海信8K AI芯片：打通超高清顯示最后一個瓶頸

    “這是國內(nèi)顯示行業(yè)，首次單獨為一款芯片，召開一次大型發(fā)布會！”面對1月11日，海信在北京重磅發(fā)布了中國首顆自研8K AI畫質(zhì)芯片，行業(yè)人士指出：頂配產(chǎn)品性能、頂配大會規(guī)格，預(yù)示著海信8K AI芯片，開啟的將是一個“嶄新”的時代。

    補足那個卡脖子的“短板”！

    顯示系統(tǒng)的性能由什么決定呢？發(fā)布會上，海信指出，關(guān)鍵核心技術(shù)都集中在“屏”和“芯”兩端。而國內(nèi)屏幕產(chǎn)業(yè)的實力早已經(jīng)今非昔比：

    例如，2021年國內(nèi)大陸地區(qū)液晶屏幕產(chǎn)能占據(jù)全球的67%。尤其是在大尺寸彩電產(chǎn)能、產(chǎn)品品質(zhì)上，更是全球領(lǐng)先。以海信為例，2021年其采購京東方的液晶屏幕規(guī)模高達(dá)千萬片，2022年預(yù)計依然會有超過百億價值的千萬片屏幕采購量。

    “屏已經(jīng)實現(xiàn)自主可控！”這是我國顯示行業(yè)的基本面貌。不僅是液晶顯示、OLED顯示技術(shù)，也包括激光顯示技術(shù)、micro LED顯示技術(shù)等方面，國內(nèi)企業(yè)或者已經(jīng)與國際巨頭并駕齊驅(qū)，或者站在了全球的最高峰之上。包括三星、索尼，這樣的全球彩電的高端品牌，也紛紛采購大量國內(nèi)的顯示屏幕。昔日“屏”上的有力競爭對手，例如日系和韓系彩電陣營正在成為國內(nèi)屏端的“大客戶”。

    但是，在屏幕崛起的同時，國內(nèi)彩電業(yè)在全球高端市場依然“受制于人”：尤其是高端產(chǎn)品上，與索尼等品牌依然有一定的差距。其根本原因就在于“芯片”受制于人。缺乏高端的畫質(zhì)芯片，就無法真正在高端產(chǎn)品上，與海外巨頭一較高下。事實上，我國顯示產(chǎn)業(yè)在各種屏幕技術(shù)上，取得全球領(lǐng)先地位之后，海外彩電品牌就將“話語競爭”和“品質(zhì)競爭”的“軟硬實力”中心，轉(zhuǎn)移到“畫質(zhì)芯片”上。典型的產(chǎn)品例如索尼的X1/XR、三星Neo量子點處理器、LG α9芯片等產(chǎn)品，都是各自在“外采屏幕”之后的“差異化”競爭點。

    在海信推出8K AI畫質(zhì)芯片之前，海信已經(jīng)有連續(xù)22年彩電芯片研發(fā)歷史。從1999年海信成立集成電路項目組開始，海信就早已堅定了將畫質(zhì)芯片作為“核心競爭力”之一的視像產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。2015年，海信推出的新一代架構(gòu)Hi-View Pro超高清畫質(zhì)引擎芯片，首次打破了海外巨頭對超高清4K畫質(zhì)芯片的壟斷。

    此后5年時間海信畫質(zhì)芯片不斷迭代。在2020年，第四代芯片成功點亮疊屏電視并實現(xiàn)量產(chǎn)。該芯片在MEMC（運動估計運動補償）、對比度等局部畫質(zhì)優(yōu)化功能上，已經(jīng)接近甚至超越索尼等海外品牌同類產(chǎn)品，成為4K畫質(zhì)芯片中集成度最高、功能格外強(qiáng)大、性能非常突出的一代“神器”。

    但是，與國際巨頭同品質(zhì)競技不是海信的終點。顯示產(chǎn)業(yè)的未來正在向8K進(jìn)軍。雖然2020年、2021年，國內(nèi)8K電視銷量規(guī)模不過每年十余萬臺，但是8K的未來價值不言而喻：畢竟2K電視、4K電視初興之時，也不過是從每年數(shù)萬臺銷量開始的。而海信，現(xiàn)在已經(jīng)部署了8K LCD液晶電視、8K激光電視、8K 小間距LED商顯大屏、8K醫(yī)療專業(yè)產(chǎn)品、8K廣電監(jiān)視器等眾多“差異化應(yīng)用和顯示技術(shù)”的產(chǎn)品線——擁有自己的8K畫質(zhì)芯片“固然不是迫在眉睫”，但是卻關(guān)系海信視像產(chǎn)業(yè)未來10年全球制高點的爭奪！

