多方热议机顶盒未来发展

李 健

摘要：媒体处理芯片是数字机顶盒中至关重要的处理单元，决定着数字机顶盒产品的应用发展方向。通过对业界最主要的几家数字机顶盒芯片方案提供厂商的采访，力求规划出数字机顶盒芯片平台开发及设计的未来趋势。

关键调：数字机顶盒；媒体处理芯片；三网融合；高清视频；3DTV

如果单纯从电视的角度看，数字机顶盒只是一个过渡产品，将逐步被内置数字电视接收功能的一体机所取代。但如果着眼于未来的发展，机顶盒可以进一步演变为家庭信息中心，承载现有的计算机、媒体播放、家庭娱乐、家电集中控制、安防监控等各种服务功能。特别是三网融合概念的出现，无疑给了机顶盒市场注入新的生命力，我们不妨听听来自产业各个环节企业的声音，从三网融合的运营趋势到高清视频的用户体验需求，甚至最为热门的3D电视，通过多个角度来探讨机顶盒发展的未来趋势。

ST：娱乐创新，绿色节能定义数字生活

过去的一年，对于意法半导体(ST)来说并不平静，作为数字机顶盒芯片市场曾经当之无愧的领导者，去年sT的领导地位有所动摇。在经济危机中，低端机顶盒无疑更具竞争力，这对于专注于中高端市场的ST来说是个不小的打击，然而，市场形势的好转唤醒了沉睡的高端机顶盒市场的需求，2010年ST借CCBN的机会展示了继续领跑数字机顶盒市场的决心。

“专注于数字类电子消费产品是ST重要的战略目标，”ST执行副总裁兼家庭娱乐及显示器部总经理Philippe Lambinet表示，“在三网融合的趋势下，消费者期待家庭娱乐设备的功能更加丰富，包括大尺寸、高清、高保真度、支持多种传输接口、并与互联网相连以及具备3D效果的设备。ST在CCBN推出一系列前沿产品和解决方案，以3D游戏为诉求的超真实感3D显示器驱动芯片STi7108，专门为电视广播、IP运营商、媒体播放器和互联网电视厂商开发的中间件解决方案，以及ISDB-T互动高清电视等。最新推出的STi5197L单芯片机顶盒产品支持中国本土以太网接口标准，让中国机顶盒制造商能为市场提供交互式机顶盒。”

谈及机顶盒芯片产品的整体发展。Lambinet认为，随着更多技术的加入，每个机顶盒带来的价值在逐年增加，且逐渐呈现出成为集网络、游戏、多媒体处理于一身的家庭娱乐终端的发展趋势。比如，中国市场正在进行的电视数字化平移战略中，从标清到高清以及从纯粹的广播到全交互电视是其中的重点。ST不断致力于提升产品性能，同时尽可能降低产品的功耗特别是机顶盒的待机功耗，实现最大限度降低生态足迹。当然，对于未来的高端机顶盒市场。性能即计算能力同样不可小视，以消费品的价格提供CPU的高性能服务是主流的发展需求，与各种互联网功能的完美融合则是不可避免的趋势，更为具有亲和力甚至是3D用户界面则是高清媒体服务器必不可少环节。目前ST支持H.264码流的第三代机顶盒处理芯片平台STi7108采用ARM Mali-400图形处理器，并引入了诸如3D多边形、视频纹理、过程纹理、消除图形锯齿失真以及高分辨率和大屏幕显示等GPU所具有的功能，配合ST特有的Faroudia技术，可以实现对互联网视频的高清画质处理能力。此外，数字机顶盒还面临比较重要的安全问题，在这方面，ST的平台已经能够实现有条件接收、系统数据完整性、数字版权管理、水印技术以及输出端口保护等多种安全手段。

三网融合

伴随着国家大力推进三网融合战略，机顶盒作为一个关键的接入节点，迎来全新的增长机遇。音视频内容无论是通过广播网还是通过互连网传送，也无论终端产品形态是机顶盒还是一体机，各种服务功能的实现，最终都是通过芯片和软件来完成的，差别只是经过哪个接口、采用什么标准进行处理而已。集成电路是现代电子信息技术的基础与核心，以数字音视频集成电路为核心的消费电子产品，是三网融合数字生活时代最重要的信息电子产品形态。三网融合，反映在芯片上就体现在需要集成更多的功能，支持更多的接口和标准。比如在接口支持方面，包括有线、网络、光缆传输、无线接入和各类高速数字接口(USB、HDMI)，同时需要通过依托芯片硬件的嵌入软件来实现对各种复杂音视频标准的灵活支持。

