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1、Pro AV系统概述:Pro AV系统是指利用视音频信息采集、传输、处理、交换、控制、呈现以及人机交互等信息化技术,为处理和呈现信息提供帮助的一种信息系统的统称。
专业视音频系统已经广泛应用于会议及交流、监控及指挥、主题乐园、文化演艺及展示、科研教学、军事培训、工业设计及制造等多个国民经济和社会领域,成为提升信息传输及呈现质量、提高工作效率、提升综合竞争力的重要手段。Pro AV系统整体分为信息采集、信息管理、信息显示三大环节,由多个子系统构成,简要情况如下:
Pro AV 系统设计构架可分为传统构架和分布式构架。其中,传统构架适用于单一独立场景下,信号高稳定性、高清晰度及低传输延迟需求;分布式架构适用于多场景互联互通、信息显示高可控等需求;此外,分布式架构中部分设备功能逐步丰富和强大,结合人工智能、物联网属性,可逐步实现对传统分布式设备的优化和替代。
2、Pro AV整体发展演进过程及趋势:在视音频系统的发展历程中,信号技术与视音频设备相互促进、协同发展,视音频系统的应用领域及场景不断丰富拓宽。
①信号技术的演进:视音频系统是为获取、交换、存储和呈现信息流提供帮助的一种信息系统的统称,其发展系伴随着视音频信号传输技术和方式的发展而不断演化,具体如下:
第一阶段:模拟信号阶段:早期的信号格式均为模拟信号(Analog Signal)。该等信号的可传输距离长,要求传输带宽较低;但易受噪声干扰,呈像质量较低。该阶段视音频系统均由模拟设备组成。
第二阶段:数字信号阶段:上世纪八九十年代出现了数字信号(Digital Signal)技术及接口标准。该等信号抗干扰能力强、无噪声积累,但要求传输带宽较高。该技术出现后,视音频系统开始向数字设备发展。
第三阶段:信号网络化阶段:目前,视音频信号传输已经进入网络化时代,信号 IP 化传输已成为行业和技术发展的必然趋势。在该等传输方式中,由于信号复杂度及单位时间信息量的提升,须由编解码设备对数字信号进行编码和解码,以便于网络传输和接收。该等信号可远程采集和传播,信号精确度和画面清晰度较高,更加易于实现信息分发、路由、检索、权限管理及共享,打破了原有设备体系的局域特性;但对于较大信息流,仍存在信号延时,要求传输带宽较高。该等信号的传输主要依赖于各类不同标准的编解码技术,随着 H.265、AVS 等技术的成熟和产业化,视音频系统的应用范围大幅扩展。在保证图像质量的前提下降低网络带宽需求、实现高速传输以及设备互联互通,成为视音频系统新的发展方向。
②应用领域的拓宽:Pro AV 系统是不断在具体应用场景和业务流程相结合发展而来的综合应用系统,其发展过程中融合了 IT、建筑声光学、工程结构等其他领域的技术。目前,AV、IT 技术的不断进步,既推动了整体系统的不断升级,又进一步降低了系统开发成本,使得之前由于资金和技术问题无法实现的 Pro AV 系统应用逐渐成为现实。未来,视音频系统还将发展出更多行业的应用形式或组合,AV、IT的深度融合将在各领域得到体现。目前,Pro AV 系统在各主要领域的应用形式如下:
A、政府领域:随着政府信息化及电子政务的发展,政府对会议室视音频系统新建及升级改造的需求稳步提升。同时,在数字音视频技术、网络和信号交换技术广泛采用的背景下,利用信息化技术加强政府部门公共安全管理能力的需求较为旺盛,以应急指挥中心、视频监控为代表的视音频系统解决方案日益受到各级政府部门的重视。
B、电信领域:移动通信为主导的电信市场进入了新的历史阶段。以中国移动为代表的电信行业巨头,业务量和信息流量大规模增加,这催生了其各级分公司对网络管理中心(NOC)的建设需求。电信行业的网络管理中心具备数据监控、应急指挥、信号调度、数据共享及交换等功能,其视音频信息系统通常须 7*24 小时持续稳定工作。
目前,电信领域的 Pro AV 系统新建或改造市场仍在不断发展。在投资方向上,各网络管理中心视音频系统逐步从注重硬件规格,转向系统应用化及客户端控制等;在功能选择上,逐步从注重参观演示,转向各部门地域联动、全网监控集中化、分中心数据共享等更为强调效率的方向。
