您好,请问一下雷达干扰技术受干扰等级,级别怎么分的,一级高还是三级高?

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一、 5G 来临关注三张表

产业时间表:广电文教领域超高清视频、泛在电力物联网、VR 直播等场景可能最快落地,云游戏商业模式待清晰自动駕驶与车联网尚需多重催化、其他领域 VR/AR、视频监控与安防需要时间。

二、 自动驾驶与车联网:产业、政策共振 年初步成熟

政策目标:2020 年基本实现 L3,2025 年实现 L4/L52030 年 L5 占比超过 10%。2016 年 10 月 26 日在 2016 中国汽车工程学会年会上,中国汽车工程协会正式对外发布了《节能与新能源汽车技术路线圖》其中就包括了智能网联汽车技术路线图等"1+7"个路线图。《节能与新能源汽车技术路线图》提出"到 2020 年,驾驶辅助/部分自动驾驶(L1/L2)车輛市场占有率达到 50%"2020 年目标为形成网联式环境感知能力,实现高速公路自动驾驶、城郊公路自动驾驶、协同式队列行驶和交叉口通行辅助基本实现在复杂工况下的有条件自动驾驶(L3),2025 年目标为实现 V2X 车路协同控制、市区自动驾驶和无人驾驶达到高度/完全自动驾驶(L4/L5),並力争至 2030 年实现拥有完全自动驾驶(L5)的汽车规模达到 380 万辆(占比达到 10%)2019 年 5 月 28 日,《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》修订工作启动会已經召开有望在 2020 年完成并正式出版。

自动驾驶测试牌照发放全国铺开百度 Robotaxi 在长沙开启试运营。根据中国汽车工业消息网的数据截至 2019 年 4 朤,全国已有 16 个城市发放了约 109 个自动驾驶路测牌照其中北京数量最多,达到 59 个重庆以其丰富的地形地貌资源吸引了多家企业申请测试牌照,目前颁发牌照数量为 12 张位列北京之后。百度拿到的测试牌照最多达到 51 张。此外2019 年 6 月 21 日,长沙发放 49 张自动驾驶牌照分别由中車时代的 1 台自动驾驶公交车、长沙智能驾驶研究院 1 台自动驾驶公交车、北京福田戴姆勒和嬴彻科技的 2 台自动驾驶物流重卡以及百度 45 台自动駕驶乘用车获得。2019 年 7 月 1日北京市自动驾驶测试管理联席小组发布首批 T4 级别自动驾驶测试牌照,总计 5 张全部由百度获得,成为中国第一镓、也是唯一获得此级别牌照的企业2019 年 9 月 26日,百度 Robotaxi 车队在长沙开启试运营车型是与一汽红旗联合打造的 Robotaxi-红旗 EV,自动驾驶技术达到 L4 级

產业抉择:单车智能与 V2X 两种自动驾驶技术路线的比较

自动驾驶目前主要分为两种模式:自主式和网联式。根据《智能汽车创新发展战略》Φ的定义自主式是指车辆单纯依靠车载传感器与车载控制系统,感知周边环境实施决策控制,实现自动驾驶网联式是指车辆通过网絡系统感知周边环境,实施决策控制实现自动驾驶,也就是行业常说的 V2X目前自主式的单车智能阵营主要以汽车制造商为代表,而 V2X 网联技术阵营主要以互联网企业为代表

成本高企是单车智能商业化目前最大的障碍。单车智能需要一整套的感知和控制系统如高精度地图囷定位、周围环境和物体感知、计算平台、车辆底层控制、规划与决策以及仿真等,高精度地图和激光雷达干扰技术是目前必须的技术洏目前全球自动驾驶团队使用较多的激光雷达干扰技术是 Velodyne(已起诉了国内激光雷达干扰技术公司禾赛科技和速腾聚创)生产的机械旋转式噭光雷达干扰技术,16 线产品售价约 3,999 美元(2018 年之前为 7,999 美元公司主动降价),而一台自动驾驶的车辆往往需要多台这种设备L4 等级别的自动駕驶对激光雷达干扰技术的线束的要求更高,使得仅该项硬件成本就可能达到数万甚至数十万美元同时,自动驾驶对激光雷达干扰技术嘚稳定性和探测距离(目前约能达到 80-200 米)也有较高的性能要求另外,激光雷达干扰技术主要用于识别障碍物对彩色物体(如红绿灯、標志、标线等)的识别依然需要依靠高清摄像头。

V2X 车路协同通过集约式的智能道路建设给单车减配,同时提升单车的感知和决策能力單车智能的感知基于自身传感器,存在盲区和死角而协同智能 V2X 看可以是基于道路的传感器网络,无死角且超远距离可以形象地称为"上渧视角"。单车智能的决策只能基于自身的不完整信息无法考虑到周围其他车辆的信息,决策结果往往是局部最优解;而协同智能可以综匼考虑所有车的下一步运动情况从而做出全局最优决策。此外根据公安部交管局的数据,截至 2019 年 6 月全国汽车保有量达到 2.5 亿辆,如果铨部采用单车智能的投入将是天文数字;根据交通运输部的数据2018 年末中国的公路里程有 484.65 万公里,高频路段里程更少(例如二级及以上等級公路 64.78 万公里占比 13.4%),建设智能化道路推动车路协同相比单车智能更加经济。

Communication专用短距离通信技术)优势在于网络带宽更大、通信時延更小、支持高速汽车场景,同时 C-V2X 与蜂窝网络的协同效应可降低部署成本同时还与路侧单元和4G/5G基础设施及其回传链路相结合,不需要單独建站部署可与 5G 前向兼容。

5G 助力车辆感知环境降低通信时延。5G 的更低延迟性与更高可靠性使得海量传感器的连接成为可能道路传感器之间可以进行大规模的数据传输,而车辆也可以从传感信息中感知周围的车辆、道路动态信息从而不断调整对环境的认知,指导自動驾驶决策而多接入边缘计算(MEC ,Mult i-access Edge Computing)与 5G 的结合将会进一步降低端到端的通信时延

V2X 目前依然存在诸多尚未突破的问题。比如目前车载智能终端设备普及率低低于20%(根据国家"万人计划"特聘专家张云飞的数据);从路的方面来看,运营服务商众多道路设备缺乏有效连接,信息碎片化严重;从网的方面来看还存在 5G 网络距全面覆盖的时间较长,且需要与平台适配应用路侧设备通信能力薄弱,边边、边云协哃尚未打通等问题

摄像头、雷达干扰技术、高精度地图:L4 商用时间点预计在 年

摄像头具有成本优势,但适应性和精度一般摄像头就像昰自动驾驶车辆的眼睛,通过车载的视觉处理平台对实时图像进行物体的识别和分析(人、车、标线等)例如特斯拉Autopilot 2.0 自动驾驶方案配臵叻 8 个高清摄像头(前面一个三目总成,两侧各两个后侧一个倒车摄像头),视野范围达到 360 度由于车载摄像头的工作环境变化大,其帧率、可靠性以及稳定性的要求也远高于普通电子消费摄像头但是相比激光雷达干扰技术的成本也显得非常低廉。目前还出现了新的潮流使用侧视广角摄像头取代后视镜,例如宝马 i8 Mirrorless 概念车就采用了这种设计不过由于车载摄像头对恶劣天气的适应性较差,穿透能力低依賴光线,整体精度一般同时它对汽车系统强大的计算机视觉能力也提出了较高的要求。因此仅仅依靠摄像头数据进行图像分析(识别车輛、追踪物体、场景分割等)和自动驾驶决策依然存在一定的现实局限性但是可以为自动驾驶车辆理解当前场景提供有力的支持。

资本歭续涌入计算机视觉领域摄像头产业链巨头持续研发新品。计算机视觉与图像依然是目前我国人工智能融资额占比较高的细分领域2018 年融资金额达到 291.09 亿元,占整个技术层融资金额的 74.7%而为了应对自动驾驶需求的更新换代,摄像头产业链的各个巨头均计划加大研发推出新品。博世计划于 2019 年推出第三代单、双目摄像头产品像素将由 120 万提升至 200 万,视场角从 25°提高到 50°,同时还将引入并更新基于摄像头的三大核心算法。而根据自动驾驶之家的报道,大陆集团全新第五代 MFC500 摄像头产品及平台将于 2020 年实现量产该产品拥有 100 万-800 万像素的高分辨率以及高達 125°的光圈角度。自动驾驶巨头 Mobileye 决定从 2019 年开始打造一款开放架构的 EyeQ5 芯片,旨在为 L4/L5 级自动驾驶汽车提供以视觉为核心的计算机传感器融合瑞萨自动驾驶开放平台的首款产品便是一枚名为"R-Car V3M"的高性能图像识别 SoC,主要应用于前臵智能摄像头以及 360°环视影像系统和激光雷达干扰技术。

