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中国电视芯片20年

半导体行业观察 · 公众号 · 半导体 · 2019-08-18 11:08

正文

荣耀智慧屏“不是电视，是电视的未来”。

“取巧”造势被消费者听到或者看到后，无不略有诧异，进而将荣耀的智慧屏牢牢记在心里。

这并不是关于智能电视的首次尝试。当雷军于2012年底收购多看，研发小米盒子，进而早出小米电视之时，传统电视产业已经体会到了“狼来了”的感觉。

彼时，传统电视厂商只是把“智能”作为品牌溢价的一个噱头，而无“智能”之实。对苹果公司的产品无比崇拜的王川，把遥控器设计到“只有11个按键”，并借鉴Apple TV的软件系统，将小米电视打造成为一个爆款。

在很长一段时间里，华为军团战斗在另外一个战场，但与电视战场产生了勾连。海思的机顶盒芯片于2008年起步，2011年在电信运营商领域取得对ST（意法半导体）、博通等外资厂商的产品优势，到现在已是运营商IPTV领域最大的玩家。

从机顶盒芯片切入电视芯片，结合自家的操作系统，华为沿着产业链自上而下，由基础层到应用层完成了统一。这样由上而下的创新，并不会使智慧屏看起来比其他智能电视要有多么“智慧”，但由芯片层发起的底层创新，正在使华为越来越多地侵蚀本属于其他厂商的“互联网红利”。

作为一个发展时间长达20年的市场，机顶盒与电视，历来是芯片兵家必争之地。

国产化芯片起于国内政策主导的低端机顶盒市场，在证明了自己的能力之后，逐步强力渗透到了高端的机顶盒市场，进而能够走出国门与国际巨头一较高下。在智能电视时代，国产芯片商更上层楼，凭借电视芯片市场结构变化的契机，一举切入难度更高的电视芯片市场。

从受管制市场到自由竞争市场，国产芯片商如何步步为营，做到国产化替代、进而走向全球引领细分市场变革？TV芯片战记，为我们提供了中国芯崛起的最佳范本。

“地下芯片”炼金术

1999年，建国50周年大庆，为了满足高清视频转播的需求，官方调集了包括浙大在内的一批科研院所参与研发，并由此奠定了中国机顶盒芯片的技术、人才基础。

此后，中国迎来了数字电视大规模普及的黄金时期。

有线电视网络开始在城市大规模铺开，但是因为成本昂贵、节目付费，歌华的机顶盒都是白送的，公司收费实际上从电视台那里收“落地费”。到了2008年，奥运会开幕之前，中国发射了中星九号，采用“清流不加密”的方式，使农村地区可以直接接收节目，这就是“村村通”工程。

“村村通”工程的第三代—“户户通”

广电当时指定了杭州国芯、湖南国科微等企业研制量产机顶盒芯片，并规定芯片厂商只可以卖给指定的厂家。但是当时一些芯片企业违规将该类芯片卖给非指定厂家，导致市面上出现了一大批采用了“黑芯片”的“山寨盒子”。

中星九号是没有加密的，只要有芯片，剩下的加工制造环节便不是什么问题。山寨盒子大行其道，2010年，中国8000万户直播星用户高达8成都是用的山寨产品。为应对这一问题，第一代村村通多次升级无果，只能采取减台的方式来逐步减少山寨盒子的吸引力。

一批做机顶盒芯片的IC设计商，就是在这一波“黑芯片”风潮中积累了第一桶金。

王凯是一名芯片老兵，他对当时的情形记忆犹新。他对CV智识回忆到，在2010年广电对一些芯片厂商发出禁令后，“黑芯片”实际上仍然没有停止生产和流通。一些公司采用设立壳公司的手法，通过“经销商”的形式隐藏利润。

而太过于依赖地下市场，反而对一些芯片厂商的继续成长产生了负面影响。在吸取了中星九号初代教训后，广电引入了CA大厂NDS做卫星节目的加密工作。NDS的加密系统绝少发生大规模破解，在被广电下达市场禁令后，一些芯片商继续依赖“黑芯片”的销售业绩支撑，没有继续投入研发，丧失了成长机会。

