5G+8K超高清國產(chǎn)化白皮書完整版V3.2

1、5G8K 超高清國產(chǎn)化白皮書 （2020 版,2020 年 10 月,編委會 中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CUVA）內(nèi)容供給組 牽頭單位： 咪咕文化科技有限公司 杭州當虹科技股份有限公司 聯(lián)合單位： 新華網(wǎng)股份有限公司 康佳集團股份有限公司 中籃聯(lián)（北京）體育有限公司 中國移動通信有限公司研究院 北京京東方藝云科技有限公司,前言 超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展與通信技術升級息息相關?！靶畔⒁曨l化、 視頻超高清化”已經(jīng)成為全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢，當今世界視頻 技術正經(jīng)歷從高清向超高清的演進。未來個人消費者網(wǎng)絡流量的 80% 以上和行業(yè)應用流量的 70%以上都將是視頻數(shù)據(jù)，視頻產(chǎn)業(yè)將成為體 量龐大的基礎產(chǎn)業(yè)。在

2、現(xiàn)有藍光和 1080P 的體驗下，用戶的體驗感知 已經(jīng)進入疲勞期，超高清視頻技術應運而生。特別是 8K 超高清視頻 提供了尺寸巨大的屏幕介質(zhì)、清晰飽滿的畫面質(zhì)感以及立體多源的聲 音環(huán)繞，這種強烈的科技感和技術性帶來的是極高的畫面控制力、聲 音滲透力和美學影響力，給觀眾帶來藝術審美和哲理反思的深層次共 鳴,圖 1 中國移動原創(chuàng)超高清之花,如圖 1 所示，相比于高清和 4K 來說，8K 超高清編碼從分辨率、 幀率、色深、色域等各個方面均具備更高的關鍵技術參數(shù)要求。8K 視 頻擁有 76804320 的分辨率、HDR 高動態(tài)范圍、BT.2020 標準的色域 范圍、12bit 的色彩深度、60fps

3、甚至 120fps 的幀率以及三維環(huán)繞立 體聲技術。具備這六大維度標準的 8K 超高清視頻將滿足用戶追求更 極致體驗的需求，并且形成用戶體驗的不可逆性。 從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈條長，發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè) 將帶來芯片、視頻制作設備、存儲設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示面板、 終端整機等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)品的升級換代與流程再造，預計 2022 年 我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超 4 萬億元。在硬件方面，以 8K 為代表 的超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展將推動投影儀、VR/AR、戶外大屏等設備成為 新型入口；在應用方面，8K+AI、8K+VR/AR、8K+全息、8K+互動等融合 技術的發(fā)展將帶動家庭、文娛等 2C 市場

4、的進一步發(fā)展，以及安防、 醫(yī)療、工業(yè)控制、精密制造等 2B 領域的市場爆發(fā)。在我國，超高清 終端競爭力、覆蓋率持續(xù)走高，60 英寸以上大尺寸面板將全面實現(xiàn)超 高清化，超高清體驗“走進千家萬戶”的基礎終端能力已經(jīng)具備，良 好的基礎將強力驅動產(chǎn)業(yè)和消費全面升級，超高清市場爆發(fā)愈加可期， 中國將成為最大的超高清市場。但我們應同時看到在 8K 超高清端到 端領域中，我國還有一些關鍵環(huán)節(jié)較為薄弱，這也成為影響我國 8K 超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板。 2020 年 2 月 28 日，國家發(fā)展改革委、中宣部、財政部等二十三 個部門聯(lián)合印發(fā)關于促進消費擴容提質(zhì)加快形成強大國內(nèi)市場的實,施意見提出大力優(yōu)化國內(nèi)市場供給

5、的相關要求。5G 成為提升消費擴 容，推動數(shù)字經(jīng)濟實現(xiàn)的新基建的核心之一。2020 年 3 月，國家發(fā)改 委、工信部聯(lián)合組織實施 2020 年新型基礎設施建設工程，將向 5G 網(wǎng) 絡、數(shù)據(jù)中心等新興產(chǎn)業(yè)建設投入超過 40 萬億元體量的投資，為搶 占信息技術制高點奠定堅實基礎。5G 領域共有7 大5G創(chuàng)新提升工程， 其中5G+4K/8K 超高清制播系統(tǒng)基礎設施建設被列為 7 項支持重 點之一。中國 5G 部署進展全球領先，而 8K 處于技術和市場早期探索 階段，且國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)鏈具有一定規(guī)模優(yōu)勢，5G+8K 相結合協(xié)同發(fā)展 將形成巨大的合力，是我國在該領域形成戰(zhàn)略高地的重大利好因素。 結合國家新基

6、建的創(chuàng)新方向，本白皮書將系統(tǒng)梳理 5G+8K 超高清 端到端產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化狀況，為產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上的國產(chǎn)廠家自主創(chuàng)新和 產(chǎn)業(yè)協(xié)同提供方向參考，為我國早日完成 5G+8K 的產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化構建 提供信息助力,1,目錄 一、產(chǎn)業(yè)環(huán)境 1 （一）政策環(huán)境 1 1、5G 政策 1 2、8K 超高清政策 2 3、國產(chǎn)化政策 4 （二）8K 相關國內(nèi)標準進展 6 1、AVS 音視頻標準 6 2、CUVA 高動態(tài)范圍（HDR）標準 8 3、ChinaDRM 標準 9 二、產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化現(xiàn)狀分析 9 （一）視頻采集 10 1、攝像機 11 2、5G 背包 15 3、監(jiān)視器 16 4、切換臺 17 （二）視頻制作 18

7、 1、編解碼器 19 2、視頻編輯系統(tǒng) 20 3、內(nèi)容轉碼設備 22 4、收錄系統(tǒng) 23 5、輪播系統(tǒng) 24 6、版權保護系統(tǒng) 25 7、存儲系統(tǒng) 26 （三）網(wǎng)絡傳輸與分發(fā) 28 1、CDN 28 2、5G 29 （四）終端呈現(xiàn) 32 1、機頂盒 32 2、電視機 33 3、投影儀 36 4、移動終端 38,2,五）內(nèi)容供給 38 （六）輔助支撐 41 1、業(yè)務管理系統(tǒng) 41 2、測試與檢測 44 3、安全保障 48 三、典型應用場景 50 （一）8K 影院 50 （二）8K 大型直播 52 （三）8K 點播專區(qū) 54 四、產(chǎn)業(yè)面臨的關鍵問題 55 （一）核心元器件及關鍵設備有待加強 55

8、（二）端到端標準體系尚不完善 55 （三）商業(yè)盈利閉環(huán)尚未形成 56 五、建議措施 57 （一）發(fā)揮政策先導作用 57 （二）加速制定標準及評測體系 57 （三）加強示范引領作用 58,1,一、產(chǎn)業(yè)環(huán)境 （一）政策環(huán)境 1、5G 政策 隨著科技的發(fā)展，移動通信從 4G 網(wǎng)絡邁入 5G 時代。5G 技術對 信息的巨大作用，使之成為真正的泛在通用技術，并且成為經(jīng)濟增長 的重要推動力之一。 從 2017 年政府工作報告首次提到“5G”，再到 2019 年 5G 開啟 商用，從移動互聯(lián)網(wǎng)走向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，國家政策對 5G 的重視度不斷 上升。從 5G 網(wǎng)絡建設到 5G 應用場景，從加強 5G 技術研發(fā)力

