智能電視平臺與芯片概述

啟欣科技有限公司開發部 穆洪偉

在電視界可以說有幾個關鍵性的技術變革：黑白電視、彩色電視、液晶高清電視以及3D電視。每次變革都帶來突破性的感官刺激。其中液晶與3D電視還在不斷發展中。這些變革主要涉及到的是硬件的升級換代，而智能電視則是軟件的變革，它伴隨在電視發展的每個階段。隨著新的顯示技術(如OLED、UHD、FlexUPD(多用途柔性電子基板)、激光顯示及全息技術等)與新的功能(3D回放支持、4倍全高清(Quad Full HD)、240Hz、藍牙遙控、手勢與語音識別等)的不斷成熟，電視產業必將帶給消費者持續不斷的驚喜。

1.智能電視現狀

電視的智能化是國內外各大品牌一直致力的目標，貫穿于電視技術發展的各個階段，每個階段的智能化又由于硬件平臺的不同而互不相同，但都由于政策的變動、標準不統一、內容的缺失、產業鏈不完善、技術的不成熟等種種原因而停留在概念上沒有得到大量普及。比如2009年3月多家廠商集中推出了互聯網電視，隨之而來的是廣電的一紙禁令：通過互聯網連接電視機提供視聽節目服務，必須取得許可證及版權。而企業也應具有功能集成播控系統，否則將被懲治。此種電視的開發隨之擱置甚至結束，脫離互聯網的云概念電視更是無從談起。雖然2011年末廣電總局開始鼓勵引導互聯網電視產業的發展，但業界對于管控的疑慮未消。2012年工信部提出要大力推進三網融合、IPTV、手機電視等融合性業務，引導新技術新業務新業態發展，推動智能終端、移動互聯網、云計算基礎設施建設和服務的發展，緩解了政策的擔憂。

2.智能電視定義

可喜的是，隨著Android等操作系統開始融入電視，智能電視也被賦予了新的概念，現在的智能電視基本上可以理解為多媒體電視、互聯網電視、云電視、社交電視等的綜合體。智能電視與眾多新一代信息技術密切關聯，如下一代互聯網、三網融合、三屏合一、云計算、集成電路、新型顯示、高端軟件和信息服務等。

百度名片指出所謂智能電視，是指像智能手機一樣，具有全開放式平臺，搭載了操作系統，可以由用戶自行安裝和卸載軟件、游戲等第三方服務商提供的程序，通過此類程序來不斷對彩電的功能進行擴充，并可以通過網線、無線網絡來實現上網沖浪的這樣一類彩電的總稱。

智能電視是在高性能芯片基礎上將智能平臺、智能應用、智能操控全面整合，實現手機、電腦、電視三屏融合智能互聯互控。需要具備以下要素：

(1)高性能芯片：智能電視首先意味著硬件技術的升級和革命，只有配備了業界領先的高配置、高性能芯片，才能順暢運行大型3D體感游戲和各種軟件程序；

(2)智能平臺：智能電視意味著軟件內容技術的革命，智能電視必然是一款可定制功能的電視，必須搭載全開放式平臺，只有通過全開放平臺，才能廣泛發動消費者積極參與彩電的功能制定，才能實現彩電的“需求定制化”、“彩電娛樂化”，才是解決彩電智能化發展的唯一有效途徑；

(3)智能應用：豐富的應用程序與娛樂內容、自由的安裝和卸載應用才能體現智能電視的價值；

(4)智能操控：智能電視功能豐富，良好的用戶界面以及操控方法至關重要，絕佳的用戶體驗才能有廣泛的用戶群；

(5)智能互聯：固守自封的智能是沒有出路的。必須通過網線、無線網絡連接互聯網。必須手機、平板、電腦、電視之間實現資源共享、互聯互控。

每一要素涉及到不同的產業鏈，要打造完整的智能電視系統，需要眾多產業部門合作：終端廠商、芯片制造商、系統開發商、應用軟件商、網絡服務提供商等，而用戶體驗將是決定產品成敗的關鍵因素。高性能芯片和智能平臺是搭建智能電視的基礎，下面僅從這兩方面的現狀與發展來闡述智能電視的方案設計。

3.智能電視軟件平臺

開放、兼容的平臺對于智能電視的發展至關重要。以前各個電視廠商的智能平臺各自為戰，影響了整個智能電視產業的發展。最近幾年，智能電視平臺發生很大的變化，歸納一下，大致可以劃分為三大主類：

