2022年1月11日，海信在北京正式发布国内首颗自主设计的8K AI画质芯片。近年不断出现的贸易摩擦，让“自主研发”“自主设计”成为举国关注的热词，尤其是国内存在较大差距的半导体、芯片设计与制造产业，更是掀起了一股“自研”浪潮：较早起步，成果斐然的华为自不必提，小米、Vivo等手机厂商也在2021年相继发布了自研芯片产品。而和手机领域的高调宣传不同，中国彩电行业领军者海信的芯片路，早在32年前就开始铺就。
默默耕耘的彩电巨头
用32年站在行业之巅
1990年，海信集团董事长周厚健在美国考察，当时美国发达的集成电路工业对美国的电子工业形成的推动力，当时羽翼未丰的海信便坚定了自主开发芯片的决心和信心。
1999年，在信息产业部的牵头组织下，海信的芯片研发工程正式上马。当时中国已经是世界彩电大国，拥有68家彩电生产厂，年产量达到7000万台。但7000万台电视没有一个“中国芯”，也就意味着电视机的功能完全掌握在外国手中，彩电产品无法实现差异化。这是任何一个有抱负的国产企业，特别是技术立企的海信无法接受的。经过4年多的默默耕耘，2005年6月，海信终于成功研发中国第一颗拥有自主知识产权并产业化的数字视频处理芯片“信芯”，打破了国外芯片的垄断地位。海信“信芯”一经问世，国外芯片的价格从每颗13美元直接下降到5美元，可以说，“信芯”不仅是海信之芯，更寄托了中国彩电业、中国彩电人的信心。
芯片在业内被公认为是投资规模大、风险高且回报周期长的“资金密集型”行业，但海信深刻意识到了芯片对彩电产品及行业起到的决定性作用，一直将芯片研发作为支撑公司未来产业发展的重中之重。
研发层面长达20余年的持续投入，厚积而薄发的海信在最近7年内连发5颗画质芯片，不断刷新国产显示画质芯片天花板：2015年11月，海信发布Hi-ViewPro超高清画质引擎芯片一代，填补了国产电视没有高端画质芯片的空白，海信也借此一跃而跻身为世界一流彩电企业，成为继索尼、三星之后，全球第三家有能力自主研发高端画质芯片的企业;2017、2018、2020年，海信接连推出第二、第三、第四代超高清画质引擎芯片，不断提升芯片集成度，丰富画质功能，并率先支持万级分区背光控制、MEMC、对比度优化等高端技术，达到世界先进水平。
2022年1月11日，海信在北京正式发布第五代画质芯片。它是国内首颗自主设计的8K AI画质芯片，也是画质芯片开发历程中的全新里程碑式产品。树立了中国画质芯片的标杆。
“信芯”是如何炼成的
电视是为消费者提供画质享受的娱乐家电，而芯片是决定电视画质最终呈现效果的重要因素。事实上，现在电视的供应链已经极度成熟，也有许多国内外厂商选择外采第三方厂商提供的通用画质芯片。但正如之前所说，缺少画质芯片，也就没有对彩电产品的定义权，产品无法形成差异化的竞争力。因此在全球显示产业，十几年来，一直将电视芯片作为重点项目系统性研发的只有日本的索尼和中国的海信。对海信来说，尽管经历了很多波折和困难，但芯片板块始终保留着。
8K相对4K，画面细节提升了4倍，相比1080p提升了16倍，成倍提升的像素，对于芯片性能的需求更是呈指数级增长。可以说，在8K电视时代，芯片已经成为决定电视画面表现的最重要因素。
8K AI画质芯片的问世，不仅让海信再次成为业内具有领先技术水平的电视厂商，更是让国产8K画质芯片及电视拥有和日韩品牌一较高下的实力。海信显示科学家查林曾表示：“8K画质芯片这个项目给我们树立了很大的信心”。
但一颗小小芯片的诞生，背后耗费了两年时间、上亿元投入、以及数百名工程师的不懈努力。
对于8K AI画质芯片来说，主要涉及的是色域、色准、饱和度等色彩指标。8K画质芯片在行业中首次增加了两个颜色管理模块，但要调出比较好的画质，需要设计工程师付出心血，对着每一个颜色手动调整。尤其对于肤色、天空等人眼比较敏感的颜色，如何让芯片准确识别正确的颜色，就需要工程师一点一点手动调节。
