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超高清行业深度报告:5G催化,政策驱动,新一轮景气周期开启

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一、超高清视频:5G 重要应用之一,给整个产业链带来机遇

(一)超高清:5G 重要应用,国内加速发展

1.超高清技术:清晰度等指标全面提升,国内已有频道落地

超高清技术是高清技术的延伸,清晰度有所提升。视频的清晰度的发展,是由标清-高清超高清。高清技术分辨率为 1920×1080,约 200 万个像素,4K 技术则达到 3840×2160,约 830 万个像素,像素数为高清的 4 倍,理论清晰度为高清的 2 倍。如果未来发展到 8K(7680 ×4320,约 3300 万个像素点),则分辨率为高清的 16 倍,理论清晰度为高清的 4 倍。超高清 视频在亮度、色彩、帧率、色深等方面有着全方位的提升,给观众带来更好的体验感。

发展现状:国外起步较早,国内后起发力,目前已有相关频道落地。韩国等国在超高清领域布局较早,2014 年韩国正式开播 4K 超高清频道 UMAX UHD,Netflix 推出了超高清版本 的《纸牌屋》和多部纪录片。

国内目前上线两个高清频道及多个高清节目转播,更多频道有待陆续转 4K 超高清。在频 道方面,2018 年 10 月中央电视总台 4K 超高清频道正式上线;广东省出台《开展新数字家 庭行动推动 4K 电视网络应用与产业发展的若干扶持政策(2017-2020 年)》,2017 年广东 台综艺频道推出了全国首个省级电视 4K 超高清频道。在节目方面,中华人民共和国成立 70 周年大庆采取了 4K 直播,并录制 8K 纪录片,同时视频网站纷纷发力,优酷、腾讯、爱奇艺等 多个网站提供 4K 内容点播服务。

2. 5G 重要应用:现有的 4G 无法满足传输速率要求,5G 将扮演更重要角色

4G 已难以满足超高清视频传输速率等要求,5G 有更好的承载能力。传输速率方面,4K 视 频传输的传输速率至少为 50Mbps,8K 视频传输的传输速率至少为 48~160Mbps,普遍需要 135Mbps 以上的带宽保证传输质量。目前 4G 网络的传输速率峰值仅能达到 100Mbps,根不同地区、情况下,网络环境还可能存在下滑情况,已无法满足 8K 要求,4K 也难以保证持 续的良好观看体验。而 5G 网络可提供数十 Gbps 的峰值速率,单用户体验速率达 0.1-1Gbps。

时延方面,4K 超高清视频要求往返时延(RTT)要小于 20ms,而 4G 通常仅能做到 100ms 左右。

(三)产业链:清晰度提升给整个产业链带来机遇,2022 年产业 产值有望超 3 万亿

1.产值上看,2022 年整个产业产值有望超 3 万亿,17-22 年复合增速有望达到 34.56%

产业链分为视频生产设备、网络传输设备、终端呈现设备、核心元器件、平台服务、行业应用。根据中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院)电子信息产业研究所的《2018 年中 国超高清视频产业演进及投资价值白皮书》,这六大环节,到2022年的产值占比分别为2.61%、 7.38%、20.94%、8.28%、5.32%、55.47%。

2022 年整个产业产值有望超 3 万亿,17-22 年复合增速有望达到 34.56%。根据中国电子 信息产业发展研究院(赛迪研究院)电子信息产业研究所的《2018 年中国超高清视频产业演 进及投资价值白皮书》,2017 年国内超高清视频产业产值达到 7614.8 亿元,到 2022 年有望达 到 33596.9 亿元,17-22 年复合增速有望达到 34.56%。

2. 受益方向上看,设备端率先受益,应用端多点开花

从超高清产业的建设来看,视频生产、网络传输、终端呈现、核心元器件、内容供给、行业应用几个环节都有望受益,1)生产、传输设备将率先受益:由于广电的频道将率先实现 4K 清晰度,因此相关的采集、制作、编码、存储等设备有望率先释放需求。

