仰望8K：LCOS技術(shù)能否成為投影行業(yè)破局關(guān)鍵？

    近日，三星8K投影機(jī)The Premiere 8K獲得8K協(xié)會(huì)（8KA）認(rèn)證，成為全球首款獲得8K協(xié)會(huì)（8KA）認(rèn)證的投影產(chǎn)品。

    對(duì)于投影而言，8K始終是一個(gè)“魂?duì)繅?mèng)繞”的次世代概念！因?yàn)椋�投影顯示主打的大屏幕——大屏幕怎能沒(méi)有更領(lǐng)先的分辨率呢？大屏君認(rèn)為，高分辨率與更大尺寸的顯示品牌，始終是手心手背關(guān)系。三星The Premiere 8K的協(xié)會(huì)認(rèn)證，表明行業(yè)企業(yè)雖然在8K上“進(jìn)展”不利，但是始終在持續(xù)努力。

    卡住投影大屏的瓶頸：分辨率！

    2024年，國(guó)內(nèi)液晶電視銷量中接近8成是4K產(chǎn)品，但是以更大尺寸畫(huà)面著稱的投影機(jī)，4K占比可能不到10%。根據(jù)奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)，2024年Q1中國(guó)彩電市場(chǎng)4K滲透率達(dá)78.3%，而洛圖科技數(shù)據(jù)顯示同期智能投影4K占比僅為9.7%，二者形成顯著對(duì)比�！�—顯然，誰(shuí)都能看到，實(shí)現(xiàn)4K普及、仰望8K更高標(biāo)準(zhǔn)，是投影大屏未來(lái)價(jià)值點(diǎn)的核心之一。

    對(duì)此，大屏君要說(shuō)，“不是消費(fèi)者不愛(ài)投影超高清”，而是技術(shù)限制了市場(chǎng)發(fā)展：從消費(fèi)者選擇上看，如在千元投影市場(chǎng)，1LCD能投輕松干贏DLP的秘密，就是1LCD以1080p分辨率產(chǎn)品為主，千元DLP機(jī)型則以720p分辨率為主。再例如，在5000元以上消費(fèi)投影市場(chǎng)，消費(fèi)者普遍選擇4K機(jī)型，選擇高分辨率成為必然標(biāo)配。

    但是，消費(fèi)者更喜歡高分辨率的另一面是投影技術(shù)提供高分辨率難度頗大。投影機(jī)的核心是數(shù)字光閥芯片。該產(chǎn)品的尺寸往往比較小，如主流萬(wàn)元檔DLP 4K產(chǎn)品的光閥尺寸是0.47英寸。一厘米多的尺寸上，實(shí)現(xiàn)2K物理分辨率已經(jīng)極限，4K則需要雙向抖動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，至于8K，那么必須采用0.8+英寸左右的原生4K分辨率的光閥芯片，抖動(dòng)成像才能實(shí)現(xiàn)。

    近20年來(lái)，DLP的最小物理像素尺寸一直是5.4微米,未曾進(jìn)步。這也就決定了DLP芯片物理分辨率的極限。LCOS技術(shù)則要更好一些，物理像素點(diǎn)最小可達(dá)3.8微米，在0.7英寸以下芯片上可實(shí)現(xiàn)4K級(jí)別的物理分辨率。

    至于占據(jù)入門投影機(jī)主題的1LCD技術(shù)，其4K產(chǎn)品需要4-6英寸的大尺寸面板；3LCD在像素小型化上，始終受限于“開(kāi)口率”指標(biāo)限制，為避免畫(huà)面過(guò)度網(wǎng)格化，3LCD最小物理像素尺寸比DLP技術(shù)還要更大一些，目前最小為6.2微米。

    “投影顯示的實(shí)質(zhì)是‘以小博大’！”大屏君認(rèn)為，這就是投影機(jī)在超高清，4K/8K時(shí)代最大的尷尬：一方面是，投影顯示主打大屏、需要更高分辨率，另一方面是在極小的成像芯片上，成倍增加像素，技術(shù)難度頗高（8K的像素量是1080P的16倍）。但是，高等級(jí)的視聽(tīng)體驗(yàn)，和高等級(jí)的視聽(tīng)內(nèi)容已經(jīng)走向“超高清化”，投影顯示實(shí)現(xiàn)超高清顯示是必然的歷史需求。

