我國(guó)發(fā)展電視芯片的必要性與緊迫性分析
我國(guó)是電視生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。2011年,全球電視產(chǎn)量約2.5億臺(tái),我國(guó)的產(chǎn)量為1.22億臺(tái),占全球比重為48.8%。同年,我國(guó)電視零售量達(dá)到4130萬(wàn)臺(tái)。但我國(guó)電視整機(jī)廠商長(zhǎng)期采用進(jìn)口的芯片方案,產(chǎn)品同質(zhì)化問(wèn)題嚴(yán)重,產(chǎn)品的利潤(rùn)率極低,缺乏核心技術(shù)。隨著電視向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、3D化方向發(fā)展,電視芯片成為引領(lǐng)電視技術(shù)發(fā)展的重要力量之一。本期《芯聞參考》專題聚焦數(shù)字電視及相關(guān)芯片,在深入調(diào)研整機(jī)廠商、芯片廠商及行業(yè)主管部門的基礎(chǔ)上,描述了電視產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈及電視芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),分析了我國(guó)發(fā)展電視芯片的必要性與緊迫性,指出了國(guó)產(chǎn)芯片與國(guó)際先進(jìn)水平的主要差距以及發(fā)展中存在的問(wèn)題,并提出了相關(guān)的發(fā)展建議。
電視產(chǎn)業(yè)基本情況
經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展我國(guó)電視產(chǎn)業(yè)已成為電子信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一,是重要的出口創(chuàng)匯行業(yè)。2011年我國(guó)電視產(chǎn)量約1.2億臺(tái),占全球產(chǎn)銷量(2.5億臺(tái),1500億美元)的比重達(dá)到48.8%,居世界第一位。我國(guó)電視產(chǎn)業(yè)由本土品牌企業(yè)和臺(tái)資代工企業(yè)兩大陣營(yíng)組成,本土品牌企業(yè)主要包括海信、長(zhǎng)虹、TCL、創(chuàng)維、康佳、海爾等;電視代工企業(yè)主要以臺(tái)灣的富士康、冠捷、緯創(chuàng)和瑞軒為主,主要代工對(duì)象為外資品牌如索尼、東芝、飛利浦等跨國(guó)企業(yè)。我國(guó)每年生產(chǎn)的電視中超過(guò)50%供應(yīng)海外市場(chǎng),但我國(guó)的電視出口主要以O(shè)EM代工方式為主,自主品牌出口量所占比重不足20%。近年來(lái)隨著電視性價(jià)比提升、家電下鄉(xiāng)和以舊換新等一系列促內(nèi)需政策的推動(dòng),我國(guó)已成為全球最大電視消費(fèi)市場(chǎng),2011年我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)電視銷售量已達(dá)4186萬(wàn)臺(tái),約占全球電視市場(chǎng)規(guī)模的21%,其中國(guó)內(nèi)自主品牌占有率達(dá)到了80%。
目前平板電視是電視的主要產(chǎn)品形態(tài),具體包括TFT-LCD液晶電視(約占90%)和PDP等離子電視(約占10%)兩類。2011年,全球平板電視產(chǎn)量占電視總產(chǎn)量的比重超過(guò)了90%,各國(guó)電視企業(yè)已陸續(xù)停產(chǎn)CRT電視。平板電視主要由顯示模組、芯片系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和配套部件等構(gòu)成。以液晶電視為例,各主要部件占電視制造成本的比重約為:顯示模組(包括液晶面板42%和顯示模塊28%)約占電視整機(jī)成本的70%,芯片系統(tǒng)約占15%,軟件系統(tǒng)約占6%,其它配套部件、工業(yè)設(shè)計(jì)和外圍設(shè)備總計(jì)約占9%。
隨著電視向數(shù)字化、智能化,3D化發(fā)展,電視產(chǎn)品的IT化特征日益明顯,Android4.0在手機(jī)上、平板電腦上推出不到半年,就被應(yīng)用到電視上面。電視產(chǎn)業(yè)正從主要依賴顯示器件向日益依賴軟件、芯片、內(nèi)容服務(wù)、運(yùn)營(yíng)模式等多元素的全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性競(jìng)爭(zhēng)演變。
當(dāng)前全球電視市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要集中在我國(guó)和日本、韓國(guó)的品牌間。以占全球整體電視市場(chǎng)份額超過(guò)80%的液晶電視為例,2011年全球液晶電視市場(chǎng)銷售量排名前15的品牌中,兩個(gè)韓國(guó)品牌三星和LG的市場(chǎng)份額達(dá)到了30.7%,五個(gè)日本品牌索尼、東芝、松下、夏普等的市場(chǎng)份額為32.1%,六個(gè)中國(guó)品牌的市場(chǎng)份額為20.2%。