(1)Samsun g Bada平臺(廠商包括Samsung)。

(2)HTML5、CE-HTML、HbbTV(Hybrid Broadcast/Broadband TV)等語言開發平臺。廠商包括LG、Sharp、Philips。2011年9月LG、Sharp、Philips聯手創建了這個基于統一的開放標準的應用開發平臺。HTML5是跨平臺的軟件應用架構，它的出現使開發脫離了設備的相關性，開發者只須一次開發，就可以在不同設備的HTML5平臺上多次執行，不論這個設備是手機、平板、電腦、電視。

(3)Linux/Andriod/Google平臺。廠商包括Sony、Vizio、Google、海信、TCL、康佳等。此平臺還可以細分為：Linux平臺、Andriod平臺、GoogleTV平臺、SmartCE平臺、STVOS平臺等。

Google平臺：2010年的Google借助Sony公司上市了第一款使用Google平臺的GoogleTV 1.0。網絡系統采用IntelAtom芯片，視頻系統采用NEC基于MIPS內核的SoC。

SmartCE平臺：2011年初的CES（國際消費電子展）MIPS聯合多家芯片公司發布了用于智能電視上的SmartCE（Connected Entertainment）軟件平臺。據MIPS公司介紹該平臺集成了Android、Adobe Flash電視平臺、Skype視頻會議、Home Jinni ConnecTV應用、Facebook社交媒體及其它技術。該平臺提供了一個包括數字電視、機頂盒和藍光播放器的真正的互聯家庭娛樂設備消費體驗。展示中SmartCE平臺和第一個MIPS-Based智能手機的集成，其智能手機可用作遙控器，并可以在機頂盒和手機之間進行無縫的視頻傳輸[1]。4月份突然傳出MIPS公司尋求出售的消息，給SmartCE平臺帶來了些許不確定性。

STVOS平臺：2012年4月10日中國(深圳)消費電子展中智盟發布了世界首個STVOS(智能電視操作系統)。STVOS是開放的、基于Android4.0的、多企業合作的開發標準，它的到來讓中國在世界智能世界上有充分話語權，并提高國產品牌的核心競爭力。作為一款新的國內行業內制定的標準，我們有必要了解下它的特點：

(1)完整的智能終端操作系統，基于開放標準的軟件架構，成熟穩定；

(2)兼容Android等多版本完整的SoC解決方案；

(3)具有完整的ATV/DTV功能及電視操控接口；

(4)支持多種智能電視特有的交互方式，如遙控器、語音、手勢等；

(5)增加了更多的互聯網連接方式，如PPPOE、以太網、WIFI等；

(6)內置了互聯互通的協議棧，如Samba、藍牙、DLNA/UPnP等；

(7)對速度和功耗進行優化，加速了系統啟動、程序啟動、程序運行，減少了待機功耗和運行功耗。

制約智能電視發展的一個最主要的原因就是標準的缺失，中智盟就是期望站在產業的高度上建立起中國企業自己的技術標準，給消費者和開發者帶來品牌和技術的保障。該聯盟將主要開展幾個方面的工作：智能電視應用程序商店技術標準；智能電視互聯互通應用規范標準；智能電視操作系統技術規范標準。

表1 2011年全球主要TV芯片供應

4.智能電視系統級芯片

無論使用什么軟件平臺，都是建立在硬件的系統級高性能芯片（SoC）基礎上的。SoC是System-on-Chip的縮略形式，中文名稱為系統級芯片。它的最大特點就是集成度高，除了CPU之外還包括顯卡，內存，USB主控芯片，電源管理電路，無線芯片（Wi-Fi,3G,4G LTE等等）。下面我們就來看看主流的SoC供應商及其動態都有哪些。

目前智能電視的三大平臺所使用的系統級芯片各不相同。Samsung、Sony、Toshiba大多使用自主生產的芯片，同時也兼顧其他芯片來源，國內廠商主要使用面向中低端的晨星和聯發科芯片。表1顯示在2011年智能機的市場占有率以及所使用的芯片來源[2]。

