摘要:随着技术进步和消费者对高质量视听体验需求的提升,激光显示产品如激光电视和投影仪的普及率显著提高。2023年中国激光显示行业市场规模达463.17亿元,同比增长9.22%。同时,激光显示技术在多个领域展现出巨大的应用潜力。在电影放映领域,激光影厅在院线行业的普及加快,其超长寿命和环保优势使其成为主流技术。在家用娱乐领域,激光电视凭借其大屏、高画质等特性,满足了消费者对高品质生活的追求。在教育领域,激光显示技术也展现出巨大的应用前景。此外,激光显示还应用于车载显示、商业显示等领域,展现出其多样化的应用场景和市场需求。
一、定义及分类
激光显示是搭载激光光源的投影显示技术。它利用红绿蓝三基色激光作为光源,将三色激光分别经过扩束、匀场、消相干后入射到对应的光阀上,经调制后由棱镜合色,再入射至投影物镜,最后投射至光学屏幕,实现高保真图像再现。这种技术能够最完美地再现自然色彩,提供更具震撼的表现力。激光显示行业基于显示方式分类可以分为激光投影显示、激光点扫描显示、激光线扫描显示,基于光源类型分类可以分为RGB三基色激光显示、激光荧光显示、激光荧光混合LED,基于光调制方案分类可以分为DLP(数字光学处理)技术、3LCD(3液晶显示)技术、LCoS(硅基液晶)技术。
二、行业政策
中国政府高度重视激光显示产业的发展。2023年12月,工业和信息化部等七部门印发《关于加快推进视听电子产业高质量发展的指导意见》,提出加快激光显示从小型激光投影机向大型超高清、高画质、超大尺寸激光显示系统方向发展,推动激光电视、投影等产品普及。通过政策引导,鼓励企业加大研发投入,推动激光显示技术的持续创新和升级。
三、发展历程
中国激光显示行业发展主要经历了三个阶段。1960年至1989年的萌芽阶段,1964年,中国科学家钱学森提议将中文“受激发射的光”缩写为“激光”,“激光”这一中文名称开始正式被国人所熟知。早期的激光器以气体激光器为主,运用激光方向性好的优势,美国Texas公司、美国通用电话与电子公司、日本日立公司以及中国中科院物理所等单位研制了自家的扫描式激光显示,但由于气体激光器存在体积庞大、电光效率低、工作寿命短等缺陷,激光显示技术的研究仍停滞不前,难以满足显示应用的大规模工业化生产。
1990年至2009年的产业化前期阶段,由于全固态激光器具有体积小、效率高、光谱线宽窄、光束质量优、易调制等优点,国际上众多国家如美国、中国、日本、韩国、德国等均投入大量人力物力促进全固态激光显示产业化发展,激光显示进入产业化前期。
2010年至今的规模产业化阶段,2010年以后,激光显示的研发日渐成熟,全球市场出现了大量商业化激光投影产品,如2010年美国Microvision公司发布了消费级微型扫描式激光投影机;2012年科视、巴可、NEC分别发布了自家的激光工程投影机;2013年日本索尼公司发布了全球首台三片式液晶显示全色激光投影机;2014年中国海信首次大规模量产激光电视;2015年中科院团队研制了全球首台100寸三基色LD激光电视样机;2022年北京冬奥会期间,中国研制的十万流明超高亮度超高清全色激光投影机进驻国家跳台滑雪中心,利用雪面作为显示屏实现了超过1000平米的大规模复杂表面超高清显示。
四、行业壁垒
1、技术壁垒
激光显示技术涉及精密的光学元件、激光光源、光学引擎等核心器件的研发与制造。这些技术的研发需要大量的资金投入、高端的科研人才以及长期的技术积累。例如,光学元件的质量和精度对激光显示模组的画质和亮度有很大影响,而激光显示模组要求光学元器件具有高光学性能,包括精确的光学参数和优良的光学质量,以确保显示图像的清晰度和色彩的准确性。此外,激光显示技术的研发和创新需要企业具备强大的研发能力和技术储备,这对于新进入者来说是一个较大的挑战。
2、资金壁垒
激光显示行业的资金壁垒较高。由于激光显示产品的研发、生产和市场推广需要较大的资金投入,这对于一些中小企业来说是一个难以跨越的门槛。企业需要投入大量资金用于产品研发、生产线建设、市场开拓等,且回报周期较长。此外,随着市场竞争的加剧,企业为了保持竞争力,还需要持续投入资金进行技术创新和产品升级。这些因素都增加了行业的资金壁垒。