带CA的机顶盒产品，在国内外都是一个稳步增长的市场。

在王凯看来，在国内和国外两个市场，电视在功能性上有很大不同。国内的电视，更多是文化宣传作用，所以会出现老百姓在一开始都不愿花钱买机顶盒的现象。但在国外，电视账单在消费者的每月开支里面是会单独列出的，因为消费者把买电视节目当成是一种纯粹的娱乐活动。而要保证这个付费节目不被破解，带CA的机顶盒是一个刚需产品。

在同行沉迷于卖“黑芯片”数钱的时候，杭州国芯在这一领域发力，将芯片卖到了海外市场。这也是一个明智的选择：“黑芯片”代表的是中低端的用户需求，而这一部分需求正在萎缩。

与低端机顶盒形成鲜明对比的是，随着中国经济的快速发展和人民平均收入的飞速增长，付费电视正在加速普及，电信运营商也在加速进入机顶盒市场，以从庞大的电视市场中分一杯羹。

华为的机会来了。

IPTV大跃进

在广电如火如荼地发展自己的电视业务的同时，IPTV方兴未艾，电信（之前叫网通）和广电都准备在这一领域大展身手。

IPTV，也就是交互式网络电视，对于传输网络的性能要求很高。不同于传统机顶盒只要满足可用性、成本却高度敏感的特点，IPTV对于性能要求很高，运营商对成本没那么敏感，因而这一块利润较为丰厚。

根据前华为员工戴辉公开刊载文章的说法，海思2004年成立后，现任华为fellow艾伟拉着软件公司数娱产品线负责人、市场负责人做的最重要的事情，就是“产品定义”。领头的头脑风暴了一两个月，才最终定下来这件事情。

产品定义的过程中，问题争论的焦点在于“是否要支持H.264高清”。支持H.264高清，超前于当时的大多数标清产品，但是产品线负责人硬是提出了这个要求。因为等流片成功、大规模推向市场，已经是两三年后，考虑到产品至少两三年的生命周期。定义一颗芯片的规格至少要提前预测未来五年的终端产品走势。

王凯认为，海思之所以能搞成机顶盒芯片，核心竞争力不是别的，而是“产品定义”。

在造一颗芯片之前，机顶盒厂商不熟悉终端市场需求，他们只是按部就班，ST、博通给他们什么芯片，他们就用什么芯片。你要去问运营商该造个什么样的芯片，他们不是太懂。照搬ST、博通他们现有的产品规格是省力的，但是等流片出来，这样的产品或许已经被淘汰了。

所以，芯片设计中的“产品定义”，几乎可以说是有点“玄”的工作。“产品定义”这项工作介于科学与艺术的交叉地带，掌握了这项本领的企业，似乎总是能够引一时之风气。

苹果公司先后推出的iMac、iPod、iPhone、apple watch，都不是开创性的产品，但依靠乔布斯天才般的直觉，苹果公司所定义的产品，总是能够以一个“后发式创新”的角色引领全球的消费电子潮流。

当然，做出来一颗芯片，只把产品定义出来是不够的。“产品定义”之后，是技术需求的转化，而在技术实现的路径中，架构师是最重要的角色，需要根据产品经理的需求统筹协调处理器、存储需求、总线结构等多个关键技术因素，并在开发时间、灵活性与成本间做好取舍。

搭好了架构，接下来就是“拼IP”，也就是SoC—集成各个功能的过程。SoC集成并不是一件容易的事情，中国音视频领域上规模的IC设计商屈指可数，是一个佐证。

一开始做机顶盒SoC主控芯片，大多数国内的IC设计商一般会外购大多数IP，以实现特定的功能。随着经验的积累与架构的改进，IC设计商才会逐渐考虑自制IP、以实现功能整合、缩小芯片面积和降低研发成本等目的。

