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文档简介

1、1. 激光显示:下一代主流显示技术之一,产业链国产化进行时视觉是人类获取信息的重要渠道,激光显示更能还原自然界的真实色彩。激光显示是指光源为激光的投影设备,激光电视和长焦的激光投影仪均属于激光显示。心理学研究表明,人类获取的信息有 70-80%源自于视觉。人眼可感知到超高分辨率的图像以及丰富的色彩。激光显示具备高清、高亮、大屏和广色域等优势,是目前唯一能够达到 BT.2020 超高清国际显示标准的显示技术。激光的线性光谱带来较高的颜色色纯度,更能反应自然界色彩。激光显示是我国重点发展的技术,是未来主流显示技术之一。激光显示是国家政策支持的方向之一,2010 年国家就提出发展新型显示技术。202

2、1 年工信部表示将按照“十四五”规划加大对激光显示产业的支持力度。在政策鼓励下我国激光显示领域经过多年的发展,其原理、技术、产业化可行性得到充分论证,2021 年 9 月召开的第三届全球激光显示论坛确认了激光显示是下一代主流显示技术之一。图表 1:我国出台多项文件支持激光显示技术的发展时间关于激光电视的发展政策2010加快培育和发展战略性新兴产业,提出“着力发展集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器等核心基础产业”2012发布的新型显示科技发展“十二五”专项规划中,就针对我国激光显示产业的发展提出了明确的目标“年产值达 100亿元,影院系统占有率达 30%”2015激光显示在“中国制造 20

3、25”重点领域技术路线图中,明确提出了激光显示产品的发展规划和目标2016科技部发布的国家重点研发计划首批重点专项申报指南中,激光显示入围“战略性先进电子材料”重点专项指南,标志着国家已聚焦新型显示技术和产业制高点在“十三五”国家信息化规划中,激光显示被列为新一代信息技术中新型显示项目的首位,激光显示重要性凸显2018发布2018-2020 新型显示产业行动计划,明确了将重点支持企业开展超高清(4K/8K)显示产品量产技术的研发 2019工业和信息化部、财政部共同将激光显示中关键器件产业链建设作为 2019 年工业强基项目支持对象2021激光显示已经被列入科技部“新型显示与战略性电子材料”等“

4、十四五”重点专项来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、信息时报、海外具有先发优势,我国奋起直追,已从追随者向部分技术引领者转变。虽然我国部分核心技术落后于国外,但激光电视光机内部包含多个独立的组件,能够不同程度地攻破每个零件,逐一提高自主可控的比例。海外较早地研发和布局激光电视,目前已形成完整的产业链,在光源、显示芯片等关键零件上享有垄断性地位。我国激光显示技术起步较晚,但 2010 年后,在政策支持以及产业化的推进下奋起直追。近几年我国激光显示专利数超过 1000 项,1998-2018 年的专利申请数之和已经超过全球一半,从追随者转为部分技术引领者。 图表 2:激光显示领域中国专利申请

5、快速增长 图表 3:1998-2018 年激光显示技术专利申请占比来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、具体看,我国整机优势突出,已掌握部分核心光源技术,但光处理芯片存在短板。1)在整机上,根据 Omdia,2020Q4 中国激光电视出货量占全球近 60%,其中海信占 2020 年全球激光电视出货量的 53%,我国在整机制造上领先全球。2)在光源上,光源对亮度和成像效果有直接影响,是激光显示系统的核心技术,中外均在光源上发力。我国在光源的散热和控制上积累了相当的专利,掌握部分核心技术。3)在投影系统上,我国技术劣势在于以光处理芯片为核心的投影系统,

6、当前美国 TI 和日本爱普生等企业把控主流的DLP 和 LCD 成像技术。图表 4:海内外激光显示技术专利不同主题分布对比(项)来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、技术创新、半导体摩尔定律、专利共享将驱动产业链本土化程度不断提高。l 技术创新:科技是第一生产力,现国内企业对激光显示各核心器件的技术均有不同程度的突破,这有利于打破海外垄断,逐步实现国产化。l 摩尔定律:半导体激光器的核心半导体激光芯片使用半导体制造工艺,在摩尔定律下,过去半导体激光芯片实现亮度每 8 年增长 10 倍,生产成本每 5 年降低 90%。因而半导体激光器有望较快地降低成本并提高性能。l 专利共享:作为业内坚定的

7、激光电视推动者,海信表示未来五年内将共享包括激光引擎在内的 1000 项激光电视专利,通过共享专利的方式扩大激光电视产业参与者规模,促进产业链本土化。目前,激光显示的四大核心器件国产化程度从高到低依次为包括抗光屏、激光光源、镜头、光成像芯片。中国工程院院士许祖彦表示,2021 年激光显示国产化率为 45-55%,在 3-5 年内我国将实现从技术领先到产业领先的跨越,激光显示产业链本土化程度将达到 75%-80%。l 在技术上,从最核心的光源来看,我国突破了激光荧光的光源技术,但上游的三基色激光器仍需加强自主研发,目前已有少量量产产品;从镜头和抗光屏来看,我国已形成较大的领先优势,镜头也有联合光