    8K畫質(zhì)芯片的意義不僅屬于海信自身。我國視聽產(chǎn)業(yè)的下一代應(yīng)用技術(shù)重點之一也是超高清。我國已經(jīng)先后突破8K屏幕、5G等8K傳輸、廣電8K業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等眾多8K視聽產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸。這使得8K畫質(zhì)芯片，對于我國補足8K超高清戰(zhàn)略的短板，也是一個必須啃下的瓶頸。

    2019年前后，海信的畫質(zhì)芯片研發(fā)重心就已經(jīng)向未來的8K標(biāo)準(zhǔn)布局。多年技術(shù)積淀，終于在2021年底量產(chǎn)中國首顆全自研8K AI畫質(zhì)芯片，實現(xiàn)了下一代廣電視聽標(biāo)準(zhǔn)下，重大節(jié)點性技術(shù)產(chǎn)品的“從無到有”的跨越。同時，這款型號為HV8107的芯片，也讓海信畫質(zhì)處理與集成技術(shù)站在了全球頂峰，讓海信視像產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品有了與國際巨頭們在最高端、全維度一較高下的底蘊。

    真正的全自主“頂配”時代

    海信HV8107畫質(zhì)芯片的突出特點是“全自研”和“高性能”兩大特點。該芯片的正式發(fā)布和量產(chǎn)，意味著民族視像產(chǎn)業(yè)的競爭維度“再次拔高”。對此，一定有人有疑問，在沒有海信這一8K AI畫質(zhì)芯片之前，國內(nèi)8K顯示怎么做的呢？

    對此，有不同的解決方案。例如，用4塊4K畫質(zhì)芯片，驅(qū)動一個8K屏幕，做畫質(zhì)優(yōu)化；再例如，采購海外企業(yè)的8K畫質(zhì)芯片、或者采購海外企業(yè)的畫質(zhì)芯片IP，自己做二次開發(fā)，形成自己的8K畫質(zhì)芯片。其中，無論哪一個都意味著“受制于人”。其中，最典型的瓶頸是，無論是外采的4塊4K芯片做頂級8K顯示產(chǎn)品，還是外采8K畫質(zhì)芯片、8K畫質(zhì)芯片IP再二次開發(fā)，其采購到的都不是業(yè)內(nèi)頂級頂配產(chǎn)品——比如，缺乏內(nèi)置的AI畫質(zhì)處理技術(shù)，對此國內(nèi)一些彩電品牌不得不自研或者進(jìn)一步外采外掛的AI協(xié)處芯片，補足短板；或者外采的畫質(zhì)芯片處理性能比較低，例如不具有120HZ 8K處理能力，不得不通過外掛MEMC芯片滿足更高的畫質(zhì)性能需求……

    以上這些折中的辦法，雖然可以解決8K彩電等產(chǎn)品的制造問題，但是無一不“從根本上還是受制于人”，并在性能上要打一定的折扣——特別是當(dāng)協(xié)處理器與核心畫質(zhì)芯片技術(shù)不同源的時候，二者匹配度的不足必然導(dǎo)致性能下降。這種折中的技術(shù)方案，也極大的限制了相關(guān)企業(yè)對畫質(zhì)處理技術(shù)、規(guī)律和算法經(jīng)驗的積累和理解：畢竟別人的芯片和IP，對于使用者是一個徹底的“黑盒”。

    海信全新一代8K AI畫質(zhì)芯片HV8107則將徹底解決以上問題。一方面，海信自2015年開始的新一代畫質(zhì)芯片，就瞄準(zhǔn)了“自主可控”的“自己掌握自己命運”的戰(zhàn)略命題。雖然海信畫質(zhì)芯片，作為專用芯片，不可能從全部的底層控制和通用計算指令集和架構(gòu)開始全部自己搞定，但是海信在基礎(chǔ)路線選擇上堅持“民族的和開源的”信息技術(shù)和電子技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了從最底層開始所有核心技術(shù)全部基于“可自主技術(shù)框架和國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)”的全新一代工程平臺，做到了“從根子上不受制于人”的“民族自主性”。

