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投影技術在大屏行業的挑戰和機遇
發布時間:2014-04-28

在大屏幕顯示工程中,投影技術具有極其重要的歷史地位。某種意義上,現代大屏顯示史,就是一部投影技術演化和應用的發展史。然而,近三四年來,隨着平板顯示技術在商用和工程市場的發力,投影技術的市場核心地位卻開始受到威脅和挑戰。


在大屏幕顯示歷史上,投影技術到底有過多麼輝煌的昨天呢?


首先,投影技術是實現低成本大屏幕顯示的最佳技術選擇。直到今天,這一局面也沒有被改變。在早期的商務和教育顯示市場,正投影機、背投影機幾乎是唯一的選擇。平板進入這一市場是直到05年之後才發生的事情。本世紀初的幾年之內,包括長虹(曾經的CRT教育投影第一品牌,03年之前的中國背投大王)、TCL(02-04年曾經計劃建立全球最大的DLP背投電視基地)、海信(DLP背投電視產品上市型號最多、銷售最好的國有品牌),都曾經大力支持過投影技術在國內市場的發展。甚至,背投和正投影產品直到今天也還是國家視頻會議系統顯示的核心產品:上世紀九十年代中後期開始大力建設的國家視頻會議網絡的顯示設備,投影幾乎是唯一的可選技術路線。


第二,投影可實現一系列至今其它顯示技術無法實現的顯示效果:這些效果包括邊緣融合這種特殊的拼接顯示技術;超高亮度顯示技術;超小系統的大畫面顯示技術;單機超大畫面顯示技術;最出色的眼鏡3D顯示效果;異形面無縫顯示技術(柔性顯示)……這些特點使得投影機在舞台、虛擬仿真、文化教育、數字電影等領域和高端市場一直佔據唯一主流顯示技術的王者地位。而且,在可以預期的未來,投影在這些特種應用的地位會一直具有不可替代性。


但是,投影機產品的輝煌歷史,並不能掩蓋他的不足之處。近年來平板顯示為代表的新興顯示產品的興起已經導致投影顯示產業出現很多問題。


第一,商務和教育市場平板產品日漸更受歡迎。在教育和商務市場,特別是中小會議室市場,投影機具有安裝不方便、應用調節複雜、畫面亮度不及平板,以及在產品概念上過於專業化、同時不如平板產品時髦的劣勢。這使得最近三四年來投影產品在這一市場的競爭中遭受了挫折。對於教育和商務市場,特別是中小會議市場,必須格外指出的是:這一市場曾經被認為是投影機產品最快也是最大的潛力市場。但是,現在投影產品卻傾向於已經失去了這一市場的霸主地位,而且競爭的天平在傾向平板產品。


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第二,投影優勢的應用市場,難以在規模上支撐投影產業的發展。不可否認,在高亮度工程、數字影院、3D、邊緣融合、異形面顯示等領域,客戶只有投影這一種技術可以實現滿意的顯示效果。這些領域的應用工程造價也非常高、企業利潤也很高。但是,畢竟這類型的應用都不是海量應用。而且,目前的市場發展速度並不快,未來也不具有大規模市場擴張的可能。以千台、萬台,或者最多不超過十萬數量級來衡量的這些特種應用,難以支撐一個規模化的投影產業。


第三,背投市場投影正在走滑鐵盧。首先,家用和教育背投市場自2003年就開始走下坡路。尤其是佔據銷量大頭的家用電視市場,投影早已絕跡。目前對背投產品的支持,僅限於拼接牆領域。但是,拼接牆市場的背投,現在也面臨液晶、等離子和未來的OLED產品的競爭。這一領域背投的主要優勢是接縫最小。不過,其它平板拼接技術的接縫也在不斷進步。尤其是未來的OLED技術被認為極其適合製作窄接縫的拼接產品。同時,在競爭的另一個維度,成本上,目前平板產品大有獲得對背投影產品價格優勢的趨勢。


第四,微型投影市場的開拓並未成功。06年開始LCOS和DLP兩大投影陣營開始培育微型投影市場。這種產品可以在手機等這類極小的手持設備上實現十幾、甚至幾十英寸的顯示畫面。預期中出色的“大”畫面能力,獲得了很多終端企業的追捧。這些企業不乏三星、華碩等行業巨頭。但是,微型投影機遇到了兩個技術難題:首先是關鍵的亮度指標提升緩慢;其次是分辨率指標提升困難。這兩個難題就決定了微投產品短期內難以提供漂亮的畫面。而隨着7-13英寸的手機和平板電腦的普及,微投“小設備大畫面”的概念也在逐漸喪失市場吸引力。作為投影技術的又一個海量市場,微投至少在可預期的未來,看不到大的突破希望。


