數字電視廣播進(jìn)入倒計時(shí)，巨大市場(chǎng)吸引上下游商家

2004年6月B版

劉新光
數字電視廣播的概念已經(jīng)提出了很長(cháng)時(shí)間，但由于涉及的各方?jīng)]有看到確定的市場(chǎng)機遇，前幾年給人的感覺(jué)是雷聲大，雨點(diǎn)小。設備廠(chǎng)商在沒(méi)有看到具體的數字廣播內容和時(shí)間表之前，不敢冒然進(jìn)入；而電視運營(yíng)商在沒(méi)有看到成熟的用戶(hù)端設備市場(chǎng)之前，也未敢提供數字廣播之類(lèi)的服務(wù)和內容；上游半導體供應商雖說(shuō)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條的最基本環(huán)節，但面臨如此巨大的未知數，往往也只是做一些技術(shù)上的儲備，對于數字電視相關(guān)芯片的開(kāi)發(fā)并未真正大規模實(shí)施。
 
全球各地數字廣播時(shí)間表排定
但據產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析家預測，目前的情況已經(jīng)發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改變。全球各地區都已經(jīng)制定數字電視廣播的最后時(shí)間表(見(jiàn)表1)，在北美、歐洲和日本等發(fā)達地區，數字廣播經(jīng)過(guò)幾年的運行，用戶(hù)數量已經(jīng)初具規模。
美國聯(lián)邦通訊委員會(huì )(FCC)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)行一項強制性的規定，要求電視接收機制造商必須保證在2007年以前，所有電視機必須能夠接收數字廣播信號。有著(zhù)兩億多臺電視機市場(chǎng)的中國大陸自然也是全球數字電視廣播的重要市場(chǎng)，據稱(chēng)國家廣電總局將全面啟動(dòng)有線(xiàn)電視從模擬向數字的整體轉換，確定2004年為數字化年和產(chǎn)業(yè)化年。從總體戰略上，廣播電視數字化將分實(shí)施“三步走”，第一步在前兩年試驗的基礎上，從2004年開(kāi)始大力發(fā)展有線(xiàn)數字電視；第二步，到2005年，我國發(fā)射直播衛星后開(kāi)始開(kāi)展衛星直播業(yè)務(wù)，同時(shí)開(kāi)始播出地面數字電視；第三步是利用2008年北京奧運會(huì )的契機，從電視直播入手，發(fā)展地面數字電視和高清晰度電視。
數字廣播起飛在即，最大市場(chǎng)在亞洲
在全球幾個(gè)最大的市場(chǎng)需求啟動(dòng)之后，業(yè)內人士普遍認為，數字電視市場(chǎng)在經(jīng)過(guò)幾年預熱之后，由于各國開(kāi)始制定數字廣播的最后期限，近兩年數字電視市場(chǎng)將開(kāi)始真正的起飛。來(lái)自市場(chǎng)分析公司In-Stat/MDR的報告顯示，美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)已經(jīng)要求美國的電視機必須具備數字調諧器，歐洲也有越來(lái)越多的地面廣播走向數字化，而市場(chǎng)中終端用戶(hù)設備，模擬與數字電視機之間的價(jià)格差異正在逐步縮小。受這些因素的共同拉動(dòng)，該公司預計2008年DTV的出貨量將達到9300萬(wàn)臺，比2004年的1700萬(wàn)臺高出近五倍。雖然全球轉向數字廣播的速度有快有慢，但亞洲將是未來(lái)最大的數字電視市場(chǎng)。 
