智能微投产业规划:推动投影设备向消费市场渗透速度,投影市场迅速扩张-中金企信
(1)投影显示基本原理:投影设备是一种将图像或视频数字信号通过显示芯片转换为光信号后,经过光学镜头投影到幕布上的智能设备。投影显示中光机即光学系统是投影仪的核心部分,其工作状态直接影响着整机的性能。光学系统主要包含四个部分:光源、照明系统、图像显示芯片和投影物镜。其中,光源为投影显示提供光路照明以及系统光能量的唯一来源;照明系统需要将光源发出的光尽可能多地收集到图像显示芯片上,并通过光路系统对光线进行重新分配使得芯片上的照度是均匀的;图像显示芯片接收图像的灰度信息;显示芯片被均匀照明后,通过投影物镜将画面以一定的倍数放大并投射到屏幕上。
(2)智能微投发展历程分析:智能微投产品,作为人类视觉终端产品演进的重要载体,既传统又创新,承载着跨越三个世纪的技术革新与文化变迁。从早期幻灯机的雏形到现代智能投影设备,这一行业既延续着光学成像的传统基因,又在数字化浪潮中不断突破创新,持续适应消费与商用场景的需求升级。当今显示技术进入了多样性时代,人们不断发展出新的信息显示方法,但若探究显示技术的起源,可以发现投影显示是人类最早的显示技术。投影显示的基本原理就是将一束光挡成各种影子照射在相应的屏幕上形成图像。起源于两千多年前的西汉时期的中国民间古老的皮影戏,用光束将一些人手操作的人物或动物形象的画片投影在屏幕上,形成影戏,就是一种典型的投影显示。
20世纪90年代以来,微显示器技术的发展导致了投影显示革命性的变化与发展,形成了现代投影显示技术与产业。日本EPSON的液晶(TFT-LCD)投影和美国德州仪器(TI)的基于DMD(数字微镜器件)的数字光处理投影显示(DLP)为代表的美日电器企业,实现了现代光电投影技术的产业化,成为现代显示技术中的一个重要组成部分。
液晶显示技术在投影中的应用相对较早,但早期液晶显示器件光学透过率较低,且器件面积偏大。1989年,爱普生成功研制出第一块LCD投影显示芯片。90年代后期,索尼、爱普生先后推出了三片式液晶面板(3LCD)投影显示结构,进一步提高了液晶投影设备显示分辨率、色彩还原性及显示亮度,使得投影显示进入激增期,这个过程中日本的爱普生、索尼在推动液晶投影行业的技术进步和变革中起到了极其重要的作用,且目前仍然是全球主要的投影用小面积、高像素液晶投影面板生产商,垄断3LCD投影显示芯片专利技术。在上世纪90年代后期,部分厂商基于LCD技术基础,应用于成熟的CMOS技术(硅基板),发展出了CMOS驱动的反射式液晶显示技术LCOS技术,具有芯片集成度高、分辨率高、高光效率和高对比度以及适用于大尺寸显示产品等优势,但由于技术成熟度的问题,目前的应用仍相对较少。
德州仪器(TI)开发的DLP技术在实现投影的紧凑性设计上具有划时代的意义。德州仪器(TI)自上世纪80年代开始研究数字光处理技术(DLP)。到1996年,应用单片DMD芯片(DLP技术芯片)的投影设备问世。且相比于液晶显示芯片,DMD芯片体积大幅缩小,且可实现全数字显示,在光能利用率、显示对比度、像素填充率等方面均具有优势。此后,DLP投影机不断推出新品刷新“便携化”概念,在2007年的CES国际电子消费展上,美国德州仪器(TI)以及维视图像相继推出手机投影和微投影设备,随后全球各大手机厂商如摩托罗拉、LG、诺基亚等纷纷将微投影技术与他们的产品进行整合,投影设备的发展进入微型化时代。
2014年,国内投影厂商极米科技、火乐科技基于美国德州仪器(TI)的DLP技术先后发布了投影行业的首款智能微型投影产品,将投影设备和智能系统相结合,迅速提升了投影设备的智能化水平以及音画质水平,推动微型化投影设备进入智能化时代,即智能微投。智能微投推动了投影设备向消费市场渗透的速度,投影市场迅速扩张。以国内市场为例,根据中金企信发布《2026年全球及中国智能微投行业研究报告-含竞争格局与重点企业经营概况调研》显示,2014年至2019年间,国内投影机市场出货量由213万台增长至462万台,年均复合增长率达到16.75%。
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