OTT/系統供應商力挺分體式架構 智慧電視迎向新變革

作者: 溫璟如
2018 年 04 月 16 日

到了2020年,智慧電視產量將接近2億台(年複合成長率7%),帶來99億美元的半導體總體有效市場(TAM)。從營收來看相關商機似乎十分誘人,但由於品牌業者的類型和強調之技術進展各有不同,背後也隱含著相當複雜的問題;而以品牌與技術進展這兩項因素為基礎所制定出來的智慧電視策略,將決定半導體業負責管理技術產品的主管是否能夠成功。

根據市調機構Gartner預測,2020年將有22%的智慧電視具備HDR功能,20%支援虛擬個人助理(VPA)。

智慧電視興起 新/舊之爭態勢明顯

Gartner認為智慧電視機的未來將取決於以下三項因素:

1.OTT機上盒供應商與作業系統供應商的影響。

2.分體電視架構與整合式電視架構的競爭。

3.畫質的提升。

這些因素對傳統電視OEM品牌以及新進品牌具有不同意義,意味半導體業負責管理技術產品的主管,必須針對傳統電視OEM與新進業者的智慧電視規畫不同的策略。圖1概述了傳統與新進業者在智慧電視市場策略上的差異。

圖1 智慧電視機供應商的策略比較,傳統vs新進業者。 資料來源:Gartner(3/2017)
圖1 智慧電視機供應商的策略比較,傳統vs新進業者。
資料來源:Gartner(3/2017)

智慧電視的新進業者包括OTT機上盒供應商與電視作業系統供應商。最初OTT機上盒供應商只透過機上盒或HDMI無線同屏器(Dongle)提供串流服務,但現在為了拓展服務,OTT機上盒供應商也開始思考與傳統電視OEM代工業者合作,或是自行設計電視機。實際案例包括Roku TV與TCL合作,而小米、樂視也都推出自有電視品牌。

目前為止,自行開發自有電視作業系統的OTT機上盒供應商和傳統電視OEM代工業者還是少數;多數仍選擇與Google(Android)、阿里巴巴(阿里雲OS)等大型網路公司合作。這些電視作業系統供應商不直接生產電視機,但對電視規格和電視設計相關決策有極大影響力。

新進電視業者都具有「突破式創新」的特質,因為他們希望確保消費者在視覺體驗逐漸提升的過程中不會受到「輸出硬體」,也就是電視機的限制,因此他們對於4K HDR等最新顯示技術抱持著相當開放的態度。

這些新進業者會率先採用最先進的媒體處理器和更高的記憶體容量,也是目前分體電視的主要擁護者。分體電視是傳統電視的一種外型架構,將電視螢幕自電視主機分離開來;主機包含處理器晶片、喇叭、電源供應和輸入埠,獨立放在另一個機盒裡,該機盒可同時做為喇叭音箱或Soundbar(圖2)。

圖2 傳統整合式電視機vs分體電視架構。 資料來源:Gartner(3/2017)
圖2 傳統整合式電視機vs分體電視架構。
資料來源:Gartner(3/2017)

相較之下,傳統電視OEM代工業者仍持續把焦點放在畫質的提升,在其他電視相關創新功能則進展較慢。舉例來說,目前只有少數電視OEM代工大廠開始推銷「連網家庭解決方案」,以此作為增加市場差異化的競爭優勢;而且也只有極少數傳統電視OEM代工業者將電視開發成所有家電的「最終介面」,例如提供遠端操控家事的功能。

綜合以上,傳統的電視OEM代工業者通常強調畫質而忽略其他功能,而新進業者則希望藉由引進各種創新功能來重新定義電視機。從圖3可以看出,傳統電視OEM代工廠和新進業者在電視技術方面有著不同的優先順序。

圖3 傳統與新進業者在電視技術上有不同優先順序。 資料來源:Gartner(3/2017)
圖3 傳統與新進業者在電視技術上有不同優先順序。
資料來源:Gartner(3/2017)

