投影技术的第三次革命！从3LCoS到全产业链蜕变

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智东西（公众号：zhidxcom）

作者 | 程茜

编辑 | 漠影

超高清视频投影到墙上秒变1080P、窗帘不遮光投导致投影画面受影响、为了买到合适的投影仪选购之前反复测量房间尺寸……这些现象在社交平台上会被用户提及，以小巧轻便俘获诸多用户的投影仪，在核心的显示效果上仍存在可提升的空间。

这就是当下显示行业的一个关键关注点：一方面，用户希望投影仪兼具便携、超高清、大尺寸等性能；另一方面，目前投影仪关键技术光阀的技术路线有LCD、DLP、LCoS三种，但受限于技术原理，当前主流的 LCD、DLP 技术路线在实现这些性能全面升级时面临一定挑战。

因此，在LCD、DLP技术路线之后，投影行业正在呼唤第三次技术革命。LCoS就是这样的存在，其足以兼顾超高清、大尺寸、高对比度、便携、智能交互等诸多特性。

在此背景下，光学元器件、整机、软件等投影行业的全产业链玩家，均瞄准了这一技术路线，找到投影行业技术、产品变革的拐点。

一、超高清、大尺寸成用户必选，便捷投影仪需匹配超高清需求

大屏、4K、120Hz、高对比度、准确的色彩表现……这些选项几乎成为当下人们选择电视的必要条件。而与这些用户需求提升相辅相成的，正是当下影视制作以及电视、投影仪设备的技术迭代。
目前显示行业有两大明显的趋势。
一是供给端超高清视频发展加速，需求端用户亟需与之相匹配的显示设备。赛迪研究院赛迪智库电子信息研究所发布的《超高清视频产业年度发展研究（2024年）》显示，2023年我国超高清视频产业规模约3.66万亿元。与此同时，北京、上海、广东三地实施的“超高清先锋行动计划”，到2025年底将开播13个央视和地方卫视超高清主频道。
二是百吋巨幕电视市场呈现高增长态势。这表现为电视销量整体逐年下降，但大尺寸电视销量增长。洛图科技的报告显示，2023年中国电视市场品牌整机的出货总量同比下降8.4%，创下近十年来新低。其中85吋和100吋同比实现翻倍增长，98吋的销量增幅高达两位数。
▲2023年中国电视零售监测市场重点尺寸销量占比（图源：洛图科技）

大屏与超高清视频，是消费者对于屏幕所呈现的视觉体验要求日益严苛的当下，颇受关注的两大关键指标。
但有了大尺寸的电视就能完全匹配用户的超高清视频需求吗？实则不然。
一般而言，电视本身在显示技术与画质表现、视频解码与处理能力、音频效果等方面都更为成熟，且相比于投影仪，显示效果不受外界环境光影响，综合来看其在超高清视频方面有天然优势。
不过，在电视尺寸越来越大的同时，其价格昂贵，运送时受限于电梯空间不够、入户门不够宽等让众多消费者望而却步。
在这一点上，投影仪的优势就凸显出来了。投影仪以其小巧的身形和轻便的特质，在众多显示设备中脱颖而出，便携式投影仪的重量通常在0.5kg~1.5kg之间。
与便携相对应的，其显示效果也经常为用户所诟病。除了基本的性能外，投影仪的显示效果容易被投影距离、环境光线、幕布材质等影响，因此，现有的技术使得投影仪关键性能无法满足4K超高清视频的播放要求。
综合来看，超高清视频、大屏快速普及的趋势下，市场亟需新的投影产品。
二、第三代投影技术变革，从3LCoS解决方案开始

