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显示技术蓬勃发展拉升超高清视频产业景气值

超高清视频是继数字化、高清化之后的新一轮重大技术变革,与5G、人工智能同为新一代信息技术的重要发展方向。在5月8日-10日世界超高清视频产业发展大会期间召开的“显示与终端产业发展主题会”上,来自政府相关部门、企业、学校、研究机构的演讲嘉宾围绕着新型显示技术在各种应用场景、不同终端上的技术和市场发展趋势展开了深入讨论。

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广泛应用为多种显示技术提供空间


我国超高清视频产业在不断发展。康佳集团技术研发总经理林伟瀚表示,,2021年我国超高清产业已达到2.45万亿元,同比增长86.87%;2022年总体形成约4万亿元的市场规模。从平板电视、大屏显示、车载显示、笔记本电脑到手机、可穿戴、AR/VR头显等,不同的应用场景为多种显示技术提供了发展空间。

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“LCD、Mini LED、Micro LED各有应用场景,Micro LED有新技术应用场景,各显示技术的技术及产线部分可通用。”谈到在不同应用场景和环境中的显示技术,林伟瀚表示,“在现阶段中国彩电市场不断探底,超高清、大屏将是目前显示的趋势,市场的平均尺寸也在逐年加大,2022年平均尺寸已达57.4英寸。”

“6U是未来终极显示形态。”TCL华星副总裁、研发中心总经理赵斌表示,“这6U是指unlimited size(无限尺寸)、unlimited border(无限边框)、unlimited ratio(无限比率)、unlimited form(可钢可柔)、unlimited interaction(无限交互)、unlimited resolution(无限分辨率)。”

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谈到未来显示技术,赵斌认为目前呈现出五大趋势,一是半导体器件融合推动显示技术变革,二是传感与柔性技术推动交互创新,三是内容/端到端方案加速超高清显示建设,四是主动型发光成为未来超高清显示载体,五是超高清显示形态多元化。

多种显示技术的蓬勃发展拉动了整个产业的景气值。广州工信局二级巡视员叶嵩表示,2022年广州超高清视频产业全产业链实现产值超2000多亿元,是全国最大的超高清电视模组生产基地。乐金显示及合作伙伴在广州年生产电视及显示器模组超过7000万台,视源股份年产电视主板、主控板卡超7000万片,出货量位居全国之首,杉金光电拥有2600毫米超宽幅宽装片生产能力,全球市场占比超两成,显示面板制造企业与投产项目计划产能在每个月418.92万平方米,位列全国第一。

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“广州的超高清视频显示产业已发展成为广东制造的一张亮丽名片,迸发出强劲的动能。”叶嵩说。据介绍,目前广州超高清产业规模以上工业企业近500家,制造领域拥有乐金、超视界、华星光电等面板龙头企业,还集聚了创维、视源、国光、微创等电视、商用显示、智能音响终端制造企业。视频领域集聚了4K花园、优创合影等优质企业。在显示技术方面,广州拥有四种显示技术产线,企业产品覆盖LCD、OLED、电子纸等多条显示技术路线。在内容供给方面,2022年广州超高频节目内容储备19000小时。


OLED与MLED成为主要市场和竞争焦点


“在多种显示技术中,OLED技术是产业主要的收入来源,也是主要市场。”俄罗斯工程院院士、国际信息显示协会中国区总裁严群表示,“为了提升优良率和降低成本,业界逐渐从六代OLED产线向八代线进行转变,八代线有很多技术,国家层面也在讨论到底哪个技术最好。从投资量看,六代线投资一般是400亿元,八代线甚至接近1000亿元,因此选择采用哪种技术非常重要。”

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谈到OLED的核心技术,严群认为,OLED堆叠技术的好处是亮度降低一半,两个一半的亮度实现同样的亮度等级,影响OLED的寿命问题就是亮度太高时会灼伤,而堆叠的每一层并不需要很高的亮度,寿命会提高很多。无偏光片技术,过去吸收环境光反射,现在采用带有色彩模的技术,好处是环境光会被吸收,需要红光时只发出红光,其他光不会被反射,也可以降低亮度提高寿命。而辅助电极技术,可以有效提高效率。

“未来的超高清显示发展。主要聚焦在两方面:一是MLED,二是OLED。其中MLED是指Mini LED和Micro LED的直显技术。”赵斌说,“在OLED领域中,华星主要聚焦印刷式的OLED,传统的白光OLED架构非常复杂,我们的技术比较简单,更重要的是可以实现PPI。华星在印刷式OLED也开发了全球首款31英寸打印式Rollable OLED,我们也开发了全球首款65英寸8K印刷式刚性和柔性的OLED。”

“Mrico LED技术这几年进步非常快,可以实现透明、柔性甚至拼接。而下一代技术是基于元宇宙的,元宇宙最主要的就是交互技术。”严群认为,“显示技术已经逐渐走向下一代交互式体验的状态,这些技术都延伸出我们需要做高逼真交互和多性能集成,这也是为什么这些技术都指向用Mrico LED实现,也是Mrico LED技术这么火的原因。”

