這幾年,以芯片為(wei) 代表的高技術門檻行業(ye) 開始進入公眾(zhong) 視野,並且持續火熱。
但其實在被“卡脖子”之前,芯片離公眾(zhong) 還是比較遠。即使這是一個(ge) 萬(wan) 億(yi) 級市場,空間很大,而真正能入局的也隻是少數。難就難在入局門檻高,想攻克也不容易。像這樣處於(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈中遊的行業(ye) 還有很多,激光顯示也是如此。
近期,36氪和激光顯示領域的權威專(zhuan) 家畢勇有了一次深入交流。他曾在2007年領導開發全球首台激光數字電影放映機、2015年領導團隊自主研發國際首台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/手機投影、計算機屏幕/遊戲機四個(ge) 領域的應用來看,這項有50餘(yu) 年曆史的技術完全可以形成千億(yi) 規模市場。”
但與(yu) 大蛋糕背道而馳的是瓜分者少。天眼查數據顯示,2021年新增的激光顯示公司隻有141家,2020年也不過236家,這還是在長期大力扶持下的結果。
激光顯示行業(ye) 相關(guan) 政策
讓人“打退堂鼓”的原因是難進也難攻。首先在難入局上,對研發實力要求很高。比如激光顯示企業(ye) 光峰科技財務數據顯示,其2018-2020年研發費用占營業(ye) 收入持續保持在10%上下,且呈現小幅上漲趨勢。即使在疫情導致影院業(ye) 務停擺的2020年,公司研發費用還上漲了1.36%到2.04億(yi) 元;這顯然不是一般企業(ye) 能承受住的資金。
其次是難攻克。世界上第一台激光器可以追溯回1960年,不過因為(wei) 早期激光器的電光轉換效率低,以其作為(wei) 三基色光源的激光顯示係統研究一直停留在實驗室階段,所以遲遲邁不出產(chan) 業(ye) 化這一步。
不過,經過這麽(me) 多年的積累之後,激光顯示市場迎來了了兩(liang) 個(ge) 重要的轉折節點。市場方麵,據奧維雲(yun) 網(一家專(zhuan) 注於(yu) 智慧家庭領域的大數據技術和應用服務商)統計,2020年1-7月,中國彩電總體(ti) 市場零售規模同比下降9%,而激光電視是彩電市場中唯一正增長的品類,零售規模增長77.5%,2015年-2020年激光電視市場複合增長率達213.8%。同時,大品牌也開始進軍(jun) 激光電視市場,2020年以來,三星、惠普、海信、AOC等紛紛發布激光顯示類產(chan) 品。
技術上看也有突破點。激光顯示被認為(wei) 是繼黑白顯示、彩色顯示、數字顯示之後的第四代顯示技術,它在繼承了數字顯示技術所有優(you) 點的基礎上,還具有單色性好、亮度高、方向性強和相幹性強等特點。具體(ti) 到麵向C端的激光電視來說,它可以解決(jue) 視頻圖像全色和顏色超高清問題,能夠帶來實現“衝(chong) 擊人眼視覺極限”高保真圖像。
今年年初,fun88官网平台顯示產(chan) 業(ye) 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還是產(chan) 業(ye) 都已經是國際領先,對中國來說,是非常好的機會(hui) 。”此前,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(cong) 國外進口,相當於(yu) 把50-80%利潤交給了外商。而隨著激光顯示技術的突破和上遊材料自主性的提高,帶來了從(cong) 中國製造到中國智造的機會(hui) 。
顯示技術發展路徑
那麽(me) ,我國激光顯示技術的領先性有哪些體(ti) 現?從(cong) 科研到產(chan) 品的距離有多遠?目前是否到了激光顯示商業(ye) 化關(guan) 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行了一次專(zhuan) 訪,並得出以下幾個(ge) 結論:
1.激光顯示的商業(ye) 化機會(hui) ,是基於(yu) 半導體(ti) 激光器的成熟,技術突破創造了新市場;
2.激光顯示電視和液晶電視在尺寸上是互補的市場;
3.激光顯示的規模化,可以起到拉動光電產(chan) 業(ye) 高速發展的火車頭作用;
4.雙重因素為(wei) 激光顯示技術帶來了中國機會(hui) :原材料的自給自足、激光顯示技術領先國際水平;
5.激光顯示的未來是向全息顯示發展。
中科極光總工程師畢勇
以下是專(zhuan) 訪實錄:
走出研究所,技術突破創造商業機遇
36氪:據我們(men) 了解,中科極光在創立之前,中科院就有多年的激光顯示研發經驗了。選擇在當時成立中科極光是看到了什麽(me) 商業(ye) 化的契機嗎?
