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智能电视抢搭4K×2K,芯片商竞逐H.265方案

我爱方案网| 智能电视,4K×2K,[ZT-056]| 2013-02-18
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【导读】4K×2K显示功能已是智能电视方案焦点,但现阶段仍有不少问题待解决。新一代视讯编译码标准—H.265标准,有望在4K×2K发展热潮中接替H.264的地位。意法半导体、高通及博通等重量级芯片商,已加紧研发H.265 芯片方案,解决现有H.264编译码器无法胜任4K×2K画素处理工作的挑战…

苹果iTV上市传闻绘声绘影,让智能电视不断增温。苹果正加快实体电视研发脚步,预计最快于2013年第四季即可推出iTV。此一消息不仅让智能电视前景 更加明朗,同时也让芯片、周边零组件及系统供货商吃下定心丸,更有信心投入智能电视领域发展。  然而,智能电视现阶段仍有不少问题待解决…… 

模块化方案可望掀起智能电视设计新潮流

除加强软件应用外,品牌厂考虑智能电视升级与降价需求,亦致力改良硬件架构。其中,三星(Samsung)已率先推动智能电视模块化设计,可更新印刷电路 板(PCB)配置提升硬件效能。博通(Broadcom)宽带通讯事业群技术副总裁陈学敏表示,消费者不可能像换手机一样,每1-2年更换电视, 因此,模块化方案可望掀起智能电视设计新潮流;目前也有愈来愈多品牌厂开始研究此种系统架构,寄望以更经济的方式升级产品。 

值得注意的是,供应链业者为替智能电视创造新话题,已将导入4K×2K显示功能视为布局焦点,全球前几大电视品牌厂、面板供货商、芯片及内容业者均已加码 投资。然而,4K×2K面板分辨率飙升将带来全面性的冲击,牵动电视生态系统革新,特别是H.264(AVC)编译码器的压缩效能将难以符合4K×2K应 用所需,遂导致下一代H.265,或称HEVC(High Efficiency Video Coding)标准快速崛起。 

智能电视抢搭4K×2K 芯片商竞逐H.265方案
H.265透过先进画面预测模式与精准编码架构

智能电视抢搭4K×2K 芯片商竞逐H.265方案

意法半导体(ST)、高通(Qualcomm)及博通等重量级芯片商,已加紧研发新一代视讯编译码标准--H.265 (HEVC)芯片方案,以提高视讯编译码效能,解决现有H.264编译码器无法胜任4K×2K画素处理工作的挑战。 

H.265标准预计于2013上半年正式底定,可望在4K×2K发展热潮中接替H.264的地位。据悉,H.265透过先进画面预测模式与精准编码架构, 将压缩比提高至H.264的两倍,达到400:1水平,除可缩短50%视讯压缩时间,减轻系统工作负担与功耗外,亦大幅增进网络频宽利用率,助力电信商、 有线电视营运商在有线频宽下,放置更多内容服务以创造营收。 
 
现阶段,一线芯片大厂已争相揭橥H.265编译码器研发计划,卡位动作频频。其中,意法半导体将在2013年运用28奈米(nm)先进制程,打造 H.265芯片,从而搭配旗下电视系统单芯片(SoC),建构完整的4K×2K电视解决方案。意法半导体技术营销经理陈锡成表示,随着4K×2K 电视出货量攀高,该公司也规画在2014年将H.265芯片整入电视SoC,缩减印刷电路板(PCB)占位,并创造更好的成本效益。 

无独有偶,高通、博通亦正快马加鞭开发H.265芯片。前者已在旗下最新的多核心行动处理器中,加装H.265编译码功能,提升频宽使用效率;下一步则将 导入电视专用处理器中,抢攻4K×2K电视商机。至于后者也针对家庭网关器(Home Gateway)、数字机上盒(STB)等应用,加码投资H.265视讯编译码技术研发,相关芯片已蓄势待发。 
 
由于4K×2K内容产制赶不上面板、编译码器等硬件的发展速度,因此,意法半导体也将于2013年量产适合4K×2K应用的画面更新率转换(FRC)晶 片,弥补有线电视或内容业者短期内仅能提供1,080p视讯的不足。除该公司外,鼎云科技(Pixelworks)、奇景光电及联咏等芯片商,也积极发展 FRC方案,卡位市场先机。 
 
 

陈锡成分析,即便电视面板升级至4K×2K分辨率,若内容来源仍是全高画质(FHD)就须透过FRC芯片的处理,填满1,080p档案中不足的画素,方能 完全展现4K×2K显示功能的价值。 