從全球產(chǎn)業(yè)鏈高端資源的掌握情況來(lái)看,美國(guó)現(xiàn)在雖然不直接生產(chǎn)電視,但控制著產(chǎn)業(yè)鏈的一些核心環(huán)節(jié),美國(guó)康寧占有全球TFT-LCD玻璃基板市場(chǎng)60%以上的份額。在操作系統(tǒng)方面具有壟斷性優(yōu)勢(shì),在電視芯片方面也具有一定優(yōu)勢(shì);日本掌控著上游核心原材料和顯示面板的前沿技術(shù)。液晶顯示方面,夏普投建了全球第一條10代液晶面板生產(chǎn)線,目前正與臺(tái)灣鴻海公司進(jìn)行股份合作;韓國(guó)在全球電視用液晶顯示面板市場(chǎng)占有約50%的份額。在芯片方面,具有整合設(shè)計(jì)制造能力。三星在上游掌握電子產(chǎn)品四成以上的關(guān)鍵零組件,如面板、存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器與電池等,形成垂直集成優(yōu)勢(shì),不但縮短新產(chǎn)品推出的時(shí)間,而且可以大幅降低產(chǎn)品售價(jià);我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)擁有較強(qiáng)的液晶面板和電視芯片設(shè)計(jì)、制造能力。臺(tái)灣的奇美、友達(dá)2011年在全球液晶電視面板的份額之和為36.5%,約占我國(guó)大陸市場(chǎng)50%的份額。在電視芯片方面,晨星和聯(lián)發(fā)科兩家企業(yè)在電視顯示處理器芯片(電視主控SoC芯片)上2011年約占全球57%的銷售額和近70%的出貨量,在我國(guó)大陸市場(chǎng)的銷售量占比高達(dá)約90%。相比之下,我國(guó)電視企業(yè)的核心能力主要體現(xiàn)在大規(guī)模的整機(jī)制造上,上游關(guān)鍵件資源掌控不足、整機(jī)產(chǎn)品定義能力差、操作系統(tǒng)和芯片薄弱等因素在一定程度上制約著我國(guó)電視產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展。
全球數(shù)字電視芯片情況
數(shù)字電視工作過(guò)程大致如下:RF(高頻)信號(hào)輸入后,先由調(diào)諧器進(jìn)行噪聲放大、濾波和變頻,將RF信號(hào)降低為IF(中頻)信號(hào),隨后經(jīng)由解調(diào)器(Demodulator)完成信道解碼,從載波中分離出包含音、視頻和其他數(shù)據(jù)信息的傳送流,并進(jìn)一步降為中心頻率為10MHz的基頻(Baseband)信號(hào),之后解碼器(Decoder)處理這些數(shù)字信號(hào),完成信號(hào)的解壓縮、D/A變換,還原出模擬音視頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)后段圖像處理器插補(bǔ)算法形成逐行掃描信號(hào),通過(guò)顯示控制電路驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示。
數(shù)字電視相關(guān)的主要芯片包括:調(diào)諧芯片(Tuner)、解調(diào)芯片(Demodulator)、解碼芯片(Decoder)、圖像處理器和存儲(chǔ)器等。隨著數(shù)字電視技術(shù)的不斷發(fā)展及功能的增強(qiáng),數(shù)字電視芯片上又加入了豐富的網(wǎng)絡(luò)及外設(shè)接口等。
數(shù)字電視的主要產(chǎn)品形態(tài)有數(shù)字電視一體機(jī)和機(jī)頂盒數(shù)字電視。機(jī)頂盒是為了使現(xiàn)有的模擬電視能接收數(shù)字信號(hào)而產(chǎn)生的過(guò)渡產(chǎn)品,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)接收及數(shù)模轉(zhuǎn)換功能。真正的數(shù)字電視必須內(nèi)置數(shù)字電視高頻頭,可以直接接收和解碼數(shù)字電視節(jié)目源(即將機(jī)頂盒做到電視里面),這樣的電視一般叫做數(shù)字電視一體機(jī)。
全球電視顯示處理芯片市場(chǎng)分析
電視顯示處理器芯片(電視主控SoC芯片)用于電視主板,通常在一個(gè)單芯片中集成模擬與數(shù)字視頻解碼器、解調(diào)器、中央處理單元和圖像處理功能。
據(jù)IHSiSuppli公司的研究數(shù)據(jù)顯示,2011年全球顯示處理芯片市場(chǎng)的總體規(guī)模約為22億美元。其中,臺(tái)灣晨星半導(dǎo)體(MStar)營(yíng)業(yè)收入達(dá)8.57億美元,占總體電視顯示處理器市場(chǎng)的39.3%,排名第一。聯(lián)發(fā)科排名第二,營(yíng)業(yè)收入為3.815億美元,市場(chǎng)份額為17.5%,如圖2所示。兩家臺(tái)灣公司占據(jù)總體市場(chǎng)一半以上。排在三到五位的都是美國(guó)公司,它們是泰鼎(TridentMicrosystemsInc.),營(yíng)業(yè)收入為1.345億美元,市場(chǎng)份額是6.2%;博通(Broadcom)營(yíng)業(yè)收入為5590萬(wàn)美元,市場(chǎng)份額是2.6%;卓然(Zoran)營(yíng)業(yè)收入也是5590萬(wàn)美元,市場(chǎng)份額是2.6%。十大廠商中接下來(lái)的四家公司,合計(jì)份額是4.7%,包括意大利-法國(guó)公司意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)、日本瑞薩電子(Renesas)以及臺(tái)灣的瑞昱半導(dǎo)體(Realtek)和美國(guó)逐點(diǎn)半導(dǎo)體(Pixelworks)。十大供應(yīng)商中還包括一類垂直整合廠商,也被稱為專屬供應(yīng)商,包括韓國(guó)的三星電子、日本的東芝和索尼,他們生產(chǎn)的電視芯片用于自己內(nèi)部生產(chǎn)的電視,這類供應(yīng)商占27.2%的市場(chǎng)份額。[!--empirenews.page--]