就在上周五的2024 LCoS产业大会上，我们看到了一条可行的路径。
实际上，这次产业大会上聚焦的LCoS正将消费级、超高清、4K这些关键特征，与投影仪紧密连接起来。
投影仪的关键部件为光阀，当下业界的主流光阀技术路线包括LCD、DLP、LCoS三种。
LCD技术驱动的是第一代数字投影，该技术基于低温多晶硅技术TFT使得显示像素密度大幅度提升，但受限于技术路线其在分辨率、亮度、对比度等面临瓶颈，如今单片LCD投影产品正在重新焕发生机；第二代投影技术正是DLP技术，相比于LCD，DLP使得投影仪对比度更高，色彩表现更准确。
这两大技术也是当下投影仪的主流技术，但面向超高清视频的市场需求，其已经不是最优解。时至今日，投影技术迎来第三次变革。
就是目前主流光阀技术路线的第三种——LCoS。LCoS基于CMOS工艺演进，其集成半导体技术和平板显示技术优势为一体，可以实现更高的像素密度和更小的像素间距。
同时，LCoS本质上也来源于电视技术，其和LCD都是基于液晶显示的原理，通过控制液晶分子来实现光的调制，LCoS采用的反射式结构，相比于LCD的透射式结构，能够更有效地利用光源。
在此之上，LCoS驱动的投影仪在对比度、分辨率等关键指标上更匹配用户的超高清需求。
可以从用户观看投影时常遇到的几大场景来进行直观感受。
在观看色调较暗或者悬疑等电影类型时，用户需要在观看暗部画面时，既能准确捕捉到画面细节，同时不会影响观感。但具有极高刷新率的DLP技术，在4K上分辨率就会降维，导致清晰度受损，使得用户体验大打折扣。


LCoS技术则能兼顾高刷、高分，这是因为CMOS单晶硅的IC级控制电路的反应速度，是普通显示需求几十倍，充分保留暗部画面的细节。

还有一大场景是“彩虹效应”。这指的是用户在观看投影内容时，快速移动视线或者画面内容快速切换时，就会看到红、绿、蓝三色光带短暂出现的现象。而LCoS的天然优势使其无彩虹、无频闪，能做到自然柔和的反射。



最后，投影仪的画面有时会出现均匀分布的线条或者小方格，这就是类似栅格状的视觉现象，这是由于LCD、DLP中的液晶面板像素以及微镜都按照一定阵列排列。LCoS因其面板像素排列紧密并采用反射式架构，就能有效避免这种情况出现。



在LCoS技术基础之上，上海海思在具体的实现方式和架构上进行了创新和优化，发展而来了投影技术架构3LCoS。我们可以通过剖析上海海思的鸿鹄3LCoS投影解决方案，从一些更加具体的数据直观感受第三代投影技术。
在提高画面质量方面，对应着前文提到的栅格效应，这一解决方案面板实现了超高分辨的原生4K，实现90.8%填充率。
在增强对比度方面，3LCoS投影解决方案采用液晶偏振、灰阶工艺技术，能实现10000：1以上的对比度，有助于画面暗部细节显示。
在方案集成以及技术可扩展性方面，该方案的新驱动芯片最高可以支持8K显示分辨率，集成智能畸变校正、分区智能对焦等。这一创新技术的优势在于，不仅能适应超高清视频分辨率继续进阶，同时为企业提供了更便捷的开发套件。
最后是直接关系到用户日常使用的设备便携性以及交互方式，鸿鹄3LCoS投影解决方案基于三片式LCoS新型构架，使得其尺寸小于0.6且支持200英寸大屏；LCoS与GPM的结合还能实现多终端间的媒体流转和交互。
可以看出，原生4K 120Hz、高对比度、便携&大尺寸、智能交互，这些超高清视频时代的关键性能指标已经成为第三代投影的代名词。
三、打通3LCoS方案落地全链条，消费级超高清投影仪生态加速成熟

