因特网流视频推动视频处理芯片市场成长
自从1954年首次开始电视广播以来,视频产品已经进入千家万户,成为人们记录生活、享受现代科技乐趣的重要手段。各种层出不穷的视频产品:平板电视、DVD、机顶盒等正在人们的日常工作、生活中扮演着越来越重要的角色。信息化、数字化技术的发展,数字视频产品的快速普及,更是推动了视频处理芯片技术的进步和市场增长。本刊采访了IDT、科胜讯、源见科技等公司,一起来探讨视频处理芯片市场与技术的现状与发展趋势。
因特网流视频推动视频处理芯片市场成长
当前,新兴交叉应用需求、产品功能的扩展、应用的融合正促使视频处理芯片产业的持续增长。根据市场调查公司In-Stat的研究,数字节目编排和数字视频内容、尤其是高清内容可用性的提高以及从模拟广播向数字广播的迁移正在促进数字电视市场的发展。In-Stat预计,从2007年到2011年,数字电视市场的增长率将达到16.6%,Blu-ray Disc DVD播放器、机顶盒、便携式媒体播放器等与电视机相连设备的市场也将继续增长。
IDT 公司视频与显示部战略营销高级经理Derry Murphy表示:“很多市场对于视频处理来说都是非常有趣的市场。随着消费者使用模式的改变,业界也发生了很大的变化。越来越多的消费设备可连接到因特网,并具备了传送视频内容的能力。此外,新一代消费者都在各种设备上欣赏这些内容,如手机、便携式媒体播放器、显示器和GPS设备。当然,电视、投影仪、机顶盒、数字视频录像机、蓝光播放器/刻录机及音/视频接收机都将继续成为重要市场。”Derry Murphy进一步确信,来自因特网的流视频对今年各种产品来说,无疑是一个有巨大潜力的应用领域,并将继续大幅增长。
Derry Murphy, IDT公司视频与显示部战略营销高级经理
视频处理作为一项非常广泛的技术,拥有许多颇具吸引力的市场,科胜讯公司视频监控产品线经理John Roosendahl表示看好家庭/消费安全市场。“在视频领域,科胜讯致力于容易增长的视频监控和安全市场,包括用来捕捉相机视频数据的录像机。”John Roosendahl指出,监控设备广泛应用于政府和商业机构,而在家庭/消费市场也有一些产品和服务恰好可满足消费需求,而且有巨大的增长机遇。“在这个不断增长的市场领域,我们的解决方案被越来越多的厂商采用,而且致力于不断增加我们的市场分额。”
John Roosendahl,科胜讯视频监控产品线经理
源见科技(苏州)有限公司总经理John Yuan则表示他们看好移动数字电视市场和基于3G及wifi的便携式网络播放器市场。John Yuan指出,首先,移动数字电视是目前国内正在大力推广的项目,欧美已经发展不错,其市场前景非常广阔。以移动数字电视为基础会衍生出来很多应用产品,如移动数字电视手机,移动数字电视多媒体播放器,车载移动数字电视,整合地面和移动数字电视的机顶盒等等,具有很大的发展空间。我们公司会推出一系列产品来满足移动数字电视市场及其衍生市场的需求。其次是便携式网络播放器市场,随着3G的发展和wifi的普及,除了影片可以下载后播放外,直接通过wifi或3G网络收看用户喜爱的视频节目必将会成为便携式娱乐市场的主流需求,如何在网络媒体播放过程中提高用户体验是我们发展的一个方向。“随着视频解码芯片的功耗将越做越低,视频解析度会越来越高。便携式高清播放器,移动高清机顶盒等产品将会是未来发展的方向。可以在移动中看小屏,回到家通过接电视看大屏,将极大的提高了用户体验。”John Yuan认为,目前发展移动高清的各种需求已经逐渐得到满足:首先,片源的需求,目前国内主流的片源都是标清的,包括电视节目,DVD,网络电影等。标清显然不能很好满足用户体验,随着电视,网络和蓝光DVD的等载体的发展,高清片源也逐渐多了起来,将来必将成为片源的主流。其次,屏的需求。