形已成 勢所趨 激光光源必成器

蘆偉

與兩三年前被采訪時遮遮掩掩、欲說還休的曖昧態(tài)度不同，2014年大家對于激光光源有了溢于言表的興奮感，且不說已經(jīng)發(fā)布相關激光光源產(chǎn)品的廠商，即使尚未有產(chǎn)品問世的企業(yè)也大多會用言之鑿鑿的語氣告訴記者，一切盡在規(guī)劃，不日新品即將上市。

屈指算來，自1965年美國Texas公司發(fā)表單色激光掃描顯示研究報告以來，激光顯示已經(jīng)走過了49年，國外著名顯示設備制造企業(yè)，如IMAX、Kodak、Barco、SONY、CHRISTIE、三菱、HDI、LG、Microvision、AAXA、松下等都在研發(fā)激光顯示產(chǎn)品，但真正能夠投入市場商用的極少。長期以來，人們多執(zhí)著于三基色激光光源的探索，進展緩慢，但隨著2010年卡西歐激光+LED混合光源投影機、2011年明基激光+熒光光源投影機的問世，業(yè)內(nèi)的研發(fā)思路變得開闊起來。經(jīng)過幾年的修煉和技術不斷突破，激光光源終于成長起來，可以理直氣壯地亮相了，相關產(chǎn)品不斷發(fā)布。如索尼的世界首臺3LCD激光光源投影機，巴可、科視、DP的3DLP高亮激光工程投影，捷揚光電和上海乾錕光電的激光光源背投機芯等等。

三種發(fā)光方式

如今市面上產(chǎn)品采用的激光光源方式主要為RGB三基色、混合光源、激光+熒光三種，可謂是三種全匯。當然這三種方案各有特點，業(yè)內(nèi)基于各自角度和理解，對此三種類型各有側重，對發(fā)展空間和潛力，也各持看法。

Lumens捷揚光電技術長鄭文欽認為：三基色光效率最好、色域大、顏色寬廣且純正，但成本太高，尤其綠色激光，相對技術成熟度較弱，其目前可量產(chǎn)的瓦特數(shù)只有約0.6W（藍色激光已可以達到 3.5W），因此僅適用于對畫面有高質量要求且又付得起高昂費用的高端應用，如數(shù)字電影院等；混和光源一般是以藍色激光+紅色LED+綠色熒光粉，這個光源架構可以改善熒光粉轉換時紅色純度不夠的問題，因此它的色彩比藍光+熒光粉色域寬，但光學架構復雜，成本較高，且因紅色LED亮度無法大幅提高而限制了整體亮度的提升，整體性價比不高。隨著藍光激光+熒光投影技術的成熟，會被逐漸邊緣化，最終將會被淘汰；藍色+熒光方式是以藍色激光激發(fā)熒光粉以產(chǎn)生綠色及紅色光，加上激光的藍色光以構成完整紅綠藍光譜。光學系統(tǒng)簡單成本較低，雖然初期激光組件成本高，不過隨著激光組件大量制造成本下降，未來可占重要份額。因此今年將陸續(xù)推出此類幾款機型，實現(xiàn)不同分辨率的全覆蓋。

與捷揚光電鄭文欽觀點相似，上海乾錕光電總經(jīng)理趙劍斌認為目前現(xiàn)存的幾種激光光源中，三基色基于成本、體積的考慮，目前只適用于大型工程投影機；混合光源目前在亮度上還未有大的突破，市場上最高亮度也不過在3，500流明左右；藍光+熒光的方案目前是最適用于市場的，而且穩(wěn)定性經(jīng)過幾年的市場考驗也得到認可，亮度也可從1，500-20，000流明。乾錕光電隨后會陸續(xù)推出最新研發(fā)的二代，三代藍光+熒光光機，在色彩、噪音、穩(wěn)定性、亮度上都會有較大突破，主要定位市場為背投、家用電視和工程投影機。

去年9月25日，索尼發(fā)布了世界首臺3LCD激光光源投影機，通過研發(fā)自身獨有的光學部件，憑借藍光+熒光光源方案可提供高達4，000流明亮度、WUXGA分辨率（1，920×1，200）的顯示全高清圖像，恒定亮度模式允許用戶在整個預期的20，000小時壽命中保持同一的亮度而無衰減?！坝捎谒髂峒す馔队皺C采用的是3LCD系統(tǒng)，所以彩色畫面的色彩亮度具有更大優(yōu)勢”。索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團應用業(yè)務市場部經(jīng)理周偉明表示。他同時看好三基色和藍光+熒光兩種方案，因為亮度可以做得更高，索尼今后還會有更高亮度的激光投影產(chǎn)品上市，已滿足多種市場對產(chǎn)品的需求。

