海信8K AI芯片：打通超高清顯示最后一個(gè)瓶頸

    “這是國(guó)內(nèi)顯示行業(yè)，首次單獨(dú)為一款芯片，召開(kāi)一次大型發(fā)布會(huì)！”面對(duì)1月11日，海信在北京重磅發(fā)布了中國(guó)首顆自研8K AI畫(huà)質(zhì)芯片，行業(yè)人士指出：頂配產(chǎn)品性能、頂配大會(huì)規(guī)格，預(yù)示著海信8K AI芯片，開(kāi)啟的將是一個(gè)“嶄新”的時(shí)代。

    補(bǔ)足那個(gè)卡脖子的“短板”！

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

    例如，2021年國(guó)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(gòu)京東方的液晶屏幕規(guī)模高達(dá)千萬(wàn)片，2022年預(yù)計(jì)依然會(huì)有超過(guò)百億價(jià)值的千萬(wàn)片屏幕采購(gòu)量。

    “屏已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自主可控！”這是我國(guó)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(guó)內(nèi)企業(yè)或者已經(jīng)與國(guó)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(gòu)大量國(guó)內(nèi)的顯示屏幕。昔日“屏”上的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，例如日系和韓系彩電陣營(yíng)正在成為國(guó)內(nèi)屏端的“大客戶(hù)”。

    但是，在屏幕崛起的同時(shí)，國(guó)內(nèi)彩電業(yè)在全球高端市場(chǎng)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(huà)質(zhì)芯片，就無(wú)法真正在高端產(chǎn)品上，與海外巨頭一較高下。事實(shí)上，我國(guó)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(huà)語(yǔ)競(jìng)爭(zhēng)”和“品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)”的“軟硬實(shí)力”中心，轉(zhuǎn)移到“畫(huà)質(zhì)芯片”上。典型的產(chǎn)品例如索尼的X1/XR、三星Neo量子點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。

    在海信推出8K AI畫(huà)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(xiàng)目組開(kāi)始，海信就早已堅(jiān)定了將畫(huà)質(zhì)芯片作為“核心競(jìng)爭(zhēng)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(huà)質(zhì)引擎芯片，首次打破了海外巨頭對(duì)超高清4K畫(huà)質(zhì)芯片的壟斷。

    此后5年時(shí)間海信畫(huà)質(zhì)芯片不斷迭代。在2020年，第四代芯片成功點(diǎn)亮疊屏電視并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該芯片在MEMC（運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償）、對(duì)比度等局部畫(huà)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(lèi)產(chǎn)品，成為4K畫(huà)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(guó)際巨頭同品質(zhì)競(jìng)技不是海信的終點(diǎn)。顯示產(chǎn)業(yè)的未來(lái)正在向8K進(jìn)軍。雖然2020年、2021年，國(guó)內(nèi)8K電視銷(xiāo)量規(guī)模不過(guò)每年十余萬(wàn)臺(tái)，但是8K的未來(lái)價(jià)值不言而喻：畢竟2K電視、4K電視初興之時(shí)，也不過(guò)是從每年數(shù)萬(wàn)臺(tái)銷(xiāo)量開(kāi)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(zhuān)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(xiàn)——擁有自己的8K畫(huà)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(lái)10年全球制高點(diǎn)的爭(zhēng)奪！

    8K畫(huà)質(zhì)芯片的意義不僅屬于海信自身。我國(guó)視聽(tīng)產(chǎn)業(yè)的下一代應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)之一也是超高清。我國(guó)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(tīng)產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸。這使得8K畫(huà)質(zhì)芯片，對(duì)于我國(guó)補(bǔ)足8K超高清戰(zhàn)略的短板，也是一個(gè)必須啃下的瓶頸。

    2019年前后，海信的畫(huà)質(zhì)芯片研發(fā)重心就已經(jīng)向未來(lái)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(guó)首顆全自研8K AI畫(huà)質(zhì)芯片，實(shí)現(xiàn)了下一代廣電視聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)下，重大節(jié)點(diǎn)性技術(shù)產(chǎn)品的“從無(wú)到有”的跨越。同時(shí)，這款型號(hào)為HV8107的芯片，也讓海信畫(huà)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(guó)際巨頭們?cè)谧罡叨�、全維度一較高下的底蘊(yùn)。

    真正的全自主“頂配”時(shí)代

    海信HV8107畫(huà)質(zhì)芯片的突出特點(diǎn)是“全自研”和“高性能”兩大特點(diǎn)。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(jìng)爭(zhēng)維度“再次拔高”。對(duì)此，一定有人有疑問(wèn)，在沒(méi)有海信這一8K AI畫(huà)質(zhì)芯片之前，國(guó)內(nèi)8K顯示怎么做的呢？

