虽然手机已经成为个人音视频设备的绝对霸主,但就家电而言,电视始终经久不衰,且历久弥新。除了在影音质量上不断升级,网络娱乐和智能化也成为电视产业的活力源泉,而除了显示面板技术外,AI技术的发展,正在加快智能电视迭代的周期,使之成为智慧生活的入口,这也使得拥有AI技术的电视SOC芯片供应商,正在渐渐成为这一市场的主导者。


从调研机构的统计看,2020年全球电视市场出货量已经突破了2.23亿,增长了42%。就市场需求趋势而言,中高端正在成为主流。目前,全球电视出货量中4K电视占比超过五成,而国内4K电视占比更远超全球的平均值。在影响市场的关键——内容上,政策层面也有推动,工信部、广电总局、中央电视广播电台总台印发的《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》明确表示:2020年4K电视终端销量占电视总销量的比例超过40%(2000万台);到2022年,4K电视终端全面普及,8K电视终端销量占电视总销量的比例超过5%(250万台)。

 

全球电视不同等级出货量分布

图:全球电视不同等级出货量分布


可以说,中高端智能电视市场已经趋于成熟,MTK最近发布的一款智能电视芯片MT9638显示出智能电视升级的核心要素。有关该芯片的细节可参考《MediaTek发布全新4K智能电视芯片,开启AI影音时代》


作为电视市场的老炮儿,MTK正在通过整合自己的软硬件技术生态,构筑起智能电视的护城河。过去一年,全球电视中搭载MTK智能电视芯片的超过1亿台,占据了半壁江山。MTK智能家居事业群电视事业部总经理陈俊昆认为,AI、8K超高清、游戏体验和Wi-Fi 6网络是智能电视技术的发展趋势,而与2020年受到疫情影响拉动居家消费所带来的高增长不同,2021年电视市场将回归常态。同时,互动、社交和多元化AI技术需求将成为今年的主旋律。


从技术上看,MTK自研的AI处理器APU无疑是MT9638的核心价值。通过这个APU内核的AI算力,为智能电视带来AI图像画质增强(AI-PQ)和AI超级分辨率(AI-SR)。AI-PQ通过人工智能识别内容场景,针对不同场景逐帧调校画面的色彩饱和度、亮度、锐利度、动态补偿以及智能降噪,进而提升整体画质。AI-SR技术通过多帧融合提升原有图像的分辨率,让用户获得更高分辨率、更清晰的画质。

 

AI-PQ图像画质增强比对

 

图:AI-PQ图像画质增强比对


MTK智能家居事业群电视事业部产品总监李大腾认为,从单纯的影音终端进化到智能平台,再到AI+5G+IoT+8K的智能家庭中心,如今的电视芯片,正在被赋予更多更复杂的任务。随着使用场景的不断演进,在画质引擎、芯片性能、以及跨设备连接能力方面的需求不断提高。对于芯片厂商来说,要实现这些新技术都意味着公司要做巨大的投入,在某种程度上,这个要求也成为各家芯片厂商的分水岭。


同时拥有手机和电视芯片,自然是MTK的优势。诸如APU、MiraVision画质引擎这些技术,在MTK的电视和手机芯片中都有使用。不过这并不等于这些技术可以直接拿来就用,还需要针对不同场景来进行优化。李大腾分析,智能手机与智能电视在使用场景、交互、形态方面存在较多差异。首先,手机是私人的移动设备,电视是家庭的娱乐中心,电视摆放的位置相对固定,手机需要有特有的电池管理技术;其次,手机是近距离交互,而电视的交互更多在远距离,通过遥控、语音以及肢体等方式进行;第三,手机屏幕的分辨率大部分集中在2K到3K,尺寸是小于7寸,电视主流是4K和8K,尺寸基本都超过了43寸。所以电视更加侧重大屏幕视听体验。


但二者在性能需求上也有交集,一是在智能化上,二者都需要高性能AI处理器;二是在高品质的画质、音质方面,需要一个强大的引擎来实现超高清的视听享受;三是在诸如高速和低延时、以及支持抗干扰的无线连接方面,二者都需要超高清内容的实时观看,以及极速游戏的体验。

 

AI-SR通过多帧融合获得高分辨率


图:AI-SR通过多帧融合获得高分辨率


在AI功能中,语音交互是智能设备交集较多的另一个场景,但智能电视有自己的侧重。李大腾分析,与其他智能设备相比,智能电视的技术要求不同。首先是拾音技术。电视尺寸大,电视屏幕本身就是天然的音障,麦克风如何做好拾音,如何做好回波和噪音的消除,本身就有很大学问;


第二是语音超低功率待机和极速语音响应的平衡。大屏幕电视正常工作时,功率很容易就达到100~200瓦,甚至300瓦,但是国标对电视待机功率有<0.5W的规定,这给智能电视电源管理带来很大挑战,如何同时做到超低功率待机和极速语音唤醒,也是电视语音特有的技术要求。


第三是语音性能。智能电视是个多任务系统,比如:超高清视频播放时,用户继续会用语音唤出交互菜单,或同步开启视频通话,此时系统CPU/GPU消耗极大,为此,电视AI语音需要有独立语音处理器。


除此之外,游戏性能也是智能电视升级的一个重要方向,与普通电视相比,游戏电视要求在更快的联机、更低的延时低和更流畅的画面。MT9638提供的全套游戏电视新技术中就包含了MTK的AI影像以及VRR(可变刷新率)、自动低延时模式、Freesync以及G-sync等技术。


总的来看,MTK智能电视芯片的新技术发挥了AI技术在场景升级上关键作用。而包括AI-PQ、AI-SR、AI-AQ、AI视频通话、HDMI2.1和VRR这些技术可以根据不同产品定位进行组合。据李大腾介绍,疫情期间,MTK就利用AI-PQ结合AI视频通话技术,联合电视厂商推出了社交电视。此外,2022年亚运会会首次新增电竞项目,这将加速游戏行业的爆发,为此,MTK用HDMI2.1+ VRR技术,联合电视厂商推出游戏电视。去年,MTK与三星合作打造了全球首个支持Wi-Fi 6的旗舰电视,带有语音控制和智慧生活应用等功能。