高於全球。
從細分產品出貨量的情況來看，普及度較高的智能影音 娛樂 設備（包括電視/機頂盒等）與智能音箱預計以10%左右增速持續增長，而智能照明設備和家庭安防監控設備將迎來30%左右的高增長。
「Jarvis，放個電影」
在AIoT應用場景中，多樣化、碎片化的智能終端作為交互入口滿足人們的各項需求，並豐富大家的智能家居生活體驗。
其中，AI音視頻終端通過語音識別、智能視覺等關鍵交互技術的升級帶頭興起，成為智能家居市場的爆款。
更大、更高清的智能電視也要會「動腦」
目前，我國智能電視行業發展已逐步趨於成熟，滲透率較高，但隨著AI技術與電視行業的融合，智能電視也需要向3D、更高解析度、更高畫質、更大尺寸、更智能化方向發展。與此同時，與其他設備的聯動比例較低的問題也亟待解決。
智能電視 SoC 晶元是智能電視的核心硬體，晶元計算能力是智能電視新品升級的核心，目前內置 AI 加速神經網路、支持4K/8K高清視頻解碼的產品逐步被推出。
以晶晨股份產品為例，其推出的AI音視頻高端系列SoC產品，進一步升級採用業界領先的12 nm製程工藝，同時內置神經網路處理器，支持遠場語音升級版和杜比vision，新一代產品還支持AV1解碼。
小巧的機頂盒也要當「領導」
隨著智慧城市與智能家居等 AIoT 場景的持續推進，智能機頂盒扮演的角色將從單一的視頻傳輸逐漸轉變為家庭控制、協調的中心樞紐之一，並成為家庭信息的重要入口。
機頂盒SoC晶元主要包括數字信號的解碼、處理、編碼、輸出等模塊，用以實現多種多媒體音視頻信號在多媒體終端產品上的呈現。通常，每台機頂盒均配置1顆主晶元，如此一來，隨著全球網路機頂盒市場的不斷增長，也將為網路機頂盒晶元市場帶來廣闊的市場前景。
目前，國內企業在OTT機頂盒晶元市場具有較高話語權。根據格蘭研究數據顯示，2018年 IPTV和OTT TV機頂盒晶元市場以海思、晶晨出貨為主，兩者的市場佔比超過九成，市場集中度高。
國產智能音箱也要國際范兒
智能音箱是具備語音交互系統、可接入多種設備和豐富內容的智能終端產品，是交互場景應用的典型代表之一。
智能音箱通過智能語音交互技術實現了居民用戶對家居設備的聲音控制，其關鍵意義在於將智能家居控制方式從手機、TWS耳機的終端化向去終端的方向演化。雖然國際巨頭亞馬遜、谷歌、微軟、蘋果等入局較早，但國內企業小米、網路以及阿里勢頭迅猛，目前合計市佔率約達到38%。
處理器主控晶元是智能音箱產品的核心，其算力與集成度的提升將增強智能音箱的AI交互功能，同時也將作為國產晶元的主要競爭力。當前，國內企業智能音箱晶元產品已逐步打入國際巨頭產品供應鏈，全志、晶晨、創銳訊、網路、君正等國產智能音箱主控晶元都是市場主流。
「大眼睛」的智能機器人也要很酷
家用智能機器人由於具有可移動性，有望成為連接用戶和其他家用智能終端的紐帶，以增強家庭中智能化設備的集成程度，實現智能硬體聯動。當前，掃地機器人作為代表已經是智慧家居中最「酷」的產品，居民對其接受度越來越高，需求量也在逐年高速增長。
以小米掃拖機器人為例，其全新升級版產品使用了3D精準避障+AI智能導航系統，可以感知家庭各種環境，真實還原家庭布局，清晰識別障礙物，實現多維立體避障。
視覺技術不僅是智能機器人的「眼睛」，也將助力AIoT場景交互方式的持續優化。其中，3D Sensing作為關鍵技術備受矚目。在3D Sensing的三大方案中，雙目立體成像開發難度較高，目前以結構光方案和TOF方案技術落地更為迅速。
「Jarvis，播放音樂」
TWS （真無線立體聲）耳機依託於語音交互功能和降噪能力的升級，有望成為 AIoT 智能交互入口，未來用戶可通過佩戴TWS耳機與智能家居等產品進行遠程、實時交互，實現對空調、開關等產品的語音控制。
在晶元方面，TWS耳機的智能藍牙音頻晶元需要有更高的算力、靈活的平台化能力、小尺寸高集成度以及相對較低的功耗，來應對各方面的需求。
新冠疫情的爆發強化了人們對於 健康 的需求，以智能手錶為代表的 健康 可穿戴設備作為 健康 檢測的重要介面，需求持續升溫。目前智能手錶已具備GPS、心電圖、心率感測、血氧監測等能力，未來仍將引入血壓、震顫等監測功能，人類的 健康 警報器逐漸成型。
AR/VR設備作為AIoT核心智能硬體，行業重回升勢。在5G技術解決傳輸時延問題後，VR硬體的NED（Near-eye Display，近眼顯示）技術、感知交互以及算力方面都有突破性的進展，教育、網游等VR應用將拉動設備的爆發式增長。而短期內，AR設備受限於硬體技術，且頭顯、一體機設備難以大規模放量，仍屬於潛力無限的藍海市場。
「Jarvis，打開攝像頭」
智能安防是建設「安全城市」、「智慧城市」的必要場景，智能安防應用設備主要包括智能鎖、智能樞紐、警報器、攝像頭和感測器等，其中市場規模最大的是攝像頭。安防攝像頭在智慧城市中擔任哨兵的職責，隨著AI以及5G技術的進一步發展，傳統視頻監控攝像機將會逐步被替代。
從下游市場來看，智能安防主要是由To C端的消費類安防監控產品、以及To G的智慧城市安防所構成：
