2004年6月B版

劉新光
數(shù)字電視廣播的概念已經(jīng)提出了很長時間，但由于涉及的各方?jīng)]有看到確定的市場機遇，前幾年給人的感覺是雷聲大，雨點小。設備廠商在沒有看到具體的數(shù)字廣播內容和時間表之前，不敢冒然進入；而電視運營商在沒有看到成熟的用戶端設備市場之前，也未敢提供數(shù)字廣播之類的服務和內容；上游半導體供應商雖說是整個產(chǎn)業(yè)鏈條的最基本環(huán)節(jié)，但面臨如此巨大的未知數(shù)，往往也只是做一些技術上的儲備，對于數(shù)字電視相關芯片的開發(fā)并未真正大規(guī)模實施。
 
全球各地數(shù)字廣播時間表排定
但據(jù)產(chǎn)業(yè)市場分析家預測，目前的情況已經(jīng)發(fā)生實質性的改變。全球各地區(qū)都已經(jīng)制定數(shù)字電視廣播的最后時間表(見表1)，在北美、歐洲和日本等發(fā)達地區(qū)，數(shù)字廣播經(jīng)過幾年的運行，用戶數(shù)量已經(jīng)初具規(guī)模。
美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)已經(jīng)開始實行一項強制性的規(guī)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(shù)字廣播信號。有著兩億多臺電視機市場的中國大陸自然也是全球數(shù)字電視廣播的重要市場，據(jù)稱國家廣電總局將全面啟動有線電視從模擬向數(shù)字的整體轉換，確定2004年為數(shù)字化年和產(chǎn)業(yè)化年。從總體戰(zhàn)略上，廣播電視數(shù)字化將分實施“三步走”，第一步在前兩年試驗的基礎上，從2004年開始大力發(fā)展有線數(shù)字電視；第二步，到2005年，我國發(fā)射直播衛(wèi)星后開始開展衛(wèi)星直播業(yè)務，同時開始播出地面數(shù)字電視；第三步是利用2008年北京奧運會的契機，從電視直播入手，發(fā)展地面數(shù)字電視和高清晰度電視。
數(shù)字廣播起飛在即，最大市場在亞洲
在全球幾個最大的市場需求啟動之后，業(yè)內人士普遍認為，數(shù)字電視市場在經(jīng)過幾年預熱之后，由于各國開始制定數(shù)字廣播的最后期限，近兩年數(shù)字電視市場將開始真正的起飛。來自市場分析公司In-Stat/MDR的報告顯示，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)已經(jīng)要求美國的電視機必須具備數(shù)字調諧器，歐洲也有越來越多的地面廣播走向數(shù)字化，而市場中終端用戶設備，模擬與數(shù)字電視機之間的價格差異正在逐步縮小。受這些因素的共同拉動，該公司預計2008年DTV的出貨量將達到9300萬臺，比2004年的1700萬臺高出近五倍。雖然全球轉向數(shù)字廣播的速度有快有慢，但亞洲將是未來最大的數(shù)字電視市場。 
In-Stat/MDR公司的報告指出，目前電視機市場有兩個重要趨勢。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，需要同時提供數(shù)字調諧器與模擬調諧器。 對于全球各地市場走向數(shù)字化的步伐，In-Stat/MDR預計，美國將領先全球其他地區(qū)走向數(shù)字化，而歐洲和亞洲向數(shù)字化過渡的時間表雖然已經(jīng)大致確定，但仍有一些變數(shù)。在北美、歐洲和日本等發(fā)達地區(qū)，數(shù)字電視將以LCD、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(qū)，一般預計市場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(shù)字電視機。
根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部的統(tǒng)計數(shù)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。中國大陸本地制造電視機的出貨量可望進一步提高。
就中國大陸本地需求而言，2億多臺電視的用戶也是各家看好的市場。按照國家廣電總局的規(guī)劃，我國力爭2005年實現(xiàn)有線數(shù)字電視接收用戶超過3000萬戶，2008年全國部分省、市實現(xiàn)高清晰數(shù)字電視廣播，2010年全國基本實現(xiàn)數(shù)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(shù)字廣播發(fā)展的趨勢
根據(jù)市場分析人士的預測，從模擬電視到數(shù)字數(shù)字電視的躍升不僅僅是簡單的體制的變革，新增加的一些功能和服務也將對整機設計提出更高的要求。除了針對服務不同地域的市場而需要不同的產(chǎn)品外，一般認為通用的要求包括：更多的頻道，數(shù)字電視節(jié)目將有條件開通500套以上的電視節(jié)目；更清晰的圖像、更佳的音質，觀眾可以通過標準清晰度電視欣賞到DVD視頻效果、CD音頻效果；更多功能和互動服務，數(shù)字電視除了提供現(xiàn)有的電視廣播節(jié)目外，還需要提供許多新業(yè)務，如交互電視業(yè)務，為觀眾提供多鏡頭、伴隨有數(shù)據(jù)的體育節(jié)目或多結尾的電視劇，視頻點播(VOD)以及互動游戲、高速互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、收發(fā)電子郵件、遠程教育等服務；還可以提供天氣預報、股市行情、票務信息、電子報紙、電視銀行等各種信息服務，這些都是現(xiàn)有的電視無法比擬的，對于整機設計無疑提出更多的挑戰(zhàn)。
市場分析人士認為，盡管數(shù)字電視可以提供的服務種類很多，但在發(fā)展的初期，消費者對于更清晰圖像和更佳音質的追求將是驅動產(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)品線總監(jiān)(Audio and Video Product Line Director) Roger K. Smith說：“盡管全球轉向數(shù)字電視廣播的時間表不同，但消費者對于更高質量聽覺、視覺效果的追求卻是相同的。就未來的數(shù)字電視廣播而言，沒有統(tǒng)一的定式。過去幾年，盡管沒有數(shù)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、更佳音質的需求其實已經(jīng)出現(xiàn)，他們購買高性能的平板電視機，通過可逐行掃描的DVD播放機實現(xiàn)更高質量聽覺、視覺感受?！?