畢勇:首先,因為(wei) 我們(men) 都是中科院科研人員,過去一直從(cong) 事激光顯示研究工作。所以從(cong) 自身科研工作的價(jia) 值來看,最有價(jia) 值方式就是要把技術轉化成產(chan) 品,讓它被市場接受。
其次,當時並不是已有技術去找市場,也不是市場需求去找技術,更不是技術突破創造了新市場。激光顯示顧名思義(yi) 是先有激光技術,並且成熟了,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(ge) 分水嶺階段。
具體(ti) 來說,2015年之前,激光顯示技術是基於(yu) 紅綠藍固體(ti) 激光器做產(chan) 品研發。固體(ti) 激光器會(hui) 有一些缺陷:第一是體(ti) 積相對比較大;第二是因為(wei) 固體(ti) 激光器的激光輸出波長受限於(yu) 能級,所以很難做到波長可調節;第三是固體(ti) 激光器需要人工製作,很難實現批量化製備,這就是產(chan) 業(ye) 化的瓶頸。
2015年之後,半導體(ti) 激光器成熟了,它的體(ti) 積更小、效率更高、更易於(yu) 批量化生產(chan) 、成本也可以更低,所以它的產(chan) 業(ye) 化前景就更好。同時,從(cong) 技術上來說,半導體(ti) 激光器可以通過材料組分的調節實現激光波長的可調節,這就彌補了固體(ti) 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(ye) 化機會(hui) 。
36氪:從(cong) 研究院裏做科研到商業(ye) 化這個(ge) 過程,中間會(hui) 有一些什麽(me) 樣的轉變?
畢勇:一句話概括來說,轉變就是從(cong) 追求技術先進性,到不斷地去滿足市場需求。
在研究所的時候,攀登科學技術高峰意味著往更高的頂點去努力。比如在激光顯示技術上,如果向科研方向去努力,我們(men) 可能會(hui) 追求極限的畫質、極致的低功耗、極高的亮度等等,這背後往往蘊含著技術創新和突破。但是這種努力,有時候和產(chan) 業(ye) 需求是相悖的。因為(wei) 市場需要的是物美價(jia) 廉產(chan) 品,就是產(chan) 品性能優(you) 秀同時,價(jia) 格還要很便宜。所以,如果提升10%性能要付出十倍代價(jia) 的話,這就不是市場所能接受的了。
因此做產(chan) 品,我們(men) 的關(guan) 注點就需要調整成市場需求。比如客戶是誰、客戶能夠接受的產(chan) 品和價(jia) 位是什麽(me) 。要想達到這個(ge) 要求,一方麵需要我們(men) 在前期基礎性技術源頭研究上,具備麵向市場的能力;另一方麵是,中科極光成立之初,就已經明確了要進入的市場和產(chan) 品,在和市場磨合中,同樣可以更抓住痛點做技術研發,這才是技術能帶給人的價(jia) 值。
36氪:那麽(me) 對於(yu) 麵向市場的激光顯示來說,如何評定技術好壞呢?
畢勇:對於(yu) 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(guan) 鍵指標。具體(ti) 到激光顯示,主要是在大尺寸、高分辨和廣色域這幾個(ge) 核心指標上,也就是用小的產(chan) 品體(ti) 積獲得更高畫質畫麵。
“激光顯示不僅是技術進步,更是產業發展新方向”
36氪:之前有觀點認為(wei) 激光顯示可以被認定為(wei) 第四代顯示技術,為(wei) 什麽(me) 這樣說?
