1.商務部解除聯發科併購晨星限制 恰逢高端電視晶片迎來爆發;
集微網消息, 2月9日商務部網站公告顯示, 收到聯發科和晨星半導體關於解除2013年第61號公告 (以下簡稱《公告》) 附加的限制性條件的申請, 經過審查, 商務部決定解除《公告》附加的限制性條件. 這意味著, 這樁曆時6年 (自2012年聯發科宣布併購晨星起) 之久的收購案終於可以完成了.
2012年聯發科宣布併購晨星, 因雙方在大陸電視晶片市場份額超過七成, 在面對商務部的審查時, 得到了限制性的批准. 據商務部當時要求, 聯發科和晨星兩家公司雖可百分之百股權合并, 晨星的手機晶片部門亦可移轉至聯發科, 但雙方旗下電視晶片部門在三年內必須維持獨立營運, 給予電視客戶另尋晶片供貨商的緩衝期.
此後, 原晨星手機部門約800多位員工併入聯發科, 原晨星電視晶片和機頂盒約2000多名員工則留在台灣晨星.
在商務部的三年禁令下, 聯發科選擇讓晨星以子公司的方式營運, 本身的電視晶片團隊亦維持運作, 各自發展產品規劃, 客戶和市場, 雙方至今保持競爭關係.
商務部對二者合并的三年禁令於2016年8 月期滿. 2016年9月, 聯發科技和晨星台灣 (以下合稱當事方) 提出解除《公告》附加的限制性條件的申請. 2017年11月, 當事方補充提交了新的理由和證據.
商務部表示, 收到申請後, 先後多次與當事方會談, 要求其補充證據材料, 通過書面形式徵求了相關政府部門, 行業協會和下遊企業等方面意見, 向有關方核實了當事方履行義務的情況. 依據《中華人民共和國反壟斷法》 (以下簡稱《反壟斷法》) , 《關於經營者集中附加限制性條件的規定 (試行) 》以及《公告》的要求, 商務部重點考察了《公告》的執行情況, 市場競爭狀況的變化等, 綜合評估了解除限制性條件的理由和對相關市場競爭狀況的影響.
電視主控晶片市場競爭分析
商務部依法評估了市場競爭狀況的變化以及解除限制性條件對市場競爭狀況的影響. 評估認為, 相關市場競爭狀況已發生較大變化, 解除限制性條件難以對市場競爭產生排除, 限制的影響.
(一) 當事方市場份額顯著下降.
根據《公告》, 在中國液晶電視主控晶片市場, 開曼晨星的市場份額為65%, 聯發科技的市場份額為15%, 合計市場份額為80%. 2013年以來, 聯發科技和晨星台灣市場份額持續下降. 根據獨立第三方數據, 2017年上半年, 在中國液晶電視主控晶片市場, 晨星台灣市場份額約40%-45%, 聯發科技市場份額約5%-10%, 合計低於50%, 市場份額明顯下降.
(二) 新的競爭者進入相關市場.
根據《公告》, 在中國液晶電視主控晶片市場上, 除聯發科技和開曼晨星之外, 其他市場參與者市場份額較小, 新進入者不多. 2013年以來, 銳迪科, 晶晨, 海思陸續進入相關市場, 聯詠及瑞昱市場份額也不斷上升, 對當事方形成有效的競爭約束. 根據獨立第三方數據, 2017年上半年, 瑞昱, 銳迪科, 三星, 聯詠4家競爭者市場份額均約5%-10%, 超過聯發科技. 此外, 海思, 晶晨也對聯發科技形成一定競爭約束.
(三) 下遊電視機廠商對當事方依賴程度明顯下降.
根據《公告》, 中國大陸六大電視機廠商均把聯發科技和開曼晨星作為主要晶片供應商, 對聯發科技和開曼晨星存在一定依賴. 2013年以來, 隨著市場新進入者的增加, 中國電視機廠商與其他晶片供應商合作增多, 近幾年紛紛將國內數家晶片企業納入其供應商體系, 對聯發科技和晨星台灣的依賴程度明顯降低.