分體電視將縮短電視晶片生命週期

目前傳統整合式電視機平均生命週期為7年,已比2009年的10年還短,但這個7年的生命週期,還是無法跟作業系統與應用程式的短週期比擬。此外,以硬體為主的電視新功能,開發過程通常要好幾年才能成熟,早期生產的機種也必須持續升級才能維持可用狀態,也就是只有最新款的智慧型電視(出廠不到2年)能支援新版串流服務應用程式。

至於分體電視,只需要專用傳輸線來連結主機和螢幕。一般來說電視機成本約有80%是螢幕相關零組件,但大部分的新功能卻是建立在主機裡面的主機板,而主機的成本又比螢幕較低。

因此,消費者可以利用分體電視的主機和螢幕能分開升級的特點,利用較低的成本升級機盒或音箱。目前主要由小米、樂視、微鯨等新進業者所推動,但三星、LG等傳統電視OEM廠商也開始跟進。

除了專用的傳輸線介面,分體電視毋須大幅更新硬體設計。然而,因為可用相對低的成本替換主機,長期來說確實有潛力帶動晶片需求增加。智慧電視作業系統和HDR、HDMI等標準平均不到兩年就要升級;這遠比一般智慧電視的壽命短很多。

若要作業系統、標準與功能保持最佳狀態,一般來說智慧電視需要最新型媒體處理器、適當的記憶體和新型輸入埠以連結其他消費性電子產品。分體電視的設計能用較低成本滿足這方面需求。

除此之外,分體電視還提供OEM業者兩種增加差異化的選項:

(1)專用傳輸線的設計美感:連結螢幕與主機的專用傳輸線並未採用HDMI或USB等現有連結標準,因此智慧電視OEM代工業者就利用具有不同功能的傳輸線來提供產品差異化特色。三星的透明傳輸線可搭配室內設計,外型十分輕薄且幾乎呈現隱形狀態,但只能提供影像訊號,相較之下LG的傳輸線可提供影像/聲音訊號,甚至包含電源供應。

(2)電視螢幕外型尺寸愈趨輕薄:與電視主機分離,代表電視螢幕可維持輕薄外型,又不會因為電視規格的需求與功能不斷提升,而有損視覺體驗。

總結來說,分體電視將加快電視主機的換機速度,螢幕本身則將維持原本相對較長的生命週期。

強化產品差異化 4K/8K HDR加速成長

對傳統電視OEM代工大廠而言,畫質仍有利於產品差異化。除此之外,由於OTT串流服務供應商(一種新進電視品牌)是以內容作為市場差異化特色,因此也受到畫素與色彩呈現種類增加的帶動,解析度規格升級,螢幕的畫素就會提升。

舉例來說,一台55吋FHD電視每英吋只有40畫素密度(PPI),同樣大小的4K智慧電視有80PPI,而8K機種則有160 PPI。

除了4K/8K解析度的升級,HDR這種新功能也結合了4K/8K解析度,以提供更豐富的色彩。HDR規格包含更多彩色位元(Color bit),而且能達到最大亮度,捕捉色彩的範圍更廣。HDR智慧電視能顯示超過10億種可見色彩,非HRD電視則不到2千萬種。表1比較不同解析度與HDR功能的產品畫素與色彩。

HDR標準現已成為主流,HDR10和Dolby Vision都廣為OTT串流服務廠商和電視OEM代工業者採用,但這兩種標準都需要預先製作好的內容才能達到HDR效果。

HDR10支援10bit色深(相當於11億種色彩),Dolby Vision則能提供12bit色深(相當於687億種色彩),但HDR10完全不收權利金,使用Dolby Vision則須支付授權費。相較之下,BBC和NHK則研發了更新的HLG標準。這套標準特別針對現場轉播(新聞/體育)這種非預錄內容所設計。HLG支援10bit色深,且不收權利金。有趣的是,HLG目前只受到傳統電視OEM代工業者的重視。

如表1所顯示,和FHD以及非HDR電視機比起來,解析度升級和HDR功能已經讓畫素數量增加一倍以上,支援色彩數量也提升一千倍。預計兩種技術都將在2020年前被廣為採用。

如此一來,影片傳輸率預料將大幅上揚,屆時就會需要能壓縮影片內容的先進媒體編碼格式。H.265(也就是HEVC)是目前最常見的編碼格式,但其高昂的授權費嚇跑不少相關業者。

