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一、超高清視頻:5G 重要應用之一,給整個産業鏈帶來機遇
(一)超高清:5G 重要應用,國內加速發展
1.超高清技術:清晰度等指標全面提升,國內已有頻道落地
超高清技術是高清技術的延伸,清晰度有所提升。視頻的清晰度的發展,是由標清-高清超高清。高清技術分辨率爲 1920×1080,約 200 萬個像素,4K 技術則達到 3840×2160,約 830 萬個像素,像素數爲高清的 4 倍,理論清晰度爲高清的 2 倍。如果未來發展到 8K(7680 ×4320,約 3300 萬個像素點),則分辨率爲高清的 16 倍,理論清晰度爲高清的 4 倍。超高清 視頻在亮度、色彩、幀率、色深等方面有著全方位的提升,給觀衆帶來更好的體驗感。
發展現狀:國外起步較早,國內後起發力,目前已有相關頻道落地。韓國等國在超高清領域布局較早,2014 年韓國正式開播 4K 超高清頻道 UMAX UHD,Netflix 推出了超高清版本 的《紙牌屋》和多部紀錄片。
國內目前上線兩個高清頻道及多個高清節目轉播,更多頻道有待陸續轉 4K 超高清。在頻 道方面,2018 年 10 月中央電視總台 4K 超高清頻道正式上線;廣東省出台《開展新數字家 庭行動推動 4K 電視網絡應用與産業發展的若幹扶持政策(2017-2020 年)》,2017 年廣東 台綜藝頻道推出了全國首個省級電視 4K 超高清頻道。在節目方面,中華人民共和國成立 70 周年大慶采取了 4K 直播,並錄制 8K 紀錄片,同時視頻網站紛紛發力,優酷、騰訊、愛奇藝等 多個網站提供 4K 內容點播服務。
2. 5G 重要應用:現有的 4G 無法滿足傳輸速率要求,5G 將扮演更重要角色
4G 已難以滿足超高清視頻傳輸速率等要求,5G 有更好的承載能力。傳輸速率方面,4K 視 頻傳輸的傳輸速率至少爲 50Mbps,8K 視頻傳輸的傳輸速率至少爲 48~160Mbps,普遍需要 135Mbps 以上的帶寬保證傳輸質量。目前 4G 網絡的傳輸速率峰值僅能達到 100Mbps,根不同地區、情況下,網絡環境還可能存在下滑情況,已無法滿足 8K 要求,4K 也難以保證持 續的良好觀看體驗。而 5G 網絡可提供數十 Gbps 的峰值速率,單用戶體驗速率達 0.1-1Gbps。
時延方面,4K 超高清視頻要求往返時延(RTT)要小于 20ms,而 4G 通常僅能做到 100ms 左右。
(三)産業鏈:清晰度提升給整個産業鏈帶來機遇,2022 年産業 産值有望超 3 萬億
1.産值上看,2022 年整個産業産值有望超 3 萬億,17-22 年複合增速有望達到 34.56%
産業鏈分爲視頻生産設備、網絡傳輸設備、終端呈現設備、核心元器件、平台服務、行業應用。根據中國電子信息産業發展研究院(賽迪研究院)電子信息産業研究所的《2018 年中 國超高清視頻産業演進及投資價值白皮書》,這六大環節,到2022年的産值占比分別爲2.61%、 7.38%、20.94%、8.28%、5.32%、55.47%。
2022 年整個産業産值有望超 3 萬億,17-22 年複合增速有望達到 34.56%。根據中國電子 信息産業發展研究院(賽迪研究院)電子信息産業研究所的《2018 年中國超高清視頻産業演 進及投資價值白皮書》,2017 年國內超高清視頻産業産值達到 7614.8 億元,到 2022 年有望達 到 33596.9 億元,17-22 年複合增速有望達到 34.56%。
2. 受益方向上看,設備端率先受益,應用端多點開花
從超高清産業的建設來看,視頻生産、網絡傳輸、終端呈現、核心元器件、內容供給、行業應用幾個環節都有望受益,1)生産、傳輸設備將率先受益:由于廣電的頻道將率先實現 4K 清晰度,因此相關的采集、制作、編碼、存儲等設備有望率先釋放需求。
