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文檔簡介

1、目錄 HYPERLINK l _bookmark0 一、超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展新特點新進展 1 HYPERLINK l _bookmark1 (一)政策體系加快構(gòu)建,部省聯(lián)動發(fā)展格局逐步形成 HYPERLINK l _bookmark1 . 1 HYPERLINK l _bookmark2 (二)前端設(shè)備產(chǎn)業(yè)化提速,終端滲透率再創(chuàng)新高 1 HYPERLINK l _bookmark3 (三)內(nèi)容供給能力穩(wěn)步提升,消費者認知進一步深入 HYPERLINK l _bookmark3 . 2 HYPERLINK l _bookmark4 (四)超高清+5G+AI+VR 加速融合,行業(yè)應(yīng)用亮點紛呈 HYP

2、ERLINK l _bookmark4 . 2 HYPERLINK l _bookmark5 (五)平臺建設(shè)取得實效,行業(yè)服務(wù)能力顯著提升 3 HYPERLINK l _bookmark6 (六)各國持續(xù)發(fā)力角逐,頻道開播成產(chǎn)業(yè)推進主要抓手 HYPERLINK l _bookmark6 . 3 HYPERLINK l _bookmark7 二、產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)發(fā)展情況 5 HYPERLINK l _bookmark8 (一)視頻采集 5 HYPERLINK l _bookmark9 1、攝像機 6 HYPERLINK l _bookmark10 2、監(jiān)視器 8 HYPERLINK l _book

3、mark11 3、切換臺 9 HYPERLINK l _bookmark12 (二)視頻制作 11 HYPERLINK l _bookmark13 1、視頻編輯/剪輯 11 HYPERLINK l _bookmark14 2、視頻編碼 13 HYPERLINK l _bookmark15 3、視頻存儲 16 HYPERLINK l _bookmark16 (三)網(wǎng)絡(luò)傳輸 18 HYPERLINK l _bookmark17 1、移動網(wǎng)絡(luò) 18 HYPERLINK l _bookmark18 2、固定網(wǎng)絡(luò) 19 HYPERLINK l _bookmark19 3、視頻內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 21 HYPE

4、RLINK l _bookmark20 (四)終端呈現(xiàn) 22 HYPERLINK l _bookmark21 1、電視機 22 HYPERLINK l _bookmark22 2、機頂盒 25 HYPERLINK l _bookmark23 3、移動智能終端 26 HYPERLINK l _bookmark24 4、核心元器件 28 HYPERLINK l _bookmark25 (五)內(nèi)容供給 29 HYPERLINK l _bookmark26 1、發(fā)展情況 29 HYPERLINK l _bookmark27 2、內(nèi)容市場分析 31 HYPERLINK l _bookmark28 3、內(nèi)

5、容供給發(fā)展模式 33 HYPERLINK l _bookmark29 (六)行業(yè)應(yīng)用 34 HYPERLINK l _bookmark30 1、廣播電視 34 HYPERLINK l _bookmark31 2、文教娛樂 37 HYPERLINK l _bookmark32 3、醫(yī)療健康 38 HYPERLINK l _bookmark33 4、安防監(jiān)控 39 HYPERLINK l _bookmark34 5、智能交通 41 HYPERLINK l _bookmark35 6、工業(yè)制造 41 HYPERLINK l _bookmark36 三、融合創(chuàng)新 42 HYPERLINK l _boo

6、kmark37 (一)5G+超高清 42 HYPERLINK l _bookmark38 1、技術(shù)特點 42 HYPERLINK l _bookmark39 2、應(yīng)用領(lǐng)域 44 HYPERLINK l _bookmark40 (二)AI+超高清 45 HYPERLINK l _bookmark41 (三)VR+超高清 47 HYPERLINK l _bookmark42 四、政策環(huán)境 49 HYPERLINK l _bookmark43 (一)國家政策 49 HYPERLINK l _bookmark44 (二)地方政策 57 HYPERLINK l _bookmark45 五、產(chǎn)業(yè)面臨的關(guān)鍵

7、問題 64 HYPERLINK l _bookmark46 (一)核心技術(shù)及元器件短板明顯 64 HYPERLINK l _bookmark47 (二)端到端綜合標(biāo)準(zhǔn)體系尚不完備 64 HYPERLINK l _bookmark48 (三)內(nèi)容總體偏少嚴重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展 65 HYPERLINK l _bookmark49 (四)商業(yè)盈利閉環(huán)尚未形成 65 HYPERLINK l _bookmark50 六、措施建議 66 HYPERLINK l _bookmark51 (一)加快制定標(biāo)準(zhǔn)體系,增強支撐服務(wù)保障 66 HYPERLINK l _bookmark52 (二)發(fā)揮行業(yè)組織作用,加強協(xié)

8、同創(chuàng)新攻關(guān) 66 HYPERLINK l _bookmark53 (三)支持先行示范應(yīng)用,推動試點創(chuàng)新發(fā)展 67 HYPERLINK l _bookmark54 (四)深化國際交流合作,加強人才引培力度 68 HYPERLINK l _bookmark55 附件:2019 年聯(lián)盟工作總結(jié) 70一、超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展新特點新進展(一)政策體系加快構(gòu)建,部省聯(lián)動發(fā)展格局逐步形成“中國(成都)超高清創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)業(yè)基地”,央地聯(lián)動、多點開花的產(chǎn)業(yè)局面逐步形成。(二)前端設(shè)備產(chǎn)業(yè)化提速,終端滲透率再創(chuàng)新高我國企業(yè)推出了多種超高清視頻前端設(shè)備,包括 4K/8K攝影機、4K/8K 攝像機、8K 采編播系統(tǒng)、8

9、K 非線性編輯系統(tǒng)等,主導(dǎo)設(shè)計、集成建造了全球首臺“5G8K”超高清視頻全業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)播車,豐富了超高清視頻內(nèi)容制作工具,為內(nèi)容供給創(chuàng)造了軟硬件條件。同時,超高清視頻領(lǐng)域龍頭企業(yè)推出了多部 8K 超高清電視整機產(chǎn)品,在超高清視頻領(lǐng)域起到2019 年 2 月 28 日,工業(yè)和信息化部與國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯(lián)合印發(fā)了超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022 年),地方實施方案及配套政策也隨即啟動,廣東、北京、上海等省市也各自發(fā)布了地方超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃,明確了超高清視頻產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用發(fā)展的主要任務(wù)和推進措施,其中廣東啟動“超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展試驗區(qū)”建設(shè),四川成都建設(shè)國內(nèi)首個國家級

10、超高清視頻產(chǎn)業(yè)基地引領(lǐng)作用。據(jù)統(tǒng)計,2019 年上半年,4K 電視在國內(nèi)電視銷售市場占比繼續(xù)增長,由 2018 年底的 66.7%升至 70%,預(yù)計 2020 年將繼續(xù)增長,有望超過 80%。(三)內(nèi)容供給能力穩(wěn)步提升,消費者認知進一步深入隨著 4K 電影、4K/8K 點播頻道日益豐富、超高清頻道 及專區(qū)陸續(xù)開通,騰訊、優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站也應(yīng)用了 HDR、全 景聲等新技術(shù),消費者體驗到更多優(yōu)質(zhì)的 4K 超高清視頻內(nèi) 容,對 4K 超高清的認知不斷提高。同時線下體驗渠道也逐 漸增多,如建設(shè)超高清影院、打造“超高清”小鎮(zhèn)、開展大型 活動 4K/8K 直播活動等,帶給消費者身臨其境的超高清體驗。隨著優(yōu)質(zhì)

