新光源技術(shù)將是投影產(chǎn)業(yè)規(guī)則的顛覆者

傳統(tǒng)汞燈“問(wèn)題”嚴(yán)重

    2009年是全球投影機(jī)產(chǎn)業(yè)萌生巨大轉(zhuǎn)折希望的一年。隨著LED和激光兩種固態(tài)光源技術(shù)的實(shí)用化，長(zhǎng)期制約投影機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用成本和應(yīng)用方式的傳統(tǒng)汞燈光源正在面臨退出歷史舞臺(tái)的可能。而投影機(jī)光源產(chǎn)品的最終改變，也將徹底重寫投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的“行業(yè)規(guī)則”。

    現(xiàn)代數(shù)字投影機(jī)顯示產(chǎn)品是一種典型的被動(dòng)發(fā)光顯示設(shè)備。其工作原理是利用特殊的光學(xué)閥門，對(duì)光源發(fā)出的、經(jīng)過(guò)特殊調(diào)制之后的平面光源進(jìn)行細(xì)分到每個(gè)原色的通路控制，進(jìn)而通過(guò)屏幕反射或者漫散射投射形成大尺寸畫面的顯示設(shè)備。這種顯示設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)在于光學(xué)閥門的研制和控制，光源產(chǎn)品和光源調(diào)制技術(shù)兩大方面的核心技術(shù)。

    長(zhǎng)期以來(lái)，投影機(jī)產(chǎn)品一直采用汞燈作為基本的光源產(chǎn)品。汞燈具有研制簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、控制簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。但是實(shí)現(xiàn)高性能、高色彩性、高亮度和長(zhǎng)壽命、超長(zhǎng)工作穩(wěn)定性的汞燈卻并不容易。投影機(jī)光源企業(yè)圍繞提升產(chǎn)品亮度、壽命和色彩效果進(jìn)行了不屑的努力。但是總體上汞燈產(chǎn)品直到今日也不是一個(gè)完美的投影光源解決方案。

    汞燈產(chǎn)品首先是難以滿足長(zhǎng)壽命的設(shè)計(jì)。光源產(chǎn)品的亮度和壽命往往呈現(xiàn)反比關(guān)系。亮度越高壽命越短�，F(xiàn)在常見(jiàn)的中低亮度汞燈產(chǎn)品壽命只有4000小時(shí)，而高亮度產(chǎn)品的壽命則僅有2000小時(shí)。

    汞燈產(chǎn)品在高亮度設(shè)計(jì)產(chǎn)品上還面臨亮度提升力不足、散熱設(shè)計(jì)極端復(fù)雜的特點(diǎn)。高亮度工程投影機(jī)往往采用多個(gè)燈泡來(lái)解決單燈亮度不足的問(wèn)題，但是這會(huì)加重汞燈產(chǎn)品的光路設(shè)計(jì)復(fù)雜性。同時(shí)，燈泡越多其發(fā)熱越高，作為一種并不高效的光源技術(shù)，在高亮應(yīng)用中的散熱問(wèn)題直接決定產(chǎn)品的壽命：過(guò)高的熱量堆積甚至?xí)�融化燈泡自身，同時(shí)更會(huì)顯著縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壽命。過(guò)于復(fù)雜的散熱設(shè)計(jì)，和汞燈自身的特點(diǎn)使得投影產(chǎn)品在滿足24小時(shí)持續(xù)工作的應(yīng)用中成本大幅提升。

    同時(shí)，汞燈也不是一個(gè)環(huán)保的光源。首先是其短壽命的特征自然與環(huán)保理念違背；其次，汞燈內(nèi)部采用了很過(guò)金屬材料，其中包括易于揮發(fā)和劇毒的汞元素；此外汞燈的發(fā)光效率低下，發(fā)熱嚴(yán)重?fù)碛泻艽蟮哪芎睦速M(fèi)。

09年新興固態(tài)光源挑戰(zhàn)傳統(tǒng)汞燈

    以激光技術(shù)和LED半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)為主的新興固態(tài)光源成為了2009年投影機(jī)顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的最大看點(diǎn)。新型顯示光源的應(yīng)用有望徹底解決長(zhǎng)期困擾投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的光源瓶頸問(wèn)題。

