HDMI 2.1 於 2017 年 11 月首次發表，可說是 HDMI 標準最重要的一次升級。其頻寬提升至 48 Gbps，是 HDMI 2.0（18 Gbps）的 2.67 倍。
在過去五年間，HDMI 2.0 及其改版 HDMI 2.0b 一直是最常見的 HDMI 版本。自 2019 年起，電視產業率先為 HDMI 2.1 鋪路，使其成為 8K 超高畫質電視的標準配備。大量高階 4K 電視也搭載 HDMI 2.1；預計 2020 年底上市的新一代遊戲主機 PS5 與 Xbox Series X 同樣配備 HDMI 2.1。
由於 HDMI 2.1 仍是相對較新的標準，您無須過度擔心現有 4K 電視、串流媒體播放器或 4K 超高畫質藍光播放機被淘汰。但若您打算購買高階電視，請務必確認其配備 HDMI 2.1 連接埠，尤其是用於看影片與遊戲。
HDMI 2.1 規格概覽
- 連接器物理規格與現行 HDMI 相同，可向下相容。
- 需要更佳的遮蔽效能以及抗 EMI 能力更強的連接線。
- 頻寬提升至 48 Gbps，比 HDMI 2.0（18 Gbps）高 2.67 倍。
- 可承載最高 10K@120fps 的影片訊號。
- 新增影音特性：動態 HDR 與增強型音訊回傳通道（eARC）。
- 新增遊戲特性：可變更新率（VRR）、快速畫面傳輸（QFT）、自動低延遲模式（ALLM）與快速媒體切換。
- 新增影片壓縮格式：VESA DSC 1.2a。
更高頻寬
影片訊號解析度越高，所含資料量越大。透過 HDMI 傳輸的 3,840x2,160 4K 超高畫質訊號，其資料量約為 1,920x1,080 高畫質訊號的 4 倍。若把連接線比喻為管路，承載 4K 訊號需要比 1080p 更粗的管路。提高更新率亦同：在相同解析度下，以 60fps 傳輸畫面比 24fps 需要更粗的管路。每秒畫面越多，資料量越大。
HDMI 2.1、2.0 與 1.4 頻寬比較
HDMI 2.1 標準將連接線可處理的最大未壓縮頻寬提升至 48 Gbps，最大壓縮頻寬至少達 128 Gbps。雖然裝置真正需要如此高頻寬尚需時日，但 HDMI 2.0 的 18 Gbps 在許多情境下已成為瓶頸。例如，傳輸採用 4:4:4 色度取樣、10bit 位元深度的 4K@60Hz 影片訊號需要 20.05 Gbps 頻寬，光靠 HDMI 2.0 連線已無法滿足。
更高解析度與更新率
HDMI 2.1 提升的頻寬可支援最高 10K（10240x4320）的影片訊號傳輸，涵蓋 HDMI 2.1 單對連線所允許的大多數新解析度、色度取樣、位元深度與更新率。對於 4K@60Hz 以上的影片訊號，所需頻寬超過 HDMI 2.0 的 18 Gbps，因此 8K 電視與高階 4K 電視最好配備 HDMI 2.1 連接埠，否則需連接多條 HDMI 2.0 連接線（若電視支援）。
HDMI 2.1 有哪些新特性？
除了解析度與更新率的大幅提升外，HDMI 2.1 還帶來其他實用的新特性。
動態 HDR
