光学光电子系列报告之四：投影设备行业剖析，关注发展趋势及新兴应用

电子设备行业专题研究 / 光学光电子系列报告之四：投影设备行业剖析，关注发展趋势及新兴应用 / 2023年03月06日 【投资要点】 光机是投影设备的核心零部件，包括合光系统、照明显示系统和成像系统。作为精密光学设备，光机设计除三大系统设计外，同时需要考虑光机生产可行性而进行公差设计，需要基于几何光学、波动光学、材料科学等专业领域技术，形成一套适于量产的光机方案。由于光学设计的专业性和复杂度，目前仅少数智能投影设备行业企业具备光机自研能力。 “4K+三色激光”结合正成为高端家用投影的发展趋势。长焦激光1080P或4K组合，超短焦1080P小型化方案将激光投影的售价带入消费者易于接受的区间。根据洛图科技的数据显示，2017-2022年，中国家用激光投影市场的复合增长率达到44%。随着Vidda和坚果旗舰投影新品的销售，使三色激光份额显著提升至35%。2022年，4K三色激光的出货量份额超过10%，较2021年大涨7.4个百分点，洛图科技预计2023年“4K+三色激光”的市占率有望超过15%。 DLP已通过车规级认证，意欲颠覆外部照明认知。整车厂和Tier1供应商可以通过动态地面投影技术（DGP）来创建包含动态变化标识的 个性化内容或者全彩色的视频，重塑消费者对外部照明的认知。小型投影仪可以嵌入到车门面板、侧视镜、脚踏板、前后保险杠以及整个汽车的大量其他位置，起到人机交互、广播通信、预警提示等功能。DGP体积小巧、成本可控，应用落地可行性较强。 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：夏嘉鑫 证书编号：S1160523020001 证券分析师：邹杰 证书编号：S1160523010001 联系人：夏嘉鑫 电话：021-23586316 相对指数表现 3.29% -2.95% -9.18% -15.42% -21.66% 3/75/77/79/711/71/7 -27.90% 电子设备沪深300 相关研究 《LCDTV订单需求预期强劲反弹，重视背光源升级迸发的产业机会》 2023.02.15 《IC载板系列报告之一：ABF载板国产替代在即，先进封装注入新活力》 【配置建议】 通过对投影设备上中下游的拆解来看，我们建议重点关注具有原创ALPD®激光光源的光峰科技(688007.SH)，能有效帮助公司更好的掌握投影设备核心部件光机的设计能力，另外也可快速拓展至车载等新兴领域;建议关注家用投影机龙头厂商极米科技(688696.SH)，随着新品的推出，公司有望收获新的增长动能；建议关注全球投影系统零部件的核心供应商中光学(002189.SZ)。 2023.02.03 《柳暗花明，秉供给创新，期需求复苏》 2023.01.18 《Chiplet与先进封装共塑后摩尔时代半导体产业链新格局》 2023.01.18 《断供风险加剧，高端光刻胶迎国产化良机》 行业研究 电子设备 证券研究报告 2022.12.27 【风险提示】 下游需求恢复动能不足； 技术迭代、降本节奏不及预期； 新兴领域应用拓展不及预期。 2017 正文目录 1.光机设计为核心，横向对比各类投影方案4 1.1.大尺寸化趋势延续，微投设备有望衔接需求4 1.2.LCD、DLP技术引领投影设备发展，LCoS技术蕴藏潜力6 2.投影产业链拆解，政策推行支持超高清事业发展12 3.DLP占据主导地位，产业降本带动高端技术渗透14 3.1中国投影机市场保持高增长，产业竞争格局多变14 3.2激光光源渗透率持续提高，“4K+三色激光”已形成趋势17 3.3车载领域潜在应用——动态投影DGP18 4.重点关注公司21 4.1光峰科技(688007.SH)：原创ALPD®激光光源，多领域布局21 4.2极米科技(688696.SH)：国内投影设备行业龙头23 4.3中光学(002189.SZ)：全球投影系统零部件的核心供应商24 5.风险提示26 图表目录 图表 1：《客厅平板电视主流尺寸推荐规范》.......................... 4 图表 2：投影机光机............................................... 4 图表 3：不同光源类型的特征对比................................... 5 图表 4：Sony数字投影灯泡......................................... 5 图表 5：LED光源.................................................. 5 图表 6：BenQ激光光源阵列......................................... 6 图表 7：不同照明显示系统参数性能对比............................. 6 图表 8：3LCD投影机工作原理....................................... 7 图表 9：爱普生EF103LCD智能激光投影机........................... 7 图表 10：处于打开和关闭状态的DMD像素及DMD微镜样式.............. 8 图表 11：DLP投影机工作原理....................................... 8 图表 12：可满足各类投影设计需求的TIDLP产品品类................. 9 图表 13：“XPR”抖动技术图解.................................... 10 图表 14：LCoS结构图............................................. 10 图表 15：LCoS投影机工作原理..................................... 