在高清智慧安防監控實現「看得見、看得清、看得遠、看得懂」的高要求過程中，高清化的需求將推動集成高清ISP（Image Signal Processing，圖像信號處理）功能、模擬高清信號調制器的ISP晶元成為模擬高清市場的主流；全高清實時編碼SoC晶元將成為網路攝像機市場主流，同時，具有更高像素編碼能力的SoC晶元也將得到大量應用。
另一方面，AI技術將提升安防監控的智能化水平：
1.產品支持AI演算法以及對應算力大小：AI-IPC SoC 晶元屬於高端系列產品，其帶有神經網路推理引擎可支持多種智能演算法應用，而算力則是衡量 AI IPC 晶元的關鍵指標，算力越高表示其性能更加優異。例如瑞芯微推出AI IPC產品，最高算力可達2TOPS；
2.最高解析度：IPC SoC可支持的最高解析度越大說明產品性能相對更加優異。當前主流多為 2、3、5、8MP。例如，海思的3519和3559兩大高端系列最大解析度達到 67MP以及140MP，技術領先於其他廠商；
3.支持的視頻編碼：目前廠商積極開發支持新編碼協議H.265的產品。在相同的圖象質量下，相比H.264，通過H.265編碼的視頻大小將減少大約39-44%；利用 1~2Mbps的傳輸速度傳送720P（解析度1280*720）普通高清音視頻傳送具備多重優勢。
在智能家居與智能安防兩大AIoT應用場景中，多樣化且富有創新性的產品是下游企業的戰略重點，而擁有全面產品線布局的核心處理器SoC上游供應商將在市場中占據高位。而對於全球居民來說，AIoT的落地就是在搭建真實的漫威世界，將復仇者聯盟留在身邊。
下期 《智聯未來系列 汽車 與工業進入提速期，AIoT藍海市場暗流洶涌》 將為大家帶來 汽車 與工業AIoT市場的機遇與挑戰，敬請期待。
『貳』 一般的CPU和瑞芯微AI晶元有什麼不同
一般的CPU是通用處理器，就是啥都能幹那種，但是，啥都不會是最強的，能做啥，全看軟體的優化。而AI CPU則不是，它是專用工控晶元，是按演算法定製的，來實現某種單一用途，比如礦機 碟機這類機器用的CPU，讓它做其他任務，就啥都幹不了的。
『叄』 一張圖讓你知道RK3568與RK3399怎麼選
從上圖看以看出，RK3568做為瑞芯微2020年第二季度發布的產品，功能優勢非常明顯，採用四核64位ARMv8.2A架構，22nm製程，主頻最高可以達到2.0Ghz。GPU部分採用ARM Mali-G52 2EE MC2晶元，主頻800Mhz,性能大致相當於高通驍龍600系列，支持三屏同顯示或三屏異顯，該晶元在AI性能與視覺表現上有著不錯的提升，同時功耗上下降了15%。
內置獨立的1T算力NPN，主要定位應用於物聯網網關、智能 NVR、工控平板、工業檢測、工控盒、智慧城市、雲終端、車載中控等行業定製市場。介面部分更是支持了USB2.0/USB3.0/PCIE3.0/PCIE2.1/SATA3.0/QSGMII，重點是PCIE3.0/SATA3.0,你懂的。電源管理晶元更是採用了RK809,支持動態調頻。現下市場上流行的nanopi R5S就是採用了該晶元方案，該晶元目前玩法眾多，支持Android、Ubuntu、Debian、OpenHarmony、Openwrt等系統，是學習各類系統不錯的選擇。
而RK3399做為2016年的老產品，已廣泛應用是各類市場中，採用的是雙核Cortex-A72大核+四核Cortex-A53小核結構，主頻最高可達到1.8Ghz。GPU部分採用Mali-T860，在帶寬壓縮技術上有著不小的提升，支持雙屏同顯異顯。介面部分支持雙USB3.0 Type-C介面/PCIe 2.1。電源管理晶元採用RK808。主要定位VR， 游戲 機，平板電腦和其他多功能終端市場，系統方面同樣支持Android、Ubuntu、Debian、OpenHarmony、Openwrt等系統。
需要如何選擇呢？首先來一組數據(來源於網路)
安兔科跑分：RK3568達到115027，RK3399達到75421，差異53%，RK3568勝。
安卓 PassMark - CPU Mark跑分：RK3568達到1186，RK3399達到1378,性能差異16%,看來大小核還是強一點的，RK3399勝。
Geekbench 4 - 多核和單核得分 - Android 64位：RK3568多核達到2375，單核875，RK3399多核達到2775，單核達到1144。單核差異31%，多核差異17%，RK3399勝。
Geekbench 5 - 多核和單核得分 - Android：RK3568多核達到492，單核161，RK3399多核達到615，單核達到269。單核差異67%，多核差異25%，RK3399勝。
從以上數據來看，RK3399在擁有多個內核的情況下，還是有著不錯的表現，而RK3568的散熱功率更小，支持的功能更多。
價格方面比較：RK3568目前大約是RK3399的2倍。
結論：考慮性價比的選擇RK3399，考慮功能性的選擇RK3568。