中國(guó)工程院院士許祖彥
“新時(shí)代新征程，以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國(guó)建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)，實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化是關(guān)鍵任務(wù)。”習(xí)近平總書記就推進(jìn)新型工業(yè)化作出的重要指示，深刻闡述了新時(shí)代新征程推進(jìn)新型工業(yè)化的重大意義、重要原則、重點(diǎn)任務(wù)，為我們?cè)鷮?shí)推進(jìn)新型工業(yè)化、加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、構(gòu)筑中國(guó)式現(xiàn)代化的堅(jiān)實(shí)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)指明了前進(jìn)方向，提供了行動(dòng)指南。
當(dāng)今時(shí)代是信息的時(shí)代，各種信息系統(tǒng)終端設(shè)備與人之間的交互都需要通過信息顯示來實(shí)現(xiàn)。人類80%的信息獲取依靠視覺，記錄和再現(xiàn)相互依存的顯示產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的支柱。
顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是走向人眼的分辨極限，目標(biāo)是高保真視頻圖像的獲取和再現(xiàn)。回顧顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，從黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示，解決了圖像有無問題、圖像有色問題、視頻圖像易被干擾的問題。到了21世紀(jì)初，激光顯示則解決了圖像高保真再現(xiàn)問題，即視頻圖像超高清問題。
中國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)突出自主創(chuàng)新
加快提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，落實(shí)企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位，強(qiáng)化需求和場(chǎng)景牽引，激勵(lì)企業(yè)加大創(chuàng)新投入是新型工業(yè)化的重點(diǎn)任務(wù)之一。
新型工業(yè)化是重視自主創(chuàng)新的工業(yè)化。自主創(chuàng)新是科學(xué)的，符合全球化趨勢(shì)的。顯示產(chǎn)業(yè)如今已進(jìn)入超高清時(shí)代，已有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)BT2020，包含高分辨像素達(dá)4K/8K、色域覆蓋率達(dá)75.8%以上、顏色數(shù)達(dá)12bit三個(gè)技術(shù)要素。激光顯示原理是以紅、綠、藍(lán)三基色激光為光源，調(diào)控三色激光強(qiáng)度比、強(qiáng)度時(shí)空分布、總強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)全色視頻高保真再現(xiàn)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)以上三個(gè)要素，因此激光顯示是實(shí)現(xiàn)超高清顯示的一條最成熟路線。激光顯示亮度高，易于將顯示亮度控制在人眼視覺感知的最佳范圍，保證顯示的高清晰、高對(duì)比度和舒適度；激光顯示光譜寬度窄（≤5nm），保證顯示圖像的色域覆蓋率達(dá)到75.8%超高清標(biāo)準(zhǔn)；激光顯示方向性好，使激光顯示產(chǎn)業(yè)化易于調(diào)控整體架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效、超輕、簡(jiǎn)約化的工程要求。
自主創(chuàng)新是圍繞先進(jìn)技術(shù)展開的�，F(xiàn)在開展的新型顯示產(chǎn)業(yè)研究是二維顯示（平面顯示），超高清BT2020標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達(dá)到人眼分辨極限，即空間分辨一角分、光譜分辨1nm、顏色視頻分辨100幀/秒、視場(chǎng)尺度分辨上下主視場(chǎng)30°、左右主視場(chǎng)60°。
自主創(chuàng)新是有巨大經(jīng)濟(jì)活力的。激光顯示必將發(fā)展成為國(guó)家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，將達(dá)到4500億美元/年的全球市場(chǎng)規(guī)模，在中國(guó)將達(dá)到4000億元/年的市場(chǎng)規(guī)模。
