LCOS技术——星星之火,是否可以燎原

中国投影网投影机资讯  来源:奥维咨询  2012-8-2 11:07:45  编辑:木铎  [ ]
前言:引语:LCOS(Liquid Crystal on Silicon)硅基液晶技术在国内的发展已经历了十几年的时间,发展曾一度陷入了停滞。然而当LCOS技术日趋成熟,微投影市场风生水起的今天,LCOS技术的境遇将会有所改变。


  一、LCOS技术遇到了产业链发展的瓶颈

  LCOS技术的研发始于20世纪90年代,在发展的初期曾被普遍看好,受到了JVC、索尼、日立、三洋、3M、飞利浦、三星等多家知名公司的追捧。国内也在1998年就开始介入LCOS产业,先后出现了海盛、雅图、鸿源、南方辉煌等诸多LCOS的生产企业。不少彩电企业如康佳、创维、TCL、海信等也参与进来,大笔投入LCOS背投电视的研发和生产。

  但是LCOS技术的发展并没有当初预想的那么一帆风顺,在热度持续了约4年之后,LCOS技术在国外的发展开始萎缩,在国内的发展也陷入了低谷。惠普、IBM、英特尔、飞利浦等多家大型厂商相继宣布中止LCOS计划。国内的电视机厂商也都先后放弃了LCOS产品, LCOS厂商如海盛、鸿源等纷纷停产。LCOS技术在风光一时之后,逐渐淡出了人们的视野,陷入被遗忘的境地。

  究竟是什么原因,使得LCOS技术还在导入初期就面临发展的停滞,是技术本身的问题还是市场问题呢?

  据了解,造成这一情况的原因首先在于LCOS自身的产业链不够完善。首先由于液晶附着在硅基板上比较困难,液晶封装技术环节的良品率较低,导致LCOS芯片整体的良品率平均仅能达到60%左右,无法有效的降低成本,限制了芯片的量产。其次,LCOS三片式光学引擎在芯片的对准及贴合方面存在工艺难度,产品质量难以控制,光学引擎的量产也遇到了瓶颈。同时投影光源的灯泡寿命较低,频繁更换灯泡增加了产品的后期维护成本,使LCOS背投产品的竞争力下降。

  同时在市场方面,平板显示技术的发展对LCOS产业的发展带来了不小的冲击。在平板电视的快速扩张下,国内外电视市场一致追捧超薄结构。而LCOS背投产品受到自身结构限制,在厚度方面无法与平板显示产品相抗衡。这使得LCOS背投电视在与平板电视的市场竞争中处于不利地位。

  面对LCOS在生产和市场两方面的难题,一些企业选择了放弃,改而转向平板显示产品或者其他投影产品的研发和生产,LCOS技术被日益边缘化。那么LCOS技术的优势在哪里?是否还有其存在的价值呢?

  二、LCOS核心技术取得突破,产业链趋于成熟

  LCOS技术作为一种结合了光、机、电三门科学的投影显示技术,具有其独特的技术优势。据投影显示领域的专家介绍,LCOS显示技术在开口率、分辨率、响应时间等方面相比其他投影显示技术都有一定优势,并且在大尺寸方面,比平板产品成本更低,且更加环保,所需投入少。

  此外,LCOS技术是国内企业掌握显示领域自主知识产权的一大契机。目前主流的投影显示技术主要都掌握在国外厂商手中,LCD目前是由索尼及爱普生拥有专利权,DLP则是美国TI的独家专利,而LCOS则不存在专利权的问题。同时LCOS所需的产业投资少,更具有可行性。所以对于国内的生产企业来讲,对LCOS芯片技术的研发将可能成为掌握显示领域自主知识产权的重要机会。

  同时宏观政策上国家也给予了LCOS技术发展以大力扶持,一些地方政府看到了LCOS技术的应用价值,正在建设以LCOS投影配套产业链为主体的产业园,如河南省南阳市、江西省南昌市、湖北省武汉市等。

  因此在LCOS整体发展不景气的背景下,国内仍然有部分企业一直坚持着LCOS技术的研发,如中光学、雅图、全真光电、长江光电、上海力保等公司,在芯片、光学引擎、整机应用方面都在进行持续的研发投入。

  终于,在政策的支持和这些企业和科研机构的努力推动下,我们看到LCOS技术在国内的发展出现了转机。

  目前,长江力伟与南开大学合作,已经在LCOS微型显示芯片技术领域获得了26项专利,在深圳光明新区建设了全球第三条LCOS封装生产线;武汉全真光电成功研发出0.74英寸LCOS高清成像芯片,通过其独立研发的碳纳米管及降噪技术,使LCOS显示芯片批量生产时良品率近80%;雅图已成功实现LCOS投影机的量产,年产量在10万台以上,目前已经在武汉设立了雅图中国光影城,总投资19.9亿元;红蝶科技在LCOS微投方面拥有国内外专利40多项,并自主研发光源和光学器件,成为国内LCOS微投光机的主要供应商。国内的LCOS技术研发不断取得突破,产业链日趋完善,已经在芯片、光机、光源、整机产品各环节实现了自主开发。

