在很多科幻影視作品中，都會(huì)看到一些神奇的顯示技術(shù)，像是《鋼鐵俠》系列電影，主角托尼·斯塔克的工作室和智能系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)看到漂浮在空中的三維全息圖；《銀翼殺手2049》電影中，也能看到巨大的3D全息廣告和立體的虛擬歌舞場(chǎng)景；《阿凡達(dá)》中，控制中心中展示潘多拉星球的地圖也使用了類(lèi)似技術(shù)，能夠以三維方式顯示整個(gè)星球的地形地貌。
再比如《碟中諜：鬼影行動(dòng)》、《少數(shù)派報(bào)告》等等，可以說(shuō)，先進(jìn)的顯示技術(shù)已經(jīng)是不少電影能夠營(yíng)造出科技感、未來(lái)感必不可少的因素了。那你有沒(méi)有想過(guò)，這些看起來(lái)非常具有未來(lái)感的顯示方式，也許當(dāng)下已經(jīng)有技術(shù)路徑可以實(shí)現(xiàn)呢？
它就是：激光顯示。
不是顯示技術(shù)的“顯示技術(shù)”
不用說(shuō)也知道，相對(duì)于目前主流的顯示技術(shù)如LCD、OLED、電子紙，激光顯示的起步時(shí)間可以說(shuō)是最晚的，而且與其他技術(shù)有很大不同的一點(diǎn)在于，激光技術(shù)的發(fā)明最早并不是‘應(yīng)時(shí)而生’的。因此它的發(fā)展歷史既包括了技術(shù)突破，同時(shí)也得益于應(yīng)用擴(kuò)展，是在結(jié)合了激光科學(xué)和顯示技術(shù)后，才逐步成為現(xiàn)代顯示行業(yè)的重要組成部分。
激光技術(shù)的歷史可以追溯到1960年，隨著當(dāng)年5月16日，西奧多·梅曼（Theodore H. Maiman）在休斯研究實(shí)驗(yàn)室成功發(fā)明了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，這一發(fā)明很快被稱(chēng)為“人類(lèi)發(fā)明的第一種新光源”。
激光的發(fā)明開(kāi)啟了人類(lèi)對(duì)高能量光源的探索，而激光本身的單色性和相干性，則使其在后來(lái)的幾十年里迅速應(yīng)用到通信、醫(yī)療、制造等多個(gè)領(lǐng)域。但在顯示方面，激光最初并沒(méi)有直接用于圖像顯示，而是更多地應(yīng)用于光譜分析、通訊和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
真正讓科學(xué)家對(duì)激光顯示產(chǎn)生興趣的原因之一是它所具備的“高亮度”，配合其方向性、單色性和相干性，使其在精確光學(xué)成像和投影方面擁有不錯(cuò)的潛力。因此，在1960年代至1970年代，科學(xué)家們開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室中嘗試使用激光來(lái)生成圖像，以探究其在顯示和投影中的可能性。
然而，由于激光設(shè)備在這一時(shí)期的高成本和技術(shù)難度，激光顯示的研究主要集中在實(shí)驗(yàn)室中，應(yīng)用領(lǐng)域也十分有限。直到1980年代，激光光源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，特別是固態(tài)激光器和二極管激光器的技術(shù)突破，使得激光顯示開(kāi)始成為可能。
激光投影成為這一時(shí)期科學(xué)家和工程師們的研究重點(diǎn)之一，因?yàn)榧す獾牧炼群蜕蚋采w遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的氙燈光源。德州儀器在1987年發(fā)明了DLP（數(shù)字光處理）技術(shù)，這種技術(shù)利用微小的數(shù)字微鏡器件（DMD）來(lái)控制光的投射方向，為激光投影的商業(yè)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
雖然初期DLP系統(tǒng)使用的光源主要是普通燈泡，但科學(xué)家們很快認(rèn)識(shí)到，激光光源與DLP技術(shù)結(jié)合可以顯著提升畫(huà)質(zhì)和亮度，從而使得激光投影成為現(xiàn)實(shí)。進(jìn)入1990年代和2000年代后，激光投影技術(shù)逐漸進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，科學(xué)家們和企業(yè)開(kāi)始研發(fā)可以投入市場(chǎng)的激光投影設(shè)備。
