經(jīng)過大半個月的研究，發(fā)現(xiàn)激光顯示行業(yè)發(fā)展空間非常巨大，而且剛好處于產(chǎn)業(yè)化的前夜。這種行業(yè)所處的階段是我特別滿意的。期間看了很多大 V 的帖子，學(xué)到了不少東西。這里一并表示感謝。個人非常看好激光顯示行業(yè)，知行合一，目前自己也重倉該行業(yè)。未來一段時間，準(zhǔn)備寫一個激光顯示行業(yè)的系列研究報告，主要是梳理相關(guān)的邏輯和知識。作為研究系列的開篇，本篇主要是為了科普激光顯示行業(yè)寫的，知識都非常基礎(chǔ)。文中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和內(nèi)容都是我看研報或者在網(wǎng)絡(luò)上找的，有借鑒的地方就不一一指明出處了。如果有侵權(quán)的地方，煩請聯(lián)系我。我會立刻刪除相關(guān)內(nèi)容。

一、激光顯示介紹

1、激光顯示的原理。

激光顯示顧名思義，就是搭載激光光源的投影顯示技術(shù)。激光顯示技術(shù)以紅綠藍(lán)三基色為光源，將三色激光分別經(jīng)過擴(kuò)束、勻場、消相干后入射到對應(yīng)的光閥上，經(jīng)調(diào)制后由棱鏡合色，再入射至投影物鏡，最后經(jīng)投影物鏡投射至光學(xué)屏幕，實現(xiàn)高保真圖像再現(xiàn)。

激光光源解決方案主要包括三基色 RGB 激光光源、熒光粉 + 激光、激光 +LED

混合光源三種。隨著激光顯示技術(shù)的發(fā)展，各投影廠商已推出多款激光顯示解決方案。目前市場上主要以三基色 RGB 激光光源、熒光粉 + 激光、激光 +LED 混合光源為主。其中，三基色 RGB 激光光源以海信視像為代表，熒光粉 + 激光以光峰的 ALPD 技術(shù)為代表。

2、激光顯示的應(yīng)用場景。

激光顯示的應(yīng)用場景非常多。目前常用的場景有：激光電影院、激光電視、激光微投、激光工程（旅游、演出等）、商務(wù)投影（會議、娛樂場所）、教育投影等。未來，激光顯示的應(yīng)用場景還可以進(jìn)一步延展，例如車載投影、AR 顯示等。

3、激光顯示的優(yōu)缺點。

激光顯示的優(yōu)點：更便攜、護(hù)眼、亮度高（激光亮度理論上是 LED 的 100 倍以上）、發(fā)光效率高、使用壽命長、色域?qū)?、?jié)能環(huán)保，顯示效果可與傳統(tǒng)液晶顯示相當(dāng)，且在顯示色彩飽和度等領(lǐng)域較液晶顯示屏幕有較大優(yōu)勢。

激光顯示的缺點：光源價格較高、外圍強(qiáng)光下顯示效果沒有液晶電視好（對比度低）。

4、常用技術(shù)指標(biāo)

1）、流明和尼特。

流明（lumen，符號 lm）是光通量的國際單位。它是根據(jù)坎德拉球面角度（cd 乘以 sr）定義的。一流明是相當(dāng)數(shù)量光散發(fā)在 1 球面角單位，從光源向各個方向發(fā)散出等量能量，并且強(qiáng)度是 1cd。流明 ( LM ) 是光通量的單位，它表示單位時間輻射光能量的多少。一般用來衡量本身不發(fā)光而靠反射光的物體的亮度。黑白電視機(jī)熒光屏：120 左右；彩色電視機(jī)熒光屏：80 左右；蠟燭：13 左右。

亮度是指物體明暗的程度，這類本身可以發(fā)光，如各種燈泡，各種光源，包括電視液晶屏，定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度，它的單位就是 nit ( 尼特 ) 。1nit=1 坎特拉 / 平方米。

流明和尼特的關(guān)系。一個是光能量，一個是單位面積上的發(fā)光強(qiáng)度。流明可以比作一個手電筒，發(fā)光能量如果已經(jīng)確定，照到的面積越小，亮度就越高，面積越大，亮度就會低。1 尼特 =0.093 流明 / 平方英尺，假設(shè)一個 1000 流明的投影機(jī)，投出的面積是 1 平方米 ( 越相當(dāng)于 60 寸液晶屏的大小 ) ，此時你看到的投影畫面的亮度約為 100 尼特。

2）、色域。

色域是對一種顏色進(jìn)行編碼的方法，也指一個技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色的總和。在計算機(jī)圖形處理中，色域是顏色的某個完全的子集。顏色子集最常見的應(yīng)用是用來精確地代表一種給定的情況。例如一個給定的色空間或是某個輸出裝置的呈色范圍。