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

數(shù)字電視機的設計挑戰(zhàn)
中國大陸的許多電視機整機制造商不僅在服務本地區(qū)市場，也在提供全球范圍的制造服務。由于全球各地區(qū)的市場條件不同，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，未來的數(shù)字電視廣播市場將是CRT(陰極射線管)、等離子電視(PDP)、液晶電視(LCD)的混合市場。美國國家半導體(National Semiconductor)亞太地區(qū)顯示產(chǎn)品市場經(jīng)理Roger Chen 表示：“數(shù)字電視機將分為兩大類，其中一類采用陰極射線管顯示器，而另一類則采用平面顯示器。在很多方面來說，液晶顯示電視機比陰極射線管電視機優(yōu)勝，但以畫面的亮麗流暢程度來說，液晶顯示電視機仍然比不上陰極射線管電視機?！彼J為，數(shù)字電視機的設計面臨更多的挑戰(zhàn)，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圖像處理算法的視頻控制器。特別為陰極射線管顯示器提供的各種視頻放大器，確保畫面更亮麗，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，為這兩類顯示器提供多種不同的解決方案。此外，國半正致力于開發(fā)視頻控制集成電路，以便為數(shù)字電視提供一個全方位的數(shù)據(jù)鏈路解決方案。
過去的電視機等用戶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，但在更高的用戶要求面前，電視機等產(chǎn)品無論從功能和性能上都與過去大不相同。整機制造商需要在產(chǎn)品設計的各個環(huán)節(jié)，突破傳統(tǒng)的局限性。ADI公司的Roger K. Smith介紹說：“新一代顯示器往往尺寸比較大，并伴有許多細節(jié)，如果信號出現(xiàn)即使很低的噪聲，也會在顯示屏幕上有所體現(xiàn)?！彼f，ADI公司具備數(shù)字信號處理能力的的高性能12位110MHz ADC可以解決上述問題，另外ADI公司在信號調諧器、數(shù)字音頻放大器、數(shù)字視頻接口等領域也有相應的解決方案。
飛利浦半導體消費和多媒體市場和銷售部總經(jīng)理Jeroen Keunen認為，由于多數(shù)國家都普遍支持數(shù)字傳輸體制，而且制定了相應的時間表，數(shù)字電視在未來幾年將保持強勁的發(fā)展勢頭。他表示，數(shù)字電視機的主要設計挑戰(zhàn)在于音、視頻特性、互連網(wǎng)功能和多媒體技術。由于LCD電視的尺寸正在從20英寸躍升到30英寸，平均售價反而從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
和銷售部總經(jīng)理Jeroen Keunen
作為未來數(shù)字電視機市場發(fā)展的一大賣點，顯示器無疑可凸現(xiàn)個性和舒適。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看好。在平板顯示器市場，據(jù)介紹國半正在開發(fā)可支持較大屏幕的先進接口，以解決較長線跡所引起的問題，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，輕松進行數(shù)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中受寵，大有后來居上之勢。但LCD電視顯示器在播放快速運動的畫面時，視頻效果會因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，所以延時不易察覺。而在電視、DVD電影和視頻游戲等畫面快速變化的視頻領域中，液晶顯示器的響應太慢會造成圖像的拖尾、模糊以及顏色或對比度的失真。這種滯后會產(chǎn)生模糊的屏幕圖像，其性能不能讓用戶滿意。美國國家半導體推出的反應時間補償(RTC)技術可以補償液晶顯示器的光學反應對電子指令的時延。RTC的時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象素點之前接收到的指令，然后插入一個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－灰度轉換的響應時間，使轉換恰好能在下一幀指令到來之前完成。因此，整個灰度－灰度轉換過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(xiàn)象。
目前液晶顯示電視機的最大賣點仍然集中于所采用的平面顯示器圖像質量，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 RTC 控制器，用戶可輕易分辨出畫面質量有很大的提高。制造商使用RTC技術生產(chǎn)液晶顯示電視機，可以確保畫面效果更亮麗悅目。
此外，在一些功能復雜的數(shù)字電視機中，一般認為，不可能有一家或少數(shù)幾家半導體供應商來供貨，擺在供應商面前的一大半挑戰(zhàn)是，來自不同廠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有各種不同知識產(chǎn)權的零部件，如何使來自不同供應商的部件在一起完美地工作需要半導體廠商共同努力。此外產(chǎn)品的設計也很可能是由一個比較大的團隊完成，ADI公司對全球各地的工程師進行了全面培訓，會根據(jù)不同客戶的需求提供實時的服務和支持?！?

