广电行业发展驱动力分析：超高清视频市场规模及编转码（2022年）
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超高清视频驱动广电行业高景气
1 、
超高清视频是 5G 重要应用领域
从全高清 2K 到超高清 4K/8K 是一次新的技术跃迁。超高清视频的定义源自视频画面分辨率在 4K（3840×2160 像素）及以上，但仅提高分辨率难以带来全新的观感体验。根据《中国超高清视频产业发展白皮书（2018 年）》的定义，超高清从六个大的技术维度进行定义，只有采用了高帧率、高色深、宽色域、高动态范围、三维声六个维度技术，才能给观众带来颠覆式、更具感染力和沉浸感的临场体验。
图 14：
超高清视频六要素
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表 2：
超高清视频六要素介绍
要素 释义 影响 分辨率
视频成像产品所成图像大小或尺寸的数值 与图像大小成正比，高分辨率提供了更丰富的画面层次和更精致的画面细节。
动态范围 视频的动态范围影响色彩的明暗细节和色彩纯度 与图像颜色细节成正比，高动态范围色彩更饱满，画面更有立体感和层次感。
帧率 视频一秒时间里传输的图片帧数，帧率大小影响画面流畅度，通常以 fps 表示 与画面流畅度成正比。
帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面会有跳动感。
三维声 通过音箱阵列或耳机为听众创造具有三维空间感、方位感的声音影像 三维声能使听众在观看场景中获得与真实世界临场相似的听觉感受。例如杜比三维声技术。
色域 色彩影像所能显示的颜色范围 与图像颜色丰富度成正比。色域越广，画面越自然;， 色域会影响视频画质。
色深 每一个像素点用多少 bit 存储颜色 与图像颜色过度能力成正比。色深越高，色彩过渡越平滑，视频画质越好。
超高清视频产业链主要包括视频采集、视频制作、网络传输、终端呈现、内容供应以及服务应用环节。由全高清到超高清的迭代是一次大的产业浪潮，全产业 链都会进行升级换代，对技术厂商和视频服务提供商都提出了更高的技术要求。根据赛迪智库发布的《中国超高清视频产业发展白皮书（2019 年）》的预测，未来个人消费者网络流量的 80%以上和行业应用流量的 70%以上都将是视频数据， 因此超高清视频产业前景广阔、应用广泛。
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图 15：
超高清视频产业链
随着 5G 技术发展，超高清视频产业市场规模广阔，预计 2022 年总市场规模超过 3 万亿。2019 年，5G 牌照正式发放，拉开了 5G 元年的序幕。工信部部长苗 圩表示超高清产业对网络的需求与 5G 特性高度吻合，两者结合将激发出巨大的潜力。根据赛迪智库预测，2022 年应用端市场规模将超过 1.8 万亿元，核心设备层的市场规模超过 1 万亿元，服务层面的市场规模接近 2000 亿元，核心元器件中的芯片市场规模超过 1000 亿元，显示面板超过 1600 亿元。
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图 16：
超高清视频产业 2022 年预计市场规模
5G 在带宽、延时等关键性能指标相较于 4G 提升显著。在传输速率方面，5G 提升了 10-20 倍，在用户体验速率方面提升了 10-100 倍；在流量密度方面以及网络能效方面提升了约 100 倍; 在频谱效率方面，5G 相对于 4G 提升了 3-5 倍； 在可连接数密度方面，5G 每平方公里可联网设备的数量高达 100 万个；端到端时延方面，5G 将达到 1ms 级；移动性方面，5G 支持时速高达 500km/h 的通信环境。
表 3：
4G 与 5G 关键性能指标对比
技术指标
峰值速率
用户体验速率
流量密度 端到端时延 连接数密度
移动通信环境
能效
谱效率 4G 参考值 1Gbps 10Mbps 0.1Tbps/km 2
10ms 10 5 /km 2
350km/h 1 倍 1 倍 5G 目标值 10-20Gbps 0.1-10Gbps 10Tbps/km 2
1ms 10 6 /km 2
500km/h 100 倍提升 3-5 倍提升
5G 将大规模升级超高清视频产业。超高清视频的典型特征就是大数据、高速率， 按照主流的 H . 265 、AVS 2
标准， 4K 、 8K
视频传输速率（码率）至少为 12-40Mbp s、 48-160 Mbps，4G 网络己无法完全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技术指标要求，5G 网络良好的承载力成为解决该场景需求的有效手段。超高清视频对传输网络大流量、高速率、低时延的需求与 5G 网络建设高度吻合，有望成为 5G 商用部署的重要场景和驱动力，展现出旺盛的成长潜力。
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表 4：
超高清视频应用关键指标