畢勇:這要從(cong) 兩(liang) 方麵來看,首先是國際標準已經發展到了BT2020的技術標準,在現有顯示技術中,隻有激光顯示是全麵符合BT2020技術要求的。
其次,從(cong) 技術本身的產(chan) 業(ye) 發展來看,目前顯示產(chan) 業(ye) 以4K超高清作為(wei) 主流技術,下一個(ge) 階段必然會(hui) 向8K或者更高分辨率方向發展,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(cong) 成本、畫質,體(ti) 積、節能降耗等各個(ge) 角度來看,激光顯示都是大尺寸、高分辨率中最好的。
最後從(cong) 國家光電產(chan) 業(ye) 的發展來看,還有一個(ge) 更重要意義(yi) ,就是在激光技術發展60年的曆程中,隻有兩(liang) 個(ge) 產(chan) 業(ye) 形成了規模化業(ye) 務——光存儲(chu) 和光通訊。光存儲(chu) 就是我們(men) 常說的光盤,VCD或者DVD,光通訊也就是我們(men) 說的光纖通訊,包括主幹網、寬帶城域網,都是光通訊。但是目前光存儲(chu) 的產(chan) 業(ye) 規模已經萎縮很嚴(yan) 重,隻剩下光通訊了。
事實上,光電產(chan) 業(ye) 發展需要一個(ge) 龍頭產(chan) 業(ye) 來帶動,才能從(cong) 元器件、工藝、到裝備得到一個(ge) 質的發展。但是,由於(yu) 激光技術產(chan) 業(ye) 小批量、多品種典型特征,整個(ge) 光電的產(chan) 業(ye) 一直停留在手工水平上,對產(chan) 業(ye) 發展的帶動作用有限。
我們(men) 都說21世紀是光的世紀,那麽(me) 就一定需要有火車頭的拉動。我們(men) 認為(wei) ,激光顯示技術可能成為(wei) 光通訊之後,另一個(ge) 能夠帶動激光產(chan) 業(ye) 規模化應用的產(chan) 業(ye) 方向。也就是說,如果激光顯示可以把規模做起來,它一定可以形成拉動光電產(chan) 業(ye) 高速發展的火車頭作用,也就會(hui) 拉動我國的光電產(chan) 業(ye) 發生一些革命性變化。
36氪:所以行業(ye) 普遍認為(wei) 的激光顯示隱藏著一個(ge) 中國機遇觀點,是因為(wei) 這個(ge) 火車頭的拉動作用嗎?
畢勇:是這樣的,但不止如此,還包括了另外兩(liang) 方麵的推動因素。首先和過去相比,現在不用從(cong) 國外引進全套的生產(chan) 工藝、技術、原材料、裝備,國內(nei) 就可以獨立開展激光顯示的產(chan) 業(ye) 發展。
另一方麵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(ye) 的激光顯示專(zhuan) 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。
中科極光激光電視生產(chan) 線
此外,從(cong) 技術指標上看也是領先的,2019年我們(men) 推出9萬(wan) 流明(光通量的國際單位製導出單位)激光工程投影機的時候,國際上其他品牌推出的產(chan) 品最高亮度隻達到了六萬(wan) 多流明。
所以在實現獨立產(chan) 業(ye) 發展的同時,技術也正好站在了領先地位,所以我們(men) 說這是一個(ge) 中國機會(hui) 。
從TO B到TO C,未來的暢想是全息
36氪:從(cong) 激光顯示的應用場景來看,可以分為(wei) 哪些場景呢?
畢勇:我們(men) 的激光電視、激光電影、激光工程投影等等,都已經開始商業(ye) 化。最好理解就是普通消費者可以購買(mai) 到的激光電視,其次是激光投影。比如在多媒體(ti) 教室、酒店客房、櫥窗廣告的投影,以及城市景觀,再比如濟南大明湖、南昌滕王閣的激光秀,都可以應用。激光投影比較好的一點是,對載體(ti) 沒有強要求,隻要有激光頭投影過去就可以。
36氪:場景之外的選擇上,為(wei) 什麽(me) 最初是to B市場?
