高清、PVR及交互式应用驱动机顶盒技术发展

    IDC研究报告认为，下一代的机顶盒可能需要更多的调谐器以满足迅速的信号探测、调谐和转换要求，多调谐器设计将成为必然的趋势。当前的先进硅调谐器为这种设计提供了极大的灵活性和便利性。日前全球领先的卫星机顶盒制造商英国Pace公司就推出了一个双MPEG-2解码器和双卫星调谐器的卫星机顶盒，用户可以同时在两台电视机上观看两套不同的电视节目，也可以在看电视的同时录制其它频道的节目。杭州国芯科技公司技术副总裁张明认为，未来卫星机顶盒的多调谐器设计趋势明显，该公司设计的卫星解调芯片GX1101就采用了独特的转换电路，可以满足多调谐器设计下TS流串行接口设计的灵活性。

    卫星机顶盒在中国短期内暂时不会有太大发展，中芯联合的王识霖认为，2005年卫星机顶盒国外出口增长形势乐观，国内生产的卫星机顶盒主要还是针对欧美、中东等出口市场。国内的出口机顶盒制造商们均认为欧美卫星机顶盒市场会有比较大的增长。

IP机顶盒成热点

    IP机顶盒成为业界的热点已是不争的事实，几乎所有的受访者都看好该产品在2005年的前景。IP机顶盒已经出现多年，但是由于过去采用MPEG-2编码技术使网络带宽成为一种限制，而MPEG-4技术的出现为其带来了曙光。宽带网络和接入技术迅速发展后，宽带视频业务已成为运营商新的利润增长点，越来越多的电信和IP TV供应商通过IP和DSL提供视频，IP机顶盒已成为机顶盒中一个正在增长的领域。

    科胜讯公司的Crosby表示，很明显IP机顶盒正在以远远高于卫星及有线机顶盒的速度发展。据In-Stat/MDR调查，2004年IP机顶盒市场规模已首次超过100万台，预计到2008年将会增长到超过800万台的规模。全球最大的机顶盒制造商摩托罗拉对中国2005年IP TV的发展也非常看好。其中很重要的推动因素是电信运营商将宽带业务渗透到电视媒体的巨大市场机会，中国宽带网络的高速发展以及有线数字电视机顶盒的推广停滞也为IP机顶盒提供了难得的机会。

    市场调研公司ABI Research最近发表的一份研究报告指出，先进视频解码器将成为IP机顶盒的标准配置，到2008年将进入几乎所有的机顶盒。节目供应商在选择先进的编解码技术时一般也会考虑这种技术能否经得住未来考验，必须保证选用不同的转发系统时，已在现场使用的机顶盒都不会过时。

    除MPEG-4 AVC/H.264外，另一种新兴视频编解码标准VC-1(Video Codec One)也被部分芯片制造商看好，它起源于微软公司的专有WM9，正在等待SMPTE批准，目前这两种编解码标准都未显示出明显的优势。为抢占先机，部分芯片制造商选择同时支持两种编解码标准，H.264/VC-1双解码功能芯片已陆续面市。例如，意法半导体的单芯片机顶盒方案STB7100可支持H.264/MPEG-4 AVC和VC1高清标准；中芯联合的双模高清解码芯片也适用于IP机顶盒，该公司也计划根据市场的需求，未来将考虑增加对VC-1的支持。

    据Crosby介绍，科胜讯将针对IP机顶盒应用推出集成有多种网络技术的专用SoC解决方案，实际上，科胜讯已有专用产品能满足这一市场的需求。例如，CX24436和CX24438器件通过采用CX24180 AVC协处理器，支持MPEG-2 A/V解码器。这些器件还支持双CPU架构，一个CPU专门运行IP软件堆栈，另一个CPU运行系统软件。科胜讯已开发出能在这些器件以及用户在机顶盒里配置的芯片组上运行的自有IP堆栈。

    为支持高密度的流媒体处理，更高性能的处理器成为必需。例如，ST针对H264/VC-1的单芯片方案STB7100的CPU核心为一个高性能的300MHz ST40，它属于ST的32位RISC系列，采用SuperH体系结构。该系统级芯片可同时解码多个HD视频流，并将合成的视频流输出到两个电视机，或以画中画的形式显示在屏幕上。ADI公司的Blackfin eMedia平台兼备了Blackfin处理器提供的媒体处理能力和Fusin技术提供的网络处理能力，可解决新型IP机顶盒中的安全、音频和视频处理问题。目前，中兴通讯(ZTE)已将Blackfin eMedia平台用于其IP机顶盒等多种宽带和网络设备。

