新一轮显示技术革命蓄势待发,5G+8K将带来哪些变革?

发布时间:2018-07-18 00:00
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从黑白到彩色,从标清到高清,短短十几年,我们见证了显示技术的飞速发展。而今,在5G即将到来的关键节点,新一轮技术革命将彻底改变我们习以为常的生活习惯。当然,这一过程并非一蹴而就,需要产业链的相互配合,其中自然包括显示技术。

新一轮显示技术革命蓄势待发,5G+8K将带来哪些变革?

从FHD到2K,从2K再到4K,如今说起高分辨率屏幕,大部人脑海中首先联想到的,大概是智能机。智能机在显示技术方面的突飞猛进,使诸如电视、显示器等传统显示设备黯然失色。然而,受限于续航等诸多因素,2K分辨率已然成为智能机显示的瓶颈。尽管索尼曾将4K显示屏带到智能机上,但市场的反馈已然证明了其不足。

显示技术的下一阶段发展,是以8K为核心。而能够承载8K的电器,必然是以电视为先锋,随后普及到显示器、超高清摄像头等。8K将带来一场真正的视觉革命。某种意义上,从FHD到2K再到4K,都是量变积累。而从4K到8K,则是质变的开始。

什么是8K?8K又能带来多少观感提升呢?

屏幕分辨率,即屏幕每行的像素点数x每列的像素点数。以FHD(1080P)为例,屏幕每行有1080个像素点,每列有1920个像素点。很多人对屏幕分辨率只有一个直观的印象,即分辨率越高,屏幕显示效果越清晰。其实类似说法并不准确。

显然,对于同一尺寸(更准确说应当是屏幕面积,要考虑屏幕的长宽比)的屏幕而言,分辨率越高,则显示效果越清晰。对同一分辨率来说,屏幕尺寸越小,则显示效果越清晰。因此,真正决定屏幕显示效果的,应当是屏幕单位面积像素数。

不过,现实生活中影响观感的因素还有很多。比如观看距离,一般来说,显示设备尺寸越大,则观看距离越远,生活中我们断然是不会用观看手机的距离去观看电视的。即使手机同电视的分辨率都是FHD,尽管两者屏幕尺寸有着巨大的差距,但实际观感并不会出现倍数的差距。

8K的出现,使得距离的影响又一次被削弱。8K分辨率,即7680x4320,像素数量是4K的4倍,是FHD的16倍。超高的像素数量,近距离观看也很难发现屏幕上的像素点。即使是大尺寸电视,也能呈现出极为细腻的显示效果,再现逼真场景。观看距离的缩短也能带来更大的观看视角,带来影院级别的临场感和融入感,宛若身临其境。

LCD与OLED,谁会成为8K显示的最佳载体?

LCD与OLED是两种完全不同的显示方案。LCD更加成熟,但OLED显然被寄予了更多的期望。据台湾电子时报报道,现阶段夏普选择了LCD材质的8K屏幕。而包括索尼、LG在内的部分厂商则更偏向OLED阵营。

LCD即液晶显示器,工作原理简单来说是背光模组发出的白色光线,穿过彩色滤光器后,通过电流控制像素点的过光率,从而控制像素的颜色。以LCD为基础,后续开发出了性能更好的IPS、PLS等改进版显示屏。LCD还同量子点技术相结合,实现了更饱和的色彩显示效果。

OLED(有机发光二极管)和LCD不同,其依靠单像素发光,无需背光源与彩色滤光器。每个OLED像素都能够显示红、绿、蓝三种颜色。由于OLED是基于像素自发光,理论上能够带来几乎无穷高的对比度。相较于LCD,OLED能够显示出真正的黑色。除此之外,OLED还有广视角、低能耗、低延迟等特性。

在显示效果上,无论是对比度、视角还是色域,OLED都能完胜LCD。近几年在三星的攻关下,OLED也能实现媲美LCD的高显示亮度。由于没有背光模组,OLED天生比LCD更薄,更符合当下显示设备轻薄化的发展方向。轻薄的OLED电视更能够与房间环境相融合,提升家居美感。

由于采用塑料基板,OLED屏幕还能实现弯折、异型等形式。从这一点看,OLED应用显然有着更多的可能性。

但OLED并非完美无缺。烧屏(屏幕使用寿命问题缩短)始终困扰着OLED生产厂商。关于烧屏的成因目前还没有准确的解释,主流意见认为烧屏是像素点不均匀老化的结果。即一些像素在长时间显示静止画面时,由于部分像素在高亮工作,部分像素的亮度较低甚至不工作。由此导致像素老化不均匀,表现为屏幕中出现永久无法消除的残影,十分影响观看体验。

