2024激光显示行业报告：车载业务增长与技术创新
一、全球领先的激光显示硬件及解决方案提供商
1.1全球首创ALPD®激光显示技术，产业化落地持续加速
光峰科技成立于2006年，是全球领先的拥有原创技术、核心专利的激光核心器件供应厂商。公司发展阶段可分为，1）技术培育阶段（2007-2012年）：公司于2007年首创ALPD®半导体激光光源技术，突破了激光显示的产业化瓶颈，并持续进行迭代，目前已发布ALPD®5.0版本，ALPD®6.0同步研发中，保持领先的技术优势；2）产业化拓展阶段（2013-2020年）：2013年起，公司加速ALPD®技术产业化落地，先后推出了激光电视、激光电影放映光源、激光商教投影机等产品，与东方中原、小米科技、巴可等开展深度合作；3）车载光学等新兴业务加速阶段（2021年至今）：2021年，公司在原有影院、家用、工程和商教的优势领域基础上，进一步拓展车载光学业务，成为华为汽车合作伙伴，首个汽车定点项目问界M9已于2023年底进入量产交付阶段，开始贡献业绩增量。同时，公司前瞻布局AR、智能机器人、航空显示等新型激光显示应用领域，已与众多全球头部机构展开深度合作。
1.2股权结构清晰，重视研发创新驱动长远发展
公司股权结构清晰，通过合资模式开展各领域业务。公司创始人兼董事长李屹为实际控制人，通过100%控股光峰控股持有公司17.2%的股权，并通过控股原石激光、光峰达业、光峰宏业等间接持有公司股权，股权结构相对集中。同时，公司通过合资模式成立多家子公司，以此更好开展不同应用领域的业务，1）与中影器械合资成立中影光峰，开展影院激光光源租赁业务；2）与天津智米、顺为科技合资成立峰米科技，开展激光电视整机业务；3）与东方中原合资成立东方光峰，开展激光商教投影设备业务；4）通过香港光峰与巴可合资成立中关巴可，进行海外市场ALPD®技术推广。
核心技术团队行业经验丰富，创始人坚持技术创新为先。公司创始人李屹先后取得了清华大学学士与美国罗切斯特大学硕士、博士学位，是公司核心技术带头人，以李屹为主要发明人的专利申请数量超过1,000项。同时，公司核心技术人员多为80后，研发核心团队年轻且稳定，带领公司持续取得技术创新突破。
1.3产品应用场景广泛，车载光学已开始贡献收入增量
产品应用领域广，整机销售为主要收入来源。公司基于ALPD®底源技术，已拓展影院放映、家用电视及投影、工业投影、商教投影等下游应用领域，并成功切入车载领域，拓展AR、机器人等新兴领域，主营业务包括核心器件销售、激光显示整机销售与解决方案服务。其中，核心器件分为车载光学核心器件、激光光源等；整机分为智能微投、激光电视、激光电影放映机、激光工程放映机与激光教育投影机；解决方案服务则是以激光电影放映服务为主（影院无需购买光源设备，根据影院使用光源时长收取服务费）。当前整机销售为公司收入的最主要来源，2022年营收占比近60%。
与下游头部企业展开稳定合作，车载业务优质客户持续流入。得益于技术端的领先优势，公司已与影院领域的中影股份、BARCO、AIRBUS、SONY等头部企业展开良好合作，并与小米、当贝等在家用观影领域深度合作。近年来在汽车行业智能化升级带动下，公司在车载光学业务进入发展加速期，已获6个高质量前装项目定点，为问界M9提供的车载巨幕投影产品已成功上车，进入批量量产阶段。同时公司与全球头部车企宝马也已展开合作，为其全球首台搭载四车窗融合显示技术的概念车“Dee”提供产品模组。未来公司也将围绕大客户，充分发挥车载光学技术优势与量产经验，持续拓展国内外头部车企定点项目。
车载光学业务进入收获期，2024Q1贡献收入约0.5亿元。2023年公司实现营收22.1亿元，同比-12.9%，归母净利润1.0亿元，同比-13.6%。受益于电影市场的显著回暖，2023年公司影院放映服务业务实现营收3.7亿元，同比+37.2%，但整机销售仍受消费电子需求疲弱拖累，影响整体收入增速表现。2024Q1公司实现营收4.5亿元，同比-3.0%，归母净利0.4亿元，同比+226.2%，车载光学业务贡献收入0.5亿元；影院业务持续向好，实现收入1.5亿元，同比+21%；子公司峰米科技经营持续优化，2024Q1亏损同比减少0.2亿元，亏损幅度较同期下降40.1%，带动公司盈利明显修复。