隨著電視SoC市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,廠商利潤(rùn)率不斷被壓縮,眾多大廠紛紛退出該領(lǐng)域,這些廠商包括美國(guó)博通、卓然和英特爾等。英特爾最初進(jìn)入電視SoC市場(chǎng),向其谷歌電視供應(yīng)芯片,但在與早已進(jìn)入該領(lǐng)域的大型廠商競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中步履維艱,英特爾已決定專注于利潤(rùn)率更高的領(lǐng)域,比如面向智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備的芯片。隨著幾家主要供應(yīng)商退出電視SoC市場(chǎng),晨星和聯(lián)發(fā)科未來(lái)幾年幾乎肯定將繼續(xù)保持在該市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)地位,而與此同時(shí),新供應(yīng)商也在躍躍欲試,這些廠商包括美國(guó)的Marvell以及臺(tái)灣的聯(lián)詠科技和凌陽(yáng)科技。意法半導(dǎo)體、Marvell和日本Panasonic等廠商設(shè)法領(lǐng)先于低成本的臺(tái)灣廠商推廣其解決方案,在集成電路市場(chǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)電視領(lǐng)域,預(yù)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)同樣也會(huì)更加激烈。
近期臺(tái)灣芯片廠商聯(lián)發(fā)科宣布以約合人民幣244.26億元并購(gòu)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手晨星,此次并購(gòu)將成為近10年來(lái)亞洲芯片業(yè)最大的一宗并購(gòu)交易案。目前,聯(lián)發(fā)科和晨星兩家企業(yè)已經(jīng)占據(jù)中國(guó)電視芯片市場(chǎng)90%以上的份額。在兩家芯片企業(yè)未合并之前,我國(guó)電視企業(yè)往往還可以通過(guò)晨星與聯(lián)發(fā)科之間的競(jìng)爭(zhēng),一定程度上對(duì)芯片及服務(wù)進(jìn)行議價(jià)。此次并購(gòu),電視芯片市場(chǎng)將形成一家獨(dú)大的壟斷局面,打破了此前臺(tái)灣對(duì)大陸供應(yīng)電視芯片的平衡格局,也將會(huì)結(jié)束臺(tái)灣兩家企業(yè)在電視芯片市場(chǎng)的價(jià)格戰(zhàn),從而可能消弱大陸電視整機(jī)企業(yè)的議價(jià)籌碼。但從另一個(gè)角度看,此次事件或許會(huì)成為國(guó)內(nèi)電視芯片發(fā)展的契機(jī),預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)電視整機(jī)企業(yè)從分散芯片供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的角度,會(huì)考慮將部分芯片訂單給聯(lián)發(fā)科和晨星之外的芯片供應(yīng)商。
全球數(shù)字電視機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)分析
按照模塊劃分
數(shù)字電視機(jī)頂盒硬件部分多采用模塊化設(shè)計(jì),一般可分為五個(gè)模塊:分別是接收前端模塊、主模塊、電纜調(diào)制解調(diào)器模塊、音視頻輸出模塊和外圍接口模塊。
其中,接收前端模塊包括調(diào)諧器和解調(diào)器,該部分可以從射頻信號(hào)中解調(diào)出傳輸流。主模塊是整個(gè)數(shù)字電視機(jī)頂盒的核心部分,解碼部分可對(duì)傳輸流進(jìn)行解碼、解復(fù)用、解擾等操作,而嵌入式CPU和存儲(chǔ)器用來(lái)運(yùn)行和存儲(chǔ)軟件系統(tǒng),并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行控制。電纜調(diào)制解調(diào)器模塊由一個(gè)雙向調(diào)諧器、下行QAM解調(diào)器、上行QPSK/QAM調(diào)制器和媒體訪問(wèn)控制(MAC)模塊組成,該部分實(shí)現(xiàn)電纜調(diào)制解調(diào)的所有功能。音視頻輸出模塊中對(duì)音視頻信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換還原出模擬音視頻信號(hào),并在常規(guī)彩色電視機(jī)上輸出。外圍接口模塊則提供了豐富的外部接口,包括高速串行接口1394、通用串行接口USB等等。其中最主要的部分是調(diào)諧器、解調(diào)器、解碼器。這三個(gè)部分的差異,很大程度上決定了機(jī)頂盒的性能與價(jià)格。機(jī)頂盒根據(jù)不同的信道標(biāo)準(zhǔn)可分為:地面、有線、衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒。根據(jù)不同的清晰度可分為標(biāo)清、高清、超清等。