11、超高清內(nèi)容增多,給消費者帶來極致的視覺體驗,將促進消費者對 4K 內(nèi)容需求不斷增長,形成整個產(chǎn)業(yè)生態(tài) 鏈的良性循環(huán)(四)超高清+5G+AI+VR 加速融合,行業(yè)應(yīng)用亮點紛呈結(jié)合 5G 商用、人工智能技術(shù)、云計算等發(fā)展信息,超高清視頻在新媒體、文教娛樂、醫(yī)療健康、工業(yè)制造等重點領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用逐步增多。2019 年“超高清+5G+AI+VR”融合發(fā)展應(yīng)用不斷被發(fā)現(xiàn),面向新媒體、體育賽事、重大活動、工業(yè)制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的行業(yè)系統(tǒng)集成解決方案逐漸增加,如 2019 年男籃世界杯 5G8K 直播/轉(zhuǎn)播、青島 CBA 季前賽直播、70 周年國慶閱兵 5G+4K/8K 直播、海爾超高清智慧工廠、上海交通大

12、學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院 5G+4K/8K+VR 腹腔鏡手術(shù)直播等案例,垂直行業(yè)典型應(yīng)用場景示范逐步建立,超高清視頻的行業(yè)應(yīng)用將進一步發(fā)展。(五)平臺建設(shè)取得實效,行業(yè)服務(wù)能力顯著提升中央和地方積極構(gòu)建超高清視頻產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺,一方面建設(shè)超高清視頻產(chǎn)業(yè)協(xié)同中心,開展超高清電視節(jié)目關(guān)鍵設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的集成與驗證,強化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系構(gòu)建服務(wù)能力;另一方面建立超高清視頻產(chǎn)業(yè)支撐服務(wù)平臺,提供標(biāo)準(zhǔn)制定、評測認證、知識產(chǎn)權(quán)保護、人才培訓(xùn)等支撐服務(wù)。通過發(fā)揮行業(yè)組織在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、行業(yè)公共服務(wù)等方面的積極性,推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,營造良好發(fā)展環(huán)境,促進產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系有效構(gòu)建。(六)各國持續(xù)發(fā)力角逐,頻道開播成

13、產(chǎn)業(yè)推進主要抓手美國、日本、韓國、歐洲等電子信息技術(shù)領(lǐng)先國家地區(qū)積極發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè),在超高清視頻的播出和應(yīng)用方面不斷發(fā)力,力爭占據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。日本在 4K/8K 感光器件、高端光學(xué)鏡頭和機內(nèi)光學(xué)器件、專業(yè)編解碼器等核心器件、電影攝影機、電視直播攝像機、專業(yè)視頻監(jiān)視器、高端視頻制作系統(tǒng)等超高清視頻核心元器件及前端設(shè)備占據(jù)全球領(lǐng)先地位,基于此,日本積極推動 8K超高清視頻的播出和應(yīng)用,在超高清電視頻道、藝術(shù)(文物展覽、文物保護)、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域已有應(yīng)用案例。2018 年 12 月,日本正式開始通過衛(wèi)星播送 4K、8K 電視信號,累計開通了 16 個 4K 頻道和 1 個 8K 頻道信號的

14、電視廣播,成為世界上鋪開 4K 衛(wèi)星電視頻道最多和第一個開通 8K 免費衛(wèi)視的國家。2019 年,日本積極為 2020 年東京奧運會 8K 電視直播做準(zhǔn)備。韓國在超高清顯示面板、電視、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面具有優(yōu)勢,技術(shù)創(chuàng)新及 5G 網(wǎng)絡(luò)商用引領(lǐng)國際市場。2019 年,韓國廠商發(fā)布了 4K 可卷曲屏、8KOLED 屏、4K 微型 LED 屏等新技術(shù)產(chǎn)品,帶動終端電視產(chǎn)品在技術(shù)和市場上占據(jù)領(lǐng)先地位。同時,韓國加快 5G 網(wǎng)絡(luò)部署,截至 2018 年底,已建設(shè)了近 6000 個 5G 基站,為超高清視頻提供良好的網(wǎng)絡(luò)傳輸條件。2019 年,韓國三大運營商(SK、KT 與LG U+)積極促進 5G 商用,截

15、至 9 月,用戶數(shù)已超過 300 萬,同時為早期用戶提供免費服務(wù),如 SKT 提供了 VR、4K 視頻及手游等,促進了超高清+5G 行業(yè)應(yīng)用。美國長期以來致力于核心技術(shù)研究及軟件開發(fā),引領(lǐng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系及內(nèi)容制作,擁有超高清聯(lián)盟(UHD Alliance)、超高清論壇(UHD Forum)、藍光光盤協(xié)會等多個超高清視頻領(lǐng)域行業(yè)組織,在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、評測認證及生態(tài)體系建立等方面,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)和制高點。 2019 年,美國消費者技術(shù)協(xié)會宣布了 8K 超高清電視的行業(yè)認定標(biāo)準(zhǔn)和官方認定標(biāo)識,將從 2020 年型號產(chǎn)品開始使用,規(guī)范了美國電視市場。同時,美國也擁有好萊塢等影視制作基

16、地,提供了眾多超高清視頻內(nèi)容,2019 年新增了超過 30部超高清影視作品。歐洲注重超高清視頻內(nèi)容的發(fā)展。歐盟地區(qū)各國國情和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平參差不一,超高清視頻產(chǎn)業(yè)推動主要依托行業(yè)組織從內(nèi)容端發(fā)力。2018 年 8 月于柏林舉行的歐洲田徑錦標(biāo)賽上,歐洲廣播聯(lián)盟(EBU)與多家 EBU 會員和行業(yè)伙伴共同攝制、處理、分發(fā)實時超高清內(nèi)容,并測試了內(nèi)容的高幀率(HFR)、高動態(tài)范圍(HDR)和下一代音頻(NGA),推動沉浸式體育內(nèi)容制作的發(fā)展。歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)組織(DVB)致力于 2020 年正式商用 UHD-2(8K 超高清晰度電視 3200 萬像素圖像系統(tǒng))。根據(jù) HIS 預(yù)測,2021 年,歐洲將

