海信8K AI芯片：打通超高清顯示最后一個瓶頸

    “這是國內(nèi)顯示行業(yè)，首次單獨為一款芯片，召開一次大型發(fā)布會！”面對1月11日，海信在北京重磅發(fā)布了中國首顆自研8K AI畫質(zhì)芯片，行業(yè)人士指出：頂配產(chǎn)品性能、頂配大會規(guī)格，預示著海信8K AI芯片，開啟的將是一個“嶄新”的時代。

    補足那個卡脖子的“短板”！

    顯示系統(tǒng)的性能由什么決定呢？發(fā)布會上，海信指出，關鍵核心技術都集中在“屏”和“芯”兩端。而國內(nèi)屏幕產(chǎn)業(yè)的實力早已經(jīng)今非昔比：

    例如，2021年國內(nèi)大陸地區(qū)液晶屏幕產(chǎn)能占據(jù)全球的67%。尤其是在大尺寸彩電產(chǎn)能、產(chǎn)品品質(zhì)上，更是全球領先。以海信為例，2021年其采購京東方的液晶屏幕規(guī)模高達千萬片，2022年預計依然會有超過百億價值的千萬片屏幕采購量。

    “屏已經(jīng)實現(xiàn)自主可控！”這是我國顯示行業(yè)的基本面貌。不僅是液晶顯示、OLED顯示技術，也包括激光顯示技術、micro LED顯示技術等方面，國內(nèi)企業(yè)或者已經(jīng)與國際巨頭并駕齊驅(qū)，或者站在了全球的最高峰之上。包括三星、索尼，這樣的全球彩電的高端品牌，也紛紛采購大量國內(nèi)的顯示屏幕。昔日“屏”上的有力競爭對手，例如日系和韓系彩電陣營正在成為國內(nèi)屏端的“大客戶”。

    但是，在屏幕崛起的同時，國內(nèi)彩電業(yè)在全球高端市場依然“受制于人”：尤其是高端產(chǎn)品上，與索尼等品牌依然有一定的差距。其根本原因就在于“芯片”受制于人。缺乏高端的畫質(zhì)芯片，就無法真正在高端產(chǎn)品上，與海外巨頭一較高下。事實上，我國顯示產(chǎn)業(yè)在各種屏幕技術上，取得全球領先地位之后，海外彩電品牌就將“話語競爭”和“品質(zhì)競爭”的“軟硬實力”中心，轉移到“畫質(zhì)芯片”上。典型的產(chǎn)品例如索尼的X1/XR、三星Neo量子點處理器、LG α9芯片等產(chǎn)品，都是各自在“外采屏幕”之后的“差異化”競爭點。

    在海信推出8K AI畫質(zhì)芯片之前，海信已經(jīng)有連續(xù)22年彩電芯片研發(fā)歷史。從1999年海信成立集成電路項目組開始，海信就早已堅定了將畫質(zhì)芯片作為“核心競爭力”之一的視像產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。2015年，海信推出的新一代架構Hi-View Pro超高清畫質(zhì)引擎芯片，首次打破了海外巨頭對超高清4K畫質(zhì)芯片的壟斷。

    此后5年時間海信畫質(zhì)芯片不斷迭代。在2020年，第四代芯片成功點亮疊屏電視并實現(xiàn)量產(chǎn)。該芯片在MEMC（運動估計運動補償）、對比度等局部畫質(zhì)優(yōu)化功能上，已經(jīng)接近甚至超越索尼等海外品牌同類產(chǎn)品，成為4K畫質(zhì)芯片中集成度最高、功能格外強大、性能非常突出的一代“神器”。

    但是，與國際巨頭同品質(zhì)競技不是海信的終點。顯示產(chǎn)業(yè)的未來正在向8K進軍。雖然2020年、2021年，國內(nèi)8K電視銷量規(guī)模不過每年十余萬臺，但是8K的未來價值不言而喻：畢竟2K電視、4K電視初興之時，也不過是從每年數(shù)萬臺銷量開始的。而海信，現(xiàn)在已經(jīng)部署了8K LCD液晶電視、8K激光電視、8K 小間距LED商顯大屏、8K醫(yī)療專業(yè)產(chǎn)品、8K廣電監(jiān)視器等眾多“差異化應用和顯示技術”的產(chǎn)品線——擁有自己的8K畫質(zhì)芯片“固然不是迫在眉睫”，但是卻關系海信視像產(chǎn)業(yè)未來10年全球制高點的爭奪！

