投影“芯”之困,LCOS何以擎天

科技   2024-11-18 08:10   北京  

2024年初3月份,海思鸿鹄3LCOS投影方案问世时,业内预计,本土投影产业的LCOS自主芯时代正在加速到来。年底,晶帆光电LCOS产线投产,这一趋势正在加速。

对于投影产品,选购中不关注“光阀芯片”,就等同于购买电脑不关心CPU一样。作为现代投影显示的心脏,光阀芯片是真正“卡脖子”的核心零组件。亦是我国产业界20年来努力在突破的“关键产业链难点”!


建立本土“芯”链,我们一直在努力

    

投影机光阀芯片和核心产能的突破,始终是萦绕在民族投影显示行业心头的“痛点”。特别是2003年后,国内数字投影消费开始升级,从年度需求仅一二十万台,向2008年近百万台的需求,迈开高增长的步伐,首次加速了本土芯的创新与产业化。

2006年,依托南开大学研发的LCOS芯片,河南中光学集团南方辉煌公司研制的LCOS光学引擎实现批量生产。据悉,其是继SONY、JVC之后世界第三家、我国本土第一家实现LCOS光学引擎量产的企业,设计产能3000台每月。同期,深圳昂纳明达数字显示技术(深圳)有限公司生产的三片LCOS光学引擎,也已小批量提供产品。

2010年,浙江海盛已经建成年产5万台超大屏幕LCoS显示整机的能力。其也被上海世博会中国民企联合馆确定为“大屏高清显示产品指定供应商”。

2010年-2013年前后,本土LCOS产业更是形成一个发展“小高潮”:长江力伟与南开大学合作,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全高清成像芯片;红蝶科技突破LCOS微投光源和光学器件集成技术,成为国内LCOS微投光机的主要供应商;我国台湾企业奇景光电(Himax)亦形成年500万片的LCOS光阀产能;杭州晶景光电形成年产300万套微投模块的生产能力;雅图更在武汉布局中国光影城,总投资19.9亿元,预计形成年10万台整机产能……

由此可见,我国投影产业早期对LCOS行业的布局,从光阀、光机到整体非常完整,相关企业亦是“雄心勃勃”。但是,此后的发展却“格外不尽如人意”。这些产业准备,尤其是中下游配套企业,都成为了“时代的灰烬”。其中的原因有两个:

第一是,LCD大尺寸显示加速崛起,特别是在2016年之后,在教育、商用会议等投影主要消费场景产生了极强的替代作用。第二是,DLP微投芯片成为“家用”市场绝对主力。2014年智能投影产品兴起,DLP方案在成熟度和供应稳定性、性能指标上暂时领先于本土LCOS,进而在竞争上占据了绝对优势。

特别是后一个原因,业内人士亦指出,DLP微投芯片加速市场拓展和下沉,很难说不是因为看到了本土LCOS光阀成长的“竞争威胁”。在与DLP的竞争中,本土LCOS上游链的整体成熟度一般,产业分散、缺乏领头羊,导致了此前近10年的努力并没有转化成合理的市场成绩。

但是,这并不是说从本世纪初到2014年,本土LCOS产业链的努力“没有价值”。作为微投影光阀市场,唯一实现了本土量产,核心技术自主的产品类,其发展在多年沉寂之后,迎来了新场景下的高光时刻。


车载HUD,拯救民族LCOS的白马王子

    

据高工智能汽车研究院最新监测数据显示,今年1-8月,中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付192.92万辆,同比增长48.4%,前装搭载率升至14.41%。其中,自主品牌搭载贡献占比达到74.87%;且AR HUD标配搭载交付48.01万台——AR HUD恰是LCOS的核心用武之地。

例如,问界系列车型即搭载了LCOS技术的AR HUD产品。据AITO官方消息,鸿蒙智行问界M9成为50万以上车型销量冠军,上市10个多月累计大定突破170000台;问界新M7系列2024年累计销量已达14.96万辆。车载市场的成功,已经让本土LCOS产业链解决了活下去的问题,真正火了起来。随着AR-HUD装车市场国内需求,从2021年销量仅有5万向2025-2026年预期500万的规模发展,LCOS产业链的爆发指日可待。

