【公司研究】光峰科技-ALPD技術獨創者激光顯示應用迎來爆發-210313（29頁）.pdf

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1、激光顯示上游價值高，國內加快研發進程激光投影顯示由光產生、光調制以及光投射三個環節組成。光產生的核心器件在于光源，光調制的核心器件在于光調制器，光投射的核心器件在于鏡頭，三個環節的核心器件均為激光顯示的必備器件。國外投影顯示產業起步早，美德日等國圍繞半導體光源、成像芯片、鏡頭等核心元件較早形成了完整的產業鏈，甚至在部分關鍵材料上形成壟斷。但我國激光投影產業成長迅速，圍繞激光顯示所需的光源、光機、鏡頭等產業應用核心器件進行研發，已經形成了覆蓋上游器件以及中下游應用產品的完整產業形態。 從整機產品來看，光源成本占比最高。據光峰科技招股說明書稱，公司需要對外采購日本日亞生產的藍光激光器、T

2、I 生產的 DMD 芯片和日本理光生產的超短焦鏡頭，并與公司自主制造的熒光模組組裝成為激光顯示整機所需的光機，并作為核心器件提供給產業應用，用于各類激光顯示應用領域。從光機產品來看，光源成本占比最高在 30-40%之間，DMD 成本占比在 15-20%，鏡頭成本占比約 12%左右。 在激光器領域，日本廠商日亞為主要供應商。日本的日亞、三菱和德國的歐司朗目前處于世界領先地位，尤其是日亞，壟斷了大部分激光投影市場。半導體激光器又稱為激光二極管，是采用半導體材料作為工作物質而產生受激發射的一類激光器，具有色域廣、壽命長、亮度高、能耗低的優勢。常用材料有氮化鎵（GaN）、砷化鎵（GaAs）、

3、硫化鎘（CdS）、磷化銦（InP）、硫化鋅（ZnS）。目前激光光源主要有紅色激光、藍色激光、綠色激光和三色激光混合輸出。紅色激光基于 InP（磷化銦）材料體系，處于領先地位的供應商為索尼、日立和三菱公司，單管功率可達750mW，使用壽命超過二萬小時，TO 封裝紅光LD 單管器件價格低于 10 美元/W。藍色和綠色 LD 均基于GaN（氮化鎵）半導體材料，日本日亞處于壟斷地位。其中，日亞的藍色激光單管功率超過 4W，壽命超過 2 萬小時，藍光技術推動了激光熒光粉光源的發展；綠色LD 基于同樣的GaN 材料，單管功率已實現 1W 輸出，壽命超過2 萬小時。三色激光混合輸出也由日亞壟斷，于2019

4、年12 月推出紅綠藍三色集成產品，為激光電視提供了一種新型的集成光源。 在成像芯片領域，三種投影技術的芯片分別由美國和日本壟斷。DLP 技術由 TI 研發，包括DMD 數字微鏡光調制成像芯片、DLP 數字光處理驅動芯片。DMD 芯片為MEMS 芯片，技術包括了電子電路、機械和光學三個方面。DLP 芯片壽命超過 10萬個小時，確保畫面不會有褪色的情形發生。DLP 芯片可靠性高，投影光路設計簡單，能與半導體激光光源良好匹配，目前美國TI 基本壟斷 4K 超高清成像芯片及其驅動芯片。LCoS 作為另一種比較成熟的能夠實現 4K 及以上超高分辨率的激光投影顯示芯片技術，可實現高色彩飽和度、顏

5、色絢麗的顯示效果。目前能商業化量產的只有索尼和JVC，由于多片式LCoS 光學與引擎體積較大，制造工藝較高，良率目前仍有待提升。LCD是基于透射式液晶原理實現激光電視的另一種技術路徑，主要以 1920*1200 分辨率芯片為主，目前核心技術仍掌握在索尼和愛普生手中。國內在這領域起步較晚，中芯國際與蘇州芯鼎微光電合作，2018 年起已逐步開始流片量產1080p 及2K/4K LCoS微顯示屏的硅基底板及驅動芯片。 目前超短焦鏡頭主要來自日本。鏡頭在整個投影構造中作為最末端，起著最終光線輸出的作用，直接影響最終展示效果。高分辨率、高亮度超短焦鏡頭是實現超高清、大尺寸、高均勻性顯示畫面的關

6、鍵器件。超短焦鏡頭采用自由曲面鏡頭和反射鏡，一般由數十枚鏡頭組成。超短焦鏡頭降低了投射比，投射 100 英寸畫面僅需要 0.5 米至 1 米投射距離，空間需求減小，更適合小型會議室及客廳；投影光路的減少可以有效解決因遮擋而出現的陰影問題。超短焦鏡頭主要由日本理光、日東提供，其中日本理光公司最早進行開發和量產，代表產品為 4E84 鏡頭。國內近年來加強設計和制造能力研究，聯合光電、中強光電、揚明光電等已可提供中小口徑的非球面玻璃透鏡，其中聯合光電已量產出超短焦鏡頭。 目前投影采用的抗光屏幕主要為菲涅爾屏幕和黑柵光學屏幕，主要由日本 DNP 和臺灣企業提供，光峰等國內廠商也在積極布局。黑

7、柵光學屏幕原理就是用特殊工藝將屏幕截面制造為鋸齒，鋸齒兩面分別采用黑白兩色的棱鏡，一面吸收干擾光一面反射投影光，白色斜面為反光層，投影機的光線從下往上投射到白色反光層上后再反射到觀眾眼睛里，而來自上方的干擾光線則會被黑色的平行層吸收掉，但對于側面的環境光抗干擾能力較弱。菲涅爾結構的原理與手電筒凹面反光罩聚光的原理相似，相當于把凹面鏡拆分成一圈圈的圓形結構，將其置于一個平面上，達到與凹面鏡相同的作用效果同時節省空間。菲涅爾抗光幕的屏幕表面為半徑不同的同心半圓型紋路，對圓心下方的光線最敏感，也就是主要反射下方投影機位置投射出來的光線，可以更好的抵抗周圍環境光的干擾。 黑柵光學屏幕具有柔性

8、卷曲的優勢和更廣的觀看視角但是屏幕亮度和對比度都偏低；菲涅爾屏幕在亮度及對比度上可達黑柵光學屏幕的2 倍以上，具有更優的顯示效果，同樣也存在一些顯示和使用的問題：比如采用了硬屏形態，不能夠柔性卷曲；顯示畫面視場角小，存在亮斑和鬼影。國外日本DNP 為全球第一大菲涅爾屏幕供應商，2014 年國內成都菲斯特科開發出面向激光電視應用的首張菲尼爾光學屏幕，成為世界上第二個掌握超大尺寸菲涅爾光學膜片技術的公司。目前國外黑柵光學屏幕尚沒有成熟的商業化產品，主要供應商為臺灣和詮科技。 為了解決菲涅爾屏幕不能卷曲，視角小，存在亮斑鬼影等使用問題，2020 年11 月,光峰科技通過自主研發創新推出了全球首款FABULUS 柔性菲涅爾波導屏，成為第一家可以量產柔性菲涅爾屏幕的廠商。該屏幕采用原創的ALFA 技術核心技術，將屏幕厚度減少到 0.5 毫米以下，方便卷曲運輸。同時該屏幕具有更大的視角，更好的色彩還原性，消除了亮斑和鬼影，很好的結合了兼具菲涅爾硬屏、黑柵幕兩者優勢,同時滿足優質觀影體驗與輕便安裝的需求。