按信道劃分(主要針對(duì)我國(guó)市場(chǎng))
全球機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,歐美相關(guān)企業(yè)主要針對(duì)高端市場(chǎng),提供高端機(jī)頂盒套片方案。主要廠商有意法半導(dǎo)體(ST)、博通(Broadcom,BCM)、泰鼎(Trident,于2012年1月申請(qǐng)破產(chǎn))等。
日本廠商主要提供中低端機(jī)頂盒SoC,主要廠商有瑞薩、富士通、NEC等。
臺(tái)灣企業(yè)針對(duì)高、中、低端市場(chǎng),主要廠商有揚(yáng)智(ALI)、晨星(MStar)、凌陽(yáng)科技(Sunplus)、聯(lián)詠(Novatech)等。
有線機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)
在我國(guó)有線機(jī)頂盒市場(chǎng),意法半導(dǎo)體(ST)一直保持行業(yè)領(lǐng)先地位,無(wú)論是高清還是標(biāo)清機(jī)頂盒芯片都以ST方案為主,其產(chǎn)品性能穩(wěn)定,有線運(yùn)營(yíng)商選用較多。此外,博通(BCM)方案由于北京和深圳在高清雙向機(jī)頂盒上的大規(guī)模推進(jìn),市場(chǎng)份額得以大幅提高。在有線機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)中,芯片的成熟度、應(yīng)用終端的廣泛性、技術(shù)的領(lǐng)先性以及是否能夠給客戶提供全面的解決方案都是決定芯片廠商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。
地面機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)
歐標(biāo)地面機(jī)頂盒芯片主要來(lái)源于ST、Ali、NEC等,其中Ali出貨量較大。國(guó)標(biāo)地面市場(chǎng)曾一度出現(xiàn)人人看好的繁榮景象,然而由于國(guó)標(biāo)信號(hào)覆蓋的不完善,阻礙了產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
衛(wèi)星機(jī)頂盒芯片市場(chǎng)
在目前的衛(wèi)星機(jī)頂盒領(lǐng)域,芯片市場(chǎng)的主要參與廠商包括ST、Ali、Conexant等國(guó)外及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的公司以及海爾、杭州國(guó)芯等中國(guó)大陸公司。直播星機(jī)頂盒國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要服務(wù)于村村通和戶戶通工程,國(guó)科、海爾、國(guó)芯、四聯(lián)微電子四個(gè)廠商獲得了國(guó)家廣電總局關(guān)于中國(guó)直播衛(wèi)星高級(jí)安全特性解碼芯片的授權(quán)。
數(shù)字電視及機(jī)頂盒芯片發(fā)展趨勢(shì)
目前我國(guó)數(shù)字電視芯片市場(chǎng)的特點(diǎn)是標(biāo)清、高清并存,以標(biāo)清為主,中低端芯片、智能芯片并存,以中低端芯片為主。數(shù)字電視芯片的總體發(fā)展趨勢(shì)是高集成度、高性能、低功耗,低成本;向高清3D、智能兩個(gè)方向發(fā)展。
從多芯片向高度整合單芯片SoC發(fā)展
多數(shù)芯片廠家為了提供價(jià)格更加低廉、功能更強(qiáng)大的SoC芯片,將更多的功能模塊集成到SoC芯片上?,F(xiàn)在的數(shù)字電視或機(jī)頂盒SoC芯片已集成CPU、視頻解碼、信道解調(diào)、解復(fù)用、圖形處理、安全等模塊,集成了像USB、EthernetMAC、SATA、HDMI、高速等接口。
以機(jī)頂盒芯片解決方案而言,廠商普遍先將MPEG-2、NTSC/PALdecoder、Graphics、CPU等后端核心組件整合為一;進(jìn)而納入AudioCODEC等音效組件;之后再追求統(tǒng)一的內(nèi)存架構(gòu)(如Broadcom)以節(jié)省成本,并將PCI/USB等接口功能整合進(jìn)來(lái)。后端整合就緒后,才逐步向前整合及接受各種訊號(hào)的解調(diào)器(Demodulator),目前芯片商因各區(qū)域市場(chǎng)與接收方式的差異而支持不同的解調(diào)規(guī)格,然而,技術(shù)實(shí)力強(qiáng)勁者已可同時(shí)針對(duì)地面、有線、衛(wèi)星推出完整且相對(duì)應(yīng)的解調(diào)器(Demodulator);包括Broadcom、STMTK、Mstar等技術(shù)領(lǐng)先群已相繼推出整合前后端芯片的SoC產(chǎn)品。
