投影式激光显示产业化配套现状与展望

赵汉鼎

（中国电子视像行业协会 大屏幕投影显示设备分会，北京 100026）

投影显示是一种古老的显示技术，也是一种与时俱进的显示技术，例如现代投影显示技术所用的显示器，是从阴极射线管（CRT）演进到微显示器件（MD）的。当前主流投影显示用的微显示器有高温多晶硅（THPS-TFT-LCD）、采用数字微反射镜阵列器件（DMD）的数字光处理（DLP）、硅晶（LCoS）。光源也由气体光源演进到固体光源。目前固体光源有三种，即激光光源、发光二极管（LED）光源和混合光源（激光与LED混合，激光激发荧光粉）。

当前投影式激光显示即微显示投影机采用激光光源。激光显示具有色域宽、亮度高、节约资源、节省能源、优化环境、能够实现不用眼镜的真三维显示等优点。激光显示技术是新型显示技术，是一种具有前瞻性的显示技术，国家将激光显示列入“十二五”规划，特别是国家“十二五”科学技术规划，在新一代信息技术中将激光显示列为新型显示首位加以发展，要求激光产品做到高可靠、低成本、长寿命。

激光显示技术可促进投影显示产业良性循环，成为可持续发展的产业，并在多元显示产业竞争中取得优势，为我国显示产业实现跨越式发展做出贡献。

1 投影机与大屏幕拼接屏概况

1.1 投影机分类

按照应用环境和用户的不同，现将投影机分为三类：

1）主流型投影机（光通量500～4999 lm 之 间），主要用于教育、商务、办公、家庭等。

应用于教育、企业和家庭的主流投影机在全球实现了800万台的出货量，并预计到2015年达到1200万台。

短焦和超短焦投影机产品具有投射距离短、精度高、损失小、适应狭小空间投影等特点，加之其与电子白板配合良好的特性，逐渐被市场认可与接受。随着市场对短焦、超短焦投影产品接受程度的不断增加，加上厂商的大力推广，短焦、超短焦市场迅速增长，甚至超出了市场普遍的预期。

2）高端工程机（光通量在5000 lm以上），主要用在大型礼堂、数字影院、虚拟和仿真场合。

高端工程型投影机的销售持续强于整体市场。在2011年第三季度，全球数字影院投影机安装量超过6万台。在超高亮度投影机的市场，分辨力持续转向到WXGA和WUXGA，在高端市场尤为明显。高端工程型投影机在发展中国家继续保持增长，但增长最快的部分仍为标准分辨力的投影机。

未来高端工程机有望从2011年的20万台增长到2015年的43万台，复合增长率将达21%。发达国家对宽屏高端机型的需求猛增，而发展中国家则与其经济发展速度相匹配，需求旺盛。3D将成为数字电影放映机市场进一步增长的主要因素。

在中国，电影院线不仅在一、二线城市快速发展，三、四线城市同样潜力巨大。现在数字放映机市场已遍及全国各地，遍布二、三线城市甚至四、五线城市。三、四线城市影院一般为3～4个厅，通常布置1台2K放映机，2～3台1.3K放映机。

三、四线城市的部署目前还是靠院线，而如今院线已突破了地域限制，遍布全国各地。当院线在大城市扎根以后，为谋求生存，还会不断延伸，将会从一、二线向三、四线延伸。有利润的地方，都会有投资方的出现，在经济欠发达的可能不会产生效益的地方，政府也会投资。在电影方面中央政府在推动文化产业的实践中，会免费投入一些资源到中西部，支持当地的电影事业发展。有利益方投资再加上国家的支持，三、四线包括以后最远端的城镇都会有数字电影。

2010年12月1日到2011年11月30日的12个月里，全世界采用DLP技术的影院银幕总数增长到51620块（此前为28036块），这几乎是2010年此类银幕数量同期的2倍，实现了高达84%的增长。亚太地区，银幕数量增长了92%，达到13365块（此前为6972块），中国的数字投影技术发展趋势明显，共有7745块采用DLP影院技术的银幕，其总数约占亚太地区（包括印度、澳大利亚和新西兰）所有数字影院数量的60%，其中有4409块3D银幕。最新的调查显示，到2013年底，中国将在全国范围内实现所有商业影院的数字化。

