从 H.264 到 AV1:视频编码大战背后的专利战争

从 H.264 到 AV1:视频编码大战背后的专利战争

很多人以为视频编码格式的发展是:

H.264 → H.265 → AV1 → H.266

一种纯粹的技术升级路线。

但如果深入研究,你会发现:

视频编码行业真正的战争,其实不是算法之争,而是专利和利益分配之争。

这篇文章尝试从技术、商业和法律三个角度,讲清楚 H.264、H.265、AV1、H.266 这些编码标准背后的真实故事。


一、为什么需要新的视频编码格式?

本质原因很简单:

视频越来越大。

例如:

  • 1080P
  • 4K
  • 8K
  • HDR
  • VR

如果继续使用 H.264:

码率会高到难以接受。

于是每隔十年左右,就会出现一代新的编码标准。

大致效率如下:

编码格式

发布时间

相对H.264效率

H.264/AVC

2003

1倍

H.265/HEVC

2013

约1.8倍

AV1

2018

约2.2倍

H.266/VVC

2020

约3倍

简单理解:

同样画质下:

  • H.264需要10Mbps
  • H.265可能只要5Mbps
  • AV1可能只要4Mbps
  • H.266可能只要3Mbps

对于视频平台来说,这意味着巨大的带宽成本节省。


二、H.264:永远不会死的编码格式

即使到了2026年。

全球流量占比最高的编码格式仍然是 H.264。

原因很简单:

兼容性无敌。

几乎所有设备都支持:

  • Windows
  • macOS
  • Android
  • iPhone
  • 智能电视
  • 摄像机
  • 监控设备

虽然效率已经落后。

但它是事实上的行业基础设施。

未来十年内也不会消失。


三、H.265:技术成功,商业失败

如果只看技术。

HEVC(H.265)非常成功。

相比 H.264:

压缩率提升约40%~50%。

2017年前后:

苹果几乎把 HEVC 推向了消费市场。

例如:

  • iPhone录像
  • HEIF照片格式
  • FaceTime
  • Apple TV

大量采用 HEVC。


但 HEVC 有一个致命问题:

专利授权极其复杂。

很多人以为:

H.265有一个官方收费机构。

实际上并没有。

HEVC背后存在多个专利池:

  • Via-LA(原 MPEG LA)
  • Access Advance(原 HEVC Advance)
  • Velos Media

除此之外。

还有很多公司根本不加入专利池。

例如:

  • Nokia
  • Ericsson
  • InterDigital

部分专利可能需要单独谈判。

这导致很多企业甚至搞不清楚:

到底应该向谁交钱?


四、谁在为H.265付钱?

很多普通用户担心:

我看一个H.265视频要交钱吗?

答案:

通常不用。

真正付钱的是:

  • 芯片厂商
  • 手机厂商
  • 电视厂商
  • 软件厂商
  • 视频平台

最终这些成本会被包含在:

  • 手机售价
  • 电视售价
  • 会员费用

里面。

用户间接承担。

而不是直接付款。


五、为什么Google如此讨厌H.265?

Google的问题和苹果完全不同。

苹果主要卖设备。

Google主要运营:

YouTube。


如果 YouTube 大量使用 HEVC。

那么理论上可能涉及:

  • 设备授权
  • 软件授权
  • 内容分发授权

甚至未来可能按照用户数量收费。

对于全球最大的视频平台来说:

这意味着长期且不可控的成本。

于是Google得出了一个结论:

与其持续交税,不如自己搞一个标准。


六、AV1诞生的真正原因

很多人认为:

AV1是因为画质更好。

其实只说对了一半。

AV1最大的价值并不是技术。

而是:

免版税。


AV1由 AOMedia 联盟推动。

成员包括:

  • Google
  • Netflix
  • Meta
  • Amazon
  • Microsoft
  • Intel
  • AMD
  • NVIDIA
  • Apple

几乎整个互联网行业都站在同一边。

原因很简单:

大家都不想重演 HEVC 的授权噩梦。


AV1的目标是:

  • 编码免费
  • 解码免费
  • 分发免费

至少不会出现 HEVC 那种复杂的专利池体系。


七、苹果为什么从HEVC转向支持AV1?

