LCOS技術——星星之火，是否可以燎原
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前言:引語：LCOS（Liquid Crystal on Silicon）硅基液晶技術在國內的發展已經歷了十幾年的時間，發展曾一度陷入了停滯。然而當LCOS技術日趨成熟，微投影市場風生水起的今天，LCOS技術的境遇將會有所改變。
一、LCOS技術遇到了產業鏈發展的瓶頸
LCOS技術的研發始于20世紀90年代，在發展的初期曾被普遍看好，受到了JVC、索尼、日立、三洋、3M、飛利浦、三星等多家知名公司的追捧。國內也在1998年就開始介入LCOS產業，先后出現了海盛、雅圖、鴻源、南方輝煌等諸多LCOS的生產企業。不少彩電企業如康佳、創維、TCL、海信等也參與進來，大筆投入LCOS背投電視的研發和生產。
但是LCOS技術的發展并沒有當初預想的那么一帆風順，在熱度持續了約4年之后，LCOS技術在國外的發展開始萎縮，在國內的發展也陷入了低谷。惠普、IBM、英特爾、飛利浦等多家大型廠商相繼宣布中止LCOS計劃。國內的電視機廠商也都先后放棄了LCOS產品， LCOS廠商如海盛、鴻源等紛紛停產。LCOS技術在風光一時之后，逐漸淡出了人們的視野，陷入被遺忘的境地。
究竟是什么原因，使得LCOS技術還在導入初期就面臨發展的停滯，是技術本身的問題還是市場問題呢？
據了解，造成這一情況的原因首先在于LCOS自身的產業鏈不夠完善。首先由于液晶附著在硅基板上比較困難，液晶封裝技術環節的良品率較低，導致LCOS芯片整體的良品率平均僅能達到60%左右，無法有效的降低成本，限制了芯片的量產。其次，LCOS三片式光學引擎在芯片的對準及貼合方面存在工藝難度，產品質量難以控制，光學引擎的量產也遇到了瓶頸。同時投影光源的燈泡壽命較低，頻繁更換燈泡增加了產品的后期維護成本，使LCOS背投產品的競爭力下降。
同時在市場方面，平板顯示技術的發展對LCOS產業的發展帶來了不小的沖擊。在平板電視的快速擴張下，國內外電視市場一致追捧超薄結構。而LCOS背投產品受到自身結構限制，在厚度方面無法與平板顯示產品相抗衡。這使得LCOS背投電視在與平板電視的市場競爭中處于不利地位。
面對LCOS在生產和市場兩方面的難題，一些企業選擇了放棄，改而轉向平板顯示產品或者其他投影產品的研發和生產，LCOS技術被日益邊緣化。那么LCOS技術的優勢在哪里？是否還有其存在的價值呢？
二、LCOS核心技術取得突破，產業鏈趨于成熟
LCOS技術作為一種結合了光、機、電三門科學的投影顯示技術，具有其獨特的技術優勢。據投影顯示領域的專家介紹，LCOS顯示技術在開口率、分辨率、響應時間等方面相比其他投影顯示技術都有一定優勢，并且在大尺寸方面，比平板產品成本更低，且更加環保，所需投入少。
此外，LCOS技術是國內企業掌握顯示領域自主知識產權的一大契機。目前主流的投影顯示技術主要都掌握在國外廠商手中，LCD目前是由索尼及愛普生擁有專利權，DLP則是美國TI的獨家專利，而LCOS則不存在專利權的問題。同時LCOS所需的產業投資少，更具有可行性。所以對于國內的生產企業來講，對LCOS芯片技術的研發將可能成為掌握顯示領域自主知識產權的重要機會。
同時宏觀政策上國家也給予了LCOS技術發展以大力扶持，一些地方政府看到了LCOS技術的應用價值，正在建設以LCOS投影配套產業鏈為主體的產業園，如河南省南陽市、江西省南昌市、湖北省武漢市等。
因此在LCOS整體發展不景氣的背景下，國內仍然有部分企業一直堅持著LCOS技術的研發，如中光學、雅圖、全真光電、長江光電、上海力保等公司，在芯片、光學引擎、整機應用方面都在進行持續的研發投入。
終于，在政策的支持和這些企業和科研機構的努力推動下，我們看到LCOS技術在國內的發展出現了轉機。
目前，長江力偉與南開大學合作，已經在LCOS微型顯示芯片技術領域獲得了26項專利，在深圳光明新區建設了全球第三條LCOS封裝生產線；武漢全真光電成功研發出0.74英寸LCOS全高清成像芯片，通過其獨立研發的碳納米管及降噪技術，使LCOS顯示芯片批量生產時良品率近80%；雅圖已成功實現LCOS投影機的量產，年產量在10萬臺以上，目前已經在武漢設立了雅圖中國光影城，總投資19.9億元；紅蝶科技在LCOS微投方面擁有國內外專利40多項，并自主研發光源和光學器件，成為國內LCOS微投光機的主要供應商。國內的LCOS技術研發不斷取得突破，產業鏈日趨完善，已經在芯片、光機、光源、整機產品各環節實現了自主開發。