(四) 解除限制性條件可減少當事方重複投資和研發成本.
當事方提出, 由於限制性條件要求聯發科技與晨星台灣承諾分別對電視晶片產品持續投入研發費用, 開發相似競爭產品, 導致雙方對一些技術進行重複投資. 解除限制性條件可減少當事方重複投資, 降低研發成本.
(五) 《公告》中考察的行業特徵進一步顯現.
根據《公告》, 商務部深入考察了相關產品所處的行業狀況, 認為液晶電視主控晶片所處行業的特徵和供求變化情況, 在一定程度上弱化了此項集中對競爭產生的不利影響. 一是液晶電視主控晶片市場競爭格局不穩定. 二是本交易為其他市場參與者提供了成長機會. 近年來, 《公告》中所考察的行業特徵及發展趨勢進一步顯現. 第一, 智能電視晶片的推廣進程日益加快, 電視晶片與手機晶片, 電腦晶片的邊界進一步模糊. 第二, 交易後, 中國大陸電視機廠商開始尋求其他競爭者作為供貨商, 數家新的競爭者成功進入該市場.
業內人士指出, 對 '大小M' 來說, 能不能進入第二階段合并, 主要差異在於兩邊電視晶片團隊和資源的整合效益; 若能整並, 將可減少兩邊的重複投資, 並降低營運成本, 進而拉升效益.
據中國電子技術標準化研究院發布的《2017年中國電視消費及2018趨勢預測報告》顯示, 高端化升級成為彩電消費主流趨勢. 2017年中國市場彩電銷量約4800萬台, 與2016年基本持平, 突出的亮點是, 人工智慧電視市場份額提升顯著, 同比增幅80%. 大尺寸, 超薄, 曲面, 4K大尺寸電視, 這些帶有明顯高端電視 '符號' 的產品, 成為彩電消費市場的主流.
由於支援4K規格, 聯網功能的智能電視產品越來越多, 全球電視品牌廠商若願意採取薄利多銷的策略, 終端市場換機需求將容易被激發出來. 據DIGITIMES預測, 今年第一季度電視相關晶片訂單的成長動能, 以及第2季訂單能見度都將趨於樂觀, 近期已開始反映在電視上, 下遊供應鏈的接單表現上.
如今聯發科晨星合并解除限制性條款, 可說是恰逢其會. (校對/範蓉)
2.群聯董事長: NAND Flash缺口下半年再現;
連續多季走強的NAND Flash報價, 在2018年第一季可望暫時回跌, 然由於3D NAND Flash製程工序繁複, 會使晶圓廠的實際產能下滑, 故NAND Flash顆粒的供應量在2018年仍難看到明顯成長, 下半年NAND Flash報價可能會再度因供需緊張而走強.
另一方面, 雖然固態硬碟(SSD)在案頭計算機, 筆記型電腦等終端應用的普及率持續提高, 但由於SSD所採用的控制器, 大多也是由NAND Flash供貨商提供, 因此, 像群聯這種獨立控制器供貨商能分到的市場大餅相對有限, 這也使得SSD控制器晶片公司很可能會在未來幾年內出現整並, 洗牌.
NAND Flash報價先蹲後跳
群聯董事長潘健成表示, 已連續多季上漲的NAND Flash報價可望在2018年第一季回跌, 跌幅約可達三成左右. 不過, 由於3D NAND Flash製程的工序遠比2D NAND Flash繁複, 一座月產能10萬片的2D NAND Flash晶圓廠轉進3D製程後, 實際產出可能只剩下6萬片左右, 因此在沒有新晶圓產能大量開出的情況下, NAND Flash供應依然緊張. 隨著時序進入產業旺季, 下半年NAND Flash可能還是會供不應求.
群聯董事長潘健成表示, 2018年第一季NAND Flash報價走跌, 對產業發展來說未必是壞事.
