安全監控產業因恐怖攻擊及社會安全的需求,每年的成長力道強勁;而網路頻寬的改善使IP Camera市場需求起飛,未來IP Camera領域年成長率可上看至35%至50%,將為安全監控產業未來成長新動力。
安全監控市場的驅動力量
安全監控市場的外在驅動力量基本上分為兩大類:第一類是總體驅動力量,涵蓋廣泛的社會、政治、經濟與科技力量。例如:人口結構老化、法令的增修、人類生活習慣的改變等等。以人口結構老化來說,台灣即將邁入人口老化結構的國家,連帶使得軍警的結構老化及員額不足;隨著貧富差距的擴大,使得生活有所改變,所得增加者,愈來愈重視生命財產的保全,以預防偷竊、搶劫綁票等。另一類是個體驅動力量,包括用戶需求移轉、市場需求、領先廠商的動態、科技發展等。
現階段整體大環境的科技力量,正推著所有應用電子技術的產業,由類比轉向數位,包括資訊、消費性電子、通訊以及安全監控產業。在接下來的文章中,將逐一探討市場需求、國內外監控產品、廠商動態及新商機等議題。
全球市場需求強勁
數位化是一個不可抵擋的科技力量,不論人們或廠商是否願意,數位化科技已經漸漸地深入我們的生活。電腦與寬頻網路科技帶來第一波的數位革命,電腦將文字及影像資料的儲存形式,一舉由紙本改為數位化;而網路則將儲存在單一電腦的資訊快而準確地傳送到世界各地,成功地克服過去以郵遞服務為主所產生時差的問題。接下來是電腦週邊裝置的蓬勃發展,進一步推動數位化,最顯著的例子是數位相機及攝影機,這兩個裝置將靜態和動態影像以數位化的形式儲存下來,同時帶給人們便利與不便,便利的是人們可以隨心所欲地拍攝影像,不需要考慮成本和相片的實體放置空間;不便的是,這些大量的影像檔,雖然目前有大容量的硬碟可供儲存,卻產生了日後蒐尋不容易的現象,然而在這個矛盾產生的同時也產生了商機,如網頁蒐尋龍頭Google就致力於發展影像蒐尋技術,雖然目前這個服務尚未問世,但是相信在可預見的未來,會迅速地圍繞在我們的身旁。手機則是另一個不可忽視的重點科技,手機的功能除了可以讓人們四處走動地講電話外,現在更可以使得人們隨處接收訊息,而不需要死守在電腦前。
這些科技的進展及這一波數位化的革命也延伸到保守的監控產業。傳統的監控器設備是以類比的方式錄製和儲存影像,與數位的影像技術相比之下,不僅影像畫質無法比擬,大量的錄影帶更佔據許多可用空間,還需要安排人手全年無休地盯著監視器螢幕,去辨別是否有異常的行為,以便採取相應措施。這些種種的不便,都被使用單位長期所容忍,因為欠缺迫切改變的因素。然而這個情況在美國911後有了顯著的改變,全球政府反恐政策的推波助瀾,在國土保安的大旗下,政府單位在公共場所,如:機場、車站等,挹注大量的經費增購監控設備、汰換老舊設備、或是將新設備與舊設備合併使用。這個趨勢使得監控市場站在一個轉捩點上:誰能掌握使用者需求、誰能率先整合相關技術,提出產品願景,誰就能在監控市場立於不敗之地。
圖1:傳統監控系統與智慧型監控系統的不同
資料提供:IBM
一份由Frost & Sullivan在2005年所做的全球監控產業市場推估,依該報告顯示全球監控產業市場自1999年起一直到2005年,每一年都以兩位數的增加率向上增加,該單位也預估自2005年到2008年,每一年也將以兩位數的成長率向上攀升,到2008年,全球監控市場規模將超過100億美金。該報告進一步指出,2005年全球監控市場仍然以美洲為最大市場,達美金333億;其次是市場規模達美金281億的歐洲市場;接下來是成長潛力最高的亞太區,市場規模達美金89億。亞太區的成長,主要受惠於該區域的強大的經濟成長力道,及2008年北京主辦?運所需要的監控器材,連帶使得亞太區市場將成長17%,超越全球平均成長率12%。
值得一提的是中國監控產業進入了快速發展時期,年均增長速度超過國民經濟增長速度的一倍以上。到2005年底,相關監控產業廠家已達15萬家,從業人員將近100萬人,所創造的經濟價值達300多億人民?,其中大約有90%的產品是國內自用。"十一五"期間,預估監控產業仍將持續穩定成長,預計到2010年時能達到產值800億人民幣,及年增率20%以上的目標。
國內外監控產品大不同