上海三鑫科技常務副總戴立勇認為三基色激光技術未來一定為主流，但目前還有很多問題要解決，特別是綠光光源問題，世界范圍內(nèi)都還沒有找到合適的綠光光源。在三基色激光還不成熟的時期，混合光源較好地利用了LED和激光的優(yōu)勢，是一種過渡時期的應用技術。上海三鑫對這兩種技術都在進行研究。

綜合廠商之言、市面已發(fā)或待發(fā)產(chǎn)品來看，藍光+熒光似乎是當前最具性價比和發(fā)展空間的激光光源方案。

并存之路

人們對于顯示光源機器更高表現(xiàn)的追求從來不曾停止過，由此技術才不斷發(fā)展，傳統(tǒng)燈泡的光效率、使用壽命、色彩表現(xiàn)能力不斷提升，新型綠色長效固態(tài)光源LED、激光先后進入實用。雖然激光顯示的商用入市較晚，但其所具有的壽命長、色域廣、光效高、節(jié)能等綜合優(yōu)勢是其他光源所不能比擬的，因此業(yè)內(nèi)對此寄予厚望。那么激光目前仍存在哪些問題，燈泡、LED、激光三種方式未來將如何共存，激光是否會很快主導市場呢？

激光光源成本過高是其面臨的最大問題。鄭文欽表示，如何降低成本并提升性能以達到大規(guī)模應用是未來的發(fā)展重點。像Nichia日亞正積極地提升激光二極管的光瓦特數(shù)， 以減少二極管使用數(shù)量。OSRAM歐司朗則提供激光光源模塊，讓系統(tǒng)可以像使用UHP燈泡一樣容易。

此外，激光光源作為一種新型的技術，目前還需要改進的是在具體應用上如何與現(xiàn)有的投影產(chǎn)品做匹配，這需要較長時間的整合，乾錕光電正在著力此方面的工作。

索尼屬于很早涉入激光光源研究的少數(shù)廠商之一，有著深厚的技術積淀。索尼周偉明認為激光光源技術到目前為止發(fā)展已經(jīng)比較成熟了，它相對燈泡有很多優(yōu)點，只是目前市場上投入的產(chǎn)品還太少，需要盡快加強激光投影機的產(chǎn)品線，以多種亮度來滿足多種應用。是否會成為主導，還是要看產(chǎn)品的生產(chǎn)成本是否可以下降，產(chǎn)品的市場價格是否可以降到最終消費者的預算內(nèi)。

燈泡、LED和激光光源現(xiàn)一起出現(xiàn)在市場中，隨著技術、成本、市場動態(tài)的發(fā)展，三者共存之路必將發(fā)生變化。當初發(fā)展LED光源就是想解決燈泡光源壽命短需要經(jīng)常更換燈泡的問題。LED色域寬廣、壽命超長、發(fā)熱量和功耗比燈泡光源要低，曾被業(yè)界認為是取代燈泡光源的一種理想光源。但隨著對LED光源的研究深入，LED亮度低的致命缺點使得它不可能取代燈泡光源。而激光光源具有亮度高、色彩亮麗的特點，同時它也具有壽命超長，功耗極低的優(yōu)點，因此激光光源被認為是未來顯示光源的發(fā)展方向。但由于目前技術成本問題，還無法大規(guī)模投向市場。因此燈泡、LED與激光光源會在相當一段時期內(nèi)處于共進發(fā)展之路，各自有不同的目標市場?！拔蚁嘈盼磥硎菍儆诩す夤庠吹?，一旦激光光源技術得以成熟，生產(chǎn)成本不斷下降，激光光源會逐步取代燈泡光源和LED光源?！贝髁⒂氯绱苏J為。

具體到背投領域，鄭文欽有看法，他表示燈泡未來會因壽命短又不環(huán)保而被邊緣化，LED與激光目前是廠商力推的主流，兩種光源各有身身的優(yōu)勢與不足，市場的不同需求促成了未來兩種光源長期共存的局面。不過由于初期激光光源成本還是偏高且壽命不及LED，因此暫時還只是在非主流的大尺寸箱體應用中有一定立足空間，目前大約占市場份額的5%左右。在前投領域，是激光光源與燈泡UHP做爭霸戰(zhàn). 因一般投影機用在學?；蚬?， 需要超過2，000流明才夠，LED光源無法達到此亮度。然而當前激光的成本高， 也很難在商教主流機中取得青睞，不過在工程機高流明機種上會有獨特價值，相比燈泡有如長壽命（20，000小時對比于3，000小時） 、設計簡單（相較多燈系統(tǒng)）的優(yōu)勢。如此大概需要3年時間在工程領域站穩(wěn)后，可再來與主流燈泡UHP投影市場爭霸，因此預估約5年后應有大幅進展。