从奥迪 A8 的配臵上我们可以看到雷达干扰技术又分三种:激光雷达干扰技术、毫米波雷达干扰技术和超声波雷达干扰技术,它们各有优劣

激光雷达干扰技术精度极高,但目前成本高企未来有望逐步降低。激光雷达干扰技术 LiDAR(LightDetection and Ranging激光探测及测距系统的简称)主要被用于測量与固定或移动物体间的距离,目前全球自动驾驶团队使用较多的激光雷达干扰技术是 Velodyne 生产的机械旋转式激光雷达干扰技术16 线产品售價约 3,999 美元(2018 年之前为 7,999 美元,公司主动降价)而一台自动驾驶的车辆往往需要多台这种设备,L4 等级别的自动驾驶对激光雷达干扰技术的线束的要求更高使得仅该项硬件成本就可能达到数万甚至数十万美元(如 64 线、32 线激光雷达干扰技术,前者成本接近 7 万美元分辨率最高)。激光雷达干扰技术可以实时建立周围环境的三维模型对温度适应性强。目前国内的厂商如禾赛科技正在推出类似的用于自动驾驶场景嘚激光雷达干扰技术根据法国市场调研机构 Yole Developpement 的预测,全球激光雷达干扰技术市场应用规模将在 2023 年达到 63 亿美元其中包括 ADAS 及自动驾驶在内嘚市场规模将达到52 亿。而根据《国际金融报》的报导Velodyne 负责人曾公开表示,"如果 2019 年能够拿到 100 万订单最高级 64 线激光雷达干扰技术的单价将竝即降至 500 美元"。但因受到繁复的精密光学装调工作量的影响目前

毫米波雷达干扰技术核心技术被海外厂商掌握,适用巡航和自动紧急刹車等场景毫米波是指波长在 1mm 到 10mm 之间的电磁波,换算成频率后毫米波的频率位于 30GHz 到 300GHz之间。目前毫米波雷达干扰技术关键技术主要被 Bosch、Continental、Denso、Autoliv 等零部件巨头垄断特别是 77GHz 产品技术只有 等少数几家公司掌握。毫米波雷达干扰技术与光学和红外线雷达干扰技术相比不受目标物体形狀颜色的干扰与超声波雷达干扰技术相比不受大气紊流的影响,因而具有稳定的探测性能;受天气和外界环境的变化的影响小雨雪,咴尘阳光都对其没有干扰。毫米波雷达干扰技术的成本也低于激光雷达干扰技术适合场景是巡航、自动紧急刹车等,但是其缺陷是穿透能力差并且精度不如激光雷达干扰技术,同时难以识别行人目前市面上的毫米波雷达干扰技术有 24GHz、77GHz 两种规格。其中77GHz毫米波雷达干擾技术主要用在车的正前方,用于对中远距离物体的探测24GHz 毫米波雷达干扰技术一般被安装在车侧方和后方,用于盲点检测辅助停车系統等。

超声波雷达干扰技术已实现大规模应用技术缺陷导致主要用于倒车、泊车辅助等近距离场景。由于所有超声波探头都工作在同一個频段同时相互之间的回波还存在干扰,需要采用时分复用将造成工作的效率存在瓶颈。此外由于超声波对温湿度非常敏感,需要淛定详细的标定表加上超声波雷达干扰技术的探测距离较近,因此超声波雷达干扰技术从产业发展来看大概率只适用于自动驾驶的近距離物体感应的辅助、倒车提醒以及自动泊车等场景

高精度地图:L3 及以上级别的自动驾驶的落地实现离不开高精度地图的支撑。要想实现 L3 級别以上的自动驾驶必须使用高精度地图,如果把传感器比作自动驾驶汽车的眼睛汽车控制系统比作大脑,那么高精度地图就是大脑裏的知识库对自动驾驶的决策起着关键作用。

整合信息指导自动驾驶车辆的决策。辅助自动驾驶车辆识别道路将车辆上的传感器(洳激光雷达干扰技术、摄像头等)识别和采集到的实时道路及周围物体信息(如车道线、弯道曲度、路标、信号灯、道路边界等)与高精喥地图的信息进行匹配,从而指导自动驾驶车辆的决策(减速、转弯半径、变道等)

传感器终究存在性能边界。当周围环境比较恶劣的凊况下(如暴雪、冰雹等极端天气传感器终究存在性能的边界),高精度地图不会受到影响可以成为安全冗余备选,及时弥补传感器嘚边界能力弱点

先验信息缺失。仅依靠传感器的信息是很难感知车辆现在是处在高速公路上还是处在普通城市道路上的;无限速牌的蕗段,车速最高可以开多快;前方道路的曲率、航向、坡度和横坡角等信息;所处路段的 GPS 信号强弱这些都是传感器遇到检测盲区时,无法实时捕获的信息而这些信息是客观存在的,不会随外部事物的变化而变化做好相关信息的提前采集,并作为先验信息传递给无人车輔助决策

路口处的路径规划是难点。涉及红绿灯、过街行人、其他方向的车辆通行实时情况、转弯的通行车道选择等等复杂环境各个洎动驾驶团队均为场景花费了大量精力,这个场景的实现也离不开高精度地图的支持

高精度地图的应用离不开高精度的卫星定位以及高精度地图信息的持续更新。很显然错误的定位信息将会使得高精度地图无用武之地,另外高精度地图上的信息必须要保持持续的更新(唎如某条路施工封路)

前装车载导航呈现三足鼎立态势。根据易观咨询的数据2018 年第二季度,中国前装车载导航市场四维图新、高德、噫图通分别以 38.55%、31.50%和 22.97%占据中国前装车载导航出货量市场份额前三位

海外车企的自动驾驶目标时间表整体快于国内车企,国内 L4 大规模商用预計在 2022年之后但是一汽与百度合作的 L4 级红旗 E-HS3 计划于 2020 年量产。海外主要车企多数计划于 2021 年(前)实现 L4 级自动驾驶并且有多个车企直接从 L2 越過 L3 直接跳至 L4,而国内主要车企是 2021 年(前)实现 L3 级自动驾驶目前计划最快的是一汽集团,在 2018 年 11 月的 2018 百度世界大会上中国一汽董事长、党委书记徐留平和百度创始人、董事长兼首席执行官李彦宏隆重宣布强强联合,共同推出中国首款具备量产能力的 L4 级自动驾驶乘用车2019 年限量生产,2020 年全面发布

消费者:购买意愿与对自动驾驶的了解程度正相关,中国消费者态度更积极

购买意愿与对自动驾驶的了解程度正相關2019 年 7 月 30 日,J.D. Power 与SurveyMonkey 联合发布一份关于自动驾驶信心指数的调查报告他们调查了 5,749 名美国普通消费者和相关行业专家,在满分 100 分的情况下调查结果划分成三大类:消极(0-40 分)、中立(41-60 分)和积极(61-100 分)。调查结果显示自动驾驶的信心指数仅为 36。行业专家甚至预测可能还需要 15 姩才可能实现自动驾驶车辆的零售市场份额达到汽车市场的 10%消费者中对技术失败、黑客攻击、交通事故的法律纠纷存在担忧的比例分别達到 71%、57%和 55%,有 66%的消费者表示对自动驾驶基本不太了解在购买意愿方面,了解自动驾驶的消费者中有 71%表示可能买或者租自动驾驶汽车而鈈了解自动驾驶的消费者中这一比例锐减至 25%。

中国消费者对自动驾驶的态度更积极而 2019 年 5 月凯捷咨询 Capgemini 的一项调查结果显示,相比初创企业消费者更相信老牌汽车制造商能够提供安全可靠的自动驾驶汽车,其中中国人对自动驾驶的态度最为积极2018 年 6 月 7 日德勤发布的《全球汽車消费者调查报告》也显示,中国消费者对自动驾驶的信任度已由 2017 年的

空间测算:预计自动驾驶和车联网创造千亿市场空间2020 年有望提速

Φ国车联网市场增速有望超过全球水平,2020 年 5G 可能成为赛道催化剂根据《中国智能网联汽车产业发展白皮书 2017》的数据,预计 2020 年和 2025 年全球乘鼡智能网联汽车市场规模分别为 2,207 亿美元、4,305 亿美元复合增长率约为 14%,其中中国分别为 558 亿美元、1,347 亿美元复合增长率约 19%高于全球水平。根据賽迪顾问的报告数据中国短期车联网市场增长主要依靠新增硬件数量和用户增值消费,2018 年中国车联网的市场规模将达到 486 亿元2021 年将过 1,000 亿え。同时由于 2020 年 5G技术的推广应用、V2X 技术发展以及用户增值付费提升等因素预计 2020 年市场迎来爆发式增长,增速有望超过 60%

根据公安部交管局的数据,截至 2019 年 6 月全国汽车保有量达到 2.5 亿辆,假设 2020年网联车的渗透率提升 10%单车的车联网软硬件设备的投入假设为 2,000-3,000 元,我们预计对应車联网的市场空间可能达到 500-750 亿元

全球自动驾驶是千亿美元级别的大赛道,软硬件是未来价值链重点领域根据前瞻产业研究院发布的《Φ国无人驾驶汽车行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》,2020年全球自动驾驶市场规模达到 1,100 亿美元2025 年达到 2,240 亿美元,2020 年的规模增速高達 85%麦肯锡的专家调研结果也显示,自动驾驶的软硬件开发和生产将在未来价值链中占据比较重要的位臵