潘健成認為, NAND Flash價格暫時回跌, 對群聯來說未必全然是利空消息. 由於價格持續走強, 過去幾季很多客戶的採購行為都趨於保守, 但最近NAND Flash報價鬆動後, 客戶下單, 詢價的情況比以往熱絡許多, 這是個好現象. 另一方面, 價格暫時走跌, 也不失為補庫存的好時機, 畢竟在NAND Flash顆粒供應量沒有顯著提升的情況下, 供需缺口還是有可能出現.
不過, 如果用儲存容量的角度來看, 2018年NAND Flash的位成長率還是相當值得期待, 因為改用3D結構後, 單一NAND Flash顆粒的密度出現明顯成長. 3D NAND Flash將在2018年進入96層堆棧時代, 再搭配TLC技術, 單一顆粒的容量將從256Gb(32GB)起跳.
潘健成指出, 由於記憶體顆粒的密度大幅增加, 2018年許多應用產品的儲存容量都將出現明顯成長. 舉例來說, 智能型手機儲存容量的主流規格應該會提升到128GB, 64GB則成為入門款. 終端應用產品搭載的記憶體容量持續成長的趨勢, 目前還沒看到盡頭.
SSD控制器將進入產業整並期
除了NAND Flash價格走勢之外, 潘健成也談到SSD控制器產業的未來走向. 他表示, 雖然SSD的應用越來越普及, 但對於SSD控制器業者來說, 生存壓力還是很大. 由於三星(Samsung), SK海力士(SK Hynix)都有自己的SSD控制器方案, 美光(Micron)則是自製跟外購都有, 僅東芝完全外購, 因此SSD市場的規模雖然近幾年明顯成長, 但對於獨立控制器業者而言, 能分到的市場大餅幅度其實有限.
整體來說, 三星, SK海力士與美光三家原廠的總市佔率大約在八成上下, 獨立控制器業者的市佔率則為兩成左右. 因此, 雖然SSD出貨量不斷攀升, 但獨立控制器業者能分到的餅其實有限.
在這個情況下, 潘健成預期, 未來幾年SSD控制器產業將會出現一波洗牌潮, 有些供貨商將會退出市場. 目前獨立SSD控制器市場是由Marvell, 群聯, 慧榮與大陸上百家小型IC設計公司分食, 但客觀地分析, 這個市場容納不了那麼多供貨商, 因此潘健成認為, 未來幾年群聯最重要的策略目標, 就是要設法成為市場上的唯一生存者. 而為了達成這個目標, 群聯近幾年的產品組合已更趨於多元化. 除了PC, 伺服器使用的SSD, 智能型手機的eMMC, SD記憶卡等核心產品外, 包含工業控制, 汽車, 嵌入式系統等垂直應用, 都是群聯很重視的新市場, 而且經過幾年耕耘, 目前已經開始進入收穫期.
至於中國的SSD控制器業者, 潘健成則認為, 群聯目前還保有兩到三年的技術領先優勢, 這是群聯可以善加利用的競爭籌碼. 也因為有籌碼在手, 因此群聯在中國市場上可以操作的策略選項有很多, 跟中國當地的SSD控制器業者, 也不一定只能是競爭關係.
產業上下遊廣結善緣 整並潮中立於不敗
除了記憶體供需問題外, 其實2018年還存在一隻會對記憶體產業造成重大影響的黑天鵝, 即朝鮮半島的局勢演變. 潘健成表示, 萬一朝鮮半島的局勢出現重大變化, 記憶體的報價肯定會出現大幅波動. 不過, 對科技業者來說, 國際局勢如何變化, 不是業者能夠左右的, 只能設法做好各種因應準備.
記憶體本質上還是一個景氣迴圈很明顯的產業, 因此, 要在這個產業長期經營, 平常就要廣結善緣, 與上遊供貨商, 下遊客戶建立深厚的夥伴關係. 最近幾年記憶體行情好, 缺貨狀況時有所聞, 在這個情況下, 記憶體顆粒供貨商要配貨給誰, 除了看價錢之外, 過去的關係經營也很重要. 在記憶體市況不好的時候, 群聯幫上遊記憶體供貨商屯了不少貨, 本身也承受不小壓力; 但在記憶體缺貨的時候, 供貨商也會投桃報李, 互相支援. 跟下遊客戶的關係也是如此.