2)内容端及终端设备将加速普及:一方面,在具备相关设备、播出能力后,超高清相关节目、内容将快速增加。另一方面,随着超高清节目的普及,相关电视、电脑等设备有望加速 普及,同时,由于超高清与 VR、AR 等有较大的契合性,因此也有望带动相关设备普及。

3)行业应用预计将受益稍晚,但潜力较大:超高清与文教、医疗、安防、交通、工业及政府端服务都对超高清视频有着明显的需求。这些行业对超高清的需求,主要通过显控设备等 载体,提升行业在具体业务运行方面的效果。

以政府等应用为例:在政府应用领域,超高清能够让智慧城市的运营方对城市内更多细节进行准确度更高的监控。在企业应用领域,超高清视频技术与可应用于图像识别、工业可视化、机器人巡检、人机协作交互等场景。在医疗领域,在线会诊、远程医疗、内窥手术等场景下,对清晰度的要求将越来越高。在视频监控领域,超高清视频能在画面中呈现更多的细节特 征, 分析者可以对视频内容进行更加精准的分析。

清晰度等指标的提升带动了编码标准的提升,对编码技术、算力等提出了更高的要求。 1) 4K 清晰度需要达到 H.265、AVS2 等较先进标准。目前视频编转码标准包括国际上的 H.26x 系列标准、MPEG 系列标准和国内的 AVS 标准等。国外的 H.265 等协议支持 4K 编解码;对 于国内,AVS2 标准已经成为了 4K 超高清视频的标准,对于 8K 的 AVS3 标准正在编制。2) 更高标准带来了更高要求。超高清编解码器对于画面的压缩效率极高,同时还要保证 4:2:2、 10BIT 等超高清特性能够完整体现,对压缩比、图像流畅度、码流精度等等提出了更高的要求, 需要更高的编码技术及算力等能力的支撑。

清晰度的提升带来新一轮编解码设备采购需求。每增加一个 4K 超高清频道,对应于台内、 每个省级平台(省级二级播控平台)以及各省的三大 IPTV 公司均采购符合 H.265、AVS2 标 准的、更高技术能力的前端设备,同时还需要进行备份设备的布局。因此,4K/8K 的普及,有 望带来新一轮更高标准的编解码设备采购的需求。

从行业内主要公司看上一个景气周期的变化:主要公司收入增速明显提升,复合增速达到 33.22%。从数码科技收入历史变化看,数码科技在 2007 年、2008 年在数字电视前端设备 (编解码设备收入占比超 50%)的市占率分别为 26%和 30%,是行业内主要公司,其收入变 化可以在一定程度上反映行业需求变化。

从数码科技的 2007-2012 年的相关收入可知,收入增速从 2009 年开始有了明显提升,到 2012 年一直保持较高增速,2008-2012 年的收入复合增速达到 33.22%。

(1)央视转超高清:总市场空间有望达到37亿元左右

目标:2018 年完成 4K 超高清频道,2019-2021 年是其他 17 个央视频道转超高清落地的 时间。假设 2019-2021 年是编解码设备集中销售的年份,考虑到 2019 年全年尚无新的央视高 清频道落地,因此假设超高清频道落地集中在 2020、2021 年。

根据当虹科技招股说明书,我们综合分析认为,每个超高清频道由 1 个省级电视台收录 x 2(异地灾备)+3 个运营商 IPTV 落地 x 2(异地灾备)构成,每台超高清编转码设备价格在 30~80 万元左右,假设为 35 万元。同时,台内每个频道需要一个超高清编转码设备 x 2(异地灾备), 因此计算得到总的市场空间为 15 亿元。

根据采招网等网站公开披露,2020 年 3 月 22 日,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开始公开招标,总预算金额 930 万元,其中 编码压缩系统设备预算约 440 万元,与我们预测的央视的 2020 年采购金额接近。更为重要的是,相关招标的开启预示着央视的超高清频道建设正在按照预定计划推进,相关市场需求有望 逐步释放。