9、度到構 建 5G 安全保障體系，國家政策已為 5G 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出要求和目標， 力求在全球競爭中占據(jù)主動地位，提高國家整體競爭實力。 2016 年 12 月，國務院印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃，提 出“到 2020 年，5G 技術研發(fā)和標準制定取得突破性進展并啟動商用” 的發(fā)展目標。2019 年 5 月，工信部、國資委共同下發(fā)關于開展深入 推進寬帶網(wǎng)絡提速降費支撐經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展 2019 專項行動的通知， 要求進一步優(yōu)化 5G 發(fā)展環(huán)境，繼續(xù)推動 5G 技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，促進 系統(tǒng)、芯片、終端等產(chǎn)業(yè)鏈進一步成熟。2019 年 11 月，工信部印發(fā) “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程推進方案，明確

10、要求提升“5G+工業(yè),2,互聯(lián)網(wǎng)”網(wǎng)絡關鍵技術產(chǎn)業(yè)能力、創(chuàng)新應用能力、資源供給能力，加 強宣傳引導和經(jīng)驗推廣。 2019 年下半年以來，三大運營商已相繼在 58 個城市推出試點計 劃，各省市也紛紛出臺相關產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，既明確了未來 5G 的發(fā)展目標， 同時也為未來 5G 的發(fā)展規(guī)劃了詳細的實施路徑，并提出了切實可行 的發(fā)展建議。 2020 年是 5G 發(fā)展的關鍵年份，從中央到地方多次強調(diào)“加快 5G 商用步伐”，充分體現(xiàn)了 5G 基建對于拉動新基建和經(jīng)濟增長的重要 性和緊迫性。2020 年 2 月 21 日，中央要求推動生物醫(yī)藥、醫(yī)療設備、 5G 網(wǎng)絡、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等加快發(fā)展，努力實現(xiàn)全年經(jīng)濟社會發(fā)

11、展目標任 務。2020 年 3 月 4 日，中央強調(diào)加快 5G 網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等新型基礎 設施建設進度。 從中央到地方下發(fā)的一系列通知和意見，從政策上破除了障礙， 全力推動著 5G 網(wǎng)絡等信息基礎設施建設和商用步伐。 2、8K 超高清政策 超高清視頻是繼視頻數(shù)字化、高清化之后的新一輪重大技術革新， 將帶動視頻采集、制作、傳輸、呈現(xiàn)、應用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)生深刻 變革。加快發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè)，對滿足人民日益增長的美好生活需要 、驅動以視頻為核心的行業(yè)智能化轉型、促進我國信息產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè) 整體實力提升具有重大意義,3,為了推動產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)向中高端邁進，加快建設超高清視頻產(chǎn) 業(yè)集群，建立完善產(chǎn)業(yè)生

12、態(tài)體系，2019 年 2 月份，工信部、廣電總 局、央廣總臺聯(lián)合印發(fā)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022 年)，明確將按照“4K 先行、兼顧 8K”的總體技術路線，大力推進 超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展和相關領域的應用。行動計劃提出，2022 年， 我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模超過 4 萬億元，4K 產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本 完善，8K 關鍵技術產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得突破，形成一批具有國際競 爭力的企業(yè)。并提出突破核心關鍵技術和關鍵器件的開發(fā)和量產(chǎn)；推 動重點產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，加大關鍵制播設備研發(fā)力度；提升網(wǎng)絡傳輸能力， 探索 5G 應用于超高清視頻傳輸，實現(xiàn)超高清視頻業(yè)務與 5G 的協(xié)同發(fā) 展；持續(xù)推進 4K

13、 超高清電視內(nèi)容建設，創(chuàng)新內(nèi)容生產(chǎn)；加快行業(yè)創(chuàng) 新應用；加強支撐服務保障。 為進一步梳理超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，2019 年 12 月 31 日， 工信部編制了超高清視頻標準體系建設指南(2019 版)，進一步明 確了超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈重點環(huán)節(jié)，加快行業(yè)發(fā)展。 為更好落實國家超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022 年)， 切實推動超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各地迅速響應，結合本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展實 際情況，紛紛出臺了各有特色的地方行動計劃。截至 2020 年 2 月， 全國已有 11 個省市發(fā)布了包括 8K 在內(nèi)的超高清視頻產(chǎn)業(yè)行動計劃， 部分省份超高清視頻產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地區(qū)進一步細化了行動計劃內(nèi)容，明確 了

14、發(fā)展的目標與路徑，央地聯(lián)動、多點開花的產(chǎn)業(yè)局面逐步形成,4,3、國產(chǎn)化政策 5G+超高清大視頻時代已經(jīng)來臨，但同時也存在信息安全、供應鏈 安全等安全隱患，對相關信息系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行構成巨大威脅。首先是 信息安全隱患，5G+8K 超高清關鍵設備的硬件芯片可能會被黑客植入惡 意程序，硬件中的安全漏洞更加隱蔽，安全隱患更大；軟件層面來說， 從操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫到其他多種用途的軟件系統(tǒng)，很多后門安全隱患 已經(jīng)被曝光出來，人們對于軟件植入后門日益關注。其次是供應鏈安全 隱患，在貿(mào)易戰(zhàn)沖擊及斷供的威脅下，5G+8K 超高清上下游相關設備或 系統(tǒng)的供應鏈正經(jīng)受挑戰(zhàn)，從而給業(yè)務連續(xù)性帶來隱患，業(yè)務風險增大 ，生

15、態(tài)圈也可能遭到破壞。 正是由于安全隱患的存在，網(wǎng)絡信息安全國產(chǎn)化顯得格外重要， 這關乎國家網(wǎng)絡空間安全，而且，網(wǎng)絡空間安全已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略 高度。中華人民共和國網(wǎng)絡安全法于 2017 年 6 月 1 日正式生效， 我國政府也密集發(fā)布了國務院關于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃 的通知、國家網(wǎng)絡空間安全戰(zhàn)略、網(wǎng)絡產(chǎn)品和服務安全審查 辦法（試行）、國家網(wǎng)絡安全事件應急預案、關鍵信息基礎 設施安全保護條例（征求意見稿）、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全行動 計劃（2018-2020 年）等一系列指導文件。這些行動充分展現(xiàn)了我 國政府對信息安全的重視程度上升到歷史新高。各項網(wǎng)絡信息安全政 策在基礎硬件、基礎軟件、企

16、業(yè)級軟件、安全防護軟件的國產(chǎn)化上均 提出了要求，未來將分步實施進而全面實現(xiàn)國產(chǎn)化,5,2019 年 5 月 10 日，信息安全技術網(wǎng)絡安全等級保護基本要求 正式發(fā)布，標志著我國網(wǎng)絡安全等級保護工作正式進入“2.0 時代”。 等級保護 2.0 新標準將對象范圍由原來的信息系統(tǒng)改為等級保護對 象，包括網(wǎng)絡基礎設施（廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)、專用通信網(wǎng)絡等）、云計 算平臺/系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺/系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、采用移動 互聯(lián)技術的系統(tǒng)等。等級保護 2.0 新標準在 1.0 標準的基礎上進行了 優(yōu)化，同時針對云計算、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制系統(tǒng)及大數(shù)據(jù) 等新技術和新應用領域提出新要求，形成了安全通用要

