投影“芯”之困，LCOS何以擎天

    2024年初3月份，海思鴻鵠3LCOS投影方案問世時，業(yè)內(nèi)預(yù)計，本土投影產(chǎn)業(yè)的LCOS自主芯時代正在加速到來。年底，晶帆光電LCOS產(chǎn)線投產(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”，就等同于購買電腦不關(guān)心CPU一樣。作為現(xiàn)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年來努力在突破的“關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈難點”！

    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”。特別是2003年后，國內(nèi)數(shù)字投影消費開始升級，從年度需求僅一二十萬臺，向2008年近百萬臺的需求，邁開高增長的步伐，首次加速了本土芯的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化。

    2006年，依托南開大學(xué)研發(fā)的LCOS芯片，河南中光學(xué)集團(tuán)南方輝煌公司研制的LCOS光學(xué)引擎實現(xiàn)批量生產(chǎn)。據(jù)悉，其是繼SONY、JVC之后世界第三家、我國本土第一家實現(xiàn)LCOS光學(xué)引擎量產(chǎn)的企業(yè)，設(shè)計產(chǎn)能3000臺每月。同期，深圳昂納明達(dá)數(shù)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)5萬臺超大屏幕LCoS顯示整機的能力。其也被上海世博會中國民企聯(lián)合館確定為“大屏高清顯示產(chǎn)品指定供應(yīng)商”。

    2010年-2013年前后，本土LCOS產(chǎn)業(yè)更是形成一個發(fā)展“小高潮”：長江力偉與南開大學(xué)合作，在深圳光明新區(qū)建設(shè)了全球第三條LCOS封裝生產(chǎn)線；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(nèi)LCOS微投光機的主要供應(yīng)商；我國臺灣企業(yè)奇景光電（Himax）亦形成年500萬片的LCOS光閥產(chǎn)能；杭州晶景光電形成年產(chǎn)300萬套微投模塊的生產(chǎn)能力；雅圖更在武漢布局中國光影城，總投資19.9億元，預(yù)計形成年10萬臺整機產(chǎn)能……

    由此可見，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(zhǔn)備，尤其是中下游配套企業(yè)，都成為了“時代的灰燼”。其中的原因有兩個：

    第一是，LCD大尺寸顯示加速崛起，特別是在2016年之后，在教育、商用會議等投影主要消費場景產(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(yīng)穩(wěn)定性、性能指標(biāo)上暫時領(lǐng)先于本土LCOS，進(jìn)而在競爭上占據(jù)了絕對優(yōu)勢。

    特別是后一個原因，業(yè)內(nèi)人士亦指出，DLP微投芯片加速市場拓展和下沉，很難說不是因為看到了本土LCOS光閥成長的“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(dǎo)致了此前近10年的努力并沒有轉(zhuǎn)化成合理的市場成績。

    但是，這并不是說從本世紀(jì)初到2014年，本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈的努力“沒有價值”。作為微投影光閥市場，唯一實現(xiàn)了本土量產(chǎn)，核心技術(shù)自主的產(chǎn)品類，其發(fā)展在多年沉寂之后，迎來了新場景下的高光時刻。

    車載HUD，拯救民族LCOS的白馬王子

    據(jù)高工智能汽車研究院最新監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，今年1-8月，中國市場(不含進(jìn)出口)乘用車前裝標(biāo)配W/AR HUD交付192.92萬輛，同比增長48.4%，前裝搭載率升至14.41%。其中，自主品牌搭載貢獻(xiàn)占比達(dá)到74.87%;且AR HUD標(biāo)配搭載交付48.01萬臺——AR HUD恰是LCOS的核心用武之地。

    例如，問界系列車型即搭載了LCOS技術(shù)的AR HUD產(chǎn)品。據(jù)AITO官方消息,鴻蒙智行問界M9成為50萬以上車型銷量冠軍,上市10個多月累計大定突破170000臺；問界新M7系列2024年累計銷量已達(dá)14.96萬輛。車載市場的成功，已經(jīng)讓本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈解決了活下去的問題，真正火了起來。隨著AR-HUD裝車市場國內(nèi)需求,從2021年銷量僅有5萬向2025-2026年預(yù)期500萬的規(guī)模發(fā)展，LCOS產(chǎn)業(yè)鏈的爆發(fā)指日可待。