8、电等企业量产;从光成像芯片看, LCoS 光处理芯片已能小规模量产,但性能和良率仍有待提升。l 在产业上,目前海信、长虹、光峰、中科极光以及菲斯特等企业已建立多条关于光源、整机、屏幕等生产线,支撑激光显示产业规模化发展。图表 5:激光电视四大关键零件拆分及国产化程度来源:光峰科技招股书、淘宝、中国激光电视产业白皮书(2020)、理光年报、投影网、整理注:光成像芯片成本为 DMD 芯片的成本。 图表 6:电视均价随行业参与者的增加不断降低图表 7:我国激光电视产业链内产量的部分统计所属单位规模(产能)地点序号 生产/研发线中国电视均价(美元/台,左)液晶面板相关企业新注册量(家,右)20001光

9、学引擎青岛30 万台/年青岛海信2屏幕青岛25 万台/年青岛海信15003激光显示整机青岛30 万台/年青岛海信4光学引擎四川绵阳15 万/年四川长虹10005屏幕四川绵阳10 万/年四川长虹6激光显示整机四川绵阳20 万/年四川长虹8007006005007 激光显示核心器 广东深圳25 万/年光峰科技件及整机500 7 三基色激光光源 浙江杭州 20 万只/年 杭州中科极光0三基色激光显示20102011201220132014201520162017201820198整机浙江杭州3 万只/年杭州中科极光来源:欧睿国际、企查查、澎湃、注:仅统计企业名称、品牌产品、经营范围包含“液晶面板/液

10、晶显示面板/液晶显示屏”的企业。9光学屏幕成都50 万/年成都菲斯特来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、激光显示拥有高亮、广色域、大屏等优势,但较高的均价不利于消费端大规模普及,降本降价后能够有效释放需求。未来激光显示的降本放量主要有三个逻辑,一是核心技术突破,二是产业链本土化降低成本,三是降本放量后带来的规模效应进一步促进降本。1)国内核心技术的突破打破海外供应商的垄断,提升激光显示技术的自主可控性。2)国产参与者增加,加速上游零件价格降低,带动激光显示成本下降。参考我国液晶电视近十年的发展,产业参与者越多、竞争更加充分的市场环境越有利于降低成本和价格。从品牌看,根据海信统计我国激光显

11、示品牌参与者达到 34 家,液晶电视品牌为 40 家,二者数量已经比较接近。3)产品降价放量扩大市场规模,规模效应帮助企业进一步降本,未来有望形成“产业链本土化-成本下降-市场规模扩大-规模效应降本-进一步扩大市场规模充分良性市场竞争推动行业整体向好”的正向循环。激光显示国产化有效降本,对激光电视和智能投影产生积极影响。降本带动终端零售价下降,激光显示具有高性能+适当的价格优势,产品性价比凸显,有望获得更多消费者认可,进一步促进放量。对于终端企业来说,在充分的国产供应链保障下,C 端制造商可以轻易购买各类通用模块进行拼接,行业进入门槛降低。因而,那些拥有先发优势,具备高收入驱动高研发和品牌营销

12、、供应链管理升级的企业能够扩大优势、持续放量、建立品牌和议价能力,保持收入增长并获得超额利润,享受行业高速发展的收入和利润红利。图表 8:激光显示产业降本放量逻辑图来源:分析整理和绘制2. 激光电视:核心技术突破驱动成本大幅下降,带动全球快速放量激光光源成本高,我国 89%的家用激光显示为激光电视。家用的激光投影可以分为激光电视和激光智能投影。对于消费级产品,激光器价格昂贵,且需要配备抗光屏使用(根据中关村,100 寸的抗光屏价格达到 3000-8000 元)。因此,激光显示更适合单价更高的激光电视。根据今年 4 月 1 日工信部的定义,激光电视是指采用激光投影显示技术,配备专用投影幕,可显示

13、广播电视节目或互联网电视节目的显示设备。根据洛图科技,2021H1 13.1 万台激光投影销量中有 11.6 万台是激光电视,占整体家用激光投影销量的 89%。图表 9:2021H1 我国 89%的家用激光投影为激光电视激光电视89%非激光电视的家用激光投影11%来源:洛图科技、注:洛图科技的激光电视定义为使用激光光源来投射画面,投射比小于 0.4,同时内置智能操作系统的家用音视频设备。由于市面上不标配屏幕的短焦激光微投主要是光峰在 2021H2 发布的产品,2021H1 的激光电视主要以配屏幕的短焦激光投影为主。技术历经长时间打磨,激光电视进入发展快车道。上世纪 90 年代起,中科院已开始初

14、步探索激光显示技术,2014 年海信推出 100 寸显示产品并定义激光电视的基本形态,激光电视开始真正走向消费级市场,后期众多企业开始参与激光电视的生产制造,该品类进入高速成长阶段。根据奥维云和洛图科技,2016-2021 年我国激光电视销量从 2.18 万台增长至 28 万台,CAGR 达 67%。而 2016-2020 年彩电年化销量降低 3%,激光电视是彩电领域增长最快的细分赛道。对于海外,激光电视的普及仍在起步阶段,销量较小,但随着激光电视企业的出海及激光电视性能提升、成本下降,海外可能成为激光电视增速较快的市场。 图表 10:中国激光电视销量及销售额变动 图表 11:我国激光电视产业