17、求+新應用安 全擴展要求構成的標準要求內(nèi)容。 近年來，我國政府已經(jīng)頒布的多項重要法規(guī)及政策，從多個層面 促進國內(nèi)網(wǎng)絡信息安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高對政府、企業(yè)等網(wǎng)絡信息安 全的合規(guī)要求，體現(xiàn)了自主可控國產(chǎn)化的重要性?！笆奈濉逼陂g， 我國將繼續(xù)大力實施網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略，要求網(wǎng)絡與信息安全有足夠的保 障手段和能力，通過切實推進自主可控和國產(chǎn)化替代，政策化培養(yǎng)和 市場化發(fā)展雙向結合，國產(chǎn)化腳步逐步加快。 5G 作為新基建之首，其重要性不言而喻。2019 年國內(nèi) 5G 已經(jīng)正 式商用，而且 5G 的大帶寬、低延時、大并發(fā)等特性，使得超高清視 頻已經(jīng)成為最先行的爆發(fā)入口之一，在 5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智 能

18、引領的未來世界，屏幕已經(jīng)成為連接的重要入口，而 8K 視頻是連 接的重要標桿場景，從而實現(xiàn)通信、廣電、影視、教育、醫(yī)療等各行 業(yè)、各領域的深入連接，探索 5G 智聯(lián)萬物，所以，5G+8K 相關設備及,6,系統(tǒng)的信息安全與供應鏈安全已經(jīng)上升到了新的高度，國產(chǎn)化替代是 大勢所趨。 （二）8K 相關國內(nèi)標準進展 1、AVS 音視頻標準 數(shù)字音視頻編解碼技術標準工作組自 2002 年成立以來，在國家 相關部門的大力支持和指導下，已制定 AVS 和 AVS2 兩代國家標準。 該系列標準從技術源頭上支撐我國視頻產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，使我國音視 頻技術和產(chǎn)業(yè)在標高清和超高清領域有了自己的音視頻標準和話語 權。 A

19、VS3 視頻編碼標準 工作組自 2017 年啟動主要面向 8K 超高清的視頻編碼標準的研 究和起草，即AVS3 標準。該標準為新興的 5G 媒體應用、虛擬現(xiàn)實 媒體、智能安防等應用提供技術規(guī)范，引領未來五到十年 8K 超高清 和虛擬現(xiàn)實(VR)視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在 2019 年 3 月 7-9 日召開的 AVS 標準工作組第 68 次會議上，工作組完成了 AVS3 視頻基準檔次的起草 工作。 AVS3 視頻標準采用了與 AVS2 相同的混合編碼框架。與上一代視 頻編碼標準的不同之處在于 AVS3 采用了更靈活多樣的塊劃分結構、 更豐富的預測模式、去相關性更好的變換、更能接近信息熵的算術編 碼方法

20、以及更附和人眼特性的編碼環(huán)內(nèi)圖像后處理技術，同時 AVS3,7,還使用了大跨度相關信息編碼等工具，能顯著提高監(jiān)控視頻壓縮率。 對第一版參考軟件的測試表明，AVS3 性能已經(jīng)超過 AVS2 標準 30% 左右。未來，工作組將繼續(xù)完善后續(xù)標準，擴展檔次的目標是編碼效 率比AVS2 視頻標準提高 1 倍。 2020 年5 月13 日，中關村視聽產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟正式發(fā)布公告， 批準 AVS3 的重要標準信息技術 智能媒體編碼 第 2 部分：視頻 成為團體標準，標準號：T/AI 109.2-2020。 AVS2 音頻編碼標準 2018 年 6 月 7 日,中國第二代數(shù)字音頻編碼標準信息技術 高 效多媒體

21、編碼 第 3 部分:音頻(簡稱 AVS2 音頻標準)由國家市場監(jiān) 督管理總局和國家標準化管理委員會頒布為國家標準(“中華人民共 和國國家標準公告 2018 年第 9 號”),標準代號 GB/T 33475.3-2018, 于 2019 年 1 月 1 日正式實施。該標準立足于提供完整的高清三維視 聽技術方案,可與第二代 AVS 視頻編碼(AVS2 視頻)等視頻標準配套, 是更適合超高清、3D 新一代視聽系統(tǒng)需要的高質(zhì)量、高效率音頻編解 碼標準。該標準具有技術先進、內(nèi)容全面、系統(tǒng)整合度高、適應面廣、 使用靈活等技術特點,且具有高壓縮率、高音質(zhì)和低復雜度的性能特 點。將應用于全景聲電影、超高清電視

22、、互聯(lián)網(wǎng)寬帶音視頻業(yè)務、數(shù) 字音視頻廣播、無線寬帶多媒體通信、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實及視頻監(jiān) 控等領域,8,目前，AVS2 音頻技術已經(jīng)應用于數(shù)字電影制作、編碼和還音領 域,以及網(wǎng)絡音樂和娛樂領域,產(chǎn)業(yè)化的形成正在促進 AVS2 音頻的快 速成熟。 2、CUVA 高動態(tài)范圍（HDR）標準 為加快推動超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升超高清視頻核心關鍵技術 標準影響力，促進視頻技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應用，中國超高清視頻產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟（CUVA）標準組組織相關單位，于 2019 年 12 月 12 日成立 “CUVA HDR 標準工作組”，開展 HDR 技術方案和算法標準研究，并 將標準名稱確定為高動態(tài)范圍（HDR）視頻

23、技術。2020 年 9 月 4 日，聯(lián)盟正式發(fā)布“CUVA 高動態(tài)范圍（HDR）標準”。該標準定義了 靜態(tài) HDR 和動態(tài) HDR 語法、元數(shù)據(jù)在 AVS2、AVS3 碼流中的封裝語法 以及終端顯示適配過程。專業(yè)機構的測試結果顯示，該標準已經(jīng)達到 了國際先進水平。該標準是超高清視頻領域重要基礎性標準，對推動 視頻標準在信息和媒體產(chǎn)業(yè)的應用具有重要意義。 CUVA HDR 標準是一個開放的、產(chǎn)業(yè)安全的技術標準，采取了友 好的知識產(chǎn)權政策，CUVA HDR 源代碼將面向聯(lián)盟會員開源，共同打 造豐富的端到端的生態(tài)系統(tǒng)解決方案。目前，在內(nèi)容制作、壓縮編碼 傳輸、終端顯示等領域已經(jīng)有相關龍頭企業(yè)在緊鑼密

