1、 本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自 担。 计算机行业计算机行业 推荐 （维持） 新三板新三板 TMTTMT 行业专题系列报告之八行业专题系列报告之八 风险评级：中高风险 视觉体验的极致追求，关注超高清视频产业 2020 年 10 月 28 日 陈伟光 SAC 执业证书编号： S0340118060023 电话： 邮箱： 超高清视频指数走势超高清视频指数走势 相关报告相关报告 投资要点：投资要点： 超高清视频颠覆式的收视体验提升人们生活品质。超高清视频颠覆式的收视体验提升人们生活品质。 电视作为传递视频信 息的

2、重要载体，经过多代发展，已从黑白模拟电视演进到超高清数字电 视。从上世纪电视开始普及后，人们对电视画质的追求愈加强烈，对更 好的收视体验有更高的向往， 超高清视频则从全方位大幅提升了视频画 质和音效，能给观众提供身临其境般的收视体验，超高清视频的发展将 给人们带来的更高质量的生活。 移动端和固定端双双发力推动超高清视频发展。移动端和固定端双双发力推动超高清视频发展。 随着5G的加速大规模商 业化和5G手机的加快普及，超高清视频有望成为5G的首批应用场景，5G 具有低延时、高速率、大容量的特征，能够满足移动端对于收看超高清 视频直播、点播的网络需求。同时，随着有线宽带的进一步普及，光纤 渗透率的

3、提升，以及IPTV的加快普及，在移动端有望加速超高清视频的 发展。 国家、 地方、 央视助推超高清视频发展。国家、 地方、 央视助推超高清视频发展。 为了推动超高清视频产业发展， 国家和地方先后出台了一系列支持超高清产业的发展的相关政策， 以期 在2022年之前大幅提升在超高清视频领域的国际竞争水平。同时，央视 作为超高清视频领域的领头羊，率先推出4K超高清频道，并在2020实现 全面4K，地方电视台也相继逐步向4K频道转型升级，进一步推动超高清 视频发展。 超高清视频超高清视频20222022年前市场规模或超年前市场规模或超3 3万亿，且应用场景丰富万亿，且应用场景丰富。据赛迪智 库，超高清

4、视频产业至2022年市场规模将达33600亿元，超高清视频产 业目前处在萌芽期， 行业增长潜力巨大， 产业链上各环节未来皆可受益。 编转码行业竞争集中于中高端。编转码行业竞争集中于中高端。随着超高清视频的落地和逐渐普及，在 超高清视频生产、制作、传输、呈现等多个环节都需要运用编转码技术 处理视频， 由于4K和8K分别对应AVS2/H.255和AVS3/H.266的中高端编码 标准，我国在编码标准自主研发方面有明显竞争力。同时，编解码产品 多以嵌入式形式呈现，因此，随着国内电视台、网络公司、IPTV内容供 应商对编码标准和编解码设备的应用趋于国产化， 拥有高端编转码技术 和研发能力的厂商有望受益

5、。 投资建议：维持对超高清产业推荐评级。投资建议：维持对超高清产业推荐评级。 建议关注东电创新 （430362.OC）、维海德（871053.OC）、思创科技（873495.OC）等相关 公司。 风险提示风险提示：疫情影响研发与生产、原材料价格上涨、宏观经济环境变化 等。 -20% 0% 20% 40% 19-1019-1220-0220-0420-0620-08 超高清视频指数沪深300 行 业 专 题 行 业 专 题 行 业 研 究 行 业 研 究 证 券 研 究 报 告 证 券 研 究 报 告 超高清视频产业深度报告 2 请务必阅读末页声明。 目 录 1、超高清视频-追求极致画质的体现

