投影的这颗“芯”:小米抢先吃螃蟹

萧萧 2022-04-01

    近日,小米“悄无声响”的干了一票“砸场子”的大事:小米首款全色激光影院将正式在4月1日开始销售——这不仅是小米系第一款三原色激光投影机、也不仅仅是三原色激光投影机首次价格低到只有“预付百元,享首发优惠后的6499元(仅为此前同类产品价格的不到一半)”,更重要的是这是一台采用“LCOS”光阀芯片的新秀投影品牌产品!

    投影“芯”痛往事,被小米撕开口子

    投影机产品中,光阀就像是电脑中的CPU,是“真正核心组件”。长期以来本土投影机产品在光阀组件上“自给力不足”。

    具体表现是,2021年近600万台的国内投影市场,单片式LCD这种“低性能”产品占比达到半数。而在另一半性能型产品中,DLP方案的产品占据市场9成份额。这其实导致,国内投影市场和品牌的盛衰起落,DLP上游资源具有决定性影响力。

投影的这颗“芯”:小米抢先吃螃蟹

    特别是2020年下半年以来,全球半导体芯片加工产能高度紧张。这与DLP投影机销量,特别是家投市场销量蓬勃增长形成了反差,带来“一定供给缺口”。2021年,国内少数二线投影品牌,因为拿不到足够的上游光阀供应份额,严重影响了企业的发展甚至是生存。这也成为2021年单片式LCD机型市场份额“反卷”的重要原因。

    在这样的背景下,引入新的LCOS光阀技术,不仅可以丰富“投影产品”的技术类型,亦可以缓解众多品牌的“上游资源”紧缺局面。对于推动国内投影机消费市场高速、健康发展必然是具有“破局”意义的大事。

    且小米作为一个“主流品牌”,在具有一定价格水平和新技术机型上,首先采用LCOS芯片,自身就是对LCOS芯片的技术认可和宣传。这对于这种芯片的投影被更多消费者认可,进而实现更大市场份额的渗透,“行业教育”意义也是巨大的:用行业专家的话说,“小米无声无响的一款新品,就给行业在三原色、价格、芯片,三个重要的市场和技术维度上做出了‘重新定义’”!

    投影“芯”事升级,为啥是LCOS技术

    目前,投影市场中单片式LCD、三片式LCD和DLP技术占据份额上的“优势”。这三大技术也各有自己的特点:

    首先,单片式LCD技术,在光效上,比较其它投影光阀技术,拥有一层“滤光膜”组件上,超6成的投影亮度损失——即完全一样的光源亮度,单片式LCD投影和3LCD、DLP、3LCOS比较,亮度损失是巨大的。这导致单片式LCD投影主流机型,100W功率下,投影亮度只有两三百流明,产品体验性能只能在“低端市场徘徊”。——低性能的特点,决定了单片LCD产品销量无论多大,都不可能成为行业的扛鼎技术。

投影的这颗“芯”:小米抢先吃螃蟹

    第二,采用三片式LCD技术的投影产品,亮度指标可以与单片式DLP、3lcos媲美。不过,透射式的LCD成像,在光效上依然低一些、开口率上低一些、光阀散热设计的灵活性上低一些……多个技术要点上的少量差距,积累起来,也构成了比较明确的“市场劣势”。但是,3LCD也有其固有优势,即光阀芯片成本最低、三片式在色彩亮度等一些视觉观感上比单片DLP有优势。

    但是,3LCD光阀技术主要掌握在索尼、爱普生两家日系企业手中。其中只有爱普生对外出售光阀产品。而爱普生也是全球投影圈终端市场的销量大佬。采用3LCD光阀的其它品牌机型必然面临与爱普生产品的同质竞争。其它企业自主研发3LCD光阀,也会面临索尼、爱普生知识产权上的限制、面临3LCD光阀市场已经被爱普生稳稳占据、3LCD光阀在理论性能潜力上低于DLP和LCOS技术,同时中低端3LCD光阀市场价格已经比较低廉等问题。

    第三,DLP技术和DMD光阀,是目前“性能上”极具竞争力的产品。但是,由于其采用半导体微机电技术,其光阀产品制造成本理论上显著高于LCD或者LCOS技术。对此,DMD光阀的解决方案是单片式投影技术,进而降低单台投影机光阀需求数量,实现产品成本的可控性。