自主創(chuàng)新也是服務(wù)于人民生命健康的。激光顯示具有單色性好、方向性好、亮度高三大特性，這決定了激光顯示在兼容數(shù)字顯示技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，具有超高分辨、大色域、大顏色數(shù)、觀賞舒適度高等特點(diǎn)。超高清激光顯示有很好的護(hù)眼優(yōu)勢(shì)，已被理論研究和人群試驗(yàn)檢測(cè)所證實(shí)。
自主創(chuàng)新還是具有中國(guó)先進(jìn)特色的。激光顯示有兩種模式，一是投影式，由中國(guó)科學(xué)院理化所應(yīng)用激光畢勇/高偉男團(tuán)隊(duì)率先研發(fā)出三基色LD投影產(chǎn)品樣機(jī)。目前國(guó)內(nèi)已有杭州中科極光、海信、長(zhǎng)虹等40余家公司生產(chǎn)，2022年國(guó)內(nèi)銷售規(guī)模超過200多億元，市場(chǎng)處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程國(guó)際領(lǐng)先，且正在開拓海外市常另一種模式是平板式，是北京東方鐳射科技公司許江柯團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)研發(fā)，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。該遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控終端產(chǎn)品被解放軍總醫(yī)院（301醫(yī)院）用于解決遠(yuǎn)程醫(yī)療圖像顯示與臨床不一致的世界難題，發(fā)展出了“激光遠(yuǎn)程醫(yī)療”新方向。目前，301海南中心（三亞）建立了激光遠(yuǎn)程醫(yī)療門診，正在大力推廣中。
在激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，中國(guó)抓住了機(jī)遇。我們搶先20年自主研發(fā)激光顯示技術(shù)，現(xiàn)在全國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)從業(yè)者有了一個(gè)“中國(guó)人看中國(guó)電視”的“中國(guó)夢(mèng)”，經(jīng)過團(tuán)結(jié)奮斗，一定為中國(guó)式現(xiàn)代化做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
激光顯示向綠色化和真三維發(fā)展
綠色化是新型工業(yè)化的鮮明時(shí)代特征，也是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向。當(dāng)前，我國(guó)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段，“碳中和”上升為國(guó)家戰(zhàn)略。激光顯示具備屏幕不發(fā)光、畫面亮度適中、視覺舒適、能耗低、屏幕越大節(jié)能效果越明顯等優(yōu)勢(shì)，比液晶電視節(jié)能50%，是很好的綠色產(chǎn)品。因此，推廣和應(yīng)用激光顯示技術(shù)是推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。
真三維顯示一直是人類追求的未來顯示技術(shù)。真三維顯示有兩種原理，一是光全息原理，光全息是一種相干成像，利用介質(zhì)記錄下物體光信息的全部，包括波長(zhǎng)、振幅和相位的時(shí)空分布，再用激光再現(xiàn)。需突破的難點(diǎn)一是找到一種能記錄激光相干條紋≥5000線對(duì)/mm的介質(zhì)，二是記錄時(shí)不用激光而用普通光。另一種真三維顯示是光場(chǎng)成像（計(jì)算成像），即記錄下物體光波的三維全部信息（波長(zhǎng)、強(qiáng)度等時(shí)空分布），再計(jì)算成像再現(xiàn)，難點(diǎn)在于計(jì)算量巨大，需超算才能完成。平面顯示走向真三維顯示，是人類顯示技術(shù)的革命，任重道遠(yuǎn)！
激光顯示的發(fā)展方向除綠色化、真三維外，還有智能化和小型化。手機(jī)是一種光電技術(shù)系統(tǒng)，激光顯示的加入，將使手機(jī)顯示更先進(jìn)、更清晰。而激光顯示的小型化問題可逐步進(jìn)行，先將平板加上激光顯示，再逐步縮小進(jìn)入手機(jī)，這涉及激光顯示的架構(gòu)改革，促進(jìn)手機(jī)更加智能化，助力數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)互動(dòng)發(fā)展。
未來技術(shù)是一切技術(shù)的宏觀發(fā)展模式，顯示技術(shù)也不例外。未來技術(shù)包括顛覆性技術(shù)和新功能技術(shù)兩方面，顛覆性技術(shù)是發(fā)現(xiàn)，新功能技術(shù)是發(fā)明。真三維顯示目前還未發(fā)展成為規(guī)模產(chǎn)業(yè)，等待未來技術(shù)去開拓。