    同時，海信新一代畫質(zhì)芯片，即堅持了“通用的國際超高清標(biāo)準(zhǔn)”，也將自身對顯示的理解全面融入其中。目前海信已經(jīng)形成公開的芯片專利260項，秘密的商業(yè)技術(shù)更是不計其數(shù)。在HV8107上海信更是進(jìn)一步創(chuàng)新算法、提升算力，全面擁抱未來8K顯示至少10年內(nèi)的基礎(chǔ)需求，打造一款“擁有強(qiáng)大潛力”的基礎(chǔ)平臺型產(chǎn)品。

    其中，基礎(chǔ)性能上，HV8107擁有兩路CPU，分別形成兩核心系統(tǒng)控制和四核心畫質(zhì)控制能力。HV8107擁有NPU AI神經(jīng)元處理單元，算力達(dá)到1.2TFLOPS，在畫質(zhì)計算上實現(xiàn)強(qiáng)大的算力支撐，滿足高性能畫質(zhì)優(yōu)化，尤其是AI啟發(fā)算法的需求；通過AI對象檢測，進(jìn)行高精度運動估計補償，針對人臉進(jìn)行AI檢測可實現(xiàn)膚色提升，并能協(xié)助提升低分辨率圖像到更高分辨率像素清晰度水平。HV8107內(nèi)的PQ計算模塊，更是實現(xiàn)全通路12位，內(nèi)部16位的色彩計算，支持48bit色深、7897個顏色點控制，實現(xiàn)了精準(zhǔn)的色彩提升；PQ計算模塊還具有極致對比度、色彩精準(zhǔn)和清晰度感知提升處理能力，支持3300+萬16bit色深下的像素精確重構(gòu)、平滑漸進(jìn)，支持26880個分區(qū)控制，超強(qiáng)HDR調(diào)節(jié)對比度，顯著增強(qiáng)畫面暗部和亮部層次，將畫面提升到前所未有的清晰度；PQ計算模塊也內(nèi)置MEMC算法技術(shù)，帶來8K 120hz的運動對比度和流暢性提升。

    整體上，HV8107的性能規(guī)格和集成度都達(dá)到前所未有的高度，尤其是對AI技術(shù)的應(yīng)用和8K畫質(zhì)的結(jié)合，帶給這款海信芯片歷史性的性能顛覆，讓其有足夠的實力去匹配廣電監(jiān)視、醫(yī)療顯示等最頂級視像應(yīng)用，并與國際巨頭相似產(chǎn)品同臺競技。

    海信8K AI畫質(zhì)芯片發(fā)布會上，工信部電子信息司副司長徐文立表示，海信在我國電視芯片國產(chǎn)化道路上已經(jīng)堅定地走了20余年……此次成功研發(fā)8KAI畫質(zhì)芯片并實現(xiàn)自主研發(fā)、自主可控，消除了畫質(zhì)處理細(xì)分領(lǐng)域的所有技術(shù)壁壘，是產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新的優(yōu)秀案例。海信集團(tuán)控股公司副總裁于芝濤則表示，“芯片是海信大顯示戰(zhàn)略的核心底層技術(shù)。全球顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從‘屏’的競爭、銷量的競爭，轉(zhuǎn)向‘芯’的競爭、音畫品質(zhì)的競爭。海信耐住寂寞22年“一芯一意”，形成了完整的全系列芯片產(chǎn)品，在畫質(zhì)賽道上形成獨特優(yōu)勢、擺脫了同質(zhì)化競爭。”

    在全球顯示技術(shù)的競爭中進(jìn)一步搶占畫質(zhì)先機(jī)、搶占前瞻標(biāo)準(zhǔn)先機(jī)、搶占未來趨勢先機(jī)！”海信畫質(zhì)芯片的突破，用自己的努力和行動，證明了只有“創(chuàng)新”才能站在頂點，只有“創(chuàng)新”才能贏得未來的行業(yè)競爭規(guī)律，更為民族顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了成功的經(jīng)驗和理念。借用工信部電子信息司副司長徐文立的話說，既是：期待更多的中國企業(yè)積極投身顯示芯片的研發(fā)、推廣和應(yīng)用中，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈整體水平全面提升——在我國在消費電子領(lǐng)域已經(jīng)做到了全球規(guī)模最大，彩電出貨量多年來高居全球市場第一，顯示面板也做到了全球第一的背景下，早日全面實現(xiàn)“高端市場全球第一”！