机顶盒行业动态中发展

    “数字电视服务正在全球广泛地得到部署，”IMS Research公司市场分析家Anna Hunt评论说，“我们不仅在世界各地，包括欧洲和亚太地区，看到各种新的数字平台在出现，而且运营商们也正在展开包括HD、PVR及交互功能在内的数字服务，从而需要布署更多更先进的机顶盒。”

    针对未来机顶盒市场，各半导体公司也将不断集成各种新技术，以满足未来新的应用需求。科胜讯公司的Crosby表示，科胜讯将针对IP机顶盒、有线和卫星广播应用及一体化数字电视推出一系列专用SoC解决方案，这些SoC将通过集成多种网络技术来解决视频、语音及数据广播方面的问题。科胜讯未来的技术发展规划将包括对MPEG-4 AVC器件的采用、在2005年支持VC-1、低比特率编解码、下一代卫星电视标准(DVB-S2)的大规模应用，以及对下一代网络架构(NGNA)有线解决方案、地面传输标准DVB-T、VSB技术的发展和部署，还有下一代有线调制解调器DOCSIS 3.0的发展等。而Broadcom公司则不愿透露其未来的产品计划，但总的来讲他们将在2005年继续开发整合了AVC和其它新兴技术的高集成度硅解决方案，这些芯片将瞄准有线、卫星、数字电视及具高清/标清PVR功能的IP机顶盒这四个主要市场。

    作为数字电视机与低端机顶盒的一种组合，一体化数字电视(iDTV)或数字电视一体机近年来出现了很好的发展势头，国内彩电厂商也推出了相关的产品。IMS Research公司预计，一体化数字电视将在未来五年获得实质性的增长，2004年全球出货量总计约500万台，2009年预计将达到4,850万台。这种发展趋势将为机顶盒产业发展带来直接的挑战。ST的叶菁华认为，从长远来看，未来基本功能型机顶盒将被融入数字电视机内，从而取代部分机顶盒市场；而对于中高端机顶盒，付费及增值服务功能不可能做到数字电视机，仍需要采用单独的机顶盒，这一类中高端机顶盒最终将向多媒体网关方向发展。

    科胜讯的Crosby认为，一种更长远的发展趋势是“家庭PVR(all home PVR)”，这种技术包括一个可接入广播电视网及宽带网、可存储大量广播电视和家庭媒体数据的中央媒体服务器。媒体服务器通过有线或无线网络技术将家庭网络与任意数量的瘦型客户机相连，将硬盘里的内容、图片甚至实时广播电视传输到家里任何位置的电视机上。Crosby表示，所有科胜讯的MPEG产品均支持PVR功能，作为科胜讯的两款应用最广泛的产品之一，CX2443x交互式高集成度有线机顶盒解码芯片能提供PVR QAM下行流、集成了双调谐器输入PVR MPEG-2音视频解码器，已在欧洲及韩国机顶盒市场得到应用。

    地面数字电视是数字电视传输的另外一种重要形式。数字电视地面传输的开放性、用户安装的易操作性已使其在欧美和澳洲得到越来越广泛的应用。据In-Stat预测，英国、德国、法国、意大利及西班牙这五个主要的欧洲市场正在从模拟电视广播转向数字电视付费服务，而免费数字电视地面广播将呈现出最强劲的增长，采用数字地面广播服务的家庭将从2004年的490万户增长到2009年的2,370万户，拥有数字地面电视服务的家庭将从4.1%上升到2009年的20%。然而在国内，由于国家地面数字电视标准还未确定，以及整个产业链尚未形成，中国地面数字电视机顶盒并没有得到主流半导体方案提供商的关注，真正的启动尚待时日。

本文小结

    目前部分具有较强产品开发能力的机顶盒厂商正积极开拓国外市场，并获得不错的回报。然而，半导体方案提供商普遍认为，中国机顶盒开发商整体的开发能力差，缺乏基于主流操作系统平台的应用开发能力，开发商通常要求提供“Product ready”方案。未来基于中间件的高端机顶盒开发将要求开发商具有较强的应用开发能力，需要根据不同的运营商需求提供不同应用层功能开发。缺乏系统开发能力将不能迅速响应这样的系统设计要求，产品设计缺乏自主创新。

    动态变化的市场和技术标准对机顶盒开发商提出了极大的挑战，中国潜在的庞大机顶盒市场容量也吸引了国外先进的机顶盒开发商，未来中国乃至全球的机顶盒市场竞争将日趋激烈。从严格意义上讲，中国目前整个机顶盒产业尚未形成，在更激烈的市场竞争来临之前，如何基于现存的硬件方案提高自主设计能力将是中国机顶盒开发商必须面对的现实挑战。