2021年中國AI智能安防行業發展研究報告解讀
近年來，國家持續推動人工智能與實體經濟的深度融合，安防行業作為AI技術落地應用較為領先的領域率先受益于AI技術的成熟發展，傳統安防產業在產品、技術與應用等多維度實現了更深層次的進化與變革。AI+安防是傳統安防行業借助計算機視覺與知識圖譜技術在城市級和行業級安防場景中的實際落地應用，不僅限于由公安部門、司法部門、政法部門等采購使用的人工智能相關商品、服務及工程類項目的狹義AI+安防，同時也涵蓋AI安防在社區樓宇、文教衛等其他領域的應用。
核心摘要：
行業規模：AI+安防仍然是人工智能技術商業落地發展最快、市場容量最大的主賽道之一，2020年，AI+安防市場規模為453億元。隨著疫情常態化以及十四五規劃開篇，2021-2025年市場將進入產業結構調整期，市場規模增速將有所放緩，預計2025年規模超900億元。
細分領域：公安交通領域是AI安防市場的主要支撐力量，貢獻近86%的市場份額，但隨著雪亮工程進入收尾階段，預計2021-2025年公安交通領域AI安防軟硬件市場規模增速將穩定在10%左右；社區樓宇領域在全國城鎮老舊小區改造、“智慧社區”及“智慧安防小區”建設等重點工作持續推進的背景下，預計未來數年將是AI安防市場新的增長點。
發展變化：政策指導上強調AI安防建設應由單點突破向立體化、全面化、體系化智能安防建設轉變；產品技術方面，算力向前端及邊緣端遷移的趨勢明顯；需求端，AI安防需求主體的角色越來越豐富且需求方傾向于選擇有技術兜底能力的集成商；供給端，激烈的市場競爭促使AI視頻監控單路平均價格快速下降。
未來趨勢：AI安防賽道的市場格局已開始進入穩定期，賽道玩家以計算機視覺技術和AIoT技術為切入點，在智慧城市這一更為廣闊的市場下進行業務拓展，尋找“出圈”機會并形成新的核心競爭力將成為破局點。未來，AI安防賽道的邊界將愈發模糊，其安防功能也將作為AI技術在城市數據感知、認知、決策支持中的重要模塊融入到城市管理與治理的方方面面。
行業概述篇
AI+安防的概念與研究范疇界定
聚焦于計算機視覺和知識圖譜技術在城市級及行業級安防場景中的實際應用情況
安防行業是利用視頻監控、出入口控制、實體防護、違禁品安檢、入侵報警等技術手段以及新一代信息技術，防范應對各類風險和挑戰，構建立體化社會治安防控體系、維護國家安全及社會穩定的安全保障性行業。本報告所指的AI+安防是傳統安防行業借助計算機視覺與知識圖譜技術在城市級和行業級安防場景中的實際落地應用，不僅限于由公安部門、司法部門、政法部門等采購使用的人工智能相關商品、服務及工程類項目的狹義AI+安防，同時也涵蓋AI安防在社區樓宇、文教衛等其他領域的應用。
AI與安防的關系
感知智能為槳，認知計算為帆，AI將持續推動安防產業演進
近年來，國家持續推動人工智能與實體經濟的深度融合，安防行業作為AI技術落地應用較為領先的領域率先受益于AI技術的成熟發展，傳統安防產業在產品、技術與應用等多維度實現了更深層次的進化與變革。AI技術可以解決安防業務場景中高度復雜的計算問題以及多因素的、動態的、可擴展的推理問題，在算法與算力的支撐下幫助用戶完成感知、認知與決策支持。其中以計算機視覺為主的AI安防感知能力已經在真實場景中經受住了實戰考驗，但安防認知分析尚未與感知智能全面打通，未來無論是基于前端進行實時地感知結果決策，亦或是基于后端的AI運算服務池、知識圖譜庫和大數據資源池等平臺層能力，認知計算都將成為突破AI+安防智能水平的重要方向。
行業洞察篇
AI+安防全景圖
中國AI+安防產業鏈分析
中游與下游角色定位靈活，合作與競爭關系相對復雜