业务应用 网络速率 端到端时延 网络类型 4K 视频 30-120Mbps/单用户
4G/5G 8K 视频 ≥1Gbps/单用户 >10Gbps/单小区
5G 高清视频回传 50-120Mbps/单用户 ≤40ms 5G
5G 与超高清视频产业融合良好，预计未来将高速发展。当前 4K/8K 超高清视频与 5G 技术结合的场景不断出现，5G+4K/8K 广泛应用于大型赛事、活动、事件直播、视频监控、商业性远程现场实时展示等领域，预计超高清视频产业未来将高速发展。
图 17：
5G 与超高清视频产业预计融合时间表
2.2 、
产业政策与规划提升超高清视频产业景气度
产业政策频出，超高清视频产业受到国家重视。自 2018 年 1 月起。广电总局、工业和信息化部、发改委等国家有关部门陆续公布了一系列产业政策支持超高清视频产业的发展。其中最为重要的是 2019 年 3 月，工信部、广电总局和中央电视总台联合印发《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022 年）》，提出按照 “4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线，加快发展超高清视频产业，提出到 2022 年超高清视频用户数达到 2 亿；在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、 工业制造等领域实现超高清视频的规模化应用，超高清视频产业总体规模超过 4 万亿。
表 5：
超高清产业政策
时间 政策文件 制定机构 主要内容 2018.01 《关于规范和促进 4K 超 广电总局 充分认识发展 4K 超高清电视的重要性和艰巨性，优先支持高清电视发
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高清电视发展的通知》
展较好的省份和机构开展 4K 超高清电视试点，加强 4K 超高清电视技术标准体系建设，推进 4K 超高清内容建设。
2018.09 《4K 超高清电视技术应用实施指南（2018 版）》
广电总局 基于我国 4K 超高清电视技术、标准、应用等发展实际，对 4K 超高清电视节目制播、编码、传输、解码、显示等各个环节的技术参数选择和应用提出了指导意见。明确提出视频偏码采用 AVS2
标准。
2019.01 《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方（2019 年）》
发改委 丰富超高清视频内容供给。支持广电网络和电信网络升级改造，提升超高清视频传输保障能力。有条件的地方可对超高清电视、机顶盒、虚拟现实、增强现实设备等产品推广应用予以补贴，扩大超高清视频终端消费。
2019.03 《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022 年）》 工信部、广电总局、中央电视台 4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。
2019.05
2019 世界超高清视频 （4K/8K）产业发展大会 工信部、广电总局、中央电视台、广东省人民政府 超高清视频产业融合创新空间广阔，有望成为 5G 商用部署的重要场景和驱动力。工业和信息化部将按照党中央有关决策部署和整体工作安排，与广电等部门密切合作，以实施超高清视频产业发展行动计划为抓手，全面推进超高清视频产业快速健康发展。
2020.05
超高清视频标准体系建设指南（2020 版）
工信部、广电总局 到 2020 年，初步形成超高清视频标准体系，制定急需标准 20 项以上， 重点研制基础通用、内容制播、终端呈现、行业应用等关键技术标准及测试标准。到 2022 年，进一步完善超高清视频标准体系，制定标准 50 项以上，重点推进广播电视、文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等重点领域行业应用的标准化工作。
2020.09
2020 中国国际智能产业博览会 工信部、发改委、科学技术部、国家网信办、重庆市人民政府 超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节发生深刻变革。加快发展超高清视频产业，对驱动以视频为核心的行业智能化转型，促进我国信息产业和文化产业整体实力提升具有重大意义。
表 6 ：《超高清视频产业发展行 动计划（ 2019-2022
年）》发展目标 总体目标 按照“4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用 具体目标 2020 年 2022 年 设备能力 4K 摄像机、监视器、切换台等采编播专用设备形成产业化能力 CMOS 图像传感器、光学镜头、专业视频处理芯片、编解码芯片等核心元器件取得突破，8K 前端核心设备形成产业化能力 普及程度 符合高动态范围（ HDR ）、宽色域、三维声、高帧率、高色深要求的 4K 电视终端销量占电视总销量的比例 超过 40% 符合 HDR、宽色域、三维声、高帧率、高色深要求的 4K 电视终端全面普及，8K 电视终端销量占电视总销量的比例超过 5% 产业体系 建立较为完善的超高清视频产业标准体系 4K