目前主流的屏有两种,一种是在2.8寸到4.3寸之间,可以满足便携式产品不高于标清的要求,我们把这种屏称为小屏;另外一种在12寸到48寸,主要针对电视,显示器等产品;还有一种屏还没有成为主流,但已经逐渐发展起来,那就是中屏,在5寸到8寸之间,可以实现720P的分辨率,可以满足下一代便携式高清播放器的需求,我们看好6寸屏。然后是存贮介质的需求,目前Flash,SD卡移动存储器发展,存储量已经越来越大,16G的SD已经成为了市场的主流,SDHC高速卡的频宽(Class 6达到6MB/Sec)也已经可以满足高清播放数据传输的需要。新一代SDHC产品将会对蓝光DVD造成很大的威胁。还有就是接口,Mini HDMI也已经逐渐成熟,接口大小和功耗都符合便携式产品的要求。最后,当然是视频标准和解码芯片的发展,H.264已经可以做的存储空间占用更小,视频清晰度更高,接下来就是视频解码芯片厂商如何做出更低功耗和更高解析度的产品了。
John Yuan,源见科技(苏州)有限公司CEO/总经理
此外,杭州摩托罗拉科技有限公司总经理朱江明表示他们将重点向数字电视信源解码芯片、移动多媒体处理芯片及专用数字音视频处理芯片三个方面发展。朱江明并表示:“摩托罗拉科技的数字电视信源解码当前的目标是双模及高清数字电视机顶盒信源解码系统芯片。移动多媒体信源处理芯片目标是着重低功耗设计,进入移动多媒体领域,实现手机电视等应用。”而深圳安凯微电子技术有限公司市场销售部总监杨刚能则认为,随着3G网络以及移动电视网络的逐渐铺开,视频点播和移动电视(例如CMMB)正在被消费者认可和接受。对于手机和随身播放器,无线的视频接收也在逐渐成为标配。“所以,我们看好的应用市场在于移动电视和手机的视频点播。”杨刚能表示,“对于新兴的领域,我认为主要有几个方向:可以连接互联网的高清视频播放器,因为高清LCD TV的电视价格越来越低,高清LCD TV取代传统电视的序幕正在拉开,而且,互联网的带宽不断增加,视频内容不断丰富,这些条件都为互联网高清播放器开辟了广阔的市场;另外一个重要的市场是高清的录像设备的普及。”
杭州摩托罗拉科技有限公司总经理朱江明
杨刚能,深圳安凯微电子技术有限公司市场销售部总监
降低成本、功耗和芯片面积,不断改善性能和集成性是视频处理的发展趋势
降低成本、功耗和芯片面积,不断改善性能和集成性是视频处理和整个半导体市场的发展趋势。科胜讯公司John Roosendahl表示,“凭借其全球唯一的集成8通道视频解码器,科胜讯认为集成是用于监控的更新、更高通道密度产品的重要推动力。最大的挑战是优化方案,同时保持灵活性。与其他市场领域相比,视频处理市场是分散的,不同的客户有不同的要求。平衡硅片经济有效的功能和灵活性,给客户足够的空间实现最终产品的差异化,是我们致力于实现的目标。”而源见科技的John Yuan则坦承低成本,和低功耗高性能高集成度是矛盾的两个方面,很难同时满足,市场要求多种类型的产品来满足细化的用户需求,不同的功耗性能和集成度必然会有不同的成本,也必然会有不同的价格。“高端用户更在意的是体验,低端用户更在意的是价格,而我们能够提供的是更高的性价比。”John Yuan强调,“技术上目前需要解决的问题主要还是功耗和性能的问题,如何功耗降低,如何提供更好的性能是目前视频解码芯片技术要解决的主要问题。我们的研发方向是多标准多格式低功耗的高清解决方案。”