第五, 投影技術在很多領域還在面臨未來顯示標準的挑戰。其中,最主要的是4K、8K等超高清顯示和觸控顯示。


目前對於4K和8K顯示技術能實現經濟支持的顯示手段主要是液晶、OLED、LCOS三個。其中LCOS屬於投影技術。而投影市場銷量最大的LCD投影和DLP投影都在高分辨率上遇到了不小的困難。其中,LCD液晶投影是一直沒有推出可靠的4K以上級別的顯示產品;DLP技術是停步在了數字影院和工程4K投影,這等昂貴的產品上。但是,平板方面OLED和液晶已經在加速地4K化。4K顯示標準也將是壓垮等離子顯示技術的“最後一根稻草”——因為等離子技術也在高分辨率上面臨困境。更為重要的是新的顯示標準並不一定以4K為終點,以後還會有8K——到那個時候,可能只有LCOS投影技術能實現新的標準了。


在觸控產品上,市場的熱情是空前的。商務、教育、工程、數字告示等領域,幾乎都對觸控顯示具有很大的吸引力。甚至,家用彩電也沒有理由來反對廉價觸控產品。而近幾年隨着IN-CELL和ON-CELL觸控液晶技術的拓展,觸控和平板顯示的一體化、大型化發展正在加速。以目前流行的六代線基板為例,經濟的製造45寸的平板觸控單元並不是不可實現的工業課題。這一趨勢將使得投影產品在很多應用中面臨新的障礙。


第六,投影技術面臨的傳統問題一直未能解決。這些傳統問題核心集中在燈泡上。因為有這個燈泡的存在,投影機的應用對通風散熱、濕度灰塵、應用維護的需求要超過其他顯示技術門類。而作為耗材之一的燈泡產品,也將是客戶的成本負擔之一。


不過,投影顯示,無論是正投影和背投影也都在努力改善這些不足之處。比如應用LED和激光光源等新產品,均可有效的改善投影機的使用體驗。但是,眼下LED在亮度指標上依然不令人滿意;激光則具有成本很高的顯著劣勢。雖然這些缺陷可以通過時間的磨練和改進不斷完善,但是,和平板競爭的投影恰恰是在“時間”這個關鍵競爭要素上非常緊張:對手不會原地等着你!


綜上所述,雖然投影顯示技術的歷史是非常輝煌的,但是如果形容今天的投影產業是“前有狼後有虎”也不為過:事實上,投影機在正投的商用和教育市場正在和平板激戰;在背投的民用市場已經徹底戰敗;在微投和觸控、4K這類新興市場前景不妙;在拼接背投市場也在經歷着挑戰……而這些市場恰恰是投影技術最能“上量”的領域。不過,好消息是在專業市場,如工程、影院等投影的優勢地位暫時無憂,其它技術上不具有任何競爭性的實力。而且投影技術也在不斷的對自己進行進化和演化。


第一,投影技術的進步首先表現在採用新光源帶來的新體驗。上文已經提到,投影產品的傳統應用體驗缺陷,多數與燈泡光源有關係。


投影機光源技術的關鍵體驗指標有三個:亮度、壽命和能量效率。第一個是直接決定投影機產品定位、性能高下的關鍵指標。高亮度的投影機可以實現更好的觀看體驗和更大的顯示畫面,而低亮度的投影機則必然價格低廉、甚至必須關燈,在暗室條件下才能看清畫面。第二個指標壽命,則決定了投影機的關鍵使用成本。更換燈泡的費用不菲,如果需要頻繁更換,那麼誰還願意在有替代性的顯示方案的前提下,購買投影設備呢?第三個問題能量效率是直接決定投影機系統的穩定性和複雜性的因素。高端高亮工程投影機為何價格昂貴、體型碩大呢?核心原因就在於他需要統籌通風散熱和防塵的需求。而導致其必須使用複雜的散熱系統的原因就是傳統光源和燈泡大多數的耗電不是轉變成了光能,而是成為了熱!