此外，芯片的元器件都比较微小、敏感度强，所以对实验平台的要求格外高，如何确保芯片实验平台的稳定，可以有效提高研发效率。尤其当海信作为“第一个吃螃蟹的人”，业界并没有现成的算法或过程说明供参考，只能依托一代代海信人积累的调试经验，在一次次调整中解决稳定性问题。
除了技术领域的攻关，海信画质芯片的诞生也离不开工程师间的思想碰撞。海信画质所所长王烨东，对此有生动的表达：“芯片团队对画质处理的底层理论比较了解;显示部对画质的经验来自几十年的市场经验，大部分是用户向的。在这几代的画质芯片研发中，我们有过数不清的交锋。”王烨东说，“最开始的时候显示产品线会觉得芯片团队太学院派了，不了解市场需求;芯片团队觉得显示产品线不懂深层技术。后来通过一次次沟通，有了一个教学相长的过程，一次次沟通碰撞中，最终得到最极致的画质表现。”
自研8K芯片对海信意味着什么
未来是一个显示的世界。海信视像科技公司总裁于芝涛认为，电视行业正在加速进入洗牌阶段。具备芯片自研能力、拥有8K画质芯片的海信，打通了显示产业技术链条，便可以从功能上定义电视亮度、色域等具体参数指标，围绕功能做产品，产业链协同作战。话语权更强，目标性更精准，产品更有竞争力。
依托在芯片领域的独特优势，海信不断打造出叠屏电视、U7电视和广播级基准监视器等极富市场竞争力和技术含量的产品，形成了从芯片到整机的完备且垂直的产业链，产业自主性和稳定性持续增强。
2021年，通过应用海信自研的第四代画质芯片，与海信ULED背光控制技术相配合，海信视像推出的旗舰电视U7G-PRO实现了XDR显示。此外，海信第四代显示画质处理芯片也已经应用到海信自主研发的基准级广播监视器、以及全球首台4K 55吋Mini-LED 内窥手术专业显示器中。
海信8KAI画质芯片不仅实现了从4K到8K的跨越式发展，更增加了AI画质处理功能，通过AI对象检测，进行高精度的像素、色彩、运动补偿，并支持26880个分区控制，适配超多分区的MiniLED产品。搭载自研8K画质芯片的MiniLED电视85U9H，在CES 2022期间获得“CES 2022创新奖”，成为展会期间的热门产品。
不断迭代的画质芯片，不仅让海信拥有了定义电视产品的能力，更以此为基础不断向商用显示芯片、平板显示芯片、MicroLED显示芯片和车载显示芯片延伸，形成了海信大显示产品矩阵的核心底层技术。2022年，海信第5代画质芯片还将全面覆盖海信电视、东芝电视、广播级基准监视器、医疗专业显示等大显示产业，让8K超清服务更多领域。
中科芯集成电路有限公司副总经理于宗光研究员表示：“芯片技术非常考验企业的实力、耐力和竞争力，这个产业有两大关键突破点：一是完成技术积累推出稳定可靠的产品;二是让产品通过各种试验，再推到市场，实现商业化。海信已经跨越了这两个阶段，在行业里也是很难得的。虽然中国电视芯片领域还有很长的路要走，但难得的是，像海信这样的一批企业在芯片产业化上的布局和成果，让更多消费电子类的企业和厂商都看到了芯片自主化研发的广阔空间。”
在彩电行业大变革的十字路口，海信凭借深厚底蕴、敏锐嗅觉，领先行业进行战略调整，立志在大显示大场景的大未来，成为全球一流的系统显示解决方案提供商。海信芯片在 “全显示+智能化” 发展战略的指引下，重点布局显示产品线、SoC产品线、IoT产品线和PMU产品线等四大芯片板块，致力于在显示领域提供整体解决方案。据悉，海信目前已经具备了进一步研发智能电视SoC芯片的能力，将依托巨大的家电产业应用需求，进军智能化应用SoC芯片领域，开拓家电智能化的新蓝海。
作者丨孟令涛
编辑丨莹莹
来源丨中国家电网
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