探討我國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

在第十六屆中國(guó)北京國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕之際，北京激光顯示產(chǎn)業(yè)園（順義）正式開建，這對(duì)中國(guó)搶占下一代激光顯示的核心技術(shù)主導(dǎo)權(quán)、做大做強(qiáng)北京顯示產(chǎn)業(yè)有著巨大的推動(dòng)作用。

近年來，人們對(duì)顯示產(chǎn)品高清、輕薄、節(jié)能的需求不斷深化，顯示領(lǐng)域新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，帶動(dòng)顯示產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，已成為國(guó)家科技創(chuàng)新的重點(diǎn)領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。目前，液晶如日中天，有機(jī)發(fā)光顯示（OLED）蓄勢(shì)待發(fā)，北京繼發(fā)力成熟的液晶顯示產(chǎn)業(yè)后，又搶先啟動(dòng)新興的激光顯示產(chǎn)業(yè)，在北京臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)全球領(lǐng)先的激光顯示產(chǎn)業(yè)園，是中國(guó)搶占下一代激光顯示的核心技術(shù)主導(dǎo)權(quán)，做大做強(qiáng)北京顯示產(chǎn)業(yè)的又一戰(zhàn)略性布局和舉措。

無論從哪個(gè)角度看，激光顯示都將迎來發(fā)展的春天。繼工業(yè)和信息化部將“發(fā)展激光顯示等特色顯示技術(shù)”列入《電子信息制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》后，去年9月初，科技部又編制并印發(fā)了《新型顯示科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，將激光顯示提升到戰(zhàn)略地位，“提出十二五”期間將大力發(fā)展激光顯示技術(shù)。目前全球激光顯示產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)化前期，基于中國(guó)在激光顯示技術(shù)方面擁有較好的技術(shù)基礎(chǔ)，中國(guó)正面臨著發(fā)展激光顯示產(chǎn)業(yè)的極大機(jī)遇。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計(jì)，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，私人影院的普及率已經(jīng)突破20%，成為眾多家庭的必選。初步預(yù)測(cè)，激光投影儀未來三年在國(guó)內(nèi)家庭中的銷售量將達(dá)100萬臺(tái)，激光顯示產(chǎn)值100億元/年，家庭影院市場(chǎng)潛在需求量巨大。

一、新光源新技術(shù) 探討激光電視未來之路

回顧下電視機(jī)的發(fā)展歷史，我們可以感覺到在這短短幾十年的時(shí)間里以突飛猛進(jìn)的發(fā)展速度，從黑白、彩色電視、再到現(xiàn)在的液晶電視、等離子電視。以及公認(rèn)的新一代OLED電視等。在各個(gè)家電企業(yè)都忙著布局全新的OLED電視的時(shí)候，激光電視將會(huì)給人類的視覺帶來全新的體驗(yàn)。

激光電視又被稱為鐳射電視，有這樣的稱呼是因?yàn)槭褂昧思t色、藍(lán)色、綠色三種波長(zhǎng)的激光來作為電視機(jī)的光源。由激光發(fā)射器、偏轉(zhuǎn)器和屏幕來組合成顯示系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)則是在相同的條件下能活獲得更小的功耗在相同尺寸，相同畫面的效果等環(huán)境下激光電視的能耗只有普通液晶電視的7成。并且激光在理論上能夠獲得90%以上的單色色域范圍，和目前的液晶電視相比高出1.39倍的色彩范圍。能夠使電視獲得更加真實(shí)、鮮艷、富有層次感的畫面。

早在CRT電視時(shí)代的時(shí)候就有一些企業(yè)想通過開發(fā)激光電視來取代，不過激光技術(shù)的復(fù)雜和高成本讓激光電視無法實(shí)現(xiàn)商品化，只能做出一些概念性的樣機(jī)然后讓其靜靜的躺在實(shí)驗(yàn)室的倉(cāng)庫(kù)里。追溯歷史的話早在1965年一家美國(guó)的公司就成功研究出第一款激光電視，不過當(dāng)時(shí)的技術(shù)相當(dāng)有限，所以很難將復(fù)雜的工藝進(jìn)行量產(chǎn)化。其主要原因是掃描裝置的的生產(chǎn)需要相當(dāng)高的技術(shù)，而當(dāng)時(shí)生產(chǎn)能力很難達(dá)到，無法使其大批量的生產(chǎn)，其次則是當(dāng)時(shí)激光發(fā)射器的發(fā)光率很低，而功耗缺相當(dāng)?shù)拇?。所以第一款激光電視就這樣胎死腹中。

