經(jīng)過(guò)大半個(gè)月的研究，發(fā)現(xiàn)激光顯示行業(yè)發(fā)展空間非常巨大，而且剛好處于產(chǎn)業(yè)化的前夜。這種行業(yè)所處的階段是我特別滿(mǎn)意的。期間看了很多大 V 的帖子，學(xué)到了不少東西。這里一并表示感謝。個(gè)人非?？春眉す怙@示行業(yè)，知行合一，目前自己也重倉(cāng)該行業(yè)。未來(lái)一段時(shí)間，準(zhǔn)備寫(xiě)一個(gè)激光顯示行業(yè)的系列研究報(bào)告，主要是梳理相關(guān)的邏輯和知識(shí)。作為研究系列的開(kāi)篇，本篇主要是為了科普激光顯示行業(yè)寫(xiě)的，知識(shí)都非?；A(chǔ)。文中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和內(nèi)容都是我看研報(bào)或者在網(wǎng)絡(luò)上找的，有借鑒的地方就不一一指明出處了。如果有侵權(quán)的地方，煩請(qǐng)聯(lián)系我。我會(huì)立刻刪除相關(guān)內(nèi)容。
一、激光顯示介紹
1、激光顯示的原理。
激光顯示顧名思義，就是搭載激光光源的投影顯示技術(shù)。激光顯示技術(shù)以紅綠藍(lán)三基色為光源，將三色激光分別經(jīng)過(guò)擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干后入射到對(duì)應(yīng)的光閥上，經(jīng)調(diào)制后由棱鏡合色，再入射至投影物鏡，最后經(jīng)投影物鏡投射至光學(xué)屏幕，實(shí)現(xiàn)高保真圖像再現(xiàn)。
激光光源解決方案主要包括三基色 RGB 激光光源、熒光粉 + 激光、激光 +LED
混合光源三種。隨著激光顯示技術(shù)的發(fā)展，各投影廠商已推出多款激光顯示解決方案。目前市場(chǎng)上主要以三基色 RGB 激光光源、熒光粉 + 激光、激光 +LED 混合光源為主。其中，三基色 RGB 激光光源以海信視像為代表，熒光粉 + 激光以光峰的 ALPD 技術(shù)為代表。
2、激光顯示的應(yīng)用場(chǎng)景。
激光顯示的應(yīng)用場(chǎng)景非常多。目前常用的場(chǎng)景有：激光電影院、激光電視、激光微投、激光工程（旅游、演出等）、商務(wù)投影（會(huì)議、娛樂(lè)場(chǎng)所）、教育投影等。未來(lái)，激光顯示的應(yīng)用場(chǎng)景還可以進(jìn)一步延展，例如車(chē)載投影、AR 顯示等。
3、激光顯示的優(yōu)缺點(diǎn)。
激光顯示的優(yōu)點(diǎn)：更便攜、護(hù)眼、亮度高（激光亮度理論上是 LED 的 100 倍以上）、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、色域?qū)?、?jié)能環(huán)保，顯示效果可與傳統(tǒng)液晶顯示相當(dāng)，且在顯示色彩飽和度等領(lǐng)域較液晶顯示屏幕有較大優(yōu)勢(shì)。
激光顯示的缺點(diǎn)：光源價(jià)格較高、外圍強(qiáng)光下顯示效果沒(méi)有液晶電視好（對(duì)比度低）。
4、常用技術(shù)指標(biāo)
1）、流明和尼特。
流明（lumen，符號(hào) lm）是光通量的國(guó)際單位。它是根據(jù)坎德拉球面角度（cd 乘以 sr）定義的。一流明是相當(dāng)數(shù)量光散發(fā)在 1 球面角單位，從光源向各個(gè)方向發(fā)散出等量能量，并且強(qiáng)度是 1cd。流明 ( LM ) 是光通量的單位，它表示單位時(shí)間輻射光能量的多少。一般用來(lái)衡量本身不發(fā)光而靠反射光的物體的亮度。黑白電視機(jī)熒光屏：120 左右；彩色電視機(jī)熒光屏：80 左右；蠟燭：13 左右。
亮度是指物體明暗的程度，這類(lèi)本身可以發(fā)光，如各種燈泡，各種光源，包括電視液晶屏，定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度，它的單位就是 nit ( 尼特 ) 。1nit=1 坎特拉 / 平方米。
流明和尼特的關(guān)系。一個(gè)是光能量，一個(gè)是單位面積上的發(fā)光強(qiáng)度。流明可以比作一個(gè)手電筒，發(fā)光能量如果已經(jīng)確定，照到的面積越小，亮度就越高，面積越大，亮度就會(huì)低。1 尼特 =0.093 流明 / 平方英尺，假設(shè)一個(gè) 1000 流明的投影機(jī)，投出的面積是 1 平方米 ( 越相當(dāng)于 60 寸液晶屏的大小 ) ，此時(shí)你看到的投影畫(huà)面的亮度約為 100 尼特。