杭州国芯科技董事、资深副总张明认为，三网融合的难点是广电与互联网的融合，表现在终端形态上就是争夺客厅这一块大市场。传统电视采用的是单向广播传输网络，实现广播效率的最大化。互联网是通过交换网络实现的，特点是交互和便利。尽管电视广播网可以通过双向改造以实现交互功能，互联网也可以增加带宽来承载大容量的音视频业务，但客观上应该是各有优势和特点。网络融合不应该将对方的基础业务作为自己的增值业务来运营，而是应该共同努力，去开创三网融合下的全新业务领域。但从老百姓角度来讲，不会关心某种业务究竟是通过广电网还是互连网实现的，而是关心什么业务能给人们的生活带来便利，谁的服务质量高，谁的资费更便宜，谁就有竞争力。三网融合，必将给数字电视市场带来更好的发展机会。以有线电视市场为例，之前信产部力推机卡分离，但由于地方割据的行政体制，至今无法实现，把本来很大的蛋糕切成很小的一块一块，谁都做不大。三网融合新政出台后，有望通过引人竞争机制，实现资源的跨区整合，形成全国性的运营商和统一市场，使机卡分离的初衷得以实现，并由此形成规模市场效益。而有了市场，各种技术和产品都会应运而生。

博通公司资深行业战略发展经理韦裕京认为，三网融合的概念已经不算是最新的理念了，随着三网融合在一些试点城市的启动和拓展，NGB的业务模式和发展方向也会变得更加清晰。为了配合新业务的发展，技术上对于终端设备具有更高的性价比，全方位的网络支持，各种互联互通协议栈的兼容性等方面提出了新的要求和挑战。三网融合的关键在于清晰地定义在下一代高速网络上的业务模式和运营方向。在今后的网络环境中，除了网络带宽比现有的网络高了十几倍甚至几十倍之外，更大的变化是在于在网络中的任意节点，都可以接受视、音频内容，享受语音或视频电话的服务，并随时接入互联网。这就要求机顶盒除了基础的音、视频解码功能之外，要增加对于网络和语音业务的支持，以及兼容更丰富的浏览器和中间件。

MIPS科技资深战略营销经理Jun Kawaguchf坦言，中国是全球最大的数字机顶盒市场，是一个重要并充满活力的市场。随着政府加速数字电视和三网融合服务的部署，这是我们与中国客户携手合作。为机顶盒提供创新SoC解决方案的绝佳时机。

互联网连接是中国乃至全球机顶盒最为流行并不断增长的趋势之一。融合语音通信、广播电视和宽带互联网的三网融合政策当然会在竞争和监管方面给电信公司和运营商带来挑战。除了这些问题，预计三网融合服务的快速增长将为用户带来更丰富的用户体验。通过三网融合，消费者可以访问更多的内容和服务。通过访问同一提供商的宽带、电话和电视，他们还可能节省时间和成本。对客户来说，三网融合的潜在好处之一在于将会有一套统一的要求。挑战在于在这种环境下如何实现差异化。新一代机顶盒将能够访问来自不同源的任何设备的内容，包括本地设备、网络和互联网。Adobe Flash Player和Android等新的软件平台使用户能够访问来自这些源的内容并与之互动。利用这项技术，未来的机顶盒将为消费者带来丰富和交互式的用户体验。

富士通微电子DAV产品经理卜阳春明确指出，中国政，府提出促进三网融合概念是站在一个行业战略发展的高度，是对未来的广电网、电信网、互联网的发展提出的战略规划，其最终目标是为用户提供更加先进的业务与服务。随着三网融合的演进，其对用户网络的接入以及业务的分发等各个环节都会不断提出新的需求，这对用户终端设备数字机顶盒的发展带来了新的挑战，同时也是新的机遇。数字机顶盒产品的升级换代频率将会升高，用户对数字机顶盒产品的差异化需求也将逐步增加，这导致能够提供快速本土化支持的数字机顶盒方案供应商掌握更多先机。

