便携式数字视听产品发展趋势

技术研发部部长 高宏 博士


数字视听产品是我国"十五"计划重点发展的四大类产品之一(其它三类分别为集成电路、通信产品、计算机与网络产品)。信息产业部在《信息产业科技发展"十五"计划和2010年远景目标纲要》中指出:"音视频技术仍是最活跃、发展最迅速的高新技术领域。数字技术和多媒体技术将推进音视频、通信和计算机技术的相互结合、相互渗透和相互移植,加速和催化着信息社会的发展与成长,将成为推动信息产业高速发展的重大经济增长点"。

由于数字视听产品在音、视频效果及信息的互动方面存在传统的模拟视听产品无法比拟的优越性,因此已迅速成长为全球性的消费热点。个性化、时尚化和携带方便是数字视听产品的流行趋势,以MP3、移动DVD和数码相机为代表的便携式数字视听产品已成为年青人追捧的时尚,正在对人们的娱乐方式、学习方式和生活方式产生深刻的影响。

一、便携式数字视听产品市场预测

IDC最新的市场研究报告《MP3 Everywhere:Worldwide and U.S. Compressed Audio Player Forecast and Analysis,2002-2007》预测, MP3的全球出货量将从2002年的1160万台增加到2007年的3700万台。美国消费电子协会于2004年1月5日公布的市场预测表明,2003年美国市场的MP3播放器销售额出现了大幅增长,比2002年增加了171%。

国际知名的专业市场调查公司In-Stat/MDR于2004年4月14日公布了2003年便携式数码音频播放机市场的调查结果。据该调查结果,便携式数码音频播放机(包括闪存型、硬盘型以及使用CD/MD型)的发货量超过了2400万部,营业额超过了30亿美元。"2003年发货数量和营业额均增长了200%以上,2004年内置Flash Memory的产品增长速度将减慢,而内置硬盘的产品将增长100%以上,消费者正在倾向于购买内置硬盘型播放机。"

CCID的研究结果表明:2003年中国MP3播放器市场实现销量177.3万台,同比增长235.8%;数码相机市场实现销售量135.4万台,同比增长139.2%;数码摄像机市场实现销售总量55.6万台,同比增长197.3%;移动硬盘市场实现销量61.37万台,同比增长63.3%。CCID预测,未来几年内,随着国内应用环境的逐渐改善和居民收入水平的提高,整个中国MP3播放机市场仍将保持高速增长的态势,2004、2005年的市场增长仍将保持在70%以上。

2003年中国主要便携式数字视听产品均实现了高速增长,成为推动我国IT市场增长的主要动力之一。"便携式数字视听产品"已成为现代生活方式的象征,成为社会经济生活的崭新理念,不断创新的数码科技和急剧释放的市场需求,为全球IT企业和消费电子企业创造了无限商机。

二、以硬盘存储为核心的第三次数字化浪潮

自Sony公司于1979年7月1日推出世界第一台TPS-L2型Walkman随身听以来,便携式视听产品世界发生了翻天覆地的变化。便携式视听产品已经历了光盘(CD、MD)和Flash Memory两次数字化发展浪潮,目前正在进入以硬盘应用为核心的第三次数字化发展浪潮。

随着便携式数字视听产品的逐渐流行,人们发现Flash Memory的数据储存能力已无法满足数字照片和数字视频的存储要求。相对Flash Memory存储方式,硬盘存储具有较低的单位存储成本和较高的海量存储能力,因此硬盘存储自然成为便携式视听产品的最佳选择。

由于硬盘存储技术在理论上研究深入,技术上成熟,使得近年来硬盘技术飞速发展,大容量和小尺寸硬盘产品已经占有大量的市场。我国南方汇通公司推出的1英寸微硬盘尺寸与常见的CF卡尺寸相当,而且采用CF-II接口。消费者可象使用CF卡一样,将微硬盘直接插入MP3、数码相机等便携式数字视听产品中直接使用。

InStat/MDR的数据显示,内置微硬盘的消费电子产品种类正在迅速增加,2002年出售的这类设备接近900万,预计2007年将达到9000万,微硬盘的出现将引领便携式数字视听产品进入一个新的发展阶段。IDC预测,便携式数字视听产品应用硬盘的比例,将从2000年的1%增至2004年的25%。

2001年10月,美国苹果公司推出了使用笔记本电脑硬盘的MP3--iPOD,在其5GB容量的硬盘上能够存储多达1000首CD音质的歌曲,并具有长达20分钟的防震保护功能,可以在跑步、骑车时不间断地播放。苹果公司首席执行官Steve Jobs表示,苹果公司未来发展战略将着眼于为用户提供数字化生活方式,让用户能更方便地收听和收看音频及视频信息。

苹果电脑公司于2004年4月4日宣布,在截至2004年3月27日的2004 财年第二季度中,苹果公司的收入与利润分别同比去年巨幅增长了29%和200%,每股收益增长了三倍,远远超出了分析师的预期。苹果公司传统的台式机和笔记本电脑销量总和才只有749000台,只比去年同期增长了5%,而iPod的销量竟高达807000台,同比去年增长了909%。