蘋果(Apple)、亞馬遜(Amazon)、Netflix、Google、英特爾(Intel)和安謀(Arm)等大廠已加入開放媒體聯盟(Alliance for Open Media),致力於推廣免權利金的影片編碼標準,而該組織正在開發名為AV1的首款影片編碼標準。

除此之外,連網功能也持續升級。HDMI已經升級可支援8K 60fps(每秒顯示幀數)和4K 120fps、動態HDR,傳輸頻寬也增加到48Gbps(HDMI 2.1規格)。

因此,傳統電視OEM代工業者和新進廠商就有強烈誘因來提高螢幕解析度和畫質。表2是2021年以前智慧電視採用這些可提升顯示效果之技術的相關預測。

VPA漸成智慧電視主要功能

智慧電視所提供內容的種類越來越多,一部分原因是因為各種內容來源都在爭取在螢幕上播出的時間。這其中包括廣播電視、OTT串流服務、DVD、電玩遊戲,甚至是來自平板或智慧型手機的影片。切換來源或在不同來源搜尋內容的能力,是決定消費者使用便利性的主要因素。

使用者介面則朝向VPA演進,讓消費者能利用自然語言進行直覺式溝通,而不必透過遠端遙控或螢幕指令。電視的使用者介面將會演化為雙向互動模式,智慧型介面會根據消費者心情、需求或偏好推薦影片內容。

但人工智慧語音辨識與提供智慧型建議的功能,都需要強大的運算能力和資料來源才能進行學習。資料的來源並不限於電視廣播業者,還必須仰賴電視作業系統供應商取得良好定位,可以透過應用程式、網路瀏覽和機上盒互動紀錄,蒐集個別消費者行為。

舉例來說,亞馬遜推出的VPA服務,將造福已採用該公司智慧電視作業系統的智慧電視OEM代工業者;部分電視作業系統供應商則嘗試提供更聰明或更方便的內容搜尋功能。

這類版本希望推動的是家庭自動化功能。舉例來說,消費者可以和VPA自然交談,要求代訂披薩或泡杯咖啡,同時間消費者可觀賞由人工智慧推薦的4K規格賣座電影。消費者一旦開始接受這種概念之後,就可能促使許多也生產其他家電的電視OEM代工業者加速轉進家庭自動化解決方案。

值得注意的是,當領先電視品牌廠逐漸整合Google和Amazon的人工智慧語音辨識方案,三星透過併購Siri發明者所創立的人工智慧公司Viv,開發Bixby語音助理,此舉有助於三星優化三星旗下家電產品的協同運作,以提供更佳的使用者體驗。

OTT機上盒業者助力 智慧電視滲透率大增

表3列出已經推出新功能的OTT機上盒供應商,以及傳統電視OEM代工業者。媒體處理晶片是最需要經常升級的主要零件。表格內容顯示,傳統電視OEM代工大廠通常自行為頂級機種生產關鍵晶片,而OTT串流服務供應商則是選擇和第三方晶片廠合作。

綜上所述,Gartner預測OTT機上盒供應商與電視作業系統供應商等新進業者,將以有利於自己的方向,去影響ODM電視的設計,其中最明顯的做法就是推動分體電視硬體架構。

而高畫質(HD)內容促進了AV1編碼格式的標準化,然而傳統電視製造商卻非推動其採用的助力。4K/8K解析度與高動態範圍(HDR)的採用率成長速度超過其他電視新功能,在智慧電視的滲透率也將在2020年前超過20%。

為充分把握半導體與電子產品市場的變化趨勢,Gartner也為負責管理技術產品的主管提供了以下建議:

(1)針對未來智慧電視提供全面性解決方案,除支援4K/8K、HDR,以及AV1編碼格式,還要針對分體電視提供品牌專用的螢幕對機上盒連線功能。

(2)針對具備人工智慧功能的OTT與作業系統設計增加ODM支援,藉此與新進業者建立策略性合作關係。

(3)制定能輕鬆升級與擴充的晶片發展藍圖,以因應智慧電視採用分體電視架構後縮短的生命週期。

(本文作者為Gartner首席分析師)

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