4K/8K應(yīng)用激增，醫(yī)療影像商機(jī)涌現(xiàn)

隨著互動(dòng)影音市場(chǎng)的崛起帶動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)/擴(kuò)增實(shí)境(AR)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及3D影像與超高畫質(zhì)影像技術(shù)應(yīng)用熱潮，4K/8K高階影像技術(shù)近年來(lái)已被運(yùn)用在大型國(guó)際運(yùn)動(dòng)賽事的轉(zhuǎn)播、好萊塢商業(yè)大片制作拍攝，甚至應(yīng)用在政府官員的會(huì)議與采訪當(dāng)中做為科技創(chuàng)新的實(shí)例。

此外，超高畫質(zhì)影像技術(shù)也陸續(xù)運(yùn)用在安全監(jiān)控、醫(yī)療電子和消費(fèi)電子產(chǎn)品上，并因應(yīng)智能城市與物聯(lián)網(wǎng)潮流，安全監(jiān)控系統(tǒng)朝整合巨量數(shù)據(jù)與高畫質(zhì)影像邁進(jìn);醫(yī)療技術(shù)、手術(shù)精密度的提升刺激高畫質(zhì)醫(yī)療影像需求;360度環(huán)景影像與影音則在社群平臺(tái)和運(yùn)動(dòng)攝影上被廣泛的采用，各式應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生，也促使影像SoC業(yè)者加速布局。

成本/技術(shù)準(zhǔn)備就緒 4K醫(yī)療影像商機(jī)涌現(xiàn)

醫(yī)療產(chǎn)業(yè)與人身安全息息相關(guān)，故對(duì)于高畫質(zhì)、高精準(zhǔn)與實(shí)時(shí)傳輸存取的影像需求一觸即發(fā)。 受惠于科技進(jìn)步的提升，使得制造成本的降低，4K醫(yī)療影像醫(yī)療市場(chǎng)將于近兩年開始蓬勃發(fā)展。

醫(yī)療屬于專業(yè)型應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，該公司已陸續(xù)看到相關(guān)客戶導(dǎo)入4K畫質(zhì)的醫(yī)療影像傳輸，預(yù)估2018~2019年之間，4K醫(yī)療影像醫(yī)療將開始普及。 未來(lái)進(jìn)入人工智能(AI)當(dāng)?shù)罆r(shí)代，這種人工智能醫(yī)療機(jī)器人將需要更多不同元素，協(xié)助機(jī)器學(xué)習(xí)與分析，而高畫質(zhì)影音數(shù)據(jù)傳輸即是關(guān)鍵要素之一。

在醫(yī)療影像產(chǎn)業(yè)，對(duì)于影像編譯碼的需求有兩個(gè)主要目的，一是影像串流，另一方面則是保留證據(jù)。 針對(duì)影像串流需求，主要用途會(huì)是手術(shù)相關(guān)的知識(shí)教學(xué)，以及透過(guò)實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)，尋求其他醫(yī)生或團(tuán)隊(duì)的專業(yè)意見與支持;在保留證據(jù)層面，則是能在手術(shù)不幸失敗時(shí)，提供完整手術(shù)影像信息，協(xié)助厘清問(wèn)題。

以技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，4K影像對(duì)于醫(yī)療應(yīng)用層面上的性能指針有兩個(gè)，一是位深度(Color Bit)，另一個(gè)則是影像壓縮率。 前者的位深度，是針對(duì)影像醫(yī)療應(yīng)用，有較高的顏色深度需求，透過(guò)索思的多格式編譯碼IC不僅支持4K/60p及高效率視訊編碼(HEVC)影像格式編碼、譯碼與轉(zhuǎn)碼，也可支持4：2：2色彩取樣，位深度高達(dá)10位，色彩呈現(xiàn)更精準(zhǔn)，更能忠實(shí)呈現(xiàn)真實(shí)色彩，以及真實(shí)影像質(zhì)量。 后者影像壓縮率部分，采用索思的多格式編譯碼IC采用HEVC影像格式，可支持各種分辨率的影片比特率(Bitrate)，并呈現(xiàn)絕佳畫質(zhì)。

