视频处理器产业发展研究报告

视频处理器产业发展研究报告

发挥数字经济领军企业的引领带动作用，加强资源共享和数据开放，推动线上线下相结合的创新协同、产能共享、供应链互通。鼓励开源社区、开发者平台等新型协作平台发展，培育大中小企业和社会开发者开放协作的数字产业创新生态，带动创新型企业快速壮大。以园区、行业、区域为整体推进产业创新服务平台建设，强化技术研发、标准制修订、测试评估、应用培训、创业孵化等优势资源汇聚，提升产业创新服务支撑水平。数字经济面临形势当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字化转型已经成为大势所趋，受内外部多重因素影响，我国数字经济发展面临的形势正在发生深刻变化。发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。数字经济是数字时代国家综合实力的重要体现，是构建现代化经济体系的重要引擎。世界主要国家均高度重视发展数字经济，纷纷出台战略规划，采取各种举措打造竞争新优势，重塑数字时代的国际新格局。（一）数据要素是数字经济深化发展的核心引擎数据对提高生产效率的乘数作用不断凸显，成为最具时代特征的生产要素。数据的爆发增长、海量集聚蕴藏了巨大的价值，为智能化发展带来了新的机遇。协同推进技术、模式、业态和制度创新，切实用好数据要素，将为经济社会数字化发展带来强劲动力。（二）数字化服务是满足人民美好生活需要的重要途径数字化方式正有效打破时空阻隔，提高有限资源的普惠化水平，极大地方便群众生活，满足多样化个性化需要。数字经济发展正在让广大群众享受到看得见、摸得着的实惠。（三）规范健康可持续是数字经济高质量发展的迫切要求我国数字经济规模快速扩张，但发展不平衡、不充分、不规范的问题较为突出，迫切需要转变传统发展方式，加快补齐短板弱项，提高我国数字经济治理水平，走出一条高质量发展道路。显示屏行业的竞争格局由于显示控制和视频处理系统需与显示屏进行系统集成后方可使用，因此视频图像显示控制行业的直接下游以LED、LCD等显示屏生产商为主。但受LED显示屏成本偏高的影响，目前LED显示控制和视频处理系统的应用场景多为商业显示显示，最终用户以企业客户和政府客户为主。随着LED显示屏技术不断提升、制造成本不断下降，LED显示屏的应用场景持续丰富，用户群体持续增长，与之对应的视频图像显示控制行业得以保持规模增长和良性竞争的格局。此外，基于不同应用场景对显示效果的精细程度要求不同和不同客户对价格敏感程度不同，视频图像显示控制行业形成了高、中、低端多层次协同发展的态势，各层次的供需关系较为匹配，因此行业内企业主要根据自身技术水平聚焦于不同层次的目标市场与客户群体。在行业内，目前Barco、Extron等来自欧美国家的厂商具备多年的信号数据处理经验，产品布局面广，销售渠道覆盖全球。国内厂商相对于国外厂商起步较晚，上世纪九十年代末才陆续出现以实现基本功能为主的国产化产品。近年来，国内厂商基于产业链优势和人才优势，技术实力和销售规模呈现快速增长态势。随着5G、Mini/MicroLED和4K/8K超高清视频技术的快速发展，LED显示屏日益精细化，显示内容逐渐向超高清化发展，对显示控制和视频处理系统在高比特、高动态、高帧率、广色域、低延迟等方面的要求更高，行业整体步入技术变革期。显示屏行业面临的机遇与挑战（一）显示屏行业面临的机遇1、显示屏行业LED产能转移和成本下降LED行业遵循海兹定律，即每十年光效提升20倍，成本降低90%。回顾过去LED行业发展路径，每十年左右迎来一轮大的技术和应用升级。随着国内LED研发制造技术的发展与成熟，全球LED产能在过去十年逐步转移至中国大陆地区。