6、. 4 1.1 超高清视频的定义 . 4 1.2 超高清视频跨时代的技术体系 . 4 2、先进国家具先行优势，国内向技术高点发力冲刺 . 6 2.1 国外先进技术引领行业标杆 . 6 2.2 国内技术加速突破，多方位驱动产业链发展 . 7 2.2.1 5G 为超高清视频产业铺好移动端路基 . 7 2.2.2 有线宽带高速率化，协同 IPTV 架设固定端高桥 . 9 2.2.3 央视成为超高清视频发展强力助推器 . 10 2.3 国家政策频出势头强劲，打造超高清视频产业璀璨之星 . 12 2.4 地方政策加速跟进，地方特色各有千秋 . 14 3、超高清产业链增速加快，2022 年规模或超 3 万

7、亿 . 15 3.1 超高清视频市场空间巨大，产业链完整细致 . 15 3.2 视频编解码设备向高端领域进阶 . 16 4 视频编转码技术是超高清视频的核心发动机 . 17 4.1 视频压缩即萃取精华过程 . 17 4.2 编转码技术是超高清视频产业运转之关键 . 18 4.3 视频编转码各流程相辅相成 . 18 4.4 编码标准是实现超高清视频的重要条件 . 19 4.5 AVS 标准的国产替代将促进普及应用 . 21 4.6 视频编转码硬件加速国产替代，技术路线趋向混合算力 . 21 5、投资策略. 23 6、风险提示. 24 插图目录 图 1：2K、4K、8K 视觉效果对比 . 4 图

8、2：超高清视频的六维技术 . 5 图 3：海外超高清视频发展情况 . 6 图 4：中国移动和中国电信 5G 用户数 . 7 图 5：中国 5G 手机出货量 . 8 图 6：光纤接入和 100M 以上用户占比 . 9 图 7：2014-2020 年 7 月 IPTV 用户数及增速 . 9 图 8：央视 2019 年 4K+5G 春晚 . 10 图 9：央视 4K+5G 春晚首秀 . 11 图 10：中国超高清视频产业产值 . 15 图 11：4K/8K 超高清系统架构图 . 16 图 12：三种主要的视频信息冗余 . 18 图 13：视频编转码相关硬件 . 18 图 14：视频编码标准的发展阶段

9、 . 19 图 15：H.265 和 H.266 码率对比 . 20 nMnQrQqQsPrQoRsQtOmMoRaQcMaQpNrRoMpPkPoPmMiNnPwP7NmMzQNZtOyRxNrRwO 超高清视频产业深度报告 3 请务必阅读末页声明。 图 16：AVS2 实时编码器 uAVS2 与 x265、x264 单线程、多线程编码速度的对比 . 21 图 17：编解码芯片国内的出货占中国产芯片比例 . 22 表格目录 表 1：2K、4K、8K 视觉效果对比 . 4 表 2：部分电视台超高清频道电 . 12 表 3：超高清视频产业发展行动计划（2019-2022 年）发展目标. 13 表

10、 4：超高清视频产业国家相关政策 . 13 表 5：超高清视频产业国家相关政策 . 14 表 6：AVS2 vs. HEVC . 21 表 7：三种编转码架构对比 . 23 超高清视频产业深度报告 4 请务必阅读末页声明。 1 1、超高清视频超高清视频-追求极致画质的体现追求极致画质的体现 1 1.1 .1 超高清视频的定义超高清视频的定义 超高清视频（UHD，Ultrahigh Definition）是具有 4K（38402160 像素）或 8K（7680 4320 像素）分辨率，符合高帧率、高位深、宽色域、高动态范围等技术要求的新一代 视频。从视频分辨率上划分，可以分为标清（Standar

11、d Definition）、高清 （Humidification） 、 全高清 （Definitions） 、 超高清 （Ultrahigh Definition） 四种。 超高清是指视频视频画面分辨率在 4K 以上。 表 1：2K、4K、8K 视觉效果对比 指标 标清（SD） 480P 高清（HD） 720P 全高清（FHD） 1080P/2K 超高清（UHD） 4K 8K 分辨率 640*480 1280*720 1920*1080 3840*2160 7680*4320 像素点数量 30 万 92 万 207 万 829 万 3318 万 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所整理 超