搭好架构、拼好IP，机顶盒芯片的工作还没有结束。

与芯片硬件团队配套的，还有一只比例不小的软件团队。王凯对CV智识表示，像瑞芯微这样做主控AP芯片的公司，软硬团队人员的比例在1.5-2：1，也就是公司如果有100个人做芯片的硬件，那就需要有对应的150到200人做软件。

芯片公司的软件团队，还远远不同于互联网公司。现有的移动互联网公司用的都是Java等上层语言，写好了对芯片等底层硬件没影响。但是芯片公司写软件的，都是用的底层语言，需要考虑芯片的运算效率、能耗等因素，学习时间漫长，两三年方能出师，五年方能熟练，但干了十年，也就是一个三五年互联网软件工程师的薪资待遇，因需求差别太大。

在海思做芯片的那个年代，国内人才甚为稀缺，更不用说海思要做的高性能芯片。海思从博通挖来一帮经验资深的华人工程师，奠定了基本的人才储备。

人才储备雄厚、准确前瞻市场、流片成功，海思芯片在2008年承接了来自广东电信的10万台机顶盒的急单。一开始，广东电信的首选为博通，但因博通的芯片供货周期长，以及广东电信IPTV推广进度难测，海思芯片获得了登场亮相的机会。在海思芯片性能测试不输博通的情况下，海思获得了这个市场的准入证。

而根据王凯的回忆，海思最先达到千万级的市场出货，是在广电的标清DTV市场，也就是从低端的机顶盒放量起步。在这一个被地域割裂的离散市场中，博通采用MIPS CPU架构，向ARM架构转移较慢，软件生态不够完善，机顶盒厂商要做的工作太多，因而产品不受欢迎。

随后，在华为一向较为强势的运营商关系市场中，海思充分发挥了自己“产品定义”超前的优势，做到比外资芯片商更快节奏、更高性能，由此赢得了电信IPTV的大单。

海思机顶盒芯片的成长路线，是国产化芯片商的一般路径。国产芯片商从低端市场做起，在一个半政策化、半自由竞争的市场证明自己的可靠性、高性能，基于国内市场的培育壮大，然后才有机会一步一步往上爬，进而向全球市场发起进攻。

智能电视混战

2012年，电视吹起了“智能”风，小米、乐视趁势而起。

京东方做出了中国自己的低成本液晶屏，索尼、夏普引以为豪的日本屏优势不再；互联网正在成为自制娱乐内容的发源地，人们对于付费观看互联网内容抱有逐日渐增的兴趣。总之，电视产业链正在急剧重塑。

互联网公司看到了电视“转性”的商机。

在互联网电视之前，电视更多的是一个大宗家电，笨重、难以使用、开机率越来越低。互联网电视之后，电视获得了新生，基于安卓系统的操作体验，互联网海量内容的观看体验，以及用户友好的UI界面，电视正在由一个生命周期长达五到八年的大宗家电，变成一个生命周期可能只有两三年的电子快消品。

“买会员送电视”、“买超低价电视看插片广告”，都是互联网公司“贱卖”硬件、以谋求软件利润的移花接木之法。

一顿操作猛如虎，新拳打死老师傅。小米电视逃不过一如既往的“小米式”诟病，底层系统是安卓的，芯片是外采的，MIUI TV的玩法类似于“Apple TV的汉化版”。

但即便如此，也不妨碍消费者对小米电视的追捧：根据中怡康的数据，今年上半年，小米已成为国内销量最大的电视品牌，出货约420万台，市场占比20%，领先第二名海信90万台。

快速迭代的硬件产品与软件系统、如雨后春笋冒出来的各路互联网电视，倒逼芯片商做出快速迭代、质优价廉、广为适用的芯片产品。

轻量化、用户转换成本不高的OTT互联网盒子率先爆发，上海IC设计商晶晨、原来做平板主控AP芯片的瑞芯微和全志纷纷涌入这个市场。

晶晨凭借在硬盘播放器领域的资金和技术积累，及对互联网电视做系统性优化，其产品比瑞芯微和全志卖的要好得多。瑞芯微和全志的芯片，只是将功能较复杂的平板主控芯片裁剪一下就拿来用，并无系统性优化及紧密跟踪改进。

