投影“芯”之困，LCOS何以擎天

　　2024年初3月份，海思鴻鵠3LCOS投影方案問(wèn)世時(shí)，業(yè)內預計，本土投影產(chǎn)業(yè)的LCOS自主芯時(shí)代正在加速到來(lái)。年底，晶帆光電LCOS產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)，這一趨勢正在加速。

　　對于投影產(chǎn)品，選購中不關(guān)注“光閥芯片”，就等同于購買(mǎi)電腦不關(guān)心CPU一樣。作為現代投影顯示的心臟，光閥芯片是真正“卡脖子”的核心零組件。亦是我國產(chǎn)業(yè)界20年來(lái)努力在突破的“關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈難點(diǎn)”!

　　建立本土“芯”鏈，我們一直在努力

　　投影機光閥芯片和核心產(chǎn)能的突破，始終是縈繞在民族投影顯示行業(yè)心頭的“痛點(diǎn)”。特別是2003年后，國內數字投影消費開(kāi)始升級，從年度需求僅一二十萬(wàn)臺，向2008年近百萬(wàn)臺的需求，邁開(kāi)高增長(cháng)的步伐，首次加速了本土芯的創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)化。

　　2006年，依托南開(kāi)大學(xué)研發(fā)的LCOS芯片，河南中光學(xué)集團南方輝煌公司研制的LCOS光學(xué)引擎實(shí)現批量生產(chǎn)。據悉，其是繼SONY、JVC之后世界第三家、我國本土第一家實(shí)現LCOS光學(xué)引擎量產(chǎn)的企業(yè)，設計產(chǎn)能3000臺每月。同期，深圳昂納明達數字顯示技術(shù)(深圳)有限公司生產(chǎn)的三片LCOS光學(xué)引擎，也已小批量提供產(chǎn)品。

　　2010年，浙江海盛已經(jīng)建成年產(chǎn)5萬(wàn)臺超大屏幕LCoS顯示整機的能力。其也被上海世博會(huì )中國民企聯(lián)合館確定為“大屏高清顯示產(chǎn)品指定供應商”。

　　2010年-2013年前后，本土LCOS產(chǎn)業(yè)更是形成一個(gè)發(fā)展“小高潮”：長(cháng)江力偉與南開(kāi)大學(xué)合作，在深圳光明新區建設了全球第三條LCOS封裝生產(chǎn)線(xiàn);武漢全真光電成功研發(fā)出0.74英寸LCOS全高清成像芯片;紅蝶科技突破LCOS微投光源和光學(xué)器件集成技術(shù)，成為國內LCOS微投光機的主要供應商;我國臺灣企業(yè)奇景光電(Himax)亦形成年500萬(wàn)片的LCOS光閥產(chǎn)能;杭州晶景光電形成年產(chǎn)300萬(wàn)套微投模塊的生產(chǎn)能力;雅圖更在武漢布局中國光影城，總投資19.9億元，預計形成年10萬(wàn)臺整機產(chǎn)能……

　　由此可見(jiàn)，我國投影產(chǎn)業(yè)早期對LCOS行業(yè)的布局，從光閥、光機到整體非常完整，相關(guān)企業(yè)亦是“雄心勃勃”。但是，此后的發(fā)展卻“格外不盡如人意”。這些產(chǎn)業(yè)準備，尤其是中下游配套企業(yè)，都成為了“時(shí)代的灰燼”。其中的原因有兩個(gè)：

　　第一是，LCD大尺寸顯示加速崛起，特別是在2016年之后，在教育、商用會(huì )議等投影主要消費場(chǎng)景產(chǎn)生了極強的替代作用。第二是，DLP微投芯片成為“家用”市場(chǎng)絕對主力。2014年智能投影產(chǎn)品興起，DLP方案在成熟度和供應穩定性、性能指標上暫時(shí)領(lǐng)先于本土LCOS，進(jìn)而在競爭上占據了絕對優(yōu)勢。

　　特別是后一個(gè)原因，業(yè)內人士亦指出，DLP微投芯片加速市場(chǎng)拓展和下沉，很難說(shuō)不是因為看到了本土LCOS光閥成長(cháng)的“競爭威脅”。在與DLP的競爭中，本土LCOS上游鏈的整體成熟度一般，產(chǎn)業(yè)分散、缺乏領(lǐng)頭羊，導致了此前近10年的努力并沒(méi)有轉化成合理的市場(chǎng)成績(jì)。

