5G:超高清的希望田野

摘要:据IHS Markit预测,2019年,8K电视出货量将为43万台,2020年达到360万台,增速很大,体量却很小。

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5G如一场春雨,润物虽无声,却注定将带来变化。

可以预见的是,在某些领域,5G甚至将会引发狂飙突进式的迭代。其中,视频行业必将会是其中一个绕不过去的爆发点。同时,作为视频的载体,智能硬件终端也将会随之迎来新的增量。

其中,最占据天时地利的终端便是大屏电视。

8K电视的呼声一浪高过一浪。今年以来,全球头部电视品牌纷纷推出8K电视。目前,国内多个城市也已陆续打通了5G视频通话,开启5G在B端的试点。

5G+8K这对CP,正在跃跃欲试。

这不禁让人想起4K电视在刚推出时也曾令人惊艳,但最终的市场效果却并不理想,直到如今才逐渐起势。4K之难,犹历历在目,8K的发展又能否一帆风顺?

想说爱你不容易

8K面板、8K电视、8K视频、8K转播……在2018年的CES、AWE、IFA等各类科技展上,8K成了一个不能忽略的关键词。从星星之火到启动量产,热闹的景象让2018年贴上了“8K元年”的标签。

8K如此火爆,似乎已经近在眼前,但究竟何为8K?

要了解8K,就要先从分辨率说起——无论是电视、电脑还是手机,屏幕上的图像都是由像素组成,一块屏幕上可显示的像素越多,画面就越精细。而分辨率,代表的正是一块屏幕上能显示的像素数量,代表着屏幕图像的清晰程度。

如果把整个图像想象成是一个大型的棋盘,像素就是棋盘上的点,分辨率的就是点的数目。曾体验过功能机的“渣像素”的人,更能切身理解这一概念。

而1K,代表的正是1024像素。

那2K是不是就是2乘以1024呢?

事实并非如此简单。

我们熟知的2K、4K、5K、8K并不是简单的用前头的数字去乘以1024,这是因为在不同宽高比的图像中,像素点数量都是不同的。

为了在拍摄、存储、传输、播放等各个环节实现统一标准,迪斯尼、福克斯、米高梅、派拉蒙、索尼、环球影视和华纳兄弟等主要电影制片厂于2002年成立了数字影院创导组织(DCI),并为数字显示制定了标准,定义了不同宽高比图像中的各个K值类别中的像素数。

 

在DCI制定的电影标准中,主流的2K分辨率为2560x1440,4K分辨率则是4096×2160。

而在电视行业,则采取了另一套由联合国旗下国际电信联盟(ITU)制定的标准。

ITU规定,2K电视采用 19201080 分辨率;4K电视采用 3840x2160 分辨率;还热乎着的8K电视,则采用了 7680x4320 分辨率——这一标准是日本NHK电视台在2012年向 ITU 建议后被采纳的8K超高画质电视(SHV)标准。

掐指一算,便会发现,在电视行业标准中,从2K到8K其实都达不到其数字意义上所代表的解像度。所以,这些2K、4K和8K并不代表确切的数字,而是一种标准化的分类。

真正的2K电视现身于2006年。

当年年底,夏普发售了全球第一台真正对应1920x1080物理分辨率的32寸液晶电视。

在此之前的32寸液晶电视虽然声称可以播放1920x1080视频信号,但事实上它们的屏幕物理分辨率只能达到1366x768,当1920x1080信号输入时会被自动压缩,导致影像失真,完全失去高清的意义。

技术决定实力。

被称为“液晶面板之父”的夏普之所以能抢得这个先机,在于其供应链实力。夏普的龟山第二工厂正是这台全球首台2K电视的面板供应者,其提供的LCD面板,在切割成32寸屏幕时能达到真实的1920×1080物理分辨率,完全点对点地显示1080p高清晰影象。

技术迭代的脚步不停,很快就来到了4K的时代。

2011年,东芝推出了全球第一款4K电视。2013年,全球各大电视厂商开始密集推出4K电视,其价格也高达数万元甚至几十万元。到了2014年,4K概念大热,其架势正如今天的8K。

在拍完4K电影《比利·林恩的中场战事》后,李安感慨道:“新的速率、新的清晰度、新的分辨率、亮度,这些讯息在观众脑筋里的诠释感是不一样的。你会变得更聪明,要求更多,然后情感更丰富。这也是我现在才知道的。”