C端家用业务占比超4成，国内业务为收入主要来源。公司近年来C端业务持续扩张，至2022年末家用领域的智能微投、激光电视收入占比达42%；B端激光光学引擎业务持续增长，专业显示投影仪业务相对稳定，但影院租赁业务仍恢复至2019年的水平。分地区来看，公司收入主要由国内业务贡献，2023年占比达84%。
B端业毛利表现高于C端，2024Q1净利端显著修复。公司过往B端业务毛利率表现明显高于C端业务，由于C端智能微投、激光电视产品的持续放量，叠加高盈利的影院租赁业务仍未修复至历史最佳水平，2023年公司毛利率达36.2%，较2018-2019年超40%的毛利率表现仍有提升空间。2024Q1由于车载光学业务处量产早期，毛利率表现有所回落，但公司进一步强化费用端管控，销售费用率明显受收窄，带动公司2024Q1销售净利率大幅提升至9.3%。
1.4把握核心ALPD®技术，下游应用领域持续丰富
传统激光显示易出现“散斑效应”，消除成本高、稳定性差。ALPD®技术，即荧光激光技术，基于激光激发稀土材料、混合多色激光的技术路线用于图像显示。在ALPD®技术架构发明前，激光显示领域主流架构为RGB三基色激光显示，是指三基色光直接由对应的基色的激光器发出，但其光线的强相干性会使得投影出射光在空间上形成随机无规则分布的散斑，会严重影响图像的情绪度和分辨率，降低显示的质量。为降低散斑的影响，RGB三基色激光显示通常会采用放映屏幕抖动结合光源多波长、光纤耦合和转动散射片等方案，但这会直接带来系统成本的增加，并降低系统的可靠性和稳定性，散斑效应依然难以降低至肉眼无法区分的程度。
ALPD®技术从源头上克服了传统激光显示的“散斑”难题。ALPD®技术是通过采用蓝激光+荧光的架构获得三基色，蓝光本身是作为基色光，同时也作为激发的荧光材料，荧光材料在吸收蓝激光后发生波长转换，发出红基色和绿基色荧光，实现了对红绿激光器的替代。由于荧光材料的不同掺杂离子发出的光在时间上有微小差别，并且发光朝向整个空间各个方向，因此在时间和空间上都没有相干性，从技术源头上不易产生散斑。因此ALPD®激光技术架构在原理上克服了散斑的问题。
ALPD®技术显著降低光源成本，借助稀土材料实现低成本、提升稳定性与产品寿命。ALPD®技术单一使用蓝光激光器不仅可以维持较高的发光效率，同时可以显著减低光源成本，主要系蓝激光在三基色激光显示中的需求功率最小，并且蓝光激光器与蓝光LED采用的是同一材料体系，当前国内已经形成完备的半导体照明产业链，蓝光的获得成本较低。光源成本在激光显示整机成本占比平均约38%，光源成本的下降将直接带来盈利的增厚与产品的价格竞争优势。同时，ALPD®技术充分利用了国内稀土材料供应链优势，将稀土材料的应用拓展到激光显示领域，成功突破了RGB三色激光显示一直以来所存在的高成本、低光效以及强散斑等产业化瓶颈。
ALPD®技术持续迭代中，更好满足于下游车载光学、AR、机器人等新兴领域技术要求。自2007年全球首创颠覆性的ALPD®技术，公司已在国内外申请了相应的专利保护，至2022年12月，公司全球专利及专利申请数量已超2,600项，其中获得专利超1,700+项，申请数量在全球激光显示领域排名第一。公司对技术持续升级，目前技术体系已来到ALPD®5.0版本，拥有更大的色域值（色域值达120%Rec.2020，165%DCI-P3，210% Rec.709）、更高的光效（ALPD 5.0 Pro>20lm/W；ALPD 5.0 Lite>10lm/W）、更小的体积（0.4710.33/0.23平台），从而能够更灵活地发挥核心器件优势，得益于其高亮度、小体积、长寿命、宽色域、节能环保等技术优点，下游进一步向车载光学、AR等对技术要求更为严苛的新兴领域拓展。同时，公司ALPD®6.0也已在研发规划之中。
