去年夏普發佈了全球首款8K電視,宣佈着8K時代的到來,市場分析機構認爲2018年將成爲8K分辨率電視屏幕元年。8K電視將爲整個產業鏈帶來翻天覆地的變化,爲了迎接8K時代的到來,HDMI2.1標準正式提出。線纜和連接器行業也早已摩拳擦掌,全力應戰,光纖HDMI正在試圖取代傳統線纜。那麼在8K時代,HDMI線纜市場的前景如何?目前存在哪些難題?未來是否會被Type-C取代?連接器企業如何才能把握機遇?

8K顯示進入元年

隨着超大尺寸電視需求的增長,對更高分辨率的需求也將隨之增長。IHS MarKit研究指出,2018年,我們會看到8K顯示器在消費市場的首批應用。

IHS MarKit主管RicKy ParK表示:“隨着超高清在超大尺寸電視市場迅速取代全高清,面板製造商更希望提供更高分辨率的差異化產品,並希望通過高端產品提高利潤率。2018年將成爲8K分辨率電視屏幕元年。”

據悉,日本將在2020年東京奧運會採用8K直播,北京2022年冬奧會也將採用8K直播。8K已經成爲未來五年內電視的發展潮流。與此同時,各大屏幕廠家也已經開始佈局8K顯示屏市場。

2018年,大多數電視面板供應商計劃大規模生產8K顯示器。據預測,今年60寸及以上顯示器市場中,約1%爲8K屏幕,而這一比例到2020年將增至9%,2024年達到19%。

羣創光電在2017年開始研製8K面板,並在四季度生產了首塊8K液晶電視屏幕(60Hz,65寸)。該屏幕初期將供應給夏普電視和一些中國品牌。與此同時,2017年四季度,夏普大規模生產了首批70寸8K液晶電視屏幕,支持中國區的夏普電視品牌。

IHS認爲,三星電子和索尼是當前8K面板市場的兩大發動機,兩家都計劃在2018年發佈旗艦款8K電視。分析師認爲,三星和索尼將消化幾乎所有來自羣創光電、友達光電和三星顯示器公司的120Hz 8K面板,其尺寸將在65寸到85寸之間。

此外,IHS研究指出,京東方和中電熊貓計劃在2018下半年研發8K液晶電視面板,走出差異化的戰略。研究還預測,LG顯示器公司未來將專注研發8K OLED面板。剛剛過去的CES 2018展會上,LG顯示器公司展示了世界首款88寸8K OLED電視。

TCL通訊科技控股有限公司(全球工業化管理中心)王文智先生向《國際線纜與連接》雜誌記者表示,目前4K、8K電視發展的呼聲很高,並且4K市場發展很好,8K電視各大電視廠商都在研究,競相在8K電視領域快速佔領市場。這一新的領域有很大的發展前景。

山一電機股份公司董事長高田康裕表示:“進入今年後,我們感到日本、韓國、中國、臺灣等各家客戶的8K影像設備的開發更加熱火朝天了。”

深圳市興萬聯電子有限公司總經理李根土認爲,隨着人們消費水平的提高,其對於清晰度的要求也會越來越高,那麼8K的發展會加快。在未來,4K、8K會是電視或者說視頻終端發展的一個潮流。

同時,深圳市普瑪斯精密組件有限公司龍新華先生談到:“未來4K、8K會是電視發展的主流趨勢,這個市場非常被看好,也是非常值得人們期待。”

Molex 產品經理 Kerrie Chen 表示:“我們密切關注客戶的要求,爲 8K 視頻改進設備。越來越多的廣播設施,尤其是那些現場直播體育賽事的機構,都在尋求着不斷增強觀看者的體驗。Molex 的 BNC 射頻連接器與組件可以使高清的分辨率提高一倍。Molex 是最早滿足或超出電氣性能目標水平的供應商之一。”

另外,日東電工公司(Nitto)認爲,以醫療業界使用的內視鏡手術爲例,指出未來 8K 以上畫質的其他應用需求。內窺鏡的目標在於實時將高畫質、8K 分辨率且無噪聲的影像數據傳送至顯示器上。此舉可以實現至今爲止被認爲無法執行的許多外科手術程序,並帶來進一步的發展。