12、高清在分辨率和像素上相比全高清有了明显的提升，4K 和 8K 的像素点数量分别是全 高清的 4 倍和 16 倍。更高分辨率的最直观的体现就是，视频画面呈现在相同尺寸的电 视屏幕上会更加清晰，画质更加出色，具有更丰富的画面细节。 图 1：2K、4K、8K 视觉效果对比 资料来源：海信集团官网，东莞证券研究所 1.1.2 2 超高清视频跨时代的技术体系超高清视频跨时代的技术体系 虽然分辨率的提高， 能提升画面清晰度， 但是视觉效果的提升还需要考虑其他技术指标。 超高清从分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围、三维声这六个维度提升视听 效果。每一个维度都从特定方向提升画面的观感，六个维度的同步提

13、升能够给观众带来 颠覆式的收视体验，有更美妙的沉浸感和代入感。 超高清视频产业深度报告 5 请务必阅读末页声明。 图 2：超高清视频的六维技术 资料来源：赛迪顾问，东莞证券研究所 高分辨率提升图像清晰度高分辨率提升图像清晰度。从标清到超高清，每一次技术的提升，分辨率都显著提高。 标清到8K超高清的各技术阶段， 分辨率从640*480 依次提升到 1280*720、 1920*1080、 3840*2160、7680*4320，8K 的像素点数量是标清的 113 倍。当屏幕上的画面具有更 多的像素点，即更高分辨率，画面的呈现更加细腻、精致，更有层次感、立体感和 空间感，肉眼能从画面上感受到更丰富

14、的细节，观感更佳。 高帧率提升图像流畅度。高帧率提升图像流畅度。帧率（Frame rate）是指每秒钟刷新的帧数，每一个定格画面 是 1 帧，视频的播放其实是多帧画面的连续切换，每一帧的画面差异很小。因为人眼在 观察事物时， 具有视觉残留效应， 光信号在视网膜上会有约 1/24 秒的视觉残留， 所以当 画面每秒刷新的帧数越大，视频的流畅度就越高，越不容易出现“卡顿”的感觉。大部 分的电影帧率都是 24 帧，李安执导的电影双子杀手以 60 帧和 120 帧的帧率登上各 大银幕时，观众能感觉到电影画面的呈现非常流畅，人眼感受更加舒适。 高色深提升颜色渐变平滑度。高色深提升颜色渐变平滑度。色深是指色

15、彩深度，单位用比特数 bit 表示。色深越高， 影响能表现出的色彩就越多，即不同种类的颜色间有更多过滤色，灰阶划分更加精细， 颜色的渐变越平滑。bit 代表色彩的数目，1 bit 代表单个颜色通道能表现 21=2 种颜 色，即黑和白。8 bits 代表 28=256，即 RGB 三个颜色通道总共能表现出 2563=1677 万 种颜色。所以高色深能提升色彩表现能力，画面更加真实自然。 宽色域提升颜色丰富度。宽色域提升颜色丰富度。色域是指显示系统能表现的颜色范围。自然界中的可见光具有 最大的色域空间，但是受技术瓶颈所限，市面上的显示设备不能完全覆盖所有可见光色 的范围，所以色域的宽度就成为衡量显

16、示设备质量的标准之一。色域越宽，越能显示出 丰富的颜色，画面也更贴近自然色。 高动态范围提升明暗对比度。高动态范围提升明暗对比度。在电视领域，高动态范围显示技术是指市面上常见的 HRD （High-Dynamic-Range），HDR 能够把光亮和黑暗处的细节更好的呈现出来，作用原理 是把不同曝光时间的图像进行合成，从而提供更真实的视觉效果。HDR 相比传统的 SDR （标准动态范围）能表现出更大的亮度范围，但是要实现 HDR，需要亮度、色深和色域 空间分别提高到 1000 nit、10 bit 和 Rec.2020 的水平。 三维声提升声音立体临场感。三维声提升声音立体临场感。当音频设备需要