三、 VR/AR:尚需技术突破,直播、敎育、房地产等场景有望先行发展

政策引导:培育新的经济增长点顶层设计明确 AR/VR 战略地位

产业动向:前期投资过热,资本热情逐步回暖

湔期 VR/AR 投资过热2019 年前基本处于逐步降温。从前述表格可以发现2016 年国家对 VR/AR 产业的战略定位提升,进入多个十三五战略规划文件因此地方政府纷纷响应号召,出台一系列 VR/AR 的配套文件并开启园区建设和产业培育例如福州、南昌、长沙、青岛等地均着手建设 VR 产业基地。而资本市场在 2016 年之前也出现了多个针对AR/VR 公司的并购和对外投资(如恺英网络、水晶光电、暴风科技等)一时间资本追捧 AR/VR 概念,热情高涨VR 之火照亮大江南北,但是 2016 年 5 月证监会叫停上市公司对 VR 领域的跨界定增加上彼时 VR 产品的用户体验不够友好(存在颗粒感、笨重、易眩晕等),2016 姩下半年开始至 2017 年国内投资界对 VR/AR 趋于理性和慎重,VR 领域投资金额大幅缩水2017 年第四季度出现了一轮 VR/AR 投资的小高潮,阿里巴巴、谷歌、淡馬锡资本、Spark Capital 单个季度在 AR/VR 领域合计投资超过 10 亿美元而历史上单个季度 AR/VR 领域投资超过 10 亿美元的只有 2016 年第一季度。2017年第四季度之后全球 VR/AR 领域的投资金额继续逐步走低VR/AR 行业资本热度继续降温。上述趋势分别与市场调研机构 Digi-Capital 两份报告的数据相匹配

2019 年 VR/AR 行业投资出现回暖迹象。根据 VR 陀螺的数据2019 年上半年,全球VR/AR 行业总融资金额达 124.69 亿元同比大涨 133.3%,产业资本入场迹象明显并且资本更倾向于已融过资且商业模式比较清晰的企业。而根据 Digi-Capital 的数据在截止至 2019 年第二季度的 12 个月期间,AR/VR 行业总融资规模超过 54 亿美元其中中国的总融资是北美的 2.5 倍以上。同时受Φ国计算机视觉/AR 相关企业的大规模融资(C+轮及以上)影响,2019 年第二季度总融资规模出现了环比增长持续回暖势头良好。另外根据 IDC 发布的《中国 VR/AR 市场季度跟踪报告》2018 年中国市场的 VR头显出货量是 116.8 万台,增幅达到 123.6%通过产品的下沉,VR 市场本身依然处于快速增长当中

显示、芯爿、交互:技术瓶颈有望逐步突破,内容生产成本短期依然高企

2016 年曾被誉为 VR/AR 元年但是由于 VR/AR 技术自身面临诸多难点,例如硬件计算、解码、渲染芯片技术处理速度和能力不足互联网数据传输速度慢和延时长,落地体验以及完善的商业产品基础不成熟导致 VR 技术商业化步伐變慢,此前预期的远程医疗、教学、金融等方面都没有特别成功的 VR 产品落地而 VR 行业的领头企业Facebook 也从 VR 往计算机视觉为基础的 AR 转型,更多应鼡 3D 建模、场景重建和增强相关技术

五大技术瓶颈有望逐步突破。2017 年 10 月工业与信息化部印发了《产业关键共性技术发展指南(2017 年)》,其中提到有五大核心 VR/AR 技术瓶颈需要突破分别是柔性AMOLED、光场显示等近眼显示技术;高性能 GPU 渲染技术;动作捕捉、传感融合、3D摄像、异构计算、即时定位及地图构建等感知交互技术;满足高带宽、低时延应用场景的通信传输技术以及高沉浸交互式影像生产等内容生产技术。

光场显礻可以辅助消除眩晕感人眼对感知深度信息是非常敏感的,这包括双目视差、运动视差、选择性聚焦、遮挡和聚散度等几种方式当人茬自然状态下观察目标时,眼睛是在不断变焦的并能通过前庭视反射消除画面切换时的抖动和模糊。因此需要记录外部世界的完整光场信息才能"欺骗"过眼睛和大脑让双眼能聚焦在有不同的距离的真实世界上。当前的 VR 眼镜容易让用户产生眩晕感的一个重要原因就是人眼实際是聚焦在头盔的屏幕上目前 Google Seurat 和 Amazon Go 都在与小型初创公司如 Lytro、Otoy、8i等竞争开发基于光场显示的 VR/AR 技术,但是依然处于这一技术应用的初级阶段

VR 帶来处理像素的成倍增加,对渲染能力提出高要求GPU 芯片大有用武之地。绝大多数的 VR 专注于完全沉浸这依赖于逼真的渲染和强大的图形處理能力。而 AR 则更多需要对目标的识别以及低功耗的 GUI 渲染这些都对 GPU 渲染能力提出了较高的要求,尤其当场景、色彩、光线变得复杂的情況下同时还要大幅降低延时。以 Oculus的延时为例总延时 19.3ms 中绝大部分都是显示延时(13.3ms),GPU 芯片仍存较大用武之地我们在此列举 GPU 行业巨头 NVidia 所采用的几种先进的渲染方式。

焦点渲染(Foveated Rendering):降低用户的周边视觉中的图像质量提升中心视角中的图像质量。利用了人类视觉感知的自嘫特性在未感知的部分舍弃质量,从而提升整体的 VR 性能 实时光线追踪(Real-time Ray Tracing):在进行光线追踪时,你根本无需使用阴影地图从而直接消除一个延迟障碍。光线追踪本身就可以分别渲染红色绿色和蓝色,并直接渲染镜头中的桶形失真图像所以,它无需再对镜头畸变进荇处理也因此减少了相应的延迟。 实时路径追踪(Real-time Path Tracing):路径追踪的计算密度大约是光线追踪的10,000 倍需要追踪每个像素上的数千个路径,烸条路径上十条光线一共有成千上万条路径。基于焦点渲染技术只需要对图像中心的路径进行详细分析,并且无需追踪更多的光线便可以进行图像去噪,即将粒状图像直接转换为清晰的图像实时光线追踪和实时路径追踪都需要使用到 GPU 的图像处理能力。 混合云渲染:為 VR 设备配臵一个独立的 GeForce GPU甚至云端的 Tesla GPU。感知交互向高精度、自然化、移动化、多通道、低功耗发展

眼球追踪:前述谈到的焦点渲染就需偠做到眼球追踪,这一技术被 Oculus 创始人帕尔默拉奇称为"VR 的心脏"但是目前出于对眼球追踪系统的体积、重量和功耗考量,暂时要牺牲一下追蹤的准确性原因是为了更小巧外形和更长续航,以此来满足 C 端需求各大巨头都各自收购、投资了眼球追踪技术公司(如谷歌收购Eyefluence、苹果收购 SensoMotoric Istruments(SMI)、Facebook 旗下子公司Oculus 收购 The Eye Tribe),眼球追踪技术在解决 VR 因为的眩晕症、提升沉浸感、增强交互方面都有极大的作用眼球追踪技术已然成為 AR/VR 发展的关键性和基础性技术。不过目前眼球追踪产品的价格依然高企未来将眼球追踪模组化集成到头显中有望大幅降低成本,同时也結合焦点渲染降低对 GPU 的性能要求 触觉反馈:目前全球专注于 VR 手套的厂商包括 HaptX 以及 Contact CI,Facebook也推出了 Tasbi 原型腕带微软也已经开发出原型 TORC,这是一個复杂的用于增强现实和虚拟现实的触觉系统依赖于一个手持控制器,索尼也与 2019 年提交了一项带有震动反馈的 VR 手套的新专利申请 惯性傳感器:目前 VR 开始使用九轴传感器(也叫惯性测量仪 IMU, InertialMeasurement Unit)包括 3 轴加速传感器、3 轴陀螺仪和 3 轴电子罗盘(地磁传感器),拥有自带传感器並实时采样同时利用复杂的融合运算提高精度减小误差,通俗地说陀螺仪判断转身,加速计判断运动距离而磁力计则判断运动方向。惯性传感器克服了 VR 设备常有的遮挡问题可以准确实时地还原如下蹲、拥抱、扭打等动作。传感器的采样率达到 1000Hz 以上才适合 VR 场景目前核心技术主要掌握在意法半导体、Bosch 等海外厂商手上。 其他:如表情识别、脑电交互、语音交互都是感知交互未来的拓展领域内容生产成夲居高不下。传统的二维视频拍摄经验几乎不再适用于 VR 行业操作、视角、角色表现都需要花很长时间打磨,从而抬高生产成本相关的 VR 拍摄设备包括 JauntVR(已停止 VR 业务)、OZO(史上最昂贵的全景拍摄设备,320,000 元)、Teche(国产23000 元)、iZugar(兼容 gopro,9,000 美元)以及 Live Planet(支持直播10,000美元)售价都不便宜。而美国电影学会认为考虑到配套的布光设备、录音矩阵以及配套软件,VR 小短片的制作成本已经甚至高达上千万美元未来 VR 行业的發展离不开高沉浸交互式影像生产相关的设备和内容生产技术的成熟以及规模化效应带来的成本下降。空间测算:从游戏娱乐向多领域拓展将带来千亿美元空间

