LED+激光投影电视产业调研投资展望分析报告.docx

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LED+激光投影电视产业调研投资展望分析报告

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正文目录

1.LED/激光投影电视产业4

1.1.LED/激光投影电视的优势4

1.2.LED/激光投影电视放量爆发4

2.新一代投影设备构成5

3.投影芯片产业链6

3.1.投影技术三种路线6

3.2.3LCD技术7

3.2.1.技术背景及来源7

3.2.2.技术原理7

3.2.3.技术特点9

3.2.4.技术发展趋势10

3.3.LCOS技术10

3.3.1.技术背景及来源10

3.3.2.技术原理11

3.3.3.技术特点12

3.3.4.技术发展趋势12

3.4.DLP技术13

3.4.1.技术背景及来源13

3.4.2.技术原理13

3.4.3.技术特点17

3.4.4.技术发展趋势18

3.5.投影技术三种路线对比和市场趋势18

4.结论及相关建议19

4.1.LED/激光投影产品将高速发展19

4.2.DLP技术方案提供商将深度获益20

4.3.整个LED/激光投影产业链将进入景气周期20

4.4.风险提示21

图表目录

图表1：

投影设备构成示意图6

图表2：

3LCD投影原理示意图8

图表3：

3LCD投影光机部件示意图8

图表4：

不同液晶材料应用示意图9

图表5：

三片式LCOS投影原理示意图11

图表6：

单芯片DLP投影原理示意图14

图表7：

DMD芯片工作原理示意图15

图表8：

DMD芯片工作状态示意图16

图表9：

色轮示意图17

图表10：

三种技术对比19

1.LED/激光投影电视产业

1.1.LED/激光投影电视的优势

随着视频业务快速崛起，人们对视频观看的变化呈现三个重要特征：

一是大屏化，二是高清化，三是观看位置多点化，也就是追求无处不在的观看体验。

这些变化趋势将深刻影响电视产业的发展，甚至将重塑整个电视行业。

我们认为LED/激光投影电视产品，较好的符合了时代对大屏化、高清化、无处不在的观看体验几个重要趋势性要求，也通过产品技术创新大幅度提升了相对于原有投影产品的不足之处，在视频业务快速崛起的背景下拥有强大的竞争力。

总结来看，投影设备作为家庭大型娱乐屏幕的载体，拥有全面竞争优势。

1、超大屏幕：

在家庭内部白墙就能当做屏幕，通常家庭墙壁空余面积能达到2.214米×1.245米，即可满足100寸屏幕的要求；如果家庭能保留一面2.66米×1.49米的墙面，则能实现120寸屏幕。

2、亮度高：

通过使用大功率激光光源，可以将光亮流明达到3000以上，达到现有LCD/LED电视亮度。

3、设备轻便：

投影设备普遍重量仅3-10公斤，尺寸相对于LCD/LED电视大大减小，能够实现便捷的搬移以更改观看地点。

4、成本低：

高端激光电视单品，获得足够市场订单进行大规模量产后能实现较低的成本，预计售价在2017年降至足以匹敌主流的高端大屏电视的价位；而普通入门级LED光源投影产品目前大多集中在1000-5000元水平，具有强大的竞争力。

5、寿命长：

与普通灯泡投影仪比，激光光源寿命长至20000-30000小时，基本满足10年使用，免去经常更换灯泡的痛苦。

1.2.LED/激光投影电视放量爆发

2016年我国投影机市场出货量保持200万台以上，继续稳居全球投影机第一大市场。

IDC发布的《中国投影机市场跟踪报告，2016年第四季度》显示，2016年全年中国投影机市场总出货量达到251万台，同比增长14.8%。

投影机应用场景依然是高端工程机、影院、教育和家庭娱乐四个方面。

根据中国投影网数据统计结果，投影市场呈现出三个重要变化：

1、微型投影机产品成为整个市场最主要的增长点，2016年市场出货量达到57万多台，同比增长120.9%，成为市场增长的主要动力。

2、激光光源产品加速爆发，2016年激光投影产品同比增长300%以上，出货量达到10万台量级。

激光显示技术因其色域广、寿命长、亮度高、能耗低，具有传统光源无可比拟的先天优势。

随着激光投影产品成熟度进一步提升和价格进一步亲民，我们预计2017年激光投影产品依然将保持高速增长。

3、应用场景中增长最快的属于家庭场景，2016年增速达到200%以上。

随着家用投影机技术的不断成熟和发展，现如今已经诞生出3D、4K、1080P、LED、无线、超便携、激光影院等新技术和概念，“把IMAX影院搬回家”已经成为家庭投影机最强力的宣传语。