In-Stat/MDR公司的報告指出，目前電視機市場(chǎng)有兩個(gè)重要趨勢。一是CRT正在被平板面板和直視型(direct view)及背投電視(RPTV)中的微型顯示屏取代；二是在北美、歐洲和日本等大屏幕電視機市場(chǎng)，需要同時(shí)提供數字調諧器與模擬調諧器。 對于全球各地市場(chǎng)走向數字化的步伐，In-Stat/MDR預計，美國將領(lǐng)先全球其他地區走向數字化，而歐洲和亞洲向數字化過(guò)渡的時(shí)間表雖然已經(jīng)大致確定，但仍有一些變數。在北美、歐洲和日本等發(fā)達地區，數字電視將以L(fǎng)CD、PDP等平板電視機為主，而中國等消費能力層次差別較大的地區，一般預計市場(chǎng)的需求也將是多層次的，包括LCD和PDP平板電視機以及較大比例的CRT數字電視機。
根據信息產(chǎn)業(yè)部的統計數字，2003年中國大陸本地制造的電視機已經(jīng)占到全球出貨量的30%以上。由于平板電視機體積更小，重量更輕，將更有利于運輸，可能給中國的電子制造業(yè)提供更多的外包生產(chǎn)機會(huì )。中國大陸本地制造電視機的出貨量可望進(jìn)一步提高。
就中國大陸本地需求而言，2億多臺電視的用戶(hù)也是各家看好的市場(chǎng)。按照國家廣電總局的規劃，我國力爭2005年實(shí)現有線(xiàn)數字電視接收用戶(hù)超過(guò)3000萬(wàn)戶(hù)，2008年全國部分省、市實(shí)現高清晰數字電視廣播，2010年全國基本實(shí)現數字電視播放，而到2015年全國停止模擬電視廣播信號的發(fā)射。 
數字廣播發(fā)展的趨勢
根據市場(chǎng)分析人士的預測，從模擬電視到數字數字電視的躍升不僅僅是簡(jiǎn)單的體制的變革，新增加的一些功能和服務(wù)也將對整機設計提出更高的要求。除了針對服務(wù)不同地域的市場(chǎng)而需要不同的產(chǎn)品外，一般認為通用的要求包括：更多的頻道，數字電視節目將有條件開(kāi)通500套以上的電視節目；更清晰的圖像、更佳的音質(zhì)，觀(guān)眾可以通過(guò)標準清晰度電視欣賞到DVD視頻效果、CD音頻效果；更多功能和互動(dòng)服務(wù)，數字電視除了提供現有的電視廣播節目外，還需要提供許多新業(yè)務(wù)，如交互電視業(yè)務(wù)，為觀(guān)眾提供多鏡頭、伴隨有數據的體育節目或多結尾的電視劇，視頻點(diǎn)播(VOD)以及互動(dòng)游戲、高速互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、收發(fā)電子郵件、遠程教育等服務(wù)；還可以提供天氣預報、股市行情、票務(wù)信息、電子報紙、電視銀行等各種信息服務(wù)，這些都是現有的電視無(wú)法比擬的，對于整機設計無(wú)疑提出更多的挑戰。
市場(chǎng)分析人士認為，盡管數字電視可以提供的服務(wù)種類(lèi)很多，但在發(fā)展的初期，消費者對于更清晰圖像和更佳音質(zhì)的追求將是驅動(dòng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的主要因素。美國模擬器件公司(ADI)音視頻產(chǎn)品線(xiàn)總監(Audio and Video Product Line Director) Roger K. Smith說(shuō)：“盡管全球轉向數字電視廣播的時(shí)間表不同，但消費者對于更高質(zhì)量聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)效果的追求卻是相同的。就未來(lái)的數字電視廣播而言，沒(méi)有統一的定式。過(guò)去幾年，盡管沒(méi)有數字廣播和高清晰度電視廣播內容，但消費者對于更高清晰度、更佳音質(zhì)的需求其實(shí)已經(jīng)出現，他們購買(mǎi)高性能的平板電視機，通過(guò)可逐行掃描的DVD播放機實(shí)現更高質(zhì)量聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)感受?！?