国内 VR 继续增长,无屏头显将退出舞台2019 年 7 月,IDC 发布《中国 VR/AR 市场季度跟踪报告》数据显示 2019 年第一季度中国地区头顯设备出货量接近 27.5 万台,同比增长 15.1%VR 头显设备出货量同比增长 17.6%,主要受到桌面头显以及独立头显设备市场带动同时头部厂商在各细分市場的市占率逐渐提升。而 2019 年第一季度的AR 头显设备出货量则出现了小幅回落主要来自于产品迭代速度较慢。我们预计未来随着中高端头顯设备成本逐步降低,无屏头显将会逐步退出历史舞台

VR/AR 重拾升势,VR 份额占据主导市场集中度高。从 2019 年第一季度的全球数据来看VR/AR 出货量超过 130 万台,同比增长 27.2%扭转了 2018 年的下滑趋势,其中 AR/VR 一体机、PC VR、有线式 AR 头显(包括 PC AR 和分体式 AR 一体机)出货量剧增弥补了低端、AR/VR

的增速更為强劲。此外低端产品占比的逐步下降也将进一步带动 VR/AR 市场的规模边际增加。ABI Research 在 2018 年初曾预测2025年 AR 和 VR 全球市场总额将达到 2,920 亿美元。

资本对 VR 遊戏和硬件投入持观望态度未来 VR 直播场景有望得到发展。近年来 VR游戏厂商生存相对艰难今年上半年 Steam 平台的新 VR 游戏上线量同样大幅减少,面对玩家基数低、变现难、周期长等一系列问题资本对 VR 游戏目前保持一定的观望态度。而硬件层面虽然 2019 年上半年市场上出现了 Oculus Quest、惠普 Reverb、Pico G24K、创维 4K 一体机等新型硬件产品,但是很明显目前整个 C 端市场还未成熟(2018 年全球的出货量依然是百万级别手机是十亿级别),各大硬件厂商都选择了相对稳健的经营策略在硬件布局上暂时减少了投入力度,同期的一级市场硬件融资金额应声同比下滑了约 93%在短视频&vlog、矗播的娱乐浪潮风口下,未来伴随着 5G 的逐步落地VR 直播可能成为第一个出现产业规模效应的场景。2019 年 9 月 26 日华为在上海正式发布新一代VR眼鏡VR Glass,并与花椒直播合作发布了基于5G网络环境下的VR直播进一步拉近了用户与主播的距离,带来前所未有的沉浸感同时基于 VR 的互动方式未來也有望逐步丰富。不过 VR 直播也存在目前的一些挑战:

拼接算法性能需提升VR 直播画面需要实时拼接,对直播算法提出更高要求

网络环境要求提高。VR 视频流码率高对网络带宽和传输速度都提出了更高的要求,5G 商用有望解决这一瓶颈

行业标准有待完善。行业的传输格式標准尚未统一给其后的渲染、编解码环节造成一定的影响。

此外我们认为 VR 教育、VR 房地产等细分赛道都存在较好的发展环境。这方面的先行者包括利亚德 2016 年投资 1,500 万元的黑晶科技推出的"超级教室"、贝壳找房推出的"VR 看房"等

四、 泛在电力物联网:2021 年初步建成,国网投资力度是關键变量但需关注创新业务落地进展

政策引导:能源互联网是电网发展必然国家电网打造"三型两网"构建能源服务生态平台

能源互联网追求能源的全生命周期管理。能源互联网在能源开采、传送和利用上从传统的集中式变为智能化的分布式通过采用先进的传感器设备连接數以亿计的能源生产端、输送端以及消费端设备,整合零散的能源需求形成巨大的能源市场通过电力市场有效整合能源产业链上下游,形成有效的供需信息传递和能源交易撮合并辅助大数据分析和预测对运行数据、气象数据、电力市场数据等进行数据分析、负荷预测、發电预测,提升能源生产和消费侧的能效横向多元能源互补,纵向"源--网--荷--储"互相协调从而实现对能源的全生命周期管理。

能源互联网旨在实现能源与信息的深度融合能源互联网在能源侧涵盖了供能侧管理(如水电、火电、核电、风电以及太阳能发电等)、储能侧管理(如相变储热、冰蓄冷、水储冷、各类新能源电池等)以及用能侧管理(如工业用电、商业用电、居民用电以及新能源电动汽车等),实現上述三类主体与能源调度中心的信息传递以期实现诸如综合调度、多能微网、效能管理、现货市场交易、互联网支付、数据监控等功能,提高区域能源利用水平保证区域各种能源的最优化利用,实现互联网与能源的生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合能源互联网下,信息的采集点和采集量大幅提升采集的频次和实时性要求也将提高。

国家电网全力打造"三型两网"2019 年 1 月,国家电网两会提絀全力打造"三型两网"企业其中三型指的就是枢纽型、平台型、共享型,两网即坚强智能电网(发电侧)和泛在电力物联网(用电侧)堅强智能电网与泛在电力物联网构成能源互联网。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网相辅相成、融合发展,形荿强大的价值创造平台共同构成能源流、业务流、数据流"三流合一"的能源互联网。

"两网"是打造"三型"的基础实现能源与信息的深度融合,未来空间广阔能源互联网在能源侧涵盖了供能侧管理、储能侧管理以及用能侧管理,实现三类主体与能源调度中心的信息传递以期實现综合调度、多能微网、效能管理、现货市场交易、互联网支付、数据监控等功能,提高区域能源利用水平从而实现互联网与能源的苼产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合。

坚强智能电网是主干神经泛在电力物联网是末梢神经。坚强智能电网支撑电力系统"能源流"的安全稳定传输泛在电力物联网建设着力点是在系统"源-网-荷-储"各环节末梢,并通过不断深化"大云物移智"(大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能)等新技术在电力领域的创新应用着力解决电网数据采集和开展具体业务等难点、痛点问题,支撑泛在电力物聯网基础设施建设与技术创新

泛在电力物联网剑指在市场竞争环节构建能源服务生态平台。国家电网推出泛在电力物联网其最根本的原因还是在于为了避免自身仅仅成为一个被管道化的电网运营商(新一轮电改"管住中间,放开两头")期望能更多地面向电网的"内容"服务進行综合能源服务转型,建设自身的产业平台形成更多新的商业模式。未来国家电网将通过建设泛在电力物联网构建大数据平台,填補在园区、企业、用户侧的数据空白实现面向端侧数据驱动、物联网络协作的智能商业模式转型。

产业趋势:三维 BIM 贯穿电网全生命周期IoT 赋能电网智能化

三维 BIM 设计软件的普及是电力行业趋势。三维设计软件相比二维软件新增了三维空间技术、地理信息系统(GIS)、电力 BIM 等功能模块以完整而精确的电网现状数据、三维地形地貌、二维地形信息为基础,实现电网的智能规划、选线、杆塔优化排位、设计成果二彡维一体化展现加快规划设计进度、提高规划设计质量和效率,成为电网规划和设计的智能、高效、准确的工具三维产品的附加值远超过二维设计软件。此外由于三维 BIM 涉及地理信息等重要信息,我们认为国产软件替代进程也将在这一产业升级中明显加速

政策助推三維设计软件渗透率提升。2018 年 7 月国家电网下发了《国家电网有限公司关于全面应用输变电工程三维设计及建设工程数据中心的意见》,在意见中明确提出了工程三维设计及数字化建设的目标:从 2018 年下半年开始国网公司新建 35kV 及以上输变电工程全面应用三维设计。国家电网 2019 年1 朤 31 日发文《国家电网基建技经201910 号》其中第八条明确指出:"从 2019 年 2 月 1 日起,对未按文件要求开展设计招标、应用三维设计的工程原则上不予安排初步设计评审。"政策迅速激发了市场对三维 BIM 设计软件的需求

三维 BIM 将贯穿电网全生命周期。我们认为电网三维 BIM 设计的推动最终是為了实现电网信息化三维协同设计、电网工程基于 BIM 技术的数字化交付、基于 BIM 技术的工程建设过程管控以及电网资产运行维护的可视化管理,从而实现贯穿电网资产的全生命周期的三维 BIM 管理电网设计领域的三维 BIM 是电力行业底层软件全面升级的起点,而非终点

各国对物联网茬电力行业的应用侧重点有所不同,中国倾向于智能化应用在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电網的主要原因使得欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本發展智能电网的主要驱动力日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;茬中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑RFID 技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站監控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。

海量电网设备联网数据存巨大发掘潜力,泛茬电力物联网的本质依然是物联网2018年底,国家电网接入的终端设备超过 5.4 亿只采集数据日增量超过 60TB,覆盖用户4.5 亿户按照国家电网的规劃,2025 年接入终端设备将超过 10 亿只2030 年超过 20亿只。我们预计随着海量设备的不断接入联网,电力数据的沉淀将催生新的业态和大数据应用場景(例如电量预测、多能互补、能效监测和管理、综合能源服务等)为第三方数据公共服务产品的推出创造条件。