直白點說，色域就是指某種設(shè)備（比如屏幕顯示設(shè)備、打印機(jī)或印刷設(shè)備等）所能表達(dá)的顏色數(shù)量所構(gòu)成的范圍區(qū)域，在現(xiàn)實世界中自然界中可見光譜的顏色組成了最大的色域空間，該色域空間中包含了人眼所能見到的所有顏色。與色域相伴隨的，還有色彩空間，這兩個概念一般都是相伴出現(xiàn)。色彩空間的是指某種顯示設(shè)備能表現(xiàn)的各種色彩數(shù)量的集合，色彩空間越廣闊、能顯示的色彩種類就越多，色域范圍也就越大。

目前通用的色域標(biāo)準(zhǔn)主要有三個，分別是：NTSC、sRGB、Adobe RGB。

3）、對比度。

對比度指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，差異范圍越小代表對比越小，好的對比率 120:1 就可容易地顯示生動、豐富的色彩，當(dāng)對比率高達(dá) 300:1 時，便可支持各階的顏色。在暗室中，白色畫面 ( 最亮?xí)r ) 下的亮度除以黑色畫面 ( 最暗時 ) 下的亮度。更精準(zhǔn)地說，對比度就是把白色信號在 100% 和 0% 的飽和度相減，再除以用 Lux ( 光照度，即勒克斯，每平方米的流明值 ) 為計量單位下 0% 的白色值 ( 0% 的白色信號實際上就是黑色 ) ，所得到的數(shù)值。對比度是最白與最黑亮度單位的相除值。

對比度對視覺效果的影響非常關(guān)鍵，一般來說對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對比度小，則會讓整個畫面都灰蒙蒙的。高對比度對于圖像的清晰度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、灰度層次表現(xiàn)都有很大幫助。

4）、飽和度

飽和度 ( Saturation ) 指的是色彩純度。是色彩的構(gòu)成要素之一。飽和度取決于該色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。含色成分越大，飽和度越大；消色成分越大，飽和度越小。純的顏色都是高度飽和的，如鮮紅，鮮綠。

5）、散斑

光具有波動性，當(dāng)兩個光源的兩列波在空間重疊時，會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，每個點的振動是兩列波在該點震動的合成。當(dāng)激光照射到投影屏幕表面時，根據(jù)惠更斯原理，粗糙表面可以理解為無數(shù)多個點（面源）組合，各個點（面源）對入射光進(jìn)行反射或者透射，不同的點（面源）的反射光或者透射光會產(chǎn)生不同的相位，不同點（面源）光線相遇后就會發(fā)生干涉。由于點（面源）數(shù)量巨大，且彼此獨立，各光線隨著空間變化而產(chǎn)生劇烈無規(guī)則的強(qiáng)弱變化。干涉后的光線就形成了無規(guī)則的散斑。經(jīng)過反射或者透射，在自由空間傳播下，將形成三維的散斑空間分布。散斑圖樣分布是由投影屏幕表面特性、激光照射角度、激光波長以及用戶觀看角度決定的。

二、激光顯示行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈和競爭格局

1、激光顯示行業(yè)上游競爭格局

激光顯示行業(yè)的上游主要是元器件。重要的元器件包括激光器、鏡頭、顯示芯片等。我國激光電視核心零部件主要依賴進(jìn)口，導(dǎo)致激光電視的成本較高。目前激光光機(jī)的主要零部件 DMD 芯片（DLP 技術(shù)）基本由美國德州儀器壟斷；超短焦鏡頭主要由日本理光、美國柯達(dá)、美國康寧等提供。

DLP 技術(shù)擁有低成本、高亮度、抗光干擾能力強(qiáng)、全密閉防塵設(shè)計壽命更長、機(jī)身結(jié)構(gòu)簡單體積小便攜等優(yōu)勢，實現(xiàn)了對終端產(chǎn)品應(yīng)用的壟斷。洛圖科技顯示，2020 年智能投影市場 DLP 技術(shù)份額占比超過 65%，LCD 技術(shù)份額占比 35%，LCOS 技術(shù)則由于良品率難以把控導(dǎo)致成本無法壓縮，多用于高端市場，份額不足 0.1%。

從成本拆分來看，光源、DMD 芯片、鏡頭約占比 35/15%/7%，是影響激光投影成本的重要部件。未來成本下降方式包括：1）減小零部件尺寸。芯片、鏡頭等零部件尺寸與價格成反比，如 0.33" DMD 芯片僅為 0.47" 價格的 45%。但小尺寸芯片會同時影響分辨率（0.33" 芯片需依靠抖動實現(xiàn) 1080P），且對光源亮度有較高要求（顯示亮度 = 光源強(qiáng)度 *（1- 損耗率），DMD 芯片對后者影響最大）。2）產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)和集聚效應(yīng)，及核心零部件的國產(chǎn)化替代。3）增加藍(lán)光比重，降低紅綠光比例。