现阶段显示方案中LCD和DLP仍占有较大份额，但在技术发展与产能转移共同推动LED显示屏的成本下降和性能提升的趋势下，未来LED在显示领域的应用比例将会逐步提升，因此与LED显示屏具有正向相关性的LED显示控制和视频处理系统市场规模也将逐步扩大。2、显示屏行业LED技术革新传统LED显示技术主要向更高的解析度、轻薄化、高动态方向延伸。在新型LED显示技术不断迭代下，逐步从小间距LED显示延伸到Mini/MicroLED等更前沿显示技术领域，Mini/MicroLED技术相较于传统LED显示技术具有亮度高、寿命长、轻薄化等优点。最初LED显示屏点间距为10毫米以上，最佳观看距离在10米以外，主要应用于户外大屏显示场景，应用存在一定局限性。随着Mini/MicroLED技术的发展，LED显示屏点间距可降至1毫米以下，大幅缩短了最佳观看距离，将LED显示屏应用场景从户外大屏拓展到室内大屏、电视、MiniLED背光、VR、穿戴设备等商业及消费电子领域，与之具有正向相关性的LED显示控制和视频处理系统的应用领域也将随之进一步拓展。3、显示屏行业超高清视频产业推动超高清视频是具有4K或8K分辨率，符合高帧率、高位深、广色域、高动态范围等技术要求的新一代视频。超高清视频的播放画质提升离不开与之性能相匹配的显示控制和视频处理系统。由于超高清视频的信息量提升较大，对LED显示控制和视频处理系统提出了更高的要求。因此，未来随着供给端的超高清视频资源不断丰富，需求端的LED显示控制和视频处理系统规模将不断扩大。（二）显示屏行业面临的挑战1、显示屏行业竞争进一步加剧行业规模的快速发展和良好的经营回报将会吸引上下游的头部企业甚至跨界企业利用资金、品牌、渠道等优势进入该行业，进一步增加行业内的竞争压力。面对竞争加剧，行业内企业需在技术研发、产品创新、渠道建设等方面持续发力以增强自身竞争力。2、显示屏行业国际头部企业所施加的竞争压力仍长期存在在视频图像显示控制行业，Barco等国际知名企业进入市场较早，较早掌握了显示控制和视频处理的核心技术，较早完成了全球化布局并形成了品牌影响力。而国内企业起步较晚，虽然与国际头部企业相比已具备相当的技术实力及市场竞争力，但未来仍需应对国际头部企业所形成的竞争压力。3、显示屏行业新冠疫情迟滞国内企业推动全球化拓展近年来，全球LED产能向中国大陆地区转移的趋势日趋强化，国内LED显示屏制造规模持续扩大，进而带动了LED显示控制和视频处理市场规模不断增加。随着国内图像显示控制技术的自主创新及上下游产业链的迭代发展，国内LED显示控制和视频处理系统的生产企业正在走向国际市场，拓展全球化布局，参与国际化竞争。此外，LED显示控制和视频处理系统的销售推广需以完善迅速的售后服务和技术支持为支撑。受新冠疫情影响，国际间人员流动和贸易往来受到限制，对国内企业推动全球化布局产生了迟滞。LED显示屏应用场景近年来，随着LED显示技术的进步，在专业剧场演出、文艺晚会、演唱会、音乐节等室内外文娱演出中，LED显示屏等演艺设备作为一种独特的艺术展示手段，发挥的效果愈发重要，已成为演出活动中艺术表现不可或缺的重要组成部分。显示控制在监控调度领域主要用于对视频图像的持续采集、清晰化处理、多信号源拼接、低损耗传输等。监控调度领域的技术面覆盖广，涉及现代计算机技术、集成电路应用技术、网络控制技术、视频处理及传输技术和软件技术等，最终将所有信息展示在显示屏上。在单色和双色LED显示屏时代，LED显示屏在体育赛事中的作用仅限于显示比分、运动员姓名等简单信息。随着LED显示屏技术的发展，LED显示屏在体育赛事领域的运用日趋广泛，具体应用场景包括体育视频墙、赛场周边显示屏、中心悬挂显示屏等。这些新型的屏幕应用能够满足体育赛事远距离观看等需求，确保观众获得清晰、鲜明的彩色图像，并可提供比赛经典镜头回放、实时转播、背景画面等多种功能。展览展示应用场景包括展览会、展示会等，得益于展示技术的进步，现代化展览展示活动由过去参观者被动接收展览信息发展到互动式的观看体验。