但投影产业的发展，仅仅依靠技术创新是不够的，我们还需直面整个投影仪行业的发展现状。
自2014年起，家用投影仪兴起，市场加速爆发。2024年预计整体出货量将突破2000万台，达到2057万台，并在未来几年持续增长，预计到2027年市场规模将达到3000万台。
投影仪行业在快速增长的表象背后，实则隐藏着诸多弊病。
首先，在行业发展初期，对于投影仪的主要性能标识缺乏标准规范，甚至一些设备会存在虚标或者骗标的情况，导致用户在选购过程中没有参考标准，可能会选择继续观望导致降低购买意愿。
第二，部分投影仪设备追求极致低价，但品质参差补齐，使得市面上充斥大量低端投影，再加上上述的性能标识不明确，反之会影响行业的品牌声誉。
第三，受这一行业核心器件供应链影响，当前投影产品同质化严重，开始疯狂内卷。但这在一定程度上，对于投影仪行业健康有序发展并无益处。
这些产业发展的弊端，与技术创新的发展一脉相承，换句话说就是，这些痛点不解决，技术创新的价值无法被完全释放出来。
因此，去年4月，中国电子视像行业协会开始着手发布和实施CVI亮度测试和标识标准，这也是全球首部专门针对投影机亮度方面的行业规范。
▲CVI亮度测试和标识标准（图源：中国电子视像行业协会）

除此以外，产品低端化和同质化问题的解决，还需要产业链上下游企业之间的紧密合作。最为直观的优势就是，合力发展核心技术有助于建立统一的质量标准和技术规范，并提升产品在技术层面的含金量。
第三代投影技术3LCoS的发展就建立在这之上，上周，从光学元件、整机制造商、软件开发者到电商平台，共同发起了第三代投影启航产业合作。
中国电子视像行业协会，光学厂商中光学、水晶光电、科汀光学，软件厂商新智联，整机厂商视源股份，京东，上海海思等覆盖全产业链的各路玩家，共同发起了第三代投影启航产业合作，开启了第三代投影启航产业合作的新纪元。
可以看到，这一投影行业的产业链合作已经实现了各方资源深度整合、技术优势互补，从光学器件的精密制造、软件系统的智能开发、整机产品的创新设计，到电商平台的广阔渠道拓展，各环节紧密衔接、协同共进，正推动生态体系的蓬勃发展，使投影行业在技术创新、产品升级、市场拓展等方面实现产品品质与功能升级。
这些核心产业链玩家中，中光学是国内极少数具备3LCoS、3LCD核心工艺经验的，还有投影显示滤光片年出货量全球市占率达到70%，并拥有整套投影光学元器件供应能力的科汀光学，以及零售渠道京东……
在此基础上，近1-2年内面向家庭的LCoS投影产业或许会迎来更大进展。
回过头来看，LCoS刚出现之际，曾受限于封闭的生态，导致成本高昂只能在专业影院中应用。当下，用户需求、技术发展、生态产业协作已经形成共识。第三代投影技术的发展，也在生态、技术、产品的发展进阶中找到了合适的增长空间。

结语：投影行业正处快速增长期，产业链已形成共识

投影仪行业目前仍处于高速增长期，但一些市场的弊端已经逐渐凸显出来，在此进程中，用户需求维度正发生着结构性与功能性的深度转变，从对基础投影功能的诉求逐渐向超高清、大屏、高品质化的视觉体验需求迁移。

这一行业内多元主体均洞察到这一趋势性变革，投影仪行业的发展牵扯到产业链上下游各路玩家，只有形成合力，才能将当下的市场竞争变得更为健康且有序。

因此在第三代投影技术起势的当下，构建全链路技术生态体系同样至关重要。以第三代投影技术的核心的这一产业联盟，正在为投影行业注入新的动力。

与此同时，未来，随着第三代投影技术的不断成熟和市场规模的不断扩大，也将为其在消费级市场的普及奠定基础。后续其逐步落地商用领域的进程中，势必将展现出诸多创新成果与应用潜力，这无疑会为消费者的日常生活与娱乐体验带来更大的惊喜与变革。
来源：智东西