一文讀懂：為什么說ALPD激光技術(shù)更先進(jìn)、更代表未來？

　　縱觀整個(gè)顯示行業(yè)的發(fā)展歷史，在歷代工業(yè)革命所產(chǎn)生的顯示技術(shù)和產(chǎn)品之中，由國外企業(yè)率先發(fā)明和主導(dǎo)的占絕大多數(shù)。從最早的傳統(tǒng)CRT電視機(jī)時(shí)代，到今天廣泛應(yīng)用的液晶顯示時(shí)代、甚至當(dāng)下的OLED以及曾經(jīng)傳統(tǒng)光源投影顯示產(chǎn)品，顯示行業(yè)的話語權(quán)基本由歐美日韓等發(fā)達(dá)國家的企業(yè)所掌握。

　　從2007年起，整個(gè)顯示行業(yè)因?yàn)橐豁?xiàng)新型激光顯示技術(shù)的崛起而進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)折期。那一年,ALPD顯示技術(shù)正式面世，讓顯示行業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新激光顯示階段。

　　ALPD，即熒光激光技術(shù)，其采用熒光混合多色激光的技術(shù)路線，將激光的小光學(xué)擴(kuò)展量、廣色域的特點(diǎn)與熒光的高效率、無散斑的特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，從而同時(shí)具有了低成本、高亮度、廣色域、無散斑等優(yōu)點(diǎn)，革命性地解決了激光顯示產(chǎn)業(yè)化遇到的困難。

　　此后十余年間，ALPD激光顯示技術(shù)幾經(jīng)發(fā)展迭代，市場(chǎng)化應(yīng)用邊界不斷拓寬，從影院放映、激光工程等商用領(lǐng)域逐步下沉到激光電視、激光微投等規(guī)模更為巨大的大消費(fèi)級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)。

　　當(dāng)傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)遭遇ALPD激光顯示技術(shù)

　　激光顯示被認(rèn)為是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的第四代顯示技術(shù)，它在繼承了數(shù)字顯示技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還具有單色性好、亮度高、方向性強(qiáng)和相干性強(qiáng)等特點(diǎn)。具體到面向C端的激光電視來說，它可以解決視頻圖像全色和顏色超高清問題，能夠?qū)崿F(xiàn)“沖擊人眼視覺極限”的高保真圖像。

　　當(dāng)激光顯示技術(shù)的應(yīng)用開始“飛入尋常百姓家”，傳統(tǒng)RGB三基色激光顯示技術(shù)和ALPD激光顯示技術(shù)之間，誰將引領(lǐng)未來技術(shù)革命的發(fā)展，進(jìn)而在未來廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)中搶占先機(jī)與制高點(diǎn)?

　　散斑問題

　　傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)，是由三基色光直接由對(duì)應(yīng)基色的激光器直接發(fā)出，光譜窄準(zhǔn)直性更好。紅綠藍(lán)三基色全部為純正激光光源，比激光熒光技術(shù)光譜更窄因而具有更好的準(zhǔn)直性;可達(dá)色域面積較大、邊界甚至超出人眼可見光范圍。

　　“成也蕭何，敗也蕭何”由于三基色光直接由對(duì)應(yīng)基色的激光器直接發(fā)出，其光線的強(qiáng)相干性會(huì)使得投影出射光在空間上形成了RGB主要缺陷——散斑，即隨機(jī)無規(guī)則分布的亮斑和暗斑。散斑現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響圖像的清晰度和分辨率，降低顯示質(zhì)量。作為困擾RGB三基色激光顯示技術(shù)架構(gòu)的一個(gè)難以克服的困難。有行業(yè)人士指出，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界經(jīng)過數(shù)十年研究，至今沒有簡(jiǎn)便有效地解決“RGB散斑問題”的方案。

　　反觀新一代ALPD激光顯示技術(shù)，該技術(shù)采用激光激發(fā)熒光的方式其他顏色，由于熒光材料由摻雜離子在自發(fā)輻射發(fā)光，不同摻雜離子發(fā)出的光在時(shí)間上有微小差別，并且發(fā)光朝向整個(gè)空間各個(gè)方向，因此在時(shí)間和空間上都沒有相干性，從技術(shù)源頭上即不易產(chǎn)生散斑，因此ALPD激光技術(shù)架構(gòu)相對(duì)RGB三基色激光技術(shù)架構(gòu)在原理上克服了散斑的問題。

　　光源效率與成本

　　光源成本直接導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格的巨大差異，與光峰科技ALPD激光顯示產(chǎn)品相比，如果說“散斑”問題是“傳統(tǒng)RGB三色激光”技術(shù)方案的第一大劣勢(shì)，那么，“貴”就是“傳統(tǒng)RGB三色激光”技術(shù)方案的第二大大劣勢(shì)。在同等亮度下，采用傳統(tǒng)RGB三色激光技術(shù)的投影產(chǎn)品成本會(huì)高出許多。