11 图表 16：JVCDLA-N118BC全球首推8K家庭用影院投影机.............. 11 图表 17：投影机上中下游产业链................................... 12 图表 18：投影机产业链上游概览................................... 12 图表 19：投影机产业链中游概览................................... 13 图表 20：投影机产业链下游概览................................... 13 图表 21：投影机产业相关支持政策梳理............................. 13 图表 22：2022-2026年中国投影机市场出货量及增长率预测............ 14 图表 23：2022H1中国投影机市场份额............................... 15 图表 24：极米神灯——智能吸顶灯投影............................. 15 图表 25：爱普生EF12——激光3LCD旗舰型智能微投.................. 16 图表 26：峰米V10——4K超高清投影仪............................. 17 图表 27：2022年中国大陆家用激光投影市场分技术阵营品牌份额...... 17 图表 28：2022年中国大陆家用激光投影市场产品结构................ 18 图表 29：从车辆上的多个位置投影的汽车光毯....................... 19 图表 30：DGP一天中不同时间的亮度................................ 19 2017 图表 31：从侧视镜向地面投影徽标的小车外灯....................... 20 图表 32：通过后灯在车后的地面上投影预期行驶路线................. 20 图表 33：光峰科技ALPD®5.0激光显示技术.......................... 21 图表 34：光峰科技AR领域应用案例................................ 22 图表 35：光峰科技与BMW共同开发应用的车载光学案例............... 22 图表 36：极米科技智能感知技术................................... 23 图表 37：极米科技画质优化算法技术............................... 24 图表 38：中光学DLP光学引擎CE-D1系列........................... 24 图表 39：中光学投射镜头CPL501................................... 25 图表 40：中光学透镜系列产品..................................... 26 图表 41：行业重点公司估值表（截至2023年3月2日收盘价）........ 26 2017 1.光机设计为核心，横向对比各类投影方案 1.1.大尺寸化趋势延续，微投设备有望衔接需求 电视机大尺寸化趋势持续，百寸领域投影机迎来机遇。根据中国电子视像行业协会提出的《客厅平板电视主流尺寸推荐规范》，根据平板电视机屏幕尺寸、平板电视机屏幕分辨率、人眼的最小分辨角、人眼视度等推算出75-98 寸4K电视适合3.5-4.0米建筑开间的客厅，而超过4米的建筑开间则适合85 寸以上的超大电视。而以86寸的小米电视为例，目前已经需要对外包装进行特殊异形切角设计，来解决超大屏进电梯的难题；更大面积的98寸TCL电视，则需要工程师事先上门测量电梯间或楼道的开间、进深才能决定产品是搬运入户还是吊装入户（安装成本提高）。 图表1：《客厅平板电视主流尺寸推荐规范》 客厅建筑开间距离（米） 推荐屏幕尺寸（屏幕宽高比：16:9英寸） 4K 8K 2.5-3.0 55,65 65 3.0-3.5 65,75,78,85 75 3.5-4.0 75,78,85,98 98 4.0-5.0 85,98,110 110 >5.098,110,130及以上 资料来源：中国电子视像协会，东方财富证券研究所 另一方面，拼接式直显电视的价格非常昂贵，而投影仪在当前阶段则更加符合大屏化的发展趋势。投影机根据不同性能特点可满足家庭影院、商务投影等各类用户需求，随着投影技术的进步也让其能投射出超高清画面。目前主流的智能投影设备体积小巧，具有便携性，其以整机为载体,通过智能软件系统向消费者提供全新的视听娱乐体验,因此其主要技术体现在整机设计、算法开发和软件系统开发等方面，其中整机设计主要体现在光机设计、硬件电路设计和整机结构设计等方面，算法开发主要体现在智能感知算法开发和画质优化算法开发等方面。 光机是投影设备的核心零部件，包括合光系统、照明显示系统和成像系统。作为精密光学设备，光机设计除三大系统设计外，同时需要考虑光机生产可行性而进行公差设计，需要基于几何光学、波动光学、材料科学等专业领域技术，形成一套适于量产的光机方案。由于光学设计的专业性和复杂度，目前多数智能投影设备行业企业无光机自研能力。 图表2：投影机光机 资料来源：投影时代网，东方财富证券研究所 合光系统主要是将光源发出的光线进行过滤、调制，最终根据照明显示系统方案形成一束按照一定频率进行红、绿、蓝三色不断切换的光或三束稳定的单色光。合光系统设计需要考虑光线的干涉、散射、衍射等现象，形成稳定均匀的光束，主流方案包括单色光+色轮方案和RGB三色光方案，而光源的选取也是合光系统设计时需要考虑的。光源类型主要包括传统光源、LED、激光、HLD等，近年来随着技术发展和制造成本的持续下降，LED和激光开始逐步取代高压