2、中游核心部件競爭格局。

中游核心部件主要包括光機(jī)、投影屏幕、光源等。目前激光器主要由日本日亞化學(xué)、日本三菱電機(jī)、德國歐司朗等提供。激光電視的菲涅爾屏幕主要由日本 DNP 生產(chǎn)。近年來國內(nèi)企業(yè)在激光光學(xué)引擎、菲涅爾屏幕、鏡頭、激光器等領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速，有望打破海外技術(shù)壟斷。

3、下游整機(jī)應(yīng)用。

激光行業(yè)的下游主要包括：激光電視、激光微投、激光商教投影儀、激光工程投影儀、激光電影放映機(jī)等。

1）、激光電視

目前激光電視銷量第一集團(tuán)為海信和光峰（包括峰米和光峰自有品牌）。2020 年市場占有率分別為 48% 和 18%（2021 年）。此外，長虹是第二集團(tuán)，市場占有率 15%。這三家市場占有率達(dá)到了 81%。其他廠家市場占有率比較低。激光電視市場呈現(xiàn)出寡頭壟斷的特征。海信主要以 RGB 純激光技術(shù)為主，主打定焦為 75-84 尺寸電視。峰米主要以 ALPD 技術(shù)為主，激光電視的產(chǎn)品線相對均衡。這兩個廠家的激光技術(shù)路線不一樣，都在各自的領(lǐng)域積累了大量的專利，技術(shù)實力非常雄厚。截至 2021 年 6 月，海信視像在激光顯示領(lǐng)域已累計申請國內(nèi)外專利共 1439 項，授權(quán) 575 項，全球第一。光峰科技則在激光熒光技術(shù)專利數(shù)量上保持全球領(lǐng)先。

2）、智能微投

從智能微投的光源結(jié)構(gòu)來看，LED 光源伴隨消費級市場崛起取代燈泡光源成為主要光源。21H1 消費級市場中 LED 光源占比達(dá) 88.3%，其次激光光源占比達(dá) 6.5%。激光光源的智能微投價格偏高，還沒能成為智能微投的主流。

從智能微投的競爭格局來看，極米和堅果處在第一集團(tuán)，小米、峰米、當(dāng)貝等處在第二集團(tuán)。智能微投的競爭格局還沒有達(dá)到寡頭壟斷階段，競爭格局還沒有完全穩(wěn)定。

3）、激光商教投影儀

2021 年 Q1 索諾克（光峰合資品牌）和光峰合計市占率 35%，鴻合 21%，兩者處于第一集團(tuán)。希沃、NEC、愛普生等品牌處于第二集團(tuán)，市占率分別為 12%、6%、6%。激光商教投影儀市場競爭和智能微投類似，頭部企業(yè)的市占率并沒有取得絕對優(yōu)勢。

4）、激光工程投影儀

激光工程投影儀主要由外資主導(dǎo)，愛普生和索尼是絕對龍頭，兩者合計市占率接近一半。光峰和索諾克（光峰合資企業(yè)）市占率 9.7%，處于第二集團(tuán)。激光工程投影儀市場競爭格局類似于寡頭壟斷。

5）、激光電影放映機(jī)

電影放映機(jī)對顯示的要求最高，被譽(yù)為顯示領(lǐng)域的珠穆朗瑪峰。目前激光光源放映機(jī)占到了總量的 44% 左右。其中，光峰的 ALPD 放映機(jī)市占率在 60% 左右，處于相對壟斷地位。

三、激光顯示行業(yè)未來的成長空間

激光顯示未來的應(yīng)用場景非常廣闊，用星辰大海來形容一點也不為過。我個人認(rèn)為激光顯示能預(yù)見的未來最大兩個應(yīng)用場景是激光電視和車載投影。主要邏輯是這兩個行業(yè)的體量都非常巨大。

