馬開春

激光光源技術(shù)將在電影領(lǐng)域掀起又一場(chǎng)技術(shù)革命?！皬?0年代末到現(xiàn)在的30多年時(shí)間里，投影機(jī)的傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)總共經(jīng)歷了兩場(chǎng)革命，其一是DMD或者液晶板的升級(jí)，2003年TI推出的2K DLP Cinema DMD芯片，為電影院系統(tǒng)帶來(lái)了一場(chǎng)徹底的革新。第二場(chǎng)革命則是當(dāng)下正在興起的激光光源技術(shù)，顯然，這是除了芯片之外的另一核心元器件的升級(jí)革命?！敝v到激光光源于電影放映機(jī)的意義，NEC產(chǎn)品技術(shù)部部長(zhǎng)崔永新如是說(shuō)。

光源對(duì)決戰(zhàn)序幕拉開

2012年，激光對(duì)傳統(tǒng)光源的挑戰(zhàn)拉開了序幕。

科視向亞太地區(qū)的重要放映商演示了亮度高達(dá)72，000流明的激光電影原型機(jī)，并在北京石景山萬(wàn)達(dá)國(guó)際影院的IMAX廳的寬22米，高12米的巨型銀幕上進(jìn)行演示，選用了三段好萊塢3D電影片段，分別用3英尺-朗伯和14英尺-朗伯的亮度進(jìn)行放映，不論是亮度、色彩和對(duì)比度都讓現(xiàn)場(chǎng)觀眾嘆為觀止。

這一年，巴可也展示了55，000流明高亮度三基色激光放映機(jī)，實(shí)現(xiàn)了在900多英寸的銀幕上放映，被稱為是迄今為止最大、最高的畫面播放。

隨后，作為全球三家影院放映機(jī)提供商之一的NEC也推出了其NC1100一體化電影放映機(jī)。三家巨頭同步邁入激光領(lǐng)域，意味著電影放映機(jī)行業(yè)第二場(chǎng)革命的角逐正式開始。而激光光源成為了所有人關(guān)注的熱點(diǎn)。

崔永新認(rèn)為：目前，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用環(huán)境來(lái)講，激光光源的趨勢(shì)已經(jīng)勢(shì)不可擋。這主要得益于兩個(gè)最主要的因素。一是，激光光源的光學(xué)效率比傳統(tǒng)氙燈光源要高得多，亮度甚至可以高出3-4倍以上，這是大家看好它的一個(gè)重要原因；第二，從用戶和廠商角度來(lái)講，光效高就意味著用更低的能耗可以獲得更高的亮度。尤其是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這將為用戶的TCO（總體擁有成本）帶來(lái)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

氙燈光源的大功率帶來(lái)的高亮度是很多影廳放映的基本前提，可同時(shí)大功率帶來(lái)的大電流給鎢金屬為材料的燈泡電流帶來(lái)的沖擊也相應(yīng)變大，長(zhǎng)時(shí)間的直流大電流的轟擊很容易造成電極的老化和磨損，為了提高光線的利用效率，主流方法是燈泡的短弧設(shè)計(jì)，短弧意味著進(jìn)一步拉近了陽(yáng)極和陰極的距離，使得點(diǎn)亮過(guò)程中的電極間的電流更大，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步加速電極的物理?yè)p耗，時(shí)間長(zhǎng)了以后，逐漸損耗的電極之間的距離加大，光效下降，畫面亮度隨之下降，用戶不得不更換燈泡來(lái)維持必需的亮度。一臺(tái)光輸出在18，000流明左右的數(shù)字電影機(jī)所使用的4千瓦氙燈光源的壽命，只有不到800小時(shí)，如果要實(shí)現(xiàn)30，000流明以上的高亮度，對(duì)應(yīng)的燈泡功率是6-7千瓦，光源壽命只有500-600小時(shí)。

