
中國電子視像行業協會 大屏幕投影顯示設備分會 秘書長 趙漢鼎
在過去一年里,中國大屏幕投影顯示產業繼續高速增長,并取得驕人成績。2009年全年國內共銷售投影機89.3萬臺,四季度同比增長39%,其中背投影機銷售約3萬臺,大屏幕拼接顯示屏銷售額為32億元,出口各種投影顯示設備475.6萬多臺。中國已成為投影顯示設備生產大國,300多個從事制造、工程安裝、配套的企業,5,000多個營銷單位,數萬名職工,分布在全國各地,還有一批生產整機的企業加入本行業,經營拼接顯示屏制造與工程安裝的企業也開始增多。同時,投影顯示產業技術、產品等創新不斷,LED光源已經在前投影機、背投影機、拼接顯示屏、微型投影機得到應用;3D數字電影放映機、桌面顯示器、微型投影機等各種特殊用途投影顯示設備新品得到用戶好評,特別是被科技界譽為第四代顯示技術,并為中國科技部大力支持的投影式激光顯示產業,其產業化已取得實質性進展。大屏幕投影顯示行業普遍關心、能使我國實現跨越性發展的激光顯示技術在性價比方面的優勢已經顯現,研發與試生產工作已經全面開展,一個朝氣蓬勃的投影式激光顯示產業在克服重重困難中努力前進。
一、市場銷售情況
(一)投影機
1、2009年1-4季度市場銷售總量和增長率
(1)市場出貨量和增長率,詳見圖1。

從圖1中看出2009年市場出貨量為892,928臺,除2009年第三季度外,同比增長率均在30%以上,第四季度增長率達39%。
教育系統在第4季度繼續獲得支持,除了低層次購買力增加以外,小學和幼兒園也顯示出對投影機的巨大需求。另外,由于要用完剩余預算資金,在年底到來之時,省級政府部門也大量購買投影機,以增強辦公硬件水平。由于經濟復蘇,大中型企業增加對IT產品的消費預算,特別是保險業、銀行業的上級單位消費能力很強。
(2)市場銷售總額和增長率,詳細見圖2。

從圖2中看出2009年市場銷售額為8,050.1百萬元,2009年第一季度與第二季度同比增長較快,第三季度與第四季度同比增長有所放緩,但增長率仍保持在18%左右。
雖然一些銷售廠家利用廉價產品占領市場份額,或爭取競標成功,但大多數其他廠家仍保持穩定價格,以獲得最大收益。同時有一些廠家關注推介高端產品,逐步增加總的效益。
(3)不同投影技術的出貨量比例,詳見圖3。

從圖3中看出2009年第一季度與第二季度LCD投影機出貨量分別占總出貨量的47.4%與46.4%,小于DLP投影機,但是到了第三季度與第四季度LCD投影機分別占總出貨量的53.5%與50.4%,大于DLP投影機。
(4)不同投影技術的銷售額比較,詳見圖4。

從圖中看出2009年第一季度與第二季度LCD投影機銷售額分別占總銷售額54.7%與53.4%,到了第三季度與第四季度分別占總銷售額64.8%與54.4%。
2、2006年-2009年市場變化情況
(1)2006-2009年不同投影技術的市場變化,詳見圖5。

從圖5中看出,LCD與DLP投影機市場出貨量都在逐年增長,2006年LCD投影機為226,501臺,DLP為193,795臺,到2009年LCD投影機為446,837臺,DLP為445,299臺。
(2)2007-2009年投影機輸出流明數的變化,詳見圖6。

在2009年,2,500-2,999流明的投影機所占市場份額,顯然達到40.5%以上。這主要得益于由夏季到冬季這個期間,“教育鏈”項目的支持,獲得教育界投標。同時文化界項目傾向購買中檔產品,因而驅使增加亮度范圍。
3,500流明以上的投影機較往年有所增加,骨干企業增加高端產品生產線,尋求高端產品的市場機遇。 [Page]
(3)2007-2009年投影機重量的變化,詳見圖7。

在2009年,2.5公斤-3.9公斤的投影機幾乎占到64.1%,這顯示出教育界用戶的重點需求。2,500-2,999流明產品增漲,因而帶動了2.5公斤-3.9公斤產品的份額增加。
2公斤-2.4公斤的投影機比2008年增漲了17.3%,這主要是來自文化界的購買需求所致。
(4)2007-2009年分辨率分變化,詳見圖8。

