高清、PVR及交互式應(yīng)用驅(qū)動(dòng)機(jī)頂盒技術(shù)發(fā)展

    從技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方面來(lái)看，衛(wèi)星數(shù)字機(jī)頂盒領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)兩大重要變化，即基于DVB-S2的更先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)以及更高級(jí)的視頻壓縮格式H.264。下一代衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-S2大幅度擴(kuò)大了通信鏈路容量，能在現(xiàn)有DVB-S服務(wù)的基礎(chǔ)上將衛(wèi)星電視傳輸帶寬提高30%，而MPEG-4編碼效率則比MPEG-2高出50%。新的傳輸和信源編碼標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)高清衛(wèi)星電視提供了條件，然而由于傳統(tǒng)的DVB-S為全球的衛(wèi)星廣播所廣泛采用，DVB-S、DVB-S2將在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)共存，因此必然需要同時(shí)支持兩套系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的方案，即多模方案。中芯聯(lián)合(北京)微電子公司首席科學(xué)家王識(shí)霖認(rèn)為，新型衛(wèi)星機(jī)頂盒將支持DVB-S2傳輸標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)兼容DVB-S，在信號(hào)解碼上支持H.264，同時(shí)兼容MPEG-2。該公司計(jì)劃在2005年推出這類支持雙路、雙模高清衛(wèi)星機(jī)頂盒解碼芯片。

    衛(wèi)星機(jī)頂盒在中國(guó)短期內(nèi)暫時(shí)不會(huì)有太大發(fā)展，中芯聯(lián)合的王識(shí)霖認(rèn)為，2005年衛(wèi)星機(jī)頂盒國(guó)外出口增長(zhǎng)形勢(shì)樂(lè)觀，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的衛(wèi)星機(jī)頂盒主要還是針對(duì)歐美、中東等出口市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的出口機(jī)頂盒制造商們均認(rèn)為歐美衛(wèi)星機(jī)頂盒市場(chǎng)會(huì)有比較大的增長(zhǎng)。

IP機(jī)頂盒成熱點(diǎn)

    IP機(jī)頂盒成為業(yè)界的熱點(diǎn)已是不爭(zhēng)的事實(shí)，幾乎所有的受訪者都看好該產(chǎn)品在2005年的前景。IP機(jī)頂盒已經(jīng)出現(xiàn)多年，但是由于過(guò)去采用MPEG-2編碼技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)帶寬成為一種限制，而MPEG-4技術(shù)的出現(xiàn)為其帶來(lái)了曙光。寬帶網(wǎng)絡(luò)和接入技術(shù)迅速發(fā)展后，寬帶視頻業(yè)務(wù)已成為運(yùn)營(yíng)商新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，越來(lái)越多的電信和IP TV供應(yīng)商通過(guò)IP和DSL提供視頻，IP機(jī)頂盒已成為機(jī)頂盒中一個(gè)正在增長(zhǎng)的領(lǐng)域。

    科勝訊公司的Crosby表示，很明顯IP機(jī)頂盒正在以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于衛(wèi)星及有線機(jī)頂盒的速度發(fā)展。據(jù)In-Stat/MDR調(diào)查，2004年IP機(jī)頂盒市場(chǎng)規(guī)模已首次超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2008年將會(huì)增長(zhǎng)到超過(guò)800萬(wàn)臺(tái)的規(guī)模。全球最大的機(jī)頂盒制造商摩托羅拉對(duì)中國(guó)2005年IP TV的發(fā)展也非常看好。其中很重要的推動(dòng)因素是電信運(yùn)營(yíng)商將寬帶業(yè)務(wù)滲透到電視媒體的巨大市場(chǎng)機(jī)會(huì)，中國(guó)寬帶網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展以及有線數(shù)字電視機(jī)頂盒的推廣停滯也為IP機(jī)頂盒提供了難得的機(jī)會(huì)。

    市場(chǎng)調(diào)研公司ABI Research最近發(fā)表的一份研究報(bào)告指出，先進(jìn)視頻解碼器將成為IP機(jī)頂盒的標(biāo)準(zhǔn)配置，到2008年將進(jìn)入幾乎所有的機(jī)頂盒。節(jié)目供應(yīng)商在選擇先進(jìn)的編解碼技術(shù)時(shí)一般也會(huì)考慮這種技術(shù)能否經(jīng)得住未來(lái)考驗(yàn)，必須保證選用不同的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)時(shí)，已在現(xiàn)場(chǎng)使用的機(jī)頂盒都不會(huì)過(guò)時(shí)。

