投影“芯”之困，LCOS何以擎天

    2024年初3月份，海思鸿鹄3LCOS投影方案问世时，业内预计，本土投影产业的LCOS自主芯时代正在加速到来。年底，晶帆光电LCOS产线投产，这一趋势正在加速。

    对于投影产品，选购中不关注“光阀芯片”，就等同于购买电脑不关心CPU一样。作为现代投影显示的心脏，光阀芯片是真正“卡脖子”的核心零组件。亦是我国产业界20年来努力在突破的“关键产业链难点”！

    建立本土“芯”链，我们一直在努力

    投影机光阀芯片和核心产能的突破，始终是萦绕在民族投影显示行业心头的“痛点”。特别是2003年后，国内数字投影消费开始升级，从年度需求仅一二十万台，向2008年近百万台的需求，迈开高增长的步伐，首次加速了本土芯的创新与产业化。

    2006年，依托南开大学研发的LCOS芯片，河南中光学集团南方辉煌公司研制的LCOS光学引擎实现批量生产。据悉，其是继SONY、JVC之后世界第三家、我国本土第一家实现LCOS光学引擎量产的企业，设计产能3000台每月。同期，深圳昂纳明达数字显示技术(深圳)有限公司生产的三片LCOS光学引擎，也已小批量提供产品。

    2010年，浙江海盛已经建成年产5万台超大屏幕LCoS显示整机的能力。其也被上海世博会中国民企联合馆确定为“大屏高清显示产品指定供应商”。

    2010年-2013年前后，本土LCOS产业更是形成一个发展“小高潮”：长江力伟与南开大学合作，在深圳光明新区建设了全球第三条LCOS封装生产线；武汉全真光电成功研发出0.74英寸LCOS全高清成像芯片；红蝶科技突破LCOS微投光源和光学器件集成技术，成为国内LCOS微投光机的主要供应商；我国台湾企业奇景光电（Himax）亦形成年500万片的LCOS光阀产能；杭州晶景光电形成年产300万套微投模块的生产能力；雅图更在武汉布局中国光影城，总投资19.9亿元，预计形成年10万台整机产能……

    由此可见，我国投影产业早期对LCOS行业的布局，从光阀、光机到整体非常完整，相关企业亦是“雄心勃勃”。但是，此后的发展却“格外不尽如人意”。这些产业准备，尤其是中下游配套企业，都成为了“时代的灰烬”。其中的原因有两个：

    第一是，LCD大尺寸显示加速崛起，特别是在2016年之后，在教育、商用会议等投影主要消费场景产生了极强的替代作用。第二是，DLP微投芯片成为“家用”市场绝对主力。2014年智能投影产品兴起，DLP方案在成熟度和供应稳定性、性能指标上暂时领先于本土LCOS，进而在竞争上占据了绝对优势。

    特别是后一个原因，业内人士亦指出，DLP微投芯片加速市场拓展和下沉，很难说不是因为看到了本土LCOS光阀成长的“竞争威胁”。在与DLP的竞争中，本土LCOS上游链的整体成熟度一般，产业分散、缺乏领头羊，导致了此前近10年的努力并没有转化成合理的市场成绩。

    但是，这并不是说从本世纪初到2014年，本土LCOS产业链的努力“没有价值”。作为微投影光阀市场，唯一实现了本土量产，核心技术自主的产品类，其发展在多年沉寂之后，迎来了新场景下的高光时刻。

    车载HUD，拯救民族LCOS的白马王子

    据高工智能汽车研究院最新监测数据显示，今年1-8月，中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付192.92万辆，同比增长48.4%，前装搭载率升至14.41%。其中，自主品牌搭载贡献占比达到74.87%;且AR HUD标配搭载交付48.01万台——AR HUD恰是LCOS的核心用武之地。

    例如，问界系列车型即搭载了LCOS技术的AR HUD产品。据AITO官方消息,鸿蒙智行问界M9成为50万以上车型销量冠军,上市10个多月累计大定突破170000台；问界新M7系列2024年累计销量已达14.96万辆。车载市场的成功，已经让本土LCOS产业链解决了活下去的问题，真正火了起来。随着AR-HUD装车市场国内需求,从2021年销量仅有5万向2025-2026年预期500万的规模发展，LCOS产业链的爆发指日可待。