圖1顯示各個芯片供應商在去年所占的市場份額。晨星39.3%和聯發科17.5%占有絕對優勢。接下來分別是泰鼎6.2%、博通2.6%、卓然2.6%。

2011年是電視用SoC市場變化很大的一年，據IHS iSuppli數據顯示2011年電視系統級芯片銷售額比2010年下降了7.4%。這是自2008年經濟衰退以來的又一次下降，并直接導致一些知名供應商永遠退出該產業。其中包括美國的博通、卓然（CSR公司收購）和英特爾[3]。還有IDT把HQV處理器出售給高通，泰鼎公司把機頂盒處理器業務出售給了Entropic Communications Inc.。

有趣的是英特爾，在2010年09月發布了對應智能網絡電視的Atom CE4200系列，專門針對互聯網電視。這顆SoC系統級芯片能夠在消費電子設備內進行視頻轉碼方便同移動設備同步，支持多輸入流媒體，電源管理功能可在閑置狀態下關閉芯片中的部分電路。并使用在Sony的第一代GoogleTV上。然而僅僅相隔一年就認栽出局，在2011年的10月11日英特爾宣布將削減電視芯片的投入轉而專注于超級本、智能手機和平板電腦的開發。

進入2012年以來，此種情況還在持續：2月伊始瑞薩電子就宣布退出用于大型顯示器的驅動器的業務；月初泰鼎又把數字電視業務出售給Sigma Designs公司。

未來幾年晨星和聯發科無疑將繼續保持在該市場中的優勢地位。而其他廠商也將躍躍欲試來占據幾家廠商退出的位置，包括美國的Marvell美滿電子、臺灣的Novatek聯詠科技和Sunplus凌陽科技，瑞薩、富士通與松下有意合并成立新的SoC公司。同時Marvell、Panasonic、Qualcomm、ST等公司也不斷出新品搶占電視Soc的市場份額：

松下：2011年6月松下發布了應用于互聯網數字電視的UniPhier MN2WS0220系統級芯片。采用了高性能、低功耗的雙核ARM Cortex-A9 MPCore處理器(在標準狀況下最高可運行在1.4GHz)。

高通：2012年CES展會上高通也展出了新的四核心智能電視用系統芯片（SoC）Snapdragon S4 MPQ8064，這款SoC處理器擁有4個運行頻率為1.5GHz的Krait核心，采用臺積電28nm LP工藝制造，集成高通新的Adreno 320圖形方案。

ST：意法半導體在今年的CES展會以及CCBN(中國國際廣播電視信息網絡展覽會)展出了一款號稱性能強大的互聯網服務多功能電視系統級芯片FLI7680，代號為“Newman”，基于ARM Dual-Cortex-A9 SMP雙核應用處理器和ARM Mali圖形處理器，意法產品部總經理Luigi Mantellassi表示：“Newman Ultra系統芯片讓我們的客戶能夠擴大品牌價值，研制一個集傳統電視廣播、視頻點播、游戲以及社交網絡于一體的終極娛樂平臺。”。

MSTAR：值得一提的是晨星半導體繼2011年第3季率先于大陸市場推出Android電視單芯片方案后，4月份再度領先市場正式發布內建Android 4.0 Ice Cream Sandwich操作系統的高階智能電視單芯片解決方案，其中不僅集成1 GHz雙核處理器、3D立體使用者接口、1080P高清解析，更整合機頂盒技術資源的雙向系統單芯片一體機(All-In-One)電視平臺，可使客戶實現更多各樣新型網絡視頻、娛樂信息與游戲應用[4]。目前此解決方案已量產。

5.智能電視新品盤點

國內品牌在全球智能電視市場上一直占據主導位置，其他品牌除三星外對它的關注度并不高。三星在2010年1月就已經推出了全球第一臺SmartTV。不過這種情況逐漸改變，國內電視廠商將面臨來自全球更多的競爭，主要是有個人電腦與互聯網等巨頭的加入。如聯想、Google、Apple等。

長虹稱2012年80%的產品將升級為基于Android4.0操作系統的智能電視，具備智能語音控制、手勢識別等多項前沿科技。

三星則展出了一款新款智能電視，并首次提出“智能互動”理念，通過語音控制、動作控制和面部識別等技術實現與智能電視見的互動互聯。

LG在今年5月下旬將發售兩款第二代GoogleTV 2.0平臺的3D智能電視，將搭載Marvell雙核處理器，主頻為1.2GHz。先前的SmartTV產品則使用的是基于博通的BCM35230系統級芯片。

