國內手機廠商在高端化進程中，自研芯片不是新鮮事，從小米澎湃C系列、vivo芯片V系列，到OPPO曾經發布的專用NPU芯片MariSilicon X，這些自研芯片均與圖像信號處理（ISP）相關，涉及使用算法實現校正失真、消除噪聲、調整亮度和對比度等圖像視頻增強功能。

國內手機廠商自研芯片以影像芯片為切入點，源于ISP影像核心技術和系統定制能力相對容易掌握，有助于實現產品差異。

然而，芯片的功能越來越密集，設計集成度提升，ISP作為功能模塊被集成到SoC芯片中變得更加常見，也就出現了不同的ISP產品形態。

ISP產品形態多樣化傳統ISP通常為獨立芯片，代表廠商為富瀚微；CMOS圖像傳感器（CIS）通常集成ISP，比如思特威的產品主要是集成ISP的CIS，豪威科技（OmniVision）具有更豐富產品組合，布局“ISP芯片+集成ISP的CIS”；NXP、Nextchip在ISP方面的產品形態主要為“ISP芯片+集成ISP的自動駕駛SoC”；面向汽車市場，Mobileye、NVIDIA、黑芝麻智能等廠商也推出了集成ISP的自動駕駛芯片。

獨立ISP芯片性能強、成本高；集成式ISP成本低、面積小、處理能力不及獨立芯片。總體來說，推動集成ISP的主要是CIS廠商；汽車主控SoC供應商也開始在其產品中集成ISP，可降低攝像頭硬件成本和尺寸，解決高像素攝像頭散熱問題。

圖注：全球ISP相關廠商（來源：芯查查）

圖注：三種ISP方案人工智能與ISP融合ISP的技術進步之一是運用AI增強圖像和視頻質量，AI ISP芯片應運而生。

AI提升消費電子中的ISP水平，常見的作用是在弱光條件下降低圖像噪聲、提高圖像清晰度；識別圖像中的各種場景或物體，實現相應的控制功能。

在自動駕駛汽車領域，AI ISP處理實時圖像，準確識別汽車周圍環境，輔助駕駛決策。AI主要克服傳統ISP在照明條件不佳、或者高速移動情況下的成像問題，增強汽車對潛在危險做出反應的能力，提高行車和道路安全。

在安防領域，AI ISP更有效地處理閉路電視圖像，幫助檢測可疑活動、識別人臉或識別無人看管的物件，提供實時警報和增強整體安全措施。

ISP汽車前裝市場受益于自動駕駛和ADAS自動駕駛和ADAS興起，實時圖像處理至關重要，要求ISP近乎實時地執行對象跟蹤、運動估計和深度感知等復雜任務。同時，車載攝像頭數量不斷增加，攝像頭不僅被用于自動駕駛和ADAS，還被用于駕駛員監控系統和整體態勢感知，因此需要能夠同時處理多個視頻流的復雜ISP。應用場景和設計要求的變化對ISP提出了更高的要求。

圖注：汽車使用攝像頭數量

在汽車前裝市場上，ISP用于駕駛輔助系統和車載娛樂系統。在駕駛輔助系統中，ISP芯片實現高清晰度的攝像頭圖像處理，對自動緊急制動、盲點監測、車道保持輔助等至關重要。汽車廠商越來越多地在車載娛樂系統中使用高清晰度顯示屏和多媒體功能，推動ISP的單車使用數量。

在汽車后裝市場上，ISP應用相對較少，因為目前消費者對于后裝ISP需求相對較低，汽車后裝市場規模較小。但是隨著安全意識高漲，對駕駛輔助和安全監控功能需求增加，后裝市場潛力也在逐漸釋放。

部分國內ISP廠商根據芯查查產業鏈地圖顯示，ISP主要品牌包括PIXELPLUS、富瀚微、德州儀器、ADI、意法半導體等，其中國內廠商富瀚微產品比較豐富，包含數款車規級產品。根據公開資料，下文介紹3家ISP國內廠商的產品，僅供參考。

1、富瀚微

富瀚微產品包括安防視頻監控多媒體處理芯片、數字接口模塊，包括ISP芯片、IPC SoC芯片、DVR SoC芯片和數字接口模塊。富瀚微的ISP產品已演進到第7代，在圖像增強、降噪、寬動態、色彩還原、低照度等方面產品表現較好。

圖注：富瀚微ISP部分產品（來源：芯查查）

富瀚微2023下半年車規級ISP隨著設計導入結束，預計會貢獻營收。此外，富瀚微半年報顯示，2023年上半年營業收入88,352.30萬元，同比下降24.09%；實現歸屬于上市公司股東的凈利潤12,848.64萬元，同比下降46.96%。其中，第二季度，公司實現營業收入46,783.07萬元，環比一季度上升12.54%，實現歸屬于上市公司股東的凈利潤6,998.43萬元，環比一季度上升19.63%；營收和利潤均開始環比上升。