15、化发展进程销量(万台)销售额(亿元)4739.440.436.828.022.120.221.216.48.742.187.1销量同比()销售额同比()50403020100201620172018201920202021140%90%40%-10%来源:智研咨询、洛图科技、来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、智研咨询、洛图科技、奥维云、注:激光电视销量渗透率=国内激光电视销量/彩电销量2.1 激光电视对标液晶电视,具备多维度优势综合价格、产品优势以及定位,激光电视对标客厅液晶电视。激光电视性能与液晶电视相近,部分性能更优。同时激光电视的主机较重、不易携带,而且屏幕固定在墙上,一般摆放在

16、客厅作为家庭娱乐中心。因此激光电视和大屏液晶电视主要是相互替代的关系。相对于液晶电视,激光电视存在以下优势。性能比较激光电视液晶电视售价大尺寸(80英寸以上)的激光电视售价优势明显70英寸以下的液晶电视性价比 高;但大尺寸(80英寸以上)液晶电视成本过高画面尺寸大屏是激光电视的主要特点之一,一般都在80英寸以上,目前可达到100英寸及以上目前65-70英寸是制造和消费市场的主力尺寸,更大尺寸的液晶电视虽技术上可实现,但成本过高,超过100英寸的很少亮度基本与液晶电视一致,但日间观看效果比液晶电视略差日间观看效果略好于激光电视色域激光光源发射出更纯净的光线,色域更加宽广略逊于激光电视分辨率分辨率

17、水平基本一致光线反射式,护眼效果好直射式,长时间观看影响视力体积与重量可采用超短焦技术实现大屏投影,自身体积较小且轻便随尺寸扩大体积和重量大幅增加,搬运不便 图表 12:激光电视和液晶电视的性能对比 图表 13:面板面积越大,边际成本越高来源:光峰科技招股书、来源:绘制 、优势一:大屏化是未来发展趋势,激光电视在 80 寸以上的显示区间具备性价比优势。根据奥维云,中国彩电出货平均尺寸从 2014 年的 42 寸增至 2020 年的 52 寸,全球彩电出货尺寸也从 39 寸增至 47 寸,大屏化趋势明显。液晶电视是夏普在上世纪 70 年代发明的,经过长期发展我国的液晶面板产业链已相当成熟。当前液

18、晶面板产出尺寸集中在 80 寸以下的屏幕,并在此区间内占据绝对的价格优势。相对激光电视,受限于大尺寸面板生产良率和切割效率限制,越大尺寸的液晶电视,成本越高且成本提升越快。从用料看,液晶面板尺寸越大,所需的面板面积越大。 55 寸提升 20 寸增加的面积为 0.72 ,而 100 寸提升 20 寸增加的面积达到 1.21 ,面积增长了 68%。从良率看,一方面,大尺寸面板需要高世代线才能切割出来,高世代线生产良率较低且产线尚未完成折旧,因而成本较高。目前量产的 LCD 最高世代线是长宽为 3.37*2.94 米的 10.5 代,若要切割出 98 寸的屏幕,至少要在 7 代及以上才行。目前大部分

19、 8.5 代及以上的生产线仍未折旧完毕,因此生产成本比较高。而且,世代线越高,玻璃基越大,生产良率越低,也提升了成本。另一方面,大尺寸面板切割若出现失误,那么一个面板的报废成本较高,导致综合生产成本较高。未来五年内,随着高世代线折旧基本完成,面板公司生产成本将会下降,使得未来液晶电视成本存在相当的下降空间。届时激光电视和液晶电视的性能、价格比较也将影响二者在市场上的销售情况。激光电视其可轻易投射出 80-120 英寸的屏幕,该区间内激光电视的价格均低于液晶电视,在该尺寸区间的液晶电视大幅降价前,激光电视在性价比更具优势。根据 2020 年彩电的消费者满意度调查,挑选 80 寸大屏时有 7 成消

20、费者倾向于选择激光电视和家用投影。 图表 14:激光电视在 80 寸以上的区间性价比较高 图表 15:80 寸+大屏首选激光电视和投影成为共识 33%8%42%17%80寸18%7%18%18%39%70寸0%20%40%60%80%100%液晶电视激光电视OLEDQLED家用投影来源:淘宝、来源:2020 中国彩电售后服务和消费者满意度调研报告、整理优势二:激光电视色彩表现度更高。在亮度上,激光电视和液晶电视基本一致,但前者白天的观影效果略低于后者。在色彩上,激光光源的光谱窄、色纯度高。激光技术主要分为 RGB 三基色和荧光激光投影技术。RGB 三基色是唯一达到 100% Rec.2020

21、色彩标准的显示光源,其色彩表现能力是传统电视产品的 2-3 倍,更全面的反映自然界的色彩;荧光激光投影技术的主流生产商光峰科技的 ALPD 4.0 技术能够达到 98.5%的 Rec.2020 色彩标准,接近 RGB 三基色技术。与液晶电视相比,ALPD技术最大色域面积达 158%NTSC,而普通的液晶电视仅 70%。激光电视的分辨率持续提升,大屏更好凸显画质优势。随着光源、显示芯片和算法的迭代,当下 4K 激光电视普及度加快。而由于 TI 尚未正式量产 8K 的DMD 芯片,当前业内开始依托 4K 原生芯片通过抖动技术推出 8K 分辨率的产品。海信预计明年发布 8K 激光电视,长虹也正在预研