    除MPEG-4 AVC/H.264外，另一種新興視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)VC-1(Video Codec One)也被部分芯片制造商看好，它起源于微軟公司的專有WM9，正在等待SMPTE批準(zhǔn)，目前這兩種編解碼標(biāo)準(zhǔn)都未顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。為搶占先機(jī)，部分芯片制造商選擇同時(shí)支持兩種編解碼標(biāo)準(zhǔn)，H.264/VC-1雙解碼功能芯片已陸續(xù)面市。例如，意法半導(dǎo)體的單芯片機(jī)頂盒方案STB7100可支持H.264/MPEG-4 AVC和VC1高清標(biāo)準(zhǔn)；中芯聯(lián)合的雙模高清解碼芯片也適用于IP機(jī)頂盒，該公司也計(jì)劃根據(jù)市場(chǎng)的需求，未來(lái)將考慮增加對(duì)VC-1的支持。

    據(jù)Crosby介紹，科勝訊將針對(duì)IP機(jī)頂盒應(yīng)用推出集成有多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的專用SoC解決方案，實(shí)際上，科勝訊已有專用產(chǎn)品能滿足這一市場(chǎng)的需求。例如，CX24436和CX24438器件通過(guò)采用CX24180 AVC協(xié)處理器，支持MPEG-2 A/V解碼器。這些器件還支持雙CPU架構(gòu)，一個(gè)CPU專門運(yùn)行IP軟件堆棧，另一個(gè)CPU運(yùn)行系統(tǒng)軟件。科勝訊已開(kāi)發(fā)出能在這些器件以及用戶在機(jī)頂盒里配置的芯片組上運(yùn)行的自有IP堆棧。

    為支持高密度的流媒體處理，更高性能的處理器成為必需。例如，ST針對(duì)H264/VC-1的單芯片方案STB7100的CPU核心為一個(gè)高性能的300MHz ST40，它屬于ST的32位RISC系列，采用SuperH體系結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)級(jí)芯片可同時(shí)解碼多個(gè)HD視頻流，并將合成的視頻流輸出到兩個(gè)電視機(jī)，或以畫(huà)中畫(huà)的形式顯示在屏幕上。ADI公司的Blackfin eMedia平臺(tái)兼?zhèn)淞薆lackfin處理器提供的媒體處理能力和Fusin技術(shù)提供的網(wǎng)絡(luò)處理能力，可解決新型IP機(jī)頂盒中的安全、音頻和視頻處理問(wèn)題。目前，中興通訊(ZTE)已將Blackfin eMedia平臺(tái)用于其IP機(jī)頂盒等多種寬帶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

機(jī)頂盒行業(yè)動(dòng)態(tài)中發(fā)展

    “數(shù)字電視服務(wù)正在全球廣泛地得到部署，”IMS Research公司市場(chǎng)分析家Anna Hunt評(píng)論說(shuō)，“我們不僅在世界各地，包括歐洲和亞太地區(qū)，看到各種新的數(shù)字平臺(tái)在出現(xiàn)，而且運(yùn)營(yíng)商們也正在展開(kāi)包括HD、PVR及交互功能在內(nèi)的數(shù)字服務(wù)，從而需要布署更多更先進(jìn)的機(jī)頂盒�！�

    針對(duì)未來(lái)機(jī)頂盒市場(chǎng)，各半導(dǎo)體公司也將不斷集成各種新技術(shù)，以滿足未來(lái)新的應(yīng)用需求。科勝訊公司的Crosby表示，科勝訊將針對(duì)IP機(jī)頂盒、有線和衛(wèi)星廣播應(yīng)用及一體化數(shù)字電視推出一系列專用SoC解決方案，這些SoC將通過(guò)集成多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)解決視頻、語(yǔ)音及數(shù)據(jù)廣播方面的問(wèn)題�？苿儆嵨磥�(lái)的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃將包括對(duì)MPEG-4 AVC器件的采用、在2005年支持VC-1、低比特率編解碼、下一代衛(wèi)星電視標(biāo)準(zhǔn)(DVB-S2)的大規(guī)模應(yīng)用，以及對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(NGNA)有線解決方案、地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DVB-T、VSB技術(shù)的發(fā)展和部署，還有下一代有線調(diào)制解調(diào)器DOCSIS 3.0的發(fā)展等。而B(niǎo)roadcom公司則不愿透露其未來(lái)的產(chǎn)品計(jì)劃，但總的來(lái)講他們將在2005年繼續(xù)開(kāi)發(fā)整合了AVC和其它新興技術(shù)的高集成度硅解決方案，這些芯片將瞄準(zhǔn)有線、衛(wèi)星、數(shù)字電視及具高清/標(biāo)清PVR功能的IP機(jī)頂盒這四個(gè)主要市場(chǎng)。