产业生态体系基本完善， 8K
关键技术产品研发和产业化取得突破 内容供给 中央广播电视总台和有条件的地方电视台开办 4K 频道，不少于 5 个省市的有线电视网络和 IPTV 平台开展 4K 直播频道传输业务和点播业务，实现超高清节目制作能力超过 1 万小时/年 4K 频道供给能力大幅提升，有线电视网络升级改造和监测监管系统建设不断完善，实现超高清节目制作能力超过 3 万小时/年，开展北京冬奥会赛事节目 8K 制播试验 用户数量 4K 超高清视频用户数达 1 亿 超高清视频用户数达到 2 亿 应用能力 在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等领域开展基于超高清视频的应用示范 在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等领域实现超高清视频的规模化应用。
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各省市先后推出超高清视频产业发展行动计划。自 2019 年 4 月起，国内主要省市先后推出超高清视频产业发展行动计划，重视超高清产业的省级布局，引导省内产业资金和财政资金聚焦超高清视频产业采购、制作、试点以及应用。截至 2020 年初，全国 31 个省市中有 11 个省市发布了超高清视频产业行动计划，分 别为重庆市、广东省、安徽省、湖南省、四川省、上海市、北京市、福建省、浙江省、山东省、江苏省。其中除北京市和江苏省外，其余 9 省市均发布了超高清 视频产业市场规模，合计达 32500 亿元，占 4 万亿的 80%以上。因此从各省市规划看，我们认为全国省市规划的超高清视频产业市场规模或要高于全国的规划。
表
7：
部分省市超高清视频产业政策 时间 政策文件 主要内容
2019.05 《重庆市超高清视频产业发展行动计划 (2019-2022 ）》 大力推进超高清面板产业转型升级，加快超高清视频产业在数字医疗、消费电子、安防等领域的应用，到 2020 年全市超高清视频总体产业规模将达到 1000 亿元，到 2022 年将达到 3000 亿元。
2019.05 《广东省超高清视频产业发展行动计划( 2019-2022 ）》 2020 年，提供 4 套以上4K 超高清电视频道传输服务，4K 超高清节目储备超 15000 小时，符合HDR、50 帧/秒技术标准的4K 节目提供量达2500 小时4K 用户数达2000 万户，实现全省 70%以上家庭可以收看 4K 电视节目。
2019.05 《北京市超高清视频产业发展行动计 划(2019-2022)》 提出推动关键核心技术取得突破、产品创新自主可控、内容制作水平领先，实现 2022 年北京冬奥会、冬残奥会 4K 超高清电视全程直播，8K 超高清实验直播，4K 电视用户达到 400 万，支持北京电视台 2020 年申请开播 4K 超高清电视频道。
2019.05 《上海市超高清视频产业发展行动计划(2019-2022)》 充分发挥财政资金的引导和扶持作用，统筹利用产业转型升级、信息化建设、战略性新兴产 业发展、文创、重点科研计划等专项资金，聚焦支持超高清视频产业内容制播、终端普及、 前端芯片研制、融合应用试点示范等优势项目。
2019.09 《深圳市 8K 超高清视频产业发展行动计划（ 2019-2022 ）》 将深圳建设成为具有全球影响力的 8K 技术创新策源地、8K 产业高地、“AI+5G+8K” 应用先导区。到 2022 年，核心产业规模突破 800 亿元，带动相关产业规模达到 4000 亿元。
央视率先开启超高清频道技术系统建设。2018 年，中央广播电视总台同时发布了中央电《4K 超高清电视技术标准 2018-2021 年》以及《中央广播电视总台超高清频道技术系统建设规划 2018-2021 年》。通过三个阶段，建设 15 套 4K 频道播出系统和 4K 互动电视平台，实现总台电视节目全 4K 超高清电视制作和播出，并在全网分发。工程建设总投资为 85.5 亿元，工程各项目建设完成后，每年运行维护及节目传输投入 10.94 亿元，每年 4K 节目制作投入约 150 亿元。通过建设央视 4K 超高清电视技术体系，可使央视 4K 超高清节目年生产能力达到 3 万多小时，从根本上解决当前 4K 超高清电视节目的供给，撬动文化、信息和电子产业数万亿的产业规模增量。
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表
8：
中央广播电视总台超高清频道技术系统建设规划 阶段 时间 目标 涉及的建设与改造
第一阶段
2018 年 4 月至 2018 年 12 月 完成一个 4K 超高清试验频道制播系统建设，具备每天 6 个小时的 4K 节目制作能力；试验频道在 2018 年 10 月开通。
4K 演播室及移动演播室系统、4K 摄像机及转播车、4K 外场制作系统及精编工作站、“央视专区” 4K 互动电视平台、CCTV-4K
频道接入、4K 宣传推广等。
第二阶段
