專訪中國工程院院士許祖彥：中國激光電視有望領先國際

侯雋

北京冬奧會閉幕式上，“折柳寄情”的場面至今令人記憶猶新：一棵由激光組成的“參天大樹”在舞臺中央拔地而起，無數條光束透過主火炬臺，穿云破霧、直達天際。這棵“大樹”應用的是激光技術，由82歲的中國工程院院士、國內激光技術權威許祖彥和他帶領的團隊自主研發和設計。

激光，英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是“通過受激輻射光擴大”，被譽為20世紀以來繼核能、電腦、半導體之后，人類的又一重大發明，被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”。

從上世紀60年代開始，以中國科學院理化技術研究所許祖彥院士團隊為代表的中科院科學家們，追光60年，進行三基色激光顯示的研究，掌握了核心知識產權，取得一系列開創性成果。2014年，海信推出全球首臺100英寸超短焦激光電視，實現了從0到1的突破，打破了國外企業在電視顯示技術的長期壟斷地位。

激光技術是激光電視重要的技術應用，而激光電視也是中國電視史上自主研發程度最高的電視產品，在全球顯示產業發展史上，這是中國企業一次漂亮的“變道超車”。尤其是目前，“缺屏少芯”的產業隱痛對我國電視產業發展制約極大，激光電視能否給中國彩電企業打開一條新路徑，繞開外資企業控制的這堵“屏”障，打開我國電視產業轉型發展的新賽道？

《中國經濟周刊》專訪了許祖彥院士，暢談由顯示大國邁向顯示強國，中國如何全力“追光”。

《中國經濟周刊》：在冬奧會上，激光顯示技術在大屏上的應用讓人們獲得不一樣的視聽新體驗，激光為什么會有這樣神奇的效果？

許祖彥：人類獲取信息80%靠視覺。這是因為人眼的視敏度是1角分，雙眼視場（余光）橫向為120°，縱向為60°，相當于在標準視距下看100英寸以上的8K高分辨電視。

激光則具有以下特點，第一，激光亮度高，且可精確控制在人眼最佳視覺感知區，以實現8 K高分辨高對比度顯示;第二，激光單色性好、色純度高，光源為線狀光譜（≤5nm），可構成大面積色度三角形，實現大于75%的色域覆蓋率，是寬譜顯示設備（40nm～50nm）顏色還原能力的2倍;窄譜激光可在顯示終端實現12bit的細膩顏色不重疊，將顏色再現能力提升4000倍。

所以，激光顯示技術解決的是圖像高保真再現問題。激光的這些特點是其他所有顯示光源無法同時具備的。

《中國經濟周刊》：2021年度國內激光電視市場出貨量達到28萬臺，同比增長31.9%，您認為激光電視的市場潛力如何？目前我國顯示技術與顯示產業發展到哪個階段？

許祖彥：世界顯示產業目前已到了一個更新換代、大洗牌的拐點時刻。縱觀顯示技術發展的歷史，我們可以清晰看到它的發展軌跡：從標清到高清，再到超高清。我們知道高清的標準是BT.709，超高清標準BT.2020。超高清顯示國際標準的三要素是：4K/8K超高分辨、>70%大色域覆蓋率和12bit大顏色數。

現有顯示技術均可實現4K/8K超高分辨，但是要實現70%大色域覆蓋率和12bit大顏色數，只有激光顯示可以做到，原因是激光具有亮度高、單色性好、方向性好三大特性，在繼承了數字顯示技術所有優點的基礎上，可以全面實現超高清顯示國際標準BT.2020。

顯示處于信息產業鏈的終端，市場巨大。現在全球產業規模每年在4000億美元左右，我國的產業規模也超過了每年4000億元人民幣，顯示產業是大國必爭之地。

激光顯示技術早在20世紀60年代就被提出，直到21世紀初才在我國率先實現了原理可行。其原理是以紅、綠、藍三基色激光為光源，通過調控三色激光強度比、總強度和強度時空分布進行顯示，解決了圖像高保真再現問題。激光譜寬窄、方向性好、功率高，能夠精準控制在人眼最佳視覺感知區，易實現8K高分辨高對比度，這些特點也是其他所有顯示光源無法同時具備的。

近20年來，激光顯示技術在我國經歷了從原理可行、技術可行到產業可行的3個發展階段。特別是2015年，杭州中科極光科技有限公司建成國內首條三基色LD激光顯示生產示范線，2017年推出世界首臺三基色LD激光電視產品。

目前，我國激光技術和產業已經邁入國際領先行列，在關鍵材料、元件、技術、整機及專利等方面已具備自主可控發展產業的條件。從技術到產業，應該說，我們已經達到國際領先水平，有能力結束進口顯示產線的歷史，圓中國人看中國電視的“中國夢”。

近日，全球知識產權綜合信息服務提供商incoPat創新指數研究中心發布了“激光顯示技術專利排行榜（TOP100）”，入榜的100家企業中，中國企業占比66%;其次為日本和美國，分別占比19%和9%。在排行榜中，海信和光峰名列前兩位，海信以753件專利位列第一，其專利主要涉及激光光源、消散斑、光學照明、圖像顯示控制等激光電視核心技術領域。

《中國經濟周刊》：激光顯示技術在冬奧會閉幕式、建黨100周年等多項國家級項目中的應用，成功在高端應用中打出口碑。但是另一方面，激光電視價格都在萬元以上，您認為激光電視需要多長時間才能普及？

許祖彥：任何一個新事物、新品種出來以后，它的價格下降都會有一個過程。比如汽車剛發明的時候非常昂貴，可現在幾萬元也能買到。因此，隨著技術與市場的普及，激光電視還有很大的降價空間。

我特別想補充的一點是，因為疫情，青少年都在家里上網課，激光電視更護眼，尤其是線上學習建議首選激光電視。

這是因為從成像原理來看，激光顯示采用漫反射成像方式，跟人類視覺形成過程一致，與人眼觀看大自然萬物原理一樣，光線首先反射到屏幕，再進入人眼，所以人眼接收到的光線非常柔和，最適合人眼。從工作原理看，激光電視在工作時是全像素反射，將圖像和顏色反射到屏幕上，像素之間沒有邊緣效應，過渡平緩，可以實現全像素發光。全像素發光有效降低了單位面積內光強，既不耀眼也不刺眼，長時間觀看不易引起人眼視覺疲勞。

此外，激光電視可以還原人眼識別自然色彩的70%以上，而傳統電視目前最高能還原50%，傳統投影產品還原度在30%左右。激光電視的顏色優勢，是可以用比傳統光源電視更低的光強實現相同的主觀亮度感受，既舒適又節能。激光電視可以有效規避有害短波藍光，其激光光譜窄、波長可控，可以主動選擇規避掉有害波段。