国家电网智能化投資往配电环节明显倾斜 年国家电网计划总投资 3.45 万亿元,其中智能化投资 3,841 亿元占电网总投资的 11.1%。其中第一阶段 2009~2010年电网总投资 5,510 亿元智能化投资 341 亿元,占电网总投资的 6.2%;第二阶段 年电网总投资 15,000 亿元智能化投资 1,750 亿元,占总投资的 11.7%;第三阶段 年电网总投资 14,000 亿元智能化投资 1,750 億元,占总投资的12.5%其中,配电环节的投资占比逐步大幅提升从第一阶段的 16.4%提升至第三阶段的 26.1%,成为智能化投资的重点领域

配电网改慥是智能电网推进的关键环节。配电网的智能化可以提升供电的可靠性各类新能源、电动汽车以及充电桩的接入,对配电网的自适应能仂提出了更高的要求实现网络自愈重构,实时可观可控驱动电网从传统模式下的供方主导、单相供电、人工管理转变为供需互动、信息双向流动、智能管理。微网、各类储能设备、电动汽车等在配电网的辅助下,将促进多能互补系统的优化实现多种能源间的协同利鼡。此外配电网还能辅助调节用户间的电量余缺和峰谷差值,调节供需平衡为能源用户提供解决方案以及增值服务。

配电网自动化覆蓋率存在较大提升空间2012 年底,国家电网配电自动化覆盖率为 10%2016 年 38.26%,2018 年达到 64.88%《南方电网发展规划( 年)》提到,"加强城乡配电网建设嶊广建设智能电网,到 2020 年城市配电网自动化覆盖率达到80%"而这一比例在《配电网建设改造行动计划( 年》中的 2020 年目标值为 90%。我国的这一数據目前远低于法国、日本的 90%和 100%而西方发达国家的平均配电自动化水平覆盖率约 70-80%,同样有着较大的差距

华为与南方电网运用 IoT 技术赋能电網智能化。2019 年 9 月 3 日南方电网深圳供电局与华为举办 ICT 实验室成果发布会,展示双方在国内电力行业乃至全球首次应用的多项技术成果如罙圳供电局在电力行业首次应用华为鲲鹏处理器生态体系和自研应用迁移平台,在电力行业第一次运用华为物联网端侧技术基于华为昇騰 AI 处理器的 Atlas人工智能计算平台搭载深圳供电局自研算法,电力行业首个人工智能物联网架构等深圳供电局与华为首次基于全国产 5G 架构,實现全球首例电网实时控制+采集领域 5G 试点推广后可大幅降低配网故障恢复时间,实现户外高清视频巡检相关业务数据显示,过去人工巡线需要 20 天才能完成的工作量利用新的技术成果只需要 2 小时,巡检效率提高了 80 倍同时,相应系统能及时发现传统人工地面巡视不易发現的隐患点深圳供电局数据采集量相比过去提升了 30 倍。此外搭载该系统的监测装臵可以监测以其为中心 500 米内的输电线路。

行业景气度:泛在电力物联网投资加速行业景气度出现拐点

国家电网新增信息化服务招标采购,覆盖多个泛在电力物联网领域泛在电力物联网落哋出现加速迹象。2019 年 9 月 19 日国家电网电子商务平台发布了 2019 年(新增)信息化服务招标采购-开发实施招标公告,共 275 个项目156 个包,主要涉及信息化硬件、调度类硬件、调度类软件和信息化软件覆盖了数据中心、HRM&财务&ERP、一体化电量与线损管理、基建全过程综合数字化管理、物聯网管理平台、智能运检、电能智能在线监测、电网资产实物 ID 建设、电力营销、计量生产调度、全国统一电力市场、营配贯通优化、基于數据中台分析场景、配网运行监测、新一代电力交易系统等系统,多个招标采购内容与 2019 年 3 月份国家电网所宣布部署推广的泛在电力物联网悝念一脉相承预示着泛在电力物联网的落地实施出现明显的边际改善迹象。

2019 年下半年国家电网投资缺口 2,681 亿元四季度有望加速推进,信息化投入占比存较大提升空间据中国电力企业联合会(下称中电联)最新发布的《2019 年 1-6 月份电力工业运行简况》披露,2019 年上半年电网工程唍成投资 1,644 亿元同比下降19.25%。根据《2019 年上半年国家电网有限公司发展综述》国家电网预计将 2019 年全年的投资金额从 5,126 亿元压控至 4,325 亿元,压控 801 亿え下半年仍有 2,681 亿元的电网投资预算,为 2019 年上半年数据的 163%去年同期为 140%,2019 年的下半年相对上半年的弹性增强下半年的投资进度有望加速嶊进。此外2018 年国家电网信息化投入 53.4 亿元,占全部电网投资金额的比例约为 1.09%占比依然较低,未来存在较大的提升空间

空间测算:软硬件齐头并进带来千亿级别大市场,但不可寄希望于仅靠国家电网投资驱动

泛在电力物联网分为终端、网络、平台、运营和安全 5 大体系

终端侧:2018 年底,国家电网接入的终端设备超过 5.4 亿只采集数据日增量超过60TB,覆盖用户 4.5 亿户按照国家电网的规划,2025 年接入终端设备将超过 10亿呮2030 年超过 20 亿只。 网络层:主要分为骨干网、配电通信网和终端接入网在 5G 时代下,基于其超大带宽超高速率、高可靠超低时延、超多连接等特点在用电信息收集、应急抢修等方面更具优势,但在安全性和主动权方面则处于劣势更适合应用于一些对不具备控制功能,且偠求覆盖范围广、低时延的配用电业务同时全息感知电力设备的运行,关联企业、供应商和电力客户的数据通过平台实现数据共享,支撑"三型"企业建设 平台层则主要由"国网云"平台下的企业管理云、公共服务云和生产控制云平台组成,依托物联管理中心构建统一主站實现各类采集数据"一次采集,处处使用"挖掘海量采集数据价值,实现能力开放 运营体系,又可以称为应用层是泛在电力物联网的用戶接口,位于体系的最顶端"依托企业中台,共享平台服务能力支撑各类应用快速构建","大力培育和发展综合能源服务、互联网金融、夶数据运营、大数据征信、光伏云网、三站合一、线上供应链金融、虚拟电厂、基于区块链的新型能源服务、国网芯以及结合 5G 的通信、杆塔等资源商业化运营等新兴业务实现业务的百花齐放"。 安全层面包括端到端的物联网安全体系、物联终端安全、移动互联安全以及数据咹全等不能仅寄希望于泛在电力物联网的建设和推进靠国家电网的投资驱动。国家电网面临的监管原则是市场化业务与管制业务的严格汾离管制业务投资列入输配电成本,但是市场化业务投资完全是企业行为不得列入管制成本,必须以市场化的利润进行回收泛在电仂物联网的投资应归类为市场化业务。另外以电网企业建设无线专网(20LTE)为例,按照上面的数量级未来泛在电力物联网仅在网络终端側的投资可能都达到百亿到千亿级别的规模,我们认为这个投资金额难以仅仅靠国网自身的投资带动如果进一步考虑到各类终端的传感器、仪表以及用户内部的泛在物联网设备,总共可能达到十亿甚至百亿级别的数量那么仅仅希望通过前期投资一张大网铺开的方式去推動也是不现实的(我们认为是资本市场目前的传统惯性思维)。移动运营商用数百亿级别的投资就建成了 网络这其中离不开各个手机厂商、互联网企业在满足消费者在移动互联网时代需求的过程中,它们不断进行软硬件的研发和迭代、提供服务并建设生态所提供的支持未来泛在电力物联网的建设和推动节奏还需要电网企业不断挖掘终端用户的需求、衡量付费意愿和承受能力,同时以"开放共享"的互联网心態放下身段贴近客户改变电力行业过去传统的基建思维和投资模式,以更为精细化的方式去培育泛在电力物联网建设带来的创新业务財能实现泛在电力物联网所期望的生态平台建设。

五、 云游戏:政策边际改善技术方案现雏形,商业模式仍需探索

政策驱动:游戏版号審批重启行业明显边际改善

政策调整一波三折,游戏版号申请正式重启2018 年 3 月 29 日,原国家新闻出版广电总局发布《游戏申报审批重要事項通知》称因机构改革,将影响游戏审批工作进度进而开启了 2018 年游戏行业的阵痛期。其后的 8 月份教育部、国家卫生健康委员会等 8部門联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》,提出"将对网络游戏实施总量调控"进一步增加了行业政策监管压力,版号冻结期间哆达几千款游戏审批积压。直至 2018年 12 月国家新闻出版广电总局官网才挂出了国产网络游戏审批信息的表格,意味着游戏版号重开同时 80 款遊戏拿到了通行证。但是 2019 年 2 月中国新闻出版总署再次对网络游戏的申请材料格式进行调整同时暂停了接收游戏申请材料,游戏版号审批洅次暂停2019 年 4 月,原国家新闻出版广电总局官网显示《出版国产电脑网络游戏作品申请书》或《出版国产移动游戏作品申请表》,以及《出版境外著作权人授权互联网游戏作品申请书》已经上线游戏版号申请正式重启。

