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芯片/顯示

中科極光畢勇:當(dāng)激光顯示技術(shù)面向市場,一個(gè)千億規(guī)模的中國機(jī)會(huì)

星之球科技 來源:36氪2021-10-13 我要評論(0 )   

這幾年,以芯片為代表的高技術(shù)門檻行業(yè)開始進(jìn)入公眾視野,并且持續(xù)火熱。但其實(shí)在被“卡脖子”之前,芯片離公眾還是比較遠(yuǎn)。即使這是一個(gè)萬億級(jí)市場,空間很大,而真正...

這幾年,以芯片為代表的高技術(shù)門檻行業(yè)開始進(jìn)入公眾視野,并且持續(xù)火熱。



但其實(shí)在被“卡脖子”之前,芯片離公眾還是比較遠(yuǎn)。即使這是一個(gè)萬億級(jí)市場,空間很大,而真正能入局的也只是少數(shù)。難就難在入局門檻高,想攻克也不容易。像這樣處于產(chǎn)業(yè)鏈中游的行業(yè)還有很多,激光顯示也是如此。



近期,36氪和激光顯示領(lǐng)域的權(quán)威專家畢勇有了一次深入交流。他曾在2007年領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)全球首臺(tái)激光數(shù)字電影放映機(jī)、2015年領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)國際首臺(tái)100英寸三基色LD光源的激光電視。他向36氪表示“按照超大屏幕/大屏幕、家庭影院/電視、微型投影/手機(jī)投影、計(jì)算機(jī)屏幕/游戲機(jī)四個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用來看,這項(xiàng)有50余年歷史的技術(shù)完全可以形成千億規(guī)模市場?!?/p>



但與大蛋糕背道而馳的是瓜分者少。天眼查數(shù)據(jù)顯示,2021年新增的激光顯示公司只有141家,2020年也不過236家,這還是在長期大力扶持下的結(jié)果。



激光顯示行業(yè)相關(guān)政策



讓人“打退堂鼓”的原因是難進(jìn)也難攻。首先在難入局上,對研發(fā)實(shí)力要求很高。比如激光顯示企業(yè)光峰科技財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)顯示,其2018-2020年研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)收入持續(xù)保持在10%上下,且呈現(xiàn)小幅上漲趨勢。即使在疫情導(dǎo)致影院業(yè)務(wù)停擺的2020年,公司研發(fā)費(fèi)用還上漲了1.36%到2.04億元;這顯然不是一般企業(yè)能承受住的資金。



其次是難攻克。世界上第一臺(tái)激光器可以追溯回1960年,不過因?yàn)樵缙诩す馄鞯碾姽廪D(zhuǎn)換效率低,以其作為三基色光源的激光顯示系統(tǒng)研究一直停留在實(shí)驗(yàn)室階段,所以遲遲邁不出產(chǎn)業(yè)化這一步。



不過,經(jīng)過這么多年的積累之后,激光顯示市場迎來了了兩個(gè)重要的轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)。市場方面,據(jù)奧維云網(wǎng)(一家專注于智慧家庭領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)商)統(tǒng)計(jì),2020年1-7月,中國彩電總體市場零售規(guī)模同比下降9%,而激光電視是彩電市場中唯一正增長的品類,零售規(guī)模增長77.5%,2015年-2020年激光電視市場復(fù)合增長率達(dá)213.8%。同時(shí),大品牌也開始進(jìn)軍激光電視市場,2020年以來,三星、惠普、海信、AOC等紛紛發(fā)布激光顯示類產(chǎn)品。



技術(shù)上看也有突破點(diǎn)。激光顯示被認(rèn)為是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的第四代顯示技術(shù),它在繼承了數(shù)字顯示技術(shù)所有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還具有單色性好、亮度高、方向性強(qiáng)和相干性強(qiáng)等特點(diǎn)。具體到面向C端的激光電視來說,它可以解決視頻圖像全色和顏色超高清問題,能夠帶來實(shí)現(xiàn)“沖擊人眼視覺極限”高保真圖像。



今年年初,中國激光顯示產(chǎn)業(yè)第一人、中國工程院院士許祖彥就曾表示,“中國的激光顯示不管技術(shù)還是產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)是國際領(lǐng)先,對中國來說,是非常好的機(jī)會(huì)?!贝饲?,我國液晶顯示需要用到的顯像管顯示、平板液晶顯示等材料要從國外進(jìn)口,相當(dāng)于把50-80%利潤交給了外商。而隨著激光顯示技術(shù)的突破和上游材料自主性的提高,帶來了從中國制造到中國智造的機(jī)會(huì)。