　　但是，這并不是說(shuō)從本世紀初到2014年，本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈的努力“沒(méi)有價(jià)值”。作為微投影光閥市場(chǎng)，唯一實(shí)現了本土量產(chǎn)，核心技術(shù)自主的產(chǎn)品類(lèi)，其發(fā)展在多年沉寂之后，迎來(lái)了新場(chǎng)景下的高光時(shí)刻。

　　車(chē)載HUD，拯救民族LCOS的白馬王子

　　據高工智能汽車(chē)研究院最新監測數據顯示，今年1-8月，中國市場(chǎng)(不含進(jìn)出口)乘用車(chē)前裝標配W/AR HUD交付192.92萬(wàn)輛，同比增長(cháng)48.4%，前裝搭載率升至14.41%。其中，自主品牌搭載貢獻占比達到74.87%;且AR HUD標配搭載交付48.01萬(wàn)臺——AR HUD恰是LCOS的核心用武之地。

　　例如，問(wèn)界系列車(chē)型即搭載了LCOS技術(shù)的AR HUD產(chǎn)品。據AITO官方消息,鴻蒙智行問(wèn)界M9成為50萬(wàn)以上車(chē)型銷(xiāo)量冠軍,上市10個(gè)多月累計大定突破170000臺;問(wèn)界新M7系列2024年累計銷(xiāo)量已達14.96萬(wàn)輛。車(chē)載市場(chǎng)的成功，已經(jīng)讓本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈解決了活下去的問(wèn)題，真正火了起來(lái)。隨著(zhù)AR-HUD裝車(chē)市場(chǎng)國內需求,從2021年銷(xiāo)量?jì)H有5萬(wàn)向2025-2026年預期500萬(wàn)的規模發(fā)展，LCOS產(chǎn)業(yè)鏈的爆發(fā)指日可待。

　　這其中，本土車(chē)載HUD企業(yè)，選擇LCD、DLP和LCOS三個(gè)技術(shù)并行發(fā)展，為智駕和整車(chē)企業(yè)提供了多種選擇，是重要因素。為什么HUD企業(yè)要選擇多種技術(shù)方案呢?除了產(chǎn)品自身的差異外，更多的亦是在考慮“核心不被卡脖子”。而海思等車(chē)載系統廠(chǎng)商，更是面臨美國的科技制裁危險，依賴(lài)DLP光閥將不是明智之舉。此外，業(yè)內人士表示，目前LCOS較DLP同級產(chǎn)品成本更低，且在分辨率、動(dòng)/靜態(tài)對比度等方面表現更佳，上游市場(chǎng)供給更豐富，更有利于保障中下游企業(yè)的利益。

　　除了車(chē)載之外，市場(chǎng)主流的GoogleGlass、Hololens等AR/VR標桿產(chǎn)品也均已采用LCOS顯示方案。虛擬現實(shí)頭顯成為L(cháng)COS的另一個(gè)潛力市場(chǎng)。車(chē)載HUD與XR頭顯兩大增量市場(chǎng)支撐下，本土LCOS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道。

　　豪威集團在上海2017年建成全球第一條12英寸晶圓級液晶盒自動(dòng)化封裝產(chǎn)線(xiàn)， 2022年9月在上海松江建成第二條12英寸晶圓級液晶盒自動(dòng)化封裝產(chǎn)線(xiàn)。近日，重慶市晶帆光電世界第八、中國第四、重慶首個(gè)LCOS芯片封測批量生產(chǎn)線(xiàn)正式建成投用。芯鼎微(XDMicro)2023年實(shí)現中山半導體基地一期一步LCOS芯片量產(chǎn)……

　　“和上一輪市場(chǎng)高潮不同，這次本土LCOS謀定了車(chē)載這一新賽道，已經(jīng)不懼生存問(wèn)題!”業(yè)內人士表示，車(chē)載HUD實(shí)現了本土LCOS全產(chǎn)業(yè)從理論到落地的質(zhì)變，帶給了行業(yè)空前的發(fā)展機遇。2014年之前的LCOS本土產(chǎn)業(yè)，在投影應用上競爭失敗，失去了市場(chǎng)基礎;今天的本土LCOS產(chǎn)業(yè)，則恰逢國內智能車(chē)載市場(chǎng)發(fā)展高峰和全球領(lǐng)先的市場(chǎng)需求，其成長(cháng)性毋庸置疑。預計，未來(lái)其技術(shù)進(jìn)一步向投影產(chǎn)業(yè)溢出、反哺本土投影創(chuàng )新品牌企業(yè)，只是時(shí)間問(wèn)題。