17、有 22 個 4K 超高清頻道。二、產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)發(fā)展情況超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈主要有視頻采集、制作、網(wǎng)絡(luò)傳輸、終端呈現(xiàn)、內(nèi)容供給、行業(yè)應(yīng)用等環(huán)節(jié)。2019 年,超高清視頻各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)穩(wěn)步推進,發(fā)展?jié)撃苓M一步釋放,取得了新的進展。(一)視頻采集超高清視頻采集需要記錄的信息量和所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大,約為高清視頻數(shù)據(jù)量的 24 倍,對采集設(shè)備的要求較高。目前主要有攝像機、監(jiān)視器、切換臺等設(shè)備用于超高清視頻采集。2019 年,國內(nèi)外前端設(shè)備廠商推出眾多超高清視頻采集全新產(chǎn)品,有效支撐了全球越來越多的超高清視頻內(nèi)容生產(chǎn)需要。未來,視頻采集系統(tǒng)將向 IP 化發(fā)展。傳統(tǒng)廣電系統(tǒng)視頻采集設(shè)備主要采用 SDI 數(shù)字串

18、行接口,傳輸速率上限為 12G SDI 且為單向傳輸,僅能滿足 10bit 的 4K 信號單路傳輸,不能滿足高質(zhì)量HDR 及8K 視頻制作需要。IP 化系統(tǒng)具備100G帶寬、雙向傳輸、遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點,有利于簡化系統(tǒng)鏈路、復(fù)用控制信號線纜、提升系統(tǒng)設(shè)計性、信號統(tǒng)一調(diào)度和管理、降低視頻采集系統(tǒng)成本。長遠來看,基于 IP 遠距離傳輸優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)遠程制作,將極大拓寬超高清視頻的應(yīng)用場景和應(yīng)用范圍。1、攝像機攝像機決定了視頻采集源視頻的質(zhì)量,4K/8K 攝像機是超高清視頻產(chǎn)業(yè)的開端,主要包括 4K/8K 專業(yè)廣播級攝像機(包括攝錄一體機、直播系統(tǒng)攝像機、現(xiàn)場轉(zhuǎn)播攝像機等)和非廣播攝像機。2019 年

19、,國內(nèi)外廠商推出了多款 4K/8K 攝像機,為各級電視臺以及電視劇、廣告、教育、企業(yè)宣傳、自媒體等各類影視內(nèi)容制作應(yīng)用提供了更多視頻采集設(shè)備。4K/8K 專業(yè)廣播級攝像機對硬件處理能力有較高要求。專業(yè)廣播級攝像機對于配套硬件處理能力,如高數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù) 處理時的散熱能力、攝像機感光元件的尺寸等具有較高要求,同時,側(cè)重于為后期制作流程和素材保存提供更多的有效信 息,所需視頻文件碼率較高。再考慮到制作場景的重要性,對設(shè)備性能的穩(wěn)定性及重要環(huán)境下的可靠性要求較高,這些都是民品設(shè)備在設(shè)計時相對不需要特別重視的。從市場情況看,廣播級攝像機整體需求數(shù)量遠遠低于非廣播設(shè)備,而制作標(biāo)準(zhǔn)和精度又遠高于民品,因此單體

20、設(shè)備的研發(fā)成本和銷售價格高于民用攝像設(shè)備。非廣播攝像設(shè)備應(yīng)用范圍更為廣泛。目前手機、照相機、安防攝像頭等非廣播級攝像設(shè)備已具備 4K 拍攝能力,在小型化、互聯(lián)傳輸、市場需求等方面具有優(yōu)勢,且成本上遠遠低于專業(yè)廣播級攝像機設(shè)備,可應(yīng)用于娛樂、工業(yè)制造、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。表 1 2019 年 4K/8K 超高清攝像機發(fā)布情況類型分類特點代表企業(yè)廣播級攝錄一體機4K 肩扛式 ENG攝錄一 體機是全球首款支持 4K 分辨率 2/3 英寸 3 片式CMOS 感光元件的新聞采集類高端攝像機,具備了全域快門、高靈敏度、4K 和高清同時錄制,以及 12G SDI 和無線工作流程等功能。索尼6K 手持式攝錄 一體

21、機裝有全畫幅 6K 分辨率感光元件,支持高速混合AF 自動聚焦、雙基準(zhǔn) ISO 感光度和 S-Cinetone色彩科學(xué)。索尼8K 攝影機基于其 DSMC2 核心架構(gòu),35mm 全畫幅大尺寸感光元件,可滿足最高 8K 60P 制作需求。RED小型化 超高清 攝錄一 體機包括 E2-F8(全畫幅 8K 分辨率 CMOS 傳感器,支持 Z RAW 格式錄制)、E2-F6(全畫幅 6K 分辨率攝影機,最高支持 6K 60P 或 4K 120P)、 E2-S6(S35 畫幅 6K 攝像機,最高支持 6K 75P或 4K 100P)、E2(支持最高 4K 160P 4K 攝像機)等型號,具有極高性價比和較

22、高畫質(zhì)水準(zhǔn),已應(yīng)用于十一國慶閱兵的特種機位及國產(chǎn)電影的特種機位中。深圳 Z CAM8K 專業(yè)攝像機具有 3300 萬像素的 S35 影像傳感器,支持 PL卡口。具備 8K 60P 4:2:2 10bit 錄制功能,低 CPU負載編解碼器,配備四鏈路 12G-SDI 無壓縮輸出,可用于 8K 實時輸出,也支持錄制后播放。富士康(SHARP)類型分類特點代表企業(yè)直播系統(tǒng)攝像機8K 直播攝像機采用了 3 片 1.25 英寸 8K 感光元件,能夠拍攝分辨率為 8K 像素、 信噪比為-62dB (在 1080/59.94i 下)的原始圖像。實現(xiàn)了 120p HDR高速下的 8K 圖像采集。支持 BT.2

23、020 色彩空間。可在 12G/3G-SDI 上同時提供 4K 和高清輸出信號。索尼4K 直播型訊道攝像機采用 2/3 英寸 4K CMOS 成像器。具備 4K 信號通道傳輸能力,滿足現(xiàn)場特種攝像機或無線 4K機位借助就近有線機位回傳基帶信號到轉(zhuǎn)播車的能力。索尼現(xiàn)場轉(zhuǎn)播攝像機4K 現(xiàn)場轉(zhuǎn)播攝像機系統(tǒng)裝載 Alexa 4K 分辨率感光元件。通過與第三方 4K 攝像機基站和傳輸系統(tǒng)連接,滿足現(xiàn)場轉(zhuǎn)播攝像機的全部功能。已在國內(nèi)個別租賃公司、部分電視臺、制作機構(gòu)中應(yīng)用。ARRI、Alexa8K 轉(zhuǎn)播攝像機搭載 S35 畫幅 8K 感光元件,可通過 8K 轉(zhuǎn)換器 K8B 實現(xiàn) 8K 基帶信號轉(zhuǎn)光纜遠程傳

24、輸,具備現(xiàn)場 8K 轉(zhuǎn)播功能。支持 8K 60P 標(biāo)準(zhǔn),可輸出8K RAW 格式影像用于記錄。佳能消費級攝像機微型 4K攝像機支持 3G-SDI x 4 接口設(shè)計, 基于其開發(fā)的 SE4000 4K 信號傳輸系統(tǒng),具有 4K 分辨率現(xiàn)場攝像機實現(xiàn) 4K 信號遠程傳輸能力。支持鎖相、通話、攝像機控制等功能。已應(yīng)用于央視體育頻道龍舟賽、十一國慶閱兵的特種機位中。北京智為圖 1 典型 4K 微型攝像機訊道應(yīng)用系統(tǒng)概圖2、監(jiān)視器佳能、索尼、松下等日本企業(yè)在超高清監(jiān)視器領(lǐng)域具有較強話語權(quán),我國的康維訊、尊正、智為科技等企業(yè)已初步具備超高清視頻專業(yè)監(jiān)視器自主設(shè)計和制造能力。2019 年,國內(nèi)外廠商推出多款