3）微型投影机（光通量在500 lm以下），口袋式投影机与迷你式微型投影机。

口袋式微型投影机，在国外称做Pico-Projector。通常对该投影机两个方面有一定限制：一是尺寸，通常尺寸为手机大小；二是电池续航要求，在不接外电源情况下至少有2 h以上的续航时间。此外，重量一般不超过0.2 kg，有的还规定不需要风扇或超小静音风扇散热，可以随身携带（能放进口袋），可以投影至50 in（1 in=2.54 cm）以上屏幕，因此有时也称为袖珍式口袋投影机（Pocket Projector）。

迷你式微型投影机：国外一般称Mini-Projector，是传统投影机的缩小版，目前它与口袋式微型投影机的区别为：尺寸通常会略大，一般与一本字典大小相当，重量一般在0.5 kg左右，绝大部分的迷你式投影机不带电池，由于其本身的功耗较大些，用外接电源，其电扇较大，且有一定噪声。每个用户购买微型投影机的用途各不相同，企业用户大多用于商业演示，而个人用户则更多用于观看图像。观看视频是购买微型投影机的主要需求，因此内建投影机功能的数码相机和摄像机（DV）销售火爆，内建微型投影机的手机也开始在新兴国家市场快速增长。

1.2 大屏幕拼接显示屏市场概况

1.2.1 2011年国内专业拼接墙市场总产值达到51.8亿元

中国大屏幕拼接市场从1994年开始形成，早期只是在特定行业的控制室市场应用。随着显示技术的发展及应用领域的拓展，拼接系统在商务活动、会议展览、科学教育、军事指挥、交通管理、集中监控和广告娱乐等领域的应用随处可见。2011—2012年，大屏幕拼接系统将形成涵盖广泛的信息可视化领域大市场。有关咨询数据表明，2011年国内大屏幕拼接墙（窄边FPD+DLP）市场总产值达到51.8亿元，2012年国内大屏幕拼接（窄边FPD+DLP）市场总产值达到62亿元。

1.2.2 “从销量到价值”——AV集成发展备受关注

集成显示系统关联技术提供商、制造商以及消费者，是显示设备、连接设备、控制系统等诸多产品的组合。专业的演示和展示、统一通信、现场活动、家庭自动化、能源管理等方案化概念已经超出产品本身，成为行业最受关注的热点。“从关注产品销量到实现多方价值”是2012年专业集成领域发展的共识之一。系统集成走过模拟时代，走入数字时代，目前正走向融合。从前台设备、销售产品到提供完整的解决方案，越来越多的技术将集中、混合、交织在一起，是集成显示系统未来发展的方向。

2 技术创新

2.1 投影机产品呈多元化发展态势

2012年，投影机产品呈现明显的多元化发展趋势。目前市面上的产品种类有娱乐投影机、微型投影机、便携式投影机、商务投影机、教育投影机、工程投影机、家用投影机、电影投影机等，并且每个种类都日趋成熟。微型投影机随着亮度提高，开始进入消费市场，有望获得爆炸式增长。家用投影机由于品质的提高与成本的降低，正在中国市场普及。2012年，由于市场规模扩大，品牌竞争激烈，各品牌根据判断推出了适合自己的产品线。

2.2 短焦投影机得到了教育界肯定

短焦投影机对距离要求较小，能在较短的距离里投影出更大的画面，安装方便，只需放在投影幕或折板前方，节省空间。目前市场上已先后推出有150种左右的短焦产品。2012年，很多教育采购项目都规定采用短焦投影机。

2.3 4K级家庭影院产品亮相市场

2012年，继商业影院之后，高端家庭影院显示产品的分辨率也升级到4K，4K级家庭影院投影机亮相市场。产品来自索尼和JVC公司。索尼的高端家庭影院投影机新品VPL-VW1000ES达到目前数字影院级别的 4K（4096×2160）分辨率。其采用的是独家的LCoS（SXRD）技术，配备4K LCoS（SXRD）面板，此外，还具有超高分辨率LSI处理芯片以及21倍变焦ARC-F镜头。VPL-VW1000ES在外形上与索尼已经上市的影院投影机有很大不同，硕大的镜头以及具有金属质感的设计非常时尚。JVC 4K 3D家庭影院投影机XC788，使用JVC的LCoS（D-ILA）技术，能够投射3840×2160分辨率的全高清影像。相比以往的产品，高像素密度使图像边缘锯齿得到充分改善，影像细节得到大大增强。