由於目前全球寬頻網路建設日趨完善,使得視訊監控可與網路或無線通訊等技術結合;數位化後的影像,可透過各種網路傳送,達到遠端即時影像監控的目的。在網路技術持續提升下,網路監控系統取代既有的監控系統逐漸可行。如何利用電腦軟體來處理這些龐大的影像資料,減輕監控人員的負擔,成為各家廠商攻防的重點。根據Frost & Sullivan報告,2004年至2011年全球影像監控軟體(Video-Surveillance-Software)市場,年複合成長率為23%,預估2007年與2008年市場規模分別為2.5億美元與3.2億美元。
整體而言,安全監控產業因恐怖攻擊及社會安全的需求,每年的成長力道強勁;而網路頻寬的改善使IP Camera市場需求起飛,未來IP Camera領域年成長率可上看至35%至50%,將為安全監控產業未來成長新動力。國內安全監控產業主要以攝影機及數位錄影監視系統(DVR)為主,以陞泰、悠克、崇越電、慧友、奇偶為主。產品內容以攝影機與DVR為主,客戶則為歐美的大型安全監控系統整合業者。這些廠商有能力提供整體規劃設計服務(Total Solution)及開發核心軟體,應用於後端伺服器,這些廠商包括:IBM、GE Security、Bosch Security、ioimage Ltd等。
廠商動態
IBM
台灣IBM公司全球資訊科技服務事業部(GTS)於四月十七日宣佈正式在台推出「智慧型視訊監控服務(IBM Smart Surveillance Solution, SSS)」。這套系統才獲得市場研究公司Frost & Sullivan 2008年北美地區視訊監控領導廠商的榮耀,IBM自十年前起深入研究視訊監控相關技術,近年來深入瞭解全球各產業用戶的監控需求,於2006年正式推出智慧型監控服務解決方案,該方案整合IBM智慧型影像分析的功能,提供即時警示(Real Time Alerting),搜尋功能、整合、產業應用廣、可擴充性(Search、Integration、Flexibility、Scalability; SIFS)四大特色的開放性平台,協助各產業用戶輕鬆整合前後端、新建或既有系統,並廣泛應用於零售、博奕、交通運輸、機房商場和國土安全等領域,可輕鬆升級視訊監控平台。
目前只有美國芝加哥市願意公開其監視系統使用IBM SSS進行城市的安全控制,IBM智慧型視訊監控服務首席架構設計師徐秋風博士表示:芝加哥市的安全監控系統是全美國最先進的系統,目前全市安裝3000支以上的監視攝影機,以光纖為主要傳輸骨幹,無線技術為輔,將相關資料集中管理,由Office of Emergency Management & Communications(OEMC)進行管控,OEMC負責芝加哥的公共安全協調系統,必須提供警方、消防隊及緊急救護人員正確及有價值的資訊,以協助他們迅速完成緊急任務。該系統提供車牌辨識、行為預測及智慧型搜尋功能,以達到主動式的國土安全防護、快速處理緊急狀況及改善交通壅塞情況的目的。
徐博士說:傳統類比監控的人力監看成本高、突發狀況回應效率低,研究指出人類在觀看監視螢幕時,25分鐘後就無法集中精神,資料搜尋和系統整合容易出現落差,早已無法滿足目前龐大的市場需求。今日的企業用戶希望擁有隨需結合網路、通訊、POS系統等數位化的視訊監控服務,集中監控並提升操作效率,保障實體安全並拓展至更多樣化的商業應用層面。
徐博士進一步表示,IBM GTS結合全球各產業用戶的經驗需求,不斷突破視訊監控於商務上的應用設計。IBM「智慧型視訊監控服務」,整合IBM獨有之影像分析的強大功能,以開放性平台,整合實體安全系統與企業IT基礎架構;從攝影機、數位錄影機,到伺服器、儲存系統、軟體和網路設備相關的整合服務一應俱全。IBM SSS,結合IBM的軟體、硬體、研發、系統整合與服務等多方面的核心能力,強調IBM為一開放性平台,可與各別監控技術整合。台灣IBM企業資訊安全及應用中介軟體服務產品經理陳俊昌補充,開放式平台及搜尋功能是IBM與其他監控廠商的競爭利器。IBM產品的特色是開放式的平台,擴充性比較高,能在不影響原有架構的情況下,整合相關廠商的技術,如車牌辨識、防火、防煙等。IBM的另一項特色則是後段處理的能力,也就是資料搜尋 (Data Mining)的技術,如何將所傳回的影像產生索引(Index)。陳經理進一步表示:即時影像的搜尋,在技術上是可行的。但是他並沒有給出具體的時間表。
ObjectVideo
ObjectVideo成立於1998年,由四家創投公司共同出資美金三千一百萬,目前員工八十人,Red Herring 選定該公司為2005年100家最有潛力的私人企業。
ObjectVideo的產品是軟體,銷售策略分為兩路線:
1. ObjectVideo Onboard,這個產品專門提供給OEM廠商,讓他們可以迅速整合進自有產品中,目前TI 正在將Objectvideo Onboard 整合進其 DSP的達文西DM64X系列的產品中。其他還有Cisco、Avant Technologies等十八家OEM合作夥伴。
2. ObjectVideo VEW,應用電腦視覺技術,提供即時偵測、分析並追蹤的功能,當客戶所設定的異常事件發生時,系統會自動發出警示,警示能以手機、PDA、e-mail等方式送出給系統所設定的人。這套系統可應用於室外環境,可區別樹影等自然環境變化與異常行為的不同,避免錯誤警示。
ObjectVideo的市場策略是以軟體為核心,緊密地與整個監控產業上下游公司合作以拓展市場,採取與全球廣大的通路商合作銷售產品外,也和世界知名企業合作,將其技術搭載於OEM廠商的實體產品中銷售,這些產品包括IC, 攝影機及相關影像裝置等。OEM廠商,如TI, American Dynamics, Avant Technologies, Cisco, Cornet Technology, Certera, Covi Technologies, Lanaccess, Lumenera, Mango DSP, March Networks, Phoenix IVS, Vdg Security, Verint,等。在美國藉由老闆的背景,吃下不少軍方市場,使其業務以美國政府單位為主,國際商業客戶為輔,目前已完成且可公開的案例如下:
* 美國國防部:將其系統裝於伊拉克,主要目的是保護駐伊美軍的安全,避免危險攻擊、異常活動及未經許可的車輛及人進入管制區。
* 美國國土安全部:用於海關及邊境的監控,目的在提升國土邊境保全,避免恐怖攻擊、非法移民、毒品運輸等。
* 國際知名化學藥品廠商:目的在於監控化學設備及其運輸鐵路設施,使其避免恐怖攻擊、環境危害,並確保工廠正常運作。
* 西班牙國家高速鐵路:提升西班牙國家高速鐵路高運務量的保全,避免恐怖攻擊、偷竊,以及運務人員安全。
* 國際知名石油公司:用於監控海上鑽油碼頭,避免獲利損失、恐怖攻擊、環境污染防護。
* 美國佛羅里達州Jacksonville市港口管制局:提升美國最大及最瀪忙的港口之一的安全,避免恐怖攻擊、未偵測的指示及貨物失竊。
ObjectVideo目前積極拓展在中國的業務,該公司的市場策略成效如何,時間很快會給出答案。
新商機 - 視訊監控攝影機熱賣 帶動相關IC市場成長及新營運模式
市場研究機構iSuppli發表的報告預測,視訊監控攝影機市場將出現短期的強勁成長,這將為晶片供應商帶來一次成長機會,為半導體產業成長加分。該機構預計2011年全球視訊監控攝影機銷售規模將超過90億美元,2006年該市場 規模為49億美元,年複合成長率(CAGR)達13.2%。
根據iSuppli預期,2011年視訊監控設備單位出貨量將從2006 年的2,980萬套成長到6,570萬套,成長幅度超過兩倍,年複合成長率為17.1%。該機構表示,視訊監控領域的成長將為相關半導體產業帶來機會。監控攝影機晶片市場規模到2011年將達12.5億美元,兩倍於2006年的5.25億美元。
iSuppli多媒體內容和服務部副總裁Mark Kirstein表示:以網際網路為基礎的IP視訊監控攝影機市場興起,加上IP視訊服務以及數位錄影機。視訊監控已經超越了傳統的保全領域,運用到包括運輸、零售、政府甚至家庭網路等新應用中。2011年網路攝影機將替代現有的閉路電視攝影機;而家庭網路攝影機市場預計將出現成長,網路廠商把這做為一項寬頻加值服務。
在視訊監控市場成長帶動下,視訊處理器和乙太網路、乙太網路供電(Power over Ethernet)和Wi-Fi介面晶片銷售將大幅成長。但是由於產品價格下滑和採用更低價格的CMOS影像感測器,影像感測器方面的支出將會下降。
然而關於傳輸骨幹及影像感測器,使用者的看法與iSuppli大不相同。新竹市警察局保安民防課的劉順松表示:新竹市的監控系統是以光纖為傳輸骨幹,主要是為了因應未來監視器增加,所產生的大量資訊流的安排。目前新竹市重要路口的監視器是CCD攝錄影機,不考慮採用CMOS影像感測器原件的原因是:監視器必須長時間曝露在室外,接受風吹、雨打、日曬及高低溫差的考驗,而CMOS感測器攝影機目前還沒有類似的長期或是兩、三年的戶外測試報告及使用實證出現,等到報告出來了,我們才會考慮採用。
