超高清视频产业发展白皮书

超高清视频产业发展白皮书 （2022年） 中国电子信息产业发展研究院 2022年12月 前言 超高清视频产业是引领信息消费升级、驱动行业智能化转型的具有代表性的产业，也是推动高质量发展、构建新发展格局的重要抓手。自2019年《超高清视频产业发展行动计划》发布以来，广东、北京、安徽、湖南、四川等14个省市相继发布超高清视频产业发展行动计划，部省协同联动推动超高清视频产业高质量发展，各地方形成差异化发展格局，超高清视频产业由点及面、遍地开花的局面正在加速形成。 在政企产学研多方共同努力下，我国超高清视频产业在核心元器件、视频生产、网络传输、终端呈现、服务与应用等各产业链环节发展取得长足进步。为了系统梳理和总结《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》发布实施四年以来产业发展情况，赛迪研究院联合世界超高清视频产业联盟多家会员企业联合编制了《超高清视频产业发展白皮书（2022年）》，全面总结我国超高清视频产业的发展特点，系统梳理产业链各环节的发展情况、典型行业应用案例和重大赛事活动应用情况，分析产业发展趋势并提出了若干措施建议，以期为我国超高清视频产业发展和行业管理提供决策参考和依据。如有不当之处，敬请指正。 编委会 牵头单位： 中国电子信息产业发展研究院 世界超高清视频产业联盟政策研究工作组合作单位（排名不分先后）： 中国移动通信集团有限公司、咪咕文化科技有限公 司、天翼数字生活科技有限公司、华为技术有限公司、成都索贝数码科技股份有限公司、北京数码视讯科技股份有限公司、杭州当虹科技股份有限公司、北京中科大洋科技 发展股份有限公司、深圳市奥拓电子股份有限公司、北京数字电视国家工程实验室有限公司、四开花园网络科技 （广州）有限公司、南京图格医疗科技有限公司、广州视源电子科技股份有限公司、深圳思谋信息科技有限公司、北京科旭威尔科技股份有限公司、上海海思技术有限公司、北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司、深圳市聚飞光电股份有限公司、利亚德光电股份有限公司、中国移动智慧家庭运营中心、北京锐马视讯科技有限公司 版权声明 本报告版权属于中国电子信息产业发展研究院和世界超高清视频产业联盟政策工作组，并受法律保护。转载、摘录或利用其他方式使用本报告文字或观点的，需要注明来源。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 目录 一、超高清视频产业概况1 （一）超高清视频演进历程1 （二）超高清视频产业发展情况4 二、重点技术及标准情况7 （一）高动态范围7 （二）编解码9 （三）先进计算13 （四）三维声13 （五）超分技术15 （六）数字版权管理16 （七）视频云17 三、产业链各环节发展情况20 （一）内容采集20 （二）内容制作23 （三）传输及分发43 （四）终端呈现46 （五）内容供给51 四、行业应用情况54 （一）广播电视54 （二）工业制造56 （三）文教娱乐59 （四）智能交通61 （五）安防监控62 （六）医疗健康64 五、趋势及建议67 （一）超高清视频产业五大发展趋势67 （二）超高清视频产业下一步发展建议69 附件：超高清视频典型应用案例摘录（104个）71 一、工业制造领域（15）71 二、广播电视领域（35）74 三、文教娱乐领域（25）83 四、安防监控领域（13）86 五、医疗健康领域（10）88 六、智能交通领域（6）90 一、超高清视频产业概况 （一）超高清视频演进历程 视音频是信息呈现和传播的主要载体，也是信息产业的重要底层技术。视频技术不断迭代升级，从20世纪六十年代的模拟技术升级至数字技术，而后向高清（1920*1080）迭代，并在2010年前后步入超高清时代。超高清视频是继数字化、高清化之后的新一轮重大技术变革，每一轮变革对于显示、终端及广播电视在内的行业应用带来重要调整。 1.