    09年LED半導(dǎo)體光源產(chǎn)品隆重登場(chǎng)。在微型投影上，半導(dǎo)體光源技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更小巧的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，其09年新品的產(chǎn)品亮度較08年有150%以上的性能提升。在超便攜投影機(jī)上，三星等品牌已經(jīng)推出非常成熟的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在較以往價(jià)格下降超過(guò)60%的技術(shù)長(zhǎng)，亮度提升了一倍到兩倍的水平。在家用投影機(jī)市場(chǎng)，09年已經(jīng)擁有800流明的實(shí)用化產(chǎn)品推出。教育和商用投影機(jī)市場(chǎng)，某品牌實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)2700流明的高亮度投影產(chǎn)品。在工程應(yīng)用上，DLP背投拼接墻幾乎所有的廠商已經(jīng)都能提供600到1000流明的實(shí)用化另耗材產(chǎn)品。

    09年也是激光光源技術(shù)市場(chǎng)實(shí)用化的一年。以中視中科為代表的國(guó)內(nèi)激光光源廠商已經(jīng)著手激光光源產(chǎn)品的實(shí)用化。在即08年中視中科激光投影機(jī)成功服務(wù)北京奧運(yùn)會(huì)，經(jīng)受住了長(zhǎng)時(shí)間不間斷，數(shù)百個(gè)小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的考驗(yàn)之后，09年中視中科有成功突破了數(shù)字影院市場(chǎng)，完成了數(shù)字影院行業(yè)實(shí)用化產(chǎn)品解決方案的開(kāi)發(fā)。據(jù)了解，目前中視中科在激光光源電源小型化、發(fā)光體小型化方面處于世界領(lǐng)先位置，能夠提供從5000流明到50000流明超寬范圍的工程投影光源解決方案。

    無(wú)論是激光還是LED光源，在投影機(jī)應(yīng)用上他們都擁有著眾多的優(yōu)勢(shì)：二者都是固態(tài)光源，在抗震動(dòng)損傷方面的優(yōu)勢(shì)絕不是汞燈真空燈泡能媲美的；兩種光源都是數(shù)字光源，能夠提供可好的可調(diào)控性，滿足高性能投影和節(jié)能投影的應(yīng)用需求；兩種光源都滿足廣色域高對(duì)比度的特診，能夠提供更為多彩的顯示技術(shù)效果；兩種光源都屬于冷光源技術(shù)，發(fā)光效率極高而且還在不斷提升，理論值在汞燈的三倍以上，這不僅符合環(huán)保節(jié)能的理念，更能夠大幅度簡(jiǎn)化投影機(jī)散熱和壽命維持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；兩者都是長(zhǎng)壽命光源，最短壽命突破20000小時(shí)，最長(zhǎng)壽命可支持十萬(wàn)小時(shí)以上的應(yīng)用，投影產(chǎn)品可從此告別耗材時(shí)代；兩者在有毒廢棄物污染上都較汞燈更具優(yōu)勢(shì)。

固態(tài)光源改變投影機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)則

    固態(tài)光源技術(shù)比較汞燈產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)非常明顯，隨著固態(tài)光源投影產(chǎn)品的日益普及，投影機(jī)產(chǎn)業(yè)必將由此揭開(kāi)一個(gè)嶄新的篇章。

    首先，個(gè)別巨頭壟斷投影機(jī)光源產(chǎn)業(yè)的格局將徹底改變。激光和LED光源產(chǎn)品的高性能發(fā)光表現(xiàn)是建立在二者特殊的發(fā)光機(jī)理基礎(chǔ)之上的，那就是電能光能的直接轉(zhuǎn)化，中間涉及熱能的比例理論上為零，這使得更多的公司可以在基礎(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上試制出高性能的產(chǎn)品。目前，全球而言激光和LED光源產(chǎn)業(yè)涉足企業(yè)數(shù)量眾多，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看不存在個(gè)別企業(yè)壟斷的機(jī)會(huì)。

    其次，投影機(jī)產(chǎn)業(yè)會(huì)結(jié)束“耗材利潤(rùn)”的時(shí)代。燈泡作為投影機(jī)產(chǎn)品必備的核心組件，是如同打印機(jī)的墨盒一樣的耗材。測(cè)算表明，通常在投影機(jī)的全壽命應(yīng)用中燈泡成本大致超過(guò)整體成本的50%到150%，是消費(fèi)者必須負(fù)擔(dān)的巨大支出負(fù)擔(dān)。同時(shí)，燈泡為投影機(jī)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的利潤(rùn)也遠(yuǎn)高于整機(jī)產(chǎn)品的理論，甚至“換燈泡”和燈泡銷售能發(fā)展成為投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)獨(dú)立的分支。不過(guò)，如果LED和激光光源得到普及，這種情況將徹底改變，因?yàn)長(zhǎng)ED和激光光源的壽命幾乎可以維持整個(gè)投影機(jī)產(chǎn)品的使用壽命。

