近年來,以芯片為代表的高技術門檻行業(yè)開始進入公眾視野。但即使芯片行業(yè)是一個萬億級市場,空間很大,真正能入局的也只是少數。像這樣處于產業(yè)鏈中游的行業(yè)還有很多,激光顯示也是如此。近期,行業(yè)媒體36氪和激光顯示領域的權威專家畢勇有了一次深入交流。
■中科極光總工程師畢勇
問:中科極光在創(chuàng)立之前,中科院就有多年的激光顯示研發(fā)經驗。選擇在當時成立中科極光是看到了什么商業(yè)化的契機嗎?
答:首先,因為我們都是中科院科研人員,過去一直從事激光顯示研究工作。所以從自身科研工作的價值來看,最有價值方式就是要把技術轉化成產品,讓它被市場接受。
其次,當時并不是已有技術去找市場,也不是市場需求去找技術,更不是技術突破創(chuàng)造了新市場。激光顯示顧名思義是先有激光技術,并且成熟了,才能去顯示。2015年中科極光成立,當時的技術水平正好是到了一個分水嶺階段。
具體來說,2015年之前,激光顯示技術是基于紅綠藍固體激光器做產品研發(fā)。固體激光器會有一些缺陷:第一是體積相對比較大;第二是因為固體激光器的激光輸出波長受限于能級,所以很難做到波長可調節(jié);第三是固體激光器需要人工制作,很難實現批量化制備,這就是產業(yè)化的瓶頸。
2015年之后,半導體激光器成熟了,它的體積更小、效率更高、更易于批量化生產、成本也可以更低,所以它的產業(yè)化前景就更好。同時,從技術上來說,半導體激光器可以通過材料組分的調節(jié)實現激光波長的可調節(jié),這就彌補了固體激光器一些缺陷。所以當時其實是技術先有了突破,才能看到更多商業(yè)化機會。
問:那么對于面向市場的激光顯示來說,如何評定技術好壞呢?
答:對于顯示技術來說,最核心的指標包括分辨率、亮度、色域、對比度、灰階、刷新率,這都是非常關鍵指標。具體到激光顯示,主要是在大尺寸、高分辨和廣色域這幾個核心指標上,也就是用小的產品體積獲得更高畫質畫面。
問:之前有觀點認為激光顯示可以被認定為第四代顯示技術,為什么這樣說?
答:這要從兩方面來看,首先是國際標準已經發(fā)展到了BT2020的技術標準,在現有顯示技術中,只有激光顯示是全面符合BT2020技術要求的。
其次,從技術本身的產業(yè)發(fā)展來看,目前顯示產業(yè)以4K超高清作為主流技術,下一個階段必然會向8K或者更高分辨率方向發(fā)展,這就需要更大尺寸的顯示技術。而在大尺寸的顯示技術中,從成本、畫質,體積、節(jié)能降耗等各個角度來看,激光顯示都是大尺寸、高分辨率中最好的。
最后從國家光電產業(yè)的發(fā)展來看,還有一個更重要意義,就是在激光技術發(fā)展60年的歷程中,只有兩個產業(yè)形成了規(guī)模化業(yè)務——光存儲和光通訊。光存儲就是我們常說的光盤,VCD或者DVD,光通訊也就是我們說的光纖通訊,包括主干網、寬帶城域網,都是光通訊。但是目前光存儲的產業(yè)規(guī)模已經萎縮很嚴重,只剩下光通訊了。
事實上,光電產業(yè)發(fā)展需要一個龍頭產業(yè)來帶動,才能從元器件、工藝、到裝備得到一個質的發(fā)展。但是,由于激光技術產業(yè)小批量、多品種典型特征,整個光電的產業(yè)一直停留在手工水平上,對產業(yè)發(fā)展的帶動作用有限。
我們都說21世紀是光的世紀,那么就一定需要有火車頭的拉動。我們認為,激光顯示技術可能成為光通訊之后,另一個能夠帶動激光產業(yè)規(guī)模化應用的產業(yè)方向。也就是說,如果激光顯示可以把規(guī)模做起來,它一定可以形成拉動光電產業(yè)高速發(fā)展的火車頭作用,也就會拉動我國的光電產業(yè)發(fā)生一些革命性變化。
問:行業(yè)普遍認為的激光顯示隱藏著一個中國機遇觀點,是因為這個火車頭的拉動作用嗎?
答:是這樣的,但不止如此,還包括了另外兩方面的推動因素。首先和過去相比,現在不用從國外引進全套的生產工藝、技術、原材料、裝備,國內就可以獨立開展激光顯示的產業(yè)發(fā)展。
另一方面是在激光顯示技術上,我國已經到了國際領先水平,中國企業(yè)的激光顯示專利數量已占到全球50%以上。而且中國現在是激光顯示國際標準的召集國,要知道,過去顯示技術國際標準的召集國都是美日韓等。
此外,從技術指標上看也是領先的,2019年我們推出9萬流明(光通量的國際單位制導出單位)激光工程投影機的時候,國際上其他品牌推出的產品最高亮度只達到了六萬多流明。
所以在實現獨立產業(yè)發(fā)展的同時,技術也正好站在了領先地位,所以我們說這是一個中國機會。
問:激光技術產業(yè)為什么會有小批量、多品種特性?
答:主要原因是激光作為一種先進的戰(zhàn)略支撐技術,應用領域很寬,可以廣泛應用于激光加工、激光醫(yī)療、激光檢測、激光顯示領域。但是由于激光的作用是通過與物質相互作用產生,而不同的應用領域和作用對象對激光的技術要求千差萬別,很難有一種或少量幾種激光可以覆蓋全部應用領域。
以激光加工為例,激光焊接與激光切割對激光的要求有顯著不同。由于加工對象的材質不同,那么對激光的波長、工作模式、光束質量要求也會有很大差異。這種多樣性的技術特征就導致了激光產業(yè)具有小批量多品種特點,自然就不會有那么大市場規(guī)模。但是如果說激光電視要是能夠進入家庭,這個量就很大了,畢竟中國有3億多家庭。
問:面向未來,激光顯示的發(fā)展方向會是什么樣?
答:我覺得有三個方面值得關注。第一個是完善激光顯示的產業(yè)鏈,特別是產業(yè)鏈中的核心器件、核心技術要實現自主可控。一旦完成這個目標,激光顯示的成本就會大幅下降,市場能夠接受的客戶群體就會增加。
第二是從產品本身來說,需要更多元化發(fā)展。這不僅包括面向廣大消費群體的激光電視,還包括和其他顯示技術的融合。比如激光作為液晶電視的背光,可以幫助液晶電視進一步改善畫質,對已有產品進行性能改善和提升。
第三是激光顯示要考慮和未來的結合,比如VR技術。因為激光光源具有全息特征,所以激光光源和全息技術相結合,可能會創(chuàng)造出新一代激光顯示產品。也就是變成全息顯示,那科幻影片當中經??吹降奶摂M影像狀態(tài)就能早日實現。
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