美國國家半導體（NS）亞太地區 
顯示產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Roger Chen

數字電視機的設計挑戰
中國大陸的許多電視機整機制造商不僅在服務(wù)本地區市場(chǎng)，也在提供全球范圍的制造服務(wù)。由于全球各地區的市場(chǎng)條件不同，消費群體對于終端的需求也不盡相同。因此，業(yè)內人士一般預計，未來(lái)的數字電視廣播市場(chǎng)將是CRT(陰極射線(xiàn)管)、等離子電視(PDP)、液晶電視(LCD)的混合市場(chǎng)。美國國家半導體(National Semiconductor)亞太地區顯示產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Roger Chen 表示：“數字電視機將分為兩大類(lèi)，其中一類(lèi)采用陰極射線(xiàn)管顯示器，而另一類(lèi)則采用平面顯示器。在很多方面來(lái)說(shuō)，液晶顯示電視機比陰極射線(xiàn)管電視機優(yōu)勝，但以畫(huà)面的亮麗流暢程度來(lái)說(shuō)，液晶顯示電視機仍然比不上陰極射線(xiàn)管電視機?！彼J為，數字電視機的設計面臨更多的挑戰，需要加設性能更理想的模擬器件，以提高視頻信道的性能，也需要采用設有先進(jìn)圖像處理算法的視頻控制器。特別為陰極射線(xiàn)管顯示器提供的各種視頻放大器，確保畫(huà)面更亮麗，影像的光暗對比更強烈。他透露，國半正計劃推出一款全新的視頻控制器，為這兩類(lèi)顯示器提供多種不同的解決方案。此外，國半正致力于開(kāi)發(fā)視頻控制集成電路，以便為數字電視提供一個(gè)全方位的數據鏈路解決方案。
過(guò)去的電視機等用戶(hù)終端設備基本以低成本、低性能的模擬和混合信號產(chǎn)品為主，但在更高的用戶(hù)要求面前，電視機等產(chǎn)品無(wú)論從功能和性能上都與過(guò)去大不相同。整機制造商需要在產(chǎn)品設計的各個(gè)環(huán)節，突破傳統的局限性。ADI公司的Roger K. Smith介紹說(shuō)：“新一代顯示器往往尺寸比較大，并伴有許多細節，如果信號出現即使很低的噪聲，也會(huì )在顯示屏幕上有所體現?！彼f(shuō)，ADI公司具備數字信號處理能力的的高性能12位110MHz ADC可以解決上述問(wèn)題，另外ADI公司在信號調諧器、數字音頻放大器、數字視頻接口等領(lǐng)域也有相應的解決方案。
飛利浦半導體消費和多媒體市場(chǎng)和銷(xiāo)售部總經(jīng)理Jeroen Keunen認為，由于多數國家都普遍支持數字傳輸體制，而且制定了相應的時(shí)間表，數字電視在未來(lái)幾年將保持強勁的發(fā)展勢頭。他表示，數字電視機的主要設計挑戰在于音、視頻特性、互連網(wǎng)功能和多媒體技術(shù)。由于LCD電視的尺寸正在從20英寸躍升到30英寸，平均售價(jià)反而從2002年的1750美元降到2004年的950美元左右，能夠被更多的消費者接受。

飛利浦半導體消費和多媒體市場(chǎng)
和銷(xiāo)售部總經(jīng)理Jeroen Keunen
作為未來(lái)數字電視機市場(chǎng)發(fā)展的一大賣(mài)點(diǎn)，顯示器無(wú)疑可凸現個(gè)性和舒適。平板顯示器雖然具有一些不足，但由于在體積、功耗等方面的優(yōu)勢已經(jīng)被眾多的制造商和用戶(hù)看好。在平板顯示器市場(chǎng)，據介紹國半正在開(kāi)發(fā)可支持較大屏幕的先進(jìn)接口，以解決較長(cháng)線(xiàn)跡所引起的問(wèn)題，確保屏幕色彩更亮麗悅目?？梢岳迷摴镜母蛿[幅差分信號傳輸(RSDS)接口等技術(shù)，輕松進(jìn)行數字電視機設計。