近年來我國安防行業不斷加大科技創新投入和研發力量，形成了從上游芯片、關鍵零組件研發制造，到中游AI安防軟硬件產品設計制造，再到下游系統集成、運維服務的產業鏈條。但是除上游廠商的角色相對固定之外，中游與下游廠商在產業鏈中的界線比較模糊，安防廠商、AI公司、云服務廠商都可通過集成商渠道或直客模式向客戶提供標準化或定制化的產品與服務，部分集成商也可直接向客戶提供AI安防相關的部分硬件產品和軟件技術乃至后期運維服務，各角色相互之間的合作與競爭關系較為復雜，產業鏈開放程度較高。
AI+安防產業圖譜
AI+安防總體市場規模
市場增速放緩，預計2025年超900億，智慧社區或將成重點
2020年中國AI+安防軟硬件市場規模達453億元，受疫情影響，安防工程落地受限，原材料成本上漲，市場規模增速大幅下跌至13.3%（較2018年近250%的增速相比）。隨疫情常態化以及十四五規劃開篇，雪亮工程進入掃尾階段并開啟升級階段，預計2021年市場小幅升溫，規模達542億元。艾瑞預測，2021-2025年市場進入產業結構調整期，市場增速將放緩，預計2025年規模超900億元，AI開始向公安交通等場景的下沉市場以及泛安防的長尾細分領域滲透，發展模式由過去粗放上量轉變為精細化升級改造。從細分領域看，公安交通領域仍然是市場支撐力量，但隨十三五收官，該領域已基本完成重點領域智能視頻監控系統覆蓋，市場增長相對疲軟。反觀其它細分領域，受安全需求刺激、技術迭代加快、產品價格大殺等影響，將不斷侵蝕公安交通領域市場份額，特別是圍繞智慧城市綜合治理展開的智慧社區或將成為下半場重點。
公安交通領域AI+安防市場規模情況
賽道份額高，成熟度高，增長穩定，下一階段為軟件創收
2020年公安交通領域貢獻近86%的市場份額，市場規模達376億元，是AI+安防市場的重要支柱賽道。十三五規劃中要求快速推進以雪亮工程為基礎的農村無死角安全防范工作，使得自2017年以來公安交通安全防范領域成為AI落地最快的領域，市場增長尤為強勁。隨十三五收官，雪亮工程進入掃尾階段，公安一類點、二類點視頻監控系統布局已到位，平安鄉村建設穩步進行中，艾瑞預測2021-2025年十四五規劃期間，公安交通領域AI安防軟硬件市場規模增速將穩定在10%左右，預計2025年市場規模達654億元。從創收結構上看，過去幾年，公安交通領域為大范圍的新建市場，重點為端側與中心側的AI相關基礎設施建設，未來五年，重點將轉變為智能化視頻監控升級，一種是對原本不智能的系統進行智能化升級，另一種是對已有的前端智能化視頻監控系統進行事前預警、判斷、處理的升級改造，這也意味著未來五年的重點將會放在邊緣側處理、AI中臺建設上，表現在市場創收上即為過去70%的硬件創收轉變為未來34%的軟件創收。
公安交通領域AI+安防市場細分結構
中心側仍占主導，改造升級驅動下端側與邊緣側份額將提高
2020年AI+安防軟硬件市場公安交通領域中，視頻監控系統規模為371億元，占比近99%，知識圖譜、安防智能服務機器人滲透不足，市場占比極小。對比2020年與2025年數據，公安交通場景中，AI安防中心側的占比將由53.2%下降至42.7%，端側與邊緣側份額將分別上升4.1%與5.3%。這主要源于未來五年公安交通部門對已有視頻監控系統的升級替換：1）中心側的基礎設施建設已基本完成，未來主要為算法升級與AI服務器改造升級；2）端側預計未來五年會有小規模折舊替換以及一定比例的利舊；3）邊緣側契合現階段向綜合化、網格化管理模式轉變的需求，將分擔中心側的算力，將事前告警、分析能力前移。無論是在改造環節還是新建環節中，邊緣側建設都將成為未來重點方向。