24、鼓地開展 CUVA HDR 標準的支持和優(yōu)化,9,3、ChinaDRM 標準 超高清內(nèi)容的拍攝、制作、編碼、存儲、分發(fā)、傳輸以及終端的 播放整體上成本的增加、質(zhì)量的跨越式提升使得數(shù)字版權保護對行業(yè) 的支撐和保障作用越來越凸顯。另一方面，端到端技術體系的開放創(chuàng) 新，也迫切需要開放互信的數(shù)字版權保護體系的支撐，私有的解決方 案、孤島式的部署實施已不能滿足當前行業(yè)發(fā)展的需求，構建一個開 放、互信、安全、共贏的數(shù)字版權保護體系，才能實現(xiàn)數(shù)字版權保護 與媒體行業(yè)發(fā)展的協(xié)調(diào)一致和有機統(tǒng)一。 2019 年國家廣播電視總局發(fā)布了GY/T 277-2019 視音頻內(nèi)容分 發(fā)數(shù)字版權管理技術規(guī)范國家廣播電視推薦性

25、行業(yè)標準。本標準規(guī) 定了視音頻內(nèi)容分發(fā)數(shù)字版權管理的邏輯架構、技術機制、內(nèi)容加密、 許可證格式、許可證獲取協(xié)議、以及 DRM 服務端和DRM 客戶端的相關 技術要求，適用于數(shù)字電視、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)電視等視音頻內(nèi)容分發(fā)過 程中的版權保護。該標準采用 SM4 國密算法，支持國家行業(yè)視頻編碼 標準GY/T 257.12012 和GY/T 299.12016 碼流加密以及 MPEG TS、MPEGDASH 和HLS 內(nèi)容封裝格式,二、產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化現(xiàn)狀分析,5G+8K 超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化，主要由視頻采集、視頻制作、 網(wǎng)絡傳輸與分發(fā)、終端呈現(xiàn)、內(nèi)容供給、輔助支撐等多個環(huán)節(jié)的國產(chǎn),化建設組成。近年來，

26、5G+8K 超高清視頻各個環(huán)節(jié)國產(chǎn)化正穩(wěn)步推進 中，5G+8K 超高清視頻相關的新產(chǎn)品加速研發(fā)，新標準逐步應用，涌 現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國產(chǎn)化設備或系統(tǒng)。如圖 2 所示，5G+8K 超高清視頻 產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)較多，本章將對各環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化現(xiàn)狀進行分析,圖 25G+8K 超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化端到端流程圖 （一）視頻采集 8K 超高清視頻采集需要記錄的信息量和所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大， 數(shù)據(jù)量約為 4K 超高清視頻數(shù)據(jù)量的 4 倍，對采集設備的要求極高。 目前主要有攝像機、監(jiān)視器、切換臺、5G 背包等設備用于超高清視頻 采集，其中攝像機、監(jiān)視器、切換臺通常基于 4 鏈路 12G SDI 基帶傳 輸，5G 背包采用

27、 8K 深壓縮編碼格式傳輸。這些年來，國內(nèi)廠商正逐 步推出一系列的 8K 超高清視頻采集產(chǎn)品，有效支撐了越來越多的 8K 超高清視頻內(nèi)容生產(chǎn)需要。當前專業(yè)級廣播領域的 8K 視頻采集系統(tǒng),10,11,主要基于 4 鏈路 12G SDI 數(shù)字串行接口進行單向傳輸，可以很好滿足 8K HDR 信號傳輸，支撐高質(zhì)量 8K 超高清視頻制作需要。 此外，當前 IP 網(wǎng)絡已經(jīng)具備 100G 大帶寬、雙向遠距離傳輸、通 用光口接入等特點，IP 化部署有利于簡化 8K 系統(tǒng)鏈路、提升系統(tǒng)安 全穩(wěn)定性、豐富制作模式、降低系統(tǒng)成本，也可通過IP 網(wǎng)絡實現(xiàn) 8K 信號的統(tǒng)一調(diào)度和管理。所以，未來 8K 視頻采集系統(tǒng)

28、將向 IP 化發(fā) 展，基于 IP 來進行信號的采集、傳輸及制作，從而加速 5G+8K 超高 清視頻的應用落地，也拓寬 5G+8K 超高清視頻的應用場景和范圍。 1、攝像機 8K 攝像機是 5G+8K 超高清視頻產(chǎn)業(yè)的重要開端，攝像機的能力 直接決定了 8K 超高清視頻采集環(huán)節(jié)源視頻的質(zhì)量。從目前的應用來 看，8K 攝像機主要分為專業(yè)廣播級攝像機和非廣播級攝像機。 8K 專業(yè)廣播級攝像機對硬件處理能力要求極高，對數(shù)據(jù)處理時 的散熱能力、感光元件尺寸等具有較高要求。同時，8K 攝像機需要對 高動態(tài)、寬色域等提供較好的支持，最大程度記錄及還原現(xiàn)場的場景。 對于機內(nèi)錄制，需要為后期專業(yè)制作和保存提供更

29、豐富的有效信息， 錄制視頻文件的碼率會達到數(shù)個 G，實時錄制需要極高的 I/O 性能。 專業(yè)廣播級制作場景的重要性毋庸置疑，對設備及相關系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 可靠性要求較高，這些都是非專業(yè)廣播級設備很難達到的。從市場容 量來分析，8K 專業(yè)廣播級攝像機往往面向專業(yè)領域，有著特定的用戶 群體，整體需求數(shù)量遠低于受眾面更廣的非廣播級設備，而技術要求,12,又遠高于非廣播級設備，因此平均研發(fā)成本和銷售價格遠高于非廣播 級設備。 在專業(yè)廣播級領域，很多國外廠商都已經(jīng)推出了 8K 專業(yè)廣播級 攝像機，為各類 8K 影視內(nèi)容制作應用提供 8K 視頻采集能力，技術先 進，價格昂貴。相對來講，國產(chǎn)化的 8K 專業(yè)廣

30、播級攝像機發(fā)展較慢， 整體技術上還處于追趕階段，預計不久將正式發(fā)布國產(chǎn) 8K 專業(yè)廣播 級攝像機。 8K 非廣播級攝像設備應用范圍相對廣泛，相對高端的主要有 8K 電影級攝像機，與 8K 專業(yè)廣播級攝像機相比，定位明顯不同，設備 元器件的規(guī)格要求相對較低，使用時分辨率、幀率等主要應用參數(shù)也 都有差別；此外，部分消費級攝像機、相機、監(jiān)控攝像頭、手機等設 備也具備 8K 拍攝能力，在小型化、數(shù)據(jù)傳輸、應用部署、成本上等 方面具有明顯的優(yōu)勢，更容易普及應用。國產(chǎn) 8K 電影級攝像機主要 有卓曜Kinefinity MAVO EDGE、Z CAM E2-F8 等，整體表現(xiàn)不錯。此 外，創(chuàng)維也發(fā)布了 8

