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寻求爆点:与峰米握手言和
2020年中正逢极米科技递交科创板招股书之际,同业投影公司峰米科技向天津市第三中级人民法院递交了关于极米科技旗下主营核心产品侵犯专利权的《民事起诉状》,案件涉及金额4600万元。
峰米科技认为极米科技的侵权产品Z6系列型号投影仪包括Z6和Z6X所采用的技术方案完全落入峰米科技的专利权利要求的保护范围(专利号为ZL201110086731．9,发明名称为“高亮度激发方法及基于光波长转换的发光装置”),构成侵权。
米峰科技是科创板上市公司光峰科技的控股子公司,光峰科技主要从事激光显示核心器件与整机产品的研发、生产、销售与服务。
图16:光峰科技业务结构图,来源:2020H1财报
光峰科技业务可分为toB和toC,峰米科技作为其在家用端的品牌子公司,直接地竞争对手就是极米科技。随着光峰科技的toB业务面临增长困境,峰米品牌在toC领域的发展将作为光峰科技未来主要的战略举措。
不过,错失了前几年家用智能投影仪的爆发期,尽管光峰科技具备相关显示器件的核心研发能力,但是在品牌、市场份额上都无法跟如今的极米科技相提并论。
比较来看,光峰科技和极米科技同为科创板公司,一家拥有在激光显示领域的原创技术、核心专利、核心器件研造能力,但是在市场份额和品牌推广层面淹没于行业;一家则是近年来风头正劲的国产投影品牌,仅用5年时间就把日系品牌爱普生从国内投影市场领先位置中拉下马,但是在核心研发及技术路径上,依然依赖于境外公司。
而科创板的其中一个重要职能就是为国内大循环提供资源和支持,那么“产业融合、取长补短、扩大内需、做大产业价值”将是大有文章可做。
事实上,在光峰和极米专利风波的3个月后,两个公司最终选择了战略合作,并宣布未来5年内战略合作,这不仅有利于双方各自的商业利益,同时也有望为中国投影力量在整个投影显示领域定义出新版图。
当下整个投影显示行业以LCD和DLP技术为主流,但这两个技术路径的核心研发分别掌握在日本和美国企业手上,所以继续现在的技术路径并不利于中国公司的发展,试探性地寻求其他成像技术路劲或许更具战略意义。
投影仪的另一个技术路劲是LCOS,但是目前由于LCOS面板的良率过低,成本难以烫平等原因,导致产品定价很高,市场难以推广。
图17:LCOS投影仪技术示意图,来源:网络
不过,在LCOS技术路径上,国内出现了令人欣喜的事情,上海慧新辰近年已经研制出了国内首颗高性能LCOS芯片及配套光学模组,打破了美日在LCOS芯片技术上的垄断。慧新辰LCOS产品已经实现了市场突破问题,并为国内主流投影产业应用提供核心器件。
但目前慧新辰的LCOS技术只能够满足“超微型、小型化”产品设计需求,与日本的索尼和JVC的高性能投影显示LCOS技术还有差距。但这需要技术和市场的迭代互动,未来国产投影业选择LCOS技术路径同样值得期待。
此外,从不同光源来看,目前的激光光源要比LED光源成本高出很多,但是激光能够弥补LED亮度不足的缺陷,激光光源的投影仪未来市场潜力巨大。
以目前的国内投影行业公司来看,光峰科技拥有激光显示上的核心技术研发和生产能力,极米科技拥有家用投影市场的头部份额以及有竞争力的软件图像技术的开发实力,慧新辰则具备LCOS芯片的研发量产能力,它们的合作空间值得期待,有望进一步增强中国投影品牌在行业领域的“话语权”。
延伸阅读:
【1】投影仪的历史
1640年,英国一位教会人士通过镜头及镜子反射光线的原理,将一连串的图片反射在墙面上,从而奠定了投影历史的原点。
通过在此基础上的改进,1654年德国犹太人基夏尔把上述原理通过结构设计的方式,将镜头和面板置于铁皮方箱上,并且在用蜡烛制作光源,在顶部设置一个散热用的排气筒。这也就是投影仪的前身——幻灯机。
进入工业时代,现代投影仪的雏形始于1845年,光源从蜡烛先后换为油灯、汽灯以及电灯,并且在光源的后方安装了凹面反射镜,从而提高了光源亮度以及画面质量。在此期间,幻灯片也由玻璃板变为了胶卷,并且自动输片。
进入电气化时代,像油灯、汽灯、电灯等外置光源被替换,转而采用内置光源。再加上阴极射线管(CRT)的加持,令投影仪在成像技术上有了革新,转化变为了可以规模化商业应用的投影产品——CRT三枪投影仪。20世纪50年代,这一产品主要应用在商务飞机上,进行录像带的播放,而随着个人电脑的发展普及,CRT投影的应用领域开始渗透到会议室、教师和剧院等。
进入数字化时代,投影仪又迭代升级为数字化设备。1989年,由于拥有了液晶面板(LCD)的核心技术,爱普生制造了世界上第一台液晶投影机——爱普生VJP-2000,从而掀起了数字化投影仪浪潮,包括东芝、明基、巴可都纷纷加入投影市场。
进入信息化时代,投影仪再次向智能化转变,但智能投影仪的内核技术(成像技术)其实并没有实质改变,“智能化”更多的是将当下逐渐成熟的互联网用户体验置于一台投影仪中,包括品牌音响、操作系统、语音交互、内容平台等。
