除了AI原来还有这些新蓝海市场?

原创 李映 2017-12-27

业界好像已到了不提AI都不好意思打招呼的境地,但现在要靠AI应用变现还有一定的难度,但有一种商用历史已超过20年的技术,已可在4K显示、工业、传感和汽车领域创造 “新蓝海”,那为何不接招呢? 这就是DLP技术,以一种微机电(MEMS)元件为基础,由高达800万独立微镜组成的数字微型反射镜元件(简称DMD)是其核心成像器件。据悉其先天优势在于一是数字技术,将影像信号经过数字处理后再把光投影出来;二是兼容所有光源如灯泡、LED甚至激光光源;三是支持可见光及紫外线甚至到红外光整个光谱范围,因而成全了其在响应速度、高分辨率和高效率方面的“势能”。 



4K显示的 “新”机会

DLP技术可谓从显示“发家”,由于其在光源、分辨率、速度和亮度无可比拟的优势,成为唯一可支持从便携式的微型投影产品到无屏电视或激光电视一直到大型数字影院的技术,覆盖了整个显示行业需求。诸如全球固态光源投影机行业市占率最高的技术仍是DLP,出货高达1300万台。采用DLP技术的无屏电视在过去两年亦获得高速增长。随着显示不断向高分辨率“进阶”,从HD、1080p甚至到4K,4K为DLP开启了新的使命。
    
 “有了4K之后,诸多应用可以升级,无论是家庭娱乐、户外影院甚至桌面投影都会看到4K的需求趋势,并将向更广泛的便携性、移动性终端应用领域扩展。” 德州仪器(TI)DLP产品中国区业务拓展经理郑海兵表示。

针对广泛的需求,TI有三款“利器”满足不同“层级”需求。据了解,新型DLP470TP芯片组针对尺寸和功率进行了优化,尺寸为17 mm*24.5 mm,支持亮度级高达1500流明,可使移动智能电视和微型投影等设备实现4K超高清显示。更高亮度的芯片则可选择DLP470TE,采用22mm*32mm的大封装,支持1500到4000流明。而DLP660TE芯片组是功能最强大的一款,亮度可高达5000流明。 

“在显示应用中未来更多是突破显示的极限,找到更多新的应用方向,如智能家居新突破、新的产品应用等。比如增强现实AR,通过DLP技术可在一个特定时间呈现多个不同角度的光场信息,造就非常真实的3D显示,这是一个极具潜力的新兴市场。未来glasses-free或者hologram全息投影方式的显示将很快就会实现。” 郑海兵强调。

工业应用带动国产化

工业设备对精度等各方面的要求偏高,而DLP技术是纯数字的技术,具有精准的光控制能力,因此可在工业领域如数字曝光应用大展身手。郑海光举例说,在PCB电路板的印制中,以往线路图的任何修改掩膜都需要重新做,而采用DLP技术的数字曝光机的响应速度和控制精度极高,从而可快速地实现流水线生产。

更重要的是,DLP技术可促进“国产化”。“过去国内很多PCB板设备等大都进口,但近几年TI通过与国内厂商合作开发,助力国产化,一些国产设备已在产线上正常使用。未来希望在一些新的工业应用领域上实现更多突破和创新,加快比较高端的扫描仪、数字曝光机的国产化进程。”郑海光表示。

另一个对DLP成长非常快速的市场是3D打印。郑海光分析说,3D打印要突破的问题在于打印速度,这是制约其推广普及的问题。而DLP芯片支持UV光线,可在光“指引”下打印出非常精准的物品,从而可突破这一挑战,目前已应用在医疗辅助物如牙科模具等制作上。

郑海光同时提到,3D打印中材料也很关键,因材料会影响固化速度、效果以及质量。因而能否真正在材料上有所突破,3D打印的生态链能否健全,将影响整个技术的推广。

汽车HUD和智能大灯可期

去年林肯推出第一款集成了基于DLP技术的车载抬头显示(HUD)系统的汽车,下一代SUV车型也将集成DLP的HUD产品,再一次让DLP引发关注。

“应用于HUD在于一是DLP是目前唯一可以提供宽视角、高亮度显示影像的技术。二是DLP可实现7.5米的VID(虚像成像离眼球的距离),在此距离上投射影像。三是偏光镜片对基于DLP技术的HUD没有影响,意味着可带着偏光太阳镜驾驶。而采用传统的液晶方式,当戴上太阳眼镜时显示就没有了。”郑海光解释说。

在汽车上另一应用是基于DLP技术做高分辨率的智能大灯。郑海光认为,这一是因为可防眩光,开远光时可防眩光。二是可通过投射路标信息在路面上,为ADAS提供辅助安全,进一步提升安全性。

“HUD以前纯粹是鸡肋的功能,但目前不一样了,未来还要着力提升体验。以往FOV基本上是7到8度,而实现AR的FOV基本要大于12度,未来将达20度,以做更好的预判提升安全。目前DLP的HUD FOV为10度,未来将突破20度。”郑海光判断说。瞄准这一走向,TI近日发布全新的第二代车规级DLP3030-Q1芯片组以及配套的评估模块,在三方面做了提升:一是封装尺寸减小了65%,使得模组做得非常小,在前装HUD设计时灵活度更高。二是更高的工作温度至105摄氏度,提供高达15,000 cd / m2的亮度和对比度,在任何环境光影响下均可呈现清晰的图像。三是针对AR进行设计和优化,VID超过7.5米,同时支持最大12度FOV。

“HUD和智能大灯这汽车两大应用的技术实现方式和应用需求不一。智能大灯刚刚起步,最近一两年将有产品问世,HUD已在市场上应用,未来将会更多。”郑海光提到。

传感着重医疗和农业

随着传感应用风生水起,也迎来了DLP技术的新“战场”。郑海光介绍说,光谱分析有非常广阔的前景,使用DLP技术可打造光谱分析仪,分析特定物质的光谱谱线即可判断成分含量,可对医药成分、农作物成分做精准的分析。

“传统的光谱分析采用其昂贵的光学阵列探测器,并且是固定安装的,而采用DLP技术的光谱分析仪不仅可提高精度,还可实现便捷,将促进其从工业慢慢过渡到民用。”郑海光提到,“国内一个客户应用此技术检测粮食成分含量,目前便携式可支持900到1700纳米,如实现更高精度需支持900到2500纳米,在食品安全应用前景十分看好。”

郑海光进一步分析,一些客户通过手持设备检测之后,将数据通过蓝牙传到手机,可做实时的比对和分析,可产生诸多价值,这是未来一大趋势,基于DLP的光谱解决方案将为传统行业带来突破性的创新。   

此外,目前诸多应用都需要用3D建模,虽有很多技术可实现3D建模,但通过DLP技术结构光的方式,可高精度、高速度实现3D重构。同时还可根据应用场景,采用不同的波长光线,具有非常明显的优势,这将让便携式3D扫描仪直接冲量。

对于未来DLP的发展,郑海光认为,一方面要看生态。目前为止DLP已有超过50多家生态合作伙伴,可提供光学、软件、系统方案设计甚至整机设计,推动应用不断创新。另一方面还要配套技术的进步。比如在投影仪中光学是很重要的,一个简单的投影机至少有1400个零部件,如果光学技术的配套跟不上将很难向前深入。


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