实际上:

苹果从来没有放弃 HEVC。

今天:

  • iPhone录像
  • HEIF照片
  • Vision Pro视频

仍然大量依赖 HEVC。


苹果真正改变的是:

开始支持 AV1 解码。

原因不是专利。

而是生态。


当:

  • YouTube
  • Netflix
  • TikTok
  • Instagram

越来越多采用 AV1。

苹果如果不支持。

用户体验就会变差。

于是:

从 A17 Pro 开始。

苹果加入 AV1 硬件解码。

随后:

  • M3
  • M4
  • A18
  • A19

逐步完善支持。


苹果今天的策略其实非常明确:

HEVC负责生产内容,AV1负责消费内容。


八、VLC和FFmpeg为什么可以免费支持H.265?

这是很多开发者最困惑的问题。

例如:

  • VLC
  • FFmpeg
  • x265

这些项目通常没有公开购买 HEVC 专利授权。


原因是:

很多人把版权和专利混淆了。

开源许可证解决的是:

代码归谁所有。

而 HEVC 专利解决的是:

谁有权实现这个标准。

这是两件完全不同的事情。


理论上:

即使你自己从零写一个 HEVC 编码器。

没有抄任何代码。

仍然可能涉及专利问题。


为什么没人去告 VLC?

原因很现实。

告赢 VLC:

可能拿不到多少钱。


但告赢:

  • Netflix
  • Samsung
  • Apple
  • Dell

可能获得数千万美元。

所以专利持有人更关注商业实体。

而不是开源项目本身。


九、谁才是HEVC最大的受益者?

很多人第一反应是:

苹果?

Netflix?

Google?

其实都不是。


真正的赢家往往是:

  • Nokia
  • Ericsson
  • InterDigital

这样的 SEP(标准必要专利)持有人。


这些公司拥有大量:

标准必要专利。

即使不卖手机。

不卖播放器。

仍然可以持续获得授权收入。


尤其是:

InterDigital。

甚至被很多人称为:

“专利运营公司”。


对于这些企业来说:

专利授权本身就是主要业务之一。


十、交叉授权:为什么苹果不太怕专利费?

苹果和诺基亚不同。

苹果既有专利。

又卖产品。


于是会发生:

苹果向别人交钱

同时别人向苹果交钱

最后:

双方进行净额结算。

这就是:

Cross Licensing(交叉授权)。


例如:

苹果欠三星40。

三星欠苹果35。

最后:

只需要支付5。


因此:

像苹果、三星、高通这样的巨头。

真正关心的不是:

“交多少钱”。

而是:

“专利组合是否足够强大”。


十一、H.266会不会重演HEVC的故事?

技术上:

H.266(VVC)非常优秀。

相比 HEVC:

又提升约40%~50%的压缩效率。


但问题依旧。

专利池仍然复杂。

授权体系仍然存在。


因此:

虽然技术领先。

但生态发展明显慢于 AV1。


很多业内人士认为:

H.266正在重复 HEVC 的历史。


十二、AV1与HEVC真正的战争

很多人以为:

这是两种编码算法之间的竞争。

实际上不是。


更准确地说:

这是两种商业模式的竞争。


HEVC代表:

视频产业

向SEP持有人持续支付授权费


AV1代表:

互联网平台

尽量摆脱SEP收费体系


所以:

Google、Netflix、Meta、Amazon 推广 AV1。

并不只是因为画质更好。

更重要的是:

他们不希望未来全球视频流量增长100倍之后,专利费用也跟着增长100倍。


结语

如果只看技术:

  • H.264是兼容性之王
  • H.265是4K时代主力
  • AV1是互联网视频未来
  • H.266拥有最强压缩率

但如果看商业本质。

视频编码的发展史其实是一场持续二十多年的利益分配博弈。

从某种意义上说:

H.264、H.265、AV1、H.266之间最大的区别,并不在于画质和码率,而在于视频产业创造的价值,最终会流向谁。


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