產業鏈上下遊互相幫忙, 分攤風險, 是在記憶體這個景氣迴圈激烈的產業經營, 很重要的心法. 群聯能走到今天的規模, 除了本身的技術底子紮實, 產品規格領先外, 跟東芝(Toshiba), 金士頓的關係深厚, 也是許多獨立控制器供貨商所欠缺的. 未來群聯還是會繼續跟這些重要夥伴保持緊密合作, 以便在即將到來的產業整並潮中立於不敗之地. 新電子
3.Flash記憶體成長無極限 3D NAND/SSD應用大熱門;
物聯網的發展導致無論消費性電子, 企業, 工業, 汽車市場對SSD的需求都急速攀升, 為NAND Flash記憶體, 控制晶片, SSD模組等供應鏈業者帶來絕佳的成長機會, 本活動邀集SSD領域重要廠商, 前瞻未來技術規格的演化與市場應用趨勢.
以NAND Flash為基礎的固態儲存(SSD)勢力版圖全面擴張. 在4K影音, 虛擬現實(VR)與擴增實境(AR), 以及日益蓬勃的物聯網智能感測等應用趨勢驅動下, 無論消費性電子, 企業, 工業, 汽車市場對SSD的需求都急速攀升, 為NAND Flash記憶體, 控制晶片, SSD模組等供應鏈業者帶來絕佳的成長機會, 相關廠商無不卯足全力開發更高規格的新一代解決方案.
整體而言, 2017年SSD最大的變化在於技術規格的升級, 如多通道PCIe SSD的快速崛起, 以及讀寫效能, 擴充性和省電方面的突破. 展望2018年, 隨著3D NAND記憶體良率與產能提升, 與控制器, 模組商技術精進, SSD產品效能勢將再寫新頁, 市場滲透率亦將更形擴大. 本活動邀集SSD領域重要廠商, 前瞻未來技術規格的演化與市場應用趨勢.
物聯網自2014年台積電董事長張忠謀的演講中為業界所矚目, 但IoT這個名詞最早可以追溯到1999年, 大心電子副總經理陳志青(圖1)表示, 截至2017年廣義的物聯網裝置達到100億個, 不過預計2020年還將成長五倍達500億個. 其中裝置不斷產生數據, 而大量數據也帶動儲存需求, 2017年人類產生的數字數據約25皆位元組(Zettabytes, ZB), 「皆」代表10的21次方, 2025年更將產生163ZB的數據量.
IoT驅動固態儲存需求成長
在IoT的應用上, SSD與傳統的磁式儲存相較, 有效能佳(High Performance), 可靠度高(Reliability), 低耗電(Low Power), 彈性構裝設計(Flexible Form Factor)等特點. 陳志青說明, 在效能部分, SSD的傳輸介面從1990年代採用PATA, 傳輸速度約133MB/s, 到2006年以後演化到SATA/SAS介面, 傳輸速率提升為6~12Gbps, 2013年以後再進化到PCIe介面加NVMe協議, Gen3版本四通道架構可以提供32Gbps的速率, 傳輸效能也較SATA/SAS翻倍.
在可靠度部分, Flash為了維持數據完整性, 建立了許多數據保護機制, 如瞬間斷電回複(SPOR), 錯誤檢查及校正(Error Checking and Correcting, ECC)等, 一般而言SSD的年故障率(AFR)在1% 以下, 磁式硬碟則約3%. 運作可靠性部分, SSD因為機械結構少, 在抗震度, 噪音甚至操作溫度區間都有不錯的表現. 另外, SSD也透過監控軟體監測儲存單元的健康狀況, 降低非預期的當機狀況.
控制器為Flash效能把關
而快閃記憶體Flash近幾年效能不斷提升, 包括製程, 儲存單元, 堆棧層數, 立體結構, 傳輸介面等全面性的進步. 不過也因為高速的發展, 事實上, Flash顆粒會出現越來越多瑕疵, 必須靠更多管理機制的協助, 維持其效能, 群聯電子創新技術研發事業群資深經理許江漢(圖2)說, 這也是Flash需要搭載控制器(Controller)的主要原因.