31、K 攝像機LIFErecorder，結合創(chuàng)維 5G 盒子在 5G+8K 現(xiàn)場直播上有著不錯的發(fā)揮。國產(chǎn) 8K 手機主要有小米 10、努比亞紅 魔 3、VIVO iQOO 5 Pro 等，除了支持 8K 外，這幾款手機都已經(jīng)支持 5G 網(wǎng)絡。 表 1 2020 年已發(fā)布國產(chǎn) 8K 攝像機產(chǎn)品情況,13,14,15,2、5G 背包 作為移動化 5G+超高清采集設備，5G+8K 背包在超高清現(xiàn)場直播、 遠程制作、現(xiàn)場信號回傳等場景有著比較廣泛的應用前景。國內(nèi)高駿、 當虹科技、數(shù)碼視訊等企業(yè)均已發(fā)布了 5G+4K 超高清背包，但是針對 5G+8K 超高清背包，國內(nèi)相關企業(yè)均處于研發(fā)或初步應用階段，規(guī)模

32、 化應用還需時日，預計后續(xù)將陸續(xù)正式發(fā)布多款商用產(chǎn)品。 5G+8K 背包主要優(yōu)勢體現(xiàn)在其體積小、重量輕，可直接放在雙肩 背包中，隨時隨地的開展超高清直播相關業(yè)務，另外其具備 4 鏈路 12G-SDI 采集接口、廣播級8K 編碼芯片來完成8K信號的采集與編碼， 同時內(nèi)置 1 個或多個 5G 模塊來保證信號的穩(wěn)定傳輸，5G 的大帶寬、 低延時等特性可以更好的助力 8K 高碼率信號的編碼傳輸。 國產(chǎn)化 5G+8K 背包主要技術特點通常包括：采用 4 鏈路 12G-SDI 作為采集輸入，分辨率以及幀率可以支持 7680 x432060fps，視頻采 用 4:2:2/4:2:0、10bit、BT.202

33、0 深度壓縮編碼，8K 碼率范圍可以支 持到 80Mbps200Mbps 左右，支持主流 HDR 格式，同時內(nèi)置 1 個或多 個 5G 模塊與天線，機身內(nèi)置電池可以滿足 23 小時續(xù)航工作,16,3、監(jiān)視器 在電視制作中視頻監(jiān)視器的使用要求一文中對監(jiān)視器進行了 分級定義，主要分為三個級別： 一級監(jiān)視器：主要用于圖像捕捉、后期制作、傳輸和存儲的高級 技術質(zhì)量評估，它作為測量儀器，使對圖像質(zhì)量的評估可視化，主要 應用于攝像機控制、色彩分級和質(zhì)量控制，以及光控方面，以對這些 領域視頻技術的質(zhì)量參數(shù)進行評估、控制和矯正。 二級監(jiān)視器：規(guī)格參數(shù)的要求上比以及監(jiān)視器要低一些，當然性 價比相對高，主要應用于

34、前期監(jiān)看、控制墻、編輯室、控制室等。 三級監(jiān)視器：主要應用于音頻制作、配音對話、信號狀態(tài)監(jiān)測以 及演播室觀眾觀看的顯示屏等。 目前京東方、康維訊等國內(nèi)廠商已經(jīng)具備了 8K 超高清監(jiān)視器的 自主設計和制造能力，近兩年均推出了 8K 超高清監(jiān)視器產(chǎn)品，高端 產(chǎn)品達到一級監(jiān)視器的技術要求，也可以覆蓋二級、三級監(jiān)視器使用 場景。國產(chǎn)化 8K 監(jiān)視器主要應用在 8K 視頻的拍攝、制作、監(jiān)測等環(huán) 節(jié)，能夠很好的呈現(xiàn)出原始 8K 超高清視頻的畫質(zhì)與參數(shù)，滿足高標 準的畫面監(jiān)視要求。 表2 2020年已發(fā)布國產(chǎn)8K監(jiān)視器產(chǎn)品情況,4、切換臺 超高清 8K 節(jié)目制作過程中切換臺是必不可少的環(huán)節(jié)，從輸入和 輸出接

35、口方面，目前國外廠商主流的 8K 切換臺主要以 12G-SDI 接口 為主，并通過 4 鏈路 12G-SDI 方式進行信號的輸入和輸出，同時配置 8K 切換制作過程中輔助功能，包括 Tally 系統(tǒng)、CG 劃像音頻模塊、 色彩校正功能等，完成 8K 直播節(jié)目的切換制作。 目前國內(nèi)廠商中科大洋、格非等廠商均推出了超高清 4K 一體化 切換臺相關產(chǎn)品，同時也在開展 8K 切換臺的研發(fā)，相信不久將來會 發(fā)布相應產(chǎn)品，從而為 8K 超高清節(jié)目制作提供更多的解決方案。當 虹科技已經(jīng)提供了 4K 導播切換一體機，也已經(jīng)在開展 8K 導播一體機 的研發(fā)，預計 2021 年發(fā)布 8K 導播切換一體機產(chǎn)品,17

36、,18,得益于 IP 的大帶寬、雙向遠距離傳輸、通用光口接入等特點， 未來預計會推出基于 IP 的 8K 切換臺，以 IP 化接口形式進行 8K 信號 切換。 表3 國產(chǎn)化8K切換臺主要技術要求,二）視頻制作 8K 超高清視頻制作包括編、轉、錄、播、存等流程環(huán)節(jié)，以編 解碼算法為核心支撐，以存儲為基礎，以編輯、錄制、播出為手 段，以版權保護為保障依托，國產(chǎn)品牌廠商布局超高清產(chǎn)業(yè)，提供 豐富的視頻制作解決方案服務超高清視頻發(fā)展,1、編解碼器 編解碼算法作為音視頻制作處理的核心，在整個制作流程中主要 涉及到的設備有編碼器、解碼器、和轉碼器，負責音視頻的壓縮編碼、 解析、格式轉換、同時也作為一種底層

37、能力是其他編輯播出錄制等環(huán) 節(jié)和設備的有力支撐。編碼解碼轉碼的簡單對比如圖 3 所示,圖3編碼器、解碼器、轉碼器的簡單對比 產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，目前參與 8K 編解碼器支持國產(chǎn)化編碼標準 AVS3 的廠家偏少，已有一些基于 AVS2/H.265 算法的 8K 編解碼器實 現(xiàn)產(chǎn)品化，并于 2019 年 5 月左右推出，能夠應用于 8K 直播和轉播活 動。 在產(chǎn)品架構方面，嵌入式硬件編解碼產(chǎn)品的代表廠家包括數(shù)碼視 訊、柯維新等，X86 服務器產(chǎn)品的代表廠家包括當虹科技、數(shù)碼視訊 等。目前由于受限于編解碼芯片，嵌入式硬件編解碼產(chǎn)品很少，而且,19,20,生產(chǎn)成本很高。更多的主要還是采用 X86 架構，運

38、用 CPU 的強運算能 力來實現(xiàn) 8K 音視頻編碼所需要的龐大的運算能力。 表4 2020年國產(chǎn)8K超高清編解碼類產(chǎn)品情況,2、視頻編輯系統(tǒng) 8K 超高清視頻制作編輯作為 8K 內(nèi)容素材最主要的生產(chǎn)手段，涉 及到的產(chǎn)品主要包括快編生產(chǎn)系統(tǒng)、非線性編輯系統(tǒng)、視覺效果包裝 系統(tǒng)、視頻剪輯軟件等，國內(nèi)相關企業(yè)主要有中科大洋、索貝、新奧 特、當虹科技等。 8K 快編生產(chǎn)系統(tǒng)作為效率最高、操作最便捷的編輯手段，在追求 時效性的新媒體領域，能夠在低至 15 秒左右的時間內(nèi)，將直播現(xiàn)場 精彩片段以點播形式呈現(xiàn)到用戶終端。 8K 非編系統(tǒng)集上載、剪輯、調(diào)色、字幕、視頻特效、合成輸出功 能與一體，支持超高清多格