二、车载行业前景广阔，2024年业务进入收获期
2.1智能座舱空间广阔，车载光学是差异化配置的核心
车载光学是智能座舱的核心配置，也是车企差异化配置的重要内容，主要包括HUD、显示屏、车载投影等。在消费者需求层次不断提升的背景下，汽车座舱搭载各种创新、智能功能，可为客户提供定制化需求，满足用户沉浸式体验需求。智能座舱的主要构成包括仪表显示系统、前后中控屏、车载娱乐系统、流媒体后视镜、抬头显示系统、视觉感知系统、语言交互系统和其他软硬件。除此之外，现代新智能座舱还配备了更加全面的额外系统以丰富驾乘体验，如天幕投影、视觉感知系统、语音交互系统、环视摄像头、无线充电、触摸式空调等。行业空间方面，根据Marklines统计，受益于消费者对于智能汽车的消费比例继续攀升，国内智能座舱空间在2020-2022年达到567、647、740亿元，整体增速稳定在14%左右。
2.2车载显示：HUD搭载率提升，投影应用场景加速扩展
HUD：解决低头看仪表&导航痛点，大幅提升人机交互体验。车载HUD技术能够将驾驶信息、车辆状况和周边环境等关键信息直接投射到挡风玻璃上。除了提升驾驶安全性外，HUD技术还可进一步提升人机交互体验。一方面，HUD可让车况、智能驾驶等信息的显示更为高效；另一方面，HUD还可大幅增强导航的显示效果，使二维导航迈向实景导航。HUD主要有三种类型：组合型抬头显示系统C-HUD主要用于后装市场，前装市场主要包括风挡型抬头显示W-HUD和增强现实型抬头显示系统AR-HUD，价值量预计在1200-3000元之间。
搭载价格下探，W/AR-HUD迈过增长拐点期，前装渗透率快速提升。根据高工智能汽车数据，2023年中国市场在售乘用车有238款车型配置W/AR HUD，同比增长近7成，其中，新能源车型贡献接近50%的搭载量，理想、比亚迪、蔚来、极氪、长安深蓝、问界等自主品牌排名靠前。2024年1-2月中国市场乘用车（不含进出口）前装标配W/AR HUD交付38.98万辆，同比+62.42%，前装搭载率快速提升至12.03%。
目前W-HUD仍是目前市场上的主流配置。根据盖世汽车，截至2023年9月，国内累计配备HUD的车辆中W-HUD，占比89.8%，理想汽车、宝马、丰田等品牌是W-HUD市场的主要贡献者。而自主品牌在AR-HUD领域布局领先，搭载量迅速提升，目前已有19家自主车企推出了AR-HUD产品，且在2023年1-9月，自主车企的AR-HUD占整个AR-HUD市场的比例高达88.7%。其中，深蓝、吉利、极氪和传祺四家自主车企的占有率达到60%。另外，AR-HUD在10-20万元价格区间也迅速得到用户认可。
根据盖世汽车预测，整体HUD标配量有望在2030年突破1,000万套；AR-HUD在市场出现下沉的情况下预计其将迎来快速增长，预计到2026年AR-HUD配套规模将突破100万套。行业格局方面，华阳多媒体、泽景、FUTURUS（未来黑科技）排名自主品牌乘用车W/AR HUD交付上车量的前三位，2023前三季度合计份额超过50%。
PGU（图像生成单元）是HUD的核心技术壁垒，约占成本的50%。HUD主要由图像生成单元（PGU）和光学显示系统两大部分构成，图像生成单元用以生成HUD输出图像，光学显示系统用于显示图像。其中PGU是HUD最核心的部件，占HUD总成本的50%左右，由光源、光学膜片和其它光学组件构成。
PGU多技术路线并存，TFT、DLP、LCOS应用较多，未来激光光源占比有望提升：据影像源的硬件与原理的不同，目前主流的成像方式分为4种：TFT、DLP、L COS以及基于MEMS技术的LBS方案。
TFT：技术成熟、成本低，是目前HUD的主流技术路线，但眼光倒灌问题较为严重。TFT是LCD液晶显示技术的一种，工作原理是LCD被背光光源照亮后，通过集成在LCD面板每个像素点背后的薄膜晶体管驱动液晶分子旋转改变光源偏振状态，从而呈现不同的明暗灰度，再通过RGB滤色片呈现彩色图像。