22、 8K 显示技术,未来激光电视能够实现 8K,甚至 16K 的分辨率。同时,用户在 80 寸以下屏幕中难以感受 8K 与 4K 的差别,而激光电视天然的大屏属性更能凸显 8K 的大屏优势。图表 16:激光电视画质表现力较好RGB 三基色色域荧光激光投影技术峰米 Cinema海信 75J9D来源:光峰科技官网、中国激光电视产业白皮书(2020)、淘宝、优势三:护眼成消费者购买电视的首要需求,激光电视的“漫反射”成像优势显著。电视作为家庭娱乐中心,需考虑儿童和老人的护眼需求,根据奥维云,有 7成消费者希望电视拥有护眼功能。不同于液晶电视的自发光主动成像,激光电视采用反射式成像,成像光线经过屏幕反射

23、进入人眼。而且激光电视屏幕的漫反射有效去除图像中的眩光,使得光线更柔和。根据协和医院的测试,长时间观看激光电视后,眼部疲劳程度和舒适度均好于观看液晶电视时。得益于其良好的护眼功效,洛图科技指出有 46%的用户购买激光电视的原因之一在于其健康护眼功能。图表 17:激光电视护眼能力优于液晶电视来源:奥维云、中国激光电视产业白皮书(2020)、整理优势四:激光电视为大屏入户提供更多的选择。激光电视主机和专用抗光屏分离。对于屏幕,可分为软屏和硬屏。硬屏能够提供平滑、镜面般的画面,但 120 寸大屏入户可能存在困难。而软屏可卷曲,安装时使用画框等辅助固定,便于运输和安装,为大屏入户提供多一个选择。抗光屏

24、分为菲涅尔和黑栅屏,原本菲涅尔只有硬屏。但 2020 年光峰科技成功研发出全球首款百寸的柔性菲涅尔抗光屏,拓展了软屏的选择范围。2021 年海信成功推出可重复卷曲不变形的卷曲屏激光电视,给予消费者更多元的大屏入户选择。对于主机,在零件和光路设计的优化下,海信预计 2024 年激光电视主机的体积仅为 2020年的 30%。小巧的主机以及屏幕便于产品的运输和入户。鉴于以上种种优势,激光电视受消费者喜爱。根据彩电售后调查报告,激光电视是使用满意度较高的彩电,而且购买时间越长用户越喜爱,对激光电视的推荐度更高。 图表 18:光峰科技发布的菲涅尔柔性屏 图表 19:海信卷曲屏激光电视来源:投影时代、来源

25、:雷科技、 图表 20:激光电视使用满意度较高 图表 21:购买时间越长,对激光电视推荐度更高使用满意度(100分制)84.1881.4380.63液晶电视OLED激光电视来源:2020 中国彩电售后服务和消费者满意度调研报告、来源:2020 中国彩电售后服务和消费者满意度调研报告、2.2 核心零件技术突破有效降本,提升激光电视销量近年激光电视降价幅度大,但激光电视大规模普及还需要国内对关键技术的突 破。激光电视均价从2016 年的4.04 万降至2021H1 的1.5 万元/台,年化降幅达24.6%。依托光峰先进荧光激光技术,峰米已推出 9999 元的激光电视。降价驱动产品销量不断提升。激光

26、电视的销量也从 2016 年的 2.4 万台增长至 2021 年的 28 万台,低基数销量CAGR 高达 63%。虽然激光电视优势显著,经过多年的导入期,消费者对激光电视的认知程度较高,但 2021H1 的 1.5 万元均价仍制约激光电视普及率进一步大幅提升。对于成熟的液晶技术,性价比之王小米 86 寸液晶电视的价格已降至不到 7 千元,激光电视的价格仍然偏高,因此 2021 年全球和国内液晶电视分别占全部电视比例的 95%和 92%。激光电视价格偏高的主要原因是国际产业链供应商享有主流成熟技术的垄断地位,降价动力弱,导致激光电视价格下降速度受限于光源、光成像显示芯片等核心零件的限制而进入的瓶

27、颈期。随着消费者教育的深入,激光显示的市场空间增长的动力也从原来的“性能”驱动转向“性能、成本和市场需求”等多元因素驱动。图表 22:各种显示技术在各尺寸下主流价格图表 23:2021 年全球和中国电视种类出货量统计单位:万台LCDOLEDMiniLED激光电视全球出货量1988067045035单位:元 LCDOLED MiniLED激光电视551699(小米)4999(小米)5199(海信)652499(小6999米)(小米)8299(海信)13999(75海信)占比95%3%2%0.2%80-866999(小米)34699-19999(100峰米)国内出货量35672346928-占比9