LED显示屏作为一种先进的信息传播硬件设备，具备显示面积大、视觉效果丰富多彩的特点，是媒体与高科技显示技术的结合。而且，LED显示屏并不仅仅是显示设备，它同时兼具电视等媒体设备的特性和优势，还拥有更大的创意空间和更广阔的与受众沟通的立体空间，可满足个性化需求，大幅提升展览效果，充分吸引受众注意，提升观赏体验。传统平面静态广告存在传递信息量少、静态展示效果有限、内容更新成本较高等缺点。LED显示屏可实现高质量视频播放，凭借其视觉效果，可有效提升信息传递量，而且具有维护成本低、内容更新快等优点，近年来在广告传媒行业中普及度大幅提升。近年来小间距LED屏深入广电产业市场，已经从单纯的终端显示、演播厅背景屏幕、舞台演出屏幕，向更高要求的制作级虚拟拍摄领域挺进。相较于传统绿幕技术，虚拟拍摄技术融合LED显示屏与虚拟摄像系统、空间定位系统、实时渲染系统，采用数字虚拟画面作为场景，直接替代非大量重复使用的布景搭建，节约现场资源与时间的作用；演员直接在虚拟环境中表演，带入感更强，拍摄效率和效果更好。在满足影视高标准定制化上，LED显示屏技术与虚拟拍摄的结合具有较大潜力。显示屏行业技术发展趋势（一）芯片技术及视频图像技术的进步推动显示控制技术的发展芯片技术的发展对行业发展直接的推动作用有两方面：一是LED芯片技术发展推动显示屏像素密度越来越大，成本越来越低，小间距LED、MiniLED逐渐进入商用市场，应用场景不断丰富；二是芯片制造工艺持续改进，制程越来越小，芯片的处理能力增强、功耗降低、尺寸缩小，视频图像显示控制系统的性能和设计才足以应对各种专业化、个性化、复杂化、精细化的应用场景需要。视频图像技术经历了标清、高清到4K超高清、8K超高清的发展历程。超高清的技术优势主要在于清晰度大幅提升、视野及色域空间广、高频率以及三维立体声。其技术大幅提升了分辨率、亮度色彩、帧率、色度、声道、采样率等指标，使音视频数据量成倍增长，带来更为清晰、逼真和沉浸感的画面体验。视频图像技术的进步要求显示控制已不再是简单地将需要播放的视频信号传输至显示媒介，而是更深度地结合视频处理技术、远程通信技术，为用户构建功能更加强大的视频图像显示系统。（二）视频处理设备与发送设备逐渐一体化视频的显示质量不仅与LED显示屏的各项参数有紧密联系，同时还与视频信息源的优化处理及传输过程密切相关。近年来，随着人们对于显示画面的清晰度、对比度等要求的不断提高，以及视频处理等相关技术的不断发展，提高显示质量的方式已不仅局限于显示屏的更新迭代，还可以通过减少视频信号在传输过程中的失真以及通过处理技术优化视频质量来实现显示质量的提高。目前，设备集成化已成为LED显示控制系统的主要发展趋势之一，视频处理设备与发送设备一体化的解决方案可直接通过视频处理设备向接收卡传输信号，解决了现有视频处理设备与发送设备不兼容的情况，减少了视频信号的传输环节，降低视频信号在传输过程中失真的可能性，同时降低更换成本和硬件适配产生的故障率。（三）视频处理设备的核心地位将进一步提升显示屏的应用领域不断拓展，离不开视频处理技术层面的支持，主要体现在用户对显示效果的要求不断提高，3D、HDR、4K/8K超高清、AR/VR等技术不仅要求显示屏能够支持和适配，更要求视频处理设备具备相应的处理能力。专业视频处理设备是应用场景得以实现的核心组件，未来随着应用场景的多元化、复杂化、专业化，其核心地位将进一步提升。一方面，部分场景下单台显示屏所能显示的信息已经不能满足需求，需要在一块大尺寸屏幕上或多块屏幕上同时显示多个不同的视频源，并且能够对各个视频信号实现无缝拼接、自由缩放、任意切换等功能。例如指挥调度、远程会议等场景，需要在不同视角、不同人员、不同位置的视频信号之间切换；又如复杂的演艺舞台为了增强层次感和立体感，背景通常由多块可移动、形状不规则、位置交错的LED显示屏构成，既需要统筹整个舞台背景的显示效果协调、同步，又需要将视频信号巧妙地分配给各个显示屏。