    8K畫質(zhì)芯片的意義不僅屬于海信自身。我國視聽產(chǎn)業(yè)的下一代應用技術重點之一也是超高清。我國已經(jīng)先后突破8K屏幕、5G等8K傳輸、廣電8K業(yè)務標準等眾多8K視聽產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸。這使得8K畫質(zhì)芯片，對于我國補足8K超高清戰(zhàn)略的短板，也是一個必須啃下的瓶頸。

    2019年前后，海信的畫質(zhì)芯片研發(fā)重心就已經(jīng)向未來的8K標準布局。多年技術積淀，終于在2021年底量產(chǎn)中國首顆全自研8K AI畫質(zhì)芯片，實現(xiàn)了下一代廣電視聽標準下，重大節(jié)點性技術產(chǎn)品的“從無到有”的跨越。同時，這款型號為HV8107的芯片，也讓海信畫質(zhì)處理與集成技術站在了全球頂峰，讓海信視像產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品有了與國際巨頭們在最高端、全維度一較高下的底蘊。

    真正的全自主“頂配”時代

    海信HV8107畫質(zhì)芯片的突出特點是“全自研”和“高性能”兩大特點。該芯片的正式發(fā)布和量產(chǎn)，意味著民族視像產(chǎn)業(yè)的競爭維度“再次拔高”。對此，一定有人有疑問，在沒有海信這一8K AI畫質(zhì)芯片之前，國內(nèi)8K顯示怎么做的呢？

    對此，有不同的解決方案。例如，用4塊4K畫質(zhì)芯片，驅(qū)動一個8K屏幕，做畫質(zhì)優(yōu)化；再例如，采購海外企業(yè)的8K畫質(zhì)芯片、或者采購海外企業(yè)的畫質(zhì)芯片IP，自己做二次開發(fā)，形成自己的8K畫質(zhì)芯片。其中，無論哪一個都意味著“受制于人”。其中，最典型的瓶頸是，無論是外采的4塊4K芯片做頂級8K顯示產(chǎn)品，還是外采8K畫質(zhì)芯片、8K畫質(zhì)芯片IP再二次開發(fā)，其采購到的都不是業(yè)內(nèi)頂級頂配產(chǎn)品——比如，缺乏內(nèi)置的AI畫質(zhì)處理技術，對此國內(nèi)一些彩電品牌不得不自研或者進一步外采外掛的AI協(xié)處芯片，補足短板；或者外采的畫質(zhì)芯片處理性能比較低，例如不具有120HZ 8K處理能力，不得不通過外掛MEMC芯片滿足更高的畫質(zhì)性能需求……

    以上這些折中的辦法，雖然可以解決8K彩電等產(chǎn)品的制造問題，但是無一不“從根本上還是受制于人”，并在性能上要打一定的折扣——特別是當協(xié)處理器與核心畫質(zhì)芯片技術不同源的時候，二者匹配度的不足必然導致性能下降。這種折中的技術方案，也極大的限制了相關企業(yè)對畫質(zhì)處理技術、規(guī)律和算法經(jīng)驗的積累和理解：畢竟別人的芯片和IP，對于使用者是一個徹底的“黑盒”。

    海信全新一代8K AI畫質(zhì)芯片HV8107則將徹底解決以上問題。一方面，海信自2015年開始的新一代畫質(zhì)芯片，就瞄準了“自主可控”的“自己掌握自己命運”的戰(zhàn)略命題。雖然海信畫質(zhì)芯片，作為專用芯片，不可能從全部的底層控制和通用計算指令集和架構開始全部自己搞定，但是海信在基礎路線選擇上堅持“民族的和開源的”信息技術和電子技術為基礎，實現(xiàn)了從最底層開始所有核心技術全部基于“可自主技術框架和國內(nèi)先進技術”的全新一代工程平臺，做到了“從根子上不受制于人”的“民族自主性”。