2.4 固态光源投影技术向高亮度发展

光源技术是投影机产品两大核心技术之一。目前，固态光源发展备受关注。固态光源投影机拥有3种技术形式，分别是LED、激光以及LED与激光加荧光粉等混合光源。对于3种不同技术，目前各厂商都有自己的产品策略。深圳光峰光电有限公司采用激光加荧光粉的混合光源与卡西欧采用LED与激光混合光源的产品已经推出十多款，光通量已经达到2000 lm以上，并在中国市场力推。宏基、优派等品牌推出的纯LED投影机的光通量达到500 lm。明基纯激光光源投影机产品光通量达到2000 lm。北京中视中科光电技术有限公司与南京长青激光科技有限公司及山东浪潮华光光电子有限公司研发与生产的激光显示光源器件都取得较快进展，并已提供企业试生产整机。2012年，固态光源投影机将以这3种技术形式向高流明段加速发展。

3 投影式激光显示产业化配套现状

现有从事大屏幕投影显示产业的企业与厂点约6000家，分布在全国各省市与城镇，其中生产整机、系统集成拼接屏与关键配套件规模较大的企业约300家，基本上形成产、供、销体系。这是产业化配套的基础。下面是关键配套件情况。

1）显示器件生产与提供企业

DLP，美国德州仪器公司（TI）。

3LCD，日本爱普生、索尼。

LCoS，江西南昌鸿源科技有限公司，生产线已经国家发改委验收，因特殊原因，暂未生产；深圳力伟数码有限公司，是上市公司长江通讯与南开大学合资的企业，已开始研发、试生产；湖北武汉全真光电科技有限公司，在武汉南陂建LCoS生产线，正在研发阶段；台湾立景；日本索尼、JVC。

2）固体光源与器件的生产与提供企业

LED光源，国内已有数家在试生产。

激光光源，国内有：北京中视中科光电技术有限公司；南京长青激光科技有限责任公司（绿光优势）；山东浪潮华光光电子有限公司。

混合光源：CPD（激光激发荧光粉）。

3）光学零件生产与提供的企业

南阳市利达光电股份有限公司；上海现代先进超精密制造中心有限公司；成都奥晶科技有限公司；浙江舜宇光学有限公司。

4）光学引擎生产与提供的企业

南阳利达股份有限公司；上海广擎科技有限公司；LCoS光学引擎：武汉全真光电科技有限公司；海广电光显有限公司。

5）屏幕

（1）背投幕

成都菲斯特科技有限公司；秦皇岛昌隆银幕有限公司；成都域虹科技有限公司。

（2）前投屏幕

广州美视晶莹银幕有限公司；南京帝晶景影视科技有限公司。

6）电源、电子电路板（音视频信号电路、驱动电路）

北京百融信通有限公司。

4 投影式激光显示产业化配套展望

1）产业化配套投入在增加

（1）原有企业增加投入；（2）许多投资企业计划给大屏幕显示企业投资；（3）一批大屏幕显示企业在准备上市；（4）一些国有大型企业想进入本行业；（5）一些地方政府为发展本产业引进巨资。

2）组织产、学、研联合攻关

围绕大屏幕产业产业化和性价比优化，在资金不足的条件下，将国内现有分散的产、学、研力量联合起来，形成拳头，组织起来联合攻关，将组织企业、学校与研究单位一条龙联合攻关。

3）推进关键件专业化、规模化生产

要使关键配套件性价比优，必须让关键配套件专业化，大规模生产，才能降低成本，提高质量。

5 机遇与挑战

展望大屏幕投影显示产业采用激光光源后得到前所未有的机遇，但也面临不少的挑战。大屏幕投影显示产业中中小企业居多，缺少旗舰式企业，整个产业投入较少，是实现产业链配套规模化的主要困难。当前一些地方和企业看到激光显示发展前景，想进入激光显示产业，这种情况从前是比较少有的，这些都是难得的机遇。

当前最主要的事情是将现有产、学、研分散力量联合起来，组织产、学、研联合攻关团体，围绕产业化配套的关键难题，实行联合攻关。争取激光显示产业尽快产业化，努力使我国激光显示产业做到又大又强。