所以,从投影历史来看,如今的主流智能投影仪是在数字化投影机基础上的一次再“封装”,成像画质上并没有进步。
【2】现代投影仪的技术路径
电气时代下,CRT三枪投影仪把输入信号源分解成R(红)、G(绿)、B(蓝)三个CRT管的荧光屏上,荧光粉在高压作用下发光,通过系统放大、会聚,最终在大屏幕上显示出彩色图像。其成像特点是具备超高的分辨率和对比度,图像色彩显示丰富,还原性好,几何失真的调整能力强。
图22:荫罩式彩色CRT显色原理示意图,来源:网络
但是,CRT三枪投影仪是由三个投影管组成的投影机,其机身体积大质量大,操作安装复杂,亮度较低,一般只适用于环境光较弱、相对固定的场所,并且设备费用不菲。所以基于这些特征,CRT三枪投影仪并不适于规模化推广。
1989年爱普生推出了第一台LCD投影仪后,LCD的技术路径得到了爱普生和索尼的拥护。简单而言,LCD投影仪利用液晶的光电效应对透光率和反射率等光学性质的影响,产生具有不同灰度层次及颜色的图像。
不过,由于单片LCD结构而存在性能和色彩方面的缺憾,开口率和分辨率都很低,所以直到1995年单片LCD投影机才正式投入市场,紧接着1996年又推出了3LCD(3片LCD结构)技术,从而在稳定性和色彩表现方面有了突破。
图23:3LCD投影机示意图,来源:网络
从第一代芯片到第六代HTPS-LCD芯片,爱普生LCD投影技术经历了十多年的发展,并纵横市场达十年之久,直到2003年DLP投影仪后来居上。2004年索尼也加入了LCD技术研发行列,也掌控了LCD芯片,时至今日,LCD投影技术仍被爱普生和索尼两家所垄断。
但在“后浪”DLP投影的赶超趋势下,爱普生、富士通、日立、松下、三洋和索尼在2005年初成立“3LCD”同盟,在技术发展和产品宣传上加强合作,以保持LCD投影市场主导地位。
第一台DLP(数据光学处理)投影机的面试要比LCD投影机晚了7年,1996年,德州仪器(TI)推出商用DLP投影机。此技术来自于1987年德州仪器Larry Hornbeck博士研发出的数码微镜器件(DMD),用于作为成像器件。DMD与LCD的区别在于,DMD是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现成像,而LCD则是通过液晶面板的光电效应实现成像。
在DMD上会有数十万个小反射镜,每一个都具有独立控制光线的开关能力,反射镜反射光线的角度受视频信号控制,视频信号受数字光处理器DLP调制,能够把视频信号转为不同规格的脉冲信号,从而控制反射镜的开关及时长,最终在屏幕上产生不同亮度的灰度等级图像。
之所以DLP能够在21世纪初最初几年实现与LCD分庭抗礼的形势,主要在于DLP投影机的便携性出众,随着电脑的大范围普及和商业应用,体积小、易于携带的投影设备需求迅猛增长,这奠定了DLP投影技术的行业地位。此外,3DLP(三片式DLP)投影机被应用于高端的工程和影院项目,弥补了过去LCD投影机无法解决的高分辨率和高稳定性的技术空白。
至此,目前市场流行的两大主流投影路径LCD和DLP的核心技术分别在爱普生、索尼和德州仪器手中,而随着投影市场的不断教育和培养,市场需求的增长引来了其他厂商的目光,LCOS(硅基液晶)技术就在此背景下被普遍看好。
简单而言,LCOS的基本原理和LCD类似,但是在成像方式上有所区别,LCD是光源穿透式投影,而LCOS则是反射式投影。在结构上,LCOS由CMOS-LCD基板、液晶、镀铝反射镜封装而成。从效果上看,LCOS具有高分辨率、高光效率、高对比度和高色彩饱和度等优点。
图25:LCOS芯片面板结构示意图,来源:网络
2001年生产LCOS产品的厂商包括JVC、日立、三洋、3M、飞利浦、三星、台湾的前锦科技和世界颠峰。台湾地区继LCD之后又掀起了LCOS技术的生产热潮,并成立了LCOS Micro display企业联盟。可以说,LCOS发展初期被普遍看好。
不过在随后的短短几年内,多个大厂(包括美国Three-Five Systems公司、索尼、飞利浦和英特尔)相继终止了LCOS计划,主要是因为LCOS面板的良率过低,无法有效降低成本,从而遏制量产。所以,目前LCOS路径尚未出现垄断状况,现在相对领先的是JVC和索尼,这一市场具有发展潜力。
归纳之,在底层技术路径上,目前主流投影产品分别是LCD和DLP,他们的核心技术掌控于日本和美国公司手中,这意味着在它们所创造的产业链和价值链上,其中最大的利润、最高的投入产出比都被日本的爱普生、索尼和美国的德州仪器所牢牢占据。
在产品层面,由于德州仪器并不参与生产和销售投影机,仅提供DLP投影机所需的芯片,则相对于LCD,DLP会更利于品牌商的商业运作。目前DLP投影机的生产厂家主要为欧美厂商(优派、ASK、惠普、丽讯等)。