这句评价并非夸张,因为4K像素数量已经达到了829万,是2K的4倍,达到了“毛孔级”的显示效果。

然而,如此优质的4K显示却难以飞入寻常百姓家。

其最大的阻碍在于内容的匮乏和网络的低速。

当时,中国的电视节目还处于从标清向高清过渡的阶段,能提供普通高清分辨率节目源的电视台并不多,更别提4K频道了。而部分所谓“4K专区”的片源大多是由普通高清转码而来。

直到2018年10月1日,国内才有了首个上星超高清电视频道:CCTV 4K超高清频道。

相比电视台,给了4K电视更多内容支持的反而是网络流媒体,这点和3D电视的内容匹配路径相似。YouTube、Netflix等网络流媒体相继开通了4K视频服务之后,在某种程度上缓解了4k电视的内容匮乏困境。

但在国内,低速的网络环境成了另一道拦路虎。

一部4K电影有多大?

比如,索尼F65所拍摄的4K画面每一帧的数据量约为40M,即每秒数据量高达2000M,一部90分钟的电影的数据量就是7000G。再经过渲染之后,电影源文件的大小将超过18T。

之后,通过300:1的比例进行压缩后,最终呈现给观众的视频大小约为60G,也就是说每秒钟的数据量为11.4M。如此一来,如果想看一部4K电影,宽带下行速度要达到11.4M才能流畅播放。

因为单位不同(Mbps和MBps相差8倍),所以50M的宽带,下行速度只能达到其八分之一,也就是每秒钟6.25M。

于是,理论上,至少要100M的宽带才能勉强播放4K电影。但是当时很多小区里的下行速度甚至还是以K为单位,怎么“下得起”4K电影?

与此同时,“假4K”之风盛起。

部分厂商只注重分辨率,对HDR、高帧率、广色域等关键指标都“一笑而过”。还有各式各样的花招只有你想不到,没有厂商们做不到的:比如,液晶面板达不到超高清4K分辨率但却可以支持“非点对点”4K信号的播放;电视最大支持30Hz逐行,不支持50Hz逐行;支持所谓的HDR,却只是打了概念的擦边球等等。

显然,市场的不成熟、标准的匮乏,给了浑水摸鱼者机会。

在这样的环境下,4K的普及之路走得并不顺利。

春江水暖鸭先知

就这样,4K电视的发展一路走了将近十年。

如今,网络速度大幅提升,4K内容也日渐丰富,4K电视才得以获得适合发展的好土壤。

根据奥维云网数据,2018年,中国4K电视保有量约1.1亿台,4K电视销量占到总体销售比例的69%;全球范围内,这个数字为35%。

中国互联网络数据中心的数据则显示,目前,有线电视用户数量正在加速减少,收视份额已经跌破50%,与此同时IPTV、各类电视盒子用户数量在增加,总体通过电视接入互联网的人也越来越多。虽然有线电视用户数量在降低,但是收看高清和4K视频的用户却在逆势增长,而且4K点播用户同比增长超过70%。

柳暗花明,4K电视总算是克服了水土不服,开始扬眉吐气。然而,8K电视却又冒出了头。

4K的像素数是2K的4倍,而8K的像素数优势4K的4倍。曾经在4K身上发生的限制和困难,在8K身上一个也少不了。

参考4K的发展路径,难道8K就不怕生不逢时吗?

老话说得好,赶得早不如赶得巧。如今,8K正是赶了个巧。

改革春风吹满面,政府对于超高清产业的扶持让这一领域不再是民间艺人。

今年3月,工信部联合广电总部、中央广播电视台印发了《超高清视频产业发展行动计划》,为未来三年这一领域的发展规划蓝图。其中包括建立产业标准体系、推动专业设备形成产业化能力、开办超高清频道等等。

这份规划提出了“4K先行、兼顾8K”的路线——在4K艰苦奋斗了10年之后,8K成了年度最佳捡漏王。

三大运营商也鼎力相助。

今年5月,中国电信董事长柯瑞文在2019世界超高清视频产业发展大会上就曾表示,超高清视频是继视频数字化、高清化是一个重要的技术革新,中国电信将重点发展“5G+4K/8K”战略。