    對(duì)此，有不同的解決方案。例如，用4塊4K畫(huà)質(zhì)芯片，驅(qū)動(dòng)一個(gè)8K屏幕，做畫(huà)質(zhì)優(yōu)化；再例如，采購(gòu)海外企業(yè)的8K畫(huà)質(zhì)芯片、或者采購(gòu)海外企業(yè)的畫(huà)質(zhì)芯片IP，自己做二次開(kāi)發(fā)，形成自己的8K畫(huà)質(zhì)芯片。其中，無(wú)論哪一個(gè)都意味著“受制于人”。其中，最典型的瓶頸是，無(wú)論是外采的4塊4K芯片做頂級(jí)8K顯示產(chǎn)品，還是外采8K畫(huà)質(zhì)芯片、8K畫(huà)質(zhì)芯片IP再二次開(kāi)發(fā)，其采購(gòu)到的都不是業(yè)內(nèi)頂級(jí)頂配產(chǎn)品——比如，缺乏內(nèi)置的AI畫(huà)質(zhì)處理技術(shù)，對(duì)此國(guó)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(bǔ)足短板；或者外采的畫(huà)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(guò)外掛MEMC芯片滿(mǎn)足更高的畫(huà)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(wèn)題，但是無(wú)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(huà)質(zhì)芯片技術(shù)不同源的時(shí)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(duì)畫(huà)質(zhì)處理技術(shù)、規(guī)律和算法經(jīng)驗(yàn)的積累和理解：畢竟別人的芯片和IP，對(duì)于使用者是一個(gè)徹底的“黑盒”。

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

    同時(shí)，海信新一代畫(huà)質(zhì)芯片，即堅(jiān)持了“通用的國(guó)際超高清標(biāo)準(zhǔn)”，也將自身對(duì)顯示的理解全面融入其中。目前海信已經(jīng)形成公開(kāi)的芯片專(zhuān)利260項(xiàng)，秘密的商業(yè)技術(shù)更是不計(jì)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(lái)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(tái)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(huà)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(huà)質(zhì)計(jì)算上實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的算力支撐，滿(mǎn)足高性能畫(huà)質(zhì)優(yōu)化，尤其是AI啟發(fā)算法的需求；通過(guò)AI對(duì)象檢測(cè)，進(jìn)行高精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)補(bǔ)償，針對(duì)人臉進(jìn)行AI檢測(cè)可實(shí)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(jì)算模塊，更是實(shí)現(xiàn)全通路12位，內(nèi)部16位的色彩計(jì)算，支持48bit色深、7897個(gè)顏色點(diǎn)控制，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的色彩提升；PQ計(jì)算模塊還具有極致對(duì)比度、色彩精準(zhǔn)和清晰度感知提升處理能力，支持3300+萬(wàn)16bit色深下的像素精確重構(gòu)、平滑漸進(jìn)，支持26880個(gè)分區(qū)控制，超強(qiáng)HDR調(diào)節(jié)對(duì)比度，顯著增強(qiáng)畫(huà)面暗部和亮部層次，將畫(huà)面提升到前所未有的清晰度；PQ計(jì)算模塊也內(nèi)置MEMC算法技術(shù)，帶來(lái)8K 120hz的運(yùn)動(dòng)對(duì)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(duì)AI技術(shù)的應(yīng)用和8K畫(huà)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(shí)力去匹配廣電監(jiān)視、醫(yī)療顯示等最頂級(jí)視像應(yīng)用，并與國(guó)際巨頭相似產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)技。

    海信8K AI畫(huà)質(zhì)芯片發(fā)布會(huì)上，工信部電子信息司副司長(zhǎng)徐文立表示，海信在我國(guó)電視芯片國(guó)產(chǎn)化道路上已經(jīng)堅(jiān)定地走了20余年……此次成功研發(fā)8KAI畫(huà)質(zhì)芯片并實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)、自主可控，消除了畫(huà)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(jìng)爭(zhēng)、銷(xiāo)量的競(jìng)爭(zhēng)，轉(zhuǎn)向‘芯’的競(jìng)爭(zhēng)、音畫(huà)品質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)。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(huà)質(zhì)賽道上形成獨(dú)特優(yōu)勢(shì)、擺脫了同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)�！�

    在全球顯示技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中進(jìn)一步搶占畫(huà)質(zhì)先機(jī)、搶占前瞻標(biāo)準(zhǔn)先機(jī)、搶占未來(lái)趨勢(shì)先機(jī)！”海信畫(huà)質(zhì)芯片的突破，用自己的努力和行動(dòng)，證明了只有“創(chuàng)新”才能站在頂點(diǎn)，只有“創(chuàng)新”才能贏(yíng)得未來(lái)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律，更為民族顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了成功的經(jīng)驗(yàn)和理念。借用工信部電子信息司副司長(zhǎng)徐文立的話(huà)說(shuō)，既是：期待更多的中國(guó)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(guó)在消費(fèi)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(lái)高居全球市場(chǎng)第一，顯示面板也做到了全球第一的背景下，早日全面實(shí)現(xiàn)“高端市場(chǎng)全球第一”！