模拟视频时期（20世纪50年代）：模拟电视逐步把普 及 国外模拟电视普及较早。1936年，英国广播公司采用 贝尔德机电式电视机广播，第一次播出了较高清晰度的电 视图像，该事件标志着电视步入实用阶段。20世纪50年代，彩电在国外已经普及。中国模拟电视起步较晚。1958年5月 18日，国营天津无线电厂参照苏联旗帜牌14英寸电子管电 视机，试制成功我国第一批黑白电视机。1958年5月1日，我国第一座电视台——北京电视台（中央电视台前身）开始黑白电视实验广播。1970年9月，国营天津无线电厂研制成功我国第一台PAL制电子管彩色电视机，我国第一台彩电诞生。到1995年。由于技术不成熟，这个时期的模拟电视有易受干扰、色度畸变、亮色串扰、行串扰、行蠕动、大面积闪烁、清晰度低和临场感弱等缺点，这催促着更高 分辨率和数字电视的诞生。 2.标清视频（1990-2000年）：数字电视技术起步，高清晰度电视蓬勃发展 在数字电视技术起步时期，美国、日本、欧洲先启动数字电视发展，美国数字电视公司研制了第一台数字电视，涌现了汤姆逊、索尼、LG等龙头企业，在这些龙头企业主导下，构建了美国的数字电视国家标准，通过标准专利收取了大量的专利费。我国自1990年前后开始进行高清晰度数字电视（HDTV）的项目攻关。2000年，南宁开通全国首个数字电视平台。2004年，国家广播电视总局提出“数字产业发展年”。与模拟视频相比，标清视频时期发展起来的数字电视图像质量更高、节目容量更大、伴音效果更好。同时期发展的还有VCD和DVD。1993年，世界上第一台影音光碟（VCD）面世，但由于VCD无法满足逐渐增长的市场需求以及同类企业间的激烈竞争，很多知名VCD品牌于1999年退出市场。与此同时，由于容量更大、播放时间更长、画面更清晰等原因，DVD开始取代VCD。 3.高清视频（2000-2010年）：频道开播、企业核心技术 攻关推动视频技术向高清化、数字化发展 在日本的推动下，1080P于2000年成为世界公认的高清标准，高清数字电视、DVD、蓝光在超高清时代快速普及，索尼、松下、东芝、三星、飞利浦等终端企业联合好莱坞 电影公司主导了DVD和蓝光标准，同时依托MPEG推出的系列编解码标准，在高清时代脱颖而出。2008年1月1日，央视在北京率先试播一套高清数字电视节，。2008年6月，天津、上海、沈阳、青岛、秦皇岛、大连等6个奥运会协办城市和广州、深圳陆续开播了央视高清综合频道和标清频道，我国快速向数字化、高清化转换。TCL、创维、海信、长虹、索尼、松下等电视品牌致力于显示方案、图形处理技术等核心技术的研究，彻底解决了传统电视动态画面有拖尾残影的问题。 4.超高清视频（2010年至今）：政产学研用协同，超高 清视频规模化发展 伴随着信息消费、VR/AR产业的兴起以及5G技术的突飞猛进、网络建设的规模化，超高清视频产业迎来了历史性发展机遇。美国、日本、韩国、欧盟纷纷角逐发力，涌现了索尼、三星、松下、杜比等一批具有国际影响力的龙头企业。我国移动、联通、电信、京东方、TCL、华为、腾讯等企业在内容采集、制作、传输、显示、应用各个环节的布局推动着超高清视频产业快速发展。同时，超高清视频产业与新一代信息技术不断结合，逐步应用于工业制造、安防监控、医疗健康、智能交通等领域并不断扩展。 图1视音频技术演进历程 来源：赛迪研究院电子信息研究所 （二）超高清视频产业发展情况 产学研用各界协同推进，超高清视频产业规模快速增长。自2019年工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合印发《超高清视频产业发展行动计划 （2019-2022年）》（简称“行动计划”）以来，超高清视频产业快速普及、产业规模迅速增长，预计2022年，超高清视频产业规模超过3万亿元。截至2021年底，我国4K电视渗透率已达到72%，43英寸以上大尺寸4K电视渗透率接近100%；100Mbps、1000Mbps及以上接入速率的用户分别达到4.98亿户、3456万户，5G手机终端连接数达到5.2亿，为全球第一。 