28、2%6%2%0.7%(索尼)86+16999 338888(小米)(LG)来源:京东、注:选择的数据为该面板类型和尺寸内京东销量最高的产品。激光电视的价格为含菲涅尔硬屏的价格。来源:trendforce、奥维云、洛图科技、注:国内 OLED 和 miniLED 的统计口径为销售量。全球激光电视销量为测算数。LCD 出货量是用电视总出货量与OLED 和miniLED 出货量相减。 图表 24:2016-2021 激光电视销量 图表 25:2016-2021 激光电视均价28.023.320.216.47.12.4销量(万台)销量同比()302010020162017201820192020202

29、1250%200%150%100%50%0%单价(万元/台)4.043.112.402.001.721.68543210201620172018201920202021来源:奥维云、洛图科技、来源:奥维云、洛图科技、从细分零件看,屏幕、光源、光处理芯片器件和镜头等是激光电视四大关键零件,占激光电视成本的 69%,其中激光光源成本占 34%、菲涅尔抗光屏占 15%、光成像芯片占 14%、镜头占 5%、其余占 31%。随着我国研发进程的加速,我国在上述部分均有不同程度的突破。其中菲涅尔抗光屏、激光光源和镜头的国产化已有较大的进步,光成像芯片研发也正在进行。我们预计我国在各个零件上能够逐步打破外国的

30、技术封锁,实现持续降本。图表 26:我国厂商在激光电视主要器件成本上均有所突破器件海外供应商我国供应商光源日本日亚(蓝色和绿色 LD)、日本三菱、索尼、日立、Oclaro(红色 LD)光峰科技、海信集团、深圳瑞波、山东华光、中科院苏州纳米所、半导体所、三安光电(索尼、JVC 等)镜头日本理光、日东中山联合光电、中强光电、扬明光电菲涅尔屏日本 DNP菲斯特、光峰科技其他-光处理芯片DLP(美国 TI)、LCD(日本索尼、爱普生等)、 LCoSLCoS(慧新辰)来源:光峰科技、中国激光电视产业白皮书(2020)、测算1) 在光源上,激光光源占整体成本的 34%,是推动激光显示产业发展的核心动力,我

31、国激光光源国产化程度相对较高。从 1995 年开始激光光源历经了从气体到固态再到半导体材质的 3 次进化,2017 年半导体激光光源成为主流。相较于以往激光光源技术,半导体激光器(LD)具有轻巧、可靠性高、寿命长、功耗低等优势。从技术路线上看,半导体激光光源显示技术主要有两条技术路线,包括“RGB三基色”和“激光荧光粉(包括单色/双色/三色激光+荧光)”方案。RGB 技术使用红绿蓝三色光的 LD,该技术色彩最丰富,但三色的 LD 带来较高的成本,且存在散斑影响画质的问题,至今仍未实现大规模的市场应用。而荧光激光技术主要由蓝光LD+荧光轮器件组成,红绿激光器使用较少,大大降低成本。得益于成本优势

32、,荧光激光技术的应用范围最广。从成本看,根据光峰科技招股书,以 2018 年的米家激光电视为例,激光电视的光源占整体成本(含抗光屏)的 34%。假设其内部有四个激光器,激光器成本则占激光光源成本的 57%。目前大部分显示用的激光器均有日亚、三菱等外企提供,国产化程度不高,但国产替代已有突破。在激光器上,我国的红蓝 LD 能够量产(虽性能仍未完全追上海外供应商)。而绿光 LD 本身发光效率低、制作难度高,我国技术水平目前仍在实验室阶 段。在整体光源上,我国的光峰科技首创可商业化的基于蓝色激光的荧光激光显示技术,逐年迭代下我国荧光激光技术处于全球领先水平。光源芯片国内海外 图表 27:激光光源技术

33、发展路线图图表 28:三基色 LD 海内外发展情况蓝光 LD3.5 W(三安光电试量产)4W(日亚)绿光 LD500mW(实验室)1W(日亚)红光 LD2W(寿命10000 小时,750 mW(索尼、日立、接近实用化水平)Oclaro 和三菱)来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、来源:中国激光电视产业白皮书(2020)、注:表中海外 LD 寿命数均在 2 万小时以上,进入稳定可量产状态。我国三基色半导体器件(LD)的研发取得较大进展,红色 LD 接近实用化水平,三安光电扩展蓝光 LD 产业线。目前市面上蓝光和绿光 LD 主要由日亚供应,红光 LD 主要由日本三菱供应。然而通过持续研发,我

34、国的红光 LD已接近实用化水平,深圳瑞波等企业已推出并量产大功率红光 LD 产品。在蓝光 LD 上,2021 年三安光电已进行 3.5W 蓝光 LD 试量产,2021Q4 或实现 4.0W 蓝光 LD 量产,并预计 2022Q1 实现 1.5W 红光 LD 量产。而绿光 LD 生产难度高,现处于实验室的阶段,尚未满足商用化需求。我国荧光激光投影技术全球领先,是激光显示技术的主流。“激光荧光粉”方案以我国的光峰科技 ALPD技术为主流,该方案使用三色激光中更高效、价格相对较低的蓝光 LD,而红色和绿色光谱则通过荧光材料实现,减少对于成本较高的红绿LD 的依赖,从而降低整体激光器的价格。随着技术迭