    同時，海信新一代畫質(zhì)芯片，即堅持了“通用的國際超高清標準”，也將自身對顯示的理解全面融入其中。目前海信已經(jīng)形成公開的芯片專利260項，秘密的商業(yè)技術更是不計其數(shù)。在HV8107上海信更是進一步創(chuàng)新算法、提升算力，全面擁抱未來8K顯示至少10年內(nèi)的基礎需求，打造一款“擁有強大潛力”的基礎平臺型產(chǎn)品。

    其中，基礎性能上，HV8107擁有兩路CPU，分別形成兩核心系統(tǒng)控制和四核心畫質(zhì)控制能力。HV8107擁有NPU AI神經(jīng)元處理單元，算力達到1.2TFLOPS，在畫質(zhì)計算上實現(xiàn)強大的算力支撐，滿足高性能畫質(zhì)優(yōu)化，尤其是AI啟發(fā)算法的需求；通過AI對象檢測，進行高精度運動估計補償，針對人臉進行AI檢測可實現(xiàn)膚色提升，并能協(xié)助提升低分辨率圖像到更高分辨率像素清晰度水平。HV8107內(nèi)的PQ計算模塊，更是實現(xiàn)全通路12位，內(nèi)部16位的色彩計算，支持48bit色深、7897個顏色點控制，實現(xiàn)了精準的色彩提升；PQ計算模塊還具有極致對比度、色彩精準和清晰度感知提升處理能力，支持3300+萬16bit色深下的像素精確重構、平滑漸進，支持26880個分區(qū)控制，超強HDR調(diào)節(jié)對比度，顯著增強畫面暗部和亮部層次，將畫面提升到前所未有的清晰度；PQ計算模塊也內(nèi)置MEMC算法技術，帶來8K 120hz的運動對比度和流暢性提升。

    整體上，HV8107的性能規(guī)格和集成度都達到前所未有的高度，尤其是對AI技術的應用和8K畫質(zhì)的結合，帶給這款海信芯片歷史性的性能顛覆，讓其有足夠的實力去匹配廣電監(jiān)視、醫(yī)療顯示等最頂級視像應用，并與國際巨頭相似產(chǎn)品同臺競技。

    海信8K AI畫質(zhì)芯片發(fā)布會上，工信部電子信息司副司長徐文立表示，海信在我國電視芯片國產(chǎn)化道路上已經(jīng)堅定地走了20余年……此次成功研發(fā)8KAI畫質(zhì)芯片并實現(xiàn)自主研發(fā)、自主可控，消除了畫質(zhì)處理細分領域的所有技術壁壘，是產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新的優(yōu)秀案例。海信集團控股公司副總裁于芝濤則表示，“芯片是海信大顯示戰(zhàn)略的核心底層技術。全球顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從‘屏’的競爭、銷量的競爭，轉向‘芯’的競爭、音畫品質(zhì)的競爭。海信耐住寂寞22年“一芯一意”，形成了完整的全系列芯片產(chǎn)品，在畫質(zhì)賽道上形成獨特優(yōu)勢、擺脫了同質(zhì)化競爭�！�

    在全球顯示技術的競爭中進一步搶占畫質(zhì)先機、搶占前瞻標準先機、搶占未來趨勢先機！”海信畫質(zhì)芯片的突破，用自己的努力和行動，證明了只有“創(chuàng)新”才能站在頂點，只有“創(chuàng)新”才能贏得未來的行業(yè)競爭規(guī)律，更為民族顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了成功的經(jīng)驗和理念。借用工信部電子信息司副司長徐文立的話說，既是：期待更多的中國企業(yè)積極投身顯示芯片的研發(fā)、推廣和應用中，促進產(chǎn)業(yè)鏈整體水平全面提升——在我國在消費電子領域已經(jīng)做到了全球規(guī)模最大，彩電出貨量多年來高居全球市場第一，顯示面板也做到了全球第一的背景下，早日全面實現(xiàn)“高端市場全球第一”！