(2)省级电视台及视频网站方面:总市场空间在100亿元左右

省级电视台:国内有 31 个省级平台(不含港澳台),假设到 2025 年,每个省至少有 3 个频道转为 4K 超高清频道(保守估计,主要新闻频道、主要娱乐频道和一个其他重要频道), 每个超高清频道由其他省级电视台收录 x 2(异地灾备)+3 个运营商 IPTV 落地 x 2(异地灾备) 构成,每台超高清编转码设备价格在 30~80 万元左右,同时,台内每个频道需要一个超高清 编转码设备 x 2(异地灾备)。总的市场空间为 79 亿元左右。

总的市场空间:按照上述测算,2020-2025 年央视及省级主要电视台的频道转 4K 超高清 给编解码市场带来的增量约为 137 亿元,行业景气度明显提升。我们根据数码科技收入及其市 占率、《中国超高清视频产业发展白皮书(2018 版)》行业产值相关数据以及上述测算对行 业规模进行推测,预计 2019-2022 年行业复合增速有望达到 31.42%。

从应用场景来看,不同技术路线对应不同应用场景。FPGA/ASIC 架构更适合于电视台内非编域编转码,不涉及外网传输,因此较少考虑节省传输带宽,客户只需要购买更多相对低成本的存储硬盘即可,而不用考虑视频的压缩效率,且其定制化需求相对较少。对比之下,CPU+GPU 和 CPU 更适合用于 OTT/IPTV、新媒体及互联网视频等领域,以有限的带宽传输 尽量多的电视频道,同时需要保证画质最优,这两种技术路线下 CPU 算力较小,需要更多服 务器,性价比相对较低。

2. 未来需求:到期更换+四代普及+DCAS 落地,行业需求端有望再迎新机遇

CA 智能卡寿命到期带来的需求。CA 智能卡寿命期在 5-10 年。从国内的有线电视大规模 整转数字化率和国内数字电视用户数来看,国内数字电视普及的高潮在 2009-2015 年,目前 整个行业面临着持续的更换的需求。

四代机顶盒普及给 CA 需求端带来又一次机遇。根据《全国有线电视发展情况专项统计 调查分析报告》,2017 年高清用户占数字电视用户的比重仅 36.62%,这说明大多数数字电视用户仍使用标清机顶盒(三代机顶盒),高清机顶盒(四代机顶盒)有待进一步普及。在国家 倡导视频高清化和国产化,并积极推进的趋势下,机顶盒存在着持续的升级换代的需求。

而未来四代机顶盒的特点将是“国产化+高清化+TVOS 国产智能操作系统+前端加密替换 DCAS 系统(国密标准)+北斗定位”,因此四代机顶盒的逐渐普及将带动 DCAS 需求的提升。

3. 未来市场空间:给行业带来近 90 亿元市场空间

时间:参照第一波 CA 智能卡普及的历史,用了 6 年左右时间,假设第四代机顶盒的 DCAS 普及也需要大致 6 年左右时间(从 2020 年开始估算)。

数字电视用户数:假设 2019 开始,每年以 1%的增速增长。

渗透率:假设相关招标结束后,2020 年相关建设开始,假设到 2025 年完成相关建设。

单价:根据数码科技招股说明书,2007-2009 年 CA 智能卡的平均单价约为 36 元,假设由 于加入智能操作系统、国密算法等原因,四代 DCAS 模块(终端处理模块,DCAS 厂商收取 授权费用)单价较先前提升 10%。

从预测来看,2020-2025 年有 90 亿左右的市场空间。

(二)供给端:市场集中度高,主要公司有望受益于行业景气度提 升

国内数字电视条件接收系统市场集中度较高。国内主要企业包括永新视博、数码视讯、天柏、Irdeto、NDS 等。永新视博、数码科技等公司进入市场较早,2008 年永新视博市场占有 率为 42%,数码科技为 16%;到 2017 年,数码科技市占率已经达到 40.78%,永新视博市占 率 37.99%。

从卫星直播中心 2019 年 12 月关于 DCAS 的公开招标来看,入围的只有永新视博、数码 科技两家公司,预计未来 DCAS 的市场集中度也将相对集中,主要公司有望重点受益。