为强化4K×2K面板与电视SoC讯号沟通机制,面板厂也将大举投入设计新一代时序控制器(T-CON),而接口芯片供货商则转攻多串行低电压差动讯号 (LVDS)、V-by-One HS或eDP(Embedded DisplayPort)等高速影像接口。陈锡成透露,意法半导体将针对4K×2K电视,推出LVDS/V-by-One HS双模芯片,助力品牌客户实现弹性设计方案;另在4K×2K显示器方面,则以开发eDP产品为主,优化与PC的连结性。 

智能电视软硬件设计进展大有突破,特别是搭载4K×2K屏幕后,可望让消费者目光为之一亮,提升购买意愿。然而,刘文山强调,智能电视须同时兼顾 Smart与TV使用体验,要做到像行动装置一样快速更新软硬件,又不与电视长达7-10年的生命周期互相冲突相关困难;因此,短期内,消费者仍偏向以数 位机上盒、联网视讯串流棒实现电视联网功能的应用模式。
 
品牌/内容商齐助力 Smart TV软硬设计转弯

北美视讯内容供货商及日韩电视品牌大厂,正分头发展新软件功能与硬件升级方案;除计划藉应用程序让行动装置成为智能电视的第二屏幕,以增进产品互动性外, 亦逐步引进可扩充模块设计,灵活升级硬件性能,满足“Smart”用体验。 

资策会智能网通系统研究所副主任刘文山表示,智能电视是电视产业相关业者寻求新获利来源的重点产品,包括芯片商、品牌厂均重砸研发资金,期加速驱 动传统电视换机潮;然而,实际状况是用户已外接机上盒(STB)让电视上网,且通常备而不用,以目前联网电视渗透率最高的西欧和美国为例,每周使用超过一 次比例分别仅9%、34%,导致内建联网功能的智能电视定位尴尬,难以刺激销售。 

刘文山分析,智能电视与行动装置功能过度重迭,且初期价格偏高,令消费者期待出现杀手级应用才肯掏钱;因此,包括Netflix、Hulu等网络内容平台 商,以及英国关键词广告公司--zeebox均锁定多萤一云趋势,发展智能电视应用程序,让行动装置透过应用程序与智能电视串连,以呈现更多节目补充资 讯、广告与客制化服务,同时解决人机接口不易操作的问题。 

与此同时,日本电视品牌厂在韩商崛起后,在电视市场的占有率与获利率节节衰退,为扳回一城,也积极寻求与数据中心、电视台与内容供货商多方合作,部署智能 电视第二屏幕解决方案。相关业者已规画采用Miracast无线连结技术,同步电视与手机画面并进行实时控制,或置入与播放内容相关的广告、网络讨论区讯 息,强化旗下智能电视的互动功能。 
  
强化视讯串流体验 高速家庭网关器当红


陈学敏表示,智能电视引进大量网络影音内容与云端服务后,营运商、家用网络设备厂也将面临整合多元通讯协议、扩充网络频宽、加速视讯传输流程、增强内容安 全管理,以及提升服务质量(QoS)等重重挑战。因此,芯片商遂大举投入布局新一代有线/无线通讯芯片,以及多串流视讯编译码技术,助力打造超高速家庭闸 道器。 
陈学敏强调,2016年,各种视讯传输将占全球消费网络总量86%,其中多半源自家中智能联网装置,因此,家庭网关器的角色将更加吃重,必须有效串连存取 网络(Access Network)与家庭网络,才能为家中所有智能联网装置提供良好的网络与广播讯号质量。另外,因应多萤一云的发展趋势,家庭网关器也须针对各种影音档案 及分辨率规格,提供合适编译码功能,以满足PC、智能手机、平板装置与电视不同的视讯串流需求。 

现阶段,博通正积极开发支持线缆服务接口数据规格(DOCSIS 3.0)、多媒体同轴电缆(MoCA 2.0)、802.11ac、以太网络(Ethernet)、DLNA及IEEE 1905.1的家庭网关器平台解决方案,并持续提升多平台视讯传送与图形处理能力,抢攻家庭网络布建商机。 

做大智能电视市场 异业合作至为关键


虽然智能电视功能规格持续提升,与周边软硬件应用不断革新,有助产品销售加温,但仍须相关供应链业者通力合作创新商业模式,才能加速市场成熟。 
陈学敏分析,智能电视本质上还是以显示用途为主,若平台营运商、电视品牌厂、内容供应及软件开发业者各自为政,将很难为消费者带来不同于传统电视的使用体 验;因此,加强跨业合作或建立同盟,才能让智能电视大展鸿图。



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