    作為數(shù)字電視機(jī)與低端機(jī)頂盒的一種組合，一體化數(shù)字電視(iDTV)或數(shù)字電視一體機(jī)近年來(lái)出現(xiàn)了很好的發(fā)展勢(shì)頭，國(guó)內(nèi)彩電廠商也推出了相關(guān)的產(chǎn)品。IMS Research公司預(yù)計(jì)，一體化數(shù)字電視將在未來(lái)五年獲得實(shí)質(zhì)性的增長(zhǎng)，2004年全球出貨量總計(jì)約500萬(wàn)臺(tái)，2009年預(yù)計(jì)將達(dá)到4,850萬(wàn)臺(tái)。這種發(fā)展趨勢(shì)將為機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)直接的挑戰(zhàn)。ST的葉菁華認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，未來(lái)基本功能型機(jī)頂盒將被融入數(shù)字電視機(jī)內(nèi)，從而取代部分機(jī)頂盒市場(chǎng)；而對(duì)于中高端機(jī)頂盒，付費(fèi)及增值服務(wù)功能不可能做到數(shù)字電視機(jī)，仍需要采用單獨(dú)的機(jī)頂盒，這一類中高端機(jī)頂盒最終將向多媒體網(wǎng)關(guān)方向發(fā)展。

    科勝訊的Crosby認(rèn)為，一種更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)是“家庭PVR(all home PVR)”，這種技術(shù)包括一個(gè)可接入廣播電視網(wǎng)及寬帶網(wǎng)、可存儲(chǔ)大量廣播電視和家庭媒體數(shù)據(jù)的中央媒體服務(wù)器。媒體服務(wù)器通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家庭網(wǎng)絡(luò)與任意數(shù)量的瘦型客戶機(jī)相連，將硬盤里的內(nèi)容、圖片甚至實(shí)時(shí)廣播電視傳輸?shù)郊依锶魏挝恢玫碾娨暀C(jī)上。Crosby表示，所有科勝訊的MPEG產(chǎn)品均支持PVR功能，作為科勝訊的兩款應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品之一，CX2443x交互式高集成度有線機(jī)頂盒解碼芯片能提供PVR QAM下行流、集成了雙調(diào)諧器輸入PVR MPEG-2音視頻解碼器，已在歐洲及韓國(guó)機(jī)頂盒市場(chǎng)得到應(yīng)用。

    地面數(shù)字電視是數(shù)字電視傳輸?shù)牧硗庖环N重要形式。數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)拈_(kāi)放性、用戶安裝的易操作性已使其在歐美和澳洲得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。據(jù)In-Stat預(yù)測(cè)，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利及西班牙這五個(gè)主要的歐洲市場(chǎng)正在從模擬電視廣播轉(zhuǎn)向數(shù)字電視付費(fèi)服務(wù)，而免費(fèi)數(shù)字電視地面廣播將呈現(xiàn)出最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)，采用數(shù)字地面廣播服務(wù)的家庭將從2004年的490萬(wàn)戶增長(zhǎng)到2009年的2,370萬(wàn)戶，擁有數(shù)字地面電視服務(wù)的家庭將從4.1%上升到2009年的20%。然而在國(guó)內(nèi)，由于國(guó)家地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)還未確定，以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，中國(guó)地面數(shù)字電視機(jī)頂盒并沒(méi)有得到主流半導(dǎo)體方案提供商的關(guān)注，真正的啟動(dòng)尚待時(shí)日。

本文小結(jié)

    目前部分具有較強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力的機(jī)頂盒廠商正積極開(kāi)拓國(guó)外市場(chǎng)，并獲得不錯(cuò)的回報(bào)。然而，半導(dǎo)體方案提供商普遍認(rèn)為，中國(guó)機(jī)頂盒開(kāi)發(fā)商整體的開(kāi)發(fā)能力差，缺乏基于主流操作系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，開(kāi)發(fā)商通常要求提供“Product ready”方案。未來(lái)基于中間件的高端機(jī)頂盒開(kāi)發(fā)將要求開(kāi)發(fā)商具有較強(qiáng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，需要根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)商需求提供不同應(yīng)用層功能開(kāi)發(fā)。缺乏系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力將不能迅速響應(yīng)這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺乏自主創(chuàng)新。

    動(dòng)態(tài)變化的市場(chǎng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)頂盒開(kāi)發(fā)商提出了極大的挑戰(zhàn)，中國(guó)潛在的龐大機(jī)頂盒市場(chǎng)容量也吸引了國(guó)外先進(jìn)的機(jī)頂盒開(kāi)發(fā)商，未來(lái)中國(guó)乃至全球的機(jī)頂盒市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈。從嚴(yán)格意義上講，中國(guó)目前整個(gè)機(jī)頂盒產(chǎn)業(yè)尚未形成，在更激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)臨之前，如何基于現(xiàn)存的硬件方案提高自主設(shè)計(jì)能力將是中國(guó)機(jī)頂盒開(kāi)發(fā)商必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。