尽管通过软件算法等方式可以较大程度上延续OLED屏幕的寿命,但烧屏问题始终没能得到完美解决。同时,由于生产技术不成熟,OLED屏幕的成本始终高居不下。目前OLED多应用于高端电视产品中。

高昂的售价与潜在的烧屏问题,使得过去很长一段时间OLED电视在市场中始终被LCD电视压制。直到2018年,OLED电视才有崛起的势头。群智咨询的数据显示,2018年第一季度,全球OLED电视出货量为51万台,同比大幅增长127%。这其中,LG以70%的市场份额荣登榜首,索尼和飞利浦列二三位。

市场研究公司Display Supply Chain Consultants首席执行官Ross Young表示,“OLED电视在高端电视市场上的份额大幅增长,是其出色的图像质量带来的直接结果”。可见,随着消费者对OLED电视接受程度不断提升,8K争夺战中,OLED获胜的概率正不断上升。

显示面板厂商正为8K时代积极准备

围绕8K面板生产有三个关键词,大尺寸、OLED与LCD。为了能更清楚了解面板生产,这里先解释一个常见的概念,即X代线。

X代线(可简写为GX)是面板生产领域的专业名词。不管多大的面板,都需要从一整块面板(基板)切割下来。生产线代数越高,其生产的基板尺寸越大,可供切割的屏幕尺寸自然也越大。

如五代线(G5)能够生产的玻璃基板尺寸为1800mm×1500mm,最多能切割8片32英寸的电视面板。而十代线(G10)能够生产的玻璃基板尺寸为3080mm×2880mm,最多能切割8片57英寸电视面板。

目前能够量产大尺寸OLED面板的厂商只有LG Display一家。虽然三星牢牢把控了小尺寸OLED屏幕市场,但其早已放弃OLED电视,关闭了大尺寸OLED面板产线。不过也有消息指出,由于苹果大幅削减了iPhone X的订单,三星正考虑重开大尺寸OLED面板产线。

现阶段,LG全力押宝OLED。年初LG Display便正式对外宣布成功研发88英寸8K OLED电视面板。这是世界上第一块8K OLED面板。今年5月,LG Display宣布提高OLED电视面板的产能。随着韩国坡州G10.5与中国广州G8.5产线相继投入生产,预计到2020年,LG旗下OLED业务销售比重有望扩展到40%。

同OLED阵营的孤独不同,LCD阵营显然十分热闹。目前,包括鸿海、京东方在内的面板生产厂商均选择生产8K LCD面板。京东方在SID2018上展示了65、75、110英寸的8K裸眼3D显示屏。华星光电亦推出了85英寸8K IGZO显示器。调研机构预测,到2021年,中国市场将成为全球最大的8K电视销售市场,占全球8K电视销量的77%。

为满足未来大尺寸8K面板需求,国内面板生产商提前布局,早已做好规划。京东方早在2017年12月便宣布旗下G10.5 LCD产线正式投产,并于今年1月开始向合作伙伴供应8K液晶面板。另外,京东方武汉G10.5产线将于2020年正式投产。

鸿海(富士康)广州G10.5产线也将于2019年投产,届时8K面板将可以就地生产,有利于8K电视成本降低。华星光电位于深圳的两条G11产线计划于2019年第一季度以及2020年进行投产。值得一提的是,华星光电的G11产线中,规划了一部分印刷OLED屏幕,希望能够实现国内大尺寸OLED面板的突破。

三星亦宣布其广州G10.5产线将于2019年第四季度投产,位于美国的G10.5产线将在2020年投产。

产能方面,目前数据显示京东方G10.5产线每月可生产12万片8K面板(主推75英寸),其它厂商产线计划为每月生产9万片。

值得一提的是,现阶段LG Display每月只能生产3万片8K OLED面板,但随着韩国坡州G10.5产线投入生产,未来其产能有望实现数倍提高。

“全行业都在积极推进8K产业的发展,8K已经成为企业品牌的制高点,不再是概念的导入阶段。谁在8K时代发展占领一个先机,它便能更容易获得发展的主导权。”长期观察家电行业的分析师与集微网记者分享。

从时间点上来看,各面板厂商将投产日期定在了2020年左右。考虑到夏普在2017年推出了商用8K电视产品。如果将2017年定为8K元年,相关产业于2020年成熟也十分合理。