C、军工领域:军工领域对会控信息化的需求,主要体现在楼宇内/间信息的互联互通、作战指挥中心建设等方面。自主可控、安全稳定的 Pro AV 系统,已成为军队作战指挥、日常信息交流的重要平台;同时,各系统构成中重要产品、部件的国产化,已成为军队信息化建设的重要发展方向。可以预见,在我国国防开支将稳步增长的背景下,国产化率不断提升的会控 Pro AV 系统,在军工领域的市场需求也将持续旺盛。
D、主题公园领域:国内的主题公园建设,起步于 1989 年深圳的锦绣中华项目。经过二十多年的发展和探索,形成了由大型房地产商、政府、国际游乐行业巨头为主要投资人的市场格局,市场总体投资规模大幅提升。但与大型机械游乐硬件设施的丰富配置相比,该等主题公园在建设过程中对于影音类等内容填充的软性投资相对滞后。
随着国民经济发展,民众对休闲娱乐方面的消费与需求日渐提升,进而带动国内主题公园的数量和相关游乐设施的种类不断增多。目前,新兴的体验类游乐设施以其丰富的场景和创意内容、绚丽的光影效果,深受游客的欢迎,市场需求旺盛。
目前,国内建设、运营的主题乐园中,融创、万达、华侨城、华强方特、长隆、宋城等品牌已经开始不同程度地引入了特种影院、投影秀、黑暗骑乘等游乐项目。该等项目的运行均以专业视音频系统为支撑,强调对 Pro AV 系统的综合运用。未来,该领域的视音频系统解决方案将走向产品标准化、系统高集成化、影音效果高保真和内容创意化。
E、文化演艺领域:随着图像处理技术的发展,投影可以在不规则、不平整的载体上实现成像显示,即结构投影显示技术。随着业内对相关技术设计和应用不断深化,视音频系统在各类文化内容演艺场景中的应用不断增加,出现了“印象系列”“千古情系列”“山水系列”等高水平的演艺作品,以及北京奥运会开幕式上“碗边造景”“地球造景”等创新的实践。
将视音频系统融入到舞美和演出设计中,能够进行动态叙事和时空变换,从而大大延伸了整个戏剧的时空,提升了表演的感染力和品质。未来,能够为客户提供一整套“视、音、光、电、控”系统解决方案的能力将成为该领域的核心竞争力。
F、展览展示领域:本世纪以来,我国各地新建了大量常设展览场馆,大量场馆仍以传统的陈列展示、语音讲解和简单的宣传片播放为主,急需填充新的展示手段和内容。随着经济和技术的发展,尤其是在上海世博会召开后的最近十年,以注重互动体验、休闲娱乐、个性化及沉浸感为特点的新型展示方式,得以确立并逐步得到广泛应用。该等展示方式的实现均以视音频系统为基础,并可融合历史文化、商业营销、城市建设等多种要素,适应人们文化需求和品味的提升。
目前,大型展览、展示场馆的新建需求较为稳定,而对其内部展示系统的升级、改造需求较为旺盛,这为高端视音频系统带来了良好的应用场景和较大的市场空间。
G、视景仿真领域:视景仿真技术系利用计算机生成一种模拟环境,以 Pro AV 及传感设备为主要呈现手段,为用户提供各类感官的模拟,带来身临其境的感受。其核心技术主要包括:实时三维计算机图形处理技术、数据库技术、大视场显示技术、立体显示技术、光学追踪技术、触觉/力觉反馈技术等。
经过多年的探索和积累,视景仿真技术已逐步进入应用和产业化阶段。尤其在科研院校、军队、博物馆、工业企业等应用场景,出现了对以高标准化、高度沉浸感为重要特征的视景仿真系统的需求。该等系统能够提供高度逼真的可交互式仿真环境,帮助用户在虚拟环境下进行协同工作,大幅提高工作效率。未来,相关技术和系统产品将进一步实现产业化和国产化,并根据各类场景的具体情况,不断扩展其应用方式及用途。
H、其他领域:在信息化趋势的推动下,视音频系统与能源、交通、金融、建筑等行业的融合加强,先后出现了军队模拟训练系统、生产监控与应急指挥系统、交通应急指挥平台系统、远程培训系统、银行指挥调度系统、智能建筑信息管理系统等多种形式的视音频系统应用解决方案。
(2)产业链业态情况:Pro AV行业的上游涉及视音频系统相关的电子设备制造、软件开发等产业,本行业企业主要向上游企业采购软硬件产品及其他辅助材料。上游行业市场竞争充分,各层次、价格区间的产品种类较为丰富,基本不存在区域性、季节性特点。本行业的下游行业为各类终端用户,范围较为广泛。目前,下游用户主要包括政府机关、事业单位以及电信、军工、文化旅游、教育、电力及能源等行业企业。随着经济的发展以及视音频系统应用领域的扩展,未来下游行业的范围将进一步扩充。本行业下游客户所属行业,以会议室及控制室信息化领域、文化展示及旅游领域、视景仿真领域为主要方面,
3、市场发展情况:
①会议室及控制室信息化领域:近年来,我国各地对新建楼堂馆所及原有办公用房进行调整,但存量规模较大、相关指标长期向上趋势不变。根据国家统计局 2019 年《中国统计年鉴》,2018年房地产开发企业完成办公楼投资 5,996.33 亿元,最近十年复合增长率为 15.85%。具体情况如下:对于会控信息化领域,客户对会议室及控制室的 Pro AV 系统新增建设需求整体较为稳定;对原有系统升级改造的需求持续增加。未来,视音频系统将出现自主可控、可视化、网络化、智能化和云端化等新的特点,并深度融入客户的关键业务中,成为其重要工具和平台。这为会控信息化打开了新的市场空间。
A、电信领域:近年来,以中国移动为代表的电信行业巨头,业务量和信息流量大规模增加,这催生了其各级分公司对网络管理中心(NOC)的建设需求。目前,中国移动已有多家省级分公司及部分市级分公司,新建或改造升级了网络管理中心。
电信行业的持续发展,将有效保证各电信运营商对其网络管理中心或其他办公场所的建设、改造能力。未来,该领域的会控信息化建设趋势还将延续,并向系统应用化及客户端控制等方向发展,从而更好地实现各部门地域联动、全网监控集中化、分中心数据共享等功能。
B、军工领域:随着经济的稳步发展,我国国防支出保持适度、合理增长。根据财政部 2015年至 2019 年的《全国一般公共预算支出决算表》,国防支出决算规模由 2015 年的 9,087.84 亿元增长至 2019 年的 12,122.10 亿元,近五年复合增长率为 7.90%。
同时,我国“十三五”规划纲要提出,“以党在新形势下的强军目标为引领,贯彻新形势下军事战略方针和改革强军战略,全面推进军队革命化、现代化、正规化建设,加强国防科技、装备和现代后勤发展建设,扎实开展实战化军事训练,着力提高基于网络信息体系的联合作战能力。”
军工领域对会控信息化的需求,主要体现在楼宇内/间信息的互联互通、作战指挥中心建设等方面。自主可控、安全稳定的 Pro AV 系统,已成为军队作战指挥、日常信息交流的重要平台;同时,各系统构成中重要产品、部件的国产化,已成为军队信息化建设的重要发展方向。可以预见,在我国国防开支将稳步增长的背景下,国产化率不断提升的会控 Pro AV 系统,在军工领域的市场需求也将持续旺盛。
②文化展示及旅游领域:根据国家统计局 2019 年《中国统计年鉴》,2018 年国内游客规模及旅游总花费 51,278.29 亿元,最近三年的复合增长率分别为 11.46%及 14.46%,呈现快速发展趋势,具体情况如下:
该领域的 Pro AV 系统建设,将主要受下游应用场景或细分领域发展进程的影响。整体上,新型文化展示方式将不断涌现,具备创意性、用户体验良好的专业化视音频系统,将迎来快速发展时期。
A、主题公园领域:根据主题娱乐协会(Themed Entertainment Association)发布的《2018 年主题公园报告和博物馆报告:全球主题景点游客报告》,根据主题公园总游客量统计,2018 年中国大陆主题公园共有 11 家进入亚太地区前 20 位,据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国Pro AV系统市场竞争力分析及投资战略预测研发报告》统计数据显示:全年接待游客共计 5,761.6 万人,占比 41.42%,较上年增长 5.55%。
目前,主题公园已逐步从传统的大型机械设施游乐方式,向以主题创意+影音播放为主的新型游乐方式转型,新兴的体验类游乐设施以其丰富的场景内容、绚丽的光影效果,深受游客欢迎。随着相关新型游乐项目的快速发展建设,Pro AV系统在该等领域的应用将不断深化;同时,结合创意文化、泛娱乐、电影 IP 等新兴内容,Pro AV 系统将可能成为主题公园的主要宣传品牌,未来市场应用前景广阔。
B、文化演艺领域:根据国家统计局 2014 年至 2019 年的《中国统计年鉴》,国内文化演艺市场持续活跃,表演团体数量、国内演出观众人次及演出场次逐年增长,市场竞争较为激烈。
目前,传统以灯光控制来配合表演者的演艺模式,已经逐步转向由“视、音、光、电、控”组成的综合系统与表演者相融合的演艺模式。视音频系统已衍生出舞台应用、综合表演秀、光影秀、投影秀等应用场景。随着文化演艺市场的持续繁荣,Pro AV 系统在该领域的应用将不断扩展。同时,将 Pro AV 系统融入到演出设计中,能够增强表演的感染力和品质,对整个演出作品的市场竞争力起到提升作用,从而促进该领域的发展。