25、 4K/8K 監(jiān)視器產(chǎn)品,能夠更好地呈現(xiàn)出攝像機采集的超高清視頻畫面。類型企業(yè)推出時間特點8K 專業(yè)監(jiān)視器佳能2019.8BIRTV55 英寸,擁有 76804320 的高分辨率、最大亮度可達 1000cd/m2,對比度高達 1:200000 以上,擁有高精確度算法、局部調(diào)光功能以及 HDR 范圍調(diào)整功能,適用于 8K 影像制作或 HDR 影像制作。4K/HDR監(jiān)視器Atomos2019.6Cine Gear ExpoNEON 系列電影監(jiān)視器/錄機,包括 24、31、 55三臺 4K HDR 現(xiàn)場監(jiān)視器,專門針對錄制、回放、監(jiān)看和后期制作而設(shè)計。24和 31適合給現(xiàn)場工作站、DIT、攝影師、剪

26、輯師、導(dǎo)演觀看,或者給后期制作人員的 iMac 或 Mac Pro 做參考監(jiān)視器。55可應(yīng)用于客戶審片、素材播放展示和調(diào)色。面板全部是原生 10-bit,不是 8+2 FRC 抖動而來。三臺監(jiān)視器的面板色彩完全一致,僅存在分辨率、PPI、背光等細微差異。康維訊2019.8BIRTV推出了多款 4K HDR 級別的監(jiān)視器,支持 12G、 6G、3Gx4 等不同 4K 輸入接口,匹配了 PQ、 HLG 和索尼S-LOG3 制作對數(shù)曲線等 HDR 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,支持 BT.2020 色域顯示能力。主要包括旗艦級 31 KXM-3110D (達到 4096x2160 , 1000Nit)、KUM-3110

27、W、55 KUM-5510W、24KUM-2410W 等。佳能2019.931 英寸,專業(yè)參考級監(jiān)視器,全白亮度高達 2000cd/m2,高對比度 2000000:1,配備多個 12G- SDI 端子,可以使用 4 分屏/2 分屏比較 4K 和 2K HDR/SDR 內(nèi)容;具備 HDR 監(jiān)看輔助功能,通過偽彩色使亮度和色彩值可視化;負載 ID3 連接功能,可以識別輸入信號并自動切換圖像質(zhì)量設(shè)置。表 2 2019 年 4K/8K 超高清監(jiān)視器發(fā)布情況3、切換臺4K 切換臺方面。目前頂級 4K 切換臺主要基于 SMPTE ST 2110 標(biāo)準(zhǔn)進行 IP 架構(gòu)革新,升級原有的系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格,8K 切換

28、臺方面。2019 年,Black Magic Design(BMD)推出了 8K 視頻制作的核心設(shè)備,包括 8K 切換臺(Atem Constellation 8K),8K 錄像機(Hyperdeck Extreme 8K HDR)和 8K 接口轉(zhuǎn)換器(Teranex Mini SDI to HDMI 8K HDR)等,為 8K 視頻現(xiàn)場制作領(lǐng)域提供更多解決方案。如索尼、GV 草谷、Evertz、AXON 等國外廠家已推出相應(yīng)產(chǎn)品,我國尚未具備頂級 IP 切換臺的制作能力。國內(nèi)主要針對 12G 或 44G SDI 的小型化 4K 全能機(一體型 4K 視音頻制作、推流、存儲工作站)進行研發(fā),大

29、洋、雷特、強氧、當(dāng)虹科技、格非等已有產(chǎn)品推出。如大洋的 4K 全能機eStudio 4K,可以支持廣電 4K 編碼 XAVC 格式標(biāo)準(zhǔn)及 HLG HDR 制作流程,已應(yīng)用于 2019 年的央視龍舟賽、中國傳媒大學(xué)開學(xué)典禮 4K 直播等場景,為小型化廣播級多機位制作提供了現(xiàn)場解決方案。圖 2 4K/8K 切換臺(二)視頻制作視頻制作系統(tǒng)主要包括對超高清視頻進行編輯/剪輯、編碼、存儲等的相關(guān)軟硬件設(shè)備,國內(nèi)外廠商結(jié)合圖像處理技術(shù)、AI 智能學(xué)習(xí)、5G 通訊、云服務(wù)等技術(shù),為超高清視頻制作提供了更多解決方案。1、視頻編輯/剪輯超高清視頻編輯/剪輯涉及的軟硬件主要包括非線性編輯系統(tǒng)、視覺效果包裝系統(tǒng)、

30、視頻剪輯軟件(Pr、Adobe、達芬奇)、工作站等,國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)主要有大洋、索貝、新奧特、尊正、捷成世紀(jì)、Pr、Adobe、達芬奇、戴爾、聯(lián)想等。 2019 年,在超高清視頻編輯/剪輯領(lǐng)域已取得新進展。超高清素材支持制式及格式超高清視頻對于剪輯制作系統(tǒng)來說,首要問題為解決超高清視頻制式問題以及對常用格式的支持問題。根據(jù)ITU-R BT.2020、ITU-R BT.2100、GY/T 315-2018、GY/T 307-2017 等國際標(biāo)準(zhǔn)定義,現(xiàn)階段剪輯超高清視頻所使用的非編制作系統(tǒng)要求支持制作滿足分辨率為 7680*4320( 8K )、3840*2160 ( 4K ), 量化位深為 10

31、bit , 幀率為 50P/100P/120P 且掃描方式為逐行掃描,色彩空間為BT.2020,動態(tài)范圍標(biāo)準(zhǔn)為 HLG/ST2084(PQ)的節(jié)目視頻。同時,需要剪輯系統(tǒng)能夠支持目前業(yè)內(nèi)主流的超高清編碼格式,如: XAVC Intra class300、AVC-Ultra、Prores422、DXxHR 等,并支持上線編輯以及多種格式上線混編。超高清素材色彩管理與高清時代相比,超高清視頻色彩空間以及動態(tài)范圍(伽馬曲線)變化所帶來的色彩管理問題仍需進一步解決。素材來源方面,由于超高清視頻拍攝設(shè)備來源繁雜,各攝像機廠家拍攝使用的色域、伽馬標(biāo)準(zhǔn)各異,很難匹配到同時具有相同參數(shù)的顯示設(shè)備,難以還原本來