顯示技術(shù)發(fā)展路徑



那么,我國激光顯示技術(shù)的領(lǐng)先性有哪些體現(xiàn)?從科研到產(chǎn)品的距離有多遠(yuǎn)?目前是否到了激光顯示商業(yè)化關(guān)鍵階段?帶著這些問題,36氪近日對激光顯示公司中科極光總工程師畢勇進(jìn)行了一次專訪,并得出以下幾個(gè)結(jié)論:



1.激光顯示的商業(yè)化機(jī)會(huì),是基于半導(dǎo)體激光器的成熟,技術(shù)突破創(chuàng)造了新市場;



2.激光顯示電視和液晶電視在尺寸上是互補(bǔ)的市場;



3.激光顯示的規(guī)模化,可以起到拉動(dòng)光電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的火車頭作用;



4.雙重因素為激光顯示技術(shù)帶來了中國機(jī)會(huì):原材料的自給自足、激光顯示技術(shù)領(lǐng)先國際水平;



5.激光顯示的未來是向全息顯示發(fā)展。



中科極光總工程師畢勇



以下是專訪實(shí)錄:



走出研究所,技術(shù)突破創(chuàng)造商業(yè)機(jī)遇



36氪:據(jù)我們了解,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(jīng)驗(yàn)了。選擇在當(dāng)時(shí)成立中科極光是看到了什么商業(yè)化的契機(jī)嗎?



畢勇:首先,因?yàn)槲覀兌际侵锌圃嚎蒲腥藛T,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(jià)值來看,最有價(jià)值方式就是要把技術(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,讓它被市場接受。



其次,當(dāng)時(shí)并不是已有技術(shù)去找市場,也不是市場需求去找技術(shù),更不是技術(shù)突破創(chuàng)造了新市場。激光顯示顧名思義是先有激光技術(shù),并且成熟了,才能去顯示。2015年中科極光成立,當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平正好是到了一個(gè)分水嶺階段。



具體來說,2015年之前,激光顯示技術(shù)是基于紅綠藍(lán)固體激光器做產(chǎn)品研發(fā)。固體激光器會(huì)有一些缺陷:第一是體積相對比較大;第二是因?yàn)楣腆w激光器的激光輸出波長受限于能級(jí),所以很難做到波長可調(diào)節(jié);第三是固體激光器需要人工制作,很難實(shí)現(xiàn)批量化制備,這就是產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。



2015年之后,半導(dǎo)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(chǎn)、成本也可以更低,所以它的產(chǎn)業(yè)化前景就更好。同時(shí),從技術(shù)上來說,半導(dǎo)體激光器可以通過材料組分的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)激光波長的可調(diào)節(jié),這就彌補(bǔ)了固體激光器一些缺陷。



所以當(dāng)時(shí)其實(shí)是技術(shù)先有了突破,才能看到更多商業(yè)化機(jī)會(huì)。



36氪:從研究院里做科研到商業(yè)化這個(gè)過程,中間會(huì)有一些什么樣的轉(zhuǎn)變?



畢勇:一句話概括來說,轉(zhuǎn)變就是從追求技術(shù)先進(jìn)性,到不斷地去滿足市場需求。



在研究所的時(shí)候,攀登科學(xué)技術(shù)高峰意味著往更高的頂點(diǎn)去努力。比如在激光顯示技術(shù)上,如果向科研方向去努力,我們可能會(huì)追求極限的畫質(zhì)、極致的低功耗、極高的亮度等等,這背后往往蘊(yùn)含著技術(shù)創(chuàng)新和突破。但是這種努力,有時(shí)候和產(chǎn)業(yè)需求是相悖的。因?yàn)槭袌鲂枰氖俏锩纼r(jià)廉產(chǎn)品,就是產(chǎn)品性能優(yōu)秀同時(shí),價(jià)格還要很便宜。所以,如果提升10%性能要付出十倍代價(jià)的話,這就不是市場所能接受的了。



因此做產(chǎn)品,我們的關(guān)注點(diǎn)就需要調(diào)整成市場需求。比如客戶是誰、客戶能夠接受的產(chǎn)品和價(jià)位是什么。要想達(dá)到這個(gè)要求,一方面需要我們在前期基礎(chǔ)性技術(shù)源頭研究上,具備面向市場的能力;另一方面是,中科極光成立之初,就已經(jīng)明確了要進(jìn)入的市場和產(chǎn)品,在和市場磨合中,同樣可以更抓住痛點(diǎn)做技術(shù)研發(fā),這才是技術(shù)能帶給人的價(jià)值。



36氪:那么對于面向市場的激光顯示來說,如何評定技術(shù)好壞呢?



畢勇:對于顯示技術(shù)來說,最核心的指標(biāo)包括分辨率、亮度、色域、對比度、灰階、刷新率,這都是非常關(guān)鍵指標(biāo)。具體到激光顯示,主要是在大尺寸、高分辨和廣色域這幾個(gè)核心指標(biāo)上,也就是用小的產(chǎn)品體積獲得更高畫質(zhì)畫面。



“激光顯示不僅是技術(shù)進(jìn)步,更是產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向”



36氪:之前有觀點(diǎn)認(rèn)為激光顯示可以被認(rèn)定為第四代顯示技術(shù),為什么這樣說?