影像醫(yī)療產(chǎn)業(yè)針對(duì)不同的使用目的，會(huì)聚焦于不同的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)時(shí)的影像傳輸雖然是其中一個(gè)關(guān)鍵，但若是針對(duì)手術(shù)需求，在時(shí)間壓力及手術(shù)復(fù)雜度的狀況下，任何決定都將影響手術(shù)為成功或失敗，故能否「忠實(shí)呈現(xiàn)真實(shí)影像色彩也會(huì)是非常重要的環(huán)節(jié)。

4K醫(yī)療影像的普及，不僅需要仰賴商業(yè)推廣及政府政策支持，另一方面市場(chǎng)需求以及資金投入也同等重要，而這些因素都將成為影響醫(yī)療產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入4K影像(UHD)技術(shù)，以及導(dǎo)入速度的關(guān)鍵因素。

8K影像傳輸推波助瀾400G數(shù)據(jù)中心需求爆發(fā)

除醫(yī)療產(chǎn)業(yè)4K/8K應(yīng)用漸增之外，電視產(chǎn)業(yè)之需求也逐漸崛起，如體育賽事之轉(zhuǎn)播便是8K影像技術(shù)首要應(yīng)用目標(biāo)，也進(jìn)而帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心帶寬需求大增。

如2020年?yáng)|京奧運(yùn)直播8K內(nèi)容勢(shì)在必行，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到400Gbit/s的投資熱潮，同時(shí)也促使單模態(tài)高速垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)組件市場(chǎng)需求量急速上升。 未來(lái)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部與串接超級(jí)計(jì)算機(jī)等短距傳輸所使用的光通訊技術(shù)，將以VCSEL作為主要光源。

國(guó)立高雄應(yīng)用科技大學(xué)電子工程系特聘教授施天從表示，8K的影音傳輸為2K影音傳輸容量的16倍，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已無(wú)法滿足8K這種超高畫質(zhì)的訊號(hào)，加上未來(lái)影音傳輸?shù)膬?nèi)容更加多元、多樣化，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到400G是不變的趨勢(shì)。

施天從指出，高畫質(zhì)影音傳輸是催化400G數(shù)據(jù)中心的觸發(fā)點(diǎn)，更重要的是，現(xiàn)今社會(huì)正逐漸朝向云端、智能化社會(huì)。 以車用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，雖然現(xiàn)今車中信息大多存取在車機(jī)內(nèi)，不過(guò)車中信息將有望上傳云端，經(jīng)過(guò)云端技術(shù)分析判斷車子行駛方向、安全性，甚至采用云端技術(shù)擷取路邊監(jiān)視錄像器畫面，還原車禍現(xiàn)場(chǎng)。 就此而言，若未來(lái)智能汽車也要求實(shí)時(shí)回傳的功能，所需的數(shù)據(jù)量非比尋常。

為因應(yīng)400G數(shù)據(jù)中心的建置，國(guó)立臺(tái)大光電所暨電機(jī)系與國(guó)立交通大學(xué)光電系等師生，連手開發(fā)專為數(shù)據(jù)中心傳輸光源使用的少模態(tài)與單模態(tài)高速垂直共振腔面射型雷射組件，顯著帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的效率及功能。

單模態(tài)高速垂直共振腔面射型雷射組件與相關(guān)IC一起封裝后可組成光收發(fā)器，適用于高速光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等。 將繼續(xù)由本合作計(jì)劃團(tuán)隊(duì)成員國(guó)立高雄應(yīng)用科技大學(xué)電子系教授施天從的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，封裝成為高速光傳輸器模塊應(yīng)用在未來(lái)400G的光網(wǎng)絡(luò)中。

單模態(tài)高速垂直共振腔面射型雷射應(yīng)用于未來(lái)大型數(shù)據(jù)中心、超級(jí)計(jì)算機(jī)內(nèi)連接等預(yù)期將有超過(guò)千萬(wàn)端口使用，相關(guān)產(chǎn)值超過(guò)十億美元。 消費(fèi)端的USB與HDMI接口，為了傳送4K或8K視訊影音，也有可能使用以VCSEL組件為光源的光通訊組件，未來(lái)其應(yīng)用空間及產(chǎn)值成長(zhǎng)值得期待。