原被国外垄断，海思如何带领本土进行视频编解码芯片突围

图三 H.265与H.264码率对比表

华为海思的视频编解码芯片系统非常全面，从65nm的3518A到目前最新的28nm的3519，芯片产品囊括了消费市场、商业市场和行业市场；分辨率从D1到最新的4k，帧率高达60fps。这些全面的布局和高可靠性，深得视频应用厂家的爱好，把TI的DM8168甩出了好几条街。目前，华为海思与美国安霸、日本的索喜在该领域形成了三国鼎立局面，TI从DM8168后无新编解码芯片推出。

据粗略数据统计，见下图四，中国市场国产芯片（主要是华为海思）的提升到60%左右，是十年前的60倍，而国外芯片占比降低到35%左右，海思占领了国内一半以上市场。索喜虽然是一家刚刚成立公司，单其背景是索尼和富士通，2016年开始进入中国市场，在8k方面已经确立其技术领先地位。

图四 2006年编解码芯片国内出货占比

随着国产芯片厂家参与到视频编解码芯片设计大军中，推动了行业芯片价格降低。笔者按照历史采购数据，同时以单通道编解码价格来折算，按照1为某个单位价格折算（具体价格数据各个厂家均不便直接给出），绘制出各个芯片厂家的价格对比和趋势图，见图五。从图中我们可以看到，芯片价格一直在降低，同时，国内厂家海思因为其成本控制原因，价格有很大优势，从而倒逼国家巨头不得不下调出货价。受益以芯片厂家的价格竞争，芯片编解码应用厂家如海康、大华等迅速发展。作为安防业的双寡头，大华股份与海康威视凭借行业的东风，两家公司的成长速度异常强劲，在国际市场上已经和应用厂家进行厮杀。 2015年两家公司双双晋升"全球安放50强"，海康排名第二，大华排名第五。从年营收数据来看，海康从2006年不到8个亿的营业收入，到2016年，主营输入达到了320亿元，大华股份的营业额便是在10年间增长了近百倍，2016年，主营收入达到了133亿元。

图五 2006年至2016年编解码芯片价格趋势

图像去隔行单芯片，辉煌时代一去不返
电视发展的早期阶段，一般都采用"隔行扫描"技术，目的是减少传输图像的数据量。该技术将一帧图像分为前后两场，奇数行一场为奇场，偶数行一场为偶场。先发送奇场的数据，紧接着发送的是偶数行的数据，发送视频数据量将减少一半。隔行扫描时，一帧图像分为前后两场，场间间隔时间为喊间间隔时间的一半。即，扫描光栅在奇场从左到右，从上往下隔一行扫描一行，直到最后一行，在偶场按同样的扫描方式进行。为了图像效果更加好，在显示端，一般都会使用去隔行芯片，对视频图像进行处理。去隔行的方法有多种，包含了场间插值、场内插值、运动补偿等方法。

单芯片去隔行芯片的过去主要半导体厂家有美国的TI、日本的i-Chips和韩国的Macro Image，国产的去隔行单芯片基本没有厂家介入。从全球范围来看，消费量终端的显示器是非常多的，在VIDOE时代，去隔行芯片的使用量非常巨大。随着1080p分辨率普及，TVBS信号的应用逐步减少，取而代之的是3G SDI，同时DP、DVI信号协议里边不在包含i制信号，在专业视频应用领域，单去隔行芯片的需求正在减少。

目前在专业的视频处理领域，视频处理厂家如美国的巴可、中国的威创视讯、淳中等，为了追求最佳的视频显示质量和旧产品的维护，还有一定的单芯片去隔行需求，但是其他小小厂家基本就直接放弃隔行视频的处理。单芯片的去隔行已经逐步转化为芯片视频处理的一个模块。据统计机构WitsView最新调研数据显示，2016年全球液晶电视总出货量为2.19亿台，按照80%计算，需要带去隔行功能的芯片年需求量大概在1.76亿片。但是，在笔者看来，随着高清视频普及和传输到户带宽的升级提高，去隔行功能模块也将逐步推出历史舞台。

视频格式转换芯片，国际半导体厂家的舞台
视频格式转换技术是当今信息领域的研究热点之一，以美国和台湾公司为主相继推出多种芯片，如GenesisMicroelectronics、Gennum Corporation、Trident、Trumpion(Taiwen)、Etron Technology、MacronixInternational、Philips Semiconductor、Sunplus Technology、i-chips等，国内在该方面目前尚处于起步阶段。

格式转换技术其应用场合要求它具有高实时性、低代价实现，因此格式转换研究从一开始就非常注重算法的ASIC化，在初期VLSI集成度比较小时，主要研究单帧线性内插，以后随着硅片集成度的提高，逐渐采用帧间的多帧算法的自适应算法，到90年代后期，运动估计技术可以单片集成时，运动估计的格式转换才蓬勃发展。今天，硅片的集成度还在不断提高，随着片上系统(SystemOnChip)成为可能，格式转换将会发展出更加复杂、高效的技术；可能的方向是运用更多帧的信息，进行更精确、复杂的运动补偿。

随着4k、8K液晶电视的推出，视频格式转换特别是缩放技术显得尤为重要。目前很多4k电视，因为在视频传输这块还跟不上，大部分是采用视频放大功能的。尚未成熟的8k更是如此。这里不得不提日本的视频缩放公司i-chips，抛开爱国情怀不说，在视频行业搞技术的从业者都对i-chips的产品肃然起敬。在缩放这块，i-chips可以说是数10年如一日做这一产品，并且用工匠精神把它做到极致，如i-chips732等。还有日本的夏普，最新研发X8-MEP图像处理引擎，无论是4K影像内容还是电视信号或BD影像，引擎都会根据影像素材内容对细节部分进行修正处理，以8K清晰度的高精细影像再现超越现。

视频格式转换芯片是显示器系统中不可或缺的关键部件，我国是电视、各类显示器的生产大国，但是，此类产品中的关键芯片目前大部份被美国或日本的芯片厂商所控制。国产的视频芯片仅有华为海思、珠海全志几家，尚未形成气候。