值得一提的是，在這個(gè)階段，就已經(jīng)有中國(guó)企業(yè)開(kāi)始了相關(guān)布局，成立于2006年的光峰科技于次年推出了基于ALPD（Advanced Laser Phosphor Display）技術(shù)的激光光源。這項(xiàng)技術(shù)大幅降低了激光顯示的成本，并提高了效率，使得激光顯示技術(shù)很快得到了廣泛應(yīng)用，成為影院、家用投影、工程投影等多種場(chǎng)景中的可選項(xiàng)。
而提到影院，就不得不提IMAX，即便是現(xiàn)如今在購(gòu)買(mǎi)電影票的時(shí)候，很多人也會(huì)主動(dòng)選擇多花一點(diǎn)錢(qián)去IMAX影廳，而“激光巨幕”則正是很多IMAX影廳能夠提供更好視覺(jué)觀感的硬件基礎(chǔ)。
鈦媒體APP從業(yè)內(nèi)人士處了解到，IMAX影院的激光投影系統(tǒng)主要供應(yīng)商包括比利時(shí)的巴可（Barco）、美國(guó)的科視（Christie）此外還有一小部分采用了索尼的產(chǎn)品。
“跟大多數(shù)人理解的不同，這些供應(yīng)商提供給IMAX影院的不僅僅是單獨(dú)的投影機(jī)，而是全套的投影系統(tǒng)，涉及到影院的規(guī)模、屏幕的尺寸以及定制化的需求，通常每套價(jià)格在100萬(wàn)美元到300萬(wàn)美元之間?！睒I(yè)內(nèi)人士表示。
盡管設(shè)備價(jià)格高昂，但I(xiàn)MAX影院憑借高人氣，確實(shí)成為了公司的“搖錢(qián)樹(shù)”。數(shù)據(jù)顯示，IMAX公司2023年?duì)I收達(dá)到3.748億美元，同比增長(zhǎng)25%。凈利潤(rùn)達(dá)到2500萬(wàn)美元，成功實(shí)現(xiàn)扭虧為盈。公司財(cái)報(bào)中指出，這一增長(zhǎng)主要得益于系統(tǒng)銷(xiāo)售活動(dòng)的增加以及IMAX系統(tǒng)安裝的加速。
IMAX公司CEO Rich Gelfond此前曾表示：“激光顯示技術(shù)提高了圖像的亮度、對(duì)比度以及色彩表現(xiàn)，使得電影在IMAX屏幕上看起來(lái)更加生動(dòng)和逼真。這種技術(shù)能夠讓觀眾獲得更加沉浸的視覺(jué)效果，特別是在3D電影中，激光投影提供了更清晰、色彩更豐富的圖像效果?！?/p>
鈦媒體APP分析認(rèn)為，自IMAX影院建成以來(lái)，其音畫(huà)方面的體驗(yàn)優(yōu)勢(shì)配合高質(zhì)量制作內(nèi)容的呈現(xiàn)，已經(jīng)取得了市場(chǎng)的充分認(rèn)可，進(jìn)入2024年后，全球電影市場(chǎng)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)逐漸放緩，以中國(guó)的電影市場(chǎng)為例，其票房并沒(méi)有達(dá)到2023年上半年的數(shù)據(jù)，但是已經(jīng)恢復(fù)到了2019年上半年76%的水平。
北美市場(chǎng)的表現(xiàn)則更加糟糕，其中一個(gè)關(guān)鍵因素在于2023年“好萊塢大罷工”，不僅導(dǎo)致很多電影檔期陸續(xù)推遲、新片供給不足，甚至對(duì)于北美電影市場(chǎng)的根基也造成了極大的影響。在此背景下，IMAX影院盡管擁有體驗(yàn)層面的優(yōu)勢(shì)，卻難逃“影片質(zhì)量下降”的波及。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，激光顯示技術(shù)在影院層面的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，并可能逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)放映機(jī)的全面替代。這也是包括索尼、海信等廠商加速布局工程投影、影院投影的重要因素。
把激光帶進(jìn)家里，開(kāi)啟“百吋大戰(zhàn)”
如果說(shuō)電影院是激光顯示最好的展示舞臺(tái)，那么競(jìng)爭(zhēng)更加激烈且用戶(hù)需求更多元化的家用市場(chǎng)，則會(huì)是激光顯示努力攻占的下一個(gè)“高地”。在鈦媒體APP看來(lái)，激光顯示之所以能夠進(jìn)入家用市場(chǎng)，除了技術(shù)本身適合作為顯示設(shè)備以外，也離不開(kāi)電視的“大屏風(fēng)潮”。