    第三，激光投影產(chǎn)品和LED光源投影產(chǎn)品將改變現(xiàn)在投影產(chǎn)業(yè)的陣營(yíng)格局。固態(tài)光源技術(shù)將令更多的企業(yè)能夠出產(chǎn)出“廉價(jià)”的頂級(jí)性能的投影機(jī)產(chǎn)品。

    LED光源在投影機(jī)散熱系統(tǒng)簡(jiǎn)化、輕薄化，色彩和對(duì)比度的提升上的巨大優(yōu)勢(shì)，以及LED光源自身屬于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將使得更多企業(yè)能夠在高檔次的家用和商用教育投影機(jī)領(lǐng)域上研發(fā)出頂級(jí)的產(chǎn)品。

    激光光源的出現(xiàn)，更是大大簡(jiǎn)化了高亮工程投影機(jī)的設(shè)計(jì)難度。高亮工程投影機(jī)的研發(fā)難點(diǎn)在與穩(wěn)定性，而穩(wěn)定性的核心是處理好散熱問(wèn)題。高端產(chǎn)品的水冷系統(tǒng)無(wú)論是造價(jià)還是研發(fā)難度都是不容小看的。激光光源從根本上提升了，工程投影機(jī)的穩(wěn)定性，進(jìn)而簡(jiǎn)化了企業(yè)的散熱業(yè)績(jī)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，讓更多企業(yè)可以在高端和超高端市場(chǎng)一展身手。

    第四，固態(tài)光源將發(fā)展出一個(gè)短期的新產(chǎn)業(yè)：投影機(jī)燈泡升級(jí)。理論上，激光光源和LED光源能夠應(yīng)用于任何數(shù)字投影顯示系統(tǒng)之中，即便是已經(jīng)銷售出去的工程和普通投影機(jī)產(chǎn)品，消費(fèi)者依然可以選擇升級(jí)改裝成固態(tài)光源，這將是一個(gè)嶄新的服務(wù)。不過(guò)這一服務(wù)指出現(xiàn)在固態(tài)光源普及的初期。

    第五，固態(tài)光源技術(shù)將是投影機(jī)的形態(tài)更多樣，普及范圍更廣。激光技術(shù)將突破傳統(tǒng)汞燈的亮度上限，目前中視中科已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了50000流明的超高亮技術(shù)，未來(lái)這一上限渴望進(jìn)一步突破。LED光源技術(shù)突破了投影機(jī)微型化的程度，可以顯著的推動(dòng)超便攜、微型投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。固態(tài)光源技術(shù)將使投影機(jī)的體積和重量顯著下降，投影機(jī)的應(yīng)用更為便捷。

    同時(shí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看LED光源和激光光源是更為“廉價(jià)”的高性能投影機(jī)光源解決方案。08年LED光源產(chǎn)品均價(jià)下降過(guò)半，而這一趨勢(shì)還將至少持續(xù)數(shù)年之久。激光光源產(chǎn)品隨著應(yīng)用數(shù)量的增加成本也在下降的過(guò)程中之中，未來(lái)將呈現(xiàn)“低價(jià)”趨勢(shì)。結(jié)合固態(tài)光源長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，這將顯著改善消費(fèi)者的使用成本，促使投影機(jī)產(chǎn)品在更大范圍內(nèi)的應(yīng)用普及。

    第六，新光源技術(shù)將給投影邊緣產(chǎn)生商新機(jī)會(huì)�？梢钥吹叫鹿庠醇夹g(shù)的推動(dòng)廠商大多不是投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的一線品牌，三星、LG、戴爾、明基、中視中科、光鋒等企業(yè)都處于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈的邊緣位置。出現(xiàn)這現(xiàn)象的原因是，固態(tài)光源是讓消費(fèi)者省錢的技術(shù)，更是讓投影機(jī)廠商少賺錢的技術(shù)：因此越是一線品牌在推動(dòng)固態(tài)光源普及的過(guò)程中越發(fā)沒(méi)有動(dòng)力。這種市場(chǎng)格局極可能導(dǎo)致部分品牌可以因由推動(dòng)固態(tài)光源技術(shù)的普及提升自己在投影機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中的整體地位。

    未來(lái)數(shù)年內(nèi)，新型固態(tài)光源技術(shù)的應(yīng)用將成為投影機(jī)產(chǎn)業(yè)最為熱門的話題，也將成為能在根本上改變投影機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有格局和游戲規(guī)則的革命性技術(shù)，并為消費(fèi)者帶來(lái)更多的使用價(jià)值，促進(jìn)投影機(jī)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步繁榮和發(fā)展。