17、营造出自然界的立体声，需要通过三维声 超高清视频产业深度报告 6 请务必阅读末页声明。 的编解码技术和前后处理技术加以实现。具有立体感的三维声能让听众更确切的感受到 声音的空间位置，带来一种如临其境的真实感和沉浸感。 2 2、先进国家具先行优势，国内向技术高点发力冲刺、先进国家具先行优势，国内向技术高点发力冲刺 2.12.1 国外先进技术引领行业标杆国外先进技术引领行业标杆 目前日本、韩国、美国、欧洲的超高清视频技术水平处于国际领先地位。 日本在 4K/8K 感光器件、高端光学镜头和机内光学器件、专业编解码器等核心器件、电 影摄影机、电视直播摄像机、专业视频监视器、高端视频制作系统等超高清视频

18、核心元 器件及前端设备方面处于全球领先地位。日本在 2014 年和 2016 年就已经分别成功试播 4K 和 8K 超高清节目。2018 年 12 月，日本启用卫星播送 4K、8K 电视信号，并于 2019 年为次年东京奥运会 8K 直播做积极准备。在终端方面，如夏普、索尼、松下等日本企业 都在加快研发， 并推出了多款4K、 8K超高清电视。 根据日本电子情报技术产业协会 （JEITA） 数据，截至 2018 年 3 月，日本 4K 电视的出货量约为 408 万台，占所有电视出货量的 35.3%左右。 韩国在超高清显示面板、 电视和网络建设等方面占优势。 韩国在超高清赛道上起步较早， 于 20

19、12 年就领先全球进行了 UHDTV 传输试验和试验广播，并于 2014 年 4 月开播了全球 第一个 4K 频道 UMAX。从 2017 年年中起，韩国三大电视台 KBS、MBC、SBS 就开启了 UHD 电视服务，向首尔及首都圈部分地区传输 UHD 节目信号。除了频道建设方面，韩国的面 板企业三星和 LGD 在高端面板的技术、市场上均有明显的优势地位，如 LGD 的超高清 OLED 电视和三星的 HDR MU 系列电视，均在高端电视市场上有突出竞争优势。 美国在核心技术研究、软件开发、超高清视频内容方面优势明显。美国拥有多个超高清 视频领域行业组织，包括超高清联盟（UHD Alliance

20、）、超高清论坛（UHD Forum）、蓝 光光盘协会（BDA)等，在技术创新、标准制定、评测认证及生态体系建立等方面有较高 主导权。 蓝光光盘协会在 2015 年发布了 4K 蓝光视频格式， 后来出现了多部好莱坞 4K 蓝 光影碟，丰富了超高清视频内容。在 4K 电视频道方面，推出了一系列点播、推送和直播 等电视业务。欧洲卫星公司 SES 的 4K 频道，以及亚马逊的 4K 直播均带动了超高清视频 内容的发展。美国消费者技术协会在 2019 年宣布了 8K 超高清电视的行业认定标准和官 方认定标识，并从 2020 年型号产品启用。好莱坞等影视基地在 2019 年提供了超 30 部 超高清作品，

21、提升了内容丰富度。 欧洲注重从超高清视频内容端发力。因为欧盟地区各国国情和网络建设水平差异较大， 所以以依靠行业组织从内容部分推动超高清产业为主。根据 IHS，2021 年，欧洲将有 22 个 4K 超高清频道，相当于北美的 16 个与日本的 6 个之和，频道数量优势明显。 图 3：海外超高清视频发展情况 超高清视频产业深度报告 7 请务必阅读末页声明。 2016 年 NHK 试播 8K 电视节目 2017 年韩国 KBS 开播超高清电视节目 2015 年 SES 在北美推出 4K 演示频道 2013 年欧洲诞生全球首家 4K 电视频道 资料来源：互联网公开资料，东莞证券研究所 2.22.2