DLP图像显示效果好，但核心芯片受TI垄断制约。DLP是一种以数字微镜装置作为主要光学控制元件调节反射光，并在匀光片上实现投射成像的技术。DLP是美国德州仪器的专利技术，通过集成数十万个超微型镜片的DMD（数字微镜芯片），可将强光源经过数字系统计算反射后投影出来。
LCoS为华为主推路线，有望绕过TI芯片垄断，后续预计需搭载激光光源。LCOS全程硅基液晶投射反射投彩技术，采用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片。
车载投影：技术路线同源，搭载潜力大，应用场景不断拓展。随着座舱向着移动的“第三空间”演化，车载投影的应用场景不断拓展。除了常规的动态迎宾灯、警示灯、座舱投影外，问界M9首次搭载车规级投影，配合32英寸升降式投影幕布，支持一键观影模式、华为灵犀指向遥控，完美复刻影院观影体验。此外，2023 CES国际消费电子展上，宝马的BMW i数字情感交互概念车（Dee）所搭载的四车窗融合显示技术也是新车最大的亮点之一。
2.3智能车灯：应用场景广泛，显示+照明有融合趋势
车灯主要用于改善夜间或光线不良处的道路照明，高阶的智能车灯系统还可以采集分析车道信息、检测来车距离，评估周边车辆、高速公路等道路信息及道路曲率数据等，协助智驾系统识别并处理紧急事件。智能大灯按功能，主要分为AFS、ADB、DLP；按像素级别可分为，LED阵列（矩阵式LED/ADB）、微像素LED、DLP；其中矩阵式LED可实现ADB功能，提升ADAS系统夜间图像识别能力。汽车智能化为车灯赋予展现丰富个性化、拓展无限场景交互的潜能，在车灯内引入显示功能，使车灯可以跟驾驶者产生更多交互行为，显示+照明有融合的趋势，包含路面投影、像素化信号灯等。
汽车自适应前照明系统AFS能够根据转向盘的角度转动，把有效的光束投射到驾驶员需要看清的前方路面上，主要原理为采集车速、姿态、转角、位置等汽车动态信号参数。AFS主要针对近光照明，根据天气、环境、道路状况灯调整照明模式；最初仅有纵向调整功能，通过感应前后轴的制动及加速动作，相应地纵向调节车灯，保持车灯光线的稳定。
ADB能自动切换远近光灯、调节远光束的分布。随着城区NOA普及，智驾场景愈加复杂，ADB可在传感器和算法能力的基础上，提升ADAS系统夜间图像识别能力。除了提高摄像头能见度、防止炫光外，更高阶的ADB、AFS系统还可以采集分析车道信息、检测来车距离，并评估周边车辆信息、高速公路等道路信息以及道路曲率数据等，协助智驾系统识别并处理紧急事件。
基于DLP（数字光处理）技术的高像素大灯可理解为分区更多的ADB大灯，具备投影功能，在防眩目远光照明的基础上增加信息交互功能，支持道路投影、行人预警等。目前还在发展初期，技术壁垒较高。DLP大灯核心部件是DMD芯片，DMD芯片是一个包含上百万反射镜面的半导体光开关，接受处理数字信号，通过这上百万的反射镜面反转投影，实现百万级别像素的呈像，在精细化分区控制的基础上新增投影功能。
驻车场景下，DLP兼顾个人情感交互和娱乐功能。DLP具有可重复编程性，可在不修改任何光学元件的情况下动态更改内容，可以导入视频素材定制个性化灯光体验。除去灯光迎宾、汽车光毯等功能，还可以在车前投射大幅画面，进行灯光游戏或歌词投影。驾驶场景下，DLP可以提供行车辅助。1）导航场景：DLP可结合导航信息，在路面投射指向箭头；2）NOA变道辅助：智驾状态下，DLP可以在前方道路投射变道光毯，示意车辆行驶路线；3）示宽光毯：通过整车感知系统，自动识别前方车道收窄，DLP可投射与车同宽的光毯，帮助用户判断前方的可通过性；4）行人警示：在光线较差的复杂场景，DLP可以与传感器结合，自动识别并用光束定位行人、电动车的位置；5）前车距离提醒：在高速行驶中，DLP可在前方道路上投射距前车距离，提醒驾驶员注意车距。
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