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芯片/显示

激光显示未来或有千亿规模市场

星之球科技来源:36氪2021-10-13我要评论(0)

近年来,以芯片为代表的高技术门槛行业开始进入公众视野。但即使芯片行业是一个万亿级市场,空间很大,真正能入局的也只是少数。像这样处于产业链中游的行业还有很多,...

近年来,以芯片为代表的高技术门槛行业开始进入公众视野。但即使芯片行业是一个万亿级市场,空间很大,真正能入局的也只是少数。像这样处于产业链中游的行业还有很多,激光显示也是如此。近期,行业媒体36氪和激光显示领域的权威专家毕勇有了一次深入交流。


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■中科极光总工程师毕勇


问:中科极光在创立之前,中科院就有多年的激光显示研发经验。选择在当时成立中科极光是看到了什么商业化的契机吗?

答:首先,因为我们都是中科院科研人员,过去一直从事激光显示研究工作。所以从自身科研工作的价值来看,最有价值方式就是要把技术转化成产品,让它被市场接受。


其次,当时并不是已有技术去找市场,也不是市场需求去找技术,更不是技术突破创造了新市场。激光显示顾名思义是先有激光技术,并且成熟了,才能去显示。2015年中科极光成立,当时的技术水平正好是到了一个分水岭阶段。


具体来说,2015年之前,激光显示技术是基于红绿蓝固体激光器做产品研发。固体激光器会有一些缺陷:第一是体积相对比较大;第二是因为固体激光器的激光输出波长受限于能级,所以很难做到波长可调节;第三是固体激光器需要人工制作,很难实现批量化制备,这就是产业化的瓶颈。


2015年之后,半导体激光器成熟了,它的体积更小、效率更高、更易于批量化生产、成本也可以更低,所以它的产业化前景就更好。同时,从技术上来说,半导体激光器可以通过材料组分的调节实现激光波长的可调节,这就弥补了固体激光器一些缺陷。所以当时其实是技术先有了突破,才能看到更多商业化机会。


问:那么对于面向市场的激光显示来说,如何评定技术好坏呢?

答:对于显示技术来说,最核心的指标包括分辨率、亮度、色域、对比度、灰阶、刷新率,这都是非常关键指标。具体到激光显示,主要是在大尺寸、高分辨和广色域这几个核心指标上,也就是用小的产品体积获得更高画质画面。


问:之前有观点认为激光显示可以被认定为第四代显示技术,为什么这样说?

答:这要从两方面来看,首先是国际标准已经发展到了BT2020的技术标准,在现有显示技术中,只有激光显示是全面符合BT2020技术要求的。


其次,从技术本身的产业发展来看,目前显示产业以4K超高清作为主流技术,下一个阶段必然会向8K或者更高分辨率方向发展,这就需要更大尺寸的显示技术。而在大尺寸的显示技术中,从成本、画质,体积、节能降耗等各个角度来看,激光显示都是大尺寸、高分辨率中最好的。


最后从国家光电产业的发展来看,还有一个更重要意义,就是在激光技术发展60年的历程中,只有两个产业形成了规模化业务——光存储和光通讯。光存储就是我们常说的光盘,VCD或者DVD,光通讯也就是我们说的光纤通讯,包括主干网、宽带城域网,都是光通讯。但是目前光存储的产业规模已经萎缩很严重,只剩下光通讯了。


事实上,光电产业发展需要一个龙头产业来带动,才能从元器件、工艺、到装备得到一个质的发展。但是,由于激光技术产业小批量、多品种典型特征,整个光电的产业一直停留在手工水平上,对产业发展的带动作用有限。


我们都说21世纪是光的世纪,那么就一定需要有火车头的拉动。我们认为,激光显示技术可能成为光通讯之后,另一个能够带动激光产业规模化应用的产业方向。也就是说,如果激光显示可以把规模做起来,它一定可以形成拉动光电产业高速发展的火车头作用,也就会拉动我国的光电产业发生一些革命性变化。


问:行业普遍认为的激光显示隐藏着一个中国机遇观点,是因为这个火车头的拉动作用吗?

答:是这样的,但不止如此,还包括了另外两方面的推动因素。首先和过去相比,现在不用从国外引进全套的生产工艺、技术、原材料、装备,国内就可以独立开展激光显示的产业发展。


另一方面是在激光显示技术上,我国已经到了国际领先水平,中国企业的激光显示专利数量已占到全球50%以上。而且中国现在是激光显示国际标准的召集国,要知道,过去显示技术国际标准的召集国都是美日韩等。


此外,从技术指标上看也是领先的,2019年我们推出9万流明(光通量的国际单位制导出单位)激光工程投影机的时候,国际上其他品牌推出的产品最高亮度只达到了六万多流明。

所以在实现独立产业发展的同时,技术也正好站在了领先地位,所以我们说这是一个中国机会。


问:激光技术产业为什么会有小批量、多品种特性?

答:主要原因是激光作为一种先进的战略支撑技术,应用领域很宽,可以广泛应用于激光加工、激光医疗、激光检测、激光显示领域。但是由于激光的作用是通过与物质相互作用产生,而不同的应用领域和作用对象对激光的技术要求千差万别,很难有一种或少量几种激光可以覆盖全部应用领域。


以激光加工为例,激光焊接与激光切割对激光的要求有显著不同。由于加工对象的材质不同,那么对激光的波长、工作模式、光束质量要求也会有很大差异。这种多样性的技术特征就导致了激光产业具有小批量多品种特点,自然就不会有那么大市场规模。但是如果说激光电视要是能够进入家庭,这个量就很大了,毕竟中国有3亿多家庭。


问:面向未来,激光显示的发展方向会是什么样?

答:我觉得有三个方面值得关注。第一个是完善激光显示的产业链,特别是产业链中的核心器件、核心技术要实现自主可控。一旦完成这个目标,激光显示的成本就会大幅下降,市场能够接受的客户群体就会增加。


第二是从产品本身来说,需要更多元化发展。这不仅包括面向广大消费群体的激光电视,还包括和其他显示技术的融合。比如激光作为液晶电视的背光,可以帮助液晶电视进一步改善画质,对已有产品进行性能改善和提升。


第三是激光显示要考虑和未来的结合,比如VR技术。因为激光光源具有全息特征,所以激光光源和全息技术相结合,可能会创造出新一代激光显示产品。也就是变成全息显示,那科幻影片当中经常看到的虚拟影像状态就能早日实现。


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