    抖動(dòng)超高清，是救星也是不足

    目前，全球每年超百萬(wàn)臺(tái)的4K投影機(jī)銷量，主要來(lái)自于DLP技術(shù)。更具體而言則是，DLP的0.47光閥抖動(dòng)4K成像。即通過(guò)橫豎雙向位移，讓1080p物理分辨率的0.47光閥模擬空間上的4K像素量。

    這種技術(shù)的好處非常明顯！因?yàn)橹恍枰?080p光閥就能實(shí)現(xiàn)4K，其技術(shù)難度更低、成本更低，同時(shí)小尺寸光閥也讓最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以更為小巧。

    但是，大屏君覺(jué)得抖動(dòng)雖然是4K投影普及的救星，缺點(diǎn)也是很明顯的：首先是，抖動(dòng)4K和原生4K的視覺(jué)清晰度依然有顯著差異，肉眼可見(jiàn)。即4K抖動(dòng)的投影大屏清晰度比不過(guò)原生4K的液晶電視產(chǎn)品。這一特點(diǎn)，不區(qū)分是DLP技術(shù)，還是LCD或者LCOS技術(shù)。

    第二，抖動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用也有局限性。如，在1LCD產(chǎn)品上，因?yàn)轱@示面板尺寸過(guò)大，不適用于抖動(dòng)高分辨率技術(shù)；再例如3LCD和3LCOS，因?yàn)椴捎萌�片式光閥，抖動(dòng)技術(shù)應(yīng)用較DLP技術(shù)負(fù)責(zé)很多，成本增加也很明顯。

    所以，大屏君傾向于將抖動(dòng)4K技術(shù)視為一種“技巧”，極致壓榨現(xiàn)有投影技術(shù)分辨率性能的技巧，而不是一種真正的“技術(shù)進(jìn)步或者升級(jí)”。即，在'有限光閥尺寸'與'無(wú)限分辨率需求'的悖論下，抖動(dòng)技術(shù)成為投影行業(yè)的妥協(xié)之道

    從未來(lái)看，4K之后還會(huì)有8K顯示的需求。如果4K過(guò)度依賴于抖動(dòng)技術(shù)，8K怎么辦呢？是不是要交白卷呢？從未來(lái)面向8K進(jìn)步的角度看，大屏君更是要指出：4K是必須實(shí)現(xiàn)物理分辨率普及的技術(shù)檔位。這也是目前愛(ài)普生、索尼、JVC等3萬(wàn)元以上的家庭影院投影機(jī)在做的工作。即普及4K物理分辨率，為8K抖動(dòng)提供技術(shù)基礎(chǔ)。三星The Premiere 8K的技術(shù)實(shí)現(xiàn)也是這一思路。

    超高清戰(zhàn)役，投影行業(yè)有理由更愛(ài)LCOS

    投影機(jī)消費(fèi)因其大屏屬性，未來(lái)必然要走向超高清：4K起步，8K占據(jù)高端，是理想的產(chǎn)品線選擇。但是，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要跨過(guò)兩重難關(guān)：其一是技術(shù)可行，其二是成本可行。

    大屏君需要指出，目前投影市場(chǎng)也存在少量8K機(jī)型銷售。即包括抖動(dòng)8K也包括原生8K。其中，原生8K產(chǎn)品幾乎都是LCOS技術(shù)。即面對(duì)超高清，哪一種顯示光閥能夠提供的物理像素尺寸最小，哪一種技術(shù)就先天占有了優(yōu)勢(shì)。雖然，在過(guò)去30年數(shù)字投影歷史中，LCOS一直都是打醬油的角色，但是其先天的更小的物理分辨率優(yōu)勢(shì)，渴望在超高清時(shí)代激活其市場(chǎng)能量。

    同時(shí)，因?yàn)橄袼孛芏瓤梢愿�高，所�?K時(shí)代LCOS技術(shù)的芯片尺寸更小，這不僅意味著核心成本下降，也意味著產(chǎn)品的輕巧化設(shè)計(jì)更為靈活。這兩點(diǎn)都將有助于產(chǎn)品的普及和應(yīng)用發(fā)展。