Flash控制晶片負責數據保護, 許江漢解釋, ECC技術因應Flash容量的提升, 並走向3D立體化半導體結構, 也從過去的BCH(Bose Chaudhuri Hochquenghem)發展到低密度奇偶修正碼(Low Density Parity Check, LDPC). 比起BCH演算法, LDPC擁有更高的解錯效能, 如(圖3)所示. 透過LDPC新一代錯誤修正技術, 將能為3D TLC NAND帶來更高的錯誤校驗能力, 進一步提升數據穩定性及P/E Cycle, 並搭配RAID ECC強化除錯率.
未來SSD的發展朝向M型化的兩端發展, 許江漢進一步說明, 高階的SSD很多是應用在遊戲上, 製程採用非常先進的1x奈米(nm), 控制器內建多核處理器, 並採用可靠性較高的MLC記憶體顆粒, 導入OPAL 2.0機密技術, 並搭載超級電容降低數據損失率. 低階的SSD則以成本為重點, 可能不搭載DRAM, 並分享系統的記憶體HMB(Host Memory Buffer), 同時也不搭載AES加密, 只跑兩通道, 採用數據壓縮技術節省空間, 支援較低階的記憶體, 並使用更多Cell的顆粒.
工業應用高度客制化發展
工業應用在物聯網時代也是有高度潛力與市場的應用領域, 與一般消費性的應用相較, 英柏得科技總經理林傳生指出, 工業應用SSD客戶是企業, 並有高度客制化的需求, 產品生命周期要求較長, 約是五~二十年, 質量要求也較高, 要求長期技術服務支援, 設計導入周期相對較長, 應用領域則非常特定, 作業環境也相當多元, 並可能於嚴苛環境高溫, 低溫, 高震動與高塵環境下操作.
實際應用在如智能量表(Smart Meter), 測量儀器, 售票機, 工廠自動化, 工業計算機/筆電, POS系統, 健康照護裝置, 安控產品, 自駕車與伺服器等. 汽車導入智能化與發展自架系統是近年非常熱門的領域, 操作環境也與工業應用類似, 包括車用影音, 導航系統, 資通訊系統, 先進駕駛輔助系統(ADAS), 行車紀錄器, 數字儀錶與自駕車(Autonomous Driving System) 等, 都具備高度潛力.
整體而言, 工業與汽車應用未來將持續發展, 同時也帶動SSD在這些領域的應用與成長. 林傳生認為, SSD有各種不同的規格, 介面, 容量, 製程, 操作需求等, 工業與汽車應用在每個層次都要仔細定義, 依照應用需求選定規格, 並仔細調教, 讓整個系統的效能與穩定性都達到標準, 須注意的細節比消費性應用來的瑣碎與嚴謹.
利基型應用關鍵在滿足特殊需求
工業應用除了市場需求大, 對於技術, 穩定性的要求也較高, 宜鼎國際工控Flash事業處副理林晨歡(圖4)說, 相較於消費性應用, 工業應用的Flash導入新產品的技術會慢一點, 工控的記憶體顆粒預計在2018年才會採用3D TLC的產品, 至於四cell的QLC可能還要晚於消費性應用導入的2020年, 大概一到二年的時間.
在工業應用的模組類型上, M.2相較於標準的SATA的SSD構裝類型, 林晨歡認為, M.2模組可以設計成較小的模組, 對於物聯網的應用非常便利, 同時其透過PCIe介面, 可以提供高頻寬傳輸, 另外也支援多重介面與應用, 設計上非常彈性與便利, 相信是未來工業應用的趨勢之一.