多格式解碼
SoC芯片的解碼功能越來(lái)越強(qiáng)大,幾乎主流的各種視頻格式都可以解碼。例如,Marvell在2012年CCBN展上展示的ARMADA1500解碼芯片支持多種輸入方式,解碼格式支持H.264AVC/MVCVC-1、MPEG2/4,VP6/8,AVS,H.263,RealVideo8/9等,用戶可將家庭中的多個(gè)機(jī)頂盒和外部資源(如各種家電的遙控器)疊加,實(shí)現(xiàn)多個(gè)應(yīng)用同時(shí)運(yùn)行的畫中畫功能;還可以實(shí)現(xiàn)視頻和圖形的疊加,讓用戶一邊看視頻直播,一邊調(diào)用瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)搜索。
芯片軟硬件優(yōu)化并行[!--empirenews.page--]
強(qiáng)大的軟件支撐能力,要求CPU主頻越來(lái)越高,已超過(guò)1GHz,還有各式各樣的接入方式適應(yīng)能力支持高級(jí)安全、支持智能影院、支持更強(qiáng)視頻顯示質(zhì)量等。海思展出的芯片除了在硬件的優(yōu)化上不斷提速外,軟件的改進(jìn)也不落后。比如在硬件方面,實(shí)現(xiàn)3D引擎加速、3D視頻播放等,軟件方面的改進(jìn)如支持華數(shù)視頻、游戲、應(yīng)用商店、DLNA等。
在工藝方面以65nm及以下的高端先進(jìn)工藝為主
國(guó)外主流電視芯片基本已經(jīng)進(jìn)入40nm時(shí)代,如Mstar、博通、瑞薩等企業(yè)的SoC芯片均已采用40nm工藝。ST的28nm技術(shù)芯片StiH416集成ARMCortexA9雙核處理和ARMMali四核圖形處理器,因而能夠管理多重軟件環(huán)境,如優(yōu)化內(nèi)容播放和應(yīng)用性能所需的Android、HTML5以及3D功能,能在多種屏幕上播放高清內(nèi)容,并能運(yùn)行視頻電話應(yīng)用軟件。
我國(guó)發(fā)展電視芯片的必要性與緊迫性分析
電視整機(jī)企業(yè)有向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸的內(nèi)在需求
目前,我國(guó)長(zhǎng)虹、海信、海爾等家電企業(yè)都投資成立了旗下專注于電視芯片及方案設(shè)計(jì)的IC設(shè)計(jì)公司,電視整機(jī)企業(yè)涉足芯片領(lǐng)域有其內(nèi)在的需求。一方面,電視整機(jī)企業(yè)積極參與上游產(chǎn)品的研發(fā),可以解決電視整機(jī)設(shè)計(jì)與電視專用芯片研發(fā)“兩張皮”的問(wèn)題。因?yàn)殡S著電視逐漸IT化,芯片加操作系統(tǒng)成為形成整機(jī)產(chǎn)品附加值的關(guān)健要素,不做專用芯片的研發(fā),只能完成簡(jiǎn)單的組裝,產(chǎn)品難以避免同質(zhì)化。另一方面,切入芯片領(lǐng)域能夠提升國(guó)內(nèi)電視企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上的地位,提高產(chǎn)品的附加值。從整體情況來(lái)看,家電企業(yè)涉足芯片產(chǎn)業(yè),對(duì)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升都起到了一定的推動(dòng)作用。但從現(xiàn)實(shí)角度來(lái)看,數(shù)字電視SoC隨著處理器性能、電路規(guī)模和工藝提升,項(xiàng)目投資數(shù)額巨大。另一方面國(guó)內(nèi)電視整機(jī)利潤(rùn)也逐年下滑,靠電視整機(jī)的微薄利潤(rùn)已經(jīng)難以支撐數(shù)字電視SoC日益高企的開發(fā)成本。從技術(shù)角度來(lái)看,數(shù)字電視SoC硬件差異化并不明顯,創(chuàng)新有難度,面臨著臺(tái)灣和歐美企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),生存壓力巨大,需要長(zhǎng)期投入和堅(jiān)持。
臺(tái)灣大小M合并迫使電視企業(yè)找到第二供應(yīng)商
目前市場(chǎng)上使用的數(shù)字電視主控SoC芯片大部分都是進(jìn)口的,市場(chǎng)份額超過(guò)90%,其中Mstar的芯片超過(guò)80%的市場(chǎng)份額。MTK和Mstar的合并,意味著電視整機(jī)廠商必須要找到第二供應(yīng)商,以擺脫對(duì)上游單一供應(yīng)商的依賴,提升議價(jià)能力和供應(yīng)鏈安全性。同時(shí)也有必要通過(guò)自己設(shè)計(jì)的IC來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的差異化。事實(shí)上包括Samsung、LG、Sony在內(nèi)的韓日電視廠商都有自己開發(fā)主控芯片并用在自己的高端整機(jī)上。