    但是，大屏君也要說(shuō)明，30年數(shù)字投影歷史中LCOS始終打醬油，也是有原因的：那就是硅基驅(qū)動(dòng)+液晶控光的組合結(jié)構(gòu)，具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。其中，由于硅基（3ppm/℃）與玻璃基板（9ppm/℃）的熱膨脹系數(shù)差異，在4K/8K高像素密度下，50μm級(jí)套準(zhǔn)精度控制成為量產(chǎn)難點(diǎn)。不解決成品率問(wèn)題，就不能解決成本問(wèn)題�？上驳氖牵�這方面的技術(shù)困難，已經(jīng)隨著時(shí)間推移逐漸被解決。

    另一方面則是LCOS市場(chǎng)規(guī)模的問(wèn)題：沒(méi)有規(guī)模，就沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì)，就沒(méi)有發(fā)展的“快車道”。近年來(lái)，本土LCOS企業(yè)在光通信、車載HUD、精密儀器、3D打印和AR應(yīng)用上的發(fā)展，積累了大量經(jīng)驗(yàn)。其中車載HUD的發(fā)展，極大推動(dòng)了“影像級(jí)別”LCOS產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模成長(zhǎng)，成為助推這一技術(shù)落地，規(guī)�；�的關(guān)鍵助力。

    例如，在奔馳最新Digital Light系統(tǒng)中，LCOS模組已實(shí)現(xiàn)130萬(wàn)像素/眼的AR-HUD投射。在華為M9等車型上LCOS HUD的應(yīng)用，已提供了規(guī)模市場(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)。車載市場(chǎng)反哺投影市場(chǎng)，是LCOS產(chǎn)業(yè)的有效成長(zhǎng)路徑。

    當(dāng)然，在光通信、車載HUD、精密儀器、3D打印等應(yīng)用上，LCOS的液晶層光效始終不如DLP這種微機(jī)電的反射層效率。但是，大屏君覺(jué)得，擁有一個(gè)自主的LCOS產(chǎn)業(yè)鏈，是一種“安全選擇空間”，有助于打破DLP產(chǎn)品的供給瓶頸。這也是包括華為等光通信企業(yè)，十余年前切入LCOS芯片市場(chǎng)的原因之一。

    近年來(lái)我國(guó)企業(yè)在LCOS方面的及似乎布局和進(jìn)步也極為顯著。據(jù)企查查數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)LCOS相關(guān)專利年申請(qǐng)量達(dá)427件，較2018年增長(zhǎng)380%，其中歌爾股份在液晶配向膜領(lǐng)域、芯視元在硅基驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域已形成技術(shù)護(hù)城河。

    先天技術(shù)優(yōu)勢(shì)與目前正在形成規(guī)模的本土產(chǎn)業(yè)鏈：這就是LCOS能為行業(yè)描述的“投影前景”的基本面。大屏君認(rèn)為，越是超高清視聽(tīng)持續(xù)發(fā)展，LCOS投影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就越會(huì)顯現(xiàn)。

    未來(lái)3-5年，超高清和8K投影渴望迎來(lái)元年。DeepSeek分析認(rèn)為，基于本土產(chǎn)業(yè)鏈，在5000-8000元價(jià)位，抖動(dòng)技術(shù)的8K LCOS投影可能在1-2兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)Yole Development預(yù)測(cè)，隨著12英寸LCOS晶圓產(chǎn)線投產(chǎn)，2026年LCOS芯片成本有望降至現(xiàn)價(jià)的40%，屆時(shí)0.7英寸4K芯片或?qū)⑾绿街?00美元區(qū)間。這一判斷結(jié)論與目前，抖動(dòng)4K投影技術(shù)已經(jīng)部分下探3000+價(jià)位的市場(chǎng)格局恰能形成“高地搭配”，應(yīng)為未來(lái)超高清在投影產(chǎn)品上可行的普及路徑。

    綜上所述，投影行業(yè)對(duì)超高清的需求是明確的、難點(diǎn)也是明確的，最優(yōu)的技術(shù)方向也很明確。大屏君認(rèn)為，這樣的條件下，4K/8K投影在2-3年內(nèi)成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)是大概率事件，需要行業(yè)企業(yè)未雨綢繆、提前做好供給側(cè)升級(jí)準(zhǔn)備。這也是三星去“搶”投影業(yè)首個(gè)8K行業(yè)認(rèn)證名頭的原因所在。