數(shù)據(jù)顯示，從2010年到2014年期間，電視的平均屏幕尺寸就從32英寸提升至47英寸，也就是說(shuō)，4年間電視的顯示面積提升了近1.5倍。
而激光顯示采用的投射成像原理，也使得其天生適合做大尺寸顯示產(chǎn)品，早在2007年，海信承接了國(guó)家863激光顯示項(xiàng)目，開(kāi)始涉足激光電視技術(shù)的研究,這是中國(guó)最早開(kāi)始戰(zhàn)略性研發(fā)激光顯示技術(shù)的企業(yè)。2014年，海信發(fā)布了全球首款100吋超短焦激光電視6900A，正式開(kāi)辟激光顯示的“家用賽道”。
提起“激光電視”，可能很多人還是第一次聽(tīng)到這個(gè)概念，如果想要更好的理解它的原理和形態(tài)，不妨看一看辦公室里的投影、電影院里的巨幕。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，激光電視與投影機(jī)一樣，都是通過(guò)光源打在物體表面上進(jìn)行反射來(lái)進(jìn)行顯示的。
但是，激光電視和投影儀在“光源”這個(gè)核心部件上的構(gòu)造又大相徑庭，前者采用的是固態(tài)激光器發(fā)光，后者則為燈泡或者LED光源，反應(yīng)到實(shí)際的使用當(dāng)中，就是激光電視的亮度、色彩、壽命都要優(yōu)于投影儀產(chǎn)品，并且其具備的“短焦投射”原理也能縮短其與反射屏的擺放距離。
據(jù)海信激光顯示總經(jīng)理、首席科學(xué)家劉顯榮介紹：“以家用投影儀最大的痛點(diǎn)亮度來(lái)說(shuō)，通常液晶電視的亮度在400~600nit左右，而一臺(tái)3000~5000元的家用投影儀，在投射100英寸的畫(huà)面后，最終的顯示亮度大概在50~150nit，這也就是為什么投影儀產(chǎn)品都比較適合關(guān)燈使用的背后原因。”
如果說(shuō)與投影相比，激光電視的主要優(yōu)勢(shì)是顯示能力，那么與同期的液晶電視、OLED電視產(chǎn)品相比，激光電視的“尺寸優(yōu)勢(shì)”則會(huì)更加明顯。放眼2014年的電視市場(chǎng)，普遍最大的量產(chǎn)產(chǎn)品也只有75、77英寸而已，海信推出的第一臺(tái)激光電視其顯示尺寸就達(dá)到了100英寸。
但作為一項(xiàng)新興技術(shù)，激光電視也有很多等待解決的問(wèn)題，首先是推出原型機(jī)產(chǎn)品后，其耐久性、可靠性都需要進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。根據(jù)海信相關(guān)工程師的說(shuō)法，2015年12月，海信就完成了對(duì)激光電視耐久性、可靠性等基礎(chǔ)特性的全面驗(yàn)證。
只不過(guò)，此時(shí)的產(chǎn)品還并不成熟，因?yàn)榧す怆娨暷軌虬l(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域是75英寸以上的大屏，更大的屏幕尺寸會(huì)對(duì)分辨率要求進(jìn)一步攀升。
2015年左右，液晶電視市場(chǎng)也已經(jīng)在向4K分辨率過(guò)渡，受限于技術(shù)限制，海信此時(shí)推出的激光電視只有1080P分辨率，加之超大屏產(chǎn)品本身對(duì)分辨率就有著更高要求。因此在鈦媒體APP看來(lái)，這一階段的激光電視并不具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，就好像智能手機(jī)在轉(zhuǎn)向5G的時(shí)候，你卻還在推出搭載折疊屏、超長(zhǎng)焦攝像頭等最新技術(shù)的4G產(chǎn)品一樣。
所以海信還是選擇了繼續(xù)研發(fā)，終于在2016年11月推出了全球首臺(tái)4K激光電視產(chǎn)品，解決了分辨率問(wèn)題之后，激光電視的超大屏、高亮度和色彩優(yōu)勢(shì)才得以發(fā)揮出來(lái)。
雖然是一種新興的產(chǎn)品，但此時(shí)已經(jīng)有一些消費(fèi)者開(kāi)始注意到這種新興的大屏顯示形態(tài)。鈦媒體APP結(jié)合市場(chǎng)數(shù)據(jù)分析認(rèn)為，從2014年到2021年，激光電視算是完成了從新形態(tài)誕生到追趕比肩主流液晶電視體驗(yàn)，并迅速找到差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的過(guò)程，市場(chǎng)端則是完成了對(duì)這一新概念產(chǎn)品的導(dǎo)入。
