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，且不說已經發布相關激光光源產品的廠商，即使尚未有產品問世的企業也大多會用言之鑿鑿的語氣告訴記者，一切盡在規劃，不日新品即將上市。

屈指算來，自1965年美國Texas公司發表單色激光掃描顯示研究報告以來，激光顯示已經走過了49年，國外著名顯示設備制造企業，如IMAX、Kodak、Barco、SONY、CHRISTIE、三菱、HDI、LG、Microvision、AAXA、松下等都在研發激光顯示產品，但真正能夠投入市場商用的極少。長期以來，人們多執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，業內的研發思路變得開闊起來。經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，相關產品不斷發布。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。

三種發光方式

如今市面上產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，業內基于各自角度和理解，對此三種類型各有側重，對發展空間和潛力，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，其目前可量產的瓦特數只有約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熒光粉以產生綠色及紅色光，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。因此今年將陸續推出此類幾款機型，實現不同分辨率的全覆蓋。

與捷揚光電鄭文欽觀點相似，上海乾錕光電總經理趙劍斌認為目前現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，而且穩定性經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推出最新研發的二代，三代藍光+熒光光機，在色彩、噪音、穩定性、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，索尼發布了世界首臺3LCD激光光源投影機，通過研發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。“由于索尼激光投影機采用的是3LCD系統，所以彩色畫面的色彩亮度具有更大優勢”。索尼中國專業系統集團應用業務市場部經理周偉明表示。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品上市，已滿足多種市場對產品的需求。

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、市面已發或待發產品來看，藍光+熒光似乎是當前最具性價比和發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的追求從來不曾停止過，由此技術才不斷發展，傳統燈泡的光效率、使用壽命、色彩表現能力不斷提升，新型綠色長效固態光源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、節能等綜合優勢是其他光源所不能比擬的，因此業內對此寄予厚望。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模應用是未來的發展重點。像Nichia日亞正積極地提升激光二極管的光瓦特數， 以減少二極管使用數量。OSRAM歐司朗則提供激光光源模塊，讓系統可以像使用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有的投影產品做匹配，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展已經比較成熟了，它相對燈泡有很多優點，只是目前市場上投入的產品還太少，需要盡快加強激光投影機的產品線，以多種亮度來滿足多種應用。是否會成為主導，還是要看產品的生產成本是否可以下降，產品的市場價格是否可以降到最終消費者的預算內。

燈泡、LED和激光光源現一起出現在市場中，隨著技術、成本、市場動態的發展，三者共存之路必將發生變化。當初發展LED光源就是想解決燈泡光源壽命短需要經常更換燈泡的問題。LED色域寬廣、壽命超長、發熱量和功耗比燈泡光源要低，曾被業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，功耗極低的優點，因此激光光源被認為是未來顯示光源的發展方向。但由于目前技術成本問題，還無法大規模投向市場。因此燈泡、LED與激光光源會在相當一段時期內處于共進發展之路，各自有不同的目標市場。“我相信未來是屬于激光光源的，一旦激光光源技術得以成熟，生產成本不斷下降，激光光源會逐步取代燈泡光源和LED光源。”戴立勇如此認為。

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. 因一般投影機用在學校或公司， 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）的優勢。如此大概需要3年時間在工程領域站穩后，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。

國產機遇

隨著人們對激光顯示優勢了解的深入，市場對激光顯示需求逐漸增多，從而推動產業發展。近幾年，中國國內各激光顯示設備生產企業，根據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品研發、生產、配套的企業也逐漸增多。

中國電子視像行業協會大屏幕投影顯示分會秘書長趙漢鼎告訴記者：最早我國研發激光顯示的企業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家，目前國內參與激光顯示整機與配套產品研發與生產的已發展到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，傳統亮度的投影機一般都用混合光源，例如：深圳光峰光電研發用藍光激光器激發熒光粉的混合激光光源；他們用這種光源委托韓國LG公司生產的“炫幕”100英寸激光電視受到業內人士好評。一些系統集成企業用這種混合光源的光學引擎或整機生產拼接屏取得了很好的效果，深圳雅圖、北京豐信達等企業用激光加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”科學與技術發展規劃中的新一代信息技術項目內將激光顯示列為發展顯示技術的首位，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展高層論壇上，工業和信息化部電子信息司副司長刁京石曾強調，2014年要繼續推動彩電技術創新，支持激光電視開發。工信部還將激光顯示列入2014年電子發展基金項目，進一步表明了國家工業和信息化主管部門對激光顯示的態度。不少地方政府也很關注與支持激光顯示產業，有的在政策上支持，有的圍繞產業鏈建設產業園。如在上海市政府的支持幫助下，上海成立了激光顯示產業聯盟，聯盟由三鑫科技牽頭，莊松林院士為理事長，匯集了相關中科院、高校及企業等成員單位14家。通過聯盟的有效運行，逐步整合激光產業鏈上下游企業，逐步理順這條產業鏈。

趙漢鼎秘書長表示，激光顯示是新一代顯示技術，現在還處于市場導入期，市場規劃還不大，成本還較高，性價比優勢還不是十分明顯，因此要加速做好產業化工作。產業化首要任務是將產品成本降下來，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在全球居于領先地位，成本在國際競爭中處于優勢，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，提高產品合格率與產量，對國內數家做綠光激光器的企業，擇優支持，使其形成規模。同時要解決視頻圖像調制器（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，我國生產視頻圖像調制器（LCOS）有數家，均已通過自主研發能批量生產合格產品。

當前激光顯示優勢越來越被人們認可，應用領域獲得不斷擴展，也推動了產業走向成熟。隨著實現產業化、健全配套產業鏈、規模化生產，高保真的激光光源顯示必成大器。