OTT/系统供货商力挺分体式架构 智能电视迎向新变革

OTT(Over The Top)机顶盒供货商与电视操作系统供货商正致力打造自有品牌，并寻求电视品牌合作，以期未来电视的设计能够朝向有利自己的方向发展。半导体业者若无法提出有别于传统电视OEM代工和新进业者的策略，将无法从智能电视的成长中获益。

到了2020年，智能电视产量将接近2亿台(年复合成长率7%)，带来99亿美元的半导体总体有效市场(TAM)。 从营收来看相关商机似乎十分诱人，但由于品牌业者的类型和强调之技术进展各有不同，背后也隐含着相当复杂的问题；而以品牌与技术进展这两项因素为基础所制定出来的智能电视策略，将决定半导体业负责管理技术产品的主管是否能够成功。

根据市调机构Gartner预测，2020年将有22%的智能电视具备HDR功能，20%支持虚拟个人助理(VPA)。

智能电视兴起 新/旧之争态势明显

Gartner认为智能电视机的未来将取决于以下三项因素：

1.OTT机顶盒供货商与操作系统供货商的影响。

2.分体电视架构与整合式电视架构的竞争。

3.画质的提升。

这些因素对传统电视OEM品牌以及新进品牌具有不同意义，意味半导体业负责管理技术产品的主管，必须针对传统电视OEM与新进业者的智能电视规画不同的策略。 图1概述了传统与新进业者在智能电视市场策略上的差异。

图1 智能电视机供货商的策略比较，传统vs新进业者。
数据源：Gartner(3/2017)
智能电视的新进业者包括OTT机顶盒供货商与电视操作系统供货商。 最初OTT机顶盒供货商只透过机顶盒或HDMI无线同屏器(Dongle)提供串流服务，但现在为了拓展服务，OTT机顶盒供货商也开始思考与传统电视OEM代工业者合作，或是自行设计电视机。 实际案例包括Roku TV与TCL合作，而小米、乐视也都推出自有电视品牌。

目前为止，自行开发自有电视操作系统的OTT机顶盒供货商和传统电视OEM代工业者还是少数；多数仍选择与Google(Android)、阿里巴巴(阿里云OS)等大型网络公司合作。 这些电视操作系统供货商不直接生产电视机，但对电视规格和电视设计相关决策有极大影响力。

新进电视业者都具有「突破式创新」的特质，因为他们希望确保消费者在视觉体验逐渐提升的过程中不会受到「输出硬件」，也就是电视机的限制，因此他们对于4K HDR等最新显示技术抱持着相当开放的态度。

这些新进业者会率先采用最先进的媒体处理器和更高的内存容量，也是目前分体电视的主要拥护者。 分体电视是传统电视的一种外型架构，将电视屏幕自电视主机分离开来；主机包含处理器芯片、喇叭、电源供应和输入埠，独立放在另一个机盒里，该机盒可同时做为喇叭音箱或Soundbar(图2)。


图2 传统整合式电视机vs分体电视架构。
数据源：Gartner(3/2017)
相较之下，传统电视OEM代工业者仍持续把焦点放在画质的提升，在其他电视相关创新功能则进展较慢。 举例来说，目前只有少数电视OEM代工大厂开始推销「连网家庭解决方案」，以此作为增加市场差异化的竞争优势；而且也只有极少数传统电视OEM代工业者将电视开发成所有家电的「最终接口」，例如提供远程操控家事的功能。

综合以上，传统的电视OEM代工业者通常强调画质而忽略其他功能，而新进业者则希望藉由引进各种创新功能来重新定义电视机。 从图3可以看出，传统电视OEM代工厂和新进业者在电视技术方面有着不同的优先级。


图3 传统与新进业者在电视技术上有不同优先级。
数据源：Gartner(3/2017)
分体电视将缩短电视芯片生命周期

目前传统整合式电视机平均生命周期为7年，已比2009年的10年还短，但这个7年的生命周期，还是无法跟操作系统与应用程序的短周期比拟。 此外，以硬件为主的电视新功能，开发过程通常要好几年才能成熟，早期生产的机种也必须持续升级才能维持可用状态，也就是只有最新款的智能型电视(出厂不到2年)能支持新版串流服务应用程序。