同時(shí),從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看,芯片決定電視整機(jī)產(chǎn)品定義能力。電視產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢(shì)正在向消費(fèi)者端移動(dòng),電視整機(jī)制造商更加關(guān)注客戶需求,越來(lái)越傾向于購(gòu)買“半成品”甚至是“準(zhǔn)成品”迅速完成自己的產(chǎn)品開發(fā)。電視芯片供應(yīng)商為縮短整機(jī)客戶開發(fā)周期和降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,從向客戶提供芯片轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚩蛻籼峁┩暾南到y(tǒng)解決方案。電視整機(jī)產(chǎn)品的功能定義目前基本是在電視芯片企業(yè)這個(gè)環(huán)節(jié)完成的。
越來(lái)越多的電視整機(jī)企業(yè)選擇芯片廠商或分銷商的系統(tǒng)解決方案,以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)的做法,雖然客觀上降低了整機(jī)廠商開發(fā)成本,縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間。但此種趨勢(shì)使芯片廠商對(duì)電視產(chǎn)業(yè)鏈的掌控力明顯增強(qiáng),整機(jī)廠商很容易對(duì)芯片供應(yīng)商產(chǎn)生技術(shù)依賴,更重要的是由于上游供應(yīng)商都會(huì)把同一個(gè)系統(tǒng)解決方案賣給不同的整機(jī)制造廠商,導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化。如何擺脫對(duì)供應(yīng)商的技術(shù)依賴,同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)的差異化,是我國(guó)電視整機(jī)企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
我國(guó)電視芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)數(shù)字電視芯片主要企業(yè)有深圳海思、杭州國(guó)芯、中天聯(lián)科、北京海爾、上海高清、華亞微電子、希圖視鼎、長(zhǎng)虹虹微、海信信芯等。本土企業(yè)主要針對(duì)中、低端機(jī)頂盒市場(chǎng)提供芯片,其中,深圳海思半導(dǎo)體主要針對(duì)國(guó)內(nèi)DVB-C市場(chǎng)提供SoC;上海華亞微電子提供數(shù)字機(jī)頂盒的信源解碼芯片和液晶電視處理主控芯片;上海高清主要針對(duì)國(guó)內(nèi)DTMB市場(chǎng)提供解調(diào)器芯片;杭州國(guó)芯、上海瀾起、北京海爾等企業(yè)主要針對(duì)海內(nèi)外低端機(jī)頂盒提供套片方案;湖南的國(guó)科廣電主要提供ABS-S解調(diào)芯片。整體而言,我國(guó)本土芯片企業(yè)產(chǎn)品功能相對(duì)比較單一,集成度和產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距,能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、規(guī)模量產(chǎn)和銷售的企業(yè)還比較少。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),我國(guó)電視(機(jī)頂盒)整機(jī)企業(yè)部分預(yù)研項(xiàng)目中包含了采用基于國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU核的數(shù)字電視SoC芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,其中嵌入式CPU核大多采用龍芯,操作系統(tǒng)采用Linux,進(jìn)行兼容模擬信號(hào)的數(shù)字電視一體機(jī)設(shè)計(jì)。
主要差距及存在問(wèn)題
1、缺乏核心關(guān)鍵技術(shù)和IP的積累
國(guó)內(nèi)SoC的研究開發(fā)起步較晚,開發(fā)SoC所需的IP核的研究?jī)?chǔ)備有限,絕大部分需要依靠國(guó)際市場(chǎng)提供,例如核心的CPU、GPU和解碼器,高速接口的HDMI、USB2.0、USB3.0、SATA、DDR2、DDR3的PHY,以太網(wǎng)MAC和PHY,高性能ADC和DAC等。目前65nm工藝已經(jīng)不能滿足要求,而更高制程下相關(guān)IP被少數(shù)國(guó)際巨頭壟斷,價(jià)格非常高。MStar之所以在數(shù)字電視市場(chǎng)占據(jù)很高的份額,與其IP積累有很大關(guān)系。例如其DDR2的PHY經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),能夠非常容易的在2層PCB板上實(shí)現(xiàn)800MHz速率,相比之下購(gòu)買通用IP比較難以實(shí)現(xiàn)。又如其HDMI的PHY面積只有通用IP的1/5到1/3。在這些方面國(guó)內(nèi)尚有較大差距。
在制成工藝上普遍落后,產(chǎn)品的穩(wěn)定性有差距