不仅是电信,联通、移动也纷纷把5G+4K/8K作为2019-2022年的重点部署。

如果说,政策的出台为行业标准的建立开通了快车道,那么5G的出现就是8K的希望之光。

5G的逐步商用,成为了8K的最大推力,让8K显示普及的时间表大步提前,和4K共享这一轮技术革新所带来的优势——今年的MWC上,高通展示的5G技术将下行传输速度提升至4.5Gbps,足以让120帧的8K视频实现在线播放。

而对于家庭场景来说,宽带更换的成本较高,而5G无线通信可以满足8K超高清显示的需求。而且,5G具备的超大宽带传输能力,将为超高清视频提供非常坚实的网络支持。

这样的机会,对于5G中流砥柱的华为来说,可谓是近水楼台先得月。

日前,传闻已久的华为电视登陆了国家质量认证中心。据悉,华为将把 8K+5G+AI 作为电视产品的核心竞争力,通过在电视中内置5G芯片降低延迟,实现VR游戏及360度超清视频体验。此前,华为也曾多次与京东方联手拓展8K显示市场,展示5G通讯时代的8K显示解决方案。

足以可见,推出电视终端,华为很显然并不是要简单地与传统电视厂商进行竞争,而是要挑战三星、苹果的家庭娱乐霸主定位,5G和8K才是华为发力的主战场。

不止是终端厂商,流媒体平台也再一次站上了浪尖。

今年4月底,虎牙完成了5G+4K高清户外直播的尝试,这是直播领域首次进行的5G商用探索。当天,虎牙主播兔三岁在广州珠江游轮上进行直播,现场画面通过4K摄像机采集,利用5G网络上行传输至边缘节点进行处理,再经由超低延时的边缘分发传输和5G网络到达观看端。实现了5G+4K直播全链路的打通。

春江水暖鸭先知,无论是终端厂商还是流媒体平台,都是对技术革新最敏感的先行者。无论是4K还是8K,它们都冲在前方,把战旗插在了战场的最前线。

除了5G助推,8K还要感谢体育赛事提供的绝佳契机。

一直以来,视频产业的发展与重要盛会的关系都很密切,一场场奥运会,让电视产业不断从3D、4K到向8K演进。

早在2016年的里约奥运会上,日本NHK就进行了8K广播测试,并于2018年正式开始8K卫星电视广播,提供 4K 及8K 22.2 声道内容。更重磅的消息是,NHK还宣布将在2020年东京奥运会上进行8K电视转播。

作为全球最盛大的体育赛事,奥运会的重要性,点燃了8K领域的激情。

从去年开始,显示行业相关厂商都在加速布局8K,以赶上2020年东京奥运会这一关键的窗口。届时,将会产生大量4K/8K内容,5G网络的传输能力也将得到集中考验。

毋庸置疑,东京奥运会,将会成为8K显示的一大重要节点,助推超高清影响进一步向消费市场普及。这对于消费者来说,肯定是一件好事。

因为,完整的4K/8K影像意味着高帧率(HFR)、高动态(HDR)、高分辨率(HD)、宽色域(WCG),以及更优质的音效等等,多维度的共同优化带来的是更极致的体验升级,客厅的娱乐性将进一步提高。

这也赋予了电视大屏新的竞争力。

在移动互联网时代,网络流媒体的内容能力越来越强大,以手机为代表的各类小屏足以覆盖电视所能提供的大部分内容。与此同时,IMAX、3D等电影显示分类也给消费者带来了更震撼的视听冲击。

于是,重体验的用户越来越多地走进电影院,而只关心内容的用户只要一台手机就够了。

电视变得越来越尴尬,其客厅中心入口的优势正在丧失。

在这样的情况下,超高清影响所带来的视听变革,是电视媒体的关键机遇,8K正迎来让曾经的4K羡慕嫉妒恨的发展契机。

牵一发而动全身

在产业分工细化的背景下,4K/8K超高清显示的突破,将影响全产业链的资本投入和研发方向,牵一发而动全身。

首当其冲的就是面板行业。

从2K到8K,从小屏到大屏,电视产品规格的提升无一例外都是由面板技术的突破所带动的。

这次也是如此。三星、夏普、京东方、友达光电、华星光电、群创光电等大厂都已经将靶心瞄准了65寸以上的大尺寸LCD屏,整个行业的竞争急剧提升。而LGD的大尺寸OLED电视面板,在短期内仍将是OLED面板领域的绝对霸主,今年出货量预计将达到370万片。