　　眾所周知，亮度實(shí)際上就是人眼能感知的光線的明亮程度，也代表光的能量大小，能量越大亮度越高，反之亦然。

　　RGB三基色激光顯示產(chǎn)品需要一定數(shù)量的紅激光、綠激光和藍(lán)激光進(jìn)行配比合光。就激光器效率而言，綠激光器的發(fā)光效率一直較低，遠(yuǎn)不如藍(lán)激光器。目前效率最高的直接發(fā)光的半導(dǎo)體綠激光的發(fā)光效率僅為藍(lán)激光的40%，直接發(fā)光的半導(dǎo)體綠激光單芯片的出光功率不足藍(lán)光芯片的25%。

　　紅激光器所采用的材料溫度敏感性高，通常需要使用TEC(半導(dǎo)體制冷片)控溫。不僅成本偏高，同時(shí)TEC有凝露的問題，為了防范該問題導(dǎo)致紅激光短路、燒毀，需要對(duì)紅激光進(jìn)行防水封裝，進(jìn)一步推高了采購成本;紅激光的生產(chǎn)規(guī)模遠(yuǎn)小于藍(lán)激光，導(dǎo)致制造成本高，因此紅激光的成本遠(yuǎn)高于藍(lán)光。

　　如何尋找到更亮同時(shí)更經(jīng)濟(jì)的人造光源呢，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者中村修二給出了答案：藍(lán)光。當(dāng)年中村修二憑借這一發(fā)明成功獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。藍(lán)光采用氮化鎵為基材的發(fā)光材料，同時(shí)配合一個(gè)諧振腔就形成了藍(lán)色激光半導(dǎo)體發(fā)光器件。

　　ALPD激光顯示技術(shù)發(fā)光來源絕大部分為藍(lán)激光器。藍(lán)光激光器采用的是GaN(氮化鎵)的材料體系，其效率較高。更需要關(guān)注的是藍(lán)光激光器與藍(lán)光LED采用的是同一材料體系，后者在多年的大量產(chǎn)業(yè)資本投入，國內(nèi)已經(jīng)形成了半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的巨大體量，從而使得藍(lán)光的產(chǎn)業(yè)鏈非常完備，成本很低。因此藍(lán)光激光器不僅現(xiàn)在具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，成本較低，未來的產(chǎn)業(yè)化將按照影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的摩爾定律有很大的性能提升和成本下降空間。稀土熒光材料是我國的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，熒光輪器件是ALPD激光顯示技的核心器件，其成本可以有效控制。ALPD激光通過藍(lán)激光激發(fā)熒光的方式獲得低成本、高效率的綠光和紅光，成功克服了紅綠激光器的效率和成本問題。

　　ALPD激光顯示技術(shù)的多種技術(shù)路徑

　　從落地難易層度看，傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)的技術(shù)難度比較低，更容易實(shí)現(xiàn)，主要就是堆疊激光器，拼激光器的數(shù)量。所以，對(duì)于在激光顯示領(lǐng)域，技術(shù)實(shí)力不足的企業(yè)來講，傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)是比較好的選擇。

　　再看光峰光峰科技的ALPD激光顯示技術(shù)，經(jīng)過多次迭代，該激光顯示技術(shù)已演化出“單色激光+熒光”、“雙色激光+熒光”、“三色激光+熒光”三種解決方案，在很好的消除傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)的散斑問題的同時(shí)，充分滿足不同層次的用戶需求。

　　技術(shù)原理對(duì)比

　　早在2007年，光峰全球率先發(fā)明了ALPD激光顯示技術(shù)，采用透射式熒光輪的方式，成為了結(jié)合熒光與激光的第一代技術(shù)，稱其為ALPD 1.0技術(shù)。搶占了全球激光顯示技術(shù)的先機(jī)。

　　隨后的2010年，針對(duì)激光電視產(chǎn)品的開發(fā)，采用反射式熒光輪和光學(xué)擴(kuò)展量合光的方式，推出了可實(shí)現(xiàn)高亮度的ALPD 2.0技術(shù)，目前大部分的ALPD激光投影機(jī)產(chǎn)品，如激光電視、教育機(jī)、拼墻等，均采用的是該技術(shù)方案。

　　2011年，針對(duì)影院產(chǎn)品的開發(fā)，光峰科技開始布局紅藍(lán)雙色激光+熒光的ALPD 3.0技術(shù)。該技術(shù)解決了紅光色彩亮度不足以及紅光飽和度不高的問題，經(jīng)過多年的研發(fā)，在2017年達(dá)到了55000lm的高亮度、DCI-P3的廣色域以及100%的色彩亮度。

　　2015年，為實(shí)現(xiàn)極致觀影效果，開始布局紅綠藍(lán)三色激光+熒光的ALPD 4.0技術(shù)。相比于ALPD 3.0，其不同之處在于一方面增加了綠激光，另一方面不再需要窄帶濾光片進(jìn)行色域增強(qiáng)，因此既增強(qiáng)了色域，又有效提高了光效，目前其光效比ALPD 3.0代產(chǎn)品要提升30%，色域值可達(dá)Rec. 2020的98.5%。目前已取得廣泛應(yīng)用。