超高清频道陆续开通，内容建设能力大幅提升。截至 2021年底，全国已批复4K频道8个，8K频道2个，中央广播电视总台超高清电视节目生产量超过5000小时，北京 电视台超过1000小时，广东省可提供4K节目量达20426小时。全国IPTV用户总数达3.49亿户、OTT网络电视用户 3.27亿户，随着抖音、快手、Bilibili等平台开始逐步支持超高清，UGC成为超高清视频内容创作的重要模式，在个人创作者的积极投入下，超高清视频内容不断完善。 标准体系不断完善，逐步向行业推广应用。标准制定 方面，在“百城千屏”活动的推动下，《“百城千屏”超高清视音频传播系统节目播出技术要求》等六项团体标准相继发布，完善了超高清视频标准体系版图。2022年1月，国家广播电视总局发布了《高动态范围电视系统显示适配元数据技术要求》（GY/T358-2022）行业标准，HDRvivid正式升级成为广电行业标准。在标准落地及应用方面，重大赛事、活动进一步加快了自有标准的落地推广。2021-2022年期间，AVS3标准应用于北京冬奥会残奥会、百城千屏，全国34个城市120多块超高清大屏参与了冬奥直播，同时冬奥实现了AVS3标准在移动端直播场景首次试点落地。2021年7月欧洲杯，HDRVivid首次应用于大型赛事，2022年北京冬奥会、残奥会也均使用了HDRVivid标准，并探索了一种移动端HDRVivid软渲染的解决方案，拓展了HDRVivid标准的应用范围。 超高清视频与5G深度融合，赋能千行百业数字化转型。 超高清视频与5G、人工智能、超高清视频等新一代信息技 术深度融合创新发展，催生了大量新场景、新应用、新模式，已成为5G商用部署的重要场景和驱动力。在工业制造领域，5G+8K应用于智能工厂、智能码头，在传统制造产线图像质检、生产区域的无人巡检等应用提高了生产和检测的效率；在医疗健康领域，5G的低延时、高速率的传输特性和超高清对画面细节的捕捉，为远程会诊、远程手术、远程监护、远程急救提供了关键的技术支撑；在智能交通领域，超高清+AI，人脸识别、视频智能分析、与超高清探头在交通管控通过精准感知、捕捉，结合视频智能分析技术，实现了高效的交通管控、道路执法，有效的缓解城市病，为智慧城市建设提供支撑；在广播电视、文教娱乐领域，百城千屏、北京冬奥会的应用推动了文化产业的革新。 二、重点技术及标准情况 （一）高动态范围 高动态范围（High-DynamicRange，简称HDR）是超高清音视频产业的关键技术之一。HDR拥有更广的色彩容积和更高的动态范围，为图像保留更多细节。通过丰富 的图像亮部和暗部细节，在对比度、灰度等维度上提升影像质量，让用户眼中的影像更加细腻真实，更富有感染力。目前，HDR主要有PQ和HLG两种光电转换函数，均被列入ITUBT.2100视频图像质量标准，成为超高清视频的基础HDR技术规范。 HDR主流标准包括DolbyVision、HDR10、HLG等， 由世界超高清视频产业联盟研制的HDRVivid标准正蓬勃发展。目前，围绕PQ和HLG基础HDR技术规范已在广播电视、影视、流媒体领域建立超高清视频产业生态。 HDR10已被芯片、编解码、流媒体服务商、终端呈现厂商广泛接受，主要应用于中低端超高清视频设备市场。DolbyVision相对HDR10拥有更完整的生态系统，被电影制作厂商、宣传片制作商等广泛接受，占据高端超高清视频设备市场。HDRVivid自发布以来，各大企业相继加入生态圈，FilmLight公司的Baselight5.3、BlackmagicDesign公司的DaVinciResolveStudio18、索贝的EditMax11.5等制作工具都已支持HDRVivid。华为鲲鹏和昇腾服务器支持HDR Vivid转换。爱奇艺、华为视频、咪咕视频、腾讯视频等均已上线HDRVivid内容。微信、快手、抖音、微博、小红书等短视频平台也都正在适配HDRVivid。 HDR发展面临适配性、流程复杂、两极化三大问题。 一是HDR多种技术标准共存，标准之