聯想在2012年初的CES展會上公布了全球首款采用安卓4.0系統的智能電視IdeaTV K91，采用高通1.5GHz Snapdragon APQ8060雙核來推動，具有1GB RAM、8GB容量、42寸及55寸HPS 3D屏。這標志著聯系正式涉足于電視產業。楊元慶表示智能電視從性能上講更像個人電腦，聯想能在智能電視上找到優勢。

K91這款電視使用高性能的高通雙核芯片搭載主流的軟件安卓4.0平臺并搭配不閃式3D LG屏，可以說在方案設計上滿足高性能芯片和智能平臺的要求，它的上市成功與否，也體現了市場上對現有技術的接收程度。在5月8日上午聯想宣布四款K系列正式在國內上市，在產品發布會上采用了獨創的3D全息技術進行產品展示，給人耳目一新的感覺！此次推出55寸的K91、K81，42寸的K71、K61價格分別為14999到6499不等，將在9個城市的蘇寧店開始發售。讓我們來看看試售的市場反應吧：

(1)價格太高：配置很高、端口配置很豪華，但與同賣場的42寸3D智能電視比較貴兩三千左右；

(2)售后渠道不足：聯想從電腦行業轉到電視這個新行業，原有渠道無法完全利用，出現問題原有售后不能很好解決；

(3)應用少兼容能力不夠：用戶可以通過聯想的樂商店里下載應用，應用只有幾十種，安卓的海量應用資源并沒有有效利用；

(4)操控不便、定位準確度差：三界面滑動切換比較新穎，操控電視方法很多，有手勢、語音、紅外等多種模式；但語音只停留在輸入功能，語音控制功能不完善，在玩切水果游戲、定位網頁等需要精確定位時比較困難；

(5)流暢度不夠：使用遙控器操作主菜單有時需要重復按鍵多次才有反應，玩飛車游戲時畫面有卡殼現象。

此系列問題自然有產品方面的問題，同時也體現了行業的一種產品狀態。綜合來說，目前智能電視面臨的問題主要有：三網融合的阻礙；標準的不統一；接口的不一致；應用的不足；操作不簡捷等都制約著智能電視的快速發展。

近期蘋果電視的傳聞一直不斷，喬布斯生前曾說“終于攻破了制造智能電視的關卡”，找到了簡約界面的鑰匙。“目前的電視產業嚴重扼殺了創新精神。只有從頭做起、拆卸電視并進行重新設計，然后再以消費者樂于購買的方式進行推廣，才能夠真正改變產業現狀”。行業也在期待著蘋果電視的面世能帶來一個顛覆的機會。想象一下，云播放、無線連接手機平板電腦等設備終端、觸控操作、手勢控制、語音控制、海量應用及多視角3D裸眼高清等技術都融合在一個設備里是否會成為我們期待的超級終端？

6.總結

據拓墣數據分析2011年智能電視的滲透率約10%，預計到2015年智能電視的滲透率將達到50%左右。這對國內品牌廠商來說充滿機遇，同時也是挑戰：需要他們逐漸從硬件制造商向提供“硬件+軟件+內容+服務”的綜合供應商轉變，只有電視終端廠商與其他產業提供商互相合作才能打造成功的智能電視產業。而大批依靠低成本優勢崛起的山寨電視廠商由于內容與服務的缺失生存將變得困難。相信不久的將來，整個智能電視產業將不斷發展壯大，最終帶給用戶一個簡捷智能的使用體驗。

[1]MIPS.CCBN 2011:看MIPS如何釋義數字電視格局?[EB/OL].[2011-3-25].http://www.eefocus.com/article/11-03/531131301044168.html?sort=1111_1107_1796_0.

[2]彭健鋒.中國智能電視產業發展趨勢[C]//Proc.中國智能云電視發展趨勢論壇,開會地點:深圳,2012-4-10.

[3]Randy Lawson.緊跟大陸及中低端市場 臺廠橫掃電視SoC市場[EB/OL].[2012-3-5].http://www.eetchina.com/ART_8800662459_621496_NT_fe366b81.HTM?clickfrom=top100.

[4]沈培華.晨星率先推出Android 4.0電視單晶片方案[EB/OL].[2012-04-19].http://tw.stock.yahoo.com/news_content/url/d/a/120419/3/33zdo.html.