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車載與XR時代,投影光閥的“困”與“疏”

來源:投影時代 更新日期:2025-05-30 作者:四季花開

    “手里的DLP光閥庫存還能用多久?”這是2025年4月美國發動對全球史無前例的關稅戰后,國內智能投影產業憂心忡忡的問題。

    DLP光閥,作為一個由美國TI研發、生產和供給的不可或缺的投影核心組件,是不是會成為一些國內投影廠商“生死命門”呢?對此,如果僅僅從投影市場角度去認知,難免會產生“極其多”的偏頗!

    投影光閥技術,并沒有壟斷

    的確TI提供的DLP技術,占據中高端智能投影銷量90%以上的份額,占據數字投影放映機95%以上份額,也占據車載數字投影激光大燈近乎100%份額:這看似是一個壟斷格局。

    但是,業內專家表示,投影光閥產品歷來是多路線齊頭并進的成熟市場和小市場格局。其中,從多路線齊頭并進角度看,行業至少有LCD、LCOS、DLP和正在研發的硅基micro LED四大技術路線。其中,LCD、LCOS和DLP技術都高度成熟。

車載與XR時代,投影光閥的“困”與“疏”

    “何謂之高度成熟呢?”例如,LCD光閥,分為1LCD和3LCD兩大類。1LCD目前主要由我國京東方和華星光電供給。主要應用包括智能投影、HUD和VR產品。VR等產品上又被叫做fast LCD技術。3LCD光閥目前的供應商是索尼和愛普生,雙方均以自用為主,面向外界銷量不大。3LCD光閥的特點是采用高溫多晶硅TFT驅動——這是其最為核心的技術,但是也是20多年前的成熟技術。

    再以LCOS技術為例。其最初的研發可追溯到上世紀末。在20多年前達到研發高峰期,那時參與LCOS產業的企業高達二十余家,主要目標市場是背投電視機。但是,隨著背投電視市場消失,該產品研發進入低谷。目前LCOS主要應用在索尼、JVC的少數投影機,華為系的HUD車載,通信、3D打印、精密科學儀器和XR領域。

    LCD光閥和LCOS光閥,具有相似的地方,都是基于液晶顯示技術。差別是驅動結構不同,以及透射或反射成像的光路不同。LCOS光閥的生產難點在于,基于硅基礎的鋁箔反射層與液晶層的熱膨脹系數不同,進而容易導致結合不夠緊密,產生廢品。同時硅基驅動結構的成本高于TFT結構。

    DLP光閥技術屬于微機電半導體行業。其唯一供應商是美國TI。產品具有性能上的優勢,但是單體光閥成本最高——因此,DLP廉價投影采用單片式方案時序成像,只有高端機型采用RGB三片光閥技術。

    與LCD和LCOS的多元供給不同,DLP光閥從研發到生產的整條鏈,參與者都極少,目前供給上被TI壟斷。但是這種壟斷不是技術性的,而是市場性的。一方面,微機電半導體技術自身不存在壟斷;另一方面,DLP核心技術大多有25年左右的歷史,已經過了專利保護周期——事實上,目前LCOS、LCD和DLP三大光閥的核心技術基本都過了“專利保護期”。

    所以,從技術角度看,光閥市場的壟斷性并不成立。從供給角度看,LCOS、LCD本就多元,更不存在壟斷。DLP的供給側壟斷,更多是由市場供需結構決定的。

    市場供需平衡,決定光閥的“新玩家”格局

    既然技術沒有壟斷,那么為啥投影光閥會形成供給瓶頸呢?特別是在DLP光閥產品上,卡脖子瓶頸如此明顯呢?答案是“市場規模”。

    即,從全球看,投影消費市場總量在2000萬臺左右(洛圖科技(RUNTO)公布2024年全球投影市場出貨量數量,同比增長了7.6%,達到了2016.7萬臺)。其中,1LCD為代表的低端普及型產品占比高達7成。也就是說,投影市場留給3LCD、LCOS和DLP的市場空間也就600萬臺左右。這一規模對于全球市場而言,可謂很小。

車載與XR時代,投影光閥的“困”與“疏”

    同時,從市場增長情況看,2010年前后3LCD、LCOS和DLP的全球市場空間已經接近600萬臺。最近15年來,雖然家用市場需求持續增長,但是教育市場、商用會議市場需求持續萎縮,如國內教育投影需求從高峰期120萬+下降到目前年度三、四萬臺。這種結構性變化,導致3LCD、LCOS和DLP的全球市場總需求并沒有因為家用市場崛起而成長多少,反而因為家用市場的特殊性,行業均價出現了大幅下降!獜匿N售額看,3LCD、LCOS和DLP等技術的全球投影市場過去15年是“下降不少”的。