2）、色域。
色域是對(duì)一種顏色進(jìn)行編碼的方法，也指一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生的顏色的總和。在計(jì)算機(jī)圖形處理中，色域是顏色的某個(gè)完全的子集。顏色子集最常見(jiàn)的應(yīng)用是用來(lái)精確地代表一種給定的情況。例如一個(gè)給定的色空間或是某個(gè)輸出裝置的呈色范圍。
直白點(diǎn)說(shuō)，色域就是指某種設(shè)備（比如屏幕顯示設(shè)備、打印機(jī)或印刷設(shè)備等）所能表達(dá)的顏色數(shù)量所構(gòu)成的范圍區(qū)域，在現(xiàn)實(shí)世界中自然界中可見(jiàn)光譜的顏色組成了最大的色域空間，該色域空間中包含了人眼所能見(jiàn)到的所有顏色。與色域相伴隨的，還有色彩空間，這兩個(gè)概念一般都是相伴出現(xiàn)。色彩空間的是指某種顯示設(shè)備能表現(xiàn)的各種色彩數(shù)量的集合，色彩空間越廣闊、能顯示的色彩種類(lèi)就越多，色域范圍也就越大。
目前通用的色域標(biāo)準(zhǔn)主要有三個(gè)，分別是：NTSC、sRGB、Adobe RGB。
3）、對(duì)比度。
對(duì)比度指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級(jí)的測(cè)量，差異范圍越大代表對(duì)比越大，差異范圍越小代表對(duì)比越小，好的對(duì)比率 120:1 就可容易地顯示生動(dòng)、豐富的色彩，當(dāng)對(duì)比率高達(dá) 300:1 時(shí)，便可支持各階的顏色。在暗室中，白色畫(huà)面 ( 最亮?xí)r ) 下的亮度除以黑色畫(huà)面 ( 最暗時(shí) ) 下的亮度。更精準(zhǔn)地說(shuō)，對(duì)比度就是把白色信號(hào)在 100% 和 0% 的飽和度相減，再除以用 Lux ( 光照度，即勒克斯，每平方米的流明值 ) 為計(jì)量單位下 0% 的白色值 ( 0% 的白色信號(hào)實(shí)際上就是黑色 ) ，所得到的數(shù)值。對(duì)比度是最白與最黑亮度單位的相除值。
對(duì)比度對(duì)視覺(jué)效果的影響非常關(guān)鍵，一般來(lái)說(shuō)對(duì)比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對(duì)比度小，則會(huì)讓整個(gè)畫(huà)面都灰蒙蒙的。高對(duì)比度對(duì)于圖像的清晰度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、灰度層次表現(xiàn)都有很大幫助。
4）、飽和度
飽和度 ( Saturation ) 指的是色彩純度。是色彩的構(gòu)成要素之一。飽和度取決于該色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。含色成分越大，飽和度越大；消色成分越大，飽和度越小。純的顏色都是高度飽和的，如鮮紅，鮮綠。
5）、散斑
光具有波動(dòng)性，當(dāng)兩個(gè)光源的兩列波在空間重疊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，每個(gè)點(diǎn)的振動(dòng)是兩列波在該點(diǎn)震動(dòng)的合成。當(dāng)激光照射到投影屏幕表面時(shí)，根據(jù)惠更斯原理，粗糙表面可以理解為無(wú)數(shù)多個(gè)點(diǎn)（面源）組合，各個(gè)點(diǎn)（面源）對(duì)入射光進(jìn)行反射或者透射，不同的點(diǎn)（面源）的反射光或者透射光會(huì)產(chǎn)生不同的相位，不同點(diǎn)（面源）光線相遇后就會(huì)發(fā)生干涉。由于點(diǎn)（面源）數(shù)量巨大，且彼此獨(dú)立，各光線隨著空間變化而產(chǎn)生劇烈無(wú)規(guī)則的強(qiáng)弱變化。干涉后的光線就形成了無(wú)規(guī)則的散斑。經(jīng)過(guò)反射或者透射，在自由空間傳播下，將形成三維的散斑空間分布。散斑圖樣分布是由投影屏幕表面特性、激光照射角度、激光波長(zhǎng)以及用戶(hù)觀看角度決定的。
二、激光顯示行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈和競(jìng)爭(zhēng)格局
1、激光顯示行業(yè)上游競(jìng)爭(zhēng)格局