公安知識圖譜市場規模情況
知識圖譜是公安智能化建設的基石，但市場仍有待培育
知識圖譜技術在安防領域的落地，多聚焦于公安知識圖譜的建設和應用。公安知識圖譜平臺包括領域知識建模、數據融合治理、關聯關系計算、可視化分析等能力、服務和應用，將多源異構數據轉化為蘊含更高維信息的“實體-關系-事件”數據形態，編織領域知識圖譜，為對象發現、刻畫、評估、干預等實戰業務提供智能化支撐。但由于公安知識圖譜產品技術成熟度有待提升且應用形式相對較為單一，市場仍有待培育。2020年，中國公安知識圖譜市場規模為2.7億元，2025年有望達到8.8億元，年復合增長率約為32.0%。
社區樓宇領域AI+安防市場規模情況
政策利好，前景廣闊，2025年市場規模有望超過160億元
社區樓宇是AI+安防除公安交通之外的另一主要應用領域，社區是社會治理的基礎單元，商務樓宇及園區則是城市就業人口高度密集和頻繁活動的區域，以智能視頻監控系統、人臉識別門禁、智能樓宇對講、智能車禁道閘等為代表的AI安防產品在社區樓宇中的應用已初具規模，2020年，社區樓宇領域AI+安防軟硬件市場規模超過50億元。在國家政策大力支持的背景下，隨著全國城鎮老舊小區改造、“智慧社區”及“智慧安防小區”建設等重點工作的持續推進，預計未來數年AI安防在社區樓宇領域將保持高速穩定發展，2025年社區樓宇領域AI+安防軟硬件市場規模預計將達到164億元。
社區樓宇領域AI+安防市場發展特點
產品以AI攝像機、智能門禁及車禁道閘等前端硬件設備為主
社區樓宇領域AI安防落地產品可分為兩大類，一是以AI攝像機為核心的智能視頻監控系統；二是人臉識別門禁及樓宇對講、車牌識別道閘等智能通行設備。就現階段而言，AI攝像機在住宅小區及寫字樓的總體滲透率還處于較低水平，但在智慧社區及老舊小區改造的推動下，智能視頻監控系統的鋪設有望進入加速階段，預計2025年其比重將接近5成。智能通行類設備中，目前車牌識別道閘的滲透率相對較高，但受限于閘口數量，未來智能樓宇對講與人臉識別門禁的發展空間無疑更大。從軟硬件的角度來看，由于社區樓宇市場的碎片化程度明顯高于公安交通領域，單個項目對后端系統的需求不大，即便是以區縣為單位的大型建設項目，通常后端推理分析職責也會通過設備接入或數據上傳交由公安系統后端平臺處理，因此社區樓宇領域AI安防的硬件產品占據主導地位，未來軟件產品的比重會有所提升，但預計短期內不會超過20%。
文教衛領域AI+安防市場發展情況
校園安防是主要發力領域，整體市場仍需培育
文教衛領域AI安防的特征與社區樓宇較為相似，同樣屬于碎片化程度較高的市場。目前文教衛領域大部分機構的安防體系仍處在由“看得見”向“看得清”轉變的階段，人工智能在其中的滲透率尚處于較低水平，整體市場仍需培育，2020年該領域AI安防軟硬件市場規模為14億元，預計2025年能夠突破50億元。從市場規模結構來看，在教育部、公安部接連發布的《關于加強中小學幼兒園安全風險防控體系建設的意見》及《加強校園安全防范建設三年行動計劃》等政策或指導文件的推動下，校園安防無疑是文教衛AI安防的主要發力領域，且各級學校在基數上也遠大于醫療衛生機構和文化活動場所，該部分市場規模占比超過8成，而隨著近年來惡性傷醫事件時有發生以及智慧醫院建設工作的推進，AI安防在醫療衛生機構也有望迎來發展良機。
其他領域AI+安防市場發展情況
金融、司法、海關等領域加速滲透，長尾市場有待開發