不過到了上世紀(jì)九十年代后微電子技術(shù)在超精加工技術(shù)上快速發(fā)展，而固體激光技術(shù)同樣受益在生產(chǎn)和制造商取得重大突破，三色激光光源都能夠?qū)崿F(xiàn)固體化。而這時(shí)候有不少的企業(yè)順利的研發(fā)出的激光電視的樣機(jī)，1998年德國(guó)LDT成功制造出一款激光電視的樣機(jī)。而到了2005年激光顯示技術(shù)對(duì)公眾開放，2005年當(dāng)時(shí)日本舉辦的愛知世博會(huì)上索尼在展區(qū)內(nèi)搭建了一個(gè)容納900人的激光劇院，并展示了使用的2005寸的激光顯示屏以及配套的GxL激光放映系統(tǒng)。在整個(gè)過程中使用了三臺(tái)HDCAM超碼流的數(shù)字電影錄影機(jī)作為信號(hào)源。

Gxl能夠?qū)t、藍(lán)、綠三色激光光源進(jìn)行單獨(dú)的控制，合成后進(jìn)行投放。光源部分使用了長(zhǎng)度為10mm的銅質(zhì)散熱板，擁有25個(gè)陣列發(fā)射，采用了高純度的銦磷。為了能夠確保激光列陣的精度，還是使用了全新的技術(shù)來連接激光列陣和散熱板連接的新技術(shù)。

接下來就一起來看下激光電視的原理，激光電視的顯示系統(tǒng)由激光器、調(diào)制器、光偏轉(zhuǎn)器和屏幕四部分組成。整個(gè)形成原理是當(dāng)系統(tǒng)接收到視頻信號(hào)后分離三色（紅、藍(lán)、綠）的圖像信號(hào)，經(jīng)過處理過控制三色的半導(dǎo)體激光二極管，這樣就可以發(fā)射出相應(yīng)強(qiáng)度的光。在經(jīng)過調(diào)制輸出和信號(hào)同步控制后通過光偏轉(zhuǎn)器的光束掃描到屏幕上形成圖像。

目前激光電視有兩大技術(shù)，分別為掃描式激光電視和投射式激光電視。兩種方式在成像原理、顯示效果上完全不同，可以說是兩種完全不同的激光電視技術(shù)。接下來小編我就簡(jiǎn)單地來介紹下這兩種技術(shù)。

投射式激光電視的成像原理利用紅、藍(lán)、綠激光，將激光經(jīng)過準(zhǔn)直和擴(kuò)束處理后投射的屏幕，而電視機(jī)的CPU負(fù)責(zé)接收三色信號(hào)和同步信號(hào)后對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)得光通量進(jìn)行控制最后在屏幕上完成成像。這個(gè)成像會(huì)在激光經(jīng)過擴(kuò)束的時(shí)候損失一部分的光，并且有著較為復(fù)雜的成像原理。

掃描式激光電視與投射式的差別主要在是調(diào)制方式的不同，掃描式電視利用三原色電視信號(hào)直接通過半導(dǎo)體激光器發(fā)出激光，經(jīng)過激光合成器的合成，投射到掃描儀上，在通過偏轉(zhuǎn)成像。掃描裝置受電視信號(hào)的控制。掃描式原理的激光電視有著0光損耗、光利用率不高、不受屏幕限制等優(yōu)勢(shì)，并且有著成本低易生產(chǎn)等特點(diǎn)。廠家們會(huì)更加傾向于掃描式激光電視，而在2002年索尼就已經(jīng)完全了掃描式激光電視樣機(jī)的研制。

二、新型激光顯示“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃

2012年下半年科技部編制并印發(fā)了《新型顯示科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，重新定義激光顯示產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，在“十二五”期間將大力發(fā)展激光顯示和3D顯示為代表的下一代顯示技術(shù)。

顯示產(chǎn)業(yè)是年產(chǎn)值超過千億美元的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是信息時(shí)代的先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)力和輻射力強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)新型顯示產(chǎn)業(yè)的加速創(chuàng)新發(fā)展，貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020 年）》、《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》精神，制定本專項(xiàng)規(guī)劃。[!--empirenews.page--]