3、市场壁垒
激光显示行业的市场壁垒主要体现在品牌影响力、销售渠道和客户资源等方面。对于新进入者来说,要在短时间内建立起品牌影响力和销售渠道是非常困难的。已有的企业通过长期的市场运作,已经积累了大量的客户资源和品牌忠诚度,这为新进入者设置了较高的市场壁垒。此外,激光显示产品的应用领域广泛,包括家庭娱乐、商务会议、教育培训等多个领域,每个领域都有其特定的市场需求和客户群体,新进入者需要花费大量的时间和精力去理解和开拓这些市场。
五、产业链
1、行业产业链分析
激光显示行业产业链上游主要包括原材料及零部件供应,如光学元件、半导体外延片、泵浦源、激光晶体、显示芯片、玻璃基板、特种光纤和电子元器件等。产业链中游为激光显示生产制造商。产业链下游为激光显示的应用环节,包括电影放映、家用微投、汽车车载、教育、激光投影仪、激光电视、激光显示屏幕、手机投影、VR/AR显示等。
2、行业领先企业分析
(1)西安炬光科技股份有限公司
西安炬光科技股份有限公司是一家专注于激光行业上游的高功率半导体激光元器件和激光光学元器件的研发、生产和销售的国家级高新技术企业,并形成了共晶键合技术、热管理技术、热应力控制技术等九大类核心技术。炬光科技在激光领域的成就显著,被誉为“中国高功率半导体激光器产业化先驱”,打破了国外对我国的技术封锁和销售垄断。公司牵头制定的《半导体激光器总规范》和《半导体激光器测试方法》两项国家标准已颁布实施,是国家首次对半导体激光器进行国家标准的制定。2024年上半年,炬光科技营业收入为3.11亿元,同比增长29.85%;归母净利润为-0.28亿元,同比下降206.71%。因并购海外标的资产整合等原因,公司现阶段处于亏损状态。
(2)深圳光峰科技股份有限公司
深圳光峰科技股份有限公司是一家拥有原创技术、核心专利、核心器件研发制造能力的激光显示科技企业。光峰科技是激光显示技术领域的领军企业之一,其发明的ALPD激光显示技术已历经四代技术升级。ALPD技术是一种基于激光激发稀土材料、混合多色激光的技术路线用于图像显示的技术,既保留了激光的高亮度,又克服了传统激光显示技术的散斑缺陷。2024年上半年,光峰科技营业收入为10.81亿元,同比增长0.76%;归母净利润为0.11亿元,同比下降85.44%。智能座舱打造正在成为车企的核心竞争力,智能座舱市场规模快速增长,尤其是在高端车型的渗透领先。光峰科技在激光技术领域积累深厚,以车载光学作为切入参与智能座舱市场,已经取得多个定点项目。尤其是与问界M9车型合作车载投影巨幕已经落地实现收入,有效带动公司营收增长。
六、行业现状
随着技术进步和消费者对高质量视听体验需求的提升,激光显示产品如激光电视和投影仪的普及率显著提高。2023年中国激光显示行业市场规模达463.17亿元,同比增长9.22%。同时,激光显示技术在多个领域展现出巨大的应用潜力。在电影放映领域,激光影厅在院线行业的普及加快,其超长寿命和环保优势使其成为主流技术。在家用娱乐领域,激光电视凭借其大屏、高画质等特性,满足了消费者对高品质生活的追求。在教育领域,激光显示技术也展现出巨大的应用前景。此外,激光显示还应用于车载显示、商业显示等领域,展现出其多样化的应用场景和市场需求。
七、发展因素
1、机遇
(1)技术创新与突破
中国激光显示行业在技术创新方面取得了显著成就。随着技术的不断进步,激光显示产品在亮度、对比度、色域等方面的表现不断提升,满足了消费者对高端视觉体验的需求。特别是在光源设计、光机模组、整机设计等关键技术方面,中国已经实现了全球领先,这为中国激光显示行业的进一步发展提供了坚实的技术基础。此外,中国企业在激光显示领域的专利申请量位居全球第一,这意味着中国在全球激光显示产业中拥有更大的话语权和影响力。
(2)市场需求的增长
随着居民收入水平的提高和消费升级趋势的加强,消费者对于显示产品的需求越来越倾向于大屏化、高清化和个性化。激光显示技术以其独特的优势,如高色域、大屏幕显示和健康护眼等,恰好满足了这些需求,因此在家用、商务、教育等多个应用场景中得到了广泛的市场认可和快速的增长。特别是在激光电视领域,中国市场已经成为全球最大的消费市场,占据了全球近一半的市场份额。