22、国内技术加速突破，多方位驱动产业链发展国内技术加速突破，多方位驱动产业链发展 国内企业目前能自主推出 4K/8K 摄像机、8K 采编播系统和非线性编辑系统等，并主导设 计、集成建造了全球首台“5G8K”超高清视频全业务转播车，内容制作工具也在不断 丰富，为超高清视频内容供给提供了充分的软硬件条件。随着 4K 电影及 4K/8K 点播频 道陆续增多、超高清影院和“超高清”小镇的建设、4K/8K 直播活动的开展等，消费者 能接触到更多超高清视频内容，对超高清的如临其境般的体验更深刻，也对超高清也有 了更多认知。但整体而言，由于超高清视频产业链各环节还需要进一步磨合，探索更多 商业模式，提升技术水平

23、，降低各环节的生产制作成本，才能促进超高清内容进一步丰 富，从而带动超高清视频产业进一步提速发展。未来随着优质 4K/8K 超高清内容继续丰 富，将有更多消费者有机会获得极致的视觉体验，带动消费者对超高清视频内容的需求 再度攀升，超高清视频产业供给端有望进一步发力，整个超高清视频产业链有望形成良 性循环。 2 2.2.1 5G.2.1 5G 为超高清视频产业铺好移动端路基为超高清视频产业铺好移动端路基 2019 年 6 月 6 日，工信部向中国移动、中国电信、中国联通、中国广电四家电信运营商 颁发了 5G 营业执照。2019 年 10 月 31 日 5G 正式投入商用，中国的 5G 大规模商用

24、开始 逐步推进。 图 4：中国移动和中国电信 5G 用户数 超高清视频产业深度报告 8 请务必阅读末页声明。 资料来源：Wind，东莞证券研究所 2020 年是 5G 大规模发展的元年，中国 5G 用户数正加速累积，至 2020 年 6 月底，中国 移动的 5G 用户数为 7020 万户，中国电信 5G 用户数为 3784 万户，从正式商用到 2020 年 6 月短短的 8 个月内，中国的 5G 用户数就已破亿户，增长速度尤为惊人（由于中国 联通没有公布其 5G 用户数数据， 所以仅以中国移动和中国电信公布数据统计） 。 据工信 部，至 2020 年 8 月底，中国 4G 用户数达 15.98

25、 亿户。理论上来说，4G 用户是 5G 的潜 在用户，随着 5G 手机出货量保持快速提升，4G 用户到 5G 用户的转化率将不断提升，预 计 5G 用户在未来 1-2 年内将继续保持高速增长。截至 2020 年 9 月底，全国 5G 基站累 计建成并开通超过 50 万个，逐渐覆盖全国主要城市，并向有条件的重点县镇延伸，为 5G 大规模商业化奠定了基础。 近年来，超高清视频直播不断快速发展，各类体育比赛、演唱会、大型活动等都逐步采 用 4K 直播，其对网络传输速率的要求也快速上升。每个用户在移动端收看 4K 超高清直 图 5：中国 5G 手机出货量 资料来源：Wind，东莞证券研究所 超高清视频

26、产业深度报告 9 请务必阅读末页声明。 播时，网络传输速率要达到 30-80Mbps，8K 超高清视频在帧率为 50 帧时，网络传输速 率要达到 100-200Mbps 甚至更高。8K 超高清视频在帧在 100 帧以上时，视觉效果更佳， 但是速率要提高到 200-400Mbps，当前的 4G 网络满足不了其网络流量、存储空间和回传 时延等技术指标要求。卫星直播、无线地面广播等无线广播领域在当前的技术水平阶段 难以大规模传播 8K 视频。随着 5G 逐步走向大规模商用，其良好的网络承载力能够改善 4K 超高清直播的流畅度和稳定性，也让 8K 超高清直播成为现实。 2.2.2 2.2.2 有线有线