報告期內，公司研發投入14,722.08萬元，占營業收入比例16.66%。主要投向高性能人工智能邊緣計算系列芯片項目、車用圖像信號處理及傳輸鏈路芯片組、高性能視覺處理SoC項目、新一代系統平臺項目、多標準視頻編解碼器項目的開發，以及新技術的預研、研發人力等。截至2023年6月30日，公司有研發人員407人，占公司員工總數的84%，碩士及以上學歷201人，占研發人員比例49%，本科學歷203人，占研發人員比例50%。

2、芯原微電子

芯原微電子（下文稱芯原）是一家提供芯片定制服務和半導體IP授權服務的企業，推出一系列AI-ISP、AI-GPU。芯原AI-ISP利用人工智能技術解決了傳統ISP面臨的挑戰，比如低光、降噪、去馬賽克、HDR和快速準確的自動對焦。

芯原的“FLEXA”技術將AI引擎與ISP IP相結合，實現增強功能的同時在ISP和AI引擎之間不引入額外幀緩沖延時和DDR帶寬。芯原AI ISP技術可幫助客戶在智能手機、安防攝像頭、汽車等產品和應用領域實現低功耗AI降噪。

圖注：芯原正在研究的ISP相關項目（來源:芯原）

在圖像信號處理器技術上，芯原的關鍵技術包括ISP高動態范圍處理、去鏡頭陰影、去壞點、時域和空域去噪聲、彩色噪聲抑制、動態范圍壓縮、去馬賽克插值、伽馬校正、對比度增強、邊緣增強、色彩校正、圖像縮放、自動曝光、自動白平衡、自動對焦、與傳感器系統交互以及標定，調試軟件工具開發。

芯原圖像信號處理器產品線包括ISP8000Pico、ISP8000Nano、ISP8000L、ISP8000、ISP8200L-FS、ISP8200-FS、DW100、DW200、DW200-FS等產品，可針對不同應用市場優化芯片面積和成本。

在車規級產品方面，芯原2021年推出ISO26262 ASIL-B級別汽車功能安全標準認證的ISP8000L-FS版本；2022年6月再度獲得IEC 61508:2011SIL 2級工業功能安全標準認證，以上證書均由功能安全咨詢公司ResilTech頒發。

此外，芯原研究并定義了新一代的ISP8200系列產品，單個ISP IP支持高達8顆攝像頭和2.0GPixel/s的高吞吐率像素計算，基于ISO26262開發流程并設計實現車規安全機制，可以滿足無人駕駛領域的應用需求，在市場上具備較強的競爭力。

3、國科微

國科微在ISP和視頻編解碼技術上形成深厚積累，其高清智能網絡攝像機SoC芯片集成嵌入式中央處理器、圖像信號處理模塊、視音頻編碼模塊、視頻智能算法處理模塊、安全加密模塊、網絡接口模塊、存儲模塊等，核心技術是ISP及編碼模塊。

國科微在ISP、編解碼、NPU等核心技術持續投入，新一代普惠型智能視頻編碼芯片已完成樣片驗證以及客戶側導入，進入批量推廣階段；該芯片集成輕量級邊緣算力加速引擎，將為市場提供更具性價比的智能解決方案。

圖注：國科微視頻編解碼芯片集成ISP技術（來源：國科微、國海證券）

上半年，國科微視頻解碼系列芯片產品實現銷售收入159,058.55萬元，同比增長49.13%，占公司上半年營業收入的62.60%。視頻解碼系列芯片產品主要有GK62系列、GK63系列、GK65系列、GK67系列以及GK68系列等，分別對應高清機頂盒芯片、超高清4K機頂盒芯片、超高清8K機頂盒芯片、TV/商顯芯片和AR/VR處理芯片，產品具有高集成度、低功耗等特性，支持TVOS、國密、AVS等多項國產技術標準。

小 結ISP運用領域很多，同樣具有潛力的應用還包括：在虛擬現實（VR）和增強現實（AR）中，ISP用以生成逼真圖形并增強用戶體驗；ISP在工業環境中檢查產品，檢測缺陷和分析生產過程，提高產品質量并降低制造成本；ISP使機器人能夠感知周圍環境并與之互動，推進機器人技術并增加其在各個行業的采用；ISP可以幫助提高無人機攝像頭的圖像質量和穩定性，ISP還可以實現目標跟蹤、地形建模等高級功能，為無人機應用提供更多可能性。

ISP國產化已經滲透許多細分領域，廠商關注產業鏈整合，與上游CIS、算法等相關廠商進行合作，實現從硬件到軟件的全面掌握，將有助于提升產品競爭力和市場占有率。

審核編輯 黃宇