高清机顶盒

在未来的两到三年中，高清用户爆发式的增长是可以预见的。主流的运营商已经不再满足于只是给用户提供简单单向的广播式服务，新颖的3D用户界面，双向互动的点播和游戏，利用电视或机顶盒接入互联网等增值业务不但给用户带来了全新的体验和感受，也给运营商们带来了额外的，更多的收入来源。韦裕京认为，在高清和多业务方面的基本要求有三点：高质量的高清视、音频解码，多种网络接口和协议栈的支持，以及在满足以上条件下尽可能地降低成本。博通公司通过对产品线进行横向和纵向的整合，推出了超高性价比的全集成，一体化的高清单芯片方案来应对市场发展的要求。

由于需要更高的性能，高清对IC和机顶盒开发商提出了一系列新的挑战。在某些情况下，当这些公司设计新一代高端解决方案时，由于他们最初选择的处理器内核不可扩展，他们必须完全重新设计其解决方案。Jun Kawaguchi展望未来，认为制造商必须考虑到满足中国高清观众需要的先进使用模式。基于成本选择的低端解决方案已经过时，新一代产品则不会。随着机顶盒SoC产品设计周期的不断缩短和换代时间的加快，厂商需要能够迅速扩展新一代解决方案。

随着数字电视的发展，基于数字电视的业务也蓬勃起来，高清节目也越来越多。为保证能够支持更多的业务和高清节目，并且能兼容未来多样的功能需求，卜阳春承认数字机顶盒在满足现有功能需求的同时还需要具备良好的可扩展性，无论是硬件还是软件方面。举个例子，USB设备种类繁多，接口标准通用，相应的，如果数字机顶盒能够支持两个或以上的USB接口，就能保证更好的可扩展性。在高清节目传输方面，由于高清节目所耗费的带宽资源较多，所以高压缩比的视频编解码格式(如H.264和中国标准AVS)的支持也成为数字机顶盒产品设计时优先考虑的要素。

全新的3D电视

3D电视将在今年有一个长足的发展和进步。今年夏天，美国几大电影公司都将推出3D格式的蓝光DVD光盘。很多主流的电视机厂商也向市场上推出了数款支持3D视频的电视机。与2D节目相比，3D的内容可以给与观众身临其境的现场感。从机顶盒的角度来讲，根据与相应的电视机和3D眼镜的配合，或要求其主芯片能够支持通行的3D编码的格式，如RealD：或使用现有的芯片但支持更高的屏幕刷新速度。韦裕京介绍博通公司一直在关注3D电视的发展趋势，并且在今年一月份美国Las Vagas的CES展会上，展出了用现有的芯片以及未来的技术所支持的3D电视的演示。博通公司兼容3D编码方式的新一代高清解码芯片业将在年内推出。

Jun Kawaguchi相信，3D设备将会在一年内或在3D内容和节目广泛使用时成为主流。3D机顶盒SoC必须支持新的软件标准，还必须提供更高的性能。MIPS科技的IP对于这些产品来说非常适合，因为其架构是为多媒体性能而构建和不断优化的。这些先进的机顶盒SoC还需要采用通过OpenGLEs 2.0等标准的最新图形处理技术。

现在已经有公司在3D电视和节目内容方面进行尝试，但还处于初级阶段。卜阳春介绍从传统的2D电视切换至3D电视是一个非常复杂的过程，它比2D电视中从标准清晰度切换至高清晰度要复杂得多。它不仅仅是接收终端的改变，从影音内容的摄像、编辑、编码储存、网络传输、接收等各个环节都发生了质的改变。富士通认为3D是未来发展的趋势，所以很早就投入了资源，进行3D技术的研究与开发，特别是在富士通传统的优势领域，如影像的编解码前端解决方案，以及终端的接收解码解决方案等。

探索未来

具有媒体访问、3D、游戏、在商务和微件(widget)等功能的先进机顶盒渐受欢迎，并为提高处理器性能创造了需求。当然，所有这些新的特点和功能都为功效提出了更大的需求。