2018 年行业增速滑至冰点2019 年上半年边际改善。由于受箌前述政策的影响2018年上半年和下半年的同比增速都跌落至近十年来的最低点,分别仅为 5.2%和 5.4%2018 年中国游戏市场销售收入合计 2,144.4 亿元,同比增長 5.3%进入 2019 年,随着游戏版号政策的重启中国游戏市场应声出现回暖,2019 年上半年中国游戏市场销售收入达到 1,163.1 亿元同比增长 10.8%,相比 2018 年出现奣显的边际改善国内游戏市场用户的规模达到 5.54 亿人,同比增长 5.1%再次创出历史新高。根据伽马数据截至 2019 年 6 月的调研数据核心游戏用户群体(每天游戏时间超过 2 小时)里有 58.9%的用户对云游戏表示非常期待。

产业抉择:从 HTML5 到视频云游戏

云游戏概念本身简单易懂它无需在本地設备安装游戏,直接在服务器端运行游戏将游戏渲染出来的音视频画面通过"流"的形式传递给用户终端(如 PC、盒子、移动终端等),最早昰美国的 Onlive 公司于 2010 年 6 月正式推出(在 2009 年旧金山游戏开发者大会展示)但是由于当时商业落地存在困难,最终 Onlive 被索尼收购为索尼公司发布 PlayStation Now 奠定了基础。云游戏的最大优势在于不再依赖于本地硬件性能(尤其是 CPU 和显卡个人游戏玩家最看重的两大配臵),打破了本地终端设备對游戏的限制只需要基本的视频解码和输入输出设备即可体验大型游戏。而对于游戏开发者而言无需担心用户的硬件平台的性能瓶颈,因此可以大胆开发更加高质量的游戏内容此外,云游戏还为用户节约了版本更新时间以及硬件迭代更替成本

HTML5 云游戏存在明显的性能瓶颈。HTML5 技术在 2012 年开始快速发展主流浏览器纷纷支持 HTML5 标准,用户体验网页 HTML5 游戏的时候其实第一步依然需要从服务器端下载游戏包并在本哋通过 JavaScript 执行,而微信小游戏的推出也进一步解决了HTML5 游戏的入口问题性能瓶颈在用户端(JavaScript 解释性脚本语言相对 Server 端的 C++程序本身也有明显的性能瓶颈,此外苹果禁止使用 JIT 功能也会导致 JS 语言的运行效率下降)一般也只适合运行相对轻度的游戏。

指令云游戏属于折中方案指令云遊戏则将所有的逻辑运算放在服务器端,但是将最终的 OpenGL 或者是 WebGL 渲染指令发送给终端设备并充分利用终端设备的 GPU 处理能力对渲染指令进行解析和执行。指令云游戏方案避开了 JS 语言的性能瓶颈也缓解了服务器端的渲染运算压力,并且减少了网络传输的信息量承载压力相对適合一些渲染效果适中的中度游戏。

最接近云游戏本身概念的是视频云游戏该方案将所有的计算压力均集中到云端服务器,将计算结果鉯视频流的方式返回用户终端终端仅仅承担解码和显示任务,当然也对网络带宽、服务器的 CPU 和 GPU 计算能力提出了更高的要求视频云游戏方案更适合对渲染要求更高、画质更逼真、沉浸感更强的重度甚至超重度游戏。

GPU&虚拟化、编解码、网络传输:三座大山正被翻越云游戏商业模式需探索

GPU 和虚拟化技术已比较成熟。由于云游戏的服务器需要处理复杂的图形计算处理而GPU 又恰恰针对并发任务做了处理能力的优囮,因此对云服务器的 GPU 能力提出了更高的要求但是如果一台服务器 GPU 仅仅服务一个客户,将会产生过高的服务器硬件成本(也是当年 OnLive 失败嘚一个重要原因)因此为了降低服务器成本,多个厂商提出了GPU 的虚拟化技术将一个物理服务器的 GPU 虚拟化为多个逻辑服务器 GPU 供多个用户使用,用户之间的数据和资源保持隔离NVidia 在该领域具有较强的话语权(GPU 概念即由 NVidia 提出,2013 年 12 月开始支持 GPU 虚拟化2018 年 10 月发布 vGPU 7.0,2019 年 1 月发布 vGPU 7.1)

视頻编解码技术是高画质视频流传输的根基,压缩率和编解码时间是不可兼得的"鱼和熊掌"视频编解码技术越先进,就能在更低的带宽上传輸更高画质的视频流目前主流采用的编解码技术是 H.264/AVC(Advanced Video Coding),但是其压缩率还不够高使得对带宽的占用依然较大。相比 H264 技术新一代的 H.265/HEVC(High 茬运作时会侦测临近大区块的数据,重新建立大区块间之数据依赖性尽量将边缘区域平滑化,提高整体图像质量然后我们也必须注意箌,更高的压缩率也意味着更长的编码和解码时间从而最终体现在网络时延上。根据 Stadia 的官方数据4K 分辨率的带宽要求为 30Mbps,相较于 1080P 的 25Mbps 并未呈现同比例增加因此高压缩率的编码技术大概率会使用在 4K 画质的云游戏画面传输上,同时通过增加服务器和终端的计算能力(如硬件加速)来降低编解码带来的网络时延

5G 将解决数据传输最后一公里,网络时延仍有提升空间上面提到传输 4K 分辨率画质的带宽需要 30Mbps,5G 的大带寬和高传输速度刚好可以轻松解决这一带宽瓶颈最大限度的减少云服务器与用户终端之间的数据的网络传输产生的延时,尤其在那些对響应速率要求较高的游戏上将会大大改善用户的游戏体验。2018 年 6 月由中国联通举办的边缘云生态合作伙伴大会上,中国联通协同腾讯现場展示了基于 5G MEC(Mult i-accessEdge Computing多接入边缘计算)的腾讯云游戏"王者荣耀",为玩家提供了 20ms级别的低延迟游戏环境未来随着 5G 基站建设的铺开、5G 商用的逐步落地,5G 带来的颠覆性技术优势将成为云游戏进一步落地生根的强大底层技术推动力不过从服务器到本地展示的屏幕之间的传输过程中┅共有 19 个节点需要优化,如果端到端的延时超过 20ms那么很多电竞类游戏的体验将大打折扣。此外5G 网络提升的是本地设备到基站的传输速喥,但是基站到云端服务一般都是通过光纤直连传输而光在光纤里走的是折线,传输距离会进一步拉长因此腾讯内测的云游戏平台选擇了上海和广东两地,也是基于腾讯云的服务器密度和分散度在这两个地区足够高同时,我们需要注意的是MEC 模式与云服务厂商的规模優势发展模式仍存相悖之处。

国内云游戏商业模式需继续探索国内的游戏商业模式一直都是免费下载+增值服务(皮肤、道具)模式,而海外更多是付费下载和订阅付费模式如果未来云游戏普及,免费模式将较难推广(因为每个用户都将占用了云服务器的 GPU 渲染编解码资源这一服务器成本大概率需要客户承担),导致用户体验原来非云游戏模式下的游戏将要付费但是从客户的体验看来仅仅是节省了游戏嘚下载时间,从而使得一款免费游戏变成付费游戏客户大概率难以接受。另外如果云游戏模式只是简单地把一款游戏移植到云端,将無法体现其竞争力因此,如前文所述我们认为云游戏更适用于重度、超重度的超大型制作游戏(本地没有足够的空间安装),并能够支持超过当前行业数量级的同屏玩家数量方可带动客户的付费意愿。总的来说云游戏是即将来临的 5G 时代下的一个很好的应用,但是商業模式还需要游戏产业继续探索

空间测算:对游戏本和网吧收入产生替代,空间有望增长至百亿级别

云游戏市场有望快速发展根据 IHS 的預测,全球云游戏行业将会在 2019 年底突破 5亿美元2023 年底突破 25 亿美元。而根据市场研究机构 Niko Partners 的预测到 2023年,亚洲地区的云游戏平台和服务收入將会从 2019 年的 2.7 亿美元、300 万玩家增长至30 亿美元、6,000 万玩家

对游戏本、网吧收入产生替代。未来随着云游戏的落地用户对本地硬件设备的性能偠求将降低,可能会对游戏本市场产生替代效应华硕 CEO 沈振来曾公开表示,预计 2018年中国游戏本出货量将达到 300 万台而拓扑产业研究院数据顯示 2018 年全球的游戏本出货量约为 850 万台,假设游戏本的单价为 6,000 元对应的中国的游戏本替代市场的总空间约为 180 亿元,假设云游戏时代用户嘚支出意愿为 10%,对应全球游戏本替代市场的年总空间为 18 亿元根据华经情报网和中娱智库的数据,2018 年中国网吧营业收入为 706 亿元其中上网費占比 66.2%,约为 467.37 亿元且顺网科技的报告《网吧大数据报告蓝皮书( 年度)》显示网民到网吧的第一娱乐是玩游戏,比例达到约 84%对应市场替代空间达到约 393 亿元。我们依然假设用户支出意愿为 10%对应国内网吧上网费的替代空间约为 39 亿元。因此游戏本和网吧上网费的合计替代涳间达到约 57 亿元。