2016年巴西奥运会开幕式,日本NHK电视台便进行了8K视频转播。随后其宣布将在2020年东京奥运会提供8K视频转播。奥运会的强大影响力,将引起消费者对8K电视的关注,拉动8K电视的销量。

2020年也是国内计划实施5G商用的时间点。众所周知,8k对传输速度与质量提出了极高的要求。目前即使是高速宽带,在面对4K视频缓冲时亦捉襟见肘,更不用说体积更大的8K视频了。如果将使用场景扩展到直播领域,对带宽的要求则会更高。

无论是4G还是宽带,都很难满足8K视频稳定高速的传输需求。当下唯一能期待的就是5G商用。

集微网记者与长期关注5G发展的行业分析师聊到:5G网络加速普及,等于为8K到来修了一条高速公路。以往8K视频内容匮乏和现有网络带宽不支撑8K信号传输,这是两条制约8K发展的两大因素。

随着5G网络的同步发展,8K的移动传输有望在2020年解决,这时间也刚刚好与8K产业成熟的预估时间相符合。

5G超高的传输速度与低延迟特性,能在最大程度上满足8K视频传输的需求。2020年,恰逢奥运会+5G两个节点,对面板厂商重要性不言而喻。

目前各面板厂商仍偏向生产技术更成熟,能稳定供货的8K LCD面板。而依靠技术优势,LG Display全力押注8K OLED面板。市面上又将出现一超对群雄的情景。可以预见,随着8K LCD面板产能的上升,其制造成本将逐渐下降,推出中端产品并非无可能。8K OLED面板受限于成本与产能问题,大概率依旧会主打高端市场。

如LG Display常务李廷汉所说,OLED显示技术做多大的尺寸或者多高的分辨率都不成问题。这个市场还需培养。根据全球消费者的需求,LG Display会适时跟进新的面板规格,全方位为世界各地的高端用户服务。

可以推断,随着OLED生产技术不断成熟,未来烧屏等问题也将得到最大程度的解决。8K时代,高端电视产品内OLED或许会力压LCD,但中端市场将依旧是LCD的天下。

8K对生活和行业的影响

8K有什么用?这应该是很多人心目中要问的。

事实上,8K现在能列举的典型应用已经囊括医疗、教育、体育等方方面面,8K都能为消费者带来全新的体验。

以医学为例,超高清8K图像能够使医疗检查更加精准,使内窥镜手术更加细致。配合5G的高速低延迟传输,远程医疗将真正成为现实。体育领域,8K能够展示更多的细节,使直播的每一个精彩瞬间都不被错过。即使是汗水也能一览无余,人坐家中,也能有身临其境之感。

在城市安全方面,8K也能发挥出巨大作用。现阶段城市中安全摄像头数量众多,但摄像头分辨率却难以做到精准人脸识别。未来更换8K摄像头后,超高清的图像能够完美实现震慑潜在罪犯的效果,大幅提高城市生活的安全性。

以上的例子只是8K应用的冰山一角,在高精度的图像推动下,未来生活还有更多我们想不到的惊喜。

想要8K普及打造生态,还需要做什么呢?

硬件只是一方面,但想要真正实现8K普及,想要构建起8K生态,还需要多方面共同协作。从内容制作、解码编辑、高速传输到终端显示,四个环节缺一不可。如有一处不足,将对 8K体验造成带来毁灭性打击。

当下8K终端拍摄设备已经实现量产,8K视频解码编辑等问题已经有高效的解决方案。5G商用使传输问题迎刃而解。事实上如同4K一样,内容反而成为了限制8K发展的瓶颈。

即使4K电视已经问世多年,但4K视频依旧没能普及。这背后既有拍摄成本问题,也有网络传输速度等问题。幸好,当下业界对8K内容制作的热情极高。

鸿海(富士康)集团副总裁陈振国博士在名为《8K时代已经到来》的演讲中提及,富士康旗下8K摄像机已经从50公斤成功瘦身到5公斤,不仅被逐渐投入到大型体育赛事的转播中,更被用于侦查案件应用上。

如今,包括富士康在内的厂商正积极推进8K内容的建设。从拍摄设备到播放设备,从内容存储到后期制作,产业链每一处都在积极准备,力争避免4K时代的“覆辙”,实现真正的视觉革命突破。