雖然CMOS感測元件在監視系統上的應用尚未被市場接受,智慧型攝影機卻積極展露頭角,德州儀器的達文西系列(DaVinci)中的TMS320DM355單晶片處理器,以ARM9為核心,能進行MPEG4 及JPEG的壓縮及解壓縮,另一款DM6467也同時能提供多種影像格式的壓縮、解壓縮及轉檔功能,這些DSP晶片也可將監視系統以內嵌式軟體的方式,寫在晶片中,由板卡廠商做成38mm x 38mm大小的板子安裝在一般攝影機內,此時一般的攝影機則變身成為智慧型攝影機,能做物體追蹤、車牌辨識、報警系統等功能。目前已經公開的案例是德儀將ObjectVideo的監視技術嵌入晶片中,ObjectVideo的亞太地區商務總監沈梓慶表示,這些監視功能只使用了達文西晶片30%的效能。
德儀Danny Petkevich, Video Surveillance & Imaging Business Manager,則提供一個新的營運模式。在他居住的城市,市政府在路口所安裝的監視系統,同時具有測速照像及車牌辨識兩項功能,這些路口的攝影機是廠商免費安裝,廠商的利潤則來自於每張違規罰單中的3%。
傳統封閉型產業走向開放 標準亟待建立
現在監控產業處於一個轉捩點上,在封閉、類比的系統轉往開放、數位的系統,現存村里長、銀行、商家及集合住宅等地的監視系統的影像,多半自行存檔及檢閱,等到有需要時才透過警政系統調閱,為了市場利益,各監控廠商莫不鎖住自己的獨門技術,以便在未來擴充時能優先卡位。然而這種情形現在有了變化。
ObjectVideo 市場行銷總監Edward Troha表示:現在的監控市場的確沒有標準,而現在ObjectVideo也號召了11家相關廠商著手進行建立標準。
IBM全球資訊科技服務事業部顧問經理陳俊昌表示:監控系統中的影像壓縮及傳輸技術部分是有標準的,但是分析技術是沒有共同的介面標準,IBM的做法是IBM提供一個軟體平台,再由不同的業者提供特殊功能的分析軟體,如車牌辨識等,如插卡般加入其平台運作,若需要增加其他功能時,只要分別再加上其他業者的軟體就可以。
中國監控標準領先全球
為了讓全中國的監控產業及相關建設產業有所依據,特別制訂《安全防範工程技術規範》,自1999年5月起開始起草,歷時5年完成,對安全防範工程的現場勘查、工程設計、施工、檢驗、驗收等環節都提出了指標性的要求。於2004年10月批准發布,並於同年12月舉辦第一期全國性培訓班,以宣傳貫徹該規範,是中國安全防範技術發展史上的重要里程碑。
《安全防範工程技術規範》主要?容包括:總則、術語、安全防範工程設計、高風險對象的安全防範工程設計、普通風險對象的安全防範工程設計、安全防範工程施工、安全防範工程檢驗、安全防範工程驗收。該規範為強制性國家標準,共有8章,36節,384條,501款。其中91條(款)為?制性條文,必須嚴格執行。
根據TC100標準體系表,《安全防範工程技術規範》屬於安全防範工程專業的基礎性通用標準,是安全防範工程建設的總規範,其下層還有《入侵報警系統工程設計規範》、《視頻安防監控系統工程設計規範》、《出入口控制系統工程設計規範》、《防爆安全檢查系統工程設計規範》等系列專項規範,它們都是安全防範標準體系的重要組成部分。總規範提出的安全防範工程設計應遵循的七項基本原則、安全防範三種基本手段和三個基本要素(探測、反應、延遲),以及安全性設計、可靠性設計、電磁兼容性設計、環境適應性設計、系統集成設計等觀點具有創新性。
簡而言之,中國的安全監控系統是架設在建築物之下,《安全防範工程技術規範》就是中國的安全監控系統標準,在該規範中,明令各種建築物的風險等級及防護等級,相同建築物中,依著地點的重要性不同,防護重點也不同,設計時綜合考慮人、物、資金、信息四方面的安全,並區分物流、人流、車流、信息流的?部流向與外部流向,確定內外流向的動態界面和管理方式。除此之外,也規定如何施工及如何驗收。
在該規範中並未偏重視訊安防監控系統,而是特別強調各別監控子系統的獨立運作及連動,也就是這些子系統平時必須能不中斷地獨立運作,事件發生時能立即啟動相關監控系統,這些子系統包括入侵報警系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、電子巡查系統、停車庫(場)管理系統以及以防爆安全檢查系統為代表的特殊子系統等。