  同时,国内LED、激光等光源技术的发展以及国内配套光学器件的成熟使LCOS突破了原有的技术限制。目前LED光源的寿命已经超过十万小时,有效延长了LCOS产品的使用寿命。激光技术也不断发展,未来采用激光光源的LCOS产品将在高寿命的基础上,具有更高的亮度和更好的色彩还原效果。

  那么国内LCOS产业取得的以上进展,对国内的显示行业会带来哪些影响,是否会对现有的市场产生一定的冲击,形成新的技术和品牌格局呢?

  三、LCOS迎来新的市场机遇

  LCOS投影显示技术可以衍生出多种不同的下游显示产品。从高端的工程投影机、电影机、商用和家用投影机,以至背投一体机、背投拼接单元,以及微投影机,都有其应用的价值和市场空间。

  LCOS背投一体机产品在大尺寸显示器市场仍有一定的市场空间。虽然近年来,平板类显示产品已经占据了主要的显示器市场,但是在大尺寸方面却受到了生产成本的限制。目前8.5代LCD显示器主流尺寸为55英寸,而生产70英寸LCD产品需要在10代线上才具有经济切割效益。目前全球只有夏普一条10代线,因此大尺寸平板产品的产量少、成本高。而LCOS背投产品则很容易实现大尺寸显示屏幕,目前投放市场的LCOS显示器的屏幕尺寸都在70英寸以上,如果批量生产则可以实现比平板产品更高的性价比。同时由于具有低耗电、零辐射、绿色环保等特点,LCOS背投产品具有较强的竞争优势。

  微投影显示市场为LCOS的发展的带来了难得的发展机遇。微投影机是近几年伴随微显示技术的发展刚刚兴起的市场。2008年以来TI公司相继推出了四代PICO DLP芯片,引发了下游微投应用市场的迅速发展。目前虽然市场规模较小,但已经表现出了强劲的增长潜力。微投影分为独立式和嵌入式两种。其中独立式微投影由于其小巧轻便、可移动、操作简便的特点,在广告传媒、商务礼品,以及家用娱乐等市场有广阔的应用空间。而嵌入式微投是把微投影作为一个单独的功能模块集成到智能手机、数码相机、笔记本等数码产品中,未来的市场容量更加可观。预计到2015年国内微投影市场的销售量将接近2000万台。

  目前市场上的微投影产品销量中LCOS技术占30%左右,份额略低于DLP。但DLP的微反射镜阵列是通过机械方式实现,每个微反射镜像素下有非常复杂的机械结构,像素点距的减小对工艺提高要求非常高,难度比LCOS大很多。因此相比之下LCOS在将芯片做到更小的尺寸、实现更高的分辨率方面更有技术优势,在微投影显示方面更有发展潜力。未来随着LCOS技术的发展和微投产业链的不断完善,LCOS技术或将在微投影显示领域成为主流的显示技术,在2015年将实现过半的市场份额。

  目前国内的LCOS微投产业链已经初具雏形。台湾奇景光电(Himax)是国内LCOS微投芯片的主要供应商,芯片具有0.28”、0.38”等4种规格,年产能已经接近500万片。红蝶科技已经实现了微投光机的量产,年销售量已近1万台;杭州晶景光电已形成年产300万套微投模块的生产能力,已投送到下游品牌商开始试用。下游的微投影整机品牌中,纽曼、酷乐视、华阳、泰达日晶等都已经推出了LCOS技术的微投影机,已广销至全国及海外市场。

  国家的十二五产业政策为国内微投影产业的发展带来了利好因素。国家近期出台了《数字电视与数字家庭产业“十二五”规划》,明确提出推进高清晰三维投影、短焦投影、便携式微型投影和激光投影等产品的研发与产业化。因此LCOS微投企业在产品的研发方面将获得更多的政策支持。基于国内LCOS微投产业在政策、市场、技术等多方面的有利因素,未来LCOS技术在微投影市场将迎来一片光明的发展前景。

  在工程投影机、影院投影机市场,LCOS由于具有高分辨率的特点、光利用率高的性能优势,也将会成为重要的一种主流技术占据更大的市场份额。

  四、结语

  目前国内LCOS产业的力量还比较弱小,仅有数量有限的厂商参与。但是当LCOS技术突破了自身的技术和产业链发展瓶颈,并且实现了有效的成本控制之时,LCOS技术这一星星之火,或将掀起一股燎原之势,在国内的显示市场中充分发挥出其潜在的应用价值。(文/奥维咨询(AVC)王明珠)



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