因此，未来投影机市场增长最具潜力的三个要素是：

微型投影、激光光源和家用场景。

我们预计，2017-2018年将是激光电视产品快速扩大市场占有率，进入主流电视产品市场的时间，催化因素有三点：

一是行业先锋公司快速将价格定位在足以与高端主流大屏LCD/LED电视竞争的水准，吸引相当部分大屏需求消费者购买，带动产业链生产大规模化；二是2017年激光电视产品将支持4K，观赏体验将进一步提升到极致；三是整个投影产品将接近电视份额5%的市场临界点，市场教育初步完成，市场影响力基本建立，将带动整个产业快速向上爆发。

2.新一代投影设备构成

整个新一代投影设备大概分为投影光机、投影仪主控设备、镜头以及投影面几个部分。

其中投影仪光机负责光处理，主控设备大致相当于OTT盒子，负责电信号处理，镜头负责将光投射到投影面，投影面负责最终向观众展示。

投影过程大概包括以下步骤：

1、高清数据的视频和声音数据通过高速网络传送到投影仪主控系统；

2、主控系统将数据传送到投影仪光机；

3、投影仪光机接收到主控系统发过来的视频信号之后，通过像素控制、色彩控制和灰度控制，将视频的电信号一个像素一个像素的还原为光信号；

4、光信号通过镜头发射出去，投影到白墙或是幕布上，形成活动连续的图像。

图表1：

投影设备构成示意图

其中，投影光机是整个投影设备最核心部分，我们将对投影光机中几种投影芯片和投影方案进行介绍。

3.投影芯片产业链

3.1.投影技术三种路线

现在主流智能投影仪产品按照技术分类，主要分为3类：

分别是3LCD、LCOS、DLP。

其中，3LCD是日系品牌爱普生、索尼为代表传统投影仪所应用的液晶透射技术方案；LCOS是基于LCD技术改进的液晶反射技术方案，目前使用还非常少；DLP方案是基于TI公司的DLP芯片的机械反光阵列方案，已经被越来越多产品采用，基本已经成为事实上的标准。

我们将对不同技术方案进行介绍和分析。

3.2.3LCD技术

3.2.1.技术背景及来源

3片式HTPSLCD液晶板，简称3LCD，诞生于1987年。

3LCD投影机的核心技术主要掌握在爱普生和索尼这两家公司的手中，但是由于索尼不出售3LCD的相关技术，所以市面上除了索尼之外其他的所有3LCD液晶投影机的芯片均由爱普生提供。

目前采用3LCD技术的投影机品牌主要有爱普生、索尼、三洋、日立、三菱、松下、NEC、夏普等日系厂商。

3.2.2.技术原理

3LCD背投是用三块液晶面板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。

光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到双色镜组，双色镜是在镜片上镀上多层光学膜，使某些波长的光被反射，而其余的被透射。

红、绿、蓝三色光被双色镜组分离出来后投射到对应的液晶面板上，三种颜色的光在透过各自的液晶面板时，其光强被调制，然后在合光棱镜中聚合在一起，由投影镜头投射到投影幕上形成一幅生动的全彩色图像。