貿聯(BizLink)公司也提到了8K的其他應用例子。他們認爲:“隨着主機平臺規格持續提升,4K或甚至8K視覺表現的需求也不斷地增長,數字遊戲需要傳送更高質量的圖像及影音,因此,透過電纜傳輸大量影像及遊戲數據的需求也將持續。”

光纖HDMI方能滿足8K需求

可見,隨着人們對影音娛樂的要求越來越高,能夠滿足人肉眼分辨極限的8K時代已經向我們走來。而分辨率的大幅上升意味着數據傳輸量也會大幅增加,8K所需48Gbps帶寬較4K的18Gbps帶寬增加了2.67倍,作爲連接信號源與顯示設備之間的HDMI線所肩負的任務也同樣倍增。

爲此,最新的HDMI2.1標準於去年正式發佈。新標準支持更高的分辨率和刷新率,包括8K/60Hz和4K/120Hz,並支持高達10K的分辨率等衆多優異的功能。可見,從HDMI 1.0到還沒有正式投入使用的HDMI 2.1,信號的分辨率、幀率等都在提高,這就意味着信號的數據總量也跟着增加,4K信號的數據總量是1080P的4倍,如果把線材想成管道,也就意味着需要更大的管道來傳輸數據。

但是傳統使用的HDMI銅線的傳導性,其性能基本是由銅線的數量決定的,銅線越多,傳導性越好。如果傳輸信號總量和速度增加的話,銅線的大小和重量也必然跟着增加,這就導致日常使用不太方便。

而且HDMI銅線最大的缺點是,它無法長距離傳輸。因此,在這種技術發展和市場需求下,更輕、更細、更長的光纖HDMI線應運而生。採用光纖作爲HDMI傳導材質,遠勝於常規銅芯線或鍍銀線可憐的傳輸距離,最高可以支持100米乃至300米超高清傳輸。

當前,國內十年老牌HDMI高清線研發製造商開博爾(KAIBOER)和全球領先的光纖光纜製造商長飛,均已推出了支持56Gbps帶寬傳輸的光纖HDMI線,大大超過HDMI 2.1所要求的48Gbps要求。

本多通信工業株式會社表示,爲了應對活用 8K 超高清影像的擴大趨勢,除了已發佈的適用石英光纖的 AOC,還新開發了適用高速 POF (塑料光纖)的 AOC)。本多通信工業通過實現 10Gb 高速傳輸的 4 種 AOC,提供適用於不斷增加的活用 8K 影像場景的可選項。

而Nitto公司表示,他們之前就根據慶應義塾大學理工學部教授小池康博教授的建議,透過開發和大量生產可因應高速大容量通訊的傳輸電纜,來滿足 8K 以上高分辨率世代的需求。

但是目前條件下的光纖HDMI線的價格普遍較高,一條優秀的HDMI光纖線動輒上千元的價格讓大衆市場難以接受,在未來的發展中如何降低成本成爲關鍵。

對此,深圳市五方連接科技有限公司總經理劉朝平認爲:“目前的條件下,光纖HDMI線要降低其成本是比較難實現的。因爲現今的原材料價格在上漲,光纖做得越細,它的產值就越高,賣出去就越貴,當然焊接技術要求也就越高了。而目前只有一些大企業做得出來,這就是爲什麼價格居高不下的原因。”

但是李根土則滿懷信心。他認爲:“隨着8K電視的普及,與之有着密切聯繫的光纖HDMI線的價格也會下降。因爲技術在不斷地發展進步,我們是能夠研發生產出既能保持其性能,又能降低成本的HDMI線。”

高田康裕也表示:“我們將時刻將2020年東京奧運會以及2022年北京冬奧會放在心上,今後也會進一步擴大與線束、連接器、原材料生產企業之間的合作,爲客戶提供低成本完成4K、8K影像傳輸系統的方案。”

據行業人士反映,目前市面上的HDMI光纖線數量非常有限,長距離光纖HDMI線的價格基本都是千元以上的價位,但是目前也有廠商比如開博爾,已經將光纖HDMI線的性價比做的很好了,基本上在15米-30米以內的產品價格都在千元以內。

HDMI\雷電\DP\TYPE-C誰主沉浮?