規(guī)劃提出，“十二五”重點(diǎn)發(fā)展激光顯示和3D顯示的共性關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端顯示創(chuàng)新能力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；切實(shí)加強(qiáng)有機(jī)發(fā)光顯示、電子紙顯示和場(chǎng)發(fā)射顯示的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究，提升新型顯示技術(shù)的自主創(chuàng)新能力；著力突破液晶顯示和等離子體顯示的產(chǎn)業(yè)瓶頸和商業(yè)模式，提高當(dāng)前主流顯示產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

全面掌握激光顯示、3D顯示、有源有機(jī)發(fā)光顯示、有源電子紙顯示和場(chǎng)發(fā)射顯示等關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育一批液晶顯示和等離子體顯示龍頭企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群。到2015年，實(shí)現(xiàn)顯示產(chǎn)業(yè)鏈新增產(chǎn)值超過5000億元。以企業(yè)為主體，建立高效的技術(shù)創(chuàng)新體系，建設(shè)若干產(chǎn)業(yè)化示范基地和技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，形成一批新型顯示產(chǎn)品的核心專利及國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)若干主導(dǎo)方向的領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

該專項(xiàng)規(guī)劃明確了新型顯示科技“十二五”發(fā)展的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：“十二五”產(chǎn)業(yè)鏈新增產(chǎn)值5000億元/年，規(guī)?；痉痘?個(gè)，工程化示范基地10個(gè)；激光顯示產(chǎn)值100元/年，產(chǎn)量50萬臺(tái)/年； 3D顯示產(chǎn)值3700億元/年，形成3D電視、3D顯示器、3D投影產(chǎn)業(yè)集群，建立3D電影院體系；有機(jī)發(fā)光顯示產(chǎn)值300億元/年，年產(chǎn)能1.5億片；電子紙顯示產(chǎn)值30億元/年，產(chǎn)量1000萬片/年；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端顯示產(chǎn)值1000億元/年。

三，我國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)在激光顯示技術(shù)的研究方面具有十分堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過國(guó)家863計(jì)劃等科學(xué)計(jì)劃的周密部署，已經(jīng)建立了從核心光學(xué)材料與器件、半導(dǎo)體與全固態(tài)激光器至整機(jī)集成的完整技術(shù)鏈，為我國(guó)自主發(fā)展下一代顯示技術(shù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)和良好的發(fā)展環(huán)境。

在國(guó)家863、十五計(jì)劃期間，中國(guó)科學(xué)院光電研究院在曹健林院長(zhǎng)組織領(lǐng)導(dǎo)、許祖彥院士的指導(dǎo)下，以大色域、大屏幕激光顯示技術(shù)研究為重點(diǎn)，研制成功60英寸、84英寸、140英寸和200英寸大屏幕激光顯示樣機(jī)，相關(guān)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)專業(yè)科技博覽會(huì)和顯示技術(shù)展覽會(huì)上多次獲獎(jiǎng)，受到業(yè)界人士的廣泛高度評(píng)價(jià)。

在2006年1月10日，中科院與信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合科技成果鑒定的結(jié)果為，總體技術(shù)國(guó)際先進(jìn)，色域覆蓋率等技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，擁有很好的研究基礎(chǔ)。

我國(guó)專利占世界專利總數(shù)的30%，涉及到激光顯示的主要關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在激光器件、勻場(chǎng)、消相干和整機(jī)技術(shù)占有優(yōu)勢(shì)；其中，本工程投標(biāo)單位擁有國(guó)內(nèi)激光顯示專利的75%以上，在國(guó)內(nèi)激光顯示領(lǐng)域居于絕對(duì)領(lǐng)先的地位。

目前，國(guó)際激光顯示技術(shù)已發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化前期階段，核心材料與器件的工業(yè)化生產(chǎn)和配套產(chǎn)業(yè)的完善以及爭(zhēng)奪先期市場(chǎng)成為當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)，未來3到5年將是全球激光顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。

國(guó)內(nèi)面臨的問題

終端企業(yè)難于組織起完整的激光顯示技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈；上游研發(fā)力量分散，資金投入不足，低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。

激光顯示技術(shù)在中國(guó)，可以說是研究的勢(shì)頭很好，但產(chǎn)業(yè)化步伐堪憂，很有可能出現(xiàn)“起得很早，到得很晚”這種尷尬局面。發(fā)展激光顯示（電視）產(chǎn)業(yè)，我國(guó)擁有較好的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。但我們同時(shí)也看見，相較于美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，我國(guó)在高新科技產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面還存在著許多不足。

