ST:娛樂創新、綠色節能定義數字生活
過去的一年,對于意法半導體(ST)來說并不平靜,作為數字機頂盒芯片市場曾經當之無愧的領導者,去年ST的領導地位有所動搖。在經濟危機中,低端機頂盒無疑更具競爭力,這對于專注于中高端市場的ST來說是個不小的打擊,然而,市場形勢的好轉喚醒了沉睡的高端機頂盒市場的需求,2010年ST借CCBN的機會展示了繼續領跑數字機頂盒市場的決心。
“專注于數字類電子消費產品是ST重要的戰略目標,”ST執行副總裁兼家庭娛樂及顯示器部總經理Philippe Lambinet表示,“在三網融合的趨勢下,消費者期待家庭娛樂設備的功能更加豐富,包括大尺寸、高清、高保真度、支持多種傳輸接口、并與互聯網相連以及具備3D效果的設備。ST在CCBN推出一系列前沿產品和解決方案,以3D游戲為訴求的超真實感3D顯示器驅動芯片STi7108,專門為電視廣播、IP運營商、媒體播放器和互聯網電視廠商開發的中間件解決方案,以及ISDB-T互動高清電視等。最新推出的STi5197L單芯片機頂盒產品支持中國本土以太網接口標準,讓中國機頂盒制造商能為市場提供交互式機頂盒。”
談及機頂盒芯片產品的整體發展,Lambinet認為,隨著更多技術的加入,每個機頂盒帶來的價值在逐年增加,且逐漸呈現出成為集網絡、游戲、多媒體處理于一身的家庭娛樂終端的發展趨勢。比如,中國市場正在進行的電視數字化平移戰略中,從標清到高清以及從純粹的廣播到全交互電視是其中的重點。ST不斷致力于提升產品性能,同時盡可能降低產品的功耗特別是機頂盒的待機功耗,實現最大限度降低生態足跡。當然,對于未來的高端機頂盒市場,性能即計算能力同樣不可小視,以消費品的價格提供CPU的高性能服務是主流的發展需求,與各種互聯網功能的完美融合則是不可避免的趨勢,更為具有親和力甚至是3D用戶界面則是高清媒體服務器必不可少的環節。目前ST支持H.264碼流的第三代機頂盒處理芯片平臺STi7108采用ARM Mali-400 圖形處理器,并引入了諸如3D多邊形、視頻紋理、過程紋理、消除圖形鋸齒失真以及高分辨率和大屏幕顯示等GPU所具有的功能,配合ST特有的Faroudja技術,可以實現對互聯網視頻的高清畫質處理能力。 此外,數字機頂盒還面臨比較重要的安全問題,在這方面,ST的平臺已經能夠實現有條件接收、系統數據完整性、數字版權管理、水印技術以及輸出端口保護等多種安全手段。
三網融合
伴隨著國家大力推進三網融合戰略,機頂盒作為一個關鍵的接入節點,迎來全新的增長機遇。音視頻內容無論是通過廣播網還是通過互連網傳送,也無論終端產品形態是機頂盒還是一體機,各種服務功能的實現,最終都是通過芯片和軟件來完成的,差別只是經過哪個接口、采用什么標準進行處理而已。集成電路是現代電子信息技術的基礎與核心,以數字音視頻集成電路為核心的消費電子產品,是三網融合數字生活時代最重要的信息電子產品形態。三網融合,反映在芯片上就體現在需要集成更多的功能,支持更多的接口和標準。比如在接口支持方面,包括有線、網絡、光纜傳輸、無線接入和各類高速數字接口(USB、HDMI),同時需要通過依托芯片硬件的嵌入軟件來實現對各種復雜音視頻標準的靈活支持。
杭州國芯科技董事、資深副總張明認為,三網融合的難點是廣電與互聯網的融合,表現在終端形態上就是爭奪客廳這一塊大市場。傳統電視采用的是單向廣播傳輸網絡,實現廣播效率的最大化。互聯網是通過交換網絡實現的,特點是交互和便利。盡管電視廣播網可以通過雙向改造以實現交互功能,互聯網也可以增加帶寬來承載大容量的音視頻業務,但客觀上應該是各有優勢和特點。網絡融合不應該將對方的基礎業務作為自己的增值業務來運營,而是應該共同努力,去開創三網融合下的全新業務領域。但從老百姓角度來講,不會關心某種業務究竟是通過廣電網還是互連網實現的,而是關心什么業務能給人們的生活帶來便利,誰的服務質量高,誰的資費更便宜,誰就有競爭力。三網融合,必將給數字電視市場帶來更好的發展機會。以有線電視市場為例,之前信產部力推機卡分離,但由于地方割據的行政體制,至今無法實現,把本來很大的蛋糕切成很小的一塊一塊,誰都做不大。三網融合新政出臺后,有望通過引入競爭機制,實現資源的跨區整合,形成全國性的運營商和統一市場,使機卡分離的初衷得以實現,并由此形成規模市場效益。而有了市場,各種技術和產品都會應運而生。