32、顏色,導(dǎo)致素材色彩管理困難。首先,要求剪輯系統(tǒng)能夠支持對不同編碼格式、不同色域、動態(tài)范圍視頻素材的混編;其次,能對視頻素材進行色彩識別以及色彩管理,讓超高清視頻還原真實拍攝色彩;最后,具備將各類來源的視頻素材統(tǒng)一向目標(biāo)格式、色域、伽馬進行轉(zhuǎn)換的能力。字幕的色彩、亮度控制方面,在超高清時代,字幕的色彩需要非編系統(tǒng)能基于 10bit 色彩位深進行取色;字幕的亮度需要非編系統(tǒng)能根據(jù)畫面的亮度進行調(diào)節(jié),保證字幕在畫面上的顯示效果。超高清 HDR/SDR 上下變換現(xiàn)階段甚至未來一段時間,視頻發(fā)展將處在高清向超高清過渡時期,需保障超高清 HDR 和高清SDR 能夠上下變換。一方面,全國廣播電視行業(yè)在以往很

33、長時間中積累了很多寶貴的片源和素材,在制作 4K 節(jié)目時仍需使用這些素材。另一方面,絕大多數(shù)終端用戶依然收看高清電視節(jié)目,甚至還有一部分的用戶在使用標(biāo)清電視。2、視頻編碼編碼設(shè)備是運用特定算法將視頻數(shù)據(jù)進行壓縮,轉(zhuǎn)換成視頻文件的設(shè)備,涉及編解碼芯片、數(shù)據(jù)傳輸接口、各類控制軟件等。超高清編解碼器對于畫面的壓縮效率極高,同時還要保證 4:2:2、10BIT、HDR、BT.2020 等超高清特性能夠完整體現(xiàn),其技術(shù)復(fù)雜程度是傳統(tǒng)高清編解碼器的 50 到 100倍,可應(yīng)用于現(xiàn)場轉(zhuǎn)播、視頻會議、遠程醫(yī)療、安防監(jiān)控等不同場景。在超高清視頻編解碼產(chǎn)品領(lǐng)域,4K 和 8K 處于不同的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。2019 年,大

34、量 4K 節(jié)目的制作及接收需求帶來了龐大的 4K 編碼設(shè)備市場。4K 編解碼產(chǎn)品市場處于成熟階段。產(chǎn)品架構(gòu)方面,主要有嵌入式及 X86 服務(wù)器兩種類型產(chǎn)品,嵌入式產(chǎn)品代表廠家包括數(shù)碼視訊、愛立信、Appear TV 等,X86 服務(wù)器產(chǎn)品代表廠家包括當(dāng)虹、銳馬視訊、數(shù)碼視訊、哈雷、湯姆遜等。支持編碼標(biāo)準(zhǔn)方面,主要有 H.265 標(biāo)準(zhǔn)和 AVS2 標(biāo)準(zhǔn),由于H.265 標(biāo)準(zhǔn)推出較早,NTT、索喜、海思等廠商的 4K 編解碼芯片已產(chǎn)業(yè)化,且 X265 開源算法庫較為成熟,因此國外公司和大部分國內(nèi)公司僅支持 H.265 標(biāo)準(zhǔn);AVS2 標(biāo)準(zhǔn)在 2015年才制定完成,僅有數(shù)碼視訊、當(dāng)虹、柯維新等少數(shù)企

35、業(yè)實現(xiàn)了AVS2 編碼器的產(chǎn)品化。解碼方面,為支持AVS2 及H.265雙標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)大部分 4K 解碼器均為嵌入式架構(gòu),主要采用海思芯片。4K 編解碼設(shè)備國產(chǎn)化趨勢明顯。由于國內(nèi)廠商能夠更好地滿足 AVS2 編碼與 DRM 加密等標(biāo)準(zhǔn)的配套需求、運營商實際使用需求,國內(nèi)運營商選擇 4K 編解碼設(shè)備趨于國產(chǎn)化,國外企業(yè)市場占比不大。電視臺方面,央視上星 4K 節(jié)目使用了數(shù)碼視訊與柯維新編碼器組成算法庫層面上的主備異構(gòu)系統(tǒng),能夠提高業(yè)務(wù)穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)公司方面,北京、福建、安徽、湖北、陜西等省市已采用數(shù)碼視訊、當(dāng)虹、流金歲月、銳馬視訊等廠商的嵌入式 4K 編碼器運營 4K 節(jié)目。IPTV 方面,目前

36、IPTV 信源平臺,如愛上等,已開始采購國內(nèi) 4K 編轉(zhuǎn)碼器搭建 4K 節(jié)目源平臺。存在的問題:一是核心運算能力不足,二是缺少支持 AVS2 格式的專業(yè)編碼芯片。 4K 編解碼設(shè)備市場前景廣闊。目前只有央視一套節(jié)目在衛(wèi)星上播出,圍繞著一套節(jié)目傳統(tǒng)機房編解碼產(chǎn)品的市場規(guī)模約為 1 億元。后續(xù)央視總臺計劃 2022 年前開播 15 個 4K超高清頻道,同時北京、廣東、上海、四川、湖南、重慶、安徽、浙江、江蘇、合肥等 10 個省份相繼發(fā)布了超高清發(fā)展規(guī)劃,預(yù)計共開播 20 個 4K 超高清頻道,將刺激傳統(tǒng)機房編解碼產(chǎn)品快速增長,未來預(yù)計市場規(guī)模在 30 億以上。4K 編解碼設(shè)備助力 5G+超高清行業(yè)

37、應(yīng)用。2019 年,4K編解碼器除傳統(tǒng)的前端機房應(yīng)用外,實現(xiàn)了便攜化,與 5G 技術(shù)相結(jié)合,能夠滿足 4K 節(jié)目的靈活拍攝與無線傳輸要求。2019 年初,央視總臺牽頭建立了 5G 媒體實驗室,與數(shù)碼視訊、華為合作進行 4K 節(jié)目在 5G 環(huán)境下傳輸?shù)南嚓P(guān)實驗,促進了便攜化 4K 編碼背包產(chǎn)品應(yīng)用。經(jīng)過針對 5G 信道的碼率、延時、重傳糾錯等優(yōu)化后,便攜化 4K 編碼背包產(chǎn)品成功實現(xiàn)了 4K 節(jié)目的 5G 傳輸,并先后應(yīng)用于央視春晚、全國兩會、一帶一路高峰論壇、世界園藝博覽會、中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會、國慶七十周年閱兵等大型活動上。8K 編解碼產(chǎn)品處在研究探索階段。產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面,目前參與 8K

38、 編解碼器制作的廠家較少,僅有少量基于 AVS2/H.265 算法的 8K 編解碼器實現(xiàn)產(chǎn)品化,最新產(chǎn)品于 2019 年 5 月推出,已在央視總臺、北京超高清協(xié)同中心分別進行了相關(guān)測試,能夠應(yīng)用于 8K+5G 轉(zhuǎn)播活動。支持編碼標(biāo)準(zhǔn)方面,AVS3 是新第一代編碼標(biāo)準(zhǔn),能夠支撐 8K 視頻編碼,目前支持 AVS3 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備較少,數(shù)碼視訊于 2019 年 8月發(fā)布了商用編碼器,海思于 2019 年 9 月發(fā)布了基于 AVS3標(biāo)準(zhǔn)的 8K/120P 解碼芯片。存在的問題:一是沒有成熟的 8K編碼芯片方案,目前主要采用基于 CPU 運算能力的 X86 架構(gòu);二是成本較高,對 8K 視頻編碼需要龐大的