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現在,投影技術採用的新光源技術主要有LED和激光兩種。前者應用已經比較多了,後者也在逐漸的發展多種應用產品。


LED光源是高效率的固體光源,具有節能、環保和長壽命的特點。LED光源在壽命和能量效率上滿足了提升投影機產品應用體驗的諸多要求。但是,遺憾的是眼下LED光源的亮度,對於尋求高亮的投影機顯示技術依然不夠完美。雖然,理論上現有的LED材料和工藝還能挖掘出至少50-100%的亮度提升空間,但是這畢竟最快也需要兩三年的時間才能完成。不過,好消息是,在背投這類不需要過度考慮系統緊湊性的產品中,LED光源也可以串列性使用:用多光源技術提升產品的最終亮度指標。除了以上的優勢外,LED光源在色彩和對比度效果上也比傳統汞燈和鹵素燈有所進步;在長期的產業演進趨勢上,LED光源成本也會一直降低。


激光光源和LED光源一樣也是固態光源,具有比LED更為高效節能和高亮度、長壽命的特點。用激光作為投影顯示的光源,從技術體驗上看幾乎是完美的。不過,目前激光的成本是一個很大的問題。而成本必然是消費者和工程客戶是否選購這一產品的重大障礙。因此,現在激光光源應用,業界更看好工程性的領域,尤其是沒有替代性顯示技術、必須用投影機的領域。


第二,投影技術創新,除了採用新的光源外,平板化也是一個重大趨勢。05年前後,DLP投影技術的核心上游廠商德州儀器就在研究利用激光或者LED光源和緊湊型光學器件製造平板型的背投影電視的技術。最終德州儀器推出了厚度只有10厘米左右的DLP背投電視。這一技術說明背投影是能夠平板化的。


但是,平板化的投影機,需要更為緊湊的內部設計。這就必須採用高效率的光源產品。目前能夠滿足這一需求的只有激光光源。而這個光源成本一直沒有降下來。與此形成對比的是,平板顯示產品的成本卻在不斷下降。2005年索尼曾經表示60-70英寸的背投電視(LCOS)能夠實現七八千元的價位。不過,還沒等索尼實現這一低價大屏產品的規劃,平板就已經在價格上和投影站到了同一起跑線。目前60-70寸的液晶平板價格已經下降到萬元以內。


基於眼下的技術路線看,投影實現平板化只能寄託於LED光源。在DLP拼接產品上,LED光源的產品已經佔據了多一半的高端市場。業界預期,在LED光源亮度進一步提升的基礎上,DLP背投拼接將走向平板化。同時,平板拼接進一步演進,尤其是在OELD時代,接縫會更小,甚至和DLP不相上下。這一局面如果發生,兩大陣營競爭的焦點將只剩下一個價格因素。而採用LED光源的平板化DLP拼接沒有任何理由在成本上顯著高於其他平板顯示技術。如果實現投影在新光源支持下的平板化,在教育、會議、商用領域,背投復活,並扳回一城也不是不可能。


雖然平板化的DLP拼接是一個可以預期,而且技術上基本可行的方案,但是畢竟現在還沒有廠商願意“第一個吃螃蟹”。在這種局面下,輕言DLP拼接平板化更有些“空城計”的味道。


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無論是新光源、還是平板化,投影技術都必須不斷演進,甚至4K、3D、觸控這些概念也是投影必須認真思考的問題。新技術要求之多,方向之多,將是整個時期投影顯示產業主要的“問題”。而且如果將這些新技術創新的需求,結合在一起思考,就會發現投影產業的另一個大“劣勢”:與此對應的則是本文要說的投影創新的第三點,也是最關鍵一點——“產業創新”。


在全球市場,03年之後,投影失守背投電視產品,使得投影技術失去了最大的民用市場。這直接將投影產業的未來可期望規模“腰斬”。而在06年07年之後,平板,特別是液晶平板開始發力教育、商務、數字告示等新興(相對平板顯示傳統的IT和彩電市場而言)應用領域,攻入投影腹地。讓投影和平板的競爭格局再次出現重大調整。


這種格局轉換造成的大產業影響使投影機年度銷量規模和增長情況都不容樂觀。而平板則有IT和彩電兩大板塊的支持,更有新興的數字告示等商務顯示市場的拓展,市場成長几乎如魚得水。這種終端產品的業務差異,會傳導到上游市場。如索尼、德州儀器這些投影芯片,或者理光等這種光學和光機企業,並最終形成投影整體產業鏈的“競爭弱勢”。