XGA分辨率的投影機較前幾年逐漸減少,而SVGA的產品擴大了市場份額,由此指出,低成本產品特別受歡迎,特別是經濟惡化時期更是如此。同時在文化界項目中低端產品仍有需求。
WXGA的投影機在2009年增漲1.8%,然而寬屏型號產品仍然受到局限。
1080p的投影機市場份額在整個市場中上升到1.0%,某些廠家推出中低檔家庭影院投影機來吸引消費者。由于經濟恢復,1080p產品得到更多的關注。
(5)2007-2009年市場售價的變化,詳見圖9。

2008年經歷了激烈的價格戰,廠家利用了價格策略。由于供貨短缺,價格尚屬穩定,然而在教育界的三季度和四季度購買高峰期間,廠家仍然削價以求中標。
3萬元以上的投影機市場有所增加,許多廠家更改生產線,以增加高端產品的比例。
(6)中國七個地區投影機銷售量,詳見表一。
地區 |
東北 |
華東 |
華中 |
南方 |
西南 |
西北 |
華北 |
銷售量 |
15,204 |
58,620 |
19,198 |
35,353 |
24,249 |
8,514 |
60,672 |
占百分比 |
6.9% |
26.4% |
8.7% |
15.9% |
10.9% |
3.8% |
27.4% |
表一 中國七個地區投影機銷售量
3、2010-2014年市場預估
(1)2010-2014年投影機出貨量預估,詳見圖10。

從圖10中看出,2010年到2014年投影機出貨量絕對值還會繼續增長,但增長速度都有所下降。
(2)2010-2014年投影機銷售額預報,詳見圖11。
從圖11中看出2010年到2014投影機銷售額與銷售量一樣絕對值是逐漸增加,但增長速度有所下降。
(二)背投影機與大屏幕拼接顯示墻
1、背投影機
近來背投影機銷量有所增加,目前銷量約3萬臺,主要用于教育行業和視頻會議系統,但家用背投電視也有所增加,其中有用于家庭影院,還有與高檔住宅綁在一起銷售,特別是LED光源的背投影機投放市場后,其壽命長、色彩好的優點使業界對背投電視又關注起來,并與投影式激光顯示電視一起逐漸受到重視,大屏幕拼接顯示屏的發展,也促進背投影機技術發展。