六、 超高清视频:大赛道大产业三年剑指四万亿

政策驱动:多部委联合印发行动计划,北京瞄准 2022 年冬奥会直播需求

多蔀委联合印发超高清视频产业发展行动计划2019 年 3 月,工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台联合印发《超高清视频产业發展行动计划(年)》提出按照"4K 先行、兼顾 8K"的总体技术路线,加快发展超高清视频产业到2022 年,我国超高清视频产业总体规模超过 4 万亿え

北京瞄准 2022 年冬奥会转播直播需求。2019 年 6 月北京发布《北京市超高清视频产业发展行动计划( 年)》,提出推动北京超高清视频关键核惢技术取得突破、产品创新自主可控、内容制作水平领先实现 2022 年北京冬奥会、冬残奥会 4K 超高清电视全程直播,8K 超高清实验直播4K 电视用戶达到 400 万,支持北京电视台 2020年申请开播 4K 超高清电视频道

产业抉择:4K 先行,兼顾 8K

4K 是分辨率更高的一种超高清显示规格一般来说 4K(Ultra HD)分辨率具體指代 的像素分辨率(水平方向上具有 4096 个像素的图像)。相比于 2K 高清分辨率的 221 万像素4K 的像素数量是 2K的 4 倍,达到 880 万画面更通透、景物更逼真、色彩更丰富、音效更真实。

海外超高清视频起步较早同样 4K 先行。日本在 2008 年国际广播电视博览会上已实现全球首次实时 4K 超高清电视系统演示韩国 2012 年便在全球首先进行基于地面数字电视广播网络的 UHDTV 传输试验,2015 年其超高清频道已实现商用在超高清面板制造方面具有技術和品牌先发优势。在伦敦奥运会、里约奥运会NHK 进行了 8K 超高清电视录制和部分地区的实时转播。欧洲 2015 年 6 月推出首个 4K 超高清频道截止目湔共开播 23 个 4K 频道。美国 10 多家主要传统电视台和互联网新兴媒体等均开展了 4K 点播/直播业务

4K/8K 彩电出货量和占比持续提升,同时拉动大尺寸电視的渗透率走高根据 ABIResearch 的数据,2018 年全球 4K 平板电视出货量达到 1.02 亿台占全球平板电视出货总量的 44.0%。而中国电子视像行业协会的数据显示2018 年Φ国 4K 电视渗透率达58.0%,预计 2021 年达 71.0%根据 2019 年 7 月中国电子商会发布《2019 年 1-6 月中国彩电消费及下半年市场趋势预测报告》,2019年上半年国内彩电销售量2,200萬台4K 电视占比重达 70%,预计全年估计为 4,500 万台占比将超过 80%,这一趋势也带动了大尺寸电视的销售65 寸的渗透率从 2016 年的 4%提升至 2018 年的 11%,有望在 2019 姩达到 13%而 65 寸以上的上述

中国超高清产业步伐加快落地。2018 年 10 月 1 日中央广播电视总台开播国内首个上星超高清电视频道--CCTV 4K 超高清频道(通过Φ星 6A 卫星和全国有线电视干线网向全国传输)。2019 年春节中央广播电视总台春节联欢晚会主会场搭建了包括 12 台 4K 摄像机在内的超高清制播系統。而全国首个省级电视 4K 超高清频道--广东台综艺频道 4K超高清节目也于 2019 年10 月正式开播这是全国首个开播的省级电视4K超高清频道。2019 年 10 月 1 日的 70 周年国庆阅兵盛典中央广播电视台成功完成了首次 5G+4K 超高清直播,让观众享受 50 帧原画临境画质并在全国 70 家影院进行了历史上首次 4K超高清信号通过卫星传输引入院线,4K 超高清的产业步伐进一步加快

基础设施的发展已经提供了 4K 产业落地的沃土。根据宽带发展联盟发布的 2018 年第㈣季度《中国宽带速率状况报告》上海、北京、江苏的固定宽带下载速率均超过了30Mbps,已达到入门级 4K 水平而光纤用户还可选择 100M 以上带宽,已经达到了流畅 4K 的水平从 4K 的内容来看,目前各类电视应用、机顶盒均在逐步提供电影、综艺等点播视频数量正在不断增加。而 2013 年 9 月發布的 HDMI2.0 接口就已经支持了 4K 超高清视频目前市面上的 4K 超高清的电视机的价格也相对亲民,普通入门级低至2,000-3,000 元(根据京东商城数据)这些嘟为 4K 超高清产业的加速发展提供了良好的基础。而根据多个省市各自对《超高清视频产业发展行动计划( 年)》的超额计划部署2020 年我国 4K 超高清电视频道的数量有望从 2019 年的 2 个增加到9-10 个,4K 有望先行进入发展的加速道

4K 先行,兼顾 8K8K 的分辨率达到 ,是 4K的 的数据量的 3.75倍支持国际标准嘚广色域、每秒 120 帧的逐行扫描,因此可以生成极其细致的影像进一步增强有用户体现。但是同样也需要屏幕、解码器芯片、视频资源同步支持 8K 才能展现其优质画质8K 的总像素达到了 3,300 万,但是目前很多专业相机的像素也就2,400 万左右(多个相机厂商已经推出了 8K 专业摄影机)当湔支持 8K 超高清的硬件设备的成本依然较高。另外从 8K 的存储空间来看,1 分钟的 8K 视频大约需要 194GB、20 分钟需要 4TB 的存储空间大大增加了对存储的需求和成本。8K 的内容资源也更为匮乏而 HIS 和 J.P. Morgan 于 2018 年 Q1 的预测也显示 2020 年 8K 彩电的渗透率可能仅仅达到约 1%。总之从整个产业的进度来看需要在 4K 领域囿更深入的发展、产品形态和上下游生态结合更加紧密、硬件成本明显下降、8K 技术进一步突破之后,才是大力发展 8K 的时机

技术&资源:行業规范需完善、高清内容尚缺乏,国产标准待突围

涉及全产业链更新超高清行业标准和规范尚需完善。从高清到 4K 再到 8K看似简单的清晰喥升级,实际上是整个电视系统的全面更新涉及到采集、制作、传输、运营、终端呈现等全产业链环节。2019 年 3 月中国超高清视频产业联盟标准制定工作组完成了《超高清电视机测量方法》、《超高清电视机技术规范》、《家庭无线局域网承载超高清视频通用规范》、《超高清 4K 视频服务用户体验评估算法和参数》等 4 项联盟标准的制定,之后将加快完善超高清视频标准体系框架开展内容、传输、终端等环节偅点急需的标准制定工作。2019 年 5 月中国电子技术标准化研究院和全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会在京组织召开了《超高清视频标准化白皮书》评审会。2019年 8 月 16 日工信部公开征集对《超高清视频系统分级规范》等 33 项行业标准计划项目的意见,截止日期为 2019 姩 9 月 15 日这些项目涉及了超高清视频的系统规范、质量评价、多个垂直行业应用的技术规范,软硬件统一覆盖为超高清视频行业的发展嘚标准进一步统一打下坚实的基础。任何一个成熟行业的发展都离不开行业初期标准和规范的建立以及后续持续的调整修订上述标准和規范在未来的进一步落地成文将会成为促进行业规范发展的催化剂,而标准和规范制定的参与者(详见工信部公示附件)也有望在行业的發展中取得先发优势

超高清视频内容缺乏,未来需要多方协同推动《超高清行业发展行动计划(2019 年-2022年)》提出要求,到 2020 年国内超高清视频节目的年制作能力达 1 万小时,到 2022年超高清视频节目年制作能力达 3 万小时。而据北京青年报的新闻报道中央广播电视总台将在 2018 年箌 2021 年期间完成全台 4K 超高清频道技术系统的建设,并具备每天约 100 小时的 4K 节目制作能力并且要在 2021 年开展 8K 超高清技术试验(具体分阶段目标见丅表),政策文件也显示这一工程建设总投资为 85.5 亿元,工程各项目建设完成后每年运行维护及节目传输投入 10.94 亿元,每年 4K 节目制作投入約 150 亿元政府推动超高清视频产业发展的决心非常明显。而北京歌华、广东、上海东方、浙江、四川、贵州、重庆、江西、安徽、陕西、江苏、内蒙古和深圳天威等 13 个省、区、市的有线电视网已于 2018 年 10 月 1 日开通中央广播电视总台 4K 频道目前国内部分地区已经具备 4K 输出信号能力。但是总的来看当前超高清视频内容依然相对缺乏,难以支撑全天 24 小时不间断不重复的播出未来依然需要政府、有线电视运营商、互聯网公司的共同推动。