激光顯示行業(yè)的上游主要是元器件。重要的元器件包括激光器、鏡頭、顯示芯片等。我國(guó)激光電視核心零部件主要依賴(lài)進(jìn)口，導(dǎo)致激光電視的成本較高。目前激光光機(jī)的主要零部件 DMD 芯片（DLP 技術(shù)）基本由美國(guó)德州儀器壟斷；超短焦鏡頭主要由日本理光、美國(guó)柯達(dá)、美國(guó)康寧等提供。
DLP 技術(shù)擁有低成本、高亮度、抗光干擾能力強(qiáng)、全密閉防塵設(shè)計(jì)壽命更長(zhǎng)、機(jī)身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小便攜等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)終端產(chǎn)品應(yīng)用的壟斷。洛圖科技顯示，2020 年智能投影市場(chǎng) DLP 技術(shù)份額占比超過(guò) 65%，LCD 技術(shù)份額占比 35%，LCOS 技術(shù)則由于良品率難以把控導(dǎo)致成本無(wú)法壓縮，多用于高端市場(chǎng)，份額不足 0.1%。
從成本拆分來(lái)看，光源、DMD 芯片、鏡頭約占比 35/15%/7%，是影響激光投影成本的重要部件。未來(lái)成本下降方式包括：1）減小零部件尺寸。芯片、鏡頭等零部件尺寸與價(jià)格成反比，如 0.33" DMD 芯片僅為 0.47" 價(jià)格的 45%。但小尺寸芯片會(huì)同時(shí)影響分辨率（0.33" 芯片需依靠抖動(dòng)實(shí)現(xiàn) 1080P），且對(duì)光源亮度有較高要求（顯示亮度 = 光源強(qiáng)度 *（1- 損耗率），DMD 芯片對(duì)后者影響最大）。2）產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)和集聚效應(yīng)，及核心零部件的國(guó)產(chǎn)化替代。3）增加藍(lán)光比重，降低紅綠光比例。
2、中游核心部件競(jìng)爭(zhēng)格局。
中游核心部件主要包括光機(jī)、投影屏幕、光源等。目前激光器主要由日本日亞化學(xué)、日本三菱電機(jī)、德國(guó)歐司朗等提供。激光電視的菲涅爾屏幕主要由日本 DNP 生產(chǎn)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)在激光光學(xué)引擎、菲涅爾屏幕、鏡頭、激光器等領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速，有望打破海外技術(shù)壟斷。
3、下游整機(jī)應(yīng)用。
激光行業(yè)的下游主要包括：激光電視、激光微投、激光商教投影儀、激光工程投影儀、激光電影放映機(jī)等。
1）、激光電視
目前激光電視銷(xiāo)量第一集團(tuán)為海信和光峰（包括峰米和光峰自有品牌）。2020 年市場(chǎng)占有率分別為 48% 和 18%（2021 年）。此外，長(zhǎng)虹是第二集團(tuán)，市場(chǎng)占有率 15%。這三家市場(chǎng)占有率達(dá)到了 81%。其他廠家市場(chǎng)占有率比較低。激光電視市場(chǎng)呈現(xiàn)出寡頭壟斷的特征。海信主要以 RGB 純激光技術(shù)為主，主打定焦為 75-84 尺寸電視。峰米主要以 ALPD 技術(shù)為主，激光電視的產(chǎn)品線相對(duì)均衡。這兩個(gè)廠家的激光技術(shù)路線不一樣，都在各自的領(lǐng)域積累了大量的專(zhuān)利，技術(shù)實(shí)力非常雄厚。截至 2021 年 6 月，海信視像在激光顯示領(lǐng)域已累計(jì)申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利共 1439 項(xiàng)，授權(quán) 575 項(xiàng)，全球第一。光峰科技則在激光熒光技術(shù)專(zhuān)利數(shù)量上保持全球領(lǐng)先。
2）、智能微投
從智能微投的光源結(jié)構(gòu)來(lái)看，LED 光源伴隨消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)崛起取代燈泡光源成為主要光源。21H1 消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)中 LED 光源占比達(dá) 88.3%，其次激光光源占比達(dá) 6.5%。激光光源的智能微投價(jià)格偏高，還沒(méi)能成為智能微投的主流。
從智能微投的競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，極米和堅(jiān)果處在第一集團(tuán)，小米、峰米、當(dāng)貝等處在第二集團(tuán)。智能微投的競(jìng)爭(zhēng)格局還沒(méi)有達(dá)到寡頭壟斷階段，競(jìng)爭(zhēng)格局還沒(méi)有完全穩(wěn)定。