39、運算能力,須采用分布式 CPU 進行并行處理,極大提升了產(chǎn)品復(fù)雜度,同時對穩(wěn)定性、散熱等也有較高要求,增加了成本;三是研發(fā)熱情不高,由于 8K 視頻所需帶寬極大,局限了其應(yīng)用領(lǐng)域,盈利的商業(yè)模式尚不清晰,大部分 8K 編碼設(shè)備廠商投入較小。8K 編解碼設(shè)備助力 2022 年科技冬奧。2019 年 5 月,北京國際電視技術(shù)研討會上 500 多位來自媒體、通信和信息技術(shù)領(lǐng)域的專家學(xué)者及業(yè)內(nèi)人士共同探討了廣電媒體融合新階段的應(yīng)用探索與業(yè)務(wù)實踐,促進了媒體技術(shù)創(chuàng)新與全媒體融合發(fā)展,加快了 8K 轉(zhuǎn)播/直播實踐步伐。2019 年 8 月,我國第一輛 5G+8K 轉(zhuǎn)播車正式亮相,于 9 月用于北京男籃世界

40、杯的 8K 轉(zhuǎn)播任務(wù),為 2022 年冬奧會實現(xiàn) 8K+5G 轉(zhuǎn)播打下堅實的基礎(chǔ)。表 3 超高清編碼設(shè)備相關(guān)企業(yè)企業(yè)名稱主要產(chǎn)品國家/地區(qū)北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司4K H.265 編解碼器、4K AVS2 編解碼器、8K H.265 編解碼器、8K AVS3 編解碼器、5G 4K 便攜式背包中國杭州當(dāng)虹科技有限公司4K H.265 編解碼器、4K AVS2 編解碼器中國廣州柯維新數(shù)碼科技有限公司4K H.265 編解碼器、4K AVS2 編解碼器中國哈雷公司4K H.265 編解碼器美國愛立信公司4K H.265 編解碼器、8K H.265 編解碼器瑞典3、視頻存儲超高清視頻對存儲設(shè)備容量

41、有較高要求,且需具備高性能、高容量、高帶寬、低延遲等性能,目前主要采用分布式存儲方式,將視頻數(shù)據(jù)分散存儲在多臺獨立設(shè)備上,在超高清視頻體系中占據(jù)重要作用。分布式存儲需要眾多核心部件支撐。分布式存儲具有分布式視頻處理框架,相較于單一視頻處理方式,實現(xiàn)了數(shù)十倍乃至上百倍的高碼率處理效率,具備 RDMA 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、協(xié)議及緩存優(yōu)化、安全審計、對象存儲、元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、AI 智能緩存、智能運維等功能。所需核心部件主要有 IP 化服務(wù)器、 CPU 主芯片、網(wǎng)絡(luò)接口卡控制芯片、主板控制芯片、SSD 控制芯片、存儲介質(zhì)等,國內(nèi)廠商已實現(xiàn)產(chǎn)品化,能夠滿足 4K超高清視頻制作需求。分布式云存儲可作為超高清視頻制作資料

42、庫。用戶和服務(wù)商統(tǒng)一應(yīng)用接口后,分布式云存儲通過大規(guī)模橫向擴展能力和超大單一文件系統(tǒng)能夠為用戶提供超高清視頻數(shù)據(jù)共享資源存儲,可應(yīng)用于廣電媒體、科研教育、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。2018 年,根據(jù)信息技術(shù)云計算文件服務(wù)應(yīng)用接口及電視節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)磁盤陣列技術(shù)要求和測試方法,統(tǒng)一了云存儲標(biāo)準(zhǔn)接口,為 IP 化電視節(jié)目制作及超高清視頻制作的存儲奠定了基礎(chǔ)。目前,已有多家國內(nèi)外廠商能夠提供云存儲設(shè)備(如華為、新華三、浪潮、Dell EMC、NetApp、 HDS 等)和服務(wù)(如華為、阿里、Amazon、Google、AT&T、微軟等)。表 4國內(nèi)外云存儲設(shè)備廠商企業(yè)名稱主要產(chǎn)品產(chǎn)品特點國家華為OceanS

43、tor 分布式云存儲產(chǎn)品提供分布式文件存儲,橫向擴展能力強,已廣泛應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域,在總臺、廣東臺、北京臺、四川臺等均有典型案例。中國企業(yè)名稱主要產(chǎn)品產(chǎn)品特點國家新華三X1000 系列產(chǎn)品提供分布式文件存儲,具有應(yīng)用識別能力、精細化流量管理功能、高性能、高可靠性。中國浪潮AS13000 系列產(chǎn)品提供分布式文件、對象存儲,能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)按需適配、性能按需供給、容量按需擴展,已應(yīng)用于政府、金融、教育、衛(wèi)生等方面。中國Dell EMCIsilon 及 ECS系列Isilon 產(chǎn)品:提供分布式文件存儲服務(wù),容量、性能線性擴展。ECS 產(chǎn)品:提供分布式對象存儲服務(wù),容量、性能線性擴展。美國NetAppF

44、AS 等系列產(chǎn)品性能及功能豐富性等方面處于業(yè)界領(lǐng)先,滿足小文件讀寫性能,但擴展性、架構(gòu)、帶寬存在局限。美國HDSHCP 系列產(chǎn)品主要為對象存儲網(wǎng)關(guān)形態(tài),產(chǎn)品功能較為豐富,但組網(wǎng)復(fù)雜擴展性有限制。美國(三)網(wǎng)絡(luò)傳輸超高清視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是通過移動網(wǎng)絡(luò)、固定網(wǎng)絡(luò)、平臺分發(fā)網(wǎng)絡(luò)等進行傳輸,4K 超高清視頻碼率約 50Mbps,一般要求端到端帶寬達到 200Mbps,時延小于 20ms,8K 超高清視頻的碼率約 130Mbps,要求端到端帶寬達到 300Mbps,時延小于 20ms。1、移動網(wǎng)絡(luò)4G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率峰值能夠達到 100Mbps,可初步滿足 4K 超高清視頻的按照 8K 視頻直播或者點播

45、帶寬 200M 要求,但無法滿足 8K 視頻傳輸帶寬需求。5G 網(wǎng)絡(luò)可提供數(shù)十 Gbps 的峰值速率,單用戶體驗速率達 0.1-1Gbps,能夠為超高清視頻提供高速網(wǎng)絡(luò)。涉及的 5G 技術(shù)主要有多接入邊緣計算及 5G 端到端網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。圖 3 基于 5G 網(wǎng)絡(luò)的 8K 視頻播放組網(wǎng)圖多接入邊緣計算(MEC)是 5G 關(guān)鍵技術(shù)之一,在靠近人、物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),融合網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力的開放平臺,就近提供邊緣智能服務(wù),滿足行 業(yè)數(shù)字化在實時業(yè)務(wù)、傳輸優(yōu)化等方面的關(guān)鍵需求。MEC 可 通過對 8K、VR/AR 等高帶寬業(yè)務(wù)本地分流,降低對核心網(wǎng) 絡(luò)及骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的占用,同時大大拉