國產(chǎn)機遇

隨著人們對激光顯示優(yōu)勢了解的深入，市場對激光顯示需求逐漸增多，從而推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近幾年，中國國內(nèi)各激光顯示設備生產(chǎn)企業(yè)，根據(jù)市場需求研制成功一些激光顯示投影機，同時參與激光顯示產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、配套的企業(yè)也逐漸增多。

中國電子視像行業(yè)協(xié)會大屏幕投影顯示分會秘書長趙漢鼎告訴記者：最早我國研發(fā)激光顯示的企業(yè)只有與中國科學院合資的北京中視中科光電技術有限公司等數(shù)家，目前國內(nèi)參與激光顯示整機與配套產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)的已發(fā)展到20家左右，所采用的激光光源有全激光光源與混合激光光源兩種，混合激光光源又細分為：激光+LED、激光+熒光粉兩類。超大屏幕超高亮度的激光顯示設備大多采用全激光光源，如中視迪威的激光工程投影機800流明SL-Pro8K、1，200流明SL-Pro12K、2，000流明SL-Pro20K、電影放映機SL-Cinema2K等，還有北京中視中科光電、武漢全真光電的71英寸全高清LCOS激光顯示器、山西太原傲視激光投影機以及南陽首控光電與南京煜宸科技的激光拼接顯示屏等。由于混合光源成本較低，傳統(tǒng)亮度的投影機一般都用混合光源，例如：深圳光峰光電研發(fā)用藍光激光器激發(fā)熒光粉的混合激光光源；他們用這種光源委托韓國LG公司生產(chǎn)的“炫幕”100英寸激光電視受到業(yè)內(nèi)人士好評。一些系統(tǒng)集成企業(yè)用這種混合光源的光學引擎或整機生產(chǎn)拼接屏取得了很好的效果，深圳雅圖、北京豐信達等企業(yè)用激光加LED的混合光源研制的整機或拼接單元都取得不錯的成績。

除了企業(yè)自身，中國政府對激光顯示也給予了極大關注與支持。如在“十二五”科學與技術發(fā)展規(guī)劃中的新一代信息技術項目內(nèi)將激光顯示列為發(fā)展顯示技術的首位，科技部還將激光顯示列入“863”計劃。在2013年中國平板電視市場發(fā)展高層論壇上，工業(yè)和信息化部電子信息司副司長刁京石曾強調(diào)，2014年要繼續(xù)推動彩電技術創(chuàng)新，支持激光電視開發(fā)。工信部還將激光顯示列入2014年電子發(fā)展基金項目，進一步表明了國家工業(yè)和信息化主管部門對激光顯示的態(tài)度。不少地方政府也很關注與支持激光顯示產(chǎn)業(yè)，有的在政策上支持，有的圍繞產(chǎn)業(yè)鏈建設產(chǎn)業(yè)園。如在上海市政府的支持幫助下，上海成立了激光顯示產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，聯(lián)盟由三鑫科技牽頭，莊松林院士為理事長，匯集了相關中科院、高校及企業(yè)等成員單位14家。通過聯(lián)盟的有效運行，逐步整合激光產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，逐步理順這條產(chǎn)業(yè)鏈。

趙漢鼎秘書長表示，激光顯示是新一代顯示技術，現(xiàn)在還處于市場導入期，市場規(guī)劃還不大，成本還較高，性價比優(yōu)勢還不是十分明顯，因此要加速做好產(chǎn)業(yè)化工作。產(chǎn)業(yè)化首要任務是將產(chǎn)品成本降下來，當前影響成本主要的激光光源，其中又以綠光器件為主，我國綠光激光器研發(fā)在全球居于領先地位，成本在國際競爭中處于優(yōu)勢，但是相對其他顯示技術來講，還是較高的，因此要在保證質量與正常供應情況下，提高產(chǎn)品合格率與產(chǎn)量，對國內(nèi)數(shù)家做綠光激光器的企業(yè)，擇優(yōu)支持，使其形成規(guī)模。同時要解決視頻圖像調(diào)制器（光閥）本土化問題，不但可降低成本，而且可防止國際形勢變化，保證供應問題，我國生產(chǎn)視頻圖像調(diào)制器（LCOS）有數(shù)家，均已通過自主研發(fā)能批量生產(chǎn)合格產(chǎn)品。

當前激光顯示優(yōu)勢越來越被人們認可，應用領域獲得不斷擴展，也推動了產(chǎn)業(yè)走向成熟。隨著實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、健全配套產(chǎn)業(yè)鏈、規(guī)?；a(chǎn)，高保真的激光光源顯示必成大器。