利用了液晶的电光效应，通过加在液晶单元两端的电压大小来控制液晶分子的偏转方向，从而控制光线通过液晶单元的透过率，以产生不同灰度层次及色彩的图像。

总结来说：

颜色控制方面——使用分色镜对白光光源进行RGB分离，再通过不同灰度的三色组合，形成各种颜色。

像素控制方面——每个HTPS都含有上百万的液态晶体，每个晶体对应一个像素点，可以独立的控制光线进出，形成独立像素图案。

灰度控制方面——液态晶体可被配置为开、关、或部分关闭的状态来允许光线透过。

不同的开启状态影响光线通过量，从而改变每个像素点的灰度。

图表2：

3LCD投影原理示意图

整个3LCD光机组成部件包括：

高压泵灯，积分器照明系统和偏光转环元件，分色镜，液晶面板，棱镜和投射透镜/防尘玻璃等部分，各部分主要功能大概如下：

图表3：

3LCD投影光机部件示意图

1、高压泵灯：

提供白色光源，其工作压力设定在200大气压以上,光源尺寸向直径方向收缩,在实用的光源灯电压下可以实现短弧光化,因此接近于点光源,便于光学系统的设计。

2、积分器照明系统和偏光转环元件：

通过"第1透镜阵列","第2透镜阵列",将从光源灯发出的光线明亮地照射到屏幕的各个边角，并且将从光源灯发出的光中横波变为纵波,从而使尽量多的光线通过后续HTPS组件。

采用该技术后,亮度提高了约1.5倍。

3、分色镜：

将从光源灯发出的光分离成红,绿,蓝三原色，它是在基础玻璃板上涂刷一层能够反射特定波长范围的薄膜后形成的。

普通3LCD投影机中使用了2块这种反射镜，分别完成从白光到红光和蓝绿光，以及从蓝绿光到蓝光和绿光的分光步骤。

4、3LCD液晶材料选择HTPS，全称是HighTemperaturePoly-Silicon（高温聚硅）,它是有源矩阵驱动方式的透过型LCD。

HTPS具有小型,高精细,高对比度,驱动器可内置等特点，其主要用途是投影机用灯泡。

图表4：

不同液晶材料应用示意图

5、棱镜：

分色棱镜能够将红,绿,蓝三原色在各自的LCD（HTPS）上绘制相应的RGB图像,重新合成为彩色图像。

为了实现此功能,棱镜通过4根三角柱组合,形成长方体状。

6、投射透镜/防尘玻璃：

为防止划伤TFT基板和附着污物而粘贴在屏面上的玻璃。

3.2.3.技术特点

3LCD技术有优点包括：

1、色彩还原度较为精准：

3LCD技术基于色彩的空间混合还原，使得色彩更为逼真。

其三片HTPS分别负责视频信号的红、绿、蓝三个分量，3LCD技术的成像和色彩还原的特点是先将三原色同时进行充分的空间混合，再投射出不同色彩的图像。

2、技术成熟度较好：

3LCD技术推出至今已经接近30年，各产品均经过长期应用、优化，性能比较稳定。

3LCD技术有缺点包括：

1、原声对比度低：

因为HTPS采用透射式光路，开口率最高也仅为75%，光线经过之时有一定的损耗，利用程度不高，因此产生黑色画面不够黑的现象，画面的对比度自然便偏低了。

2、防尘及液晶使用寿命问题：

HTPS是采用高温多晶硅组成的，这种高分子液晶材料长期在高温下以及尘埃环境下工作有老化的过程。

为了解决高温，需要引入风扇散热，从而无法实现密封环境，因此液晶无可避免的将发生画面效果降低和寿命老化。

3、产品体积较大：

受限于HTPS通过率不足，HTPS芯片不能做的很小，光路系统的体积难以缩小，投影机整体体积、重量都相对较大。

3.2.4.技术发展趋势

3LCD最急需解决的问题在于液晶透光率和防尘老化问题，这是3LCD技术努力革新的方向。

从未来的发展来看，3LCD还将在高亮度、小型化、提升面板寿命和图像刷新频率上继续努力，这也是3LCD一直努力的方向。

从长期的发展来看，3LCD投影机还将会继续在开口率、材料选用方面努力。

只有提高了开口率，才能将光机做的更小，迎来更广阔的市场空间。

也只有改善HTPS是材料，才能解决液晶面板老化，需要防尘罩的尴尬。

3.3.LCOS技术

3.3.1.技术背景及来源

LCOS技术是“硅基液晶”（LiquidCrystalonSilicon）技术的缩写名称，属于新型的反射式microLCD投影技术，其结构是在矽晶圆上长电晶体，利用半导体制程制作驱动面板（又称为CMOS-LCD），是基于此前LCD技术的升级。