而在互联网电视芯片领域，台资老牌IC设计商晨星（M-star）维持着一贯的优势。

不同于主要处理音视频编解码、操作系统的机顶盒芯片，电视芯片处理机顶盒送过来的音视频内容，因音视频内容含多类模拟信号，需要经验更资深的工程师、花更长时间去积淀。

自世纪之初以来，晨星与欧、美、日电视芯片商一路鏖战，在电视芯片领域，占据霸主地位。晨星耕耘电视芯片已久，IP均为自制，由此擅长整合改进及降本，电视芯片、主控芯片的单片集成能力帮助互联网电视大幅降本。

小米电视一开始用的两个芯片，一块是是高通的处理器，一块是晨星的电视芯片，但因高通芯片成本高，性能亦不及晨星集成的单片，到了第2代、3代，便采用了晨星的芯片方案。

中国商务部2013年批准的联发科并购晨星案，为国产芯片商进军电视芯片领域提供了契机。此前，已有国内芯片商在做电视芯片，但被晨星、联发科一主一副芯片方案完全挡在门外。

在晨星被联发科并购成为一家公司后，电视厂商不得不再行寻找一家芯片商作为副方案商。基于以往在安卓端软件开发的系统经验，海思的智能电视芯片赢得了时间差优势，由此获得了宝贵的入场券。

中国大陆的芯片商与台资芯片商争雄，外资芯片商则腹背受敌、节节败退。

2013年，ST在中国机顶盒市场的份额还有30%，中国区负责人对于保持这个市场份额还信心满满。到了2016年初，在市占率仍旧十分可观的情况下，ST十分决然地退出了这个市场：1400名事业部员工被裁，600名员工被调职。

ST退出产生的一块巨大的全球市场，被晨星快速填补。在晨星追逐中全球高端市场的同时，中国大陆的IC设计商快速补位中低端市场。

在市占率很高的时候因为不够赚钱关店歇业，王凯觉得“不可思议”，可能也就欧洲人能够做出来这样的事情，放到任何一家中国的厂商，这样的商业决策都显得不可理喻。

电视智能化催生了新的商机，在行业变局中，国产芯片商迅速占领OTT盒子的大部分市场，并顺路切进了电视芯片领域。但是，互联网公司支配的商业浪潮在无形中“异化”了电视的功能性体验，硬件提供者落寞了。谁才能够扭转被异化的互联网电视的软硬格局？

由“芯”而下

当下，华为正试图将麒麟芯片与手机的相辅相成迁移到电视上，荣耀智慧屏正成为海思自研电视芯片的练兵场。

只不过，在荣耀智慧屏的发布会上，最为惹眼的是鸿蒙OS，惹来最多非议的也是鸿蒙OS。反倒是鸿鹄等三颗自研芯片，没掀起什么波浪，也没有惹人质疑。

那么，问题来了，这块号称不是电视的“屏”溢价在哪里？

相对于价格经常“很香”的小米来说，华为军团产品的溢价是显而易见的。小米是苹果的信徒，但是这家公司所创造的盈利模式，却是几乎全然互联网化的，这与苹果依靠高昂的硬件与操作系统溢价来赚大头形成了鲜明的对比。

而现在，华为似乎反而在走一条苹果化的路线，无论是主动或被动。自研的电视芯片、鸿蒙OS，活脱脱变成了货真价实的中国整机版Apple TV，而不是“汉化版”Apple TV。

作为一个后来者，荣耀智慧屏或许无法创造太多新奇的体验，毕竟互联网电视早已有之。华为此举，更像是集成自研芯片、操作系统之功力与智能手机之用户基数，获取互联网电视这个成熟市场的确定性红利。

进军智能电视市场，势必会影响海思的外销电视芯片，但是在海思所占智能电视芯片份额不大的背景下，也就是华为自家的终端能够把芯片用起来。

小米由MIUI自下而上，华为由三颗自研芯片自上而下。互联网电视的“互联网红利”与“硬件红利”两大路线之战，势必难以避免了。

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