3）、激光商教投影儀
2021 年 Q1 索諾克（光峰合資品牌）和光峰合計(jì)市占率 35%，鴻合 21%，兩者處于第一集團(tuán)。希沃、NEC、愛(ài)普生等品牌處于第二集團(tuán)，市占率分別為 12%、6%、6%。激光商教投影儀市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和智能微投類(lèi)似，頭部企業(yè)的市占率并沒(méi)有取得絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
4）、激光工程投影儀
激光工程投影儀主要由外資主導(dǎo)，愛(ài)普生和索尼是絕對(duì)龍頭，兩者合計(jì)市占率接近一半。光峰和索諾克（光峰合資企業(yè)）市占率 9.7%，處于第二集團(tuán)。激光工程投影儀市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局類(lèi)似于寡頭壟斷。
5）、激光電影放映機(jī)
電影放映機(jī)對(duì)顯示的要求最高，被譽(yù)為顯示領(lǐng)域的珠穆朗瑪峰。目前激光光源放映機(jī)占到了總量的 44% 左右。其中，光峰的 ALPD 放映機(jī)市占率在 60% 左右，處于相對(duì)壟斷地位。
三、激光顯示行業(yè)未來(lái)的成長(zhǎng)空間
激光顯示未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣闊，用星辰大海來(lái)形容一點(diǎn)也不為過(guò)。我個(gè)人認(rèn)為激光顯示能預(yù)見(jiàn)的未來(lái)最大兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景是激光電視和車(chē)載投影。主要邏輯是這兩個(gè)行業(yè)的體量都非常巨大。
1、激光電視行業(yè)空間測(cè)算。
電視是重要的生活場(chǎng)景，對(duì)人們的生活質(zhì)量影響非常大。電視市場(chǎng)的行業(yè)體量空間也非常大。2020 年中國(guó)彩電銷(xiāo)量 4600 萬(wàn)臺(tái)，銷(xiāo)售額 1209 億元，而智能微投銷(xiāo)量為 370 萬(wàn)臺(tái)。根據(jù)奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)，2015 年至 2020 年，激光電視市場(chǎng)的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 213.8%，成為增長(zhǎng)最快的新物種。當(dāng)前激光電視的價(jià)格普遍較高，一般都在一萬(wàn)元以上。未來(lái)隨著核心零部件的國(guó)產(chǎn)化加速，如果激光電視的價(jià)格能降低到 8000 元甚至 6000 元，則將會(huì)對(duì)現(xiàn)有的電視機(jī)格局形成重要影響?？紤]到激光電視的便捷性、環(huán)保性、護(hù)眼等特性，將會(huì)有部分新購(gòu)電視用戶(hù)采購(gòu)激光電視。2021 年激光電視的銷(xiāo)售規(guī)模為 20 萬(wàn)臺(tái)左右。從下面的圖可以看到每年電視機(jī)的平均尺寸都增長(zhǎng) 1.5 寸 -2 寸。2021 年平均尺寸為 54 寸。隨著電視機(jī)尺寸越來(lái)越大，五年以后平均尺寸將達(dá)到 62 寸 -65 寸，65 寸及以上尺寸可能占現(xiàn)有電視機(jī)銷(xiāo)量 60% 左右。如果按照 2026 年，10%-40% 的大屏幕電視滲透率。按照激光電視均價(jià) 7000 元計(jì)算，則市場(chǎng)規(guī)模至少為 0.46*10%*7000*0.6=200 億，樂(lè)觀情況下可以達(dá)到 800 億。未來(lái)五年智能微投和激光電視的界限能否逐步模糊，主要還是取決于激光電視零部件的成本能否快速下降。如果激光電視能部分替代智能微投（以 LED 光源為主）的市場(chǎng)，則激光電視市場(chǎng)的規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。激光電視未來(lái)幾年有可能是一個(gè)千億賽道（現(xiàn)在僅僅 40 億）。當(dāng)然，這里有兩個(gè)重要假設(shè)前提：一是激光電視的成本要能快速下降，而傳統(tǒng)液晶電視價(jià)格沒(méi)有大幅下降，這樣激光電視會(huì)對(duì)傳統(tǒng)液晶電視形成價(jià)格優(yōu)勢(shì)。二是激光電視的芯片產(chǎn)能有保障，供應(yīng)鏈不出問(wèn)題。目前 TI（德州儀器）是激光電視的核心零部件 DMD 芯片的唯一供應(yīng)商。