至于分体电视，只需要专用传输线来链接主机和屏幕。 一般来说电视机成本约有80%是屏幕相关零组件，但大部分的新功能却是建立在主机里面的主板，而主机的成本又比屏幕较低。

因此，消费者可以利用分体电视的主机和屏幕能分开升级的特点，利用较低的成本升级机盒或音箱。 目前主要由小米、乐视、微鲸等新进业者所推动，但三星、LG等传统电视OEM厂商也开始跟进。

除了专用的传输线接口，分体电视毋须大幅更新硬件设计。 然而，因为可用相对低的成本替换主机，长期来说确实有潜力带动芯片需求增加。 智能电视操作系统和HDR、HDMI等标准平均不到两年就要升级；这远比一般智能电视的寿命短很多。

若要操作系统、标准与功能保持最佳状态，一般来说智能电视需要最新型媒体处理器、适当的内存和新型输入埠以链接其他消费性电子产品。 分体电视的设计能用较低成本满足这方面需求。

除此之外，分体电视还提供OEM业者两种增加差异化的选项：

(1)专用传输线的设计美感：链接屏幕与主机的专用传输线并未采用HDMI或USB等现有链接标准，因此智能电视OEM代工业者就利用具有不同功能的传输线来提供产品差异化特色。 三星的透明传输线可搭配室内设计，外型十分轻薄且几乎呈现隐形状态，但只能提供影像讯号，相较之下LG的传输线可提供影像/声音频号，甚至包含电源供应。

(2)电视屏幕外型尺寸愈趋轻薄：与电视主机分离，代表电视屏幕可维持轻薄外型，又不会因为电视规格的需求与功能不断提升，而有损视觉体验。

总结来说，分体电视将加快电视主机的换机速度，屏幕本身则将维持原本相对较长的生命周期。

强化产品差异化 4K/8K HDR加速成长

对传统电视OEM代工大厂而言，画质仍有利于产品差异化。 除此之外，由于OTT串流服务供货商(一种新进电视品牌)是以内容作为市场差异化特色，因此也受到画素与色彩呈现种类增加的带动，分辨率规格升级，屏幕的画素就会提升。

举例来说，一台55吋FHD电视每英吋只有40画素密度(PPI)，同样大小的4K智能电视有80PPI，而8K机种则有160 PPI。

除了4K/8K分辨率的升级，HDR这种新功能也结合了4K/8K分辨率，以提供更丰富的色彩。 HDR规格包含更多彩色位(Color bit)，而且能达到最大亮度，捕捉色彩的范围更广。 HDR智能电视能显示超过10亿种可见色彩，非HRD电视则不到2千万种。 表1比较不同分辨率与HDR功能的产品画素与色彩。



HDR标准现已成为主流，HDR10和Dolby Vision都广为OTT串流服务厂商和电视OEM代工业者采用，但这两种标准都需要预先制作好的内容才能达到HDR效果。

HDR10支持10bit色深(相当于11亿种色彩)，Dolby Vision则能提供12bit色深(相当于687亿种色彩)，但HDR10完全不收权利金，使用Dolby Vision则须支付授权费。 相较之下，BBC和NHK则研发了更新的HLG标准。 这套标准特别针对现场转播(新闻/体育)这种非预录内容所设计。 HLG支持10bit色深，且不收权利金。 有趣的是，HLG目前只受到传统电视OEM代工业者的重视。

如表1所显示，和FHD以及非HDR电视机比起来，分辨率升级和HDR功能已经让画素数量增加一倍以上，支持色彩数量也提升一千倍。 预计两种技术都将在2020年前被广为采用。

如此一来，影片传输率预料将大幅上扬，届时就会需要能压缩影片内容的先进媒体编码格式。 H.265(也就是HEVC)是目前最常见的编码格式，但其高昂的授权费吓跑不少相关业者。

