我为“十四五”建言丨中国工程院院士许祖彦：抓住重大创新机遇期 打造自主可控的激光显示产业

党的十九届五中全会提出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，摆在各项规划任务的首位。抓住战略机遇，加强自主创新，构建高质量发展新格局，是新时代高新技术发展的重大任务。新型显示是信息产业的核心之一，是战略性高新科技的基础性并最具活力的产业，应用遍及工业、国防、教育、交通、通信、航空航天、医疗、娱乐等方方面面，每年产值为千亿美元级，新型显示产业的自主创新是构建新发展格局的关键。

新型显示迎来自主创新重大机遇

显示是将信息显示给人眼观看的人机界面技术和产品，是信息链的终端。显示技术的发展方向是走向人眼视觉极限(全保真图像再现)，目标是高保真图像再现，即双高清(几何/颜色)、大色域(度)和真三维。纵观显示技术发展历程，上世纪30年代出现的黑白显示解决了视频图像的有无问题，上世纪50年代的彩色显示解决了视频图像无颜色问题，上世纪末出现的数字显示解决了视频图像的清晰度问题(模拟显示易受干扰难题)，当前的激光显示是要解决视频图像的全色问题和颜色超高清问题，将来基于全息技术的三维显示有望解决真三维(3D)显示问题。

显示在不同时期都有相应的国际标准，早期(1953—1990年)是NTSC电视标准，中期(1990—2012年)是BT.709高清电视标准，现在(2012—)是BT.2020超高清电视标准。当今，显示正从高清走向超高清，超高清显示国际标准的三要素是：8K超高分辨、70%大色域覆盖率和12bit大颜色数。

全球显示产业已发展到了更新换代大洗牌阶段。原因是中国的液晶面板去年产量已世界第一，而液晶平板电视价格走低，所以各种显示技术如LCD、OLED、QD、LED、E-paper、3D、LDT等都想争得下一代显示产业的主流市场。

激光的三大特性支撑激光显示全面满足BT.2020标准，符合显示技术发展方向和趋势，将成为下一代显示产业的主流。激光显示(LDT)是以红、绿、蓝三基色激光为光源的新型显示技术，通过控制三基色激光强度比、总强度和强度时空分布即可实现彩色视频图像显示。激光具有亮度高、单色性好、方向性好三大特性：亮度高，且可精确控制在人眼最佳视觉感知区，易实现8K高分辨高对比度显示;单色性好，色纯度高(≤5nm)，可构成大面积色度三角形，实现大于70%的色域覆盖率，3倍于传统显示;易实现窄谱(~5nm)运转，可实现12bit颜色编码不重叠，500倍于传统显示;采用反射式成像，符合视觉进化过程;像素面与发光面相同，像素之间无边缘结构，过渡平缓，观看舒适度高;体积小、重量轻、低成本、节能环保等优点，并且100英寸家庭影院一人即可搬运(<10Kg)，可通过寻常电梯进入家庭，性价比高。

打造自主可控的激光显示产业

我国激光显示技术和产业得到了国家的大力支持和引导，先后被列入“国家中长期科技发展规划(2006—2020年)”“十三五重点研发计划”“战略性新兴产业发展规划”等国家重大战略规划。

我国激光显示技术和产业已达到国际领先水平，2003年研制出国内首台激光全色投影显示原理样机(中科院)，经原信产部和中科院联合鉴定，总体国际先进，色域覆盖率等核心指标国际领先，证实了高画质的激光显示是可以实现的;2015年研发出国际首台100英寸三基色半导体激光投影电视产品样机(中科院理化所)，打通了产业化技术路线;2017年在科技部和杭州市的支持下，建成三基色激光投影显示生产示范线(杭州中科极光公司)，证实了产业化的可行性。目前，国内激光显示产线遍布全国，中科极光、海信、长虹、光峰等数十家企业已推出激光电视、激光教育投影、激光数字电影放映机、激光工程投影机、激光车载显示器等五大类激光显示产品，2019年实现销售超过150亿元，年平均复合增长率超过100%。更重要的是，我国己具备自主可控打造全链条激光显示产业的条件(包括材料、元件、技术、整机以及配套)，已形成以RGB激光光源为核心的激光显示产业知识产权体系。

建议“十四五”我国显示产业以激光显示为突破口，开拓各种新型显示的特色市场，百花齐放、全面发展。

我国己具备自主可控打造全链条激光显示产业的良好基础，未来5~10年将是引领技术和产业创新发展、争取产业发展主动权的关键时期，应抓住这一大好机遇，尽快启动国家重大专项，按照专项实施方案，到2025年突破低成本、长寿命、大功率三基色半导体激光器(LD)材料、器件、工艺与装备技术，实现规模化量产;开展视频光阀、编解码、驱动、电源芯片以及上下游配套材料器件研发，支撑激光显示规模产业集群的建立，独立自主将我国激光显示发展成万亿元级规模产业，推动中国显示产业由大变强。