2003年,依馬獅傳媒創刊了國內首本面向AV行業的《InfoAV China》(信息化視聽)雜志,那時的投影機及其所屬的AV行業還是一個容量不大的窄眾行業,屬于中高端客戶的消費,然而經過十年的發展,投影行業已經高中低端上下貫通,形成了龐大的市場規模。全球投影機市場整體銷量從2003年的200萬臺上升至2012年950萬臺,中國市場銷售發展速度最快,近十年間增長了10倍,由2003年的17.4萬臺猛增到2012年的184萬臺,預計到2013年將突破200萬關口,與2003年全球銷量持平。
在技術上,LED、激光、3D、4K、互動、短焦等新興技術在2003年后紛紛涌現,亮度、清晰度、對比度等各項指標大幅提升,LCD、DLP、LCOS多項技術并存,應用覆蓋至工程、教育、商務、家用、娛樂、會議、各行各業的方方面面,如今投影已經成為經濟文化生活中不可分割的組成部分。
創新之路
我們都知道美食講究原汁原味,烈酒隨時光愈發甘醇,老湯不變可成就百年老店,而投影不變則會被無情淘汰,一招鮮吃遍天在此并不適用。無論曾經多么輝煌,都不能止步,就像大海浪潮,不進則退,創新求變才是發展之道,縱觀十年投影發展歷程,就是不斷超越創新的過程。亮度、分辨率指標大幅提升,短焦、3D、互動等新興技術紛紛涌現。
亮度是投影機最重要指標之一,在2003年商用投影主流亮度還僅為800-1,500流明,教育市場1,500-2,500流明,3,500流明就屬于工程投影范疇了。后歷經芯片、光路、光源、結構等各部件及整體不斷優化創新,如今普通商教投影亮度最低2,600流明起步,工程投影機更是普遍在5,000流明以上,更有超過40,000流明的高端工程投影應用于大型場所,甚至72,000流明的激光投影也已問世。在分辨率方面,2003年投影機還在處于從VGA(640×480)、SXGA(800×600)向XGA(1,024×768)過渡過程中,之后分辨率便不斷提高和豐富,SXGA(1,280×1,024)、SXGA+(1,400×1,050)、UXGA(1,600×1,200)、WXGA(1,280×800)、WSXGA(1,600×1,024)、WSXGA+(1,680×1,050)、WUXGA(1,920×1,200)陸續出現,高清、寬屏成為發展趨勢。2008年北京奧運會極大促進了數字高清在高端工程、影院領域的加速普及,隨后于2011年向商用、家用領域覆蓋,如今不僅高清,超高清4K投影也獲得實質應用。
談到投影的創新,NEC崔永新稱短焦投影機給他的印象很深刻。“短焦投影機的出現及大規模應用,影響了教育行業的電子教學方式,極大地改善了教學質量。”
教育行業是投影機最大的應用市場,各大廠商無不重視。隨著教育信息化的深入,2003年很多學校就開始應用電子白板進行多媒體教學,當時配合電子白板應用的傳統投影機在講師教學時會因身體遮擋投影光線而產生陰影,而投影射出的強光也會讓演示者炫目焦躁,影響教學質量。短焦投影機則可以有效解決這些問題,它在很短的距離里就可投影出更大的畫面,讓互動教學變得更加流暢、輕松。
2003年NEC宣布開發出全球最短焦投影機,但并未成熟量產,直到2007年后隨著技術逐步完善各品牌短焦投影才逐漸增多。最近幾年是短焦發展最快的時期,性價比不斷提升,投射距離也從過去的3米距離發展到了如今的“零”距離投射,其內在的功能也在不斷豐富完善,以便讓用戶得到更好的體驗,目前許多教育項目采購都把短焦投影機作為指定招標機型,短焦投影機全面開啟教育時代。
不滿足于電子白板+投影機的組合互動,在2010年市場上還出現了互動投影。互動投影機舍棄了交互式電子白板,只需將電腦與投影機連接,通過一支專用的電子書寫筆,即可在任何質地的投影畫面上編輯,實現交互式投影教學。德州儀器為此發布了新型互動功能的芯片,使得很多采用DLP技術的投影機開始具備互動功能,LCD陣營的愛普生隨后也宣布支持互動。互動投影機的出現,為用戶提供了除白板+投影之外更為靈活的選擇。
3D是我們不得不說的。雖然3D早已出現,但直到2009年3D大片《阿凡達》熱映,才讓3D顯示技術也成為投影市場的熱點,為了打壓LCD,德州儀器在2009年底迅速推出了支持3D的DLP Link技術,而飽受價格戰的廠商們為了發展也以極快的速度推出單機即可支持3D影像投射的家用、商務甚至是教育行業投影機。一時間3D投影機成為各廠商的主打牌,也著實賺取了相當的利潤,2010年后3D迅速成為DLP新品投影機的標配,主動3D、被動3D、高清3D、短焦3D,3D無處不在。