在各式不同應用的需求上, 林晨歡舉例, 伺服器的應用需要長時間運作, 因為有大量數據需求, 所以通常需要小體積與高容量的解決方案, 同時智能數據保留(Excellent Data Retention) 技術與更長的產品壽命是這類應用的需求重點. 在比較特別的航天與軍事應用上, 首要重點就是安全(Security), 包括數據的安全抹寫(Secure Erase), 也就是將數據完全消除, 終極的方式就是用高電壓將數據徹底燒毀完全無法回複. 另外如保護塗層(Conformal Coating)與100%數據完整性(Data Integrity)等, 都是其特別的需求. 新電子
4.旺宏首季接單不淡;
旺宏去年受惠於NOR Flash價格大漲, 全年EPS3.12元, 表現優於市場預期. 第1季雖是淡季, 但旺宏首季接單不看淡, 12吋廠投片滿載, 手中庫存足以因應需求, 1月營收僅月減1.1% 達30.91億元, 較去年同期增41.5% .
雖然大陸同業擴大NOR Flash產能, 但旺宏認為只會對低容量市場造成影響, 不會影響旺宏在中高階市場的競爭力, 且中高階NOR Flash價格今年仍然看漲, 全年營運展望樂觀. 旺宏股價受全球股災影響, 上周五跌至38.00元, 法人預期向下空間已有限, 年線將有強勁支撐. (新聞來源: 工商時報─塗志豪)
5.HDMI 2.1版火熱出爐 高畫質影音需求風起雲湧
高畫質影像漸成為主流影視標準, HDMI也趁此趨勢發布最新標準, 宣告4K, 8K時代正式到來, 甚至10K影像應用也風起雲湧. 本文將針對2017年底公告的HDMI2.1規格書, 以及量測實驗室之觀察經驗, 論述未來HDMI最新發展與未來影像趨勢.
隨著高畫質影像漸漸成為主流影視標準, 而4K顯示器陸續出爐, 因此過去數據的傳輸規格恐怕已不符合未來需求. HDMI論壇(HDMI forum INC.) 即在2017年初, 宣布新的影像標準, 並趕在2017年底前, 正式發表HDMI 2.1規格書(Specification), 這個新規格除了影像傳輸速度大幅提升外, 且將未來10K/5K影像的需求也考慮進來, 此舉代表了消費型影音產品正式進入了10K/5K新時代.
高畫質影音需求增 HDMI 2.1現10K規格
HDMI傳輸線普遍運用在消費型影音產品, 包括電視, 計算機, 播放器, 影片串流等裝置的影音傳輸上, 一條HDMI傳輸線同時承載著影像與聲音的訊號, 並且確保影音在傳輸的過程中訊號不會衰減.
那麼10K/5K是怎麼樣的概念呢?若不考慮技術上是否能達到, 大部分消費者的疑問將會是10K/5K顯示技術是否有其必要性, 畢竟影音消費市場由FHD(1,920×1,080)進展到UHD(4K2K, 3,840×2,160) 的解析度, 也花了將近三年的時間, 4K(3,840×2,160)解析度設備才剛剛開啟普及之路.
事實上, 從2014年4K/2K技術的公告並沒有帶來大量的換機潮, 而到2017年底, 大部分的電視機及電影的格式仍然停留在FHD的解析度, 更遑論8K(7,680×4,320)解析度還尚未登場.
相對於HDMI另外一個組織VESA, 早已在2014年就公告了DP1.3(DP1.4的前身)8K/4K的技術規範. 然而8K/4K到目前為止在顯示器(Monitor)的市場能見度還是非常的低, 這是否意味著消費者對於解析度並沒有明顯的感受.
之所以沒有明顯感受, 原因主要來自於人眼感受度無法到這麼大, 但此次發布的HDMI 2.1還有加入動態HDR(Dynamic HDR)的規格. 未來在影像的景深, 細節, 明亮度, 以及反差等都可以改善, 以更廣的色域顯示; 且視覺效果加入縱深度, 因動態HDR的加入, 而可以達到更好的三維效果.
基於此理由HDMI這次公告的規格並不只有解析度的提升, 也帶入了在未來影音產品的其他規格. 因此本文第一部分將針對2017年底公告的HDMI2.1規格書, 爬梳介紹; 第二部分將針對筆者在任職的宜特科技訊號測試實驗室所觀察到的趨勢提出淺見.