1、激光電視行業(yè)空間測算。

電視是重要的生活場景，對人們的生活質(zhì)量影響非常大。電視市場的行業(yè)體量空間也非常大。2020 年中國彩電銷量 4600 萬臺，銷售額 1209 億元，而智能微投銷量為 370 萬臺。根據(jù)奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)，2015 年至 2020 年，激光電視市場的復(fù)合增長率達(dá) 213.8%，成為增長最快的新物種。當(dāng)前激光電視的價格普遍較高，一般都在一萬元以上。未來隨著核心零部件的國產(chǎn)化加速，如果激光電視的價格能降低到 8000 元甚至 6000 元，則將會對現(xiàn)有的電視機(jī)格局形成重要影響?？紤]到激光電視的便捷性、環(huán)保性、護(hù)眼等特性，將會有部分新購電視用戶采購激光電視。2021 年激光電視的銷售規(guī)模為 20 萬臺左右。從下面的圖可以看到每年電視機(jī)的平均尺寸都增長 1.5 寸 -2 寸。2021 年平均尺寸為 54 寸。隨著電視機(jī)尺寸越來越大，五年以后平均尺寸將達(dá)到 62 寸 -65 寸，65 寸及以上尺寸可能占現(xiàn)有電視機(jī)銷量 60% 左右。如果按照 2026 年，10%-40% 的大屏幕電視滲透率。按照激光電視均價 7000 元計算，則市場規(guī)模至少為 0.46*10%*7000*0.6=200 億，樂觀情況下可以達(dá)到 800 億。未來五年智能微投和激光電視的界限能否逐步模糊，主要還是取決于激光電視零部件的成本能否快速下降。如果激光電視能部分替代智能微投（以 LED 光源為主）的市場，則激光電視市場的規(guī)模將會進(jìn)一步擴(kuò)大。激光電視未來幾年有可能是一個千億賽道（現(xiàn)在僅僅 40 億）。當(dāng)然，這里有兩個重要假設(shè)前提：一是激光電視的成本要能快速下降，而傳統(tǒng)液晶電視價格沒有大幅下降，這樣激光電視會對傳統(tǒng)液晶電視形成價格優(yōu)勢。二是激光電視的芯片產(chǎn)能有保障，供應(yīng)鏈不出問題。目前 TI（德州儀器）是激光電視的核心零部件 DMD 芯片的唯一供應(yīng)商。

2、車載投影行業(yè)空間測算。

汽車是人們生活中最重要的交通工具之一。2020 年汽車銷量 2531 萬輛，銷售規(guī)模龐大。根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，到 2025 年智能汽車數(shù)量達(dá)到 1743 萬輛。按照車載投影儀滲透率 10%-30%，均價 5000 元計算，則市場規(guī)模為 0.1743*0.1*4000=87 億，樂觀情況下規(guī)模為 261 億。目前極米科技與小鵬汽車，華為和光峰都在車載投影上開始合作。2022 年以后產(chǎn)業(yè)化有可能會加速。

3、工程商教等行業(yè)空間。

工程商教類行業(yè)的天花板并不高，行業(yè)增長空間相對有限。預(yù)計到 2025 年這類激光投影儀的銷售金額在 100 億左右。

4、長遠(yuǎn)來看，由于激光投影顯示可實現(xiàn)幾何、顏色雙高清、高色飽和度、大色域、真 3D，達(dá)到人眼分辨極限的高保真圖像的再現(xiàn)，基于激光投影顯示的 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在娛樂、軍事國防、室內(nèi)設(shè)計、房產(chǎn)開發(fā)、工業(yè)仿真等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。IDC 預(yù)計，2020 年全球 AR/VR 市場相關(guān)支出規(guī)模將達(dá)到 188 億美元，其中國內(nèi) AR/VR 的市場規(guī)模達(dá)到 57.6 億美元，全球市場支出占比超過 30%。激光顯示技術(shù)能夠做到效率更高、體積更小，除了在超高亮度的應(yīng)用場景下具有無可替代的優(yōu)勢外，在對體積和效率有嚴(yán)格要求的顯示應(yīng)用場景，如 AR、VR、HUD 等領(lǐng)域，也具有其他顯示技術(shù)所無法比擬的獨特優(yōu)勢，很有可能成為下一代以 AR 為代表的移動顯示技術(shù)的核心技術(shù)，具有巨大的市場潛力。目前這個領(lǐng)域還處在技術(shù)開發(fā)階段。

四、激光顯示行業(yè)發(fā)展過程中面臨的問題（風(fēng)險）。

1、核心零部件的供給是短板。

前面提到目前激光光機(jī)的主要零部件 DMD 芯片（DLP 技術(shù)）基本由美國德州儀器壟斷；超短焦鏡頭主要由日本理光、美國柯達(dá)、美國康寧等提供。德州儀器的 DMD 芯片只占到其營收的很小一部分，這么多年芯片的性能提升一直比較緩慢，疫情期間芯片產(chǎn)能也受到了很大的影響，行業(yè)的發(fā)展也受到諸多的限制。如果中美關(guān)系繼續(xù)惡化，不排除會對中國斷供，這將是該行業(yè)最大的一個風(fēng)險。目前國產(chǎn)的 LCOS 芯片只要是慧新辰在做，無論是芯片的性能還是良率都與 TI 的 DMD 芯片存在比較大的差距。短期如果這塊短板不補(bǔ)齊，行業(yè)將一直面臨巨大的斷供風(fēng)險。

2、激光核心零部件降成本可能不及預(yù)期

我們分析激光電視的發(fā)展空間的時候，很重要的一個假設(shè)前提是其成本能快速下降，否則很難實現(xiàn)對傳統(tǒng)電視機(jī)的替代。