苹果(Apple)、亚马逊(Amazon)、Netflix、Google、英特尔(Intel)和安谋(Arm)等大厂已加入开放媒体联盟(Alliance for Open Media)，致力于推广免权利金的影片编码标准， 而该组织正在开发名为AV1的首款影片编码标准。

除此之外，连网功能也持续升级。 HDMI已经升级可支持8K 60fps(每秒显示帧数)和4K 120fps、动态HDR，传输带宽也增加到48Gbps(HDMI 2.1规格)。

因此，传统电视OEM代工业者和新进厂商就有强烈诱因来提高屏幕分辨率和画质。 表2是2021年以前智能电视采用这些可提升显示效果之技术的相关预测。



VPA渐成智能电视主要功能

智能电视所提供内容的种类越来越多，一部分原因是因为各种内容来源都在争取在屏幕上播出的时间。 这其中包括广播电视、OTT串流服务、DVD、电玩游戏，甚至是来自平板或智能型手机的影片。 切换来源或在不同来源搜寻内容的能力，是决定消费者使用便利性的主要因素。

用户接口则朝向VPA演进，让消费者能利用自然语言进行直觉式沟通，而不必透过远程遥控或屏幕指令。 电视的用户接口将会演化为双向互动模式，智能型接口会根据消费者心情、需求或偏好推荐影片内容。

但人工智能语音识别与提供智能型建议的功能，都需要强大的运算能力和数据源才能进行学习。 数据的来源并不限于电视广播业者，还必须仰赖电视操作系统供货商取得良好定位，可以透过应用程序、网络浏览和机顶盒互动纪录，搜集个别消费者行为。

举例来说，亚马逊推出的VPA服务，将造福已采用该公司智能电视操作系统的智能电视OEM代工业者；部分电视操作系统供货商则尝试提供更聪明或更方便的内容搜寻功能。

这类版本希望推动的是家庭自动化功能。 举例来说，消费者可以和VPA自然交谈，要求代订披萨或泡杯咖啡，同时间消费者可观赏由人工智能推荐的4K规格卖座电影。 消费者一旦开始接受这种概念之后，就可能促使许多也生产其他家电的电视OEM代工业者加速转进家庭自动化解决方案。

值得注意的是，当领先电视品牌厂逐渐整合Google和Amazon的人工智能语音识别方案，三星透过并购Siri发明者所创立的人工智能公司Viv，开发Bixby语音助理，此举有助于三星优化三星旗下家电产品的协同运作， 以提供更佳的用户体验。

OTT机顶盒业者助力 智能电视渗透率大增

表3列出已经推出新功能的OTT机顶盒供货商，以及传统电视OEM代工业者。 媒体处理芯片是最需要经常升级的主要零件。 表格内容显示，传统电视OEM代工大厂通常自行为顶级机种生产关键芯片，而OTT串流服务供货商则是选择和第三方芯片厂合作。



综上所述，Gartner预测OTT机顶盒供货商与电视操作系统供货商等新进业者，将以有利于自己的方向，去影响ODM电视的设计，其中最明显的做法就是推动分体电视硬件架构。

而高画质(HD)内容促进了AV1编码格式的标准化，然而传统电视制造商却非推动其采用的助力。 4K/8K分辨率与高动态范围(HDR)的采用率成长速度超过其他电视新功能，在智能电视的渗透率也将在2020年前超过20%。

为充分把握半导体与电子产品市场的变化趋势，Gartner也为负责管理技术产品的主管提供了以下建议：

(1)针对未来智能电视提供全面性解决方案，除支持4K/8K、HDR，以及AV1编码格式，还要针对分体电视提供品牌专用的屏幕对机顶盒联机功能。

(2)针对具备人工智能功能的OTT与操作系统设计增加ODM支持，藉此与新进业者建立策略性合作关系。

(3)制定能轻松升级与扩充的芯片发展蓝图，以因应智能电视采用分体电视架构后缩短的生命周期。

(本文作者为Gartner首席分析师)