國(guó)內(nèi)芯片與國(guó)外主流芯片的差距主要體現(xiàn)在技術(shù)水平、集成度、支持的接口種類以及工藝水平等。國(guó)內(nèi)數(shù)字電視芯片企業(yè)的主流工藝還停留在90nm,而國(guó)際領(lǐng)先水平已達(dá)40nm,甚至28nm,此外在整體解決方案方面能力有比較大的差距,產(chǎn)品穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。
國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)面臨的成本壓力不斷增加
相比于國(guó)外芯片,國(guó)產(chǎn)芯片進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)間短,在市場(chǎng)上的成功案例少,各個(gè)電視整機(jī)廠商對(duì)于國(guó)產(chǎn)芯片的接受程度不高,尤其是對(duì)主芯片的接受度更差。造成國(guó)產(chǎn)芯片即便已經(jīng)滿足實(shí)際應(yīng)用需求,并且具有非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)情況下,整機(jī)廠商也不太愿意用國(guó)產(chǎn)芯片方案替換已經(jīng)成熟的國(guó)外芯片。
此外,臺(tái)灣企業(yè)在中低端市場(chǎng)的占有率極大,可以接受較低的利潤(rùn)率,因此不斷壓低價(jià)格,打擊對(duì)手。大陸企業(yè)相比于臺(tái)灣企業(yè)已不具備明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),甚至處于劣勢(shì)。隨著芯片集成度越來(lái)越高及市場(chǎng)的不斷成熟,大陸企業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的成本考驗(yàn)。 [!--empirenews.page--]
整機(jī)與芯片的良性互動(dòng)機(jī)制尚未形成
各電視整機(jī)廠商與國(guó)內(nèi)芯片廠家沒(méi)有建立良好的市場(chǎng)和產(chǎn)品互動(dòng),沒(méi)有建立較好的整合低成本模式,國(guó)內(nèi)芯片廠家面臨高支出和低收入的尖銳矛盾。
發(fā)展建議
就產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言,目前還是雙A陣營(yíng)(ARM和Android),大小M(MTK和Mstar)主導(dǎo)電視芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國(guó)要發(fā)展自主可控的產(chǎn)業(yè)體系,推動(dòng)電視產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)包括芯片在內(nèi)的關(guān)鍵件資源的本土化供應(yīng)將是重要的途徑之一。同時(shí)也要看到:雙A和大小M已經(jīng)形成某種程度的市場(chǎng)壟斷;國(guó)產(chǎn)SoC和OS還需要進(jìn)一步積累和驗(yàn)證,在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的道路上尚有較遠(yuǎn)的路程要走。目前數(shù)字電視行業(yè)毛利率較低和成本競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)的客觀條件,一方面給國(guó)產(chǎn)SoC和OS創(chuàng)造了低價(jià)進(jìn)入條件;另一方面在其積累和驗(yàn)證中還需要國(guó)家的支持,支持重點(diǎn)放在培育電視芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)上。沒(méi)有自主的SoC和OS,就不可能建立一個(gè)從SoC、OS、中間件到應(yīng)用、云計(jì)算的完整的有競(jìng)爭(zhēng)力的電視產(chǎn)業(yè)鏈或價(jià)值鏈。因此,建議把SoC和OS的發(fā)展目標(biāo)放在培育國(guó)產(chǎn)價(jià)值鏈上,在未來(lái)2-3年內(nèi)形成既有生態(tài)鏈建設(shè)又有關(guān)鍵技術(shù)突破的局面。
“雙軌制”、“兩步走”發(fā)展我國(guó)電視芯片
“雙軌制”:在技術(shù)路線上,同時(shí)支持基于ARM核的國(guó)產(chǎn)SoC芯片和基于自主嵌入式CPU核的電視SoC芯片雙軌發(fā)展,前者以迅速占領(lǐng)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)芯片的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為目標(biāo),使電視整機(jī)企業(yè)擺脫對(duì)上游單一供應(yīng)商的依賴,提升議價(jià)能力和供應(yīng)鏈安全性。后者以提升本土技術(shù)能力,建設(shè)和完善生態(tài)鏈,帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU核的發(fā)展為目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)電視產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展。