博通公司資深行業戰略發展經理韋裕京認為,三網融合的概念已經不算是最新的理念了,隨著三網融合在一些試點城市的啟動和拓展,NGB的業務模式和發展方向也會變得更加清晰。為了配合新業務的發展,技術上對于終端設備具有更高的性價比,全方位的網絡支持,各種互聯互通協議棧的兼容性等方面提出了新的要求和挑戰。三網融合的關鍵在于清晰地定義在下一代高速網絡上的業務模式和運營方向。在今后的網絡環境中,除了網絡帶寬比現有的網絡高了十幾倍甚至幾十倍之外,更大的變化是在于在網絡中的任意節點,都可以接受視、音頻內容,享受語音或視頻電話的服務,并隨時接入互聯網。這就要求機頂盒除了基礎的音、視頻解碼功能之外,要增加對于網絡和語音業務的支持,以及兼容更豐富的瀏覽器和中間件。
MIPS 科技資深戰略營銷經理Jun Kawaguchi坦言,中國是全球最大的數字機頂盒市場,是一個重要并充滿活力的市場。隨著政府加速數字電視和三網融合服務的部署,這是我們與中國客戶攜手合作,為機頂盒提供創新 SoC 解決方案的絕佳時機。互聯網連接是中國乃至全球機頂盒最為流行并不斷增長的趨勢之一。融合語音通信、廣播電視和寬帶互聯網的三網融合政策當然會在競爭和監管方面給電信公司和運營商帶來挑戰。除了這些問題,預計三網融合服務的快速增長將為用戶帶來更豐富的用戶體驗。通過三網融合,消費者可以訪問更多的內容和服務。通過訪問同一提供商的寬帶、電話和電視,他們還可能節省時間和成本。對客戶來說,三網融合的潛在好處之一在于將會有一套統一的要求。挑戰在于在這種環境下如何實現差異化。新一代機頂盒將能夠訪問來自不同源的任何設備的內容,包括本地設備、網絡和互聯網。Adobe Flash Player 和 Android 等新的軟件平臺使用戶能夠訪問來自這些源的內容并與之互動。利用這項技術,未來的機頂盒將為消費者帶來豐富和交互式的用戶體驗。
富士通微電子DAV產品經理卜陽春明確指出,中國政府提出促進三網融合概念是站在一個行業戰略發展的高度,是對未來的廣電網、電信網、互聯網的發展提出的戰略規劃,其最終目標是為用戶提供更加先進的業務與服務。隨著三網融合的演進,其對用戶網絡的接入以及業務的分發等各個環節都會不斷提出新的需求,這對用戶終端設備數字機頂盒的發展帶來了新的挑戰,同時也是新的機遇。數字機頂盒產品的升級換代頻率將會升高,用戶對數字機頂盒產品的差異化需求也將逐步增加,這導致能夠提供快速本土化支持的數字機頂盒方案供應商掌握更多先機。
高清機頂盒
在未來的兩到三年中,高清用戶爆發式的增長是可以預見的。主流的運營商已經不再滿足于只是給用戶提供簡單單向的廣播式服務,新穎的3D用戶界面,雙向互動的點播和游戲,利用電視或機頂盒接入互聯網等增值業務不但給用戶帶來了全新的體驗和感受,也給運營商們帶來了額外的,更多的收入來源。韋裕京認為,在高清和多業務方面的基本要求有三點:高質量的高清視、音頻解碼,多種網絡接口和協議棧的支持,以及在滿足以上條件下盡可能地降低成本。博通公司通過對產品線進行橫向和縱向的整合,推出了超高性價比的全集成,一體化的高清單芯片方案來應對市場發展的要求。
由于需要更高的性能,高清對 IC 和機頂盒開發商提出了一系列新的挑戰。在某些情況下,當這些公司設計新一代高端解決方案時,由于他們最初選擇的處理器內核不可擴展,他們必須完全重新設計其解決方案。Jun Kawaguchi展望未來,認為制造商必須考慮到滿足中國高清觀眾需要的先進使用模式。基于成本選擇的低端解決方案已經過時,新一代產品則不會。隨著機頂盒 SoC 產品設計周期的不斷縮短和換代時間的加快,廠商需要能夠迅速擴展新一代解決方案。