Jun Kawaguchi介绍，未来的机顶盒设计人员需要处理器IP在提供高性能多媒体处理的同时为低功耗进行优化扩展。多内核解决方案也是一个日益增长的趋势。可帮助公司以低功耗实现高性能。MIPS提供集成了多线程的多处理IP，在同一功率预算下可获得更高的性能。多线程也是运行Linux等先进操作系统的先进机顶盒的一个优势。旧的操作系统在同一个时间只能运行一个应用程序，而今天的操作系统允许多种应用程序同时运行。先进机顶盒还需要3D图形、多声道音频、安全和高清(1080p)分辨率等先进功能。MIPs可提供紧密集成了音频、视频、3D图形和其他重要功能的解决方案的关键软件栈。

除了基本的硬件模块，OEM正在寻求skype、网页浏览、Adobe Fhsh Player、DLNA、微件、音频后期处理和更多增值应用的支持。卜阳春坦言，富士通始终认为有三大因素是核心处理芯片最主要的技术需求，也是未来芯片设计最优先考虑的因素。

第一，开放的芯片架构及操作系统让数字机顶盒能够满足更多的应用需求，并能为应用开发商／提供商进入该行业降低门槛，甚至可以逐步淘汰昂贵的私有中间件系统。

第二，低功耗能提升数字机顶盒产品竞争力。虽然数字机顶盒的处理能力越来越强，但它不是pc。采用低能耗的专用嵌入式CPU，如ARM，可显著降低数字机顶盒的功耗，符合节能环保趋势。

第三，互联网内容格式的支持。数字机顶盒支持互联网内容格式并不是取代PC，而是因为有很多互联网内容节目或应用内容适合在大屏幕的电视机上观看和使用，如Flash Video、MKV等。

另一些声音

迈同：全面推进硅解决方案

调谐器(Tunncr)是数字电视应用中不可缺少的一个部件，在数字电视接收器中，硅芯片调谐器与传统的轶壳(CAN)调谐器相比有明显的技术优势，包括体积更小、足寸更薄、图像处理质量稳定，无需手工调整等多种优点。

作为调谐器领先厂商，迈同(Microtune)专门针对中国数字电视与机顶盒市场的需求，推出了MT3141接收器和MT886x解调器的整体解决方案，迈同上海总经理兼数字电视工程总监于涛博士介绍，迈同在中国设计、中国生产、中国封装，在中国进行销售和支持，实际上与本地厂商相比，迈同将Tunner与解调嚣相集成具有技术和成本方面的双优势。对于机顶盒市场。硅调谐嚣无疑比传统的铁亮调谐器更具有未来的延伸性，特别是在中国市场的机顶盒向全硅器件转换过程中。双向传输硅器件将成为主流。

另一个方面，传统的基本款机顶盒只需要一个调谐嚣，因为它只是接收；可是到了高清机顶盒，一些运营商都希望增加更多坩值服务，比如录像、VOD或者画中画等功能，这就需要更多的调谐器以支持新应用，因此未来硅调谐器市场将呈现更为旺盛的需求。

泰鼎：面向互联应用的机顶盒设计

近日，泰鼎徽系统收购了恩智浦半导体电视系统和机顶盒业务，成为电视和机顶盒领域的行业三强。完成对NXP收购后的泰鼎信心满满。总裁christos Lagomicbo表示，目前在机顶盒方面，泰鼎已拥有包括图像质量提升技术、用于电视和机项盒的多种格式高清解码器、地面广播FE调谐器和解调器、网络、DOCSIS一系统、有条件接收和内容保护及45nm的先进片上系统开发工艺等技术优势。具有成本竞争优势的解决方案、复杂的片上系统设计和开发、中间件移植能力等系统专长。以及在机顶盒垂直运营商、零售机顶盒市场和主要的电视OEM／ODM厂商方面的客户基础。凭借这些优势，泰鼎在我国直播星卫星部署以及下一代广播电视网的建设中有望实现成倍增长。

泰鼎最新推出的集成诺基亚Ot用户界面架构的机顶盒参考设计方案表达了它们进军下一个市场热点应用一互联家庭的决心。基于45nm先进工艺的PNX547x／8x／9系列最突出的优势是在功耗上表现优异，集成了Ot软件平台后可满足中国下一代广播电视网的互联要求。并可在台式电脑、移动和嵌入式操作系统中实现无缝配置。