聚焦到国内,面板领域的“追赶超越”一刻也没落下。

今年3月,目前全球最高世代TFT-LCD生产线——京东方合肥10.5代线开始量产,成为了8K普及的第一步。

TCL也不甘示弱,大手笔砸下427亿元,在深圳投建11代线,主打65"、70" 、75"的8K超高清显示屏及65"OLED、75" OLED显示屏。这一产线计划将在2021年3月正式实现量产。

在面板厂商的助力下上,全球主流电视厂商纷纷入局:夏普率先推出消费级 8K 电视;三星推出了最丰富的8K电视产品线;LG 发布了全球最大的 8K OLED 屏幕,首次将 8K 与 OLED 的相结合;索尼研发基于 8K HDR 显示的高端画质图像处理引擎; TCL 则专注于 4K 画质高动态渲染。

据IHS预测,2019年8K电视出货量将从2018年的2万台增至43万台,到2020年接近200万台。所有的增长都集中在60英寸及以上尺寸的电视上,其中65寸电视将占据逾半数。到2020年,8K电视将占据60英寸及以上尺寸面板市场的9%。

然而,如火如荼的架势之下,这条产业链的脆弱是不容忽视的。

就连跑得最快的面板领域,无论是良率还是产能都还处于爬坡阶段,这也导致了8K电视的价格高到与太阳肩并肩。

另外,整个8K产业链非常长,包括芯片、显示面板、拍摄设备、内容、存储、网络传输、编解码等环节——眼下,除了面板之外,其它环节都在拖8K电视的后腿。

例如,由于8K液晶面板像素密度更高,需要更强的驱动能力、计算能力和处理能力。但是,T-Con、驱动IC 和 SoC 等关键元器件目前均没有实现大规模量产。

同时,HDMI音视频接口也是拖后腿的一员。目前,HDMI 2.0最高仅支持60Hz 4K内容传输,HDMI 2.1才能支持60Hz 8K内容传输,但是HDMI 2.1还没有成熟。

制约8K发展的,还有编解码技术。为了实现8K信息的传输,需要更高效率的压缩技术。H.265技术比H.264技术的压缩效率提升50%以上,可以进一步降低8K的传输带宽。但是目前H.265的硬件开发主要集中在4K。

在这里就不得不提三星。受益于全产业链垂直整合布局的战略,三星的8K电视解决方案较为完备,其目前推出的QLED电视都支持HDMI 2.1版本接口,而且能够推进驱动IC等元器件的快速落地。

但有一点,三星也难以控制,那就是内容。

和4K一样,8K也逃不了内容匮乏的困境。目前,除了日本NHK宣布推出了8K节目频道之外,全球几乎没有任何平台化8K的内容。

最直接的原因就是“贵”。8K设备门槛更高,一个8K摄像镜头价格超过200万美元,而通常一场体育直播需要20多个镜头——昂贵的价格背后仍旧是产业链过于稚嫩。

据IHS Markit预测,2019年,8K电视出货量将为43万台,2020年达到360万台,增速很大,体量却很小。

但是,这样的阶段性难题与绝佳的发展机遇相比,并不会动摇超高清产业崛起的趋势。

国家队的入局更坚定了这一方向的正确性。

为了推动4K和8K的普及,2018年3月,中国超高清视频产业联盟成立。2018 年底,中央广播电视总台与中国电信、中国移动、中国联通、华为公司签署战略协议合作建设国家级 5G 新媒体平台,进行 4K 超高清频道落地和 5G 新媒体试验。

同时,在5G商用日渐普及之后,在超高清远程医疗、超高清远程教育等领域,8K将起到至关重要的作用。

虽有困难,但前途是光明的。在5G这片希望的田野上,8K已经遇到了最好的发展契机。5G+8K的王炸组合,正在展现力量。

文 | 曹亦卿


本文为 品途商业评论(https://www.pintu360.com)投稿作者:IT老友记 的原创作品,责编:邢通。欢迎转载,转载请注明原文出处:。本文仅代表作者观点,不代表品途商业评论观点。

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