畢勇:這要從兩方面來看,首先是國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到了BT2020的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)有顯示技術(shù)中,只有激光顯示是全面符合BT2020技術(shù)要求的。



其次,從技術(shù)本身的產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,目前顯示產(chǎn)業(yè)以4K超高清作為主流技術(shù),下一個(gè)階段必然會(huì)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(shù)。而在大尺寸的顯示技術(shù)中,從成本、畫質(zhì),體積、節(jié)能降耗等各個(gè)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,還有一個(gè)更重要意義,就是在激光技術(shù)發(fā)展60年的歷程中,只有兩個(gè)產(chǎn)業(yè)形成了規(guī)?;瘶I(yè)務(wù)——光存儲(chǔ)和光通訊。光存儲(chǔ)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(wǎng)、寬帶城域網(wǎng),都是光通訊。但是目前光存儲(chǔ)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)萎縮很嚴(yán)重,只剩下光通訊了。



事實(shí)上,光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要一個(gè)龍頭產(chǎn)業(yè)來帶動(dòng),才能從元器件、工藝、到裝備得到一個(gè)質(zhì)的發(fā)展。但是,由于激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)小批量、多品種典型特征,整個(gè)光電的產(chǎn)業(yè)一直停留在手工水平上,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)作用有限。



我們都說21世紀(jì)是光的世紀(jì),那么就一定需要有火車頭的拉動(dòng)。我們認(rèn)為,激光顯示技術(shù)可能成為光通訊之后,另一個(gè)能夠帶動(dòng)激光產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘧?yīng)用的產(chǎn)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(dòng)光電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的火車頭作用,也就會(huì)拉動(dòng)我國的光電產(chǎn)業(yè)發(fā)生一些革命性變化。



36氪:所以行業(yè)普遍認(rèn)為的激光顯示隱藏著一個(gè)中國機(jī)遇觀點(diǎn),是因?yàn)檫@個(gè)火車頭的拉動(dòng)作用嗎?



畢勇:是這樣的,但不止如此,還包括了另外兩方面的推動(dòng)因素。首先和過去相比,現(xiàn)在不用從國外引進(jìn)全套的生產(chǎn)工藝、技術(shù)、原材料、裝備,國內(nèi)就可以獨(dú)立開展激光顯示的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。



另一方面是在激光顯示技術(shù)上,我國已經(jīng)到了國際領(lǐng)先水平,中國企業(yè)的激光顯示專利數(shù)量已占到全球50%以上。而且中國現(xiàn)在是激光顯示國際標(biāo)準(zhǔn)的召集國,要知道,過去顯示技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)的召集國都是美日韓等。



中科極光激光電視生產(chǎn)線



此外,從技術(shù)指標(biāo)上看也是領(lǐng)先的,2019年我們推出9萬流明(光通量的國際單位制導(dǎo)出單位)激光工程投影機(jī)的時(shí)候,國際上其他品牌推出的產(chǎn)品最高亮度只達(dá)到了六萬多流明。



所以在實(shí)現(xiàn)獨(dú)立產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),技術(shù)也正好站在了領(lǐng)先地位,所以我們說這是一個(gè)中國機(jī)會(huì)。



從TO B到TO C,未來的暢想是全息



36氪:從激光顯示的應(yīng)用場景來看,可以分為哪些場景呢?



畢勇:我們的激光電視、激光電影、激光工程投影等等,都已經(jīng)開始商業(yè)化。最好理解就是普通消費(fèi)者可以購買到的激光電視,其次是激光投影。比如在多媒體教室、酒店客房、櫥窗廣告的投影,以及城市景觀,再比如濟(jì)南大明湖、南昌滕王閣的激光秀,都可以應(yīng)用。激光投影比較好的一點(diǎn)是,對載體沒有強(qiáng)要求,只要有激光頭投影過去就可以。



36氪:場景之外的選擇上,為什么最初是to B市場?



畢勇:在中科極光成立之初,我們的技術(shù)很領(lǐng)先,這個(gè)時(shí)候認(rèn)可度更高的往往是B端用戶,因?yàn)锽端客戶可以通過專業(yè)知識(shí)判斷產(chǎn)品之間的優(yōu)劣,更愿意去看技術(shù)上的突出特點(diǎn);再加上價(jià)格優(yōu)勢,就更容易拿下B端市場。同時(shí)作為一個(gè)新公司,沒有品牌和渠道,用先進(jìn)的技術(shù)去切入行業(yè),會(huì)是一個(gè)打開局面的好方法。



36氪:您剛剛提到激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)有小批量、多品種特性,為什么會(huì)有這樣的特性?