C、展览展示领域:根据国家统计局 2014 年至 2019 年的《中国统计年鉴》,国内博物馆数量稳步提升,且参观人数持续快速增长。具体情况如下:
目前,在展览展示领域,以注重互动体验、沉浸感为特点的新型展览展示设施已投入使用。该等新型设施,普遍以高端 Pro AV 系统为核心呈现方式,并可融合多种宣传、展示要素,能够适应人们文化需求和品味的提升。未来,民众对以博物馆为代表的大型展览场馆的旺盛参观需求,将会促使现有大型展示场馆断进行内部升级、改造。这为高端视音频系统带来了良好的应用场景和较大的市场空间。
③视景仿真领域:近年来,虚拟现实、仿真模拟器等视景仿真产品日益成熟,主要应用场景包括科研教学、军队、博物馆、工业企业等。该等产品以 Pro AV 设备为主要构成部件,普遍追求标准化和高度沉浸感,提供高度逼真的可交互式仿真环境,并帮助客户在虚拟环境下进行工作。未来,相关技术和系统将进一步实现产业化和国产化,并根据各类场景的具体情况,不断扩展其应用方式及用途。
A、科研教学领域:视景仿真技术在科研和教学方面已经出现了较为成熟的应用,且其应用范围正在不断扩展。相关视景仿真技术,能够帮助科研人员完成部分受客观条件限制而不能开展的研究工作;能够营造可操作、演示的虚拟环境,提供协同、应急训练场景,增强教学的直观性,降低培训成本。目前,我国部分科研院校已针对分布式飞行模拟、建筑虚拟规划及设计、人机交互等课题引进了视景仿真系统,取得了一定的研究和教学成果。未来,融合视景仿真技术的 Pro AV 系统,将在该领域发挥更为重要的作用。
B、军工领域:视景仿真技术在国防和军队建设方面的应用日益成熟。上世纪八九十年代,我国利用相关技术,先后建设大型 VR 实验室,研制工程飞行模拟器和船舶制造VR 系统等。仿真技术为武器开发、测试提供了新型手段,能够缩短研制时间、提高装备性能;作战仿真技术为指挥和作战人员提供逼真的虚拟场景,能够提高军事训练质量,降低训练风险。视景仿真技术已经成为国防和军队建设重要的技术组成,视景仿真系统在该领域的市场需求将持续增长。
C、文博展示领域:随着国家鼓励文化产业发展相关政策的深入实施,视景仿真技术成功地应用于博物馆内部的 VR 项目的建设中。相关视景仿真系统,能够提供文物古迹复原、非物质文化遗产等内容的展示,以及园林、建筑等的虚拟体验,为文博的展示和传承增添了新的动力。未来,随着各类传统展览场馆在 Pro AV 系统方面进行升级改造,视景仿真技术在该领域的市场应用前景广阔。
D、工业制造领域:视景仿真技术作为新兴的高科技技术,在制造业技术创新和产业升级中的作用日益明显。目前,虚拟制造技术已在国外大型装备制造企业得到了大量的应用。
在国内,视景仿真技术在制造业市场尚处于产品开发和推广阶段,仅少数高端制造业企业引入了相关产品,并在研发、展示、培训等方面取得了成效,形成了一定的示范效应。随着我国制造业的不断发展,视景仿真 Pro AV 产品必将在该领域实现更为广泛的应用。
(4)行业在科技创新、模式创新、业态创新和新旧产业融合方面的情况:业内企业不断创新开发 Pro AV 系统各环节相关软硬件设备及关键技术,形成不同品牌/产品/方案,不断应用于各类项目的设计和实施中;同时普遍注重物联网、人工智能等与 Pro AV 系统应用场景的深度融合,不断将新设备、新功能、新架构融入下游各领域的业务流程及经营体系中。
举例而言,在信息控制技术方面,有别于 Pro AV 行业传统以中控为代表、以设备控制为中心的设计和集成思路;目前逐步出现将 AV 信号信息和设备状态信息,围绕用户的特殊业务/需求逻辑进行模型化定制,发展出 Pro AV 领域的定制软件新业态。在信息可视化管理技术方面,业内企业以信息应用、管理、监控、维护等为出发点,依托物联网、模型/数据驱动等新一代信息技术,开发新型应用软件平台,构建基于领域模型的柔性可定制软件研发架构;针对不同的项目场景实现快速开发与快速部署,开创软件平台技术输出等新模式。
在相关创新理念及方法实践的过程中,业内企业通过为各类用户的会议室/控制室/展览展示场景定制设计及服务,以数据平台、工程平台、设计平台、软件生成平台等可协助该等用户实现信息控制能力的升级;同时,通过设备网关、数据/模型驱动的方式可极大缩短项目建设时间,降低了项目定制集成成本;此外,不断尝试使用 AI 和 IoT 技术对传统产品和解决方案赋能,将对传统设备的管理与对智能化设备的管理组成一系列关联的逻辑链路,实现了新旧两代设备及系统的融合。