除了HDMI,還有蘋果的雷電以及DP、TYPE-C等高清視頻接口,現在業界反映高清數據傳輸標準太多太亂,未來哪種技術將會成爲主流倍受人們關注。

拿DP和HDMI作比較,我們會發現DP有一大優勢是輸入延遲比HDMI小很多,但現在HDMI 2.1的帶寬增加到48Gbps,是DP 1.3的1.5倍,輸入延遲問題相對得到緩解。然而這兩種接口標準的不統一增加了混亂,給用戶帶來了很多兼容問題。

業界人士反映,因爲電視、遊戲機、光盤機只有HDMI沒有DP。蘋果出的很多設備只有DP或者雷電,PC倒是基本上同時支持HDMI和DP,不過和其他設備連接時就經常需要很多轉接線。

對此,劉朝平認爲:“高清數據傳輸標準太多太亂的狀態確實是存在的。2018年歐盟要換成統一接口,以及微軟蘋果都在極力推薦TYPE-C的情況來看,TYPE-C技術將會成爲未來發展的主流。英特爾曾經說過TYPE-C至少有十年的壽命,建議各大廠商往這方面發展。”

他分析認爲,一方面,這有利於節約資源,因爲現在資源匱乏,環保問題嚴重;另一方面,如果接口過多,也給消費者帶來很多的不便。

深圳市中科興科技有限公司副總經理聶廷也同樣認爲:“自2014年以來,TYPE-C在不斷的發展,如今已經有穩定的生產線,生產工藝也做得很好,在傳輸的效率和速度上也具有很好的表現,因此TYPE-C更被看好。而像雷電還處於起步階段,離目標還較爲遙遠,雖然理論上會超越TYPE-C,但目前還沒能實現。”

LA公司總裁兼首席執行官Rob Tobias表示:“Type-C現如今產品形式的優點大於缺點,在接口形式、供電水平以及擴展性方面,Type-C接口都有較好的表現,市場的反響也非常不錯。”

目前,發展勢頭十分迅猛的TYPE-C很快地得到了市場的認同,HDMI似乎慢慢地淡出了人們的視野,甚至有人認爲TYPE-C會取代HDMI成爲下一代的高清接口標準。但其實HDMI與Type-C屬於合作關係,Type-C所支持的高清協議也是來自於HDMI聯盟的授權與技術支持。

李根土認爲:“HDMI、雷電\DP等都有各自的標準,沒有形成集中化和統一化,這其中涉及到不同的利益集團有着不同的考慮,並且存在着競爭博弈狀態。因此很難去評定哪種會成爲主流。但我認爲HDMI還是有優勢的,因爲它的使用範圍還是非常廣的。”

那麼從接口形式上來說,假如Type-C接口成爲了用戶與終端設備廠商都願意去選擇的形式,對於HDMI接口是否會造成影響,Rob Tobias對此作出淡定的回答:“目前一些手機、電腦廠商會願意去選擇Type-C這樣一個新的接口形式來刺激消費市場,但電視、投影等傳統行業會更願意堅守一些標準,HDMI就是一種標準;另外,HDMI更多的是高清協議與技術支持,並不太擔心接口形式被取代的問題。”

顯然,針對兩種不同的接口形式,HDMI聯盟也推出了相應的解決方案,一條帶有完整HDMI功能的轉換線纜。Rob Tobias介紹,在此之前市面能看到的Type-C轉HDMI設備都是數字轉換器形式,而大多數轉換器只有音視頻輸出功能,沒有將HDMI的數據功能正確轉換,而現在HDMI官方推出了Type-C到HDMI的轉接線纜,並且完整保留了數據協議。

但東莞市拓然精密電子科技有限公司董事林利斌認爲:“HDMI被TYPE-C取代是一個趨勢,TYPE-C不僅能夠實現HDMI的功能,而且還能實現快充,給消費者很大的便利。”

東莞市洪業祥實業有限公司林煬金先生表示:“HDMI與TYPE-C接口的結合是必然的,因爲PC端等要與移動端進行數據等方面的連接是要兩者結合才能實現的。HDMI被TYPE-C取代是有這一可能性的,這還很難說,畢竟HDMI擁有着很大的應用市場。”