2、大屏幕拼接屏
由于我國經濟持續的高速增長,信息化不斷推進,電力、電信、軌道交通、鐵路、民航、航天、軍事建設等對大屏幕顯示的需求越來越多,特別是國內各種資訊快速增長使得各企業、各單位、各團體所需要觀看、監控的信息量越來越多,促使終端顯示朝著大型化、高清晰化方向發展。
在各級地方政府圍繞“平安城市”、“數字城市”智能化交通管理、調度等信息化建設加速對大屏幕顯示終端要求越來越多,對大屏幕拼接墻需求增加很快。
有資料顯示2009年大屏幕拼接顯示屏銷售額超過32億元人民幣。 [Page]
3、2009年我國投影顯示設備出口情況
根據海關提供的信息,我國2009年出口各種品牌、型號、規格的彩色投影機4,756,223臺,國內銷售892,928臺,僅投影機2009年就總共銷售5,649,150臺,還有3萬臺背投及32億元人民幣銷售額的大屏幕拼接顯示屏以及正在投放市場的桌面顯示器與微型投影機,我國已成為全球生產投影顯示設備的大國。
二、投影式激光顯示技術是我國顯示產業的發展方向
我國激光顯示技術已有數十年發展歷史,對掃描式與投影式兩種激光顯示技術線路都有著深入的研究。近年來,與國際上的技術發展殊途同歸,我國在投影式激光顯示(以下簡稱激光顯示)技術領域取得了重大突破,總體水平與國際同步,并在色域覆蓋率等性能指標方面處于國際領先水平。
當前,顯示技術已經從普通清晰度發展到高清晰度,從模擬技術走向數字技術。但從CRT顯示器到平板顯示器(液晶、等離子)所反應出來的色彩也僅僅是人們看到顏色的30%左右,遠遠不能達到人們對明亮、絢麗世界的追求,而激光顯示可以覆蓋90%的色域空間,正如中國工程院許祖彥院士在文章中寫的“由于激光顯示采用的是高亮度的紅、綠、藍三基色激光(單色)合成的白光光源,激光顯示基于最大色域三角形(最大色域覆蓋率),因此,可顯示顏色最豐富、色彩最鮮艷的圖像,三基色獨立產生,允許白光合成的配比、調控,可顯示最自然(不偏色)的圖像。激光的高度方向性發射和高穩定性運轉,將顯示出最清晰的圖畫,故可以說激光顯示將視頻顯示的高保真推向最高階段,是二維顯示的完善終結技術,是一場視覺革命。”
激光顯示還有以下特征:
1、激光是線性光譜,是固定波長,不會隨著時間和溫度的變化而改變波長,不會隨著壽命的終結而改變顏色。在使用的過程中,從開始使用直至淘汰,顏色不會改變。
2、光束方向性強,光能利用率極高。
3、低增益屏幕上,表現更高的亮度。
4、偏振特性非常好。
5、冷光源,不影響其他部件壽命。
6、壽命長,一般在5萬小時左右。
激光顯示的優勢:
1、投資要比平板顯示(液晶、等離子)省。
2、適合清潔生產要求。
3、目前數字的平板顯示優點都能繼承。
4、顯示圖像尺寸從小屏幕到大屏幕,直至超過大屏幕都能實現。
5、具有自主產權,能使我國顯示技術實現跨越式發展,使我國顯示技術處于國際先進水平。
激光光源與LCoS投影技術結合,有人稱為天作之合,投影式激光顯示技術是激光光源的微顯示投影技術,離開微顯示投影,激光光源也就“皮之不存、毛將焉附”。因此,激光光源與微顯示投影相結合,可將兩者優勢充分發揮出來。
激光是冷光源,沒有紫外光和紅外光,使整機系統散熱部分簡化,風扇噪聲大幅降低,使LCoS成像器件和PBS合色棱鏡壽命大幅提升,不需復眼和PCS陣列勻光系統,可大幅降低照明系統光學零件成本,不需要從國外采購特殊光學器件。
激光色域廣,是NTSC色域空間的1.66倍,其色彩比當前任何一種顯示技術都要豐富,激光又是單色光,可降低對PBS合色棱鏡的性能指標要求;激光的光利用率高,較易滿足大尺寸高亮度的投影顯示設備的需求;激光光源更節能,如65英寸等離子電視機需770W,液晶電視機需559W而激光光源的LCoS投影僅需170W~180W(R、G、B 3個激光器總輸出光功率不超過18W,光轉換效率很高為25%)。 [Page]
當前微顯示投影所用的三種顯示器件即DLP、3LCD及LCoS。DLP與3LCD都被國外少數企業所壟斷,只有LCoS沒有被壟斷,我國還有發展空間,而且LCoS兼有DLP與3LCD優點,不但能代替DLP與3LCD應用條件,還在發展3D顯示方面具有獨特的優勢。
由于LCoS是液晶反射式顯示技術,它具有以下優點:
1、LCoS成像器件像素間隔較小
由于LCoS成像器件是用反射式顯示,其反射鏡是用CMOS半導體集成電路工藝,電路零部件都在反射鏡下面。反射鏡之間間隔可做得很小,而液晶平板顯示是用穿透式顯示,像素間間隔較大,因為它需要在像素間加上二極管等元器件,因此LCoS投影可做到圖像最細膩,圖像質量最佳。
2、LCoS成像器件光效率高
由于LCoS像素間間隔較小,開口率高,又采用反射式顯示技術,所以光利用率可達40%以上,而穿透式液晶平板顯示光利用率僅10%左右。
3、LCoS成像器件最易實現高分辨率顯示
LCoS的最大特點是反射鏡基板采用CMOS生產工藝,比液晶穿透式成像器件的線寬設計更窄,工藝上也更成熟,更容易達到高分辨率,目前能實現的分辨率已大大超過高清晰度電視的2K(1,920×1,080),已達到4K(4,096×2,160)。