35、代,新一代荧光激光光源也会加入少量的红绿激光增加色彩丰富度。目前光峰的 ALPD技术已迭代至第五代技术,第四代技术已实现量产。第四代技术的方案使用 RGB 三色激光,其中以蓝光 LD 为主,添加少量红绿光 LD,在提升色域、亮度及效率的背景下降低成本。根据 AVC,2020H1 蓝激光+荧光轮的技术方案是家用激光投影的主流,占比 82%,三基色全激光仅占 18%。图表 29:蓝激光+荧光轮方案成本低于 RGB 方案图表 30: “蓝激光+荧光轮”是主流激光技术红蓝激光+荧光,0.3%三基色全激光, 18.2%蓝激光+荧光轮 (ALPD ), 81.5%来源:光峰科技招股书、来源: AVC 奥维

36、云、荧光激光技术降本路径清晰,有望进一步降低光源成本。l 光源的关键上游材料降本。蓝光 LD 和蓝色 LED 均使用 GaN(氮化镓)等材料体系。我国的蓝色 LED 产业多年来投入大量资本,发达产业链完备,成本较低,为蓝光 LD 的产业化奠定良好的产业基础。另外,稀土荧光材料是我国的优势产业,荧光轮器件是光峰科技生产制造的产品,成本自主可控。l 半导体行业的摩尔定律驱动激光器降本增亮。摩尔定律是指集成电路上可容纳的晶体管数量每 18 个月将增加一倍,其性能也会翻一番。半导体激光器的发光核心为半导体激光芯片,也遵循摩尔定律,意味着半导体激光器的亮度每 8 年增长 10 倍,其生产成本每 5 年降

37、低 90%。参考长华光芯招股书, 在摩尔定律和竞争加剧的背景下,2018-2020 年公司的半导体激光芯片价格已下降 55%-61%,而该品类毛利率与售价并无明显相关性。预计随着摩尔定律,未来半导体激光器性能将不断提升且成本不断下降。同时,半导体激光芯片可以使用半导体制造工艺实现大规模量产,降低成本。图表 31:半导体激光芯片性能与成本的变化趋势图图表 32:长华光芯产品单价(元/颗)趋降504030201002018年度2019年度2020年度 单管芯片(左)巴条芯片(右)150010005000来源: LaserFocusWorld、长光华芯、来源:长光华芯、l 光路设计也是降本的核心,通

38、过优化光路设计,能够提高光效减少激光器的使用,实现降本。我国激光行业领导者光峰科技的 ALPD4.0 技术已成熟发展,正在同步研发第五代和第六代技术,第五代原理样机已成功开发,进入产品开发环节。l 通过供应链的规模效应降本。2021-2022 年市场内峰米和当贝的投影厂商推出两款激光短焦智能投影和三款长焦激光智能投影,与传统的 LED 形成差异化竞争的格局,打开其他智能投影厂商和消费者对激光的想象,加速各个厂商对激光投影的跟进。激光智能投影产业的生态正在逐步完善,供应链规模不断做大,规模效应有望更加明显,促进成本进一步降低。图表 33:光峰 ALPD技术迭代路线来源:光峰官网、整理ALPD降本

39、成效显著, 4 年前万元级别产品使用的荧光激光技术如今已在4000 元价位产品中广泛应用。以光峰科技推出的产品为例,2017 年推出的米家激光电视售价近万元,使用的是拥有红蓝双色激光的 ALPD3.0 技术方案。随着设计路线和核心器件的优化,2021 年推出的五千元以下的激光智能投影也用上了和米家一样的光源技术方案。成本降低、技术进步,带动产品性价比不断提升。图表 34:ALPD光源成本逐年降低,以往用在激光电视上的双色激光产品现能用到五千元以下的智能投影中产品类型产品型号推出时间ALPD技术方案方案特色单价激光电视LG 联合机型米家(单机)TI(单机)2013 年2017 年2022 年AL

40、PD2.0ALPD3.0 ALPD4.0蓝色单色激光红蓝双色激光红绿蓝三色激光约 3 万元9999 元16999 元激光智能投影R1R1 Nano2021 年 8 月2021 年 10 月ALPD3.0红蓝双色激光5799 元3999 元来源:光峰科技招股书、光峰官网、京东、2) 光处理芯片占整体成本的 14%,目前依赖美国 TI 的 DLP 方案。投影显示芯片类型主要有 DLP、3LCD 以及 LCoS 三种,我国有 61%投影设备使用美国 TI 的 DLP方案,有 39%使用 3LCD,其中 3LCD 主要是爱普生、索尼自家投影产品使用。而LCoS 技术一直由日本索尼和JVC 掌握,仅供自

41、家企业使用。我国的 LCoS 技术取得突破,正在走向成熟。通过不断创新研发,我国慧新辰已具备 LCoS 的研发设计、封装测试到光学模组的全流程能力。2019 年底慧新辰成功研发出第一颗国产 540P 的LCoS 芯片,2020 年点亮 720P 芯片,2021 年已完成1080P 的研发,4K 项目也正在推进。前两者已达到量产的水平,目前慧新辰已具备月产 8 万片的生产能力。2021 年下半年德利普发布首款使用慧新辰 LCoS 芯片的投影仪优利可 T1,分辨率为 720P(2019 年我国 19%的智能投影分辨率为 720P)。根据德利普,同规格参数下,使用慧新辰 LCoS 芯片的成本与原来将

