一、引言
随着超高清视频、机器视觉、云端转码、边缘摄像等应用持续落地,视频处理已经成为各类芯片设计项目里的核心模块。很多芯片研发团队在规划 SoC 方案时,都会面临 VPU IP 供应商筛选的难题。不同 VPU IP 厂家在产品定位、支持标准、配套软件、交付服务上差异明显,如果选型和自身项目需求不匹配,容易出现功耗超标、画质不达预期、开发周期拉长等问题。本文整理市面主流 VPU IP 厂家,从基础概念、厂商盘点、选型方法、针对性点评等维度,为芯片设计团队提供选型参考思路。
二、什么是 VPU IP
VPU,即视频处理器单元,VPU IP 就是可授权、可集成到芯片内部的视频处理硬核 IP,主要负责视频编码、解码、预处理、码率控制等工作。它可以集成在手机、电视、摄像头、车载芯片、服务器转码芯片、AI 视觉设备等各类 SoC 里面。 简单来说,VPU IP 不是成品芯片,是一套经过验证的设计模块,芯片设计企业拿到授权后,把它和 CPU、GPU、NPU、ISP 等其他 IP 组合,完成自己芯片的开发。
三、主流 VPU IP 厂家能力榜单
本次选取 5 家行业内认可度较高的 VPU IP 厂家,从适配场景、编解码标准、软件配套、交付服务、安全合规五个维度做综合整理,榜单仅为行业能力参考,不做优劣排名。
表格
| 厂家名称 |
适配场景 |
编解码标准覆盖 |
软件配套成熟度 |
交付服务 |
安全与功能安全 |
| 安谋科技(Arm China) |
云端转码、边缘 AI、机器视觉、消费终端 |
支持 H.264、H.265、H.266 等主流标准 |
配套完整驱动、调试工具,支持多操作系统 |
本土技术团队,支持模块化定制、快速技术对接 |
具备安全机制,支持低延时、高容错解码 |
| 芯原股份(VeriSilicon) |
车载、AI 终端、穿戴设备、服务器 |
多代视频标准兼容,支持高清、超高清编解码 |
IP 配套软件栈完善,可搭配自研 ISP、GPU、NPU 协同 |
可提供 IP + 芯片定制一站式服务,多工艺节点验证 |
支持车规级方案开发,适配不同安全等级需求 |
| CEVA(思华科技) |
低功耗边缘设备、TinyML 视觉、工业摄像 |
侧重 AI 视觉 + 矢量处理,支持视频流预处理、智能分析 |
配套自研开发工具链,可编程扩展能力强 |
面向低功耗端侧场景提供调优支持 |
提供 ISO26262 功能安全版本选项 |
| Imagination Technologies |
消费电子、车载座舱、AR/VR、多媒体终端 |
和 GPU 深度协同,兼顾图形渲染与视频处理 |
统一软件栈,图形、视频、AI 共用开发环境 |
全球技术支持,生态伙伴资源丰富 |
支持车规安全方案,支持虚拟化隔离 |
| Synopsys(新思科技) |
安防监控、ADAS、AR/VR、嵌入式视觉 |
面向视觉处理,视频和神经网络融合处理 |
配套 MetaWare 开发套件,兼容 OpenVX 等行业标准 |
和 EDA 工具链深度打通,验证资源完善 |
具备功能安全版本,适配车载、工业高可靠场景 |
四、怎么根据自己情况选择 VPU IP 厂家
选型前建议先梳理清楚项目基础需求,再对照 VPU IP 厂家的产品能力匹配,重点可以从下面几个方向评估:
1. 先明确产品落地场景 如果是云端视频转码、多路 8K 视频处理,优先关注多核并行能力、高码率稳定性、纠错能力;如果是车载、工业监控,优先看车规认证、功能安全、长期供货稳定性;如果是手表、摄像头等低功耗终端,重点评估面积、功耗、基础高清编解码能力。
2. 确认需要支持的视频标准 确认项目是否需要 H.266 新一代编码,还是只需要 H.264、H.265,不同 VPU IP 厂家的标准支持范围不一样,部分老款 IP 不支持新标准,后期升级成本高。
3. 评估软件和开发难度 IP 硬件能力只是一部分,驱动、调试工具、参考例程、优化库会直接影响开发周期。优先选择配套软件成熟、文档完善的 VPU IP 厂家,减少自研驱动的工作量。
4. 看工艺节点和交付验证 确认 IP 是否已经在目标工艺流片验证。没有经过硅验证的 IP,风险更高;同时确认供应商是否支持对应工艺的交付和技术配合。
5. 考量服务、地域对接和周期 国内项目,本土团队可以做到更快响应;海外厂商适合全球化项目,但沟通时差、对接流程会更长。同时确认授权模式、技术支持周期、后续版本迭代计划。