劉朝平向記者說道,HDMI被TYPE-C取代仍需一段時間,畢竟這是兩個不同利益集團的競爭博弈,兩者也都同樣在進步,TYPE-C3.2還沒能形成市場,3.1都還沒完全覆蓋市場,所以說還有一段距離的。

Nitto公司則從遊戲機角度來這個問題,他們認爲:“任天堂的Switch已經採用了USB Type-C傳輸線,未來更多的裝置使用USB Type-C傳輸線將指日可待。”

對於TYPE-C取代HDMI的問題上,李根土則持懷疑態度,他認爲:“HDMI發展了這麼多年,它的推廣已經非常成熟,對於家電行業等來說是性價比較高的產品,而且相互依存度較高。”

連接器技術挑戰

儘管HDMI市場各種聲音不一,但值得注意的是,8K顯示正在向我們走來,未來的市場機遇巨大,但與此同時也對國內連接器企業提成了更高的要求。

JAE公司表示:“近年來,隨着市場上的影像機器的畫面越來越趨於4K/8K的高清顯示,同時廣播機器,網絡攝像頭,醫療探頭,大容量映數碼等開始追求高速化傳輸功能,對接口部分的連接器的要求也相應提高了。”

該公司認爲,以前的4K非壓縮傳輸,爲了應對3G-SDI的4個路徑傳輸方式,只用了4根支線的同軸線束進行連接,因此那麼連接器的搭載空間和線束的處理方式的問題需要被解決。爲了解決這個問題,在對可以傳輸一條路徑的12G-SDI的要求就大大提高的背景下,JAE開發了同規格的BNC同軸連接器。

Molex 最近也推出了全新射頻產品線 BNC 射頻連接器與組件。Kerrie Chen表示:“Molex 此次創新針對領先的 8K 高速、高清晰度電視 (HDTV)、視頻設備以及攝像頭製造商而設計,其回波損耗性能超出 SMPTE 2082-1 標準,在將來拓展帶寬的過程中無需再更改連接器硬件。”

Kerrie Chen認爲,此次新設計的主要推動力來自於對廣播電視市場上用戶對 8K HDTV 產品的預計需求。電影電視工程師學會定期更新對硬件設計的標準,這意味着業內人員會不斷的經歷各種變化。Molex 提供的連接器與組件超越了 8K HDTV、8K 高清視頻以及各種廣播應用的串行數據傳輸標準,幫助客戶保持領先。

而在Type-C方面,BizLink公司認爲,8K高清視頻傳輸對連接器提成了更高的 要求。因爲Gen 1標準的USB 3.1傳輸線僅限於最快每秒5Gb以下的數據傳輸,無法提供傳輸高質量圖像的足夠帶寬,另外,Gen 1 Type-C被動式傳輸線的長度無法超過2m。而由於市場對10Gbit/s高速傳輸速度的需求,Gen 2傳輸線變得炙手可熱,但是,Gen 2被動式傳輸線在超過1m(3ft)的長度時會受到訊號和速度衰減的限制,例如監視器需要長度至少1.8m(5.9ft)的傳輸線,因此也無法滿足許多需要更長傳輸線的應用。

爲此,BizLink公司表示,爲克服傳輸線應用上速度及長度的挑戰,BizLink專業的研發團隊選擇了最合適的IC組件及PCB材料,並設計切換卡控制高速佈線的阻抗及創建通訊協議與韌體,還運用電磁波工具進行模擬及完成兼容性測試,以確保USB 3.1 Gen 2 Type-C主動式傳輸線能夠比Gen 2被動式傳輸線的長度更長。

正如高田康裕所言,8K高清電視產業鏈的研發工作已經熱火朝天,而許多知名連接器和線纜企業已經搶先推出相關產品,國內企業應如何把握機遇?

對此,李根土表示:“首先,我們國內連接器和線纜企業應加大研發的力度和費用,加強自身的專利意識;其次,各個企業間應加強溝通交流,共同來研究或制定標準;最後,希望國內企業能夠成爲長期的擔當。”

劉朝平認爲:“其一,要跟着行業的動態走,往更高標準去研發和開發產品;其二,注重企業管理,現在國內的很多企業都沒有注重企業管理。因此,如果不注重公司運營管理效率的話,成本會上漲,從而不能很好地滿足客戶的需求,在佔領市場方面就會滯後。”

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