林伟瀚认为,Mini LED背光+超高清显示技术作为近年来的热门技术,搭配量子点、峰值亮度算法和超高清等技术能很好提升显示画质,成为市场的快速增长点。据咨询公司Omdia 数据显示(来源?),2022年中国Mini LED背光电视出货量约为33.2万台(全球约270万台),2023年中国预计年总量达116.1万台,4年复合增长率385%。

“随着供应链的成熟和制造成本的降低,Mini LED背光+超高清显示市场机会很大。“林伟瀚说,“大屏电视的商业化为Mini/ Micro LED直显在80英寸以上提供了更大的市场。随着不断地改进其制造工艺(产量、巨转、模具尺寸)并降低成本,Mini / Micro LED电视的市场占有率会进一步提升。Mini LED背光将逐渐成为中高端液晶产品的标配,Mini LED背光显示产品使用多分区实现高对比度,使用量子点实现高色域,使用算法优化画质。”

在2023年上海AWE展上,三星、康佳、索尼等都展出创新型的Mini / Micro LED,各项指标都赶超传统显示技术。林伟瀚说,Micro LED具有高亮、高对比度、高色域、可无限拼接等优点,打破了LCD、OLED局限性,在超大屏上具有巨大的市场潜力,全球科技巨头也都在攻克Micro LED技术瓶颈,引领下一代显示技术新潮流。

深圳雷曼光电科技股份有限公司技术研发中心总经理屠孟龙说,Micro LED超大尺寸显示巨幕墙应用现阶段最具商业价值,同时技术成熟度最高。100英寸以上家用超大尺寸显示市场主要为激光投影,与Micro LED巨幕为同一个细分市场。2022年家用激光投影销量43.6万台,同比增长27.2%,说明100英寸以上家用市场存在巨大的需求。2022 年,中国家用激光投影市场销售量为 43.6 万台,同比增长 27.2%。

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Micro LED巨幕会拉动对LED RGB芯片的需求,Micro LED巨幕只需年销售7.4万台,即可产生5.1万KK/月 RGB LED芯片的需求。可以再造一个LED小间距市场;如果达到2022年激光电视43.6万台的销量,可以产生30.1万KK/月的需求,相当于再造了6个LED小间距市场,可以大幅降低LED的成本,促进产业的高质量发展。

国星光电组件事业部总经理谢志国认为,Mini LED全球背光规模会快速增长,据Yole预测,Mini LED背光在电视机、显示器、平板、可穿戴VR的市场规模在2020年~2024年的复合年均增长率均在100%以上。据预测,2020-2024年全球Mini LED市场规模有望从0.47亿美元上升至23.09亿美元;Mini LED 背光TV预计2025年突破3000万台,将占据高端TV一半的份额;随着电竞和创作者高端MNT渗透,Mini LED背光MNT将从2021年不足1%的渗透率提升至2025年的6%。预估2022年搭载Mini LED背光的NB出货量将达500万台,年成长率达213%。苹果率先将Mini LED 背光用在IPAD Pro上,对整个行业起到风向标的作用。

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节能与AI技术正在兴起


节能低碳也在影响着显示行业的发展走向。

“根据相关数据显示,如果每年全球纸张消耗量的10%使用电子纸替代,就可以减少500万棵树木的伐砍,每年可以减少106万吨的二氧化碳排放量。” 广州奥翼电子科技股份有限公司总经理陈宇表示,“它不仅减少了纸张消耗,还节省了能源和其他资源。它可以替代很多信息显示的电子显示屏,其能耗不到LED显示的1/3000,在很多领域有其独特应用。电子纸是一种类似纸张的电子显示器,其兼具纸的优点(如视觉感观几乎等同于普通纸张),又可以像液晶显示器一样转换刷新显示内容。”

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电子纸在阅读器市场外,还在着重开拓中小学教科书和公交站牌的市场。陈宇表示,根据中大眼科研究结果,中小学生对比使用电子纸显示屏与液晶显示屏,电子纸屏对于青少年眼睛健康的影响显著低于液晶屏,与传统书本相当;在公交站牌替代中,电子纸站牌整机能耗仅为LCD显示屏站牌整机的0.8%(1/120)。“在新零售、碳中和的大背景下,电子纸标签的需求规模将逐年大幅提高,多个场景的同时爆发,使得电子纸产品的使用将得到大幅的提高,预计2026年全球电子纸市场规模将达到740亿美元,年复合增长率接近50%。”陈宇说。

ChatGPT的爆火,使生成式语音、文字、静态图画一时风靡。这仅是开端,AI也在融入视频的显示技术中。视源股份CTO杨铭表示,在视频会议场景中,很少人开会会留意椅子这些无关信息,用户更关注人脸特征、动作姿态、面部表情等细节,目前正在尝试用语义信息取代低层的编码信息,实现在同等的分辨率和保真度下,只需要传输非常少的数据就可以。

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但在接收一侧,要完美恢复超高清视频或者图像,就需要可逆的超高清图像缩放,目前的办法是采用超分辨率算法实现。“已经有人做了这种尝试,他们设计了一套可逆的算法,在缩小分辨率的时候,把高频信息和低频信息分离出来,并且通过巧妙的方式,确保高频信息服从高斯分布,而不是依赖于图像本身的内容,这样即便不存储这些高频信息,也可以从低分辨率图像,恢复出超高清的图像。”杨铭说。

责任编辑:刘晶


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