42、低 50%以上。根据 IDC,2020H1 LCoS 的市占率仅 0.11%,随着我国 LCoS 芯片性能和良率的提升,进一步攻坚其中的关键材料和工艺,有望缓解我国光处理芯片被“卡脖子”的现象,极大地降低核心器件成本。图表 35:慧新辰 LCoS 芯片研发及应用进程图表 36:慧新辰是少有的具备全流程能力的企业来源:德利普、慧新辰、整理来源:慧新辰、3) 镜头占整体成本的 5%,基本依赖日企,联合光电已量产出超短焦镜头。镜头是由几个透镜组组成,不同投影产品所用的镜头及内部透镜也有较大区别。激光电视所用的是超短焦镜头,根据联合光电披露的专利结构图,从 DMD 器件到投射面所需要的 10 个透镜的

43、 20 个表面中,有 30%需要使用非球面。而智能投影常见的长焦镜头仅有 7%的表面使用非球面。非球面所使用的加工车床和检测仪器精密程度高、价格昂贵,非球面透镜制造成本高于球面透镜。由多个非球面镜头组成的超短焦镜头光学设计和量产难度大,因而我国超过 80%的超短焦镜头主要从日本理光、日东等海外企业进口。随着国内近几年对镜头的研发,国产中小口径非球玻璃透镜的性能和可靠性已满足使用要求,联合光电、中强光电、扬明光电等已可提供中小口径的非球面玻璃透镜。其中,联合光电也量产出 0.47对应的超短焦镜头,但与理光相比,性能仍有提升空间。2021 年底,联合光电增发募资新增 200 万套新型投影镜头产能。

44、图表 37:镜头内透镜排布及海外内发展情况来源:国家知识产权局、中国激光电视产业白皮书(2020)、阿里云创新中心、整理4) 屏幕占整体成本的 15%,能够提升观影亮度,当前国产菲涅尔屏普及程度高。菲涅尔屏幕能够有效吸收环境光增强画面亮度,是激光电视较好的增益屏幕之一,使得投影达到类似液晶电视的显示效果。图表 38:菲涅尔屏极大地提升投影显示效果来源:京东、火星科技站点、2014 年成都菲斯特成为继日本 DNP 后的全球第二个掌握超大尺寸菲涅尔光学薄膜的企业。当前菲斯特已拥有 50 万片光学屏产能基地,稳定为海信、长虹、光峰、极米等主流激光电视企业供货。2021 年菲斯特全面启动 100 万片

45、产能建设,提高屏幕供给。2020 年光峰推出全球首款百寸柔性菲涅尔抗光屏,目前已有小规模量产。这种柔性抗光屏量产后能够实现较大的成本降幅,峰米 100 寸搭配菲涅尔软屏的激光电视价格仅需 1.35 万元。2.3 预计 3 年内全球销量高速增长,有望实现 68%的 CAGR国内市场:预计 2024 年激光电视成本降幅有望超 40%,降本放量下国内销量或达百万台级别。随着激光显示技术进步、产业链本土化、产业规模化发展,海信视像总裁于芝涛预计到 2024 年激光电视成本降幅相较于 2021 年有望超 40%。成本降低 40%,保守估计终端零售价可降低 26%。通过拆分激光电视的价值链分布,激光电视成

46、本占终端零售价的 55%,制造商利润占 19%,渠道利润占 26%。假设制造商利润和渠道利润不变,若成本降低 40%,由于光峰帮米家代工生产激光电视,渠道利润相对较高,而当前主要的激光电视企业均为自产自销,因此 26%的零售价降幅为保守估计。激光电视均价将有望从 2020 年的 1.5 万元降至 1.1 万元,其中 75 寸激光电视降本后价格下探至 7 千元。根据奥维云,2020 年我国 70 和 75寸大屏彩电合计均价为 8500 元左右,激光电视在价格上开始具备与大屏彩电竞争的实力。根据洛图科技,预计在降本驱动下我国激光电视出货量将从 2021 年的 28 万台增至 2024 年的 100

47、 万台,2026 年的 180 万台,3 年和 5 年内的 CAGR 分别达 53%和 45%。图表 39:激光电视降本后零售价变动及与主流液晶电视价格对比来源:光峰科技招股书、淘宝、测算和整理注:价值链分布统计口径由 2018 年米家激光电视(不含屏)拆分而得,仅供参考。主流液晶电视家电选取字段内销量最高产品,因此单价偏低。图表 40:预计 2024 年我国激光电视销量破百万180+45%10021.228+53%激光电视出货量(万台)200150100500202020212024E2026E来源:洛图科技、国际市场:激光电视 2021 年正式开启全球化的进程。激光电视的产业化主要由国内企