投影產業的產業鏈競爭弱勢才是投影產業的“最大問題”,也是投影和“平板”競爭的最大弱勢。是超越了具體產品形態和技術體驗的問題。


這個問題集中表現有:市場營銷資源投入不可對比,投影人氣全面不敵平板;上游研發投入資源低於平板產業眾多;配套產品、組件、材料產業研發投入低於平板產業眾多;終端和下游支持的廠商、渠道商低於平板產業眾多。同時,在液晶和投影都需要的LED光源組件上,投影所需要的產品的技術標準,特別是亮度水平也超過液晶產品眾多。這種產業鏈的弱勢,不僅僅是一個具體的技術性問題,同時還是一個“精神性”的問題:它會導致投影行業對自身信心不足、風險高估,進而進一步影響整個投影產業鏈的創新慾望。


在創新這點上,投影現在的處境是:問題多,觸控、4K、3D、平板化、新光源、營銷創新投入不及平板(無論是在產業上游的實力、產業的長期預期還是在產業下游的規模:投影失去了背投電視,就已經丟失最大的潛在市場);行業主體企業選擇多元化分散風險(如DLP拼接企業都在推出液晶拼接牆產品),而不是全力支持投影應用產品的創新;平板的優勢話語權使得眾多場合中客戶對其具有“額外”的好感,尤其是在海量應用市場更是如此(彩電、普及型的安防會議室、數字告示等等)。


這些由於產業結構和產業鏈結構造成的投影顯示產品的“劣勢”,需要的是投影顯示行業的“產業創新”——這個課題遠比投影的新光源、平板化、4K化更為難解。


雖然,投影顯示產品在大屏領域面臨諸多的競爭和不利,但是投影產品的應用體驗優勢依然巨大。相關廠商採用“以需求體驗拉動產業成長”的精細化競爭思維,將能夠長期以此立於現代顯示產業版圖之中。



投影所謂的“應用體驗優勢”主要體現在特殊應用上:如上文提到的數字影院、高端工程等等。這些領域投影暫時沒有可替代性。而在另一些領域,如教育和會議室市場,投影也有很大的競爭力:在大型教室和大型會議室,客戶還是需要大尺寸的顯示系統,平板目前的顯示尺寸不能滿足這類應用的需要,投影在這些市場依然保有絕對的市場優勢。在家用市場,超過80英寸的顯示中,投影的效果和成本都具有空前的優勢,投影應當成為家用高端顯示的核心選擇。在數字告示領域,數字環境和顯示系統的建築工程、裝潢設計一體化市場的研發也是可以找到投影的獨特定位的。在DLP拼接領域,新光源幾乎讓投影和平板處於絕對的競爭優勢,如果實現背投影的平板化,則市場依然可期——這類應用中廠商還可以充分利用專業市場客戶高粘性的特點,尤其是在OLED暫時未成氣候、液晶接縫下降困難、等離子面臨退市的局面下,更應該是DLP拼接廠商大力創新的機遇期。


以需求體驗拉動投影產業的成長,核心就是要把握住以上這些細分應用中投影技術無與倫比的優勢,就是發揮精細化競爭的戰略價值,利用技術體驗壁壘構築投影產業成長的小生態。這樣策略的反面則是簡單的求規模、犧牲利潤求規模、妄圖短期做大投影行業、將投影行業和平板直接競爭、企圖撬動平板的優勢市場等做法。


“以需求體驗拉動產業成長”的精細化競爭思維,不是簡單的認為投影將是平板在未來顯示技術格局中的附屬和附加品,而是強調寸有所短、尺有所長,因勢利導的競爭策略。在投影優勢的精細化領域,不是投影和平板競爭較量的問題,而是這些領域平板壓根或者暫時沒有任何的市場優勢。佔領這些領域,並不斷創新和提升投影在這些領域的“體驗價值”,是投影產業的首要任務。這個任務的核心思維是:投影不和平板爭高下,只是在自己最擅長的地方、做好最該做的事情。


因此,筆者認為,投影技術曾經創造了大屏應用行業的巨大輝煌,而且平板現在也在創造嶄新的大屏行業的應用輝煌;在大產業格局上兩大技術形態的競爭早已經展開,但是在小產業格局上,投影不會是完全的輸家:投影行業內的企業要做的是,將自己的立足點放在投影能贏的細分領域,而不是對抗平板、或者懼怕平板。


認識到平板在實力優勢上的相對性,認識到平板技術的不可能應用,投影大屏業界應該滿是信心的繼續推廣自己的視野。投影產業的問題不是在平板和投影之間選邊站的問題,而是要以需求和應用體驗為中心,各自發揮自己長處的問題。把控好平板和投影共同發展的這個本質,是投影企業不斷創造新輝煌的關鍵。