(3)应用场景不断拓展
激光显示技术的应用场景正在不断拓展,从传统的家庭娱乐、教育、商业展示等领域,逐渐扩展到车载显示、智能投影、虚拟现实等新兴领域。这些新兴应用场景的拓展,为激光显示行业提供了更多的市场机会和发展空间。同时,随着技术的不断进步和产品的不断升级,激光显示技术将在更多领域得到应用和推广,进一步推动中国激光显示行业的发展。
2、挑战
(1)技术创新挑战
激光显示技术涉及精密的光学元件、激光光源、光学引擎等核心器件的研发与制造。这些技术的研发需要大量的资金投入、高端的科研人才以及长期的技术积累。尽管中国在激光显示领域的专利申请量位居全球第一,但要持续保持技术领先,需要不断加大研发投入,培养专业人才,并与国际先进水平保持同步。此外,激光显示产品在亮度、对比度、色域等方面的表现仍需进一步提升以满足消费者对高端视觉体验的需求。
(2)市场竞争挑战
随着市场的扩大,激光显示行业的竞争也日趋激烈。国内外众多企业都在积极布局激光显示领域,新产品和新技术层出不穷。中国企业需要在保持技术优势的同时,加强品牌建设、市场营销和售后服务,以应对来自国内外竞争对手的挑战。同时,激光显示产品价格相对较高,如何降低成本、提高性价比,是企业需要解决的问题,以便让更多消费者能够接受和使用激光显示产品。
(3)产业生态构建挑战
激光显示产业的健康发展需要完善的产业链和产业生态的支持。尽管中国激光显示产业链正在逐步完善,但从上游的原材料和零部件供应,到中游的核心器件和整机制造,再到下游的应用和服务,整个产业链的协同效应还需进一步加强。此外,激光显示技术的应用场景需要进一步拓展,如在医疗、教育、汽车等领域的应用,这需要企业、政府和研究机构共同努力,推动激光显示技术与各行各业的深度融合。
八、竞争格局
中国激光显示行业的竞争格局目前呈现出以技术研发能力较强的头部企业为主导的局面。这些头部企业主要集中在高端激光显示技术的研发和应用领域,其产品在国内市场具有较高的技术壁垒。根据企业盈利能力、研发能力和营收规模,中国激光显示行业可以划分为以下三个梯队:第一梯队公司有炬光科技、光峰科技、中润光学、极米科技、海信视像等;第二梯队公司为联合光电、瑞丰光电、鸿合科技等;第三梯队有四川长虹、中光学、冠捷科技等。
九、发展趋势
1、技术创新与产品多样化
随着技术的进步,激光显示技术将向更高亮度和分辨率发展,以满足大屏幕和高精度显示需求,特别是在影院和高端家庭娱乐系统中。此外,激光显示设备有望进一步小型化,便携式激光投影仪和微型投影设备将变得更加普及,适用于移动办公和便携展示。技术创新还将推动激光显示产品向多样化发展,包括在教育、商务、工程、车载、航空、虚拟现实等多个领域的应用。
2、市场竞争与国产化
随着国内外企业的积极参与,市场竞争将更加激烈。中国企业需要在保持技术优势的同时,加强品牌建设、市场营销和售后服务,以应对来自国内外竞争对手的挑战。同时,激光显示核心器件的国产化进程也在加速,这将有助于降低成本、提高性价比,并减少对外依赖,增强国内产业的竞争力。
3、政策支持与市场需求
中国政府高度重视激光显示产业的发展,并出台了一系列政策支持该行业的健康成长。随着居民收入水平的提高和消费升级趋势的加强,消费者对于显示产品的需求越来越倾向于大屏化、高清化和个性化,激光显示技术以其独特的优势,如高色域、大屏幕显示和健康护眼等,恰好满足了这些需求,因此在家用、商务、教育等多个应用场景中得到了广泛的市场认可和快速的增长。
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激光显示使用具有较高功率(瓦级)的红、绿、蓝(三基色)单色激光器为光源,混合成全彩色,利用多种方法实现行和场的扫描,当扫描速度高于所成像的临界闪烁频率,就可以满足人眼“视觉残留”的要求,人眼就可清晰观察。临界闪烁频率应不低于50Hz。人眼所能看到的色域中,液晶只能再现27%,等离子为32%,而激光的理论值超过90%。