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外延與芯片是我國激光顯示產業短板

中國投影網行業資訊　2008-12-10 8:11:33　編輯：映君　[ 大中小 ]

　　激光顯示是繼黑白顯示、彩色顯示、數字顯示之后的第四代顯示技術。在眾多不斷發展的顯示技術中，激光顯示技術代表顯示技術未來發展的趨勢和主流方向，是未來顯示領域競爭的焦點。激光顯示技術在繼承了數字顯示技術所有優點的基礎上，以紅、綠、藍三基色激光作為顯示光源，在色度學方面實現了重大突破，解決了顯示技術領域長期以來懸而未決的大色域色彩再現的難題，所以能夠最完美地再現自然色彩。

　　器件基礎薄弱成產業短板

　　激光顯示是以紅、綠、藍(RGB)三基色激光為光源的顯示技術，激光顯示技術的最核心關鍵技術是三基色激光光源，它決定了基于激光顯示技術的終端顯示產品的色域空間、壽命以及工作方式。近年最受產業界關注的紅、綠、藍三基色激光光源獲得了一定的突破：以紅外全固態激光進行諧波變換產生紅、綠、藍三基色激光的技術在小型化方面取得了突破，由此韓國和美國做出了袖珍式前投影機(手機投影儀)，首開便攜式激光投影機先河。美國Novalux公司以高功率垂直腔面發射擴展腔激光器為基礎，通過周期極化的非線性光學晶體材料獲得高功率、小體積紅、綠、藍三基色激光器，在半導體激光技術和非線性光學技術相結合發展激光顯示技術方面進行了一次可喜的嘗試。國內中科院光電研究院與中視中科公司研發出了適合中國激光顯示產業、國際領先的激光顯示專用微型激光器產品，該系列微型激光器體積、成本大幅降低，而效率、可靠性卻得到大幅提升。

　　激光顯示技術在中國研究的勢頭很好，但產業化步伐堪憂，很有可能出現“起得很早，到得很晚”這種尷尬局面。發展激光顯示(電視)產業，我國擁有較好的技術和產業基礎；但我們同時也看到，相較于美國、日本、歐洲等發達國家和地區，我國在高新科技產業化發展方面還存在著許多不足。尤其是在半導體激光器產業化開發方面，由于國內光電產業界錯失了光存儲產業、光通信產業的發展給國內半導體激光器等光電器件帶來的發展機遇，因此國內沒有一家產業化企業具有半導體激光器材料外延生長、芯片制備、器件封裝的產業化生產能力。半導體激光器產業基礎薄弱是導致目前我國激光顯示用大功率半導體激光器主要依賴從國外進口的主要原因，尤其是大功率半導體激光器外延與芯片技術大大限制了國內激光顯示技術的發展。
　　
　　回顧國內光存儲產業的發展，對國內激光顯示產業的發展將有一定的借鑒意義。作為光存儲系統中的關鍵部件半導體激光器(LD)，其專利技術基本上被國外公司尤其是日本公司所持有。日本索尼、夏普、三菱等廠商在存儲用半導體激光器市場上占有率更是高達75%以上。用一位日本專家的話說：“在世界DVD產業笑臉曲線(也稱U型曲線)中，中國在笑臉的下巴端——— 只擁有較強的組裝加工能力，并不掌握標準和核心專利。而日本和美國分別處在曲線的兩個上端，日本企業幾乎掌握所有的核心專利技術，包括95%的光學頭、99%的光學鏡頭等核心部件專利；而美國憑借好萊塢強大的節目制作能力，成為全球光盤節目內容最大的制作基地。”對我國而言，這種情況正是一種以廉價勞動力、消耗資源、破壞環境為代價的經濟增長方式的寫照。因此如果激光顯示用大功率半導體激光器材料外延生長、芯片制備、器件封裝不能進行國產化產業化生產，激光顯示產業將步光存儲產業“無核”的后塵。

　　建立產業聯盟應對國際競爭

　　為加速國內激光顯示產業化和規模化進程，在市場牽引下進一步完善激光顯示產業鏈，依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》和863計劃新材料領域“十一五”科技發展規劃，我國專門設立了“新一代激光顯示工程化開發”863重點項目。其中“高可靠性、低成本半導體激光器材料與器件工程化開發”成為本項目的研究方向之一，更加凸顯了大功率半導體激光器的產業化對激光顯示產業的重要性。

　　激光顯示產業的發展既給國內從事大功率半導體激光器開發企業帶來了空前的發展機會，也帶來了巨大的挑戰。尤其是激光顯示應用的635nm和808nm半導體激光器的外延生長、芯片制備、器件封裝的高可靠、低成本國內產業化生產技術的開發是國內激光顯示產業后期推廣的關鍵。由于目前國內大功率半導體激光器外延與芯片產業化水平較低，激光器外延和芯片基本主要依靠進口，國內只能進行一些低功率激光器產品的生產，這就大大限制了國內激光顯示產業的發展。非常可喜的是在國內激光顯示領域各位專家都意識到建立完善的國內產業聯盟的重要性，通過激光顯示在高端、特殊市場(包括各類工程)的示范應用，營造市場需求，擴大市場規模，并帶動各種社會資源在上、下游領域的投入，構成完整成熟的激光顯示產業鏈。同時，聯合上、下游領域的企業，組織激光顯示產業聯盟，并充分利用我國在色域、勻場、消相干等關鍵技術和指標方面的優勢，制定相關標準，為我國激光顯示產業群提供保護。

　　深圳世紀晶源光子技術有限公司是一家致力于光通信、工業激光、軍用光電子以及激光顯示等領域半導體激光器的開發和生產的公司，公司技術成員具有多年半導體激光器產業的工作經驗，在半導體激光器器件設計，MOCVD(金屬-有機物化學氣相淀積)外延生長、管芯工藝、器件封裝等方面都具有豐富的實踐經驗。目前世紀晶源已經籌建完成了半導體激光器外延材料生長、芯片制備和器件封裝的完整的技術平臺，許多產品已經開始批量銷售。從2007年開始，公司就與國內激光顯示相關企業建立了緊密合作，針對激光顯示用高可靠低成本半導體激光器公司已經投入了大量的資源進行開發和研究，這對國內半導體激光器關鍵器件的專利保護，建立激光顯示民族產業的核心優勢都將具有重要意義。（作者：深圳世紀晶源光子技術有限公司總經理馬宏）

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文章來源：中國電子報