2021全球硬科技創新大會——光子產業峰會在西安高新國際會議中心召開。本次峰會由中科硬科技創新研究院、光子產業先導創新中心、光電子先導院、西科控股、中科創星聯合承辦。主題演講環節，邀請中國工程院院士許祖彥分享主題演講，許祖彥院士長期從事可調諧激光、全固態激光和光學非線性過程及激光顯示應用研究。

以下為嘉賓主題演講實錄：

非常幸運能參加這個峰會，我今天想給大家匯報的題目是《激光顯示將成為下一代主流》，借這個機會把我的一些觀點，向大家請教，希望大家批評指正。

顯示是人機界面的終端，是通過人眼直接觀看的。具備信息傳播、觀賞娛樂的兩大功能。人類獲取的信息80%通過視覺，顯示是信息產業鏈的終端，市場巨大，全球超過3500億美元/年，國內超過4000億元/年，是先進大國必爭的高地之一。我們的目標是什么？是要打造新一代顯示產業，圓中國人看中國電視的中國夢。

我分成六個方面給大家匯報：

●第一顯示技術發展的方向；

●第二是顯示技術發展趨勢；

●第三是顯示技術發展態勢；

●第四是激光顯示技術和產業；

●第五是激光顯示發展在中國的歷程和世界的狀態；

●第六是我們的機遇是什么。

01

顯示技術和產業發展的方向

顯示技術和產業發展的方向是什么？是走向人眼視覺分辨的極限，全保真圖像的再現，真正能夠實現高保真視頻圖像再現，這個再現要得到雙高清、幾何高清、顏色高清、大色域、真三維。顯示產業發展的歷程是這樣的，上世紀30年代有了黑白顯示，上世紀50年代出現了彩色電視，上世紀末出現了數字顯示，解決的是模擬電視清晰度不夠的問題，再往下一代將解決顯示的全色問題，這就是激光顯示，激光顯示之后是基于全息的顯示。

02

顯示技術發展的趨勢

顯示技術發展的趨勢是這樣：顯示技術正在走向超高清顯示。1953年國際上是標清顯示，國際標準是NTSC，到1990年實現高清顯示，標準是BT709，2012年往超高清走，標準是BT.2020，超高清國際顯示的標準有三要素，第一是超高分辨率，第二是大色域，要大于70%，第三是大顏色數，要得到12bit。從發展趨勢來看，就是正在走向超高清顯示。

03

全球顯示技術和產業的態勢

全球顯示技術和產業的態勢是什么？現狀是現在到了更新換代大洗牌的階段，LCD趨于飽和，各種顯示技術都在爭下一代顯示產業的主流，比方說LCD、OLED、QD、LED、E-paper3D、LDT等，下一代主流到底是什么？顯示產業具有信息產品和視頻觀賞、娛樂的功能，因此，它有六大市場，也就是是大屏幕/超大屏幕、電視/家庭影院、辦公/微型辦公、計算機/游戲機、手機/可穿戴設備顯示、三維顯示/AR/VR等百花齊放的六大市場。

激光顯示是以紅、綠、藍三基色激光為光源的顯示技術，調控三色激光強度比、總強度、強度時空分布，就能實現彩色的視頻圖像，它的特點就是譜寬窄、方向性好、功率高，這三大特點決定了激光顯示能夠全面實現超高清顯示的三要素，而其他現有知道的所有顯示技術都不能全面實現。

04

激光顯示技術和產業

激光顯示技術的優勢在于第一，功率高、方向性好，而且精確控制在人眼最佳的視覺感知區，最容易實現8K高分辨度高對比度的顯示，這是人眼視覺特性的函數，在最佳感覺區是最好的，大概在0.01到1000尼特之間，激光方向性好，可以控制在最佳的視覺感受區。

第二個優勢是激光的譜寬窄，色度三角形面積大，色純度高。這個研究曲線顯示5nm可實現大于70%的大色域的覆蓋率。三個點是實驗點，這條曲線就是我們理論仿真曲線，光譜寬度與顏色數的關系，如果我們用小于等于5nm的激光，就可以實現12bit的顏色編碼不重疊，就是5nm對應12bit的顏色編碼，現在用的高清顯示，譜寬最窄的是30納米。所以，這個顏色和清晰度就會超4000倍。

激光顯示的優勢，還有一方面就是觀看舒適度高、最護眼，因為它是漫反射成像、全像素發光、無短波藍光。根據中國電子標準院的研究報告顯示，激光顯示技術具有良好的舒適度，低視覺疲勞，并且沒有短波藍光的傷害。