在深度學習、計算機視覺、自然語言理解等AI技術逐步滲透至各行各業的人工智能時代浪潮背景下，AI安防作為落地先鋒，除了上文所述的重點領域外，在金融、司法、海關、能源、環保等行業都已實現落地應用，諸如金融領域的網點智能視頻監控、司法領域的監獄智能安保系統、海關領域的口岸碼頭智能卡口、能源環保領域的巡檢巡邏機器人等場景已逐步建立起來。2020年，AI安防在除公安交通、社區樓宇、文教衛以外的其他領域市場規模為12億元，預計2025年將達到40億元。
AI+安防相關政策變化情況
由單點建設進入到立體化建設，與智慧城市體系建設交叉
與AI剛剛落地安防行業時期不同，AI安防行業政策指導上呈現出由單點突破向立體化、全面化、體系化智能安防建設轉變的特征。同時，AI+安防行業作為承載公共安全需求的核心賽道，其與智慧城市建設交叉相容，政策上呈現出高力度、廣范圍的特點，無論是在推進智慧城市建設還是在推進市域治理體系建設中，都體現出國家層面需要AI+安防行業的泛在分布與高科技屬性基礎設施能力。此外，十四五規劃中要求積極推進全面智能化安防建設，調整優化產業結構，也反映出行業已由過去的點對點分布建設逐步過渡到全面化、結構化建設中。
AI+安防產品技術變化情況
算力前移趨勢明顯，ASIC芯片前景廣闊
AI安防落地初期，用于圖像或視頻處理的算力主要部署在后端，攝像機只作為數據采集器出現在前端。圖像視頻數據的識別及處理除了依賴于AI算法，圖像視頻數據的精準程度至關重要，對攝像機采集數據的要求不斷提升，攝像機像素從高清時代的1080P進一步提高到4K/8K。然而像素飆升帶來不可避免的結果是攝像機需要采集并上傳的數據量激增且其中包含大量的無用信息，使得網絡傳輸帶寬與后端分析處理的壓力極大。解決上述問題的有效途徑是通過嵌入式芯片將算法算力前移至攝像機，使其具備一定數據分析能力，對視頻圖像進行預處理，去除圖像冗余信息，將人臉、車牌等關鍵性信息上傳至邊緣側或中心側，由此分攤后端的計算和存儲壓力并提高視頻分析的速度。另一方面，由于前端攝像頭需要長時間運行且受限于自身體積，因而芯片設計需要充分平衡處理算力、體積及能耗。近年來快速發展的ASIC芯片與攝像機的契合度較高，一是計算效率高且算力強勁，能夠快速完成基本識別任務；二是功率低，非常適用于長期工作的前端設備；三是生產成本不高，有助于AI攝像機的迅速推廣；四是盡管擴展性與靈活性相對較差，但足以應對指定識別任務。此外，國內ASIC芯片廠商眾多且研發設計實力較強，在國產替代浪潮下，ASIC芯片在AI攝像機領域大有可為。
AI+安防需求側變化情況——政府項目
量價齊飛，整體需求仍旺盛，公安類項目占比高達61%
下圖所示為2020年政府類安防項目中標概況：項目全年共計2186個，總金額為752.6億元。受疫情影響，Q1的項目數量及金額有所下降；經歷波動后安防類需求在Q2開始復蘇，逐漸回溫，項目不斷增加，隨后在Q3，Q4兩季度一路攀升，項目數量同比保持高增速，超40%，項目金額同比增速保持在50%左右的高水平，Q4一度高達54%，需求仍然旺盛。政府側，公安類中標項目數量整體占比高達61%，中標金額占比達78%，即便雪亮工程與平安城市逐步完成，公安部門主導的安防項目仍然是未來五年市場價值的重點支撐項目。
AI+安防需求側變化情況——建設需求
需求主體多樣化，行業整體傾向于有技術兜底能力的集成商