2)內容端及終端設備將加速普及:一方面,在具備相關設備、播出能力後,超高清相關節目、內容將快速增加。另一方面,隨著超高清節目的普及,相關電視、電腦等設備有望加速 普及,同時,由于超高清與 VR、AR 等有較大的契合性,因此也有望帶動相關設備普及。
3)行業應用預計將受益稍晚,但潛力較大:超高清與文教、醫療、安防、交通、工業及政府端服務都對超高清視頻有著明顯的需求。這些行業對超高清的需求,主要通過顯控設備等 載體,提升行業在具體業務運行方面的效果。
以政府等應用爲例:在政府應用領域,超高清能夠讓智慧城市的運營方對城市內更多細節進行准確度更高的監控。在企業應用領域,超高清視頻技術與可應用于圖像識別、工業可視化、機器人巡檢、人機協作交互等場景。在醫療領域,在線會診、遠程醫療、內窺手術等場景下,對清晰度的要求將越來越高。在視頻監控領域,超高清視頻能在畫面中呈現更多的細節特 征, 分析者可以對視頻內容進行更加精准的分析。
清晰度等指標的提升帶動了編碼標准的提升,對編碼技術、算力等提出了更高的要求。 1) 4K 清晰度需要達到 H.265、AVS2 等較先進標准。目前視頻編轉碼標准包括國際上的 H.26x 系列標准、MPEG 系列標准和國內的 AVS 標准等。國外的 H.265 等協議支持 4K 編解碼;對 于國內,AVS2 標准已經成爲了 4K 超高清視頻的標准,對于 8K 的 AVS3 標准正在編制。2) 更高標准帶來了更高要求。超高清編解碼器對于畫面的壓縮效率極高,同時還要保證 4:2:2、 10BIT 等超高清特性能夠完整體現,對壓縮比、圖像流暢度、碼流精度等等提出了更高的要求, 需要更高的編碼技術及算力等能力的支撐。
清晰度的提升帶來新一輪編解碼設備采購需求。每增加一個 4K 超高清頻道,對應于台內、 每個省級平台(省級二級播控平台)以及各省的三大 IPTV 公司均采購符合 H.265、AVS2 標 准的、更高技術能力的前端設備,同時還需要進行備份設備的布局。因此,4K/8K 的普及,有 望帶來新一輪更高標准的編解碼設備采購的需求。
從行業內主要公司看上一個景氣周期的變化:主要公司收入增速明顯提升,複合增速達到 33.22%。從數碼科技收入曆史變化看,數碼科技在 2007 年、2008 年在數字電視前端設備 (編解碼設備收入占比超 50%)的市占率分別爲 26%和 30%,是行業內主要公司,其收入變 化可以在一定程度上反映行業需求變化。
從數碼科技的 2007-2012 年的相關收入可知,收入增速從 2009 年開始有了明顯提升,到 2012 年一直保持較高增速,2008-2012 年的收入複合增速達到 33.22%。
(1)央視轉超高清:總市場空間有望達到37億元左右
目標:2018 年完成 4K 超高清頻道,2019-2021 年是其他 17 個央視頻道轉超高清落地的 時間。假設 2019-2021 年是編解碼設備集中銷售的年份,考慮到 2019 年全年尚無新的央視高 清頻道落地,因此假設超高清頻道落地集中在 2020、2021 年。
根據當虹科技招股說明書,我們綜合分析認爲,每個超高清頻道由 1 個省級電視台收錄 x 2(異地災備)+3 個運營商 IPTV 落地 x 2(異地災備)構成,每台超高清編轉碼設備價格在 30~80 萬元左右,假設爲 35 萬元。同時,台內每個頻道需要一個超高清編轉碼設備 x 2(異地災備), 因此計算得到總的市場空間爲 15 億元。
根據采招網等網站公開披露,2020 年 3 月 22 日,中央電視台 4K 超高清電視編碼壓縮系 統(一期)(三)壓縮系統及監看監錄設備等項目開始公開招標,總預算金額 930 萬元,其中 編碼壓縮系統設備預算約 440 萬元,與我們預測的央視的 2020 年采購金額接近。更爲重要的是,相關招標的開啓預示著央視的超高清頻道建設正在按照預定計劃推進,相關市場需求有望 逐步釋放。