2019 年 1 月至 2020 年 6 月 完成新闻制作平台建设，在 4K 试验频道新闻板块提供播出节目；完成体育、纪录片、综艺等 3 到 5 个频道 4K 超高清制播系统的建设，具备每天 30 小时的 4K 节目制作能力 4K 电视 5G 采集传输系统、IPTV 4K 平台、对多个已有的频道进行 4K 升级、IP 总控系统、云数据中心等。
第三阶段
2020 年 7 月至 2021 年 12 月 将4K 试验频道转换为4K 综合频道，并陆续完成新闻、电视剧、少儿等其他 4K 超高清频道制播体系建设， 具备每天 60 个小时的 4K 节目制作能力；为应对北京冬奥会需求，2021 年开展 8K 超高清技术试验，为北京 2022 年冬奥会 8K 信号制作提供支撑。
5G 新媒体平台、4K 直播卫星平台、北京冬奥会 8K 制作及播出系统。
2.3 、
超高清产业链的关键环节：编转码
视频编码是指通过压缩技术，将原始视频文件转换为另一种格式的视频文件的过程。在所有视频素材中，存在着两种类型的信号分量：即异常的、不可预见的 信号分量和可以预见的信号分量。异常分量称为熵，它是信号中的真正信息，其余部分称为冗余。利用视频编码技术，可以去除冗余信息，在保持较高的视频质量前提下大大缩小视频的存储容量。超高清原始视频的存储容量通常很大，视频编转码显得尤为重要。
图 18：
视频信号的分类
视频编转码设备产业链包含硬件零部件、视频转码设备以及集成设备终端。其中硬件零部件包含主要的零部件包括服务器、显卡、视频采集卡、交换机和编转
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码芯片；视频转码设备包含编解码器、调制器、加扰器和适配器；集成视频设备主要有摄像头和直导播终端等。集成设备集成了视频编转码软件、视频处理软件等软件服务。集成设备对原始视频进行智能分析和处理，提炼出结构化数据。同时借助平台分发网络 CDN 和云服务等，实现多种具体业务应用。
图 19：
视频表转码设备产业链
在视频转码设备中，编码器处于核心地位。编码器需要和底层算法结合，对于 4K 编码器来说需要支持 H.265 或国产 AVS2 标准，一款好的编码器，能完整保留编码标准特性，充分展现编码标准的压缩能力，在业务稳定性和节目质量上具备双重优势。
图 20：
4K 编码器转码过程
国产标准优势逐渐显现，部分厂商具有较大优势。视频的编码器属于知识密集、技术含量较大的产品，需要企业在音视频编码等方面有相应的技术积累和研发水平。已经进入编码器市场的企业会申请专利来提高行业壁垒以避免更多的厂商进入。经过二十几年的发展，国内视频编解码核心器件的竞争厂商已为数不多。随着国产编码标准 AVS 系列的崛起以及国产设备的优化提升，国产设备不论是在成本上还是技术上相对于进口设备都具有一定的优势。
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图 21：
视频编码标准发展情况
央视及各地方超高清频道给编转码产品带来 93.2 亿元市场空间。目前央视及部分省市开启超高清视频编转码设备招标。根据各省市行动计划及央视规划，到 2022 年，中央电视台及各省完成至少 47 个频道（央视 16 个+31 个省每省至少一个）的 4K 化播出上星，并在全国各地有线网络和 IPTV 进行落地。假设每个超高清频道由 1 个有线网络公司落地、3 个运营商 IPTV 落地，并分别异地灾备一份，而每台超高清编转码设备的价格在 80 万元左右。由此计算落地编转码解决方案预计至少能带来 47（频道）×31（省份）×4（落地公司）×2（异地灾备）×80 万元（单价）= 93.2 亿元。各重点大中城市也将陆续开设 4K 超高清频道，编解码设备也只是信号传输中的一个核心器件，未来整个产业链条的持续 更新换代将带动超高清视频产业的发展和市场规模的提升。表 9：2020 年部分超高清视频编转码设备招标情况 中标项目 时间 包号/具体内容 中标供应商名称 总金额（万元）
广东广播电视台高清/超高清播控中心光传输及编解码设备项目 2020 年 1 月
北京世纪睿科系统技术有限公司
645 中央电视台 2020 年通用设备（一）欧洲杯 4K 信号编解码设备项目 2020 年 3 月
北京中星兴悦系统科技有限公司
108 中央电视台4K 超高清电视编码压缩系统 （一期）（三）压缩系统及监看监录设备等项目
2020 年 3 月 第1 包AVS2 编解码设备 （主系统）
杭州当虹科技股份有限公司
93.75
第 2 包-AVS2 编解码设 备（备系统）
北京数码视讯软件技术 发展有限公司
108.5
第 4 包-HEVC 及 H.264 编码系统设备 时代华睿（北京）科技有限公司
817.9 中央广播电视总台技术局 4K 超高清电 视试验总控系统（五）AVS2 编解码设备项目
2020 年 6 月 第 1 包-AVS2 编解码设备（主系统）
北京数码视讯软件技术发展有限公司
67.8
第 2 包-AVS2 编解码设备（备系统）
北京东华广信科技发展有限公司
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