洛圖科技數(shù)據(jù)顯示，2015~2022年，中國(guó)激光電視市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)68.6%。2022年，激光電視銷(xiāo)量占100吋及以上大屏電視市場(chǎng)的比重為65%。
與此同時(shí)，海信對(duì)激光電視的色彩技術(shù)上也在持續(xù)升級(jí)，2018年先是推出了雙色激光光源4K激光電視并將售價(jià)下探至2萬(wàn)元以?xún)?nèi)，此后又迅速更新了三色激光技術(shù)。
如果用通俗的思路來(lái)理解，相比單色激光，三色激光就像是用三支彩色筆（紅、綠、藍(lán)激光）在屏幕上快速畫(huà)畫(huà)，在色域覆蓋、色彩還原和顏色純凈度上，都更加有保證。有趣的是，圍繞激光顯示技術(shù)的路徑，此前在投影圈還曾引發(fā)過(guò)一場(chǎng)“論戰(zhàn)”。
起因是極米在2023年春季新品發(fā)布會(huì)上推出了Dual Light超級(jí)混光技術(shù)，并公開(kāi)表示三色激光技術(shù)存在散斑和彩邊問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)觀看不適，因此選擇了混光技術(shù)方案。極米認(rèn)為三色激光技術(shù)是“不成熟的偽技術(shù)”，并指出自家的混光技術(shù)能夠帶來(lái)超高亮度、超高色域、超高色準(zhǔn)和舒適的觀看體驗(yàn)。
堅(jiān)果則堅(jiān)持三色激光技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向，認(rèn)為極米對(duì)三色激光的批評(píng)是誤導(dǎo)消費(fèi)者。堅(jiān)果通過(guò)線(xiàn)下盲測(cè)活動(dòng)展示了三色激光技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并指出極米的混光技術(shù)在對(duì)比度等方面不如三色激光。堅(jiān)果還提到自家的三色激光產(chǎn)品在市場(chǎng)上的表現(xiàn)和用戶(hù)反饋良好，否認(rèn)了極米關(guān)于三色激光的負(fù)面評(píng)價(jià)。
隨后，兩個(gè)品牌的負(fù)責(zé)人，堅(jiān)果投影CPO王驍逸和極米科技公關(guān)負(fù)責(zé)人郭雪晴還在微博上展開(kāi)了一場(chǎng)“在線(xiàn)辯論”，該場(chǎng)直播最終吸引了51萬(wàn)人在線(xiàn)實(shí)時(shí)觀看，200多名數(shù)碼大V參與討論，可以說(shuō)是近10年來(lái)投影圈社會(huì)影響力最廣的事件。
盡管當(dāng)時(shí)極米還十分“嘴硬”，堅(jiān)持所謂“超級(jí)混光技術(shù)”，但從其后發(fā)布的產(chǎn)品可以看出，極米最終“服軟”，還是于2024年發(fā)布了搭載三色激光技術(shù)的新品RS 10 Ultra，由此也能看出，市場(chǎng)和行業(yè)內(nèi)對(duì)三色激光技術(shù)的認(rèn)可度逐漸提高，顯示出三色激光技術(shù)在高端市場(chǎng)中的潛力和趨勢(shì)。
因此可以說(shuō)，無(wú)論是在投影還是激光電視領(lǐng)域，三色激光顯示都將是未來(lái)的主流技術(shù)，除了色彩表現(xiàn)以外，激光顯示的護(hù)眼屬性也與當(dāng)前用戶(hù)比較關(guān)心的“視力健康”話(huà)題相互契合。從原理層面看，激光顯示采用的漫反射成像，全像素發(fā)光，并有效規(guī)避了有害短波藍(lán)光，所以觀看舒適度更高。
可塑性或?qū)⒊蔀闅⑹诛?/strong>
作為一個(gè)進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)僅10年時(shí)間的顯示技術(shù)，激光顯示還有一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在于發(fā)展的潛力。像是前文提到的散斑問(wèn)題，劉顯榮告訴鈦媒體APP：“海信自2018年實(shí)現(xiàn)三色激光產(chǎn)品的研發(fā)與量產(chǎn)以來(lái)，一直在試圖尋找減少散斑的解決方案，從技術(shù)層面看，通過(guò)擴(kuò)大光譜寬度、優(yōu)化光學(xué)結(jié)構(gòu)、增加運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散片等方面，都已經(jīng)可以做到將散斑降低至人眼弱感，未來(lái)也有望提升至人眼無(wú)感?！?/p>