對于平板顯示器，LCD產(chǎn)品以其小的體積和重量目前在市場(chǎng)中受寵，大有后來(lái)居上之勢。但LCD電視顯示器在播放快速運動(dòng)的畫(huà)面時(shí)，視頻效果會(huì )因LCD的刷新滯后于電子指令的加速而有所下降。在典型的電腦顯示器應用中，顯示的主要是靜止圖像，所以延時(shí)不易察覺(jué)。而在電視、DVD電影和視頻游戲等畫(huà)面快速變化的視頻領(lǐng)域中，液晶顯示器的響應太慢會(huì )造成圖像的拖尾、模糊以及顏色或對比度的失真。這種滯后會(huì )產(chǎn)生模糊的屏幕圖像，其性能不能讓用戶(hù)滿(mǎn)意。美國國家半導體推出的反應時(shí)間補償(RTC)技術(shù)可以補償液晶顯示器的光學(xué)反應對電子指令的時(shí)延。RTC的時(shí)間控制器能截取輸入到顯示屏的視頻流，比較灰度控制指令和同一個(gè)象素點(diǎn)之前接收到的指令，然后插入一個(gè)合適的灰度控制替代指令。新插入的指令是預先定義的，其目的是縮短灰度－灰度轉換的響應時(shí)間，使轉換恰好能在下一幀指令到來(lái)之前完成。因此，整個(gè)灰度－灰度轉換過(guò)程能在圖像的一幀內完成，這樣就避免了圖片在快速變化中的模糊、拖尾和顏色變暗現象。
目前液晶顯示電視機的最大賣(mài)點(diǎn)仍然集中于所采用的平面顯示器圖像質(zhì)量，Roger Chen 透露，美國國家半導體公司計劃推出一款全新的視頻控制器，采用此類(lèi) RTC 控制器，用戶(hù)可輕易分辨出畫(huà)面質(zhì)量有很大的提高。制造商使用RTC技術(shù)生產(chǎn)液晶顯示電視機，可以確保畫(huà)面效果更亮麗悅目。
此外，在一些功能復雜的數字電視機中，一般認為，不可能有一家或少數幾家半導體供應商來(lái)供貨，擺在供應商面前的一大半挑戰是，來(lái)自不同廠(chǎng)商的元器件能夠完美地兼容。ADI公司的Roger K. Smith認為：“在一臺高端電視機中將會(huì )有各種不同知識產(chǎn)權的零部件，如何使來(lái)自不同供應商的部件在一起完美地工作需要半導體廠(chǎng)商共同努力。此外產(chǎn)品的設計也很可能是由一個(gè)比較大的團隊完成，ADI公司對全球各地的工程師進(jìn)行了全面培訓，會(huì )根據不同客戶(hù)的需求提供實(shí)時(shí)的服務(wù)和支持?！?

美國模擬器件公司(ADI)
音視頻產(chǎn)品線(xiàn)總監Roger K. Smith
半導體廠(chǎng)商各顯神通
市場(chǎng)分析人士認為，數字電視市場(chǎng)的發(fā)展不只是涉及電視機，也會(huì )帶動(dòng)機頂盒(STB)、DVD播放機等終端用戶(hù)設備的應用，此外也會(huì )在廣播信號的傳輸體制上產(chǎn)生根本變革，無(wú)疑給電子產(chǎn)品制造商帶來(lái)巨大的商機。上游的半導體供應商也在提供相應的解決方案，幫助制造商在市場(chǎng)競爭中取得主動(dòng)。
AD9883ABST是ADI公司平板顯示器接口系列產(chǎn)品的最新成員，該器件能夠在要求寬溫度范圍和高可靠性設計功能的惡劣環(huán)境中提供優(yōu)質(zhì)圖像。適合于擴展圖形陣列(XGA)和超級擴展圖形陣列(SXGA)液晶顯示器(LCD)、高清晰電視(HDTV)和其他高端電視應用。AD9883ABST具有3個(gè)高帶寬、8 bit 分辨率、140 MSPS轉換速率的模數轉換器(ADC)和一個(gè)超低抖動(dòng)的鎖相環(huán)(PLL)(140MHz頻率條件下抖動(dòng)小于500 ps)。AD9883ABST的創(chuàng )新性混合信號電路設計允許它能夠以高達140 MSPS的轉換速率工作，支持最高可達SXGA的圖形方式和所有HDTV視頻格式。其電路結構兼容LCD、等離子體顯示器、投影顯示器以及其它類(lèi)型的數字顯示技術(shù)。