39、式實時混合編輯，完美服務于超高清后期 制作,21,視覺包裝系統(tǒng)則能夠為影視節(jié)目創(chuàng)作者發(fā)揮創(chuàng)意與想象力、創(chuàng)造 虛擬與現(xiàn)實融合一體的視覺效果，為頻道包裝、廣告片、片頭片花、 音樂電視、專題片、紀錄片等提供有力的工具。 對于 8K 超高清音視頻編輯系統(tǒng)和軟件來說，需要做到以下幾點： 編碼格式的兼容和支持 除了編解碼部分提到的分辨率、幀率、色域、位深、動態(tài)曲線等 方面的支持以外，同時要支持目前業(yè)內(nèi)主流的超高清制作格式。 豐富的 8K 視音頻特技 視音頻常用特技，如：二維特技、模糊、抽幀、卷頁、廣播安全、 四角變換、四角三維變換、色度鍵、三維變換、亮度鍵、蒙片、動態(tài) 遮罩、局部馬賽克、無級變速等等，和海

40、量視音頻掃換特技。 實時編輯和多軌道多種格式混編 相對于 4K 編輯能夠實現(xiàn) 6 軌以上的實時復雜編輯來說，8K 編輯 大多只能支持 1 層視頻+3 軌以上字幕的實時順暢編輯，還需要進一 步優(yōu)化提升。 光學質(zhì)量調(diào)色和還原 RGBA 4:4:4:4 色彩空間，HDR 高動態(tài)范圍渲染，通過專業(yè)調(diào)色臺， 進行高精度，高效率顏色校正，能對視頻素材進行色彩識別以及色彩 管理，讓超高清視頻還原真實拍攝色彩。 表5 2020年國產(chǎn)8K超高清編輯類產(chǎn)品情況,22,3、內(nèi)容轉碼設備 節(jié)目內(nèi)容在制作和傳輸?shù)倪^程中，多次涉及到的一項處理流程就 是文件格式的轉換，也就是離線文件的轉碼。例如：大量素材匯總進 入制作網(wǎng)時

41、，需要進行格式匯聚轉碼；在制作域的制作格式到傳輸域 的傳輸格式之間需要進行轉碼；在不同制作網(wǎng)之間的不同制作格式之 間，同樣也會用到格式的轉換；以及面向不同大小屏終端呈現(xiàn)所需要 的多格式轉碼。 8K 超高清文件轉碼能夠解決的問題主要包括兩點： 第一是 8K 超高清視頻不同格式之間的轉換，解決 8K 制作流程不 同環(huán)節(jié)對不同格式的要求。以及多格式轉碼（包括下變換），解決多 終端呈現(xiàn)； 更具價值的還有第二點，即超分視頻增強上變換。 尤其是在當前 8K 超高清內(nèi)容嚴重不足的情況下，以及產(chǎn)業(yè)從高 清向超高清 4K/8K 過渡的階段，通過超分視頻增強技術把大批的存量,23,內(nèi)容，轉換為超高清 4K/8K

42、HDR 內(nèi)容，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、低成本 生產(chǎn)，可以極大緩解超高清內(nèi)容不足，促進超高清產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展。 表 6 2020 年國產(chǎn)轉碼設備情況,4、收錄系統(tǒng) 從大的業(yè)務應用場景來劃分，主要有多通道錄制和收錄兩類。多 通道錄制系統(tǒng)比較多的應用于現(xiàn)場，針對現(xiàn)場多機位的錄制，用于綜 藝/體育類節(jié)目多通道錄制，進行全通道素材存儲，便于后期素材管 理、多通道編輯、后期制作，提高收錄效率、和后期制作難度；收錄 系統(tǒng)比較多的存在于后端機房，通過對頻道類直播進行自動化、24 小 時不間斷穩(wěn)定錄制，為后期二次節(jié)目制作提供素材支撐,24,因此，對于 8K 超高清視頻來說，單臺設備可支持同步錄制的路 數(shù)受限于運算性能

43、，目前大多只能支撐 1 到 2 路 8K 超高清視音頻的 錄制，還有很大的提升空間。 表 7 2020 年國產(chǎn) 8K 超高清收錄類產(chǎn)品情況,5、輪播系統(tǒng) 除了點播專區(qū)之外，8K 超高清視頻還需要更多的呈現(xiàn)展現(xiàn)方式， 尤其是對于各個不同的節(jié)目運營單位來說，個性化的節(jié)目運營更是很 有必要的。尤其是在當前和未來一段時間內(nèi) 8K 直播資源稀缺的情況 下，通過 8K 輪播系統(tǒng)將存量的 8K 節(jié)目內(nèi)容進行整合編排，以輪播的 方式建設 8K 直播，能夠成為 8K 超高清視音頻發(fā)展的強推動力。而且 像中科大洋、新奧特、當虹科技等廠商也已經(jīng)積極的跟隨超高清的發(fā) 展，從 4K 輪播系統(tǒng)向 8K 輪播系統(tǒng)快速迭代。

44、 由于 8K 超高清視頻高碼率、大容量、新一代編碼標準（AVS3） 等特點，8K 輪播系統(tǒng)需要解決以下核心問題： 節(jié)目編排的無縫播出,25,編單中的大量節(jié)目，需要在基于新的 8K 超高清編碼標準的基礎 上，實現(xiàn)無縫銜接，主備無縫切換播出。 安全穩(wěn)定播出 針對 8K 視頻的特性，需要再主備墊切換、直點播混編、鏈路安 全、數(shù)據(jù)安全、備份機制等各個方面做全方位的適配改造。 表 8 2020 年國產(chǎn) 8K 輪播類產(chǎn)品情況,6、版權保護系統(tǒng) 在信息大爆炸的互聯(lián)網(wǎng)時代，用戶將會面臨更多的消費選擇，對 于 IP 多媒體的提供者而言，只有提供更高質(zhì)量的服務和內(nèi)容，才能 贏得用戶，但是也只有保證高質(zhì)量內(nèi)容的安全

45、可管理，才能保障利潤 和收入。對于 8K 超高清視頻來說，制作成本和制作難度的巨大，更是 使得版權保護尤為重要，通過版權保護打造健康的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，為 8K 超高清視頻提供成長壯大的土壤。 數(shù)字內(nèi)容版權的安全保障主要從兩個方面來實現(xiàn)：一是通過數(shù)字 版權管理系統(tǒng)，以加密認證的方式保證授權用戶的觀看權限，拒絕未 授權用戶的訪問；另一方面通過數(shù)字水印算法來保護數(shù)字內(nèi)容的完整,26,性和版權信息等內(nèi)容，同時數(shù)字水印可以為相關的版權糾紛的判決提 供證據(jù)。 以永新視博為代表的 DRM 產(chǎn)品廠商，在 ChinaDRM 標準下，提供 了完整的 DRM 加密、認證、跟蹤、管理、視頻水印等整套服務方案， 同樣可以提供