    包括大多数智能投影,和工程投影、特别是数字影院等超高端工程投影,都是DMD光阀、DLP方案的拥趸。其原因就在于DMD光阀的高光效特性以及其单片式解决方案在成本上的优势。目前,这一技术的光阀由TI独家供应,TI不涉及终端投影机产品销售,下游采购上不需要担心和核心技术方案商之间的同质化竞争。但是,2021年半导体产能不足的问题,依然给行业下游企业带来了很大的苦恼。

    从其他企业涉足DMD光阀研发制造角度看,半导体工艺的投资链漫长,投资额巨大、DMD技术TI市场份额独大,中低端产品价格低廉,其他品牌切入市场的难度极高、TI在DMD技术上二三十年耕耘,知识产权壁垒也很明显。或者说,其他企业基本不具有切入DMD光阀设计与产出行业的竞争性机会。

    综上所述,虽然投影光阀技术方案不少,但是每一个都具有“技术上的独立特点”,且普遍具有 “知识产权壁垒”;再加上,很长时期内,投影机市场是一个比较小众的专业产品,光阀部件也不是“海量”性需求的组件,这让有心于这一市场的企业更加稀少。

    但是,近3年来随着家用投影板块的崛起,光阀需求量“暴增”之下,行业企业对投资光阀芯片的兴趣也大为提升。特别是LCOS技术,作为一种此前并未广泛应用的投影光阀技术,其具有技术端“不具有垄断性、核心专利比较分散,或者濒临过期”;市场端可以与“光通信、激光3D打印、VR/AR显示” 等快速增长的新需求行业技术通用;效果体验上,开口率、光效率、小型化设计、散热设计优于LCD光阀,接近DLP技术的DMD光阀;竞争端,索尼、JVC等LCOS光阀企业均自用为主,且主打市场规模有限的高端市场,新参与者拥有农村包围城市的作战空间……等等特点。被认为是后发投影光阀企业“明智”的选择。

    此次,小米发布激光影院产品XMJGYY01YS,采用0.37英寸1080p LCOS光阀技术,打破了LCOS光阀投影此前“只专注高端产品”、“只拥有外资少数品牌机型”、“缺乏激光电视等新消费投影类型产品”等方面的市场壁垒,必然对行业市场发展、特别是为“光阀芯片采购能力较差”的品牌,带来新思路。

    光阀“多元”时代正在开启

    规避光阀上游产业链供给风险”这件事情,在2021年表现的“格外突出”。行业专家表示,2021年更多的此前专注DLP技术方案的企业,加大了3LCD机型的投放力度,甚至部分企业引入了单片式LCD投影机型:新冠疫情下,一场半导体产业链产能危机,似乎给新兴光阀企业带来了机会。

投影的这颗“芯”:小米抢先吃螃蟹

    据媒体报道,我国晨鑫科技所属慧新辰自主研发的国内首颗无机取向LCoS芯片于2020年底达到量产条件。2021年该企业进一步突破了0.37英寸1080p产品的研发,目前4K芯片也已完成了电路设计和版图设计,即将启动工程批次的流片。韦尔股份也从事硅基液晶显示技术(LCOS)的产品开发,为微型投影系统提供了一个高解析度、外形紧凑、低功耗和低成本的微型显示器解决方案。再例如,国外非投影机类企业,RaonTech(拉运泰克)也在2019年开发出一款0.37英寸1080p LCOS微型显示器……

    即,整体上随着AR/VR、3D打印和光通信产业对光阀产品需求的进一步发展,光阀市场的活跃度在大幅增加。LCOS作为“技术垄断度”最低的路线,得到了很多企业的支持。这给投影行业在光阀芯片上,实现LCOS产品的更大供给、乃至于普及,提供了现实基础。

    当然,目前小米全色激光影院,采用哪家的LCOS光阀、采用单片,双片还是三片投影方案、产品整机由谁代工、光机由谁制造等具体信息还并未明确。不过这不妨碍,行业畅想LCOS光阀被更多品牌更广泛采用的可能性:对于投影终端品牌,采用LCOS光阀既可以提升产品差异化,也可以优化上游供给链的布局,甚至采用国产LCOS光阀还可以打打“本土芯”的情感牌,也不失为一举多得的选择。

    行业人士认为,投影光阀市场,特别是国内创新品牌市场,正在从“全面倒向DLP”,向“多元化”发展。这将是一个与智能投影从全面导向LED光源,向激光、三色激光、LED等多元化发展“并行”的“产业升级方向”。这一点需要行业企业“未雨绸缪”,不要被小米落下太远。

分享到:
大家在说
发表评论
推荐阅读
投影 | 智慧家庭 | 商显 | 信号处理 | 会议/监控
电话:010-82755684