承載更高解析度 HDMI2.1傳輸規格攀升至48Gbps
根據HDMI釋出的標準, HDMI 2.1將支援「動態HDR」, 藉由逐格的影像強化, 提供比靜態HDR更好的顯示效果. 在物理上, HDMI 2.1的Cavle外觀與現在HDMI 2.0是完全一樣的, 但2.1能承載更高的解析度與更高更新率, 可攜帶的影像解析度提高到10K, 更新率最高拉到為120fps.
傳輸頻寬從目前HDMI 2.0的最高數據傳輸速度為18Gbps, 而HDMI 2.1規格則一口氣將傳輸速度的頻寬提升到48Gbps(圖1). 在音效方面也會在質量上有進一步的提升, 強化了音頻的細節和深度. 以下將針對規格書, 在FRL(Fix Rate Link)Mode導入, DSC壓縮, eARC音頻技術導入與Dynamic HDR這四項作進一步的說明.
圖1 HDMI 2.1版本將傳出頻寬拉高至48Gbps.
導入FRL mode改善HDMI 1.4/2.0 TMDS mode缺點
在HDMI 1.4跟2.0的時代, HDMI的物理層(Physical layer)傳輸格式, 一直是依循Silicon Image所定義的TMDS(Transition-minimized differential signaling)模式(圖2).
圖2 HDMI1.4與HDMI2.0版本-TMDS圖形
在這種模式下訊號是由Data 0, Data 1, 以及Data 2三組Data line, 與一組Clock lane組合而成. 這種模式很自然是由早期YUV, 或者是RGB三組Video訊號, 並且加上Sampling Clock的組合.
這種組合以現在有線傳輸的技術來看, 在有限的傳輸線組下自然是比較浪費的, 因為Clock上並未載入任何資訊(Data).
而在HDMI2.1版本, FRL模式(Mode)則是把四組差分的傳輸線均定義為data line, 分別為Lane 0, Lane 1, Lane 2, Lane 3; 而Clock則必須由Data中分離出來.
這種模式其實並不是新的技術, 早在Displayport 1.0的時代便有類似的應用稱之為CDR(Clock Data Recovery)模式, Clock就是由Data中分離出來的.
這樣的安排可把Total Throughput增加1/4, 使傳輸效率提升. 雖然字面上FRL mode是指Fix rate(表1), 可是應用上data rate不是真的只有一種頻率, 根據不同的解析度還是分為3GHz, 6GHz, 8GHz, 10GHz跟12GHz ; 而不同的頻率則分別可以安排3個Lane或4個Lane.
FRL model coding更改為16b18b模式
TMDS的編碼(Coding)方式是把8 bit的一個byte轉為10bit的編碼, 再以Serial的方式載在Data bus上傳輸. 以這種模式傳輸10bit中, 有2個bit是浪費的, 所以Coding效率只有80%.
FRL mode把編碼改為16b18b(圖3), 其中依然只有兩個bit是浪費的, 自然地在Coding效率上增加為16/18=88.88%. 同樣的是為了增加Throughput的一種手法.
圖3 16b18b圖形
16b18b的作法, 是將兩個8bit的byte先串聯在一起, 再把其中9個bit當作一個單元查表, 得到10 bit的編碼, 再把剩下的7bit查詢另外一表, 得到8 bit的編碼, 最後把10bit跟8 bit串聯在一起得到18的編碼 , 同樣能達到Coding能量分散的效果.
獲得更高解析度 HDMI 2.1導入DSC模式
HDMI所用的DSC壓縮並不是HDMI自己發展出來的, 而是由VESA所擁有的DSC V1.2授權使用. DSC的全名是Display stream compression, VESA宣稱這是一種視覺上看不到損失的壓縮方式. 對比HDMI 2.0之前的特點, HDMI一直強調是傳輸非壓縮的訊號. DSC的導入可看出HDMI在致力提高解析度的同時, 不得不向現實的物理特性妥協.