2、車(chē)載投影行業(yè)空間測(cè)算。
汽車(chē)是人們生活中最重要的交通工具之一。2020 年汽車(chē)銷(xiāo)量 2531 萬(wàn)輛，銷(xiāo)售規(guī)模龐大。根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，到 2025 年智能汽車(chē)數(shù)量達(dá)到 1743 萬(wàn)輛。按照車(chē)載投影儀滲透率 10%-30%，均價(jià) 5000 元計(jì)算，則市場(chǎng)規(guī)模為 0.1743*0.1*4000=87 億，樂(lè)觀情況下規(guī)模為 261 億。目前極米科技與小鵬汽車(chē)，華為和光峰都在車(chē)載投影上開(kāi)始合作。2022 年以后產(chǎn)業(yè)化有可能會(huì)加速。
3、工程商教等行業(yè)空間。
工程商教類(lèi)行業(yè)的天花板并不高，行業(yè)增長(zhǎng)空間相對(duì)有限。預(yù)計(jì)到 2025 年這類(lèi)激光投影儀的銷(xiāo)售金額在 100 億左右。
4、長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于激光投影顯示可實(shí)現(xiàn)幾何、顏色雙高清、高色飽和度、大色域、真 3D，達(dá)到人眼分辨極限的高保真圖像的再現(xiàn)，基于激光投影顯示的 AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在娛樂(lè)、軍事國(guó)防、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、工業(yè)仿真等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。IDC 預(yù)計(jì)，2020 年全球 AR/VR 市場(chǎng)相關(guān)支出規(guī)模將達(dá)到 188 億美元，其中國(guó)內(nèi) AR/VR 的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 57.6 億美元，全球市場(chǎng)支出占比超過(guò) 30%。激光顯示技術(shù)能夠做到效率更高、體積更小，除了在超高亮度的應(yīng)用場(chǎng)景下具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)外，在對(duì)體積和效率有嚴(yán)格要求的顯示應(yīng)用場(chǎng)景，如 AR、VR、HUD 等領(lǐng)域，也具有其他顯示技術(shù)所無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，很有可能成為下一代以 AR 為代表的移動(dòng)顯示技術(shù)的核心技術(shù)，具有巨大的市場(chǎng)潛力。目前這個(gè)領(lǐng)域還處在技術(shù)開(kāi)發(fā)階段。
四、激光顯示行業(yè)發(fā)展過(guò)程中面臨的問(wèn)題（風(fēng)險(xiǎn)）。
1、核心零部件的供給是短板。
前面提到目前激光光機(jī)的主要零部件 DMD 芯片（DLP 技術(shù)）基本由美國(guó)德州儀器壟斷；超短焦鏡頭主要由日本理光、美國(guó)柯達(dá)、美國(guó)康寧等提供。德州儀器的 DMD 芯片只占到其營(yíng)收的很小一部分，這么多年芯片的性能提升一直比較緩慢，疫情期間芯片產(chǎn)能也受到了很大的影響，行業(yè)的發(fā)展也受到諸多的限制。如果中美關(guān)系繼續(xù)惡化，不排除會(huì)對(duì)中國(guó)斷供，這將是該行業(yè)最大的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)產(chǎn)的 LCOS 芯片只要是慧新辰在做，無(wú)論是芯片的性能還是良率都與 TI 的 DMD 芯片存在比較大的差距。短期如果這塊短板不補(bǔ)齊，行業(yè)將一直面臨巨大的斷供風(fēng)險(xiǎn)。
2、激光核心零部件降成本可能不及預(yù)期
我們分析激光電視的發(fā)展空間的時(shí)候，很重要的一個(gè)假設(shè)前提是其成本能快速下降，否則很難實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)電視機(jī)的替代。
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