　　無論是ALPD激光顯示技術(shù)的迭代更新速度，或是市場(chǎng)應(yīng)用廣度，始終保持對(duì)同行業(yè)跟隨者和競(jìng)爭(zhēng)者的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。這些都是傳統(tǒng)的RGB三色激光技術(shù)無法比，可以說，傳統(tǒng)RGB激光技術(shù)是落后的舊一代技術(shù)，APLD技術(shù)是蒸蒸日上的新一代技術(shù)，使用APLD技術(shù)的投影則是更先進(jìn)的投影。

　　ALPD激光顯示主導(dǎo)行業(yè)格局

　　截至2021年底，ALPD激光顯示技術(shù)原創(chuàng)企業(yè)光峰科技(688007.SH)全球累計(jì)專利申請(qǐng)及授權(quán)專利共計(jì)2419項(xiàng)，在全球范圍內(nèi)獲得授權(quán)專利1434項(xiàng)，境內(nèi)外專利申請(qǐng)774項(xiàng)(其中發(fā)明專利申請(qǐng)641項(xiàng))，PCT國際專利申請(qǐng)211項(xiàng)。這些專利中包括了多項(xiàng)核心技術(shù)，涉及激光光源、消散斑、光學(xué)照明、圖像顯示、應(yīng)用材料等相關(guān)領(lǐng)域。這些關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)是激光投影顯示方案最為核心的技術(shù)支撐。意味著在激光顯示時(shí)代中，ALPD開始主導(dǎo)行業(yè)格局。

　　專利的引證數(shù)量是專利技術(shù)影響力大小的一種體現(xiàn)，一般而言具有明顯創(chuàng)新性的專利被更多地引用。光峰科技的專利中被引證數(shù)超過10次的占公司整體專利申請(qǐng)總量的10%，與高通公司被引證數(shù)超過10次的專利占比10.7%接近，此外光峰科技的專利被引證次數(shù)超過30次的專利有近百件。行業(yè)所熟知的光峰ALPD底層關(guān)鍵架構(gòu)技術(shù)專利，被同行業(yè)巨頭如荷蘭飛利浦，德國歐司朗，日本愛普生、NEC等公司先后引證600余次。

　　如果說被多次引證，奠定了ALPD激光顯示技術(shù)在行業(yè)的領(lǐng)先地位，那么，與業(yè)內(nèi)多家同業(yè)公司建立合作，則表明ALPD激光顯示技術(shù)具備較強(qiáng)的行業(yè)普適性。

　　技術(shù)市場(chǎng)化應(yīng)用前景廣闊

　　過去十五年，ALPD激光顯示技術(shù)不斷創(chuàng)新，讓激光顯示進(jìn)入到大消費(fèi)市場(chǎng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，其專屬企業(yè)光峰科技也憑此成為行業(yè)內(nèi)核心器件供應(yīng)商，為下游眾多品牌提供激光光源、光機(jī)、屏幕等核心器件。

　　在技術(shù)指標(biāo)方面，通過ALPD激光顯示技術(shù)研發(fā)出的光源亮度最高做到10萬流明以上，目前國內(nèi)有超過26000個(gè)激光影廳放映技術(shù)，源于光峰科技的ALPD激光顯示技術(shù)。

　　依托自主創(chuàng)新的“硬科技”,打破“卡脖子”技術(shù)。其自主研發(fā)的激光數(shù)字電影放映機(jī)C5,該款產(chǎn)品已正式通過好萊塢DCI認(rèn)證并進(jìn)入量產(chǎn)階段,實(shí)現(xiàn)了中國數(shù)字電影放映關(guān)鍵設(shè)備零的突破,打破了國外企業(yè)一直以來對(duì)電影放映機(jī)的壟斷。更為國內(nèi)激光顯示行業(yè)注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

　　(激光數(shù)字電影放映機(jī)C5)

　　家用產(chǎn)品方面,以ALPD激光顯示技術(shù)為核心的“業(yè)界天花板”的產(chǎn)品不斷問世。去年雙十一面向市場(chǎng)的峰米X1激光投影儀，其激光顯示光機(jī)核心就是采用的ALPD激光顯示技術(shù)，該光機(jī)厚度小于2厘米，效率超過20流明/瓦，這也是目前業(yè)界能效比最高的光機(jī)類核心器件。一直追求亮度最高，體積最小，在產(chǎn)品形態(tài)上不斷突破，為用戶最大化利用家庭有限的空間。同時(shí)追求同功率最亮，同亮度最省的理念，為社會(huì)低碳生活作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　縱觀未來，無論是在消費(fèi)人群、技術(shù)突破、還是場(chǎng)景應(yīng)用層面，激光顯示產(chǎn)品都有巨大的發(fā)展空間。激光顯示在家庭應(yīng)用之外，也開始滲透到商用市場(chǎng)的會(huì)議室、餐飲、娛樂、俱樂部、教學(xué)等環(huán)境中。不斷進(jìn)步，不斷演化的ALPD一定會(huì)在國際顯示舞臺(tái)上大放異彩。