如果以HDMI 2.0在4K/2K的Data rate計算, 如果僅增加一條Lane, 同時將解析度加到8K/4K, 在444的模式下每個通道將高達18GHz; 如果是10K/5K, 則進一步達到28.125GHz, 這在傳輸的物理特性幾乎是達不到的, 更不用說應用在消費產品上.
因此, DSC的特性是只針對H方向做壓縮, 對於V方向則不做處理. 由HDMI 2.1公告的Timing table為例, 一個10K/5K 422的Timing, 原始解析度為10,240×4,320, 經過DSC壓縮後將成為3,120×4,320, 壓縮大約為原來的1/3.
將ARC改良成eARC提升音效質量
HDMI 2.1支援新的eARC技術(圖5), 比起現有的ARC(Audio Return Channel), 可回傳Dolby Atmos等Object-based音效. ARC在TV級音響系統的應用已漸成為標準, ARC的傳輸原本就提供單端與差動兩種模式. 由於單端的應用設計較為簡單, 大部分系統僅支援單端設計, 然而現實的應用上, 單端傳輸與抗雜訊的能力本來就比較弱, 所以ARC大多僅支援48K Sampling rate的格式.
圖5 eARC圖形
HDMI 2.1將ARC改良為eARC(enhance Audio Return Channel), 同時支援Differential模式與Common模式的傳輸.
Differential模式可以傳輸高達36.864MHz
/192K 24bit的PCM音頻或者24,576MHz/768 frame rate的nonlinear-PCM的音頻; 而Common模式則可以傳輸1M的Control訊號. Differential mode跟Common mode的訊號是同時傳輸的.
結合動態HDR使畫面呈現更有「看」頭
HDMI 2.1支援最新的動態HDR(Dynamic HDR)技術, 比起目前HDMI 2.0的靜態HDR(static HDR), 動態HDR可以確保影像的每一幕, 甚至是每一影格畫面都進行重新調整, 從而每一影格(Frame) 畫面都能夠顯示出景深, 細節, 亮度, 對比度的理想值以及更寬廣的色域.
在HDMI 2.0a的規範中, 已經帶入HDR的應用, 其中傳輸的環境參數詮釋數據(Metadata)是稱作(靜態的Metadata)Static metadata, 也就是影片中所攜帶的HDR訊息只有一種, 從播放開始到結束都不會有變化.
HDMI 2.1則導入動態(Dynamic)Metadata, 環境參數Metadata是可以每一個影格(Frame)變動的, 理論上這種模式可以更精確地還原HDR的影片. 不過在實際的調校仍有一定的困難度.
10K/5K還須內容推動
HDMI 2.1測試規範(CTS)預計要到2018年5月底才會分階段發布, 但以筆者身為宜特科技驗證測試實驗室的觀察發現, 大部分廠商仍以HDMI 1.4與HDMI 2.0的測試為主, 對於HDMI 2.1在10K/ 5K這方面仍保持觀望態度. 原因主要有二, 一是來自於4K/2K尚未真正普及, 遑論10K/5K更還在討論階段; 二來自於內容面(Content), 包括電影規格等內容面, 尚未有10K/5K問世, 硬體面是否要如此早投入研發, 保持觀望.
不過目前電視影像的播放, 重心有逐步轉到網路串流端, 包括亞馬遜, Netflix等都在自家網站乘載影音, 未來10K/5K的內容導入, 亦有可能是從網路設備端進行.
(本文作者任職於宜特科技)新電子
6.穩懋Q1後營運續高
穩懋去年營收170.86億元新台幣, 每股盈餘 (EPS) 達9.34元, 雙創曆史新高水位. 隨時序步入1至2月傳統淡季, 第1季營收恐衰退2成, 單季毛利率則低於去年第4季. 公司預估今年首季將是最低點, 之後營運持續走高.
穩懋今年兩大產業包括光電組件 (3D感測, 光通訊Optical Communication) 及5G, 將成為未來幾年的兩大成長引擎, 其續航力倍受看好. 上周五 (9日) 出現借券賣出回補及三大法人加碼1,884張, 為主要買盤支撐力道, 220元為底部區域, 股價有機會在首季築底完成.