这其中,本土车载HUD企业,选择LCD、DLP和LCOS三个技术并行发展,为智驾和整车企业提供了多种选择,是重要因素。为什么HUD企业要选择多种技术方案呢?除了产品自身的差异外,更多的亦是在考虑“核心不被卡脖子”。而海思等车载系统厂商,更是面临美国的科技制裁危险,依赖DLP光阀将不是明智之举。此外,业内人士表示,目前LCOS较DLP同级产品成本更低,且在分辨率、动/静态对比度等方面表现更佳,上游市场供给更丰富,更有利于保障中下游企业的利益。

除了车载之外,市场主流的GoogleGlass、Hololens等AR/VR标杆产品也均已采用LCOS显示方案。虚拟现实头显成为LCOS的另一个潜力市场。车载HUD与XR头显两大增量市场支撑下,本土LCOS产业的发展进入快车道。

豪威集团在上海2017年建成全球第一条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线, 2022年9月在上海松江建成第二条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线。近日,重庆市晶帆光电世界第八、中国第四、重庆首个LCOS芯片封测批量生产线正式建成投用。芯鼎微(XDMicro)2023年实现中山半导体基地一期一步LCOS芯片量产……

“和上一轮市场高潮不同,这次本土LCOS谋定了车载这一新赛道,已经不惧生存问题!”业内人士表示,车载HUD实现了本土LCOS全产业从理论到落地的质变,带给了行业空前的发展机遇。2014年之前的LCOS本土产业,在投影应用上竞争失败,失去了市场基础;今天的本土LCOS产业,则恰逢国内智能车载市场发展高峰和全球领先的市场需求,其成长性毋庸置疑。预计,未来其技术进一步向投影产业溢出、反哺本土投影创新品牌企业,只是时间问题。


解决民族投影业“向强”的关键

    

本土LCOS光阀产业链的崛起,亦得益于2022年特殊时刻:那时受制于居家经济发展下的需求大增,全球半导体供应链紧张,国内部分中下游厂商的上游海外光阀采购受限,产品交货和产能释放大幅延迟。正式这一次“供应链紧张”,在加速本土LCOS替代升级的步伐上,按下了快进键。

实际上,光阀芯片的行业影响非常大:首先,国内投影品牌在高端产品上的布局,包括2万元以上高端家用投影机、高亮工程投影机、数字影院放映机等,均受制于上游光阀供给链。很多企业由于采购不到足够的大尺寸光阀,而失去了行业高端品类竞争机遇。

其次,在海外市场上,本土投影品牌出海步伐大幅受限。即便有优秀的整机方案、光源引擎技术,也难以成为全球性投影巨头,因为光阀的供给数量、细分型号、产品品类都受限。

第三,产品成本可控性受限。光阀几乎占据投影光成像系统,包括智能投影或者HUD/XR产品三分之一的成本,并决定产品的核心性能。没有自主的光阀产业链,产品定价权就会丧失;也无法通过国内庞大市场规模,形成“全球市场下的成本竞争优势”。

光阀对投影创新品牌和产业的限制,同样适用于HUD到智能汽车产业链,适用于XR到元宇宙产业链。“产品普及、产品升级、海外市场”等方面的“做大做强”都必然要依赖于自主可控和新核心技术。LCOS光阀,对于本土多个产业的意义就是这种“心脏性”的。

2023年3月海思发布鸿鹄3LCOS投影方案、近期,晶帆光电展示了0.78英寸单片式全真像素4K LCOS 芯片产品,等都代表着本土投影产业“创新、做强”升级的希望。

对此,业内专家指出,本土光阀微显示行业的“命门”从来不是技术瓶颈,而是市场化能力、是市场上与成熟的国外供应链的竞争能力。现在,国内投影品牌发展,跨过了解决有无的旧阶段,进入高质量升级的新阶段,必然需要更好的光阀产品支撑。这有利于倒逼本土投影品牌企业加速拥抱本土LCOS供应链。而HUD、XR新兴应用,亦给予了本土光阀产业新的增量空间。加之上美日为代表的国际供应链保护主义升级,必然推动国内中下游企业,选用更多安全可控供应链产品。

即无论是从技术角度,还是从市场角度看,本土LCOS产业都已经进入不可逆的高速爆发时代。本土LCOS投影产品的诞生亦只是时间问题。本土LCOS产业链崛起和市场品类溢出的长期趋势已经不可逆转。——微显示光阀这颗“芯”,我们已经吃定了!


投影时代
PJtime.com视听产业新时代的资讯核心引擎!专注投影、MLED、智慧平板、大屏显控等新型显示领域。提供前沿尖端信息、深度趋势、客观规律、成长曲线瞭望!
 最新文章