而與此有著明顯對(duì)比的是，激光光源有著20，000小時(shí)以上的使用壽命，光輸出在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，相比傳統(tǒng)光源而言，正常使用3年，甚至5年之后的光源亮度依然可以維持在較高的水準(zhǔn)，從而節(jié)約大量中途更換燈泡的費(fèi)用和人工成本。從降低TCO的角度來(lái)看，激光的優(yōu)勢(shì)就更為明顯，換燈泡的耗材成本、人工成本、外置排風(fēng)系統(tǒng)的成本、炸燈的風(fēng)險(xiǎn)、燈泡故障和排風(fēng)系統(tǒng)故障造成的額外風(fēng)險(xiǎn)等等，隨著激光光源的應(yīng)用會(huì)極大程度得到解決。

用數(shù)字說(shuō)明或許更加形象，以NEC公司NC1100為例，這款產(chǎn)品與同等亮度的氙燈產(chǎn)品相比，以5年為期限，燈泡、維護(hù)、過(guò)濾網(wǎng)、消耗功率電費(fèi)、外置風(fēng)機(jī)消耗的電力等節(jié)約的成本可以達(dá)到25%，如果10年期，成本則會(huì)相應(yīng)節(jié)約到30%-33%。目前，我國(guó)數(shù)字電影屏幕已經(jīng)超過(guò)18，000臺(tái)，每年還在以5，000塊左右的數(shù)量增長(zhǎng)，對(duì)用戶來(lái)講，他們一定能意識(shí)到TCO的意義所在。

激光放映機(jī)在19米以上的巨幕影院顯然有著無(wú)以匹敵的優(yōu)勢(shì)：寬色域、高亮度、低功耗、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)。激光的任何一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)都可以秒殺傳統(tǒng)氙燈光源。崔永新說(shuō)道：“電影是一個(gè)以體驗(yàn)為主的行業(yè)，能為用戶帶來(lái)大屏幕的沉浸感顯然對(duì)提升用戶觀影體驗(yàn)有著巨大的改善。而且在將來(lái)，中國(guó)的巨幕影院趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越明顯。正是基于這樣一個(gè)共同認(rèn)識(shí)，科視、巴可等公司都推出了5萬(wàn)以上流明的巨幕放映設(shè)備，NEC的高流明段即60，000-90，000以上的原型機(jī)也已經(jīng)開發(fā)完成（但并未正式對(duì)外發(fā)布）?！?/p>

不同市場(chǎng)看法形成的不同策略

盡管巨幕影院在未來(lái)會(huì)有著更好的市場(chǎng)空間，但在短期內(nèi)我們面臨的現(xiàn)實(shí)情況是：中小屏幕依然占據(jù)著市場(chǎng)的主要份額，二三線城市保持較快增長(zhǎng)，僅在2013年就占到了30%的市場(chǎng)份額（2K設(shè)備）。這種“巨幕是趨勢(shì)，中小銀幕是現(xiàn)狀”的市場(chǎng)狀況也造就了如今不同廠商對(duì)市場(chǎng)的不同認(rèn)識(shí)并最終導(dǎo)致的企業(yè)戰(zhàn)略的不同。

科視、巴可的戰(zhàn)略方向似乎都在5萬(wàn)流明以上的三色激光市場(chǎng)，而在NEC看來(lái)，單色激光在工程市場(chǎng)的普及更有利于拉低激光投影的市場(chǎng)成本，為三色激光的量產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。為此，NEC采取了高低端兩條腿走路的戰(zhàn)略——一方面保持高亮度產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)即已經(jīng)完成研發(fā)隨時(shí)等待上市的高亮原型機(jī)；一方面以中低流明亮度針對(duì)性地把握住現(xiàn)有的市場(chǎng)，即首先推出單色激光的NC1100，以較強(qiáng)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)顛覆市場(chǎng)對(duì)激光產(chǎn)品價(jià)格高昂的印象，并通過(guò)這樣的產(chǎn)品戰(zhàn)略帶動(dòng)整體激光市場(chǎng)的發(fā)展，最終全面覆蓋10，000流明以下的市場(chǎng)。

三因素“定”市場(chǎng)

在電影行業(yè)，DCI對(duì)放映機(jī)的分辨率、亮度等各項(xiàng)指標(biāo)都有著明確的要求，廠商設(shè)備只需按部就班在這個(gè)范圍之內(nèi)執(zhí)行即可。而現(xiàn)在興起的三色激光相對(duì)DCI規(guī)范來(lái)說(shuō)，各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)顯得綽綽有余，比如激光放映機(jī)的色彩、色域、亮度都會(huì)比DCI規(guī)范大得多，70，000以上流明激光輕松就可實(shí)現(xiàn)，而在電影放映中，就需要把色域縮小，帶來(lái)亮度的損失。