同時，國內LED、激光等光源技術的發展以及國內配套光學器件的成熟使LCOS突破了原有的技術限制。目前LED光源的壽命已經超過十萬小時，有效延長了LCOS產品的使用壽命。激光技術也不斷發展，未來采用激光光源的LCOS產品將在高壽命的基礎上，具有更高的亮度和更好的色彩還原效果。
那么國內LCOS產業取得的以上進展，對國內的顯示行業會帶來哪些影響，是否會對現有的市場產生一定的沖擊，形成新的技術和品牌格局呢？
三、LCOS迎來新的市場機遇
LCOS投影顯示技術可以衍生出多種不同的下游顯示產品。從高端的工程投影機、電影機、商用和家用投影機，以至背投一體機、背投拼接單元，以及微投影機，都有其應用的價值和市場空間。
LCOS背投一體機產品在大尺寸顯示器市場仍有一定的市場空間。雖然近年來，平板類顯示產品已經占據了主要的顯示器市場，但是在大尺寸方面卻受到了生產成本的限制。目前8.5代LCD顯示器主流尺寸為55英寸，而生產70英寸LCD產品需要在10代線上才具有經濟切割效益。目前全球只有夏普一條10代線，因此大尺寸平板產品的產量少、成本高。而LCOS背投產品則很容易實現大尺寸顯示屏幕，目前投放市場的LCOS顯示器的屏幕尺寸都在70英寸以上，如果批量生產則可以實現比平板產品更高的性價比。同時由于具有低耗電、零輻射、綠色環保等特點，LCOS背投產品具有較強的競爭優勢。
微投影顯示市場為LCOS的發展的帶來了難得的發展機遇。微投影機是近幾年伴隨微顯示技術的發展剛剛興起的市場。2008年以來TI公司相繼推出了四代PICO DLP芯片，引發了下游微投應用市場的迅速發展。目前雖然市場規模較小，但已經表現出了強勁的增長潛力。微投影分為獨立式和嵌入式兩種。其中獨立式微投影由于其小巧輕便、可移動、操作簡便的特點，在廣告傳媒、商務禮品，以及家用娛樂等市場有廣闊的應用空間。而嵌入式微投是把微投影作為一個單獨的功能模塊集成到智能手機、數碼相機、筆記本等數碼產品中，未來的市場容量更加可觀。預計到2015年國內微投影市場的銷售量將接近2000萬臺。
目前市場上的微投影產品銷量中LCOS技術占30%左右，份額略低于DLP。但DLP的微反射鏡陣列是通過機械方式實現，每個微反射鏡像素下有非常復雜的機械結構，像素點距的減小對工藝提高要求非常高，難度比LCOS大很多。因此相比之下LCOS在將芯片做到更小的尺寸、實現更高的分辨率方面更有技術優勢，在微投影顯示方面更有發展潛力。未來隨著LCOS技術的發展和微投產業鏈的不斷完善，LCOS技術或將在微投影顯示領域成為主流的顯示技術，在2015年將實現過半的市場份額。
目前國內的LCOS微投產業鏈已經初具雛形。臺灣奇景光電（Himax）是國內LCOS微投芯片的主要供應商，芯片具有0.28”、0.38”等4種規格，年產能已經接近500萬片。紅蝶科技已經實現了微投光機的量產，年銷售量已近1萬臺；杭州晶景光電已形成年產300萬套微投模塊的生產能力，已投送到下游品牌商開始試用。下游的微投影整機品牌中，紐曼、酷樂視、華陽、泰達日晶等都已經推出了LCOS技術的微投影機，已廣銷至全國及海外市場。
國家的十二五產業政策為國內微投影產業的發展帶來了利好因素。國家近期出臺了《數字電視與數字家庭產業“十二五”規劃》，明確提出推進高清晰三維投影、短焦投影、便攜式微型投影和激光投影等產品的研發與產業化。因此LCOS微投企業在產品的研發方面將獲得更多的政策支持。基于國內LCOS微投產業在政策、市場、技術等多方面的有利因素，未來LCOS技術在微投影市場將迎來一片光明的發展前景。
在工程投影機、影院投影機市場，LCOS由于具有高分辨率的特點、光利用率高的性能優勢，也將會成為重要的一種主流技術占據更大的市場份額。
四、結語
目前國內LCOS產業的力量還比較弱小，僅有數量有限的廠商參與。但是當LCOS技術突破了自身的技術和產業鏈發展瓶頸，并且實現了有效的成本控制之時，LCOS技術這一星星之火，或將掀起一股燎原之勢，在國內的顯示市場中充分發揮出其潛在的應用價值。（文/奧維咨詢（AVC）王明珠）
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