48、业海信、光峰、长虹等推进,海外激光电视市场规模较小。但激光电视拥有大尺寸、高画质、好音质的优势,相当于给海外消费者提供私人影院的体验,存在较大的潜在需求。2020 年起海信开始扩大激光电视外销的步伐,已覆盖美国、澳洲、德国、法国、迪拜、南非等市场,外销的产品以 100 寸激光电视和 120 寸激光影院为主,满足海外用户的高端大屏需求。目前海信的激光电视已入驻迪拜王室、被西班牙足协作为官方礼物赠与参赛球员、被墨西哥和意大利知名媒体报道。海信已赞助2016 年欧洲杯、2018 年世界杯、2021 年欧洲杯,持续性赞助世界顶级体育联赛极大地提升激光电视和海信的海外消费者认知度,2020 年海信的海外

49、激光电视销量同比增长 288%, 2021Q1 增幅超过 9 倍。2022 年海信还会赞助卡塔尔世界杯,持续加码体育营销。此外,三星、LG 和索尼等国际电视龙头开始在激光电视赛道发力,纷纷推出或给激光电视产品线扩容,说明激光电视在需求端和供应端均走向全球化。 图表 41:海信赞助 2021 年欧洲杯 图表 42: 激光电视赛道吸引传统电视巨头参与来源:腾讯新闻、来源:未来之光论坛、激光电视 3 年内全球销量规模 CAGR 有望高达 68%,我国企业充分享受市场增长红利。当前海外市场同处于起步阶段,参考国内激光电视 2016-2019 年起步期 103%的销量 CAGR,考虑到激光电视技术日益成

50、熟且成本下降,我们估计 2021-2024 年海外销量CAGR 可能更高,达 110%。综合洛图对于国内市场的预测,我们预计全球激光电视 2024 年销量有望提高至 165 万台,2021-2024 年 CAGR 达 68%。从渗透率来看,激光电视定位大屏电视,根据 Omdia,80 寸以上大屏电视占比将从 2020 年的 3%提升至 2024 年的 7%。根据我们测算,激光电视占 80 寸大屏电视销量比例将从 2020 年的 3%提升至 2024 年的 10%。我国作为全球激光电视的引领者,2020Q4 中国激光电视出货量占全球近 60%, 2020 年海信售出全球 53%的激光电视,充分享

51、受市场增长红利。同时广阔的海外市场能驱动产业规模效应,进一步降本放量。图表 43:全球激光电视销量测算来源:欧睿国际、omdia、奥维云、洛图科技、预测注:由于海外激光电视销量较少,2020 年全球激光电视销量按照奥维云国内销量口径测算;2021 年海外销量根据全球激光电视渗透率而估算。3. 智能投影:激光和 LED 光源错位竞争满足多元需求,共同扩大市场3.1 ALPD有效降本,打开激光进入智能投影的通道光源是投影设备的核心零部件之一,决定画面的亮度、光源寿命和色彩。当前投影设备的光源主要分为灯泡光、LED 和激光光源。图表 44:三种主流投影光源的特征图表 45:欧司朗光源升级提升高亮产品

52、占比20H121H19.7%(同比+7.9%)2-3K3K+8060402000.5K 0.5-1K 1-1.5K 1.5-2K来源:极米招股书、光峰科技招股书、小火投影、来源:洛图科技、1) 灯泡光的优势在于亮度,缺点是色彩不足、寿命较短。灯泡光的亮度能够达到数万流明,但其灯泡的光源色彩不够纯净,画面表现力一般。因其亮度高于 LED,而价格低于激光,至今仍未被淘汰,主要用于户外展览、教学和商务等商用场景。根据 IDC,2020 年我国售出 21 万台灯泡机,占比为 5%。2) LED 成本低效果好,但亮度稍逊,期待技术进步持续打破亮度天花板。我国LED 产业链发展时间长、行业规模大、技术成熟

53、,所需的成本较低。LED 灯光源色彩比传统灯泡机更丰富,且属于冷光,投射效果好、产品体积小、发热较小,在家用投影中广泛使用,2020 年售出的投影中有 88%是 LED 光源。但光电转化率和低热力限制 LED 的亮度,当前其主流智能投影亮度在 2000 ANSI 流明左右,但随着技术的进步,LED 亮度的天花板将进一步被打破,2020 年欧司朗推出的 LED 光源亮度达到 3000 ANSI 流明。3) 激光:亮度、色彩能达到较高水准,但高成本抑制需求。激光亮度能够达到几万流明,且三基色激光能够 100%达到Rec.2020 色彩标准,真实还原自然色彩,整体的亮度和色彩更好。但三色激光需要使用红、蓝和绿的三个 LD,成本较高,难以降至 2-3 千元的消费级智能投影价位,多用于定价万元以上的激光电视。3.2 LED 与激光各有所长,差异化产品覆盖多元化需求以往激光和 LED 光源定位泾渭分明,但随成本趋降打开激光光源进入智能投影的通道。激光光源定位高端,80%配置在客厅的激光电视中替代液晶电视。而对于卧室、书房、儿童房和租房等非客厅的移动观影需求,消费者一般倾向于购买配置性价比更高、便携性更好的智能投影。根据拆分,灯泡光和 LED 占投影整机成本的 10%以内,而激光光源的成本占比则达到 18%。出于成本和性能的考虑,市面上 88%的消费

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