美國模擬器件公司(ADI)
音視頻產(chǎn)品線總監(jiān)Roger K. Smith
半導體廠商各顯神通
市場分析人士認為，數(shù)字電視市場的發(fā)展不只是涉及電視機，也會帶動機頂盒(STB)、DVD播放機等終端用戶設備的應用，此外也會在廣播信號的傳輸體制上產(chǎn)生根本變革，無疑給電子產(chǎn)品制造商帶來巨大的商機。上游的半導體供應商也在提供相應的解決方案，幫助制造商在市場競爭中取得主動。
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個高帶寬、8 bit 分辨率、140 MSPS轉換速率的模數(shù)轉換器(ADC)和一個超低抖動的鎖相環(huán)(PLL)(140MHz頻率條件下抖動小于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型的數(shù)字顯示技術。
對于音質方面的改善，Roger Chen 表示，美國國家半導體公司非常擅長的音頻控制器可以提升語音的素質，超低音揚聲器放大器可以提供更厚實的低音效果。放大器有多種不同的供電電壓及輸出功率可供選擇，滿足不同的系統(tǒng)要求。他說，美國國家半導體可以為數(shù)字電視系統(tǒng)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(tǒng)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歡迎的模擬器件，可以為各種不同的電視系統(tǒng)設計提供支持。
除了技術上的挑戰(zhàn)，業(yè)內分析人士認為，數(shù)字電視終端設備市場屬于價格非常敏感的領域，成本因素在市場中的作用不可小視。另外，由于消費類電子產(chǎn)品慣有的面市時間壓力，如何幫助制造商在最短的時間內，以最具有競爭力的價格，將性能最佳的產(chǎn)品推向市場也是各家元器件供應商的所積極實施的一項市場策略。
由于消費者購買力不同，對于終端用戶產(chǎn)品的要求檔次自然有差異。在未來的初期市場細分中，肯定有相當多的用戶是采用低價位CRT電視，在現(xiàn)有便宜的模擬電視機架構基礎上，有兩種解決問題的途徑，一是利用先進的半導體技術，基于傳統(tǒng)的電視機架構，不做太大的改變，把傳統(tǒng)的電視機改造成數(shù)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(shù)字電視節(jié)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(tǒng)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(tǒng)解決方案，針對數(shù)字電視、液晶電視和DVD等高速增長的數(shù)字消費市場快速推出新品。該家族下的Nexperia IBO2525設計平臺，據(jù)稱可以幫助制造商輕松實現(xiàn)從模擬電視到數(shù)字電視的升級。Nexperia智慧識別Bolt-on Plus制式系統(tǒng)，是一種數(shù)字廣播接收與解調器，能夠在現(xiàn)有模擬電視的架構基礎上，實現(xiàn)數(shù)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(杜比專業(yè)邏輯I)和 Pro Logic II(專業(yè)邏輯II)、 SRS TruSurround XTTM(SRS環(huán)繞立體聲XT)、ST OmniSurround (ST Omni環(huán)繞聲)和多個主流音頻標準，目標應用包括高清電視(HDTV)和數(shù)字電視接收機(從標準立體聲模擬電視到全多頻道數(shù)字電視)等。
意法半導體公司還推出了允許電視觀眾在模擬電視上收看數(shù)字地面電視(DTT)頻道的單片解決方案。新的DTTi5516執(zhí)行數(shù)字電視轉換器(DCB)的前端地面電視解調器和解壓縮數(shù)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(shù)字視頻廣播-家用多媒體平臺)等領域。對于選擇機頂盒收看電視的消費者而言，通過將兩個主要的數(shù)字地面電視功能整合成一個單片，從而降低整體芯片成本，簡化了印刷電路板(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