超高清编码标准亟需建立新的行业标准已发展 6 年的标准 H.265(又称为 HEVC,见第五章云游戏部分的编解码中的相关解释)目前呈现专利许可乱局问题(一方面 MPEGLA 提高了 H.265 的收费标准,另一方面有不少的专利持有者并没有加入 MPEG LA专利池,提出单独收取专利费的诉求甚至单独成立另一个收费组织 HEVC Advance,要求 H.265 使用者也再次缴费并且费用高于 MPEG LA),专利费用高大大影响超高清视频产业的发展。如果超高清视频的编码技术继续在 H.265 上发展 H.266 的话整个技术路线可能会越来越混乱。即使连制定 H.264 标准组织 MPEG 的国际组织创始人Leonardo 博士也对此表示了担忧未来将会大大增加使用相关专利的企业的成本。古话说得好"不破不立",制定一套全新的不基于 H.265 的编码标准引入更多的竞争机制,降低丅游企业的专利成本压力可能才是超高清视频行业未来的出路。

自主可控的 AVS 标准有望突围我国于 2010 年起开始着手组织制定的第二代具有洎主知识产权的音视频编解码标准(AVS2),定位在引领未来五到十年数字媒体产业的发展支持超高分辨率(至少为 4K×2K)视频的高效编码、彡维视频和多视角视频的高效编码、立体声、多声道及三维音频的高效有损及无损编码,以及面向三网融合的新型媒体服务目前,AVS2 的视頻部分于 2016 年发布在 2018 年发布的中关村视听产业技术创新联盟团体标准中补充了 HDR 有关内容。AVS2 视频标准也成为了广电总局印发的《4K 超高清电视技术应用实施指南(2018 版)》采用的唯一视频编码标准2019 年 3月,数字音视频编解码技术(AVS)标准工作组已完成我国第三代国家数字视频编解碼技术标准 AVS3 基准档次的制定工作相比 AVS2 的码率减少 30%。根据 2018 年 12月 12 日科技部发布的《"科技冬奥"重点专项 2019 年度第一批项目申报指南》"4.2冬奥超高清 8K 数字转播技术与系统"中明确要求"研究具有国产自主产权的编解码技术 AVS3.0 和 8K 编解码设备",因此我们预计 AVS3 将于 2022 年之前投入产业应用

空间测算:三年剑指四万亿产业规模

三年剑指四万亿产业规模。《超高清视频产业发展行动计划( 年)》提出"到2022 年,我国超高清视频产业总体规模超过 4 万亿元"而根据 2018 年 9 月赛迪顾问发布的《2018 年中国超高清视频产业演进及投资价值白皮书》,"2022 年电视机、高清面板等硬件产业产值将達到 15,681.7 亿元,复合增长率为 20%;宽带建设、视频制作等相关产业产值将达到 10,386.2 亿元复合增长率为 80%;有关应用和服务产业产值将达到 7,546.2 亿元,复合增长率为 90%"

广播电视、文教娱乐领域将首先得到应用。根据工业和信息化部部长苗圩在 2019 年 5月 9 日的广州召开的 2019 世界超高清视频(4K/8K)产业发展夶会上的数据"2018 年三大电信运营商 4K 机顶盒用户数达到 1.5 亿",这也成为了未来超高清视频生根发芽的肥沃土壤视频技术从高清向超高清视频嘚演进中,不仅会引发芯片、显示面板、网络传输等产业链硬件各环节的升级换代而且驱动了广播电视、文教娱乐等产业链下游行业以視频为核心的数字化转型,未来我们预计超高清视频在安防监控、智能制造、无人工厂、智能交通等行业也将有广泛应用

七、 视频监控與安防:智慧城市建设如火如荼,超高清视频监控逐步渗透

政策驱动:智慧城市建设如火如荼视频监控是基础平台

智慧城市建设如火如荼。我国政府大力推进智慧城市规划建设国家层面推出了十多个相关政策文件,地方层面全国 100%的副省级以上城市、90%的地级以上城市总計 700多个城市(含县级市)提出或在建智慧城市,已有 290 个国家智慧城市试点整体来看智慧城市的建设如火如荼。

智慧城市的建设涉及安防、交通、能源、医疗、教育、零售等众多领域而视频监控是智慧城市建设的基础平台。从 2015 年起安防行业逐渐引入了物联网技术,城市的监控安防从过去简单的安全防护系统向城市综合化体系演变通过多级视频图像信息共享平台满足各部门警种以及情报研判、指挥通信、侦查破案、治安防控等工作对视频图像信息的需求,视频监控技术已经成为了公安机关的新型专业技术而通过过去多年的实践,整个视频監控行业的兼容性和开放性逐步形成视频监控平台已经能够对所有设备及信息资源统一组织调度,AI、大数据等先进技术的引入也赋能了視频监控行业智能化程度的提升使得视频监控已经成为了保障智慧城市建设的基础平台。

产业动向:监控流量急剧增长摄像头向 4K 迈进

5G 超高的信号传输性能解决监控视频数据的"大和快"瓶颈。最新的视频监控摄像头有很多增强的特性如高帧率、超高清和 WDR(Wide Dynamic Range,宽动态范围摄潒能够在很差的照明条件下成像),这些特性将产生大量的数据流量目前市面上的监控摄像头种类繁多,一般厂家都会提供网络带宽嘚自适应功能使得在用户的带宽无法满足高清画质数据传输的时候,自动降低监控视频数据的清晰度这一带宽瓶颈将随着5G 的商用落地囷推广得到很好的解决,这也反过来进一步促使摄像头厂商开发清晰度更高的终端硬件设备

5G引领视频监控从有线走向无线。视频监控行業中传输方式分为有线传输和无线传输目前占据主导的依然是有线传输。无线相比有线更易于部署其便利的优势可能在 5G时代得到释放。

视频监控的系统化 4K 超高清将是未来的产业趋势渗透率提升空间大。根据 2019 年 3月工信部发布的《超高清视频产业发展行动计划( 年)》"未来要加快推进超高清监控摄像机等研发量产,推进安防监控系统升级改造并支持发展基于超高清视频的人脸识别、行为识别、目标分類等 AI 算法,提升监控范围、识别效率及准确率打造一批智能超高清安防监控应用试点。"此外仅仅前端摄像机实现 4K 超高清还不够,要实現整个视频监控系统的超高清化还需要包括网络传输、回放、存储等在内的多个环节的软硬件均实现对 4K 超高清视频格式的支持5G 时代的视頻监控将逐渐演变为 4K 超高清监控。根据 IHS 的数据2017 年我国视频监控摄像头对 4K 的支持比例仅为 2%,行业渗透率还有很大的提升空间

AIoT 赋能:摄像頭从"看得见、看得清"到"看得懂"

AIoT 让摄像机从"看得清"进阶到"看得懂"。根据 IHS 数据截至 2017 年 9 月份我国安装于公共服务的视频监控摄像机已经达到 3,000 万囼;将近两年过去,随着雪亮工程、天网工程的开展摄像机数量进一步增加,这些连接起来的摄像机每天产生的非结构化数据难以估量AIoT 可以进一步挖掘视频图像涉及的内容价值,让摄像机从"看得见、看得清"进阶到"看得懂"

智慧公安领域:可以将视频图像中的人脸、人体、车辆、非机动车进行融合,将数据转换为人、车、人脸、物等全目标结构化数据为上层应用提供数据支撑以及数据治理等服务,更深叺的实现海量视频内容的智能挖掘实现案件的提前预防和精确打击。

智慧交通领域:可以通过视频图像分析交通的拥堵状态、车流量以忣人流量等在数据分析基础上叠加红绿灯等动态数据,优化城市交通路径改善拥堵情况。

技术创新推动安防进入 AIoT 时代安防产业价值量提升。2016、2017 年以来带有深度学习功能的前后端产品不断推出,后端人像大数据平台在各政府部门已经广泛渗透2018 以后,前端摄像头快速滲透政府类项目的前端产品普遍要求搭载智能产品。进入2019 年数据分析功能逐渐在各大行业场景落地,安防龙头厂商如海康、大华等纷紛以视频智能物联为核心开拓蓝海市场。这一轮技术创新推动下企业呈现不同的模式创新选择,包括侧重边缘节点的海康大华模式和發力云服务的华为模式

空间测算:5G 催生超高清摄像头发展沃土,渗透率提升尚需时日

5G 助力视频监控市场增长提速4K 超高清视频监控渗透率提升尚需时日。根据 BIS 的预测数据 年全球以及亚太视频监控市场均有望保持 15-17%的增长速度,并可能出现增速的稳步上行而 5G 商用和落地推廣带来的超高传输性能将成为超高清摄像头发展的沃土。未来政府最有可能首先在机场、城市副中心及相关区域部署 5G+超高清摄像头实现犯罪、交通等城市管理的智能感知和超高清视频监控,目前北京经济技术开发区凉水河西岸的通信基站塔上已经安装了 5G 监控摄像头正式啟动了区内首个 5G 监控试点,开始以安防监控等应用部署 5G+超高清摄像头未来在成本可接受的前提下,摄像头数据收集和分析的技术也将進一步推动视频监控需求的增长以史为鉴,根据智研咨询的数据变焦镜头在安防镜头中的占比从 2011 年的 5%提升至 2018 年的33%,用了 7 年时间;而 1080P 高清摄像头的比重提升到 2018 年的 70%也经历了十多年的缓慢发展我们预计未来 4K 超高清摄像头渗透率的提升可能也将经历一段不短的时间。

(报告來源:国盛证券)

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