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从HDMI看数字家庭的高清需求

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追求高清的需求使得各种高速传输介面在市场中不断绽放光彩。凭借高清视频,及能以一条缆线取代传统11条影音缆线的优势,让hdmi(High Definition Multimedia,高清晰度多媒体接口)这股新兴势力得以在市场中快速崛起。此后,随着新版本的推陈出新,其强而有力的触角也伸向PC领域,可望在未来几年内呈现倍数成长。

随着数字家庭时代的来临,电视的视频规格也从SDTV(480i、480p、576i、576p)走向HDTV(720i、1080i、1080p)。终端用户对于高清视频要求不断提升,以及传统的7.1声道加上色差端子足足11条错综复杂的线环绕着,使用上显得相当不便也不美观。

2002年由日立、三菱电机、飞利浦、SiliconImage、索尼、汤姆逊与东芝7家厂商合作开发,制定出专为高分辨率元件及消费性电子市场设立的连接标准高分辨率多媒体介面(HDMI),不但具有支持高达1080p,还能以一条取代传统11条影音缆线的优势,在此时崭露头角,成为消费性电子传输介面市场中最被看好的明日之星。

HDMI介面具备高数字传输频宽、高分辨、高位色彩度、高频数字内容保护(HDCP)等特性,且有别于以往消费性家电视频、音频线路的紊乱,能将未压缩的高分辨率影片与多重声道音频结合在单一数字介面中,实现仅须通过单一传输线,即可传送高清数字内容的强大功能。HDMI的面世无疑成为进一步完善数字家庭的助力。

美国联邦通信委员会(FCC)早在2005年7月1日,就强制规定所有在美国销售的36寸及以上屏幕的“具有数字有线功能(DigitalCable-Ready)”电视,和在25至36寸电视机销售量的50%必须具有HDMI-HDCP或DVI-HDCP输入端子,且所有由有线供应商提供的HD机顶盒必须具有HDMI或DVI输出端子;此外,代表欧洲信息通信技术与消费性电子产业的组织EICTA,也于同年1月19日宣布,任何贴有“HDReady”的显示屏,必须通过HDMI或DVI数字介面接收高分辨率内容的传输,且其HDMI或DVI输入端子必须支持HDCP。所有这些规定更加强化HDMI在市场上的地位,正式宣告数字影音时代的来临。

HDMI介面的数字传输频宽至少可达5Gbps,以现有的高清电视(HDTV)至多使用2.0~2.2Gbps的数字传输频宽(以1080p模式而言),现有HDMI1.0版本即可达5Gbps,这表示HDMI同时传输两个HDTV的视频资料都游刃有余。此外,HDMI介面可满足HDTV1080p高分辨率的要求,及36bit数字电视高清显像画质,满足数字电视高清影像的最高规格。因此在高清电视的需求带动下,也刺激HDMI市场的快速起飞。

最新资料显示,HDMI的相关产品在2004年就已达到500万台,并在2005年迅速成长至1740万台。而HDMI市场主要的成长动力将来自于数字电视。若根据DisplayBank在2006年3月所提出的报告指出,全球电视市场在2010年前将以平均年复合成长率3.8%成长幅度提升,总销售量由2006年1.92亿台,提高到2010年2.21亿台。如此的庞大商机,也显示HDMI介面的后势商机可期。

为此,全球电视制造商也纷纷投入HDMI介面的布局,如JVC与海信分别推出40寸DynaPix系列及42寸TLM4288液晶电视,提供1080p高分辨率并支持HDMI介面。而在数字电视愈益成熟下,芯片业的发展也有其因应的策略,未来HDMI介面将朝向更高传输速率、多接口组合、芯片体积微型化以及低成本方向发展。

除了提供高清影像优势,HDMI单一条传输线,即可传送高清数字内容的强大功能,也开始改变既有消费性电子的多媒体通信介面在连接端线路纠缠紊乱的特性,继数字电视后,可望在消费性电子通信介面市场中大放异彩。

未来HDMI成功切入数字电视市场后,其势力也将逐渐扩大至数字机顶盒(STB)、DVD以及录象机领域,将成为HDMI下一波的市场动力。影音连接传输的市场都是HDMI可用武之地,未来HDMI介面也可能出现在可携式多媒体播放器(PMP)以及车载通信系统中。

目前,大多数主要的HDTV大厂都已将HDMI输入端组合至其最新产品中。此外,HDMI也已被应用在电脑媒体播放器(MediaPC)、DVD及刻录机、有线电视及卫星电视视频转换器、A/V接收机等装置,甚至游戏机与摄像机中。

从2002年12月HDMI第一个标准HDMI1.0版本问世,至2004年更新版本HDMI1.1的推出,HDMI不断地强化在高传输速率、高清呈现等方面的效能。到2005年8月HDMI1.2版本的出现,更让HDMI有机会将势力范围延伸至PC领域,进而威胁到视频数字介面(DVI)的市场地位。

HDMI的七家创始厂商于今年上半年举办的2006年国际消费性电子展览(CES)中,曾共同宣布于下半年推出高分辨率多媒体介面HDMI最新规格,新规格将提供更高的清晰度、更快的传输速度,并以更简易的方式连接个人电脑等市场优势。显示HDMI介面切入PC市场的潮流势不可挡。

不过,HDMI介面未来将会遇到一个如它一般,无论在消费性电子与PC市场都吃得开的头号劲敌DisplayPort。究竟DisplayPort有什么魅力,可以在PC与消费性电子市场里鱼与熊掌都能兼得?