三、IT巨头纷纷进军便携式数字视听产品

苹果电脑公司自2001年10月推出iPOD以来,已实现了300多万台的销量,一举缔造了80年代索尼Walkman在随身听市场中那样的辉煌。《纽约时报》在分析文章中指出:iPOD已成为苹果电脑公司的主要利润来源,苹果公司已成功地完成了从计算机到消费电子的转型。

iPOD在消费市场上的巨大成功使所有IT巨头受到了鼓舞。2004年1月8日在美国拉斯维加斯举办的CES 2004国际消费电子展览会开幕式上,微软公司董事长Bill Gates盖茨亲自介绍并演示了Creative Labs Inc.推出的第一台PMC( Portable Media Center)样机。Bill Gates 介绍说"外形象MP3和PDA的PMC,可随时随地欣赏高质量的数字音乐、照片及视频内容,PMC将成为2004年最热门的商品,也将为全球信息产业带来新的商机。"

PMC是Intel和微软联合开创的新一代便携式数字视听产品。40GB容量的PMC能够存储175小时的视频、1万首歌曲,以及足够记录整个生命历程的10万张照片。

PMC采用Intel公司新款Xscale处理器PXA255,以及微软公司基于Windows CE的Windows Mobile操作平台。Windows Mobile集成有Windows Media Player,能够实现高质量的数字视频回放,并且可通过高速USB2.0接口从PC、数码相机或其它内容来源上快速下载内容。为帮助其它厂商加速PMC产品的研发,Intel和微软以PXA255处理器为基础建构了一套PMC参考设计方案。在CES2004上,三星、创新、三洋、ViewSonic和iRiver均展示了各自开发的PMC样机。

在CES 2004开幕式上,HP首席执行官Carly Fiorina也正式宣布:HP将与苹果电脑公司紧密合作,从2004年春季开始向消费者提供HP品牌的MP3播放器。Fiorina在新闻发布会上说:"HP公司的目标就在于将最引人瞩目的娱乐内容和体验带给我们的客户",并亲自演示了这款与苹果iPOD外观一模一样的MP3播放器。

四、视听产品的数字化机遇

便携式数字视听产品不仅为全球信息产业带来新的商机,成为推动人类社会发展的新的经济增长点,而且也给中国企业带来千载难逢的机遇。早在1993年,我国的安徽万燕电子系统有限公司就推出了世界第一台数字光盘视听产品--VCD,将人类带入了一个具有划时代意义的数字视听新世界,催生并推动了中国数字视听产业的诞生和发展,使中国成为全球VCD和DVD生产大国,让中国的数字视听产品走向了全世界。

Intel和微软提供的PMC产品解决方案,是在通用CPU处理器和Windows CE基础上,使用Windows Media Player软件来进行数字音视频内容的播放。因此该方案并不是按照便携式数字视听产品的"专用性"特点设计出来的,没有达到消费电子产品要求的最小软、硬件配置,产品功能也不够丰富。该方案需要在PXA255处理器外围配置NTSC视频编码器、音频DAC,以及用于控制操作的FPGA等外围芯片,而且Windows Mobile的License费用较高,因此产品成本难以降低。

清华紫光利用其在嵌入式计算机系统和MPEG领域长期积累的技术和经验,使用单芯片的MPEG处理器和自主开发的ERTOS嵌入式实时操作系统,成功地研制出了世界上第一台具有音、视频播放功能的多媒体移动硬盘。清华紫光所用的硬件平台和操作系统完全以音、视频应用为中心,具有极强的针对性。

MPEG处理器片内集成了32位可编程RISC CPU和专用的MPEG硬件解码协处理器,共同进行数字音、视频解码,可高效完成MP3、JEPG、MPEG1、MPEG2和MPEG4等复杂的解码运算,其图像质量和音响效果可达到DVD播放机的水平。MPEG处理器芯片内部还集成有IDE接口、NTSC/PAL视频编码器和音频DAC等应用电路,可直接输出模拟复合视频信号和立体声音频信号,因而可大幅度减小便携式数字视听产品的体积、功耗和成本,同时也提高了产品的可靠性。

清华紫光的ERTOS嵌入式实时操作系统由开放源代码的μCLinux剪裁而成,其内核的二进制映象文件所占用的存储空间极小。在多媒体移动硬盘中,数字视听应用和ERTOS操作系统完全一体化, MPEG解码器、NTSC/PAL视频编码器、音频DAC、IDE接口、红外遥控器接口、控制面板接口等应用电路以动态连接库(Lib)的形式与ERTOS操作系统编译连接成一个单独的可执行程序,固化存储在ROM芯片中。与Intel和微软方案相比,清华紫光的嵌入式系统方案具有集成度高、可靠性高、功能强大和成本低廉等突出优点。

使用嵌入式系统解决方案,可从根本上改变我国IT核心技术被跨国公司垄断的不利局面,结束我国IT产品核心技术受制于Intel和微软的历史。中国拥有世界上最大规模的消费电子产品市场和制造业,并有超过10年的数字视听产品开发和生产经验,因此嵌入式系统解决方案的便携式数字视听产品将产生巨大的经济效益和社会效益。

高宏:

44岁,博士后,清华大学副教授,研究生导师。1983年毕业于清华大学精密仪器系,1986年和1991年分别获得清华大学硕士、博士学位,1993年北京理工大学工程光学博士后流动站出站。曾获得1项国家科技成果、1项国家发明专利和4项清华大学科技成果,发表学术论文100余篇;获1项国家教委科技进步二等奖,1项北京市科技进步三等奖,1993年获国家教委做出重大贡献个人荣誉称号。

1993年在安徽万燕公司参加VCD机开发,1994年被清华大学光盘国家工程研究中心和安徽万燕公司派往美国Digital Video Systems公司参加VCD2.0开发,1995年回国后参加了《VCD视盘机技术规范》国家标准制定工作。

作者:高宏   更新日期:2004-12-30
来源:thunis.com   浏览次数:

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