“兩步走”:在發(fā)展策略上,第一步是“換芯”,即在未來(lái)2-3年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)電視主控SoC芯片的國(guó)產(chǎn)化,以本土企業(yè)生產(chǎn)的基于ARM核的電視主控SoC芯片完成對(duì)臺(tái)灣大小M的替代;第二步是“換核”,即在未來(lái)3-5年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)電視SoC芯片嵌入式CPU核的國(guó)產(chǎn)化。
發(fā)展措施:依托重大專項(xiàng),組織國(guó)內(nèi)政、產(chǎn)、學(xué)、研、金各領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源,開發(fā)數(shù)字電視主控SoC芯片等戰(zhàn)略產(chǎn)品。在項(xiàng)目(課題)組織實(shí)施方式上,對(duì)基于ARM核的數(shù)字電視SoC芯片以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和占領(lǐng)市場(chǎng)為目標(biāo),采用“后立項(xiàng),后補(bǔ)助”的方式。對(duì)于采用國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU核的數(shù)字電視SoC芯片課題,需克服國(guó)產(chǎn)嵌入式CPU各方面的技術(shù)短板,風(fēng)險(xiǎn)高,市場(chǎng)接受程度低,宜采用“前立項(xiàng),前補(bǔ)助”的方式,且應(yīng)在充分考慮企業(yè)投入成本的基礎(chǔ)上,加大支持力度,提高電視芯片優(yōu)質(zhì)企業(yè)承擔(dān)課題的積極性。
強(qiáng)基固本,夯實(shí)可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)
大力扶持高制程重點(diǎn)IP核的研發(fā)
SoC產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是相關(guān)的IP,例如核心的CPU、GPU和解碼器,高速接口的HDMI、USB2.0、USB3.0、SATA、DDR2、DDR3的PHY,以太網(wǎng)MAC和PHY,高性能ADC和DAC等。目前65nm工藝已經(jīng)不能滿足要求,而更高制程下相關(guān)IP被新思等少數(shù)國(guó)際巨頭壟斷,價(jià)格非常高。
因此,建議大力扶植國(guó)內(nèi)IP設(shè)計(jì)企業(yè),鼓勵(lì)I(lǐng)P設(shè)計(jì)企業(yè)與Foundry和SoC設(shè)計(jì)企業(yè)密切合作,提高設(shè)計(jì)水平,設(shè)計(jì)、定制出符合要求的IP,盡快形成與數(shù)字電視相關(guān)的完整IP池。同時(shí)充分發(fā)揮公共交易平臺(tái)的作用,盡可能幫助國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)降低IP購(gòu)買成本。依托于強(qiáng)大的整機(jī)制造企業(yè)的出貨量,使國(guó)內(nèi)的芯片企業(yè)在逐步確立優(yōu)勢(shì)地位。
加大對(duì)40nm以下工藝嵌入式CPU、GPU和解碼器,高速接口的HDMI、USB3.0、SATA、DDR2、DDR3的PHY,以太網(wǎng)MAC和PHY,高性能ADC和DAC等的支持力度。并搭建國(guó)產(chǎn)高制程IP核測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境,為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端IP核進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域掃清障礙。
強(qiáng)化、完善數(shù)字電視整機(jī)與芯片聯(lián)動(dòng)發(fā)展機(jī)制
以研討會(huì)、論壇、展覽會(huì)等形式,促進(jìn)整機(jī)企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)的了解,提升國(guó)產(chǎn)數(shù)字電視芯片的整體形象。鼓勵(lì)數(shù)字電視整機(jī)企業(yè)參股、收購(gòu)芯片設(shè)計(jì)公司,籌建數(shù)字電視芯片應(yīng)用聯(lián)盟,為芯片提供首次試用的機(jī)會(huì),加大芯片的推廣應(yīng)用力度。
協(xié)調(diào)各部委形成組合措施,加強(qiáng)對(duì)采用國(guó)產(chǎn)芯片的電視整機(jī)的支持
協(xié)調(diào)商務(wù)部、財(cái)政部,在政府采購(gòu)中加大對(duì)采用國(guó)產(chǎn)芯片的數(shù)字電視的傾斜力度,如采取加分等措施。協(xié)調(diào)商務(wù)部、海關(guān),提高采用國(guó)產(chǎn)芯片的數(shù)字電視的出口退稅比例。協(xié)調(diào)商務(wù)部,在家電以舊換新中,加大對(duì)采用國(guó)產(chǎn)芯片的數(shù)字電視的支持力度。