畢勇:主要原因是激光作為一種先進(jìn)的戰(zhàn)略支撐技術(shù),應(yīng)用領(lǐng)域很寬,可以廣泛應(yīng)用于激光加工、激光醫(yī)療、激光檢測、激光顯示領(lǐng)域。但是由于激光的作用是通過與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生,而不同的應(yīng)用領(lǐng)域和作用對象對激光的技術(shù)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(yīng)用領(lǐng)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(zhì)不同,那么對激光的波長、工作模式、光束質(zhì)量要求也會(huì)有很大差異。這種多樣性的技術(shù)特征就導(dǎo)致了激光產(chǎn)業(yè)具有小批量多品種特點(diǎn) ,自然就不會(huì)有那么大市場規(guī)模。但是如果說激光電視要是能夠進(jìn)入家庭,這個(gè)量就很大了,畢竟中國有3億多家庭。



36氪:那么相比B端,現(xiàn)在的C端用戶是更容易接受了嗎?



畢勇:現(xiàn)在到了普通消費(fèi)者建立起激光電視產(chǎn)品概念的階段了,這樣的話,教育市場成本就相對比較低,進(jìn)入市場的條件也就具備了。



36氪:現(xiàn)在一款激光電視的價(jià)格會(huì)比較有競爭力嗎?



畢勇:我們的激光電視基本可以覆蓋1萬-5萬元,比較有競爭力。它和液晶顯示技術(shù),實(shí)際上是一個(gè)尺寸互補(bǔ)關(guān)系。因?yàn)橐壕щ娨曉谧?5英寸以上的大尺寸電視時(shí),會(huì)有一些瓶頸,激光電視正好可以實(shí)現(xiàn)80—120寸的大尺寸規(guī)格顯示。



36氪:除了尺寸,還有其他應(yīng)用層面的優(yōu)勢嗎?



畢勇:對孩子眼睛的保護(hù)會(huì)有很大幫助。我們之前有一組關(guān)于購買激光電視原因的用戶數(shù)據(jù),80%用戶會(huì)把護(hù)眼因素放在購買原因的前三位。尤其是疫情之后,孩子們在家上網(wǎng)課,導(dǎo)致了兒童近視的發(fā)生率從往年7%左右增加到24%。激光電視采用漫反射的原理,跟人類視覺形成過程一致,人眼接收到的光線非常柔和,最適合人眼觀看。比如激光顯示的亮度可以精確控制在300—400nit(發(fā)光的強(qiáng)度單位),這是人眼最佳視覺感知區(qū)。



另一個(gè)比較大的利益點(diǎn)是提供了全家人在一起的公共活動(dòng)機(jī)會(huì)。都知道現(xiàn)在全家坐一起交流的時(shí)間被新媒體吸引走了,這明顯和群體屬性是相悖的。



36氪:面向未來的話,激光顯示的發(fā)展方向會(huì)是什么樣?



畢勇:我覺得有三個(gè)方面值得關(guān)注。第一個(gè)是完善激光顯示的產(chǎn)業(yè)鏈,特別是產(chǎn)業(yè)鏈中的核心器件、核心技術(shù)要實(shí)現(xiàn)自主可控。一旦完成這個(gè)目標(biāo),激光顯示的成本就會(huì)大幅下降,市場能夠接受的客戶群體就會(huì)增加。



第二是從產(chǎn)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(fèi)群體的激光電視,還包括和其他顯示技術(shù)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(jìn)一步改善畫質(zhì),對已有產(chǎn)品進(jìn)行性能改善和提升。



第三是激光顯示要考慮和未來的結(jié)合,比如VR技術(shù)。因?yàn)榧す夤庠淳哂腥⑻卣鳎约す夤庠春腿⒓夹g(shù)相結(jié)合,可能會(huì)創(chuàng)造出新一代激光顯示產(chǎn)品。



也就是變成全息顯示,那科幻影片當(dāng)中經(jīng)??吹降奶摂M影像狀態(tài)就能早日實(shí)現(xiàn)。



36氪:你對年輕科研人員成長有何建議?



畢勇:我還是建議年輕人要開闊視野,通過不同技術(shù)路線去探索激光顯示技術(shù)新的技術(shù)路線和應(yīng)用模式。



現(xiàn)在激光顯示技術(shù)已經(jīng)逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向市場,年輕的科技工作者應(yīng)該站在現(xiàn)有體系之上,在更廣闊的技術(shù)空間中尋找更多新突破機(jī)會(huì)。無論是在發(fā)光材料上、顯示架構(gòu)上,還是在核心器件制備方面,都希望年輕科技工作者能夠選擇一個(gè)發(fā)力點(diǎn),用新材料、新技術(shù)、新思維去努力。



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