首先，從事下游終端產(chǎn)品制造的我國(guó)彩電企業(yè)由于歷史的原因，難以組織起完整的激光顯示（電視）的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。一種新技術(shù)、新產(chǎn)品在導(dǎo)入期之前還有一段歷時(shí)較長(zhǎng)的、投資不斷增長(zhǎng)而沒有銷售的研發(fā)期，對(duì)于中國(guó)彩電市場(chǎng)來說，由于電視技術(shù)均由日美等國(guó)家研發(fā)，因此中國(guó)彩電市場(chǎng)都沒有經(jīng)歷研發(fā)期這一階段，而是直接進(jìn)入了產(chǎn)品導(dǎo)入期。正如我國(guó)平板電視產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。這樣一來，中國(guó)彩電企業(yè)雖然節(jié)省了不少的研發(fā)成本，但是由于核心技術(shù)均掌握在國(guó)外企業(yè)手中，因此中國(guó)彩電企業(yè)往往在技術(shù)上受制于人，并不能獲得較高的利潤(rùn)。

其次，上游企業(yè)，由于研發(fā)力量分散，研發(fā)資金投入不足，造成水平參差不齊，低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。在研究方面，我國(guó)不少科研單位在光電子材料和器件的許多領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位，但由于缺乏從材料、器件的實(shí)驗(yàn)室研究到應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的完整研發(fā)能力，使得我國(guó)的光電子行業(yè)的整體水平與國(guó)際同行存在較大的差距，無法高效率地將學(xué)術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，通過工程化研究開發(fā)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，在國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)能力的企業(yè)為數(shù)不多。

產(chǎn)業(yè)化建議：聯(lián)合上下游企業(yè)，組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟；依托優(yōu)勢(shì)單位，突破規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)和工藝。

激光顯示（電視）產(chǎn)業(yè)是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，可帶動(dòng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，形成新的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，并可能產(chǎn)生輻射放大效應(yīng)，取得更顯著的經(jīng)濟(jì)效益。前瞻性地進(jìn)行激光電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和布局，并在產(chǎn)品研發(fā)和導(dǎo)入期對(duì)激光顯示（電視）產(chǎn)品的實(shí)用化研究給予重點(diǎn)支持，我國(guó)就有希望在國(guó)際上率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。面向決策層和產(chǎn)業(yè)層的對(duì)策和建議如下：

1、抓住國(guó)際顯示產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代的機(jī)遇，盡快實(shí)現(xiàn)激光顯示（電視）的產(chǎn)業(yè)化，盡快實(shí)現(xiàn)顯示產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代。

2、由政府相關(guān)部門支持、組織，依托優(yōu)勢(shì)單位，盡快突破低成本一體化全固態(tài)RGB光源、標(biāo)準(zhǔn)化的勻場(chǎng)消相干等器件的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)和工藝，構(gòu)建完整成熟的激光顯示（電視）的技術(shù)鏈。

3、通過激光顯示（電視）在高端和特殊市場(chǎng)（包括各類工程）的示范應(yīng)用，擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，并帶動(dòng)各種社會(huì)資源在上、下游領(lǐng)域的投入，構(gòu)建完整成熟的激光顯示（電視）產(chǎn)業(yè)鏈。

4、聯(lián)合上、下游領(lǐng)域的企業(yè)，組織激光顯示（電視）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。充分利用我國(guó)在色域、勻場(chǎng)消相干等關(guān)鍵技術(shù)和指標(biāo)方面的優(yōu)勢(shì)，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為我國(guó)激光顯示（電視）產(chǎn)業(yè)群提供保護(hù)。

5、積極有效布置新型激光顯示（電視）的創(chuàng)新性研究，保持可持續(xù)發(fā)展能力。

我國(guó)激光顯示的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手均是技術(shù)及資金實(shí)力強(qiáng)勁的跨國(guó)企業(yè)，他們的投入巨大，技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈整合的進(jìn)展迅速。此外，通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；a(chǎn)降低成本是當(dāng)前激光顯示產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)主要部件和配套產(chǎn)品的完全國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)積極開展下一代激光顯示前瞻性技術(shù)的創(chuàng)新研究，為我國(guó)激光顯示的可持續(xù)發(fā)展不斷提供技術(shù)支撐。