总结

当下,新一轮显示技术革命蓄势待发。配合5G,8K将从方方面面改变我们的生活。产业链正积极准备,把握时机,迎接未来。

从内容拍摄到剪辑,从大容量存储到高速传输。8K技蓬勃发展的背后,也能见到国内厂商的不懈努力。从拍摄设备到面板生产,中国品牌在追赶世界领先水平的道路上越走越快。

8K时代,掌握核心科技方能不受束缚,大展拳脚。”除了全球彩电三大厂商展示8K实力,当中中国彩电创维、长虹、康佳等的新势力是不容忽视的。”彩电行业分析师说道。这一点,中国品牌值得国人自豪。

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2021-08-10 00:00 阅读量:2047
直降35%!5G模组价格下探至500元以内,将给业界带来怎样的冲击?
近日,中国联通联合多家厂商发布了业界首个低成本5G模组——雁飞5G模组,该模组的最大亮点之一是含税价仅为499元,在5G模组成本居高不下的背景下,这一消息在业界引起热议。低成本的5G模组将为下游终端厂商、方案商和行业用户提供低成本的连接方案,促进行业应用的繁荣,因此模组价格指标也是应用成熟的一个重要体现。来源:联通数科当前,5G产业发展如火如荼,但总体成本还很高,每一环节成本的大幅下降都会进一步推动产业应用的繁荣,不过,我们还是需要用历史纵向发展的角度和产业生态横向发展的角度去看待成本下降的历程。模组成本下降驱动5G行业应用发展一般来说,物联网模组是将基带芯片、射频芯片、存储芯片、电容电阻等各类元器件集成到一块电路板上,并提供标准接口,各类行业终端通过嵌入物联网模块快速实现通信功能。模组起到连接的作用,承载端到端通信、数据交互功能,因而成为物联网终端的核心部件之一。 下游终端厂商和应用厂商往往并非通信技术专家,完成一款智能终端或物联网方案时,需要一个可快速实现的通信方案,通用的物联网模组能帮这些厂商完成与通信相关的工作,降低了下游厂商开发和落地的门槛。而且,模组一般占据终端连接功能的成本会达到60%左右,因此5G时代各行业数字化转型的实现都离不开模组成本的降低。 关于雁飞5G模组,中国联通指出其具有三大核心特点:一是针对联通网络定制核心特性,对不必要的功能裁剪设计,实现低于500元的售价;二是针对工业控制、4K/8K视频采集、数采数传等行业应用对模组的计算逻辑及网络协同方式进行自行设计,实现30%的节电;三是基于雁飞格物DMP平台,通过网络软件化、软件硬件化、硬件芯片化,在芯片中植入自研的雁飞格物SDK,形成物网协同的差异化优势,实现真正的“有根生长”。 可以看出,这一款模组价格能够降至500元以内,是在通用模组基础上做了很多创新,通过剪裁降低基础器件和设计成本,但在剪裁的同时并非性能下降,而是针对一些特定场景进行了增强,可以说是创新带来成本的降低,并非为了降价而降价。 随着出货量的增长和应用落地的加速,5G物联网模组价格会持续下降。去年11月份,华为轮值董事长胡厚崑在全球移动宽带论坛的演讲中给出了5G模组成本的预测数据:来源:华为从这一预测数据来看,到今年年底,5G模组价格成本可以降至80美元左右;而到2023年底,5G模组成本将降至20美元左右。在20美元左右的成本下,相信会有更加丰富的行业终端形态出现,5G在行业应用中的渗透度更高。 中国联通也给出了模组需求量预测,2021年5G模组的全球需求量将超过1000万片/年,到2025年将超过5000万片/年。 当前5G行业应用也在稳步落地中。5月27日,工信部在太原发布“5G+工业互联网”第一批重点行业和应用场景,包括五大重点行业和十大应用场景,即电子设备生产、装备制造、钢铁、采矿、电力五大行业,协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产智能监测十大场景。工信部信息通信管理局局长赵志国提到,目前全国工业企业建设“5G+工业互联网”项目超过1500个,覆盖了22个国民经济重要行业。 近期,工信部也公开发布了“公开征求对《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》的意见”,在征求意见稿中提到的7大指标中,专门提出5G物联网终端用户数年均增长200%。5G物联网终端用户数快速的增长,也依赖于模组成本的下降。《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》主要指标从这些角度来看,5G模组出货量和成本的降低,是将这种承上启下的纽带作用充分发挥的过程。