999元低空航线开通，无人机AI视觉芯片潜力巨大

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）4月30日，大湾区低空短途运输航线（深圳－珠海）正式开通，原本深圳到珠海需要驾车2小时左右才能抵达，如今可以缩短至20分钟。每日往返一趟，费用单人单程为999元。该低空航线的开通意味着低空经济产业在商业化道路上向前迈了一大步。
 
当前，包括北京、深圳、上海、广州等全国多个城市都在大力发展低空经济产业。中国（深圳）知识产权保护中心发布了《深圳市低空经济产业关键核心技术领域专利导航分析报告》数据显示，深圳低空经济产业全球专利布局数量已超过1.4万件，海外布局超过三分之一，约为5361件。其中不乏大疆集团、道通智能、华为技术、云天励飞等企业的身影。
 
 
深圳无人机产业链玩家已超150家，专利超1.4万件

无人机是低空经济的载体之一。目前，我国四川、重庆、上海、广东、河北、辽宁、陕西等省份都分布了无人机产业集群，其中广东省深圳市南山区在2023年率先布局低空经济赛道。公开资料显示，2022年深圳市南山区无人机产业产值超550亿元，产业链上的企业超过150家。如今深圳已经成为低空空域管理试点城市。
 
无人机产业具有产业链长的特点，上游包括原材料、系统（航空航天系统、地面系统）、零部件（芯片、发动机、陀螺等）、载荷（传感器、云台、雷达、通信设备、光电设备等），中游有直升机、eVTOL、无人机等整机制造，下游是生产作业类、公共服务类、航空消费类等应用场景。
 
技术上，《深圳市低空经济产业关键核心技术领域专利导航分析报告》从碳纤维、视觉芯片、云台、雷达、飞控系统、导航系统、图传系统及多旋翼无人机和eVTOL九大关键核心领域的专利情况进行分析。目前，深圳在无人机产业核心技术的专利已经超过1.4万件（包括国内布局和海外布局），其中有效发明专利占比超过55%，有效发明专利五年以上维持率78%以上。
 
中国（深圳）知识产权保护中心的数据显示，大疆集团的专利申请数已经达到6667件，道通集团的专利申请数超过了1000件，华为技术为740件，容祺智能、普宙科技、速腾聚创的相关专利申请数也超过了100件。
 

图源：中国（深圳）知识产权保护中心

 
除了深圳，北京、上海、广州、南京、西安、成都、杭州、武汉、天津等城市均有专利布局。上述城市在低空经济产业的九大关键核心领域均有各自的优势，以及薄弱点。
 
中国（深圳）知识产权保护中心的数据显示，在九大关键核心领域，深圳呈现“1422”分布，即1个绝对优势、4个相对优势、2个潜力、2个弱势。其中云台领域是深圳的绝对优势，在视觉芯片、eVTOL两个领域上具备发展潜力。
 

图源：中国（深圳）知识产权保护中心

 
《深圳市低空经济产业关键核心技术领域专利导航分析报告》指出，深圳云台专利在专利申请量、专利存量、有效专利量以及海外专利布局量等各项指标均处于领先地位，专利申请量超过美国该领域专利申请总量。
 
从各项关键核心技术看，北京在飞控系统技术上具备绝对优势。在视觉芯片上是北京、上海具有领先优势。其中，北京在视觉芯片领域位居国内第一梯队，北京和上海分别约有739件、732件视觉芯片相关专利。
 
北京拥有多家专注于视觉芯片的企业，包括格灵深瞳、锐思智芯、脉冲视觉、元橡科技等，这些企业在人工智能、智慧城市、智能驾驶等领域有着显著的研发和应用成果。上海的视觉芯片企业包括富瀚微、肇观电子等，其中富瀚微已有产品可以应用在无人机领域。
 
深圳在视觉芯片领域的专利约有338件，处于国内第二梯队。视觉芯片领域企业包括云天励飞、汇顶科技、比亚迪半导体、阜时科技、双十科技等。公开资料显示，汇顶科技总体专利存量约有4490件，视觉芯片专利存量约有21件。比亚迪半导体、阜时科技、双十科技的视觉芯片存量分别约有6件、4件、4件。
 
上述提到的视觉芯片企业，有在该领域深耕多年的领头企业，也有近年成立的创新型中小企业。未来这些企业都将持续在视觉芯片领域发力。
 
 
从看得见到看得清，AI视觉芯片潜力涌现

随着技术的发展，无人机已经可以应用在农业植保、电力巡检、灾害救援、交通监视、快递运输等多个领域中。而无人机的摄像模块一般需要进行拍照/录视频、网络接口、视频回放、视频编码、存储、远程访问等功能，例如网络接口需要摄像模块支持无线网口，可以实现远程访问和控制。
 
因此根据应用领域以及功能的不同，视觉芯片在无人机的应用主要集中在图像处理、物体识别、智能跟踪、导航避障、精准降落等方面。特别是在进行电力巡检、航拍、测绘等任务时，对无人机的图像处理能力有着较高的要求。
 
近期，视觉芯片企业富瀚微在投资者互动平台表示，公司的视觉芯片可应用于消费类无人机等领域。富瀚微主要提供高性能视频编解码SOC芯片、图像信号处理器ISP芯片及完整的产品解决方案，其解决方案已经应用在智慧视频、智能家居、汽车电子等领域。
 
富瀚微推出的是FH8856V200，是一款面向专业型网络摄像机应用的高性能 H.265/H.264/JPEG SoC 芯片，幅面支持5M(3072×1728)。富瀚微介绍，FH8856V200集成了ISP图像处理模块和视频压缩编码器、1Gb DDR3L 存储器，支持USB，SDIO 和 Ethernet 等外设接口。
 

FH8856V200应用框图（图源：富瀚微）

 
FH8856V200具备优异的图像处理能力，能够在复杂的环境下获得高清的视频；视频压缩编码器能够为无人机摄像模块提供极高的编码质量和极低的编码码率，从而保证视频传输质量与效率。
 
面对需求的变化，应用在无人机的视觉芯片也在不断迭代，并且在AI技术的加持下，视觉AI芯片细分赛道迎来爆发。酷芯微的无人机AI视觉芯片有AR9201、AR9341。其中AR9201芯片是2018年推出的产品，2021年发布了第二代升级款AR9341，增加了AI算力。
 
在进行电力巡检、救灾、航拍等任务时，无人机需要面对复杂的外部环境，特别是夜间、低光照等环境下，会对视频画面产生较大的影响。AI技术的加持能够在一定程度上解决图像处理遇到的问题。
 
例如在低照光环境下，视频画质会出现噪点、细节丢失的问题，通过ISP、NPU以及深度学习等算法的配合，可以提升画质。
 
根据介绍，AR9341搭载了自研的高性能ISP和高性能的低功耗NPU，并且集成了自研的第二代HiFi-ISP，在图像处理、帧率和算力上都有不俗的表现，峰值算力可达4TOPS，能耗比为3TOPS/W。另外，芯片搭载了专用数据压缩引擎和片上数据存储，DDR带宽可以降低60%以上。
 
预测未来，随着无人机应用到更多领域，摄像模块处理的任务也会越来越复杂，对视频芯片存储内存、带宽、算力以及功耗等各方面都会有更高的要求。此外，比低照光更难的挑战是夜间环境或者低弱光，进行作业的无人机不仅需要看得见，还需要看得清，AI算法也需要不断学习升级。这也是未来产品的迭代方向。