46、 DRM 解決方案的還有數(shù)碼視訊。 基于領先的版權管理能力、全網(wǎng)覆蓋的版權監(jiān)測維權系統(tǒng)能力、 中國移動全網(wǎng)流控阻斷能力，咪咕公司在 2019 年底成為中宣部國家 版權局的“網(wǎng)絡版權保護研究基地”，為國家網(wǎng)絡版權保護工作提供 監(jiān)管協(xié)同落地和創(chuàng)新研究支持。作為聯(lián)合發(fā)起人，咪咕也正在與相關 方共同推進China-DRM 標準運營實體化與生態(tài)構建,7、存儲系統(tǒng) 存儲系統(tǒng)作為視音頻處理系統(tǒng)的基礎，特別是在超高清環(huán)境下， 8K 視頻生產(chǎn)的核心問題是巨大的數(shù)據(jù)量。以咪咕公司制作的 8K 影片 舞之夢為例，壓縮處理后的 8K 視頻碼率在 300Mbps,原始素材的 一分鐘的容量甚至能夠高達 200GB。對于超

47、高清視頻制作單位來說， 通常都具備大批量的歷史存量數(shù)據(jù)，需要配置 PB 級的存儲設備才可 能有效保證視頻生產(chǎn)正常進行。因此，容量及擴展能力是 8K 超高清 視頻生產(chǎn)環(huán)境中非常重要的存儲需求。 同時，8K 超高清后期制作對存儲性能的要求極其嚴苛，超高的碼 率，多層多軌道編輯，再考慮到存儲資源共享并發(fā)訪問的業(yè)務場景,27,因此對存儲讀寫帶寬需求提出了極高的要求。另外，存儲訪問延遲的 表現(xiàn)，共享存儲的可靠性和可用性也極為重要。 綜合來說，應對 8K 超高清的存儲需要具備的主要特點：（1）超 高性能：高帶寬和低延遲；（2）高擴展能力：按需擴展的海量存儲； （3）高安全、高可用：支持多種平臺、多業(yè)務的數(shù)

48、據(jù)共享，高可用 數(shù)據(jù)存儲。 表 9 2020 年國產(chǎn)存儲設備情況,28,三）網(wǎng)絡傳輸與分發(fā) 1、CDN 8K 超高清視頻內(nèi)容傳輸主要是通過 5G 移動網(wǎng)絡、固定網(wǎng)絡以及 在其上構建的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡平臺等進行分發(fā)傳輸。超高清視頻 CDN 需要具備極致的服務能力，包括超高清視頻的零卡頓、零花屏、零等 待等。 CDN 基礎性能指標包括：8K 超高清視頻的碼率約 80200Mbps， 要求端到端帶寬達到 300Mbps，傳輸網(wǎng)絡時延小于 20ms。 根據(jù)不同的場景CDN 的技術側重點也有不同。 現(xiàn)場直播生產(chǎn)服務場景：8K 大型直播活動、智能場館等服務為 現(xiàn)場用戶提供沉浸式的現(xiàn)場服務。現(xiàn)場觀眾對服務時延及

49、其敏感，端 到端服務達到 20ms 以下。而且大型活動現(xiàn)場一般均為高密度場館， 對無線網(wǎng)絡的覆蓋及質(zhì)量提出較高要求。針對此場景，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡 具備對接 5G 邊緣計算能力，并能夠利用 5G 網(wǎng)絡組播、5G 高帶寬、 網(wǎng)絡切片、QoS 保障等相關特性為現(xiàn)場用戶提供 8K 超低時延的廣播， 可以做為一種低成本的解決方案。 廣域網(wǎng) 8K 直播場景：由于單服務器承載的用戶數(shù)急劇降低，會 導致“二八定律”的緩存失效，通過服務器簡單堆疊難以滿足 8K 直 播緩存服務要求。CDN 緩存需要針對 8K 直播流緩存顆粒度進行細化、 分布式化，緩解單服務器的緩存壓力。在終端服務時，冷熱直播內(nèi)容 可以采用單播+組播

50、混合服務模式，進一步降低內(nèi)容分發(fā)成本,29,8K 點播場景：由于緩存容量的大幅增長，面向點播服務時，CDN 行業(yè)需大規(guī)模擴容存儲。CDN 廠商為保證服務質(zhì)量，及建設成本需結 合大數(shù)據(jù)+AI 進一步有效提升緩存算法效能。二是行業(yè)上縱向延展， 通過有組織的 P2P 傳輸技術，利用 OTT 設備、家庭路由等家庭終端補 充緩存資源，嘗試新的商業(yè)模式。 目前，中國移動咪咕公司已經(jīng)率先開展 8K 高碼率分發(fā)技術的相 關技術試點，預計不久即將有商用產(chǎn)品支撐 8K 高碼率內(nèi)容分發(fā)。 2、5G 雖然 4G 網(wǎng)絡的傳輸速率理論峰值能夠達到 1Gbps，但在實際測試 中，下行帶寬最大達到 300Mbps，可滿足 4

51、K 超高清視頻播放的需求， 但是上行帶寬最大只能達到 30Mbps，無法滿足 4K 超高清視頻轉播上 行的帶寬需求。而 8K 傳輸需要 80200Mbps 的帶寬要求，4G 更加無 法滿足 8K 視頻傳輸帶寬需求。而 5G 網(wǎng)絡可提供數(shù)十 Gbps 的峰值速 率，目前的技術條件測試下已經(jīng)能夠達到 8K 的轉播以及播放的帶寬 需求，未來引入多頻段載波聚合甚至毫米波頻段后下行速率可達 10Gbps 以上,上行速率可達 1Gbps，能夠為 8K 超高清視頻提供高速網(wǎng) 絡，為 8K 超高清的應用推廣提供良好的傳輸基礎能力。涉及的 5G 技 術主要有移動邊緣計算及 5G 端到端網(wǎng)絡切片技術。如下圖 4，

52、即為 典型的 5G+8K 直播傳輸方案,圖 4 5G+8K 直播典型傳輸方案 MEC（Multi-Access Edge Computing）多接入邊緣計算，是 5G 關鍵技術之一。邊緣計算是云計算在網(wǎng)絡支持下向邊緣側延伸的新型 態(tài)，涉及網(wǎng)絡、邊緣云及邊緣應用，其本質(zhì)是實現(xiàn)拉近距離降時延、 本地計算省帶寬、數(shù)據(jù)隔離保安全、算力卸載降成本等多項能力。 通過在網(wǎng)絡邊緣側部署融合網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力的 開放平臺，就近提供邊緣智能服務，減少路由迂回，降低時延，滿足 數(shù)字內(nèi)容在實時業(yè)務、傳輸優(yōu)化等方面的關鍵需求。同時 MEC 技術可 通過對 8K、VR/AR 等高帶寬業(yè)務本地分流，降低對核心網(wǎng)