46、近業(yè)務(wù)與終端的距離,有效提升業(yè)務(wù)速率,降低時延。5G 端到端網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)將是推動超高清視頻廣泛應(yīng)用的重要技術(shù)之一。切片是指將網(wǎng)絡(luò)資源靈活分配,網(wǎng)絡(luò)能力按需組合,基于一個 5G 網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網(wǎng)。每個端到端切片均由核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)子切片組合而成,并通過端到端切片管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。切片技術(shù)可以為超高清視頻業(yè)務(wù)提供虛擬的專用傳輸通道及智能化的自適應(yīng)優(yōu)化,保障業(yè)務(wù)高質(zhì)量的體驗要求。2、固定網(wǎng)絡(luò)在確定的往返時延和帶寬通量要求下,視頻點播業(yè)務(wù)對家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)的基本要求為低時延(一般小于 20ms),高帶寬(大于 150M),低丟包率(不高于 1.7E-6)。其中,低時延有利于縮

47、短切換頻道、開始播放等操作時畫面加載時間,高帶寬主要是保障視頻的連續(xù)性,低丟包率主要是解決花屏、黑屏、卡頓等問題,以滿足 4K/8K 超高清視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用。未來的主要網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為入戶千兆寬帶、基于 Wi-Fi 的家庭網(wǎng)絡(luò)、基于 8K Ready 的承載網(wǎng)絡(luò)。圖 4 符合 8K 需求的家庭網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)。近年來,國內(nèi)運營商已將百兆寬帶作為主推速率,并逐步向 500M 以及千兆寬帶推進。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,試點城市通過升級整體城域網(wǎng),將百兆端口升級至萬兆或十萬兆;在用戶接入方面,接入網(wǎng)同樣升級至對稱萬兆端口,并兼容用戶原有百兆網(wǎng)關(guān),加快城域網(wǎng)與接入網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。基于 Wi-Fi 的家庭網(wǎng)。構(gòu)建基于

48、 Wi-Fi 的家庭網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn) Cloud VR 業(yè)務(wù)承載。當(dāng)前家庭使用的 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)制式以 802.11n 為主,最大帶寬約 300M,與極致 VR 視頻所需帶寬 2.35G(FOV 方式)、5G(全視角方式)相差甚遠。未來, 802.11ac Wave2(空口速率可達 6.93G)、802.11ad(又稱 Wi-Gig,吞吐量可以達到 7G)、802.11ax 等新 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,配合合理的分布式 Wi-Fi 方案,能夠幫助實現(xiàn)無縫切換 4K、 8K、VR 視頻體驗。基于 8K ready 的承載網(wǎng)。8K ready 承載網(wǎng)是根據(jù) 8K 帶寬時延要求對 4K Ready 極

49、簡承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行局部調(diào)整形成的,包括 GPON/EPON 向 100G GPON/EPON 升級、OLT上行端口擴容升級、城域網(wǎng)擴容升級、OTN 一跳直達等。其中,GPON 單接口的下行總帶寬按 2.5G 計算,收斂比按照 50%計算,在 1:64 分光比下每用戶帶寬尚不足 100Mbps,因此 GPON/EPON 技術(shù)難以滿足 8K 的大規(guī)模普及,EPON 向 10G EPON 演進,GPON 向 10G GPON 演進,已成為現(xiàn)階段千兆入戶的主要技術(shù)方向。3、視頻內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)通過在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)節(jié)點,將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)“邊緣”,使用戶可以就近取得所需

50、的內(nèi)容。超高清視頻 CDN 需要具備極致的服務(wù)能力,包括超高清視頻的零卡頓、零花屏、零等待等。部署下一代 CDN 流媒體服務(wù)器需解決三大問題。隨著8K 的到來,要求 CDN 流媒體服務(wù)器有更高的出流、更低的時延、更高密度的硬件平臺,以滿足 8K 視頻流帶寬需求,需解決以下幾個問題:(1)摩爾定律可能失效,Intel CPU 每年能力增長 10%左右,5 年性能增長 50%左右,遠遠落后4K/VR 內(nèi)容升級需要邊緣流化增長 810 倍要求;(2)單服務(wù)器承載的用戶數(shù)急劇降低,會導(dǎo)致“二八定律”的緩存失效,通過服務(wù)器簡單堆疊難以滿足內(nèi)容升級要求;(3)通用服務(wù)器無法滿足 VR FOV 業(yè)務(wù)對CDN

51、 的時延小于 15ms 的要求。CDN 部署位置影響 8K 業(yè)務(wù)的建設(shè)成本。CDN 部署位置決定了點播視頻流的流量流向、時延、丟包,CDN 部署位置下移,將更貼近用戶,有利于構(gòu)建流向通暢、低時延、低丟包率的網(wǎng)絡(luò)。但 CDN 部署位置下移后,一方面受到流媒體服務(wù)器等設(shè)備利用率降低、存儲服務(wù)器及服務(wù)器配套增加等因素影響,CDN 成本將會上升;另一方面減少了流量的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)和經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,相應(yīng)地減少了網(wǎng)絡(luò)擴容成本。因此,實際部署時,綜合考慮 CDN 和網(wǎng)絡(luò)部署,才能達到整體成本最優(yōu)。(四)終端呈現(xiàn)超高清視頻的終端呈現(xiàn)設(shè)備主要包括電視、機頂盒、移 動智能終端等,涉及到的核心元器件主要有芯片及面板產(chǎn)品。

52、 2019 年,超高清視頻的終端呈現(xiàn)設(shè)備取得更多成果。1、電視機我國 4K 電視銷量逐步升高,在超高清視頻產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,促進 4K 超高清視頻產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸走上成熟。我國知名企業(yè)和自主品牌,如 TCL、海信、創(chuàng)維等,市場占有率和國際影響力不斷提高。未來,我國及發(fā)達國家是 4K 電視機的主要增長動力,預(yù)計到 2020 年,全球 4K 電視機發(fā)貨量接近 3.5 億臺,2022 年全球 4K 智能增長將超過 55%。電視機市場向大尺寸、8K 顯示發(fā)展。未來 65”、75”、雙 cell、microLED、可卷曲 OLED 等顯示技術(shù),并且積極推動 8K 產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快產(chǎn)業(yè)落地。85”將會是8K

53、主力市場,當(dāng)前顯示屏廠對8K 的驅(qū)動力最強,促進 8K 電視產(chǎn)品布局加快。目前,8K 仍是高端電視形象產(chǎn)品,要求屏幕刷新頻率為 120Hz,2022 年 8K 60Hz 將成為主力產(chǎn)品,整機價格進入萬元以下區(qū)域,快速拉動消費熱度。 2019 年,三星、LG、索尼、夏普、TCL、創(chuàng)維、海信、康佳、長虹等國內(nèi)外企業(yè)都已發(fā)布最新 8K 產(chǎn)品,采用了 OLED、圖 5 2019 年國內(nèi)外企業(yè)發(fā)布 8K 電視產(chǎn)品情況消費者對高端和新科技的接受熱度逐漸升高。根據(jù)奧維上),其中有 69.9%的人群是為了提升生活品質(zhì)。有 40.8%的消費者傾向于選擇 10001-15000 元的高端電視。網(wǎng)調(diào)研數(shù)據(jù),45%的