摩托罗拉科技朱江明也强调要看具体所应用的领域和所处的发展阶段,不同的领域和阶段其侧重点会有所不同。朱江明认为,就数字机顶盒市场而言,近3-5年内仍有巨大的发展空间,有线平移已从一二线城市向县级市深入,基本型机顶盒对性能的要求越来越高,而交互型机顶盒则对各种增值应用的需求越来越强烈,这需要芯片本身有更优越的性能和更高的集成度;平移完成后的地区有些已开始停模,随之而来的是第二第三终端需求的凸显,这些终端要老百姓自己购买,因此对价格的敏感度会较高,这就需要芯片厂家进一步提高集成度,缩小芯片面积,不断降低BOM成本。安凯微电子杨刚能也认同更低的成本,更低的功耗,以及更高的性能和集成度永远是视频解码芯片的发展方向。但对于不同市场的芯片,其侧重点将会有所不同。杨刚能举例:例如,对于手机来说,功耗和集成度是最重要的因素;而对于手持播放器,成本和性能则变得更为重要;所以,视频解码芯片后续主要解决的问题将是针对不同的市场推出性价比更高的产品。杨刚能表示“安凯公司已经掌握了几乎所有视频编解码的核心技术,未来的视频芯片的研发方向将是针对不同的市场,推出针对性的解决方案。”
角逐市场,供应商各具特色优势
快速演变中的视频处理芯片市场,吸引了众多半导体厂商的进入,并为了抢占市场,不断加大技术投入,形成各自的优势。IDT公司Derry Murphy指出:“IDT拥有许多先进算法。我们的HQV品牌具有很高的声誉,并被公认为业界最高质量的视频处理技术。我们的算法包括运动自适应逐行扫描、多向对角线过滤(Multi Directional Diagonal Filtering - MDDF)、降噪、节律检测、电影和视频检测、细节增强和色彩处理等。IDT视频处理技术最独特的特征是可在逐像素基础上应用我们的算法。这样,我们就能够显著改善视频质量,而不会产生任何负面效应。”IDT公司致力于保持视频处理市场的领先地位,同时将继续在研发方面加大投资力度。Derry Murphy强调,“我们目前正在研发新的算法,以改善视频质量,并为消费者提供Hollywood Quality Video的体验。”而科胜讯公司John Roosendahl则强调其推出的CX25853和其他视频解码器都采用专有的5线梳状滤波器,可提供最佳Y/C分离。“合理的Y/C分离对于抑制噪声和串扰非常关键,可提供最佳的影像质量和最低的压缩比特率。”John Roosendahl表示:“科胜讯研发工作的目标是降低系统的总物料成本,同时保持最佳的视频质量。由于这些系统可能非常复杂,我们与制造互补器件的合作伙伴紧密合作,为我们的客户提供广泛的高价值解决方案。”
主要提供针对移动娱乐市场视频解码芯片的源见科技John Yuan介绍了其产品优势:相对于同类产品,首先,我们的产品功耗低,解码性能强,目前的产品可以在100毫瓦功耗下实现D1分辨率的解码;其次,由于在我们的解决方案是由软硬件配合来实现,可以保证完全符合标准; 并且,我们支持多标准,多格式;然后,我们芯片不仅仅具有视频解码功能,它是一个基于多核CPU构架的片上系统,有独立的系统CPU来处理系统及应用管理。John Yuan表示:“接口丰富,可扩展能力强,也是我们产品的一大优势,通过整合wifi,手机基带等,我们的产品可以扩展到很多应用。”
2008年视频解码芯片出货量突破150万片的摩托罗拉科技,其总经理朱江明表示:“目前摩托罗拉科技有HM1518、IS1526、HM1521C等功能齐全的专门针对中国市场的视频解码芯片产品线,可支持从数字有线、地面国标到直播星的各种应用,产品性能可靠,客户反映良好。为让客户快速导入,摩托罗拉科技已开发出各类机顶盒整机参考方案,可支持众多市场主流CA,如永新同方、天柏、爱迪德、算通、数码视讯、三洲迅驰等,同时也可支持茁壮、佳创、影莅驰、天柏等各类主流数据广播,完善的产品化软硬件方案,大大降低了客户设计和使用门槛。而本土主流视频处理芯片提供商安凯微电子则强调功耗低、性能高、格式全、平台丰富、成熟度高是其竞争优势。安凯微电子杨刚能表示,通过多年的潜心研发,安凯已经拥有了H.264、RM/RMVB、MPEG4、MPEG2、H.263、WMV等多种视频格式的编解码核心技术和相关的芯片产品。根据不同的市场需求,其性能可以支持到流畅播放CIF、VGA、D1、720P以及1080P等分辨率的视频码流。安凯公司提供的视频解码芯片其核心的视频编解码算法全部用ASIC实现,播放功耗在同类方案中具有非常明显的优势。基于安凯的视频芯片,安凯可以同时提供多种开发平台和解决方案,以满足不同的客户和市场需求。例如,对于手机,安凯可以提供自有的RTOS系统,也可以提供Windows Mobile的系统;对于数码,安凯可以提供WinCE系统以及自主设计的针对不同产品市场的几套RTOS系统。这些系统和方案均有完整的产品参考设计,并基本全部经过大批量量产验证。