另一方面，提供更多视频信息量意味着需要及时、高效地处理、传输高清甚至超高清视频，传统的计算机受硬件架构和软件系统的限制，与专业的视频处理设备相比有天然的不足。例如，随着5G+8K技术的普及发展，超高清视频的处理、播放应用逐渐增多，专业的视频处理设备能够实现多种格式的视频信号采集、多达数十路画面混合显示、超高清视频画质提升、不同分辨率格式的转换、低延迟处理等功能。（四）显示控制与通信技术的融合不断深入视频处理设备主要应用于庆典活动、竞技赛事、会议活动、展览展示、监控调度、电视演播、演艺舞台、商业广告、虚拟拍摄、信息发布、创意显示、智慧城市等领域，部分领域对于画面传输的实时性有较高要求。随着5G逐渐实现商业化，更密集的超高速网络覆盖支持更高效率的信息传输、超高可靠度和低延迟通信，有助于拓展需要兼具速度及稳定性的服务应用。在万物互联的趋势下，各种联网装置将快速增加，新商业模式及新应用将有机会加速发展，并带来更多元和广泛的显示应用。随着5G技术的推广，商用显示、智能家居的应用场景也将更大地扩展，智慧交通、智慧医疗、智慧教育等将催生更多的应用和设备的技术升级，进而推动视频图像显示控制行业更加快速的发展。有效拓展数字经济国际合作（一）加快贸易数字化发展以数字化驱动贸易主体转型和贸易方式变革，营造贸易数字化良好环境。完善数字贸易促进政策，加强制度供给和法律保障。加大服务业开放力度，探索放宽数字经济新业态准入，引进全球服务业跨国公司在华设立运营总部、研发设计中心、采购物流中心、结算中心，积极引进优质外资企业和创业团队，加强国际创新资源引进来。依托自由贸易试验区、数字服务出口基地和海南自由贸易港，针对跨境寄递物流、跨境支付和供应链管理等典型场景，构建安全便利的国际互联网数据专用通道和国际化数据信息专用通道。大力发展跨境电商，扎实推进跨境电商综合试验区建设，积极鼓励各业务环节探索创新，培育壮大一批跨境电商龙头企业、海外仓领军企业和优秀产业园区，打造跨境电商产业链和生态圈。（二）推动数字丝绸之路深入发展加强统筹谋划，高质量推动中国—东盟智慧城市合作、中国—中东欧数字经济合作。围绕多双边经贸合作协定，构建贸易投资开放新格局，拓展与东盟、欧盟的数字经济合作伙伴关系，与非盟和非洲国家研究开展数字经济领域合作。统筹开展境外数字基础设施合作，结合当地需求和条件，与共建一带一路国家开展跨境光缆建设合作，保障网络基础设施互联互通。构建基于区块链的可信服务网络和应用支撑平台，为广泛开展数字经济合作提供基础保障。推动数据存储、智能计算等新兴服务能力全球化发展。加大金融、物流、电子商务等领域的合作模式创新，支持我国数字经济企业走出去，积极参与国际合作。（三）积极构建良好国际合作环境倡导构建和平、安全、开放、合作、有序的网络空间命运共同体，积极维护网络空间主权，加强网络空间国际合作。加快研究制定符合我国国情的数字经济相关标准和治理规则。依托双边和多边合作机制，开展数字经济标准国际协调和数字经济治理合作。积极借鉴国际规则和经验，围绕数据跨境流动、市场准入、反垄断、数字人民币、数据隐私保护等重大问题探索建立治理规则。构建商事协调、法律顾问、知识产权等专业化中介服务机制和公共服务平台，防范各类涉外经贸法律风险，为出海企业保驾护航。优化升级数字基础设施（一）加快建设信息网络基础设施建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施。有序推进骨干网扩容，协同推进千兆光纤网络和5G网络基础设施建设，推动5G商用部署和规模应用，前瞻布局第六代移动通信（6G）网络技术储备，加大6G技术研发支持力度，积极参与推动6G国际标准化工作。积极稳妥推进空间信息基础设施演进升级，加快布局卫星通信网络等，推动卫星互联