    这其中，本土车载HUD企业，选择LCD、DLP和LCOS三个技术并行发展，为智驾和整车企业提供了多种选择，是重要因素。为什么HUD企业要选择多种技术方案呢？除了产品自身的差异外，更多的亦是在考虑“核心不被卡脖子”。而海思等车载系统厂商，更是面临美国的科技制裁危险，依赖DLP光阀将不是明智之举。此外，业内人士表示，目前LCOS较DLP同级产品成本更低，且在分辨率、动/静态对比度等方面表现更佳，上游市场供给更丰富，更有利于保障中下游企业的利益。

    除了车载之外，市场主流的GoogleGlass、Hololens等AR/VR标杆产品也均已采用LCOS显示方案。虚拟现实头显成为LCOS的另一个潜力市场。车载HUD与XR头显两大增量市场支撑下，本土LCOS产业的发展进入快车道。

    豪威集团在上海2017年建成全球第一条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线， 2022年9月在上海松江建成第二条12英寸晶圆级液晶盒自动化封装产线。近日，重庆市晶帆光电世界第八、中国第四、重庆首个LCOS芯片封测批量生产线正式建成投用。芯鼎微(XDMicro)2023年实现中山半导体基地一期一步LCOS芯片量产……

    “和上一轮市场高潮不同，这次本土LCOS谋定了车载这一新赛道，已经不惧生存问题！”业内人士表示，车载HUD实现了本土LCOS全产业从理论到落地的质变，带给了行业空前的发展机遇。2014年之前的LCOS本土产业，在投影应用上竞争失败，失去了市场基础；今天的本土LCOS产业，则恰逢国内智能车载市场发展高峰和全球领先的市场需求，其成长性毋庸置疑。预计，未来其技术进一步向投影产业溢出、反哺本土投影创新品牌企业，只是时间问题。

    解决民族投影业“向强”的关键

    本土LCOS光阀产业链的崛起，亦得益于2022年特殊时刻：那时受制于居家经济发展下的需求大增，全球半导体供应链紧张，国内部分中下游厂商的上游海外光阀采购受限，产品交货和产能释放大幅延迟。正式这一次“供应链紧张”，在加速本土LCOS替代升级的步伐上，按下了快进键。

    实际上，光阀芯片的行业影响非常大：首先，国内投影品牌在高端产品上的布局，包括2万元以上高端家用投影机、高亮工程投影机、数字影院放映机等，均受制于上游光阀供给链。很多企业由于采购不到足够的大尺寸光阀，而失去了行业高端品类竞争机遇。

    其次，在海外市场上，本土投影品牌出海步伐大幅受限。即便有优秀的整机方案、光源引擎技术，也难以成为全球性投影巨头，因为光阀的供给数量、细分型号、产品品类都受限。

    第三，产品成本可控性受限。光阀几乎占据投影光成像系统，包括智能投影或者HUD/XR产品三分之一的成本，并决定产品的核心性能。没有自主的光阀产业链，产品定价权就会丧失；也无法通过国内庞大市场规模，形成“全球市场下的成本竞争优势”。

    光阀对投影创新品牌和产业的限制，同样适用于HUD到智能汽车产业链，适用于XR到元宇宙产业链。“产品普及、产品升级、海外市场”等方面的“做大做强”都必然要依赖于自主可控和新核心技术。LCOS光阀，对于本土多个产业的意义就是这种“心脏性”的。

    2023年3月海思发布鸿鹄3LCOS投影方案、近期，晶帆光电展示了0.78英寸单片式全真像素4K LCOS 芯片产品，等都代表着本土投影产业“创新、做强”升级的希望。

    对此，业内专家指出，本土光阀微显示行业的“命门”从来不是技术瓶颈，而是市场化能力、是市场上与成熟的国外供应链的竞争能力。现在，国内投影品牌发展，跨过了解决有无的旧阶段，进入高质量升级的新阶段，必然需要更好的光阀产品支撑。这有利于倒逼本土投影品牌企业加速拥抱本土LCOS供应链。而HUD、XR新兴应用，亦给予了本土光阀产业新的增量空间。加之上美日为代表的国际供应链保护主义升级，必然推动国内中下游企业，选用更多安全可控供应链产品。

    即无论是从技术角度，还是从市场角度看，本土LCOS产业都已经进入不可逆的高速爆发时代。本土LCOS投影产品的诞生亦只是时间问题。本土LCOS产业链崛起和市场品类溢出的长期趋势已经不可逆转。——微显示光阀这颗“芯”，我们已经吃定了！