4、LCoS成像器件能達到高對比度
由于LCoS是液晶反射式顯示,光線損失較少,加上液晶又采用垂直取向,常態為“暗場”,有利于提高圖像對比度,而液晶是穿透式顯示,背面的外光源難以完全切斷,形成真正的“暗場”。所以LCoS成像器件能實現高對比度。
5、由于LCoS成像器件光效率最高,能實現高分辨率與高對比度顯示,LCoS投影顯示設備較其他顯示設備性能優越,詳見表二。
經過十多年LCoS投影產業各方面支持,特別是LCoS投影產業各企業領導與職工克服種種困難,艱苦奮斗,基本形成配套產業鏈。
三、發展LCoS投影式激光顯示的優勢
(一)LCoS投影顯示產業是符合循環經濟的產業
循環經濟的核心是減量化、再利用和資源化,即“3R”原則:
1、減量化
陰極射線管(CRT)電視機成像器件是顯像管,相當于一種“體顯示器”,液晶(LCD)平板電視機的成像器件是直視式的面發光體,相當于一種“面顯示器”,而LCoS投影電視的成像器件很小,與CRT和LCD電視的成像器件相比是一個點,是一種“點顯示器”。LCoS投影顯示是依靠光學系統投影方法,所以用材料也少,如與65英寸電視相比,LCoS投影電視的成像器件對角線僅為0.7英寸左右,大大節約了資源,這種節約資源不僅僅局限在產品上,而且在制造產品的設備、廠房與加工過程中所消耗的動力、輔助材料等各個環節也表現得特別明顯。
2、再利用
LCoS投影顯示設備如果電子線路損壞,它的關鍵部件如光學引擎、光學器件、光源器件均可以再利用。
3、資源化
LCoS投影顯示設備報廢后,除電子元器件與其它電子產品一樣可拆卸再利用或將有用金屬回爐當原材料用,LCoS背投電視的廢舊背投屏幕均可回收作廢料用。
(二)LCoS投影顯示產業是符合我國加快轉變發展方式和產業結構調整的產業,也是能自主創新的產業
1、LCoS投影顯示技術的核心器件——LCoS成像器件沒有被國外企業所壟斷,器件的技術開放度相對較高,優化設計空間較大,技術上集結了微電子技術和液晶技術的發展成果,進入的技術壁壘較低,可自主開發、創新。
2、成像器件制造,利用現有的微電子工業設備和液晶封裝設備及類似制程,產業投入的資金相對不大,可實現投資省、見效快,從而降低產品成本。也便于中等企業進入,從而推動微電子工業發展。 [Page]
3、LCoS投影技術引入了光學技術的發展成果,滲入到光學產業的許多門類,給我國光學產業帶來發展機遇,特別是給一些軍轉民,軍民結合的軍工光學企業發展創造了條件。
4、LCoS投影顯示產業是高科技產業,也是勞動密集型產業,對我國“促就業”政策能起推動作用;這也是國外產品成本高,而我國成本低的優勢所在。
(三)我國LCoS投影式激光顯示產業現狀與發展
1、從事研發與生產LCoS投影顯示設備與配套件的地區與企業逐漸增多。
2、研發與生產LCoS成像器件的生產線已經建立起來或正在建設,有的企業已經通過國家發改委項目驗收。
3、LCoS投影設備氣體光源超高壓汞燈自主研發成功,并投入生產,已有一定數量合格整機產品供應企業與維修單位。
4、LED光源正越來越多地用于微顯示投影機、背投影機、微型投影機、大屏幕拼接顯示屏。特別是大家對提高LED光源發光效率采取很多種創新措施,有的還采取LED與激光器件組成混合光源,既發揮各自優勢,如色彩、壽命,同時又降低成本。
5、新的激光光源研發與生產工作已取得較大進展。中視中科公司激光光源已在河北省唐山市曹妃甸建廠,并定于2011年給市場提供產品。其他地區與單位激光光源的研發與試制工作也努力在進行。
6、LCoS投影式激光顯示設備的主要部件光學引擎已有數家企業生產出合格產品,并組裝成整機供應市場。
7、一些光學器件企業都能生產出合格產品,供應光學引擎企業與整機企業生產光學引擎和整機。
8、幾家背投屏幕企業已經建立起來,現在正在改進產品質量,努力滿足整機企業需求。
9、3D數字投影放映機已研發成功,正在進行產業化準備工作。
10、微型投影機(口袋機)與數字桌面顯示研發工作都取得突破,并已進行批量生產。
11、 整機企業研發與生產出多種型號整機供應市場,并在開辟市場工作中取得了一些經驗。
12、一支產學研相結合的科研、生產的工程技術人才隊伍已經形成。
四、結束語
從統計的2009年大屏幕投影顯示產業一系列數據可以充分說明大屏幕投影顯示產業發展情況是很好的,從發展前景來看前途是光明的。特別是激光光源技術發展加速推動微顯示投影產業發生巨大變化,甚至是革命性的,由于投影式激光顯示可以覆蓋90%的色域空間,它“將視頻顯示的高保真推向最高階段,是二維顯示的完善終結技術”,“是一場視覺革命”。特別是“天作之合”的激光光源與LCoS投影相結合的LCoS投影激光顯示產業是既符合循環經濟原則,又符合加快轉變發展方式和產業結構調整的產業,是我國顯示產業實現跨越式發展的產業,也是我國顯示產業發展的方向。