中國工程院院士徐祖彥自主創新為新型工業化增添動力

Mondo 科技 更新 2024-01-24

徐祖彥,中國工程院院士。

在新時代新征程中,以中國式現代化全面推進強國建設和民族復興偉大事業,實現新型工業化,是一項重點任務。 總書記關於推進新型工業化的重要指示,深刻闡述了新時代新征程下推進新型工業化的重大意義、重要原則和重點任務,為我們紮實推進新型工業化、加快建設製造強國指明了前進方向和指引。 為中國式現代化建設夯實物質技術基礎。

當今時代是資訊時代,各種資訊系統終端裝置與人的互動需要通過資訊顯示來實現。 人類資訊獲取的80%依賴於視覺、記錄和再現,相互依存的顯示產業是資訊產業的中堅力量。

顯示行業的發展方向是朝著人眼的解像度極限邁進,目標是獲取和再現高保真影象。 回顧顯示行業的發展歷程,從黑白顯示、彩色顯示、數字顯示,解決了影象是否存在問題、影象中顏色問題、影象容易擾的問題。 21世紀初,雷射顯示解決了高保真影象再現的問題,即超高清影象的問題。

中國雷射顯示產業凸顯自主創新

加快提公升產業創新能力,落實企業在科技創新中的主體地位,強化需求和情景牽引,鼓勵企業加大創新投入,是新型工業化的關鍵任務之一。

新型工業化是重視自主創新的工業化。 自主創新是科學的,符合全球化趨勢。 顯示行業現在已經進入超高清時代,有國際標準BT2020,包括高達4K 8K的高解像度畫素和75的色域覆蓋8%以上,顏色數量可達12位。 雷射顯示的原理是以紅、綠、藍三原色雷射器為光源,調節三色雷射的強度比、強度的時空分布、總強度,從而實現全高保真再現,並能同時實現上述三個要素,因此雷射顯示是實現超高清顯示最成熟的途徑。 雷射顯示器亮度高,易於將顯示器亮度控制在人類視覺感知的最佳範圍內,保證顯示器的高畫質晰度、高對比度和舒適性雷射顯示器具有較窄的光譜寬度(5nm),以確保顯示影象的色域覆蓋率達到758% 超高清標準;雷射顯示具有良好的方向性,使雷射顯示產業化易於控制整體架構,實現高效率、超輕、簡單的工程要求。

自主創新圍繞著先進技術展開。 現在開展的新型顯示產業研究是二維顯示(平面顯示),超高清BT2020標準已經達到了人眼的解像度極限,即乙個角的空間解像度,1nm的光譜解像度,100幀秒的解像度,上下主視場的視場比例解像度30°, 和左右主視野的60°。

自主創新具有巨大的經濟生命力。 雷射顯示將發展成為該國的戰略性新興產業,全球市場規模將達到4500億美元,中國市場規模將達到4000億元。

自主創新也服務於人們的生命和健康。 雷射顯示器具有單色性好、方向性好、亮度高等特點,這就決定了雷射顯示器在相容數字顯示技術優勢的基礎上,具有超高解像度、大色域、大量色彩、高觀看舒適度等特點。 超高清雷射顯示器具有良好的護眼優勢,這已通過理論研究和人群測試檢測得到證實。

自主創新仍具有中國先進性。 雷射顯示有兩種模式,一種是投影,由中科院理化所應用,畢勇、高偉楠團隊牽頭研發了三色LD投影產品原型。 目前,國內共有杭州中科極光、海信、長虹等40余家企業,2024年國內銷售規模將超過200億元。 另一種模式是扁平型,由北京東方雷射技術有限公司徐江科團隊首創研發,並轉化為產品。 解放軍總醫院(301醫院)利用遠端醫療監測終端產品,解決了遠端醫療影象顯示與臨床實踐不一致的世界性問題,開闢了“雷射遠端醫療”的新方向。 目前,301海南中心(三亞)已建立雷射遠端醫療門診,正在大力推廣中。

在雷射顯示產業的發展過程中,中國抓住了機遇。 我們自主研發雷射顯示技術已有20年,現在全國雷射顯示行業從業者懷揣著“中國人看中國電視”的“中國夢”,通過團結奮鬥,必將為中國式現代化做出應有的貢獻。

雷射顯示正朝著綠色化、真立體化的方向發展

綠色是新型工業化的鮮明特徵,也是製造業轉型公升級的重要方向。 當前,我國已進入高質量發展新階段,“碳中和”已成為國家戰略。 雷射顯示具有不發光螢幕、畫面亮度適中、視覺舒適、能耗低等優點,而且螢幕越大,節能效果越明顯,比液晶電視節能50%,是一種非常好的綠色環保產品。 因此,雷射顯示技術的推廣應用是推動綠色低碳發展的重要舉措。

真正的3D顯示一直是人類追求的未來顯示技術。 真正的三維顯示有兩個原理,一種是光學全息原理,它是一種相干成像,它使用介質記錄物體的所有光學資訊,包括波長、振幅和相位的空間和時間分布,然後用雷射再現。 突破的難點是找到一種可以記錄5000線對mm的雷射相干條紋的介質,二是在記錄時用普通光代替雷射。 另一種真正的三維顯示是光場成像(computeal imaging),即記錄物體光波的所有三維資訊(波長、強度等),然後計算成像再現。 平面顯示正朝著真正的三維顯示邁進,這是人類顯示技術的一場革命,還有很長的路要走

除了綠色化、真立體化,雷射顯示的發展方向還包括智慧型化、小型化。 手機是一種光電技術系統,雷射顯示屏的加入將使手機顯示屏更加先進、清晰。 雷射顯示的小型化可以逐步進行,先在平板平板電腦上加入雷射顯示,然後逐漸縮小到手機中,這涉及到雷射顯示的架構改革,推動手機更加智慧型化,助力數字技術與實體經濟的互動發展。

未來技術是所有技術的巨集觀發展模式,顯示技術也不例外。 未來技術包括兩個方面:顛覆性技術是發現,新功能技術是發明。 真正的3D顯示尚未發展成乙個規模化的產業,等待未來技術的發展。

作者丨徐祖彥,中國工程院院士,編輯丨朱玲珍梅,編輯丨Maria,製片人丨連曉東

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