中國工程院院士許祖彥

05

激光顯示發展

在中國的歷程和世界狀態

激光顯示的發展歷程，主要講國內的發展歷程，現在中國已經是國際領先了。20年來，國內激光顯示邁上了三個臺階：

第一個是2002年在國內率先實現了激光顯示的原理演示，我們做出了80寸原理性實驗，證明激光顯示原理是可行的；

第二個臺階是2014年，我們做出了三基色LD半導體激光電視，這是國際上首臺投影式激光電視，尺寸有100寸；

第三個臺階是2015年，我們在國內、在杭州建立了首條激光電視的生產示范線，證明了產業是可行的。

2002年我們實現激光顯示原理演示的時候，由中科院和當時的信產部聯合鑒定，鑒定意見說“總體技術國際同步、色域覆蓋率國際領先?！焙芸鞓訖C就用到了北京奧委會的運營中心和上海世博會。2014年，我們做出了國際首臺三基色LD的激光電視，查新報告結果顯示國際上尚沒有相關報道。2015年中科院理化所在杭州成立了杭州中科極光科技有限公司，建成國內首條三基色LD激光顯示示范線，2017年推出了世界上第一臺三基色LD激光電視的產品，也就是說，世界首臺三基色LD激光電視的樣機是我們推出來的，世界首臺產品也是我們推出來的。而到2019年，全國激光顯示的產業已經有了20余家，包括海信、長虹等這些大企業，而2019年總產值超過了150億元，證明技術和產業都是國際領先，國外根本就沒有賣，就是中國在賣。這個激光電視產品，以100寸的激光電視機為例，功耗比同樣尺寸的液晶電視節省50%，壽命是5萬小時，5萬小時是什么概念？按照國際慣例，電視的壽命是33000小時，也就是說你買一臺傳統的電視機每天看8小時，可以看10年，而激光電視產品的壽命是5萬小時，完全超過了國際電視壽命的標準，而在尺寸方面，現在這個激光電視100寸，可以做小，還可以做得更大，它的重量小于10公斤，一個人就可以搬動。而在產品類型方面，全國27家企業現在推出了5大類產品，包括電視、教學投影、數字電影機、工程投影機、車載投影機，2019年產值是150億元，國際領先。

06

新型顯示產業體系的機遇期

國家大力支持激光顯示這個產業，2005年以來將它列入國家各項重大計劃。中科極光、海信、長虹等20多家公司產線遍布全國，技術/產線國際領先，我們的機遇是什么？到現在國外忽視了激光顯示的發展機會，所以我們應該抓住這個機會，自主可控地把激光顯示產業做起來。

2018年，我們團隊完成了中宣部委托、工信部下達的“中國新型顯示產業發展研究”國家智庫重大戰略咨詢課題，形成了8萬余字研究報告，這個研究報告建議以激光顯示產業為主要發展方向，百花齊放，開發各自特色市場，比如說液晶顯示，應該發展電視、電腦等領域市場，開發新材料、新工藝，實現產業升級換代；有機發光顯示，主要發展手機屏和可穿戴顯示產品，開發柔性屏和透明顯示的市場。量子點顯示應該探索環保型電子發光的QLED技術，開發相應的特色市場；而發光二極管屏就是開拓室外室內大屏幕、信息顯示，改善觀賞娛樂的清晰度、舒適度；電子紙應該繼續發展電子書、電子價簽等市場，探索彩色化、可動化；三維顯示應該改善視差3D顯示的舒適度，探索基于全息原理的真三維顯示。

五中全會指出我國發展仍然處于重要戰略機遇期，我們的機遇是什么？是創新驅動打造中國新型顯示產業體系。中國激光顯示國際領先，已具備自主可控發展產業的條件，包括關鍵材料、元件、技術、整機及專利，實施國家重大專項，結束進口顯示產線的歷史，圓中國人看中國電視的中國夢。激光顯示為主，同時開設各種顯示市場，百花齊放全面發展。我們的目標是將中國顯示產業由大變強，為百年民族復興做出貢獻。

小結一下，激光顯示是下一代顯示產業主流，激光的三大特性：譜寬窄、功率高、方向性好，支撐激光顯示全面實現BT.2020超高清標準三要素，而其他所有顯示光源均不能同時具備譜寬窄、功率高、方向性好的特性，僅能實現BT.2020標準的高分辨要素-8K。我們在理論、實踐、技術和產業示范全鏈條證明了，只有激光顯示能全面滿足BT.2020標準，因此，激光顯示將進入尋常百姓家，成為下一代顯示產業的主流。

激光顯示點亮硬科技之都西安，下面是中科極光和中科創星今年春節期間在西安永寧門亮化工程的精彩回顧。