過去，AI+安防行業的需求主體主要為泛政府類的行業主管部門，如公安、交通、司法部門以及國企央企等體系，隨著行業發展，社會化安全防范需求逐步由公共安全需求演變為生產、生活中的人、事、物、環境等安全管理需求，相應需求主體的角色也越來越豐富，逐步擴充了一些地產商、數字化門店、商業辦公體等需求角色。對于泛政府類項目，需求主體在考量廠商技術、供應鏈以及資金能力的同時，會進一步評估廠商的服務經驗、運維管理、渠道等方面的能力，選擇具有行業影響力且具備整體項目交付兜底能力的廠商。當然，擴充的角色并不像政府類安防項目的產品需求豐富度高，技術能力與經驗能力要求高，但從整體上，各類角色都傾向于有技術兜底能力的集成商，需求主體均希望在滿足現階段建設需求的同時，未來能做更長期的運維管理與技術支撐服務。
AI+安防供給側變化情況
AI視頻監控平均價格大幅下降，市場競爭推動AI加速滲透
AI安防發展初期，受限于視頻圖像識別技術成熟度不高以及前端設備缺少算力支持，大部分的分析處理工作集中于后端且平臺支持路數相對較少，導致AI視頻監控單路平均價格達2-3萬元。隨著芯片技術與安防相關各類通用及專用算法的快速迭代，AI攝像機的前端識別能力明顯提升，后端數據處理平臺與分析研判平臺接入路數也大幅增加。此外，傳統安防廠商、AI廠商、互聯網廠商、ICT廠商等多方勢力大量涌入市場，激烈的市場競爭進一步促使AI視頻監控單路平均價格不斷下降。2020年，國內AI視頻監控單路平均價格降至萬元以下，在技術進步與競爭加劇的雙重因素作用下，此種下降趨勢仍會延續，預計2025年AI視頻監控單路價格有望降至4000元左右。
行業趨勢篇
安防領域AI公司競爭趨勢
賽道進入數據智能時代，新的利潤微笑曲線逐步顯現
安防領域在“十三五”期間，以采購攝像頭等硬件設備為主的基礎建設得到了大力發展，而隨著各地“十四五”規劃的出臺，軟件平臺和業務系統的建設比重明顯提升，AI+安防賽道開始進入“數據智能”時代。借鑒大數據領域的建設思路，AI廠商有三個主要的發力點：一是能集成更多前端采集數據的“視頻數據中臺”建設；二是區分不同業務需求的數據識別治理服務；三是垂直的業務系統開發，三者分別考驗供應商的資源優勢、成本控制能力、客戶業務理解能力和積累。以往供應商最擅長的視頻數據結構化、識別等業務在激烈競爭中將逐漸淪為利潤洼地，AI安防新的利潤“微笑曲線”逐步顯現。玩家們若想在競爭中脫穎而出，向更底層的“視頻數據中臺”建設或向更高層的垂直業務系統開發拓展是更優解，而前者因為定制化較少、高可復制性等優點，更加被巨頭青睞，競爭壓力較大；后者偏向于長尾需求，競爭壓力相對較小但目前市場需求不凸顯或市場空間有限，需要供應商仔細研判，選擇有利于自身發展的垂直領域進行深耕，提早建立客戶業務的理解能力和積累，形成自身的護城河。
拓展與融合將成為AI安防未來主要方向
賽道邊界愈發模糊，未來將全面融入到智慧城市管理與治理
安防能夠成為AI最早的商業化落地賽道，源于其對于人臉識別、車輛/車牌識別等能力的直接需求以及國內政策的引導作用。而隨著計算機視覺、知識圖譜等AI技術的迅速普及、掌握大量資源的巨頭強勢入場，以及具有先發優勢的新貴們逐漸形成氣候，該賽道留給玩家們的窗口期并沒有預計的那么久。鑒于此，AI公司與安防頭部廠商以計算機視覺技術和AIoT技術為切入點，在智慧城市這一更為廣闊的市場下進行業務拓展，尋找“出圈”機會并形成新的核心競爭力將成為破局點。現階段，AI安防的角色正由“風口”逐漸向“入口”轉變，賽道內的玩家們紛紛舉起智慧城市AIoT供應商/服務商的旗幟，積極投身于智慧交通、智慧社區、智慧校園、智慧醫院等各類智能化建設項目。未來，隨著AI公司、安防廠商、ICT廠商、云服務廠商等各類型AI安防核心參與者在業務方向上的拓展與產品技術的泛化，AI安防賽道的邊界也將愈發模糊，其安防功能也將作為AI技術在城市數據感知、認知、決策支持中的重要模塊融入到城市管理與治理的方方面面。
來源：艾瑞咨詢