27、宽带高速率化，协同宽带高速率化，协同 IPTVIPTV 架设固定端高桥架设固定端高桥 5G 面向移动端互联网，而固定端则以有线宽带为代表。目前，有线宽带接入不断高速率 化，光纤接入（FTTH/O）用户占比持续提升。截至 2020 年 7 月底，电信运营商的固定互 联网宽带接入用户总数达 4.68 亿户，同比增长 6.5%，比 2019 年底净增 1829 万户。其 中， 光纤用户为 4.37 亿户， 占宽带用户总数的 93.4%。 大于等于 100Mbps 的用户为 4.09 亿户，占总用户数的 87.4%。大于等于 1000Mbps 的用户为 307 万户，比 2019 年底净增 220 万

28、户。 图 6：光纤接入和 100M 以上用户占比 资料来源：工信部，东莞证券研究所 IPTV 即交互式网络电视。IPTV 利用有线宽带网络，集互联网、多媒体、通讯等多种技 术，以互联网机顶盒和普通电视机或计算机作为用户终端，用户可收看节目直播、点播 视频，或进行手机互动、3D 游戏、教育娱乐等多种交互式操作。 IPTV 用户数在 2014 年仅 3363.6 万户，到了 2019 年底达到了 19404 万户，大幅增加近 5 倍。据工信部，2020 年 1-7 月，IPTV 用户数快速增长，在 7 月底总用户数达 3.05 亿 户。2020 年前 7 个月，IPTV 用户净增 11096 万户

29、，新增用户占到了 2019 年用户总数的 57.2%， 增长速度非常快。 对光纤用户渗透率为 69.8%， 在 2019 年的渗透率仅为 46.5%， 今年前 7 个月内渗透率大幅提升 23.3%。 图 7：2014-2020 年 7 月 IPTV 用户数及增速 超高清视频产业深度报告 10 请务必阅读末页声明。 资料来源：工信部，东莞证券研究所整理 IPTV 用户数的快速提升反映了用户对电视多样化功能的需求， 用户在不同场所逐渐习惯 于通过 IPTV 获取资讯、 娱乐、 商用和教育等， 光纤渗透率的提升则有力支撑超高清视频 在固定端的传输和呈现。 2.2.3 2.2.3 央视成为超高清视频发

30、展强力助推器央视成为超高清视频发展强力助推器 2019 年中国迎来了一个不太一样的春晚，这一年的春晚充满了科技感。除了全息投影、 AR、VR 和无人机外，19 年春晚上首创性的使用 5G 网络传输进行 4K 超高清内容直播。 以 5G 传输 4K 视频，转播信号更稳定，观众能观看到更流畅的超高清春晚，体验身临其 境之感。春晚作为全国同时收看人数最多的节目，央视带头在春晚上展示 4K+5G 技术， 让观众透过屏幕感受新科技带来的震撼感，对超高清视频起到了非常大的宣传作用，有 利于激发群众对超高清视频内容的热情，挖掘出更多消费端的潜在需求。 图 8：央视 2019 年 4K+5G 春晚 超高清视频

31、产业深度报告 11 请务必阅读末页声明。 资料来源：央广网，东莞证券研究所整理 央视在 2019 年启用 4K 直播是未来的新起点，后续也将继续沿用超高清直播，就像全息 投影、 AR、 VR 等技术也是从几年前开始沿用至今一样。 同时， 央视总台正逐步实现 “2020 年全 4K，2021 年试 8K”的目标，即：至 2020 年，央视要完成全 4K，即央视 16 个频道 要实现 4K 播放，并推进在全国各地有线网络、IPTV 实施。2021 年要具备每天制作 100 小时 4K 节目的能力。2021 年开展 8K 试验是为了 2022 年的 8K 冬奥会直播提供支撑。除 了央视，四川、广东、湖南、江苏、福建等省市相继上线超高清频道，未来陆续将有更 多地方电视台推出超高清频道，助推超高清视频产业的发展。 图 9：央视 4K+5G 春晚首秀 超高清视频产业深度报告 12 请务必阅读末页声明。 资料来源：央广网，东莞证券研究所 2.3 2.3 国家政策频出势头强劲，打造超高清视频产业璀璨之星国家政策频出势头强劲，打造超高清视频产业璀璨之星 在 2018 年 1 月，广电总局发布了关于