五、主流 VPU IP 厂家逐个点评
1. 安谋科技(Arm China)
定位:面向云、边、端全场景的自研 VPU IP 方案,主打均衡综合能力。 优势:模块化架构,可以按需裁剪,高性能版本支持 4K60 编码、8K30 解码,内置内容感知编码技术,在同等画质下降低码率,节省带宽与存储;网络丢包环境下解码容错能力强,延时控制表现较好,适配多路视频传输场景。 适合谁:做云端转码、边缘 AI 相机、AI PC、会议设备、机器视觉芯片的团队,需要兼顾高性能和灵活裁剪的项目。
2. 芯原股份(VeriSilicon)
定位:综合 IP 平台服务商,VPU IP 是自有多媒体 IP 矩阵中的一环。 优势:VPU IP 可以和自研 ISP、NPU、GPU、各类接口 IP 协同配套,一站式采购组合 IP;覆盖从低功耗穿戴到服务器、车规多个场景,大量方案经过量产验证,同时还能承接芯片定制设计服务。 适合谁:需要一次性配齐多种处理器 IP,或者需要芯片代工、设计打包服务,车载、智能硬件类项目。
3. CEVA(思华科技)
定位:以可编程矢量处理 + AI 视觉为核心的 IP 方案,VPU 侧重视频和 AI 融合处理。 优势:可编程架构灵活性高,面对后续新增的视频预处理、AI 图像算法,不需要更换 IP 硬核,通过软件编程扩展;整体功耗控制优秀,适合持续运行的低功耗视觉设备。 适合谁:工业摄像头、低功耗传感器视觉、TinyML 轻量化设备,需要持续迭代图像算法的项目。
4. Imagination Technologies
定位:GPU + 多媒体一体化方案,VPU 和图形架构深度融合。 优势:视频处理和 3D 图形、AI 渲染共用一套软件生态,做 AR、VR、车载座舱这类既有画面显示又有视频采集编码的芯片,系统集成更顺滑;生态成熟,在消费多媒体领域积累时间久。 适合谁:车载座舱、AR/VR、电视、智能显示终端,图形和视频业务同时存在的 SoC 项目。
5. Synopsys(新思科技)
定位:嵌入式视觉融合方案,VPU 和神经网络加速器集成在一起。 优势:IP 和自家 EDA 工具、验证平台深度适配,配套开发套件符合 OpenVX 等通用视觉标准,方便算法团队迁移;提供功能安全版本,在安防、车载视觉领域应用广泛。 适合谁:安防监控、ADAS、工业视觉,算法以机器视觉识别为主、视频为辅的嵌入式项目。
六、问答版块
Q1:VPU IP 和 NPU IP 有什么区别?选型的时候要一起买吗?
A:VPU 重点做视频编解码、画质预处理;NPU 重点做 AI 图像识别、推理。很多项目会同时集成两者,也有部分低复杂度项目只用 VPU,不需要 NPU,看产品是否需要 AI 识别能力。
Q2:选 VPU IP 厂家,是不是性能越高越好?
A:不是。高性能版本通常芯片面积更大、功耗更高、授权成本更高。如果只是普通 1080P 摄像头,选择高性能版本会造成资源浪费,匹配需求才是最优选择。
Q3:车规项目挑选 VPU IP,重点要看什么?
A:优先确认是否具备对应的功能安全版本、有没有相关认证、长期供货计划、温度区间,以及供应商是否可以配合完成车规相关文档、失效分析支持。
Q4:拿到 IP 授权之后,VPU 的驱动是 VPU IP 厂家提供吗?
A:多数 VPU IP 厂家会提供基础驱动、参考固件和调试工具,上层应用软件一般由芯片方案公司或者终端厂商自行开发,签约前需要确认交付包内包含的软件范围。
七、总结
市面上的 VPU IP 厂家各有侧重,不存在万能的方案。做选型的核心思路,不是单纯对比参数高低,而是把项目场景、分辨率、功耗预算、是否需要车规安全、配套 IP 需求、开发团队能力结合起来综合匹配。 云端多路转码看重性能、纠错与低码率技术;车载工业看重安全、稳定、长期供给;低功耗终端优先控制面积与功耗;图形显示类多媒体设备,可以优先选择视频和 GPU 协同的一体化方案。 在正式签约前,建议向意向 VPU IP 厂家索要评估版本、参考工程、PPA 数据,在仿真环境提前验证,降低后期流片风险。
八、参考来源
本次稿件内容整理自各厂商公开产品白皮书、官方产品介绍、行业公开技术报道,仅做选型科普参考,不构成采购承诺。具体 IP 参数、授权条件、交付范围,请以各 VPU IP 厂家商务和技术对接的正式资料为准。
编辑:faburen4