　　解決民族投影業(yè)“向強”的關(guān)鍵

　　本土LCOS光閥產(chǎn)業(yè)鏈的崛起，亦得益于2022年特殊時(shí)刻：那時(shí)受制于居家經(jīng)濟發(fā)展下的需求大增，全球半導體供應鏈緊張，國內部分中下游廠(chǎng)商的上游海外光閥采購受限，產(chǎn)品交貨和產(chǎn)能釋放大幅延遲。正式這一次“供應鏈緊張”，在加速本土LCOS替代升級的步伐上，按下了快進(jìn)鍵。

　　實(shí)際上，光閥芯片的行業(yè)影響非常大：首先，國內投影品牌在高端產(chǎn)品上的布局，包括2萬(wàn)元以上高端家用投影機、高亮工程投影機、數字影院放映機等，均受制于上游光閥供給鏈。很多企業(yè)由于采購不到足夠的大尺寸光閥，而失去了行業(yè)高端品類(lèi)競爭機遇。

　　其次，在海外市場(chǎng)上，本土投影品牌出海步伐大幅受限。即便有優(yōu)秀的整機方案、光源引擎技術(shù)，也難以成為全球性投影巨頭，因為光閥的供給數量、細分型號、產(chǎn)品品類(lèi)都受限。

　　第三，產(chǎn)品成本可控性受限。光閥幾乎占據投影光成像系統，包括智能投影或者HUD/XR產(chǎn)品三分之一的成本，并決定產(chǎn)品的核心性能。沒(méi)有自主的光閥產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品定價(jià)權就會(huì )喪失;也無(wú)法通過(guò)國內龐大市場(chǎng)規模，形成“全球市場(chǎng)下的成本競爭優(yōu)勢”。

　　光閥對投影創(chuàng )新品牌和產(chǎn)業(yè)的限制，同樣適用于HUD到智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈，適用于XR到元宇宙產(chǎn)業(yè)鏈。“產(chǎn)品普及、產(chǎn)品升級、海外市場(chǎng)”等方面的“做大做強”都必然要依賴(lài)于自主可控和新核心技術(shù)。LCOS光閥，對于本土多個(gè)產(chǎn)業(yè)的意義就是這種“心臟性”的。

　　2023年3月海思發(fā)布鴻鵠3LCOS投影方案、近期，晶帆光電展示了0.78英寸單片式全真像素4K LCOS 芯片產(chǎn)品，等都代表著(zhù)本土投影產(chǎn)業(yè)“創(chuàng )新、做強”升級的希望。

　　對此，業(yè)內專(zhuān)家指出，本土光閥微顯示行業(yè)的“命門(mén)”從來(lái)不是技術(shù)瓶頸，而是市場(chǎng)化能力、是市場(chǎng)上與成熟的國外供應鏈的競爭能力?，F在，國內投影品牌發(fā)展，跨過(guò)了解決有無(wú)的舊階段，進(jìn)入高質(zhì)量升級的新階段，必然需要更好的光閥產(chǎn)品支撐。這有利于倒逼本土投影品牌企業(yè)加速擁抱本土LCOS供應鏈。而HUD、XR新興應用，亦給予了本土光閥產(chǎn)業(yè)新的增量空間。加之上美日為代表的國際供應鏈保護主義升級，必然推動(dòng)國內中下游企業(yè)，選用更多安全可控供應鏈產(chǎn)品。

　　即無(wú)論是從技術(shù)角度，還是從市場(chǎng)角度看，本土LCOS產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)進(jìn)入不可逆的高速爆發(fā)時(shí)代。本土LCOS投影產(chǎn)品的誕生亦只是時(shí)間問(wèn)題。本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈崛起和市場(chǎng)品類(lèi)溢出的長(cháng)期趨勢已經(jīng)不可逆轉。——微顯示光閥這顆“芯”，我們已經(jīng)吃定了!