最大的挑战是以合理的成本提供高质量的产品
视频处理市场的快速增长的和广阔前景,也带来了激烈的市场竞争。近年来,中国本土厂商在视频处理芯片领域已经有了明显的突破,虽然国产芯片从性能说和国际大厂还有一定的差距,但已经具备了一定的竞争力。IDT 公司Derry Murphy承认中国本土企业有了长足的进展。但同时表示:“近来,有许多人都在强调更低的价格。最大的挑战是以合理的成本提供高质量的产品。在 IDT公司,我们的目标不是提供最低价格的视频处理解决方案,而是要提供最具价值的解决方案。换言之,我们要以合理的价格推出受到消费者支持和青睐的最高质量的产品”。科胜讯公司John Roosendahl认为,视频处理市场竞争日益激烈,部分因为这是一个高速增长的市场。尤其是视频监控市场,分析师一般预测将会实现至少20%的复合年增长率。
“产品的性能是解码芯片产品的核心价值,在这方面,国际大厂走在前列,实现了较低功耗情况下高性能解决方案,略高于终端产品的性能需求,保留一定的性能余量。”源见科技John Yuan表示,相对而言,国内芯片的性能一般,往往刚好满足市场需求,因此芯片的生命周期较短,更新换代较快。除了性能因素外,终端产品的差异化设计,要求芯片具有更好的可扩展能力。“而在这方面,国际大厂的做法是一般要考虑几个市场的应用,接口丰富,可扩展能力强,同时性能优异,因此成本较高,国内市场很难接受这样的成本带来的价格。国产芯片更加专注于某个市场,做好某个单一产品市场的专用芯片,相对的,其成本低,而性能一般,可扩展能力较差。”John Yuan强调:“我们更倾向于国际大厂的设计思路,提供更低的功耗,更好的性能,更广泛的扩展能力,但是提供比国家大厂更高的性价比。‘产品向国际大厂看齐,价格向国产芯片看齐’不是一句口号,我们正在这样做。”近几年将是中国数字电视市场的大发展年,有线电视、地面国标、直播星市场都已进入实质性的出货阶段,市场容量巨大。摩托罗拉科技朱江明表示:“各芯片厂家对各自产品的定位有所侧重,有的偏低端,有的偏高端,有的着重于直播星,有的瞄准了地面国标;就目标市场地域、绑定的客户及第三方软件公司等都有所不同;还有的专注于解码,有的则推出解调解码套片,这其中的竞合关系也比较微妙。总之,已立足下来的各芯片厂家自会有其发展空间。”安凯微电子杨刚能则认为,本土的视频解码芯片在一些细分市场,例如:PMP播放器等,已经与国际大厂的水平接近或局部领先,而市场占有的份额在不断扩大,这个趋势将是不可逆转的。杨刚能强调:“本土厂商的技术积累、客户资源和本土优势,将会促使本土厂商在更多的市场领域扩大份额。本土厂商与国际大厂之间的对比将是从差距很远,到相持阶段,再到全面超越。当前的阶段则还没有到相持阶段,但是差距已经不远了。”
传统的广播电视正逐渐失去市场分额,消费者更倾向于一种横跨多种平台(家庭电视、手持设备/笔记本电脑以及车载娱乐系统)的全新电视体验,以随时随地借助更加节能的方式从多种来源获取图像质量更好的电视内容。新兴交叉应用需求、产品功能的扩展、应用的融合,正推动下一代基于互联生活体验的创新多媒体视频处理芯片产业的蓬勃发展,对于半导体厂商而言,视频处理将会是很好的发展机会!
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