53、絡及骨干傳 輸網(wǎng)絡的占用，同時大大拉近業(yè)務與終端的距離，有效提升業(yè)務速率， 降低時延。 5G 端到端網(wǎng)絡切片技術也是推動超高清視頻廣泛應用的重要技 術之一。切片是指將網(wǎng)絡資源靈活分配，網(wǎng)絡能力按需組合，基于一 個 5G 網(wǎng)絡虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網(wǎng)?？烧J為是 5G 網(wǎng)絡中 的虛擬化“專網(wǎng)”，為不同垂直行業(yè)提供不同、相互隔離、功能可定 制的網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)客戶化定制的網(wǎng)絡切片的設計，部署和運維。每 個端到端切片均由核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)子切片組合而成，并通過,30,31,端到端切片管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。切片技術可以為超高清視頻業(yè)務 提供虛擬的專用傳輸通道及智能化的自適應優(yōu)化，保障超高清視頻

54、業(yè) 務的帶寬、時延等核心訴求，為用戶提供高質(zhì)量的業(yè)務體驗。 2019 年 6 月 6 日，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián) 通、中國廣電發(fā)放 5G 商用牌照，標志著我國正式進入 5G 商用元年， 到 2020 年底 5G 基站數(shù)將達到 30 萬，確保 2020 年內(nèi)在全國所有地級 以上城市提供 5G 商用服務，我國的 5G 建設進度已經(jīng)領先于全球。同 時在 5G 專利方面，國內(nèi)運營商、主流設備廠商在全球也排名領先， 2020 年國際知名專利數(shù)據(jù)公司 IPLytics 發(fā)布了最新的 5G 行業(yè)專利 報告。根據(jù)報告，2019 年全球 5G 相關專利數(shù)排名前十的企業(yè)中有兩 家中國企業(yè)。其中，華

55、為以 3147 件專利排名全球第一;中興通訊以 2561 件排名第三，中國企業(yè)申報的 5G 專利占比 32.97%，超過三分之 一。 2020 年 9 月，中國移動及所屬咪咕公司，在廣州完成 8K 高清 VR 直播視頻業(yè)務新技術驗證，重點驗證了在 5G SA（獨立組網(wǎng)） 2.6GHz 和 4.9GHz 雙頻組網(wǎng)下，運用網(wǎng)絡切片、5QI（5G 下的業(yè)務服務等級）、 SPN（切片分組網(wǎng)，中國移動下一代傳輸網(wǎng)技術）等新技術服務于 8K 高清 VR 等大上行視頻業(yè)務的能力和效果，為后續(xù)大上行超高清視頻 業(yè)務起到示范效應,32,四）終端呈現(xiàn) 5G+8K 超高清視頻的終端呈現(xiàn)設備主要包括機頂盒、電視機、投

56、 影儀等設備，涉及到的核心元器件主要有 8K 解碼芯片及 8K 顯示面板 等產(chǎn)品。當前階段，8K 超高清視頻的終端呈現(xiàn)設備已經(jīng)取得較大成 果，特別是 8K 電視機，可選擇的國產(chǎn)化品牌較多，價格也逐步降低。 1、機頂盒 這兩年，國產(chǎn)化的 8K 機頂盒正逐步推向市場，并投入實際應用， 但總體體量還比較小，預計到 20212022 年會有規(guī)?；膽?。8K 解 碼至少需要滿足 7680*4320 60 幀/BT.2020/10bit 的 8K 解碼能力， 支持HDR 標準，支持多種視頻編碼格式的解碼。 在 MWC2019 上海世界移動大會上，中興通訊發(fā)布下一代 8K 大視 頻智能機頂盒。2019 年

57、 5 月 17 日世界電信日，四川電信與創(chuàng)維數(shù)字 共同研發(fā)的首款 8K 機頂盒也正式上線。在 IBC2019 上，上海海思技 術有限公司、AVS 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、當虹科技、廣東省超高清視頻創(chuàng)新中心 和鵬城實驗室聯(lián)合發(fā)布了首個基于 AVS3 標準的 8K 端到端解決方案， 同時推出全球首顆基于 AVS3 標準的支持 8K 分辨率、120fps 的超高 清芯片Hi3796CV300，預計后續(xù)基于 8K AVS3 解碼的機頂盒很快會推 向市場。 表 10 2020 年已發(fā)布國產(chǎn) 8K 機頂盒情況,2、電視機 8K 電視機是最需要普及的 8K 終端，目前國產(chǎn) 8K 電視機發(fā)展非 常迅速，不斷有新的國產(chǎn)品牌

58、8K 電視機推向市場。截止 2020 年 9 月， 康佳、小米、創(chuàng)維、海信、TCL、海爾、長虹等廠商都已經(jīng)推出了不同 檔次的 8K 電視機，多款 8K 電視機的價格非常親民，而且用戶購買非 常方便，在電商平臺可以直接下單。 在技術和市場的雙重驅動下，電視行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了標清、高清、 全高清時代，目前正逐步邁入超高清 4K/8K 時代。4K 電視行業(yè)漸入 佳境，市場滲透率不斷提高，近幾年多個國內(nèi)廠商正在加大力度投入 8K 電視研發(fā)，獲得市場和行業(yè)標準制定的先機，8K 是目前超高清視,33,頻技術的標桿。8K 電視機需要突破高分辨率、高幀率、高色深、寬色 域、高動態(tài)、三維聲六個維度技術，從而在觀看

59、8K 超高清內(nèi)容的時 候會帶給我們身臨其境的視覺及聽覺享受，這對于視頻的編轉碼算法 及屏幕顯示技術提出了越來越高的要求。此外，部分國內(nèi)廠家正在積 極支持 8K CUVA HDR 標準。 表 112020 年部分已發(fā)布國產(chǎn) 8K 電視機產(chǎn)品情況,34,35,3、投影儀 除了機頂盒、電視機外，投影儀成為 8K 終端呈現(xiàn)的另一手段。 目前 4K 投影已經(jīng)逐漸普及，而 8K 投影也逐漸走入公眾視野。2018 年 臺達攜手其關聯(lián)企業(yè)在北京 InfoComm 期間率先發(fā)布并展出全球首臺 超高亮度 8K 激光投影儀INSIGHT Laser 8K，高像素、高亮度等技 術帶來的現(xiàn)場顯示效果十分驚艷。2019

60、年 MWC 上海世界移動通訊大 會上，臺達與中國移動咪咕聯(lián)手打造超高清 8K 投影劇院體驗館。 8K 投影儀往往因為分辨率更為細膩，要滿足 8K 分辨率所需 3300 萬像素的顯示，對于光路與鏡頭的素質(zhì)有著很高的要求。目前 8K 投 影機主要透過 4K 顯示芯片加上特殊的圖像或光學處理，將畫面分辨 率提升至 8K，結合高流明的超高亮度，提供 7680 x 4320 的分辨率， 為精密醫(yī)療、科學研究、融接式可視化和大型場地投影提供解決方案。 目前主流投影生產(chǎn)廠商正式發(fā)布商用 8K 投影機型極少，8K 投影 發(fā)展緩慢的原因主要在芯片、價格和內(nèi)容源上。一方面芯片技術上的,36,瓶頸，讓投影廠機商無法