(2)省級電視台及視頻網站方面:總市場空間在100億元左右
省級電視台:國內有 31 個省級平台(不含港澳台),假設到 2025 年,每個省至少有 3 個頻道轉爲 4K 超高清頻道(保守估計,主要新聞頻道、主要娛樂頻道和一個其他重要頻道), 每個超高清頻道由其他省級電視台收錄 x 2(異地災備)+3 個運營商 IPTV 落地 x 2(異地災備) 構成,每台超高清編轉碼設備價格在 30~80 萬元左右,同時,台內每個頻道需要一個超高清 編轉碼設備 x 2(異地災備)。總的市場空間爲 79 億元左右。
總的市場空間:按照上述測算,2020-2025 年央視及省級主要電視台的頻道轉 4K 超高清 給編解碼市場帶來的增量約爲 137 億元,行業景氣度明顯提升。我們根據數碼科技收入及其市 占率、《中國超高清視頻産業發展白皮書(2018 版)》行業産值相關數據以及上述測算對行 業規模進行推測,預計 2019-2022 年行業複合增速有望達到 31.42%。
從應用場景來看,不同技術路線對應不同應用場景。FPGA/ASIC 架構更適合于電視台內非編域編轉碼,不涉及外網傳輸,因此較少考慮節省傳輸帶寬,客戶只需要購買更多相對低成本的存儲硬盤即可,而不用考慮視頻的壓縮效率,且其定制化需求相對較少。對比之下,CPU+GPU 和 CPU 更適合用于 OTT/IPTV、新媒體及互聯網視頻等領域,以有限的帶寬傳輸 盡量多的電視頻道,同時需要保證畫質最優,這兩種技術路線下 CPU 算力較小,需要更多服 務器,性價比相對較低。
2. 未來需求:到期更換+四代普及+DCAS 落地,行業需求端有望再迎新機遇
CA 智能卡壽命到期帶來的需求。CA 智能卡壽命期在 5-10 年。從國內的有線電視大規模 整轉數字化率和國內數字電視用戶數來看,國內數字電視普及的高潮在 2009-2015 年,目前 整個行業面臨著持續的更換的需求。
四代機頂盒普及給 CA 需求端帶來又一次機遇。根據《全國有線電視發展情況專項統計 調查分析報告》,2017 年高清用戶占數字電視用戶的比重僅 36.62%,這說明大多數數字電視用戶仍使用標清機頂盒(三代機頂盒),高清機頂盒(四代機頂盒)有待進一步普及。在國家 倡導視頻高清化和國産化,並積極推進的趨勢下,機頂盒存在著持續的升級換代的需求。
而未來四代機頂盒的特點將是“國産化+高清化+TVOS 國産智能操作系統+前端加密替換 DCAS 系統(國密標准)+北鬥定位”,因此四代機頂盒的逐漸普及將帶動 DCAS 需求的提升。
3. 未來市場空間:給行業帶來近 90 億元市場空間
時間:參照第一波 CA 智能卡普及的曆史,用了 6 年左右時間,假設第四代機頂盒的 DCAS 普及也需要大致 6 年左右時間(從 2020 年開始估算)。
數字電視用戶數:假設 2019 開始,每年以 1%的增速增長。
滲透率:假設相關招標結束後,2020 年相關建設開始,假設到 2025 年完成相關建設。
單價:根據數碼科技招股說明書,2007-2009 年 CA 智能卡的平均單價約爲 36 元,假設由 于加入智能操作系統、國密算法等原因,四代 DCAS 模塊(終端處理模塊,DCAS 廠商收取 授權費用)單價較先前提升 10%。
從預測來看,2020-2025 年有 90 億左右的市場空間。
(二)供給端:市場集中度高,主要公司有望受益于行業景氣度提 升
國內數字電視條件接收系統市場集中度較高。國內主要企業包括永新視博、數碼視訊、天柏、Irdeto、NDS 等。永新視博、數碼科技等公司進入市場較早,2008 年永新視博市場占有 率爲 42%,數碼科技爲 16%;到 2017 年,數碼科技市占率已經達到 40.78%,永新視博市占 率 37.99%。
從衛星直播中心 2019 年 12 月關于 DCAS 的公開招標來看,入圍的只有永新視博、數碼 科技兩家公司,預計未來 DCAS 的市場集中度也將相對集中,主要公司有望重點受益。