    所以,對于行業企業,特別是上游光閥供應鏈而言,從投影市場角度看,幾乎不具有“擠進新玩家”的可能。需求有限背景下,DLP的半導體芯片或者液晶的半導體顯示,又具有“技術、產能與投資”三密集的特點,這高度限制了“投影光閥供給側的擴張熱情”。

    有業內人士表示,以3LCD光閥為例,不是已經取得了全球75%液晶面板產能的國內廠商“產不出來”,而是“市場需求有限,產出來也賣不掉”!這幾乎是另一個“圓珠筆芯特種鋼”的故事:為何日本企業幾十年來一直保持這種鋼材壟斷呢?因為一爐鋼就要賣很多年。市場容不下更多玩家。而非其它玩家造不出來。

    因此,打破投影光閥上游瓶頸,必須首先打破“供需結構”瓶頸,即在需求上“能夠爆發”!而后者也是近年來光閥產業最大的變化:

    近年來,車載市場和XR市場的發展,為光閥產品的應用提供了新市場。例如,車載上,HUD、車內投影大屏、數字投影大燈、天窗投影等,一輛車就可能需要數個光機(數字投影大燈需要兩個+一個HUD,就是三個光機了)。而全球汽車市場規模為9000萬臺。車載投影需求即便整體滲透率只提升到10%,其對光機和光閥總需求規模,都會超過目前的傳統投影機市場。

    再例如,XR應用,可分為VR和AR兩大類型,在教育、商用、娛樂市場都有不小的滲透潛力。2024年全球XR設備的出貨量為731萬臺。這一數據較此前高峰有大幅下降。但是,XR技術不斷拓展和成熟,行業對其未來依然看好。

    如果XR和車載,以及可能的其他嵌入式應用,能夠為投影光閥和光學系統提供更大的市場空間,則將非常有利于新的光閥玩家的出現,利于行業進一步夯實核心器件多元化供給的格局。

    例如,1LCD光閥的核心供應商,京東方和華星光電從產品路徑看,都可以看成是先進入XR市場,后發力投影需求的。1LCD投影光閥技術與VR/HUD LCD光閥技術也高度類似。海思2024年推出激光LCOS投影解決方案,也是基于LCOS在車載HUD上的成功應用——事實上,目前研發LCOS HUD的企業數量遠超過LCOS投影市場的參與者。

    即便是DLP所在的微機電半導體光閥領域,也不是沒有人來窺視TI的供給壟斷。2021年8月9日,英飛凌(Infineon)宣布推出新的 MEMS 激光投影解決方案,瞄準車載AR HUD市場。英飛凌的加盟,也在證明MEMS微機電半導體光閥產品鏈,沒有所謂的“技術壟斷”。此外,微機電技術還應用在車載激光雷達領域,特別是二維MEMS激光雷達技術平臺正在成為一個熱點。

    對于Micro LED新體制光閥而言,市場中有長虹這樣專注于智能投影應用方向研究的企業;但是更多的廠商的目標還是圍繞光通信、AR和車載應用的創新展開。很多投影企業認為,憑借自己的光學設計優勢,可以在車載狹小場景中,創造光與影的技術奇跡。

    由以上分析可以看到,雖然投影儀光閥市場依然“出奇的平穩”,但是圍繞車載和XR市場的潛在“巨量規!,光閥產品市場已經“群雄并起”!

    光閥市場,最終將走向多元和充分供給

    “恰因為,投影市場容量有限,投影光閥的供給者比較少,缺乏有效競爭。也恰是因為,車載和XR大市場,未來投影光學系統的光閥需求會大幅增加,進而推動供給側的多元”!行業分析認為,除了Micro LED光閥依然需要更多基礎技術創新之外,其它光閥技術供給側的發展格局,幾乎主要由市場需求決定,而非技術瓶頸限制。

    在更多玩家參與下,在新需求牽引下,投影光閥的供應鏈的"智能光學新基建"正在經歷一個“轉折性時刻”。投影行業企業如何擁抱XR和車載市場需求,如何在新需求實踐中擁抱“新的供給側力量”,是行業發展升級過程中的必答題,也是企業持續壯大發展的必過的“獨木橋”:或者說,不是DLP供給單一形成了卡脖子,而是投影品牌們不能跨越XR和車載市場的界限,不能融入新需求場景的新供給生態,帶來了卡脖子——這不是技術端的限制,而是思想端的桎梏。投影光閥和投影企業的“困與疏”僅在于“思想的轉變”。

    而且,這種轉變的渴求和必然,不是因為美國關稅戰帶來的不確定性。這一因素只是一個偶然的趨勢強化誘因。根本的原因在于“車載和XR”可能是未來投影光學應用,比傳統投影機更大的市場。這才是必須轉變思維、擁抱新時代的關鍵!

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