    這其中，本土車載HUD企業(yè)，選擇LCD、DLP和LCOS三個技術(shù)并行發(fā)展，為智駕和整車企業(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”。而海思等車載系統(tǒng)廠商，更是面臨美國的科技制裁危險，依賴DLP光閥將不是明智之舉。此外，業(yè)內(nèi)人士表示，目前LCOS較DLP同級產(chǎn)品成本更低，且在分辨率、動/靜態(tài)對比度等方面表現(xiàn)更佳，上游市場供給更豐富，更有利于保障中下游企業(yè)的利益。

    除了車載之外，市場主流的GoogleGlass、Hololens等AR/VR標(biāo)桿產(chǎn)品也均已采用LCOS顯示方案。虛擬現(xiàn)實頭顯成為LCOS的另一個潛力市場。車載HUD與XR頭顯兩大增量市場支撐下，本土LCOS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)入快車道。

    豪威集團(tuán)在上海2017年建成全球第一條12英寸晶圓級液晶盒自動化封裝產(chǎn)線， 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化封裝產(chǎn)線。近日，重慶市晶帆光電世界第八、中國第四、重慶首個LCOS芯片封測批量生產(chǎn)線正式建成投用。芯鼎微(XDMicro)2023年實現(xiàn)中山半導(dǎo)體基地一期一步LCOS芯片量產(chǎn)……

    “和上一輪市場高潮不同，這次本土LCOS謀定了車載這一新賽道，已經(jīng)不懼生存問題！”業(yè)內(nèi)人士表示，車載HUD實現(xiàn)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(yīng)用上競爭失敗，失去了市場基礎(chǔ)；今天的本土LCOS產(chǎn)業(yè)，則恰逢國內(nèi)智能車載市場發(fā)展高峰和全球領(lǐng)先的市場需求，其成長性毋庸置疑。預(yù)計，未來其技術(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)，只是時間問題。

    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年特殊時刻：那時受制于居家經(jīng)濟發(fā)展下的需求大增，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈緊張，國內(nèi)部分中下游廠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(yīng)鏈緊張”，在加速本土LCOS替代升級的步伐上，按下了快進(jìn)鍵。

    實際上，光閥芯片的行業(yè)影響非常大：首先，國內(nèi)投影品牌在高端產(chǎn)品上的布局，包括2萬元以上高端家用投影機、高亮工程投影機、數(shù)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)高端品類競爭機遇。

    其次，在海外市場上，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(shù)量、細(xì)分型號、產(chǎn)品品類都受限。

    第三，產(chǎn)品成本可控性受限。光閥幾乎占據(jù)投影光成像系統(tǒng)，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。沒有自主的光閥產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品定價權(quán)就會喪失；也無法通過國內(nèi)龐大市場規(guī)模，形成“全球市場下的成本競爭優(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”等方面的“做大做強”都必然要依賴于自主可控和新核心技術(shù)。LCOS光閥，對于本土多個產(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，等都代表著本土投影產(chǎn)業(yè)“創(chuàng)新、做強”升級的希望。

    對此，業(yè)內(nèi)專家指出，本土光閥微顯示行業(yè)的“命門”從來不是技術(shù)瓶頸，而是市場化能力、是市場上與成熟的國外供應(yīng)鏈的競爭能力。現(xiàn)在，國內(nèi)投影品牌發(fā)展，跨過了解決有無的舊階段，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(yīng)鏈。而HUD、XR新興應(yīng)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(yīng)鏈保護(hù)主義升級，必然推動國內(nèi)中下游企業(yè)，選用更多安全可控供應(yīng)鏈產(chǎn)品。

    即無論是從技術(shù)角度，還是從市場角度看，本土LCOS產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)進(jìn)入不可逆的高速爆發(fā)時代。本土LCOS投影產(chǎn)品的誕生亦只是時間問題。本土LCOS產(chǎn)業(yè)鏈崛起和市場品類溢出的長期趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)�！�—微顯示光閥這顆“芯”，我們已經(jīng)吃定了！