54、消費者把畫質(zhì)清晰度作為第一關(guān)注點;消費者在畫質(zhì)評測中,清晰度問題也是客戶反饋問題最多的點。2017 中國高端家電產(chǎn)品消費者調(diào)查報告顯示:高端家電消費人群(一線城市的家庭月可支配收入在 30000 元以圖 6 4K 電視機發(fā)展情況預(yù)測2、機頂盒預(yù)計到2020 年,全球4K 機頂盒出貨量將超過1.2 億臺。中國將成為最大的 4K 機頂盒市場。目前,國內(nèi)運營商現(xiàn)網(wǎng)有超過 1 億的 4K 機頂盒,但絕大多數(shù)只能支持 4K 30 幀的新增機頂盒將全面支持 4K 60 幀/HDR/BT2020/10bit 的視頻解碼能力。圖 7 4K 機頂盒發(fā)貨量預(yù)測中國聯(lián)通根據(jù)全 4K 智能機頂盒功能特點,結(jié)合芯片、終

55、端發(fā)展態(tài)勢,提出 8K 智能機頂盒關(guān)鍵升級點。表 5機頂盒演進方向/SDR/BT709/8bit 的 4K 解碼能力。2019 年,國內(nèi)三大運營商類型全 4K 智能機頂盒8K 智能機頂盒發(fā)布時間2017-2018 年規(guī)模應(yīng)用預(yù)計 2020 年首發(fā)基本硬件CPU四核 A53 以上,主頻可達1.5GHZ 以上4 核以上,主頻可達 1.5GHZ 以上GPU四核及以上,支持 3D 圖形加速4 核以上,支持 3D 圖形加速NPU無有RAM1G Byte 及以上,DDR3 及以上1G Byte 及以上,DDR3 及以上FLASH4G Byte 及以上8G Byte 及以上編解碼解碼分辨率最大可達 4K,幀

56、率 30P、60P;10Bit;BT.2020色域;支持 HDR分辨率最大可達 8K,幀率 30P、 60P、90P、120P;12Bit;BT.2020色域;支持 HDR音頻解 碼MPEG-2(Layer 1/2)、MPEG- 2 AAC LC/MAIM、MPEG-4AAC、WAV(可選)、PCMMPEG-2(Layer 1/2)、MPEG-2 AAC LC/MAIM、MPEG-4 AAC、WAV(可選)、PCM視頻編 碼支持 H.264、H.265 等支持 H.265、AV1 等接口及外設(shè)接口HDMI2.0a;USB2.02;內(nèi)置藍牙;支持 2.4GHz/5GHz 雙頻,天線內(nèi)置,支持 2

57、2 及以 上 MIMO ; RJ4510/100BaseT 網(wǎng)絡(luò)接口HDMI2.1;USB3.02;GE 口;PCIE外設(shè)紅外遙控器紅外、藍牙、語音遙控器3、移動智能終端超高清視頻的移動智能終端主要包括虛擬現(xiàn)實設(shè)備、筆記本電腦、智能手機等。超高清移動智能終端主要以虛擬現(xiàn)實設(shè)備為主,未來具備極大發(fā)展?jié)摿Α#?)虛擬現(xiàn)實設(shè)備近年來,VR/AR 的顯示屏分辨率逐步提升,光纖升級改造以及 5G 技術(shù)落地,保證主觀體驗和解決網(wǎng)絡(luò)時延問題。伴隨著 8K+5G 快速發(fā)展,VR/AR 應(yīng)用范圍逐步擴大。VR/AR產(chǎn)品主要包括頭顯和眼鏡。虛擬現(xiàn)實頭顯等視聽終端將 4K/8K 作為基本門檻,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新優(yōu)勢將使其在超

58、高清時代具備極大發(fā)展?jié)摿ΑD壳埃覈淹瞥鰸M足深度沉浸效果的 VR設(shè)備。未來云 VR 場景下,VR 終端主要為一體機形式,需要具備低成本、舒適的佩戴體驗等特性,主要提供高效的音視頻解碼、豐富的傳感器支持、統(tǒng)一的內(nèi)容支撐等能力。對于VR 一體機的顯示部分未來應(yīng)滿足基本要求:硬件要求:采用 VR 專用芯片,支持 2D、3D、VR 圖形加速功能,雙眼分辨率達到 3840 x2160 及以上,刷新率 60Hz 及以上,視場角達表 6 虛擬現(xiàn)實設(shè)備發(fā)展趨勢筆記本電腦2019 年,全球已經(jīng)有多家筆記本電腦企業(yè)涉及超高清視頻領(lǐng)域,聯(lián)想、惠普、宏碁、華碩、雷蛇、戴爾等均推出了裝有 4K 顯示屏的筆記本電腦產(chǎn)品

59、,主要以游戲本為主。平板電腦和智能手機到 120及以上,支持全景 8K 分辨率的 VR 視頻解碼;其他技術(shù)要求:支持 FOV 傳輸、眼球追蹤、ATW 等 VR 創(chuàng)新技術(shù)。受限于續(xù)航能力、GPU 處理能力、數(shù)據(jù)下載能力、圖像處理能力等問題,超高清平板電腦和手機量產(chǎn)數(shù)量較少,目前,創(chuàng)維、冠藝等企業(yè)推出了 4K 智能會議平板等產(chǎn)品,索尼推出了配備 4K 曲面屏的 5G 手機產(chǎn)品。4、核心元器件超高清視頻顯示終端產(chǎn)品的核心元器件主要有芯片及面板產(chǎn)品。2019 年,各大廠商發(fā)布了最新超高清視頻核心芯片,新增了眾多超高清面板產(chǎn)線。顯示終端芯片超高清視頻顯示終端芯片技術(shù)成熟,主要包括存儲芯片、高性能顯示驅(qū)動

60、芯片、4K/8K 電視主控芯片、超高清機頂盒 芯片、4K/8K 畫質(zhì)圖像處理芯片等,國外仍占據(jù)優(yōu)勢地位,但我國企業(yè)已打破國外壟斷,處于同等競爭狀態(tài),且正逐步 擴大市場份額。面板8K 市場處于起步階段,存在 Soc 解決方案尚不成、產(chǎn)品良率偏低以及成本過高等因素影響,其中,在 2019 年二季度推出 8K 電視芯片原型產(chǎn)品。預(yù)計 2019 年全球 8K 面板的出貨數(shù)量約為 30 萬臺,到 2020 年,8K 面板出貨數(shù)量將會達到260 萬臺。2020 年后,隨著生產(chǎn)制造的條件成熟及成本的下降,品牌推廣、5G 網(wǎng)絡(luò)等各方面條件的逐步成熟,將會帶動 8K 面板市場快速發(fā)展。另外,為實現(xiàn)超薄型顯示屏、

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