低成本的5G模组为下游终端厂商、方案商和行业用户提供低成本的连接方案,促进行业应用的繁荣,因此模组价格指标也是应用成熟的一个重要体现。 以史为鉴:NB-IoT模组成本下降的过程提到模组成本的下降,业界对于当年NB-IoT模组价格下降过程还历历在目。回顾NB-IoT模组成本下降的历程,笔者认为三大运营商三次大规模招标在这其中具有里程碑式的意义,每一次招标都将NB-IoT模组成本推向一个新低。 (1)中国电信的“宇宙第一标”2017年9月,中国电信开启了规模50万片的NB-IoT模组招标。彼时NB-IoT标准冻结一年多时间,中国电信率先完成30万NB-IoT基站升级,成为全球首个也是全球最大的全国性NB-IoT网络运营商,而且中国电信还发布了全球首个NB-IoT资费标准。 不过,NB-IoT商用之初,作为创新性的事物,模组价格居高不下,大部分成本处于60元以上,这一成本对于面向海量低成本物联网终端的场景来说,不可能催生出物联网应用的快速发展。为了尽快形成成本的下降,并提振行业信心,中国电信率先开启了规模化的模组招标,业界号称“宇宙第一标”。最终招标结果出炉,一家模组厂商独家中标,价格为每片含税36元人民币。实际上,当时模组的中标价格为66元,其中30元由中国电信来补贴。 (2)中国联通的300万片模组招标2018年,中国联通也启动了NB-IoT模组招标工作,数量是300万片。2018年9月,招标结果出炉,中标企业大多最终以低于30元/片价格入选。从NB-IoT问世起,“低成本”就成为一个典型的标签,而这个低成本最多的解释就是模组成本低于5美元,因为业界不少人认为5美元是一个分水岭,中国联通通过本次招标一举达到这一分水岭。 虽然很多中标者是低于成本价报价,但NB-IoT模组实际成本下探至30元左右已成定局。从2017年10月超过60元的成本,不出一年时间成本已下降了一半,进入了预期的5美元以内。 (3)中国移动的500万片模组招标2018年12月初,业界瞩目的“中国移动500万片NB-IoT模组招标”终于尘埃落定,这一订单由9家企业10款模组瓜分,而最终报价中最低报价低于20元,这是继中国联通300万片NB-IoT模组招标后价格再次创新低,且已远远低于此前业界对NB-IoT模组预期的5美元。 不到半年时间,价格再次大幅下探。价格的下降,破除了“NB-IoT模组成本是NB-IoT产业瓶颈”的谎言。目前,NB-IoT模组价格已下探至15元以下,业界已经不再太多关注价格了,因为这一价格是在近2亿的连接规模驱动下形成的自然市场行为。 鼓励通过创新降低成本,警惕恶性价格战本次中国联通推出500元以下的5G模组,率先开始在5G模组市场中打破成本壁垒。不过,从之前经验来看,业界应该树立起客观的成本观念,成本下降可以通过出货量增长来摊薄固定成本,也可以通过创新的手段形成成本节约,但要警惕为了抢占市场份额,主动进行价格战,透支模组厂商进一步创新积极性,也对整个产业生态不利。 一方面,从5G行业应用的成本结构角度看,5G规模化应用需要打破成本的壁垒,这里的成本可不仅仅是模组成本。因为在当前很多应用场景中,尤其是工业、医疗等专业应用,对于可靠性、稳定性、安全性的要求非常高,高要求意味着高成本敏感性,模组成本在整体实施成本中占据的比例并不明显。 整个5G行业应用落地还有更高的成本部分,比如MEC的部署、行业专网的建设运营、专用终端的研发,动辄数十万甚至数百万,这些都需要持续推进其业态成熟和降低成本。模组成本的下降应该是伴随着其他拥有成本共同的下降,是一个配合的过程,在前期仅有模组成本下降,可以肯定不能带来5G应用的繁荣。 另一方面,从模组厂商的角度看,目前NB-IoT模组毛利率较薄,4G模组价格也在持续下降,5G模组是应该是厂商们获得创新高回报的领域。中国联通通过器件剪裁和特定能力优化,实现模组价格下降,相信依然有正常的回报,这才是一个正向循环过程。5G模组有足够的利润,模组厂商更有积极性进行技术创新研发。 以此前NB-IoT模组价格的降低的过程来看,实际上模组厂商一定程度上是“赔本赚吆喝”,不低于成本价报价,怕失去相关市场;低于成本价,那就形成恶性价格战。过去数次大规模的招标,将价格压了下来,但那个阶段模组企业真正的成本是多少?招标数量中有多少真正落地了?经历过这些过程的各位自然心知肚明。而如今价格稳定在一定水平,是源于亿级出货量的增加和产业生态的成熟。 5G应用发展是一个长跑,产业链各方应该有足够的回报才能坚持跑下去。
2021-05-31 00:00 阅读量:2043
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