DisplayPort是由国际性视频标准组织―――视频电子设备标准制定协会(VESA)在2005年8月提出的视频数字介面。先前参与该标准制定的厂商超过25家,成员包括ATI、nVIDIA、捷尼(Genesis)等视频芯片供应商;戴尔、惠普、三星、飞利浦等;以及Tyco、Molex等。

在功能特性上,DisplayPort与HDMI有很多相同之处,例如在视频数字传输外也提供数字高保真音效的传输,DisplayPort每通道传输速率可达1.62Gps~2.7Gbps,最高支持四线道、总共10.8Gps,与目前热门的DVI、LVDS介面标准相较毫不逊色;DisplayPort也同样具备PC上的随插即用(PlugandPlay,PnP)机制;声频信号可与视频使用同一个介面传输,且接头尺寸小,可简化电路设计、减少设备多条接线的牵绊;此外,DisplayPort也加入内容保护的机制,目前该技术正由飞利浦进行研发中。

上述优势使得DisplayPort能游走于PC显示器市场,也可用在电视、投影机等消费性电子产品等其它具有影像内容输出需求的应用上,成为HDMI在PC与消费性电子市场中的强劲对手。

虽然DisplayPort会通过标准,并有望在不常的时间内见到采用新标准的芯片与产品问世。但相较之下,HDMI还是具备提早进入市场的优势。但是否步上如DVI先跨入市场,HDMI随即以后进者之姿奋起的趋势,则还有待日后的观察。

由于现阶段支持HDMI的厂商家数众多,其中不乏重量级的。根据HDMILicensing所公布的资料显示,目前HDMI联盟的参与厂商有388家,已有37家厂商推出支持HDMI介面的相关产品。而这些数据正在逐渐增加当中,HDMILicensing引用市场调查机构In-Stat的研究指出,目前全球已有三百多家消费性电子与电脑产品制造商采用HDMI规格,早在去年就有超过1700万台HDMI产品上市,预计今年将增加到5900万台。显示此标准已日渐获得市场的肯定,加入的厂商也积极地规划布局,以能顺利跨进市场。

展望HDMI的前景,受到数字电视趋势、液晶电视价格调降及FCC与EICTA的规定下,也促使内置HDMI介面的数字电视大幅成长,在2007年HDMI介面市场将会有强劲的成长趋势。

调查显示,前年HDMI相关产品的销量达300万台,其中数字电视的比重达18%;而到今年已提升到2000万台,数字电视的比重增加至42%。预期随着数字电视的陆续开播,2007~2008年将会有更大的成长幅度,另一方面,除了北美市场之外,其它地区如我国也将有明显的成长幅度。

随着高清内容数量快速增加,以及微软MCE日益普及,使得电脑与消费性电子的界线愈显模糊,娱乐型电脑现在可以支持美国先进电视系统委员会(ATSC)标准和数字有线电视HD调谐器,因此预计微软下一代作业系统版本Vista的面世,将会持续推升HDMI市场的起飞。

在消费电子市场的带领下,资讯产品领域也将要求电脑也能支持的HDMI或DVI接口以获取这些内容。由于HDMI只需要单条线缆即可传输多个通道的音频和未压缩HD视频,其连接器也更小,因此势将成为电脑和消费电子设备的多媒体介面,而使电脑具备真正的娱乐和多媒体功能。不过消费电子设备中的视频处理器源设备和电脑图像平台有着截然不同的音频和视频要求。因此HDMI1.2版本已成为HDMI芯片厂商下一阶段的发展目标。

未来在HDMI介面的主力市场包括数字电视、高清电视、数字机顶盒等数字影音消费性电子产品对于HDMI规格重点的转向已经从分辨率到色彩表现上,因此,新一代HDMI的最大重点在于,将输出信号的色彩位数从目前的8位升到10位、甚至12位。

面对数字电视已进阶到1080p的高分辨率,以及未来即将兴起的BluRay和HD-DVD内容趋势也将带动下一波HDMI市场的热潮。HDMILicensing下一阶段除了调升输出信号的色彩位数外,也提升传输速度从165Mbps到265Mbps;在音频规格方面并维持既有的SuperAudio、DVDAudio外,将增加HDAudio。

HDMI标准因能提供更高清、高传输速率以及连接端便捷性的需求,势必成为消费者选购产品时的重要参考规格。为了进一步确保消费者在采购具有HDMI认证的产品,HDMI标准组织成立HDMIATC(AuthorizedTestingCenter),对于产品间的互通性制定更完整,同时也有更严苛的测试流程。在数字化的大势所趋下,HDMI标准也因应市场变动而演进,借由各家厂商的戮力布局,将顺利推动HDMI在日后的市场上展翅高飞。