畢勇:在中科極光成立之初,我們(men) 的技術很領先,這個(ge) 時候認可度更高的往往是B端用戶,因為(wei) B端客戶可以通過專(zhuan) 業(ye) 知識判斷產(chan) 品之間的優(you) 劣,更願意去看技術上的突出特點;再加上價(jia) 格優(you) 勢,就更容易拿下B端市場。同時作為(wei) 一個(ge) 新公司,沒有品牌和渠道,用先進的技術去切入行業(ye) ,會(hui) 是一個(ge) 打開局麵的好方法。
36氪:您剛剛提到激光技術產(chan) 業(ye) 有小批量、多品種特性,為(wei) 什麽(me) 會(hui) 有這樣的特性?
畢勇:主要原因是激光作為(wei) 一種先進的戰略支撐技術,應用領域很寬,可以廣泛應用於(yu) 激光加工、激光醫療、激光檢測、激光顯示領域。但是由於(yu) 激光的作用是通過與(yu) 物質相互作用產(chan) 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(wan) 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(wei) 例,激光焊接與(yu) 激光切割對激光的要求有顯著不同。由於(yu) 加工對象的材質不同,那麽(me) 對激光的波長、工作模式、光束質量要求也會(hui) 有很大差異。這種多樣性的技術特征就導致了激光產(chan) 業(ye) 具有小批量多品種特點 ,自然就不會(hui) 有那麽(me) 大市場規模。但是如果說激光電視要是能夠進入家庭,這個(ge) 量就很大了,畢竟中國有3億(yi) 多家庭。
36氪:那麽(me) 相比B端,現在的C端用戶是更容易接受了嗎?
畢勇:現在到了普通消費者建立起激光電視產(chan) 品概念的階段了,這樣的話,教育市場成本就相對比較低,進入市場的條件也就具備了。
36氪:現在一款激光電視的價(jia) 格會(hui) 比較有競爭(zheng) 力嗎?
畢勇:我們(men) 的激光電視基本可以覆蓋1萬(wan) -5萬(wan) 元,比較有競爭(zheng) 力。它和液晶顯示技術,實際上是一個(ge) 尺寸互補關(guan) 係。因為(wei) 液晶電視在做75英寸以上的大尺寸電視時,會(hui) 有一些瓶頸,激光電視正好可以實現80—120寸的大尺寸規格顯示。
36氪:除了尺寸,還有其他應用層麵的優(you) 勢嗎?
畢勇:對孩子眼睛的保護會(hui) 有很大幫助。我們(men) 之前有一組關(guan) 於(yu) 購買(mai) 激光電視原因的用戶數據,80%用戶會(hui) 把護眼因素放在購買(mai) 原因的前三位。尤其是疫情之後,孩子們(men) 在家上網課,導致了兒(er) 童近視的發生率從(cong) 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製在300—400nit(發光的強度單位),這是人眼最佳視覺感知區。
另一個(ge) 比較大的利益點是提供了全家人在一起的公共活動機會(hui) 。都知道現在全家坐一起交流的時間被新媒體(ti) 吸引走了,這明顯和群體(ti) 屬性是相悖的。
36氪:麵向未來的話,激光顯示的發展方向會(hui) 是什麽(me) 樣?
畢勇:我覺得有三個(ge) 方麵值得關(guan) 注。第一個(ge) 是完善激光顯示的產(chan) 業(ye) 鏈,特別是產(chan) 業(ye) 鏈中的核心器件、核心技術要實現自主可控。一旦完成這個(ge) 目標,激光顯示的成本就會(hui) 大幅下降,市場能夠接受的客戶群體(ti) 就會(hui) 增加。
第二是從(cong) 產(chan) 品本身來說,需要更多元化發展。這不僅(jin) 包括麵向廣大消費群體(ti) 的激光電視,還包括和其他顯示技術的融合。比如激光作為(wei) 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(chan) 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(wei) 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(hui) 創造出新一代激光顯示產(chan) 品。
也就是變成全息顯示,那科幻影片當中經常看到的虛擬影像狀態就能早日實現。
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,通過不同技術路線去探索激光顯示技術新的技術路線和應用模式。
現在激光顯示技術已經逐漸從(cong) 實驗室走向市場,年輕的科技工作者應該站在現有體(ti) 係之上,在更廣闊的技術空間中尋找更多新突破機會(hui) 。無論是在發光材料上、顯示架構上,還是在核心器件製備方麵,都希望年輕科技工作者能夠選擇一個(ge) 發力點,用新材料、新技術、新思維去努力。
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