HDR（高動態範圍）是 4K 時代以來最受歡迎的畫質改善之一，可為影片內容帶來更高對比與更豐富的色彩。目前最常見的 HDR 格式是 HDR10，它使用記錄影片內容實際亮度的中繼資料，告訴電視如何還原色彩與對比。HDR10 中每段影片只有一組這類中繼資料，而實際亮度因場景而異，因此各場景的對比還原難免有偏差。動態 HDR 中每個場景、每一格畫面的中繼資料（真實亮度）都可不同，以更貼合特定場景或畫面，電視的還原方式也隨之變化。Dolby Vision、HDR10+ 與 Advanced HDR 等進階格式已採用動態中繼資料，可透過現有 HDMI 連線傳輸，但需額外頻寬；HDMI 2.1 新增了動態中繼資料的傳輸通道，徹底解決了這個問題。
增強型音訊回傳通道（eARC）
自 1.4 版起，音訊回傳通道（ARC）便成為 HDMI 標準的一部分。ARC 可將所有來源裝置（藍光機、遊戲主機等）直接連接到電視，再用一條 HDMI 線將聲音傳輸至 Soundbar、擴大機或其他音響系統，大幅簡化線材配置，並可用電視遙控器操控音訊設備。然而 ARC 頻寬有限（約 1 Mbps），限制了音質，無法傳輸高品質的無損音訊。eARC 將可用頻寬大幅提升至 37 Mbps，足以傳輸 Dolby TrueHD、DTS-HD MA 等無損 5.1 與 7.1 音訊，它們正是 Dolby Atmos 與 DTS:X 的承載訊號。
VESA DSC 1.2a 顯示串流壓縮
隨著現代高位元率影片普及，影片訊號所需頻寬不斷增加，因此需要新的壓縮方法。最常見的方法是顯示串流壓縮（DSC）。DSC 最初在電腦平台上開發，因僅相容 RGB 編碼影片，無法有效率地編碼大多數電視訊號。負責維護 DSC 的 VESA 組織發表了更新版 DSC 1.2a，支援最高 16bit 色彩深度，並可在不先轉換為 RGB 的情況下原生支援 YCbCr 4:2:0 與 YCbCr 4:2:2 編碼。HDMI 2.1 支援該技術（但並非所有 HDMI 2.1 裝置都支援），可在不犧牲畫質的前提下，將 HDMI 2.1 連接線的最大傳輸頻寬提升至 120 Gbps。只有極高解析度、高更新率的裝置才需要 DSC。
可變更新率（VRR）
可變更新率是遊戲玩家最關注的特性。它讓螢幕更新率與訊號來源（遊戲的顯示卡輸出）同步，帶來更流暢的遊戲體驗，減少或消除頓挫、延遲與畫面撕裂。由於畫面緩衝更少，您無須在畫面瑕疵與輸入延遲之間取捨，理想情況下兩者皆可降低。它類似於 Nvidia 的 G-Sync 與 AMD 的 FreeSync（兩者僅透過 DisplayPort 提供），而 VRR 是 VESA 的版本。
快速畫面傳輸（QFT）
快速畫面傳輸改變了畫面從訊號來源傳輸到顯示裝置的方式，以更高速率傳輸每一格畫面以降低延遲。總輸入延遲由多種因素決定，包括顯示器處理並顯示畫面所需的時間。QFT 無法完全消除輸入延遲，但能減少來源與顯示裝置之間傳輸時間所造成的延遲。輸入延遲是衡量電視遊戲表現最重要的指標之一，因此這是一項對遊戲友善的特性。
自動低延遲模式（ALLM）
自動低延遲模式（又稱自動遊戲模式）是另一項為玩家設計的特性。相容的電視在偵測到正在玩遊戲時，會自動開啟低延遲（遊戲）模式，省去每次手動開啟的麻煩。它甚至能分辨玩遊戲與看電影，並依需求自動切換。三星在這項特性上領先業界，部分 2018 年機型已支援。
快速媒體切換（QMS）
以往的電視、顯示器等顯示裝置在來源影片任何參數變動時，都會先黑畫面幾秒再顯示新影片。玩主機遊戲時尤為明顯，因為輸出更新率甚至解析度會隨內容變化。快速媒體切換解決了這個問題：若來源與顯示裝置相容，來源切換影片格式時不再黑畫面，而是立即切換到新畫面。