另外則是三色激光產(chǎn)品乃至整個(gè)投影領(lǐng)域目前都無(wú)法繞過(guò)的亮度問(wèn)題，尤其是相比于當(dāng)前電視動(dòng)輒2000nits左右的亮度水平，無(wú)論是激光電視還是激光投影，都無(wú)法做到與之匹敵。
一位投影領(lǐng)域的工程師告訴鈦媒體APP：“目前激光顯示的各個(gè)方面仍處于技術(shù)發(fā)展的初期。例如，激光器的效率在過(guò)去5年得到了10%的提升，盡管如此，仍未達(dá)到50%的效率水平。因此，未來(lái)5年內(nèi)，激光顯示實(shí)現(xiàn)亮度提升30%是完全可以預(yù)期的。”今年9月19日，海信推出了行業(yè)首款全局超高亮激光電視，采用了全新一代LPU數(shù)字激光引擎，首次實(shí)現(xiàn)了1500nits的全局亮度。
鈦媒體APP認(rèn)為，即便激光顯示徹底解決了散斑和亮度問(wèn)題，它也就勉強(qiáng)能夠躋身主流顯示形態(tài)而已，面對(duì)液晶顯示技術(shù)的成本下探、OLED顯示技術(shù)在小尺寸設(shè)備、柔性顯示上的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，激光顯示也需要找到屬于色彩、護(hù)眼等常規(guī)賽道以外不可被替代的“長(zhǎng)板”。
眾多因素中，“可塑性”也許會(huì)成為激光顯示破局的關(guān)鍵，就像開(kāi)篇所提到的，全息內(nèi)容顯示如果想要實(shí)現(xiàn)并普及，激光顯示就是最好的技術(shù)路徑，在這方面，它是不具備替代性的。利用投射原理，激光顯示也可以找到對(duì)現(xiàn)有顯示形態(tài)的“革新升級(jí)”，比如海信已經(jīng)推出卷曲屏、折疊屏激光電視產(chǎn)品，利用反射屏純物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)小體積搬運(yùn)、閑時(shí)隱藏。
在場(chǎng)景“向新”擴(kuò)展上，激光顯示豐富的場(chǎng)景適應(yīng)性可以滲透進(jìn)更多細(xì)分領(lǐng)域。面對(duì)室內(nèi)互動(dòng)娛樂(lè)行業(yè)的需求，海信開(kāi)發(fā)出三色4K激光工程投影產(chǎn)品，亮度橫跨6000lm-10000lm，且光源的壽命超30000小時(shí)，例如海信展示的三色激光球幕影院，利用超大半球形屏幕的電影放映方式，配合立體環(huán)繞聲，打造裸眼3D的沉浸式觀影。近期，海信激光電視宣布將于2025年量產(chǎn)150吋激光電視。
由于激光顯示蘊(yùn)藏的潛力，也吸引了很多廠商進(jìn)行布局，像三星、索尼，近年來(lái)都加大了對(duì)激光顯示領(lǐng)域的布局，今年8月，三星推出新一代絢幕激光投影儀，今年9月，索尼也推出了4K激光家庭影院投影機(jī)P9。
鈦媒體APP注意到，從產(chǎn)品形態(tài)和硬件配置上，三星新品其實(shí)更加符合海信推出的“激光電視”形態(tài)，同樣采用超短焦投射+抗反光硬屏的組合。之所以命名上刻意避開(kāi)，推測(cè)其是為了能夠區(qū)別于海信的產(chǎn)品，同時(shí)也避免陷入在“激光電視”這一海信優(yōu)勢(shì)品類(lèi)上直接進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
面對(duì)新興顯示技術(shù)的搶先布局，也讓中國(guó)成為目前全球最大的激光顯示技術(shù)儲(chǔ)備國(guó)、激光顯示產(chǎn)品消費(fèi)國(guó)并迅速完善激光顯示的上下游產(chǎn)業(yè)鏈布局。根據(jù)2023年的數(shù)據(jù)，中國(guó)激光顯示的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到463億元，并且預(yù)計(jì)未來(lái)還會(huì)持續(xù)擴(kuò)大。
正如中國(guó)工程院院士許祖彥所說(shuō)：“隨著激光顯示產(chǎn)業(yè)鏈全面完善，形成激光顯示產(chǎn)業(yè)集群、激光顯示產(chǎn)業(yè)鏈聚集地，中國(guó)將成為全球激光顯示的‘硅谷’?！?strong>（本文首發(fā)于鈦媒體APP 作者｜ 鄧劍云 編輯｜鐘毅）
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