隨著數字電視的發展,基于數字電視的業務也蓬勃起來,高清節目也越來越多。為保證能夠支持更多的業務和高清節目,并且能兼容未來多樣的功能需求,卜陽春承認數字機頂盒在滿足現有功能需求的同時還需要具備良好的可擴展性,無論是硬件還是軟件方面。舉個例子,USB設備種類繁多,接口標準通用,相應的,如果數字機頂盒能夠支持兩個或以上的USB接口,就能保證更好的可擴展性。在高清節目傳輸方面,由于高清節目所耗費的帶寬資源較多,所以高壓縮比的視頻編解碼格式(如H.264和中國標準AVS)的支持也成為數字機頂盒產品設計時優先考慮的要素。全新的3D電視
3D電視將在今年有一個長足的發展和進步。今年夏天,美國幾大電影公司都將推出3D格式的藍光DVD光盤。很多主流的電視機廠商也向市場上推出了數款支持3D視頻的電視機。與2D節目相比,3D的內容可以給與觀眾身臨其境的現場感。從機頂盒的角度來講,根據與相應的電視機和3D眼鏡的配合,或要求其主芯片能夠支持通行的3D編碼的格式,如RealD;或使用現有的芯片但支持更高的屏幕刷新速度。韋裕京介紹博通公司一直在關注3D電視的發展趨勢,并且在今年一月份美國Las Vagas的CES展會上,展出了用現有的芯片以及未來的技術所支持的3D電視的演示。博通公司兼容3D編碼方式的新一代高清解碼芯片業將在年內推出。
Jun Kawaguchi相信,3D 設備將會在一年內或在 3D 內容和節目廣泛使用時成為主流。3D 機頂盒 SoC 必須支持新的軟件標準,還必須提供更高的性能。MIPS 科技的 IP 對于這些產品來說非常適合,因為其架構是為多媒體性能而構建和不斷優化的。這些先進的機頂盒 SoC 還需要采用通過 OpenGL ES 2.0 等標準的最新圖形處理技術。
現在已經有公司在3D電視和節目內容方面進行嘗試,但還處于初級階段。卜陽春介紹從傳統的2D電視切換至3D電視是一個非常復雜的過程,它比2D電視中從標準清晰度切換至高清晰度要復雜得多。它不僅僅是接收終端的改變,從影音內容的攝像、編輯、編碼儲存、網絡傳輸、接收等各個環節都發生了質的改變。富士通認為3D是未來發展的趨勢,所以很早就投入了資源,進行3D技術的研究與開發,特別是在富士通傳統的優勢領域,如影像的編解碼前端解決方案,以及終端的接收解碼解決方案等。
探索未來
具有媒體訪問、3D、游戲、在商務和微件(widget)等功能的先進機頂盒漸受歡迎,并為提高處理器性能創造了需求。當然,所有這些新的特點和功能都為功效提出了更大的需求。
Jun Kawaguchi介紹,未來的機頂盒設計人員需要處理器 IP 在提供高性能多媒體處理的同時為低功耗進行優化擴展。多內核解決方案也是一個日益增長的趨勢,可幫助公司以低功耗實現高性能。MIPS 提供集成了多線程的多處理 IP,在同一功率預算下可獲得更高的性能。多線程也是運行 Linux 等先進操作系統的先進機頂盒的一個優勢。舊的操作系統在同一個時間只能運行一個應用程序,而今天的操作系統允許多種應用程序同時運行。先進機頂盒還需要3D圖形、多聲道音頻、安全和高清(1080p) 分辨率等先進功能。MIPS可提供緊密集成了音頻、視頻、3D圖形和其他重要功能的解決方案的關鍵軟件棧。
除了基本的硬件模塊,OEM正在尋求Skype、網頁瀏覽、Adobe Flash Player、DLNA、微件、音頻后期處理和更多增值應用的支持。卜陽春坦言,富士通始終認為有三大因素是核心處理芯片最主要的技術需求,也是未來芯片設計最優先考慮的因素。
第一,開放的芯片架構及操作系統讓數字機頂盒能夠滿足更多的應用需求,并能為應用開發商/提供商進入該行業降低門檻,甚至可以逐步淘汰昂貴的私有中間件系統。
第二,低功耗能提升數字機頂盒產品競爭力。雖然數字機頂盒的處理能力越來越強,但它不是PC。采用低能耗的專用嵌入式CPU,如ARM,可顯著降低數字機頂盒的功耗,符合節能環保趨勢。
第三,互聯網內容格式的支持。數字機頂盒支持互聯網內容格式并不是取代PC,而是因為有很多互聯網內容節目或應用內容適合在大屏幕的電視機上觀看和使用,如Flash Video、MKV等。
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