事實上,十年來投影的創新還有很多,如無線、鏡頭位移、USB脫機直投、360o旋轉、OPS接口、網絡連接等都集合到了一臺小小的機身里面。
“除了各種功能創新,十年來投影還一直朝著具有高效率和小型化方向發展。” NEC崔永新稱。“高效率實際上也是迎合差異化高亮度的需求,之前需要高功率才能實現的亮度,現在所需的功率越來越低。小型化和降低成本是聯系在一起的,各個部件的小型化會降低更多的材料成本,液晶和DMD等主要芯片也遵從這一規律。”
“順應客戶的需求,針對不同應用的附加功能越來越多,提供包括硬件及設計軟件等更加完整、全面的系統解決方案是這些年來投影發展的趨勢。” 巴可大中華區產品市場副總監薛峰表示。

三大技術并存
話說在2003年之前,LCD、DLP、LCOS三種投影技術就都已出現,但其中LCD投影起步最快,憑借先發優勢及愛普生、索尼等日系投影廠商的大力推動,在自90年代徹底打敗CRT三槍投影機后的長達10年的時間里占據著絕對的統治地位,直到在2003年由于某一事件而發生了改變。在這一年,LCD液晶投影面板兩大提供商之一的索尼,突然宣布將于2004年4月起停止對其他廠商LCD面板的供應,僅供自用,而另一面板提供商愛普生雖然未停止供貨,但與索尼同樣因為看好歐美液晶背投電視市場,而將大部分液晶面板產能轉移到背投市場,這使得很多傳統LCD品牌因得不到足夠的液晶面板轉投DLP陣營。德州儀器乘勢采用一系列優惠政策如下調DMD價格等,使DLP陣營迅速壯大,市場份額飛速增長,到2005年DLP已占有40%,2006年更是首次在全球市場上拿下超過五成的市場份額,與LCD技術平分秋色。索尼、愛普生緊急應對,聯合富士通、日立、松下、三洋共六家日系廠商于2005年初成立“3LCD”同盟,意通過聯合保持其市場主導地位,但為時已晚,二者共同主導之勢一直延續至今,并形成DLP把兩端、LCD占中間的格局。
與LCD投影相比,DLP的單片和三片兩種方式各有優勢,單片DLP具有光路簡單、光效率更高、體積小、重量輕、集成度高、壽命長的特點,在低端低價位市場比LCD更受歡迎;3片DLP在色彩表現、亮度、穩定性上都超過了LCD,因此在電影、高亮度工程高端市場占盡優勢。LCD技術分為單片、3片LCD(簡稱3LCD)和4片LCD(簡稱 4LCD),單片在2003年前因性能不佳而被淘汰,3LCD色彩表現比單片DLP更出色、較3片DLP更具價格優勢,這使其在中端市場獲得更多注重畫面顯示用戶的選擇。2008年為了獲得更高亮度提升出現了4LCD,但這會對LCD投影機在色彩方面的傳統優勢構成破壞,且亮度提升有限,成本大幅上漲,因此市場反應平淡,支持廠商較少。
下面該談到LCOS了,LCOS的英文全稱是Liquid Crystalon on Silicon,即硅上液晶,通過名字便可知道這是一項從LCD發展起來的技術,可以看作是取LCD和DLP兩家之長的改良型技術,其基本原理和LCD相似,區別在于它利用的是與DLP相似的反射式架構。理論上LCOS投影技術具高解析度、高亮度、高開口率、高分辨率及低成本的潛力。在問世初期被普遍看好,到了2003年已有包括JVC、索尼、日立、三洋、3M、飛利浦、三星、英特爾等不少國際大商及我國臺灣地區廠商加入LCOS陣營。然而LCOS在商業化運行過程中,由于產業鏈不暢、零件供貨不穩及一系列技術難題,造成良品率過低、成本過高、遲遲無法量產,不堪等待的廠商在2004年后又先后棄LCOS而去。不過索尼、JVC、佳能和日立及部分臺灣廠商堅持留了下來,并在隨后幾年中陸續將LCOS產品試投市場,至2010年,LCOS投影在高端電影院線、家庭影院、商用娛樂及微投市場逐現起色,產品選擇也豐富起來,2012年LCOS投影已擁有了近10%的市場份額,并有進一步擴大趨勢。

無燈泡光源興起
“這些年投影機燈源的發展變化是最快的,從高壓汞燈、氙燈到LED燈源甚至激光,都有了很大進步。”巴可大中華區產品市場副總監薛峰稱。
確實如此,伴隨著技術的不斷發展,投影光源方面獲得連續突破,其中無燈泡新光源進展最快,目前已形成了LED、LED+激光、激光+熒光、三基色激光四種光源技術,這些光源最大的特點就是發光效率較高或壽命較長,且不含有汞等有害元素。