崔永新認(rèn)為，目前激光的發(fā)展取決于兩個(gè)主要因素。一是光源本身的成本，三色成像原理由來(lái)已久，3片投影機(jī)的成像原理更是不可更改的。新的光源自然要匹配這一原理，就需要發(fā)現(xiàn)三種發(fā)光的元器件：紅色、藍(lán)色和綠色。而綠色的制造成本最高，而且工藝最為復(fù)雜，到現(xiàn)在為止還沒(méi)有一種物質(zhì)可以發(fā)出理想的530納米左右的波長(zhǎng)，因此，只能用其他的手段進(jìn)行折轉(zhuǎn)或中轉(zhuǎn)，這就大幅提高了激光光源的成本。正是出于這一原因，NEC的高流明段激光電影放映機(jī)雖然已經(jīng)完成研發(fā)，但一直處于原型機(jī)狀態(tài)，等待的就是激光光源價(jià)格降低的市場(chǎng)信號(hào)。

另一方面，市場(chǎng)環(huán)境對(duì)激光的發(fā)展起了決定性作用。目前，三色LED的發(fā)展比我們想象的要快。崔永新表示：在一年左右LED光源就可能實(shí)現(xiàn)3，000流明的主流亮度，今年年底可能就會(huì)見到這樣的產(chǎn)品。而激光想要做到3000流明的亮度卻非常困難，因此在成本上不太具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

激光的發(fā)展另一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題就是對(duì)人體安全性的考慮。從1997年至今執(zhí)行的都是IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）頒布的IEC60825標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)按激光元器件的功率大小進(jìn)行安全等級(jí)的分級(jí)，級(jí)別數(shù)越大，需要的安全級(jí)就越高。正是多年來(lái)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范非常嚴(yán)格，激光產(chǎn)品在民用市場(chǎng)的發(fā)展受到了很大的限制。據(jù)悉，今年3月，IEC正在討論研究制定放寬激光標(biāo)準(zhǔn)的草案，安全等級(jí)的降低將會(huì)為市場(chǎng)的發(fā)展起到相當(dāng)大的推動(dòng)作用。

盡管國(guó)際組織已經(jīng)對(duì)激光標(biāo)準(zhǔn)有著嚴(yán)格的規(guī)范。但實(shí)際上，激光投影機(jī)跟其他的激光設(shè)備如激光掃碼儀、手術(shù)刀、激光筆、激光打印機(jī)等都不大一樣。崔永新舉例說(shuō)明，一臺(tái)30，000流明的氙燈光源的傳統(tǒng)投影機(jī)和一臺(tái)30，000流明的激光投影機(jī)，在鏡頭前面人眼去觀看，對(duì)人眼的傷害程度是相同的。僅以激光光源發(fā)光的功率來(lái)考量其危害性就只考慮到了最大的激光光束狀態(tài)下的能量等級(jí)，而實(shí)際上，激光投影機(jī)是先把激光光束進(jìn)行合成，然后再發(fā)散出來(lái)投影，也就是說(shuō)激光能量已經(jīng)在投影系統(tǒng)中被大面積的發(fā)散了。這也將為激光投影機(jī)規(guī)范的放開起到積極作用。

下一輪市場(chǎng)爆發(fā)契機(jī)

激光光源的發(fā)展是大勢(shì)所趨，NEC認(rèn)為：從5年以上的長(zhǎng)遠(yuǎn)期來(lái)看，固態(tài)光源取代汞燈和氙燈勢(shì)在必行，但如果短期之內(nèi)，激光的成本不能下降，他和現(xiàn)有產(chǎn)品并行的時(shí)間就會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。而到2017-2018年，隨著數(shù)字化進(jìn)程進(jìn)入飽和狀態(tài)，歐美市場(chǎng)的下一輪契機(jī)就是激光帶來(lái)的新市場(chǎng)，彼時(shí)也將是激光的發(fā)力之時(shí)。