對于音質(zhì)方面的改善，Roger Chen 表示，美國國家半導體公司非常擅長(cháng)的音頻控制器可以提升語(yǔ)音的素質(zhì)，超低音揚聲器放大器可以提供更厚實(shí)的低音效果。放大器有多種不同的供電電壓及輸出功率可供選擇，滿(mǎn)足不同的系統要求。他說(shuō)，美國國家半導體可以為數字電視系統提供全方位的解決方案，包括直流/直流轉換器、音頻控制器、放大器以及其它模擬器件。不論是流行的平板電視機，還是傳統的CRT電視機，美國國家半導體擁有各種性能可靠而又大受市場(chǎng)歡迎的模擬器件，可以為各種不同的電視系統設計提供支持。
除了技術(shù)上的挑戰，業(yè)內分析人士認為，數字電視終端設備市場(chǎng)屬于價(jià)格非常敏感的領(lǐng)域，成本因素在市場(chǎng)中的作用不可小視。另外，由于消費類(lèi)電子產(chǎn)品慣有的面市時(shí)間壓力，如何幫助制造商在最短的時(shí)間內，以最具有競爭力的價(jià)格，將性能最佳的產(chǎn)品推向市場(chǎng)也是各家元器件供應商的所積極實(shí)施的一項市場(chǎng)策略。
由于消費者購買(mǎi)力不同，對于終端用戶(hù)產(chǎn)品的要求檔次自然有差異。在未來(lái)的初期市場(chǎng)細分中，肯定有相當多的用戶(hù)是采用低價(jià)位CRT電視，在現有便宜的模擬電視機架構基礎上，有兩種解決問(wèn)題的途徑，一是利用先進(jìn)的半導體技術(shù)，基于傳統的電視機架構，不做太大的改變，把傳統的電視機改造成數字電視;另外一種途徑是利用外置或一體的機頂盒，用模擬電視機收看數字電視節目。
飛利浦半導體公司(Philips Semiconductor)的Nexperia Home是一套可編程集成電路和硅片系統的系列方案，它能夠幫助電子產(chǎn)品制造商利用獨特的平臺、軟件可編程能力以及該公司的應用和系統解決方案，針對數字電視、液晶電視和DVD等高速增長(cháng)的數字消費市場(chǎng)快速推出新品。該家族下的Nexperia IBO2525設計平臺，據稱(chēng)可以幫助制造商輕松實(shí)現從模擬電視到數字電視的升級。Nexperia智慧識別Bolt-on Plus制式系統，是一種數字廣播接收與解調器，能夠在現有模擬電視的架構基礎上，實(shí)現數字接收功能。
意法半導體(STMicroelectronics)推出的多標準電視聲音解調及音頻處理器家族， 單片音頻處理器STV82x7家族支持Dolby Pro Logic(杜比專(zhuān)業(yè)邏輯I)和 Pro Logic II(專(zhuān)業(yè)邏輯II)、 SRS TruSurround XTTM(SRS環(huán)繞立體聲XT)、ST OmniSurround (ST Omni環(huán)繞聲)和多個(gè)主流音頻標準，目標應用包括高清電視(HDTV)和數字電視接收機(從標準立體聲模擬電視到全多頻道數字電視)等。
意法半導體公司還推出了允許電視觀(guān)眾在模擬電視上收看數字地面電視(DTT)頻道的單片解決方案。新的DTTi5516執行數字電視轉換器(DCB)的前端地面電視解調器和解壓縮數字信號的MPEG譯碼器的雙重功能，DTTi5516不僅適合今天的免費收看地面電視機頂盒(STB)，而且，芯片的高性能CPU和增強型圖形處理功能使之可用在DVB-MHP(數字視頻廣播-家用多媒體平臺)等領(lǐng)域。對于選擇機頂盒收看電視的消費者而言，通過(guò)將兩個(gè)主要的數字地面電視功能整合成一個(gè)單片，從而降低整體芯片成本，簡(jiǎn)化了印刷電路板(PCB)的設計，使電路板體積更加小巧，有助于制造商降低生產(chǎn)成本。

意法半導體公司副總裁兼消費電子及微控制器部總經(jīng)理菲利浦