LED光源環保不含汞、使用壽命可超長至60,000小時,且具有較大的顏色再現范圍,可以展示顏色純度更高的影像,同時更安全不會有炸燈的危險。LED光源投影機首次出現是在2003年美國CES展會上,當時還是概念產品,到2005年CES上以實物出現,不過十幾流明的亮度,無法達到用戶最低要求,之后經歷了較長時間,終于在2010年后獲得較大突破,亮度提升到300、500、600直至1,000流明,此亮度雖然與傳統燈泡幾千流明的投影機還無法相比,但用在暗場的家庭影院和微型會議上還是可以的。在2012年CES展會上,40多家廠商共同展出了LED光源投影,讓我們看到了LED光源投影機未來的發展勢頭。
由于技術限制,短期內再次大幅提升LED光源亮度困難很大,因此具有創新意識的公司開始另辟蹊徑,將激光引入其中,補充LED亮度不足的問題,于是LED+激光的混合光源出現了。2010年CASIO首先推出了LED+激光的混合光源投影機,之后奧圖碼、優派等廠商紛紛跟進,一時業內掀起混合光源的熱潮。混合光源使投影在保持環保長壽命特性的同時,亮度也得到大幅提升,最高達到3,500流明,節能效果也較純LED好很多。2012年,明基、雅圖還推出了激光+熒光方式的投影機,實現了2,000流明的光能量輸出,光源壽命達到了20,000小時。最近索尼也展示了其激光投影機,亮度達到了4,000流明,光源壽命20,000小時,分辨率為WGXGA(1,920×1,200)。
不過業界認為亮度還還不夠,仍無法替代燈泡,實現高亮度最理想的光源方案是紅、綠、藍三基色激光顯示。這種方式能夠很容易實現幾萬流明的超高亮度,除了亮度,三基色激光還具有強度大、廣色域、色彩鮮艷、長壽命的特點,但多年來一些關鍵技術問題亟待解決,成本過高、產業化困難阻礙其發展。
2012年好消息頻傳,巴可、科視、NEC、索尼四大數字放映機廠商均展示了各自的三基色激光投影樣機,并稱2-3年內會布置到全球各地的數字影院中,北京中視中科10,000-30,000流明級系列化激光投影機產品在北京和南京等地多家影院已陸續進行了商業運營。
面對無燈泡光源的挑戰,傳統高壓汞燈、氙燈光源也在不斷進行著創新,不論是在發光效率還是在燈泡的穩定性和壽命上都有了長足的進步。如今的高壓汞燈,在亮度比過去大幅提高的情況下,使用壽命還能達到5,000小時,這在十年前是不可想象的。
關于未來
關于投影機的未來,光源可能是比較重要的方面。成熟穩定的技術、適宜的性價比使投影傳統光源在今天以及未來的相當時期內依然仍會占據主導地位。LED光源雖目前亮度限制了其應用范圍,不過在理論上LED可達3,000流明還是有可能實現的,相信未來在家庭影院、商教市場上會有出色表現。激光技術將更加成熟,高亮而長壽命是其相比傳統燈泡最大的優勢,即使在50,000流明依然能保證10,000小時的壽命,是燈泡望塵莫及的,因此激光投影在高端工程及影院市場前途無量。至于LED+激光混合光源,可以看做是目前LED和激光技術尚未成熟之前的暫時性方案,其前景不太樂觀。
如今DLP、LCD、LCOS三種技術形勢是兩大一小共存發展,那么未來格局將會發生怎樣的變化?對此NEC顯示產品總監崔永新認為,LCD和DLP依然會是性價比最高的兩種技術,但從長時間來看,DLP的競爭優勢會逐漸體現出來,因為隨著免維護,降低用戶使用成本的概念越來越多的普及到規模性的投影機里,越來越多的廠商會推出更長效的投影機,這一點DLP技術具有天然優勢,同時,歷經幾代產品的技術更新,DLP之前的色彩飽和度和光效問題逐一得到改善,未來會更具競爭優勢。雖然LCOS獲得了一些進展,但短期內還不會對LCD和DLP形成強力競爭,只是作為第三種芯片技術少量存在于高端行業。
分辨率方面,高清、寬屏會成為主流,應用越來越廣泛,XGA、SVGA仍會相當時間內在入門機或微型機中存在。超高清4K,由于4K片源偏少、軟件支持有限,而且4K優勢在大屏幕上才能充分發揮出來,中小商用屏上并不明顯,因此普及不會很快。此外,現在的投影機越來越多地受到平板類顯示器,拼接屏的擠壓,未來的投影機將更適合于在高度自由化安裝要求的場合,或者是大面積,特殊形狀的行業發展。
在行業方面,隨著商教市場的競爭飽和以及利潤空間的壓縮,近年來投影機行業向高端工程領域挺進的趨勢非常明顯。“事實上,更多高端專業領域的投影技術未來也將向教育及商用領域延伸,同時專業顯示向網絡化和更高的可視化應用轉變,協作將成為企業級投影顯示應用的關鍵技術。”巴可薛峰表示。