中国工程院院士许祖彦：自主创新为新型工业化添动力

中国工程院院士许祖彦

“新时代新征程，以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业，实现新型工业化是关键任务。”习近平总书记就推进新型工业化作出的重要指示，深刻阐述了新时代新征程推进新型工业化的重大意义、重要原则、重点任务，为我们扎实推进新型工业化、加快建设制造强国、构筑中国式现代化的坚实物质技术基础指明了前进方向，提供了行动指南。

当今时代是信息的时代，各种信息系统终端设备与人之间的交互都需要通过信息显示来实现。人类80%的信息获取依靠视觉，记录和再现相互依存的显示产业是信息产业的支柱。

显示产业发展方向是走向人眼的分辨极限，目标是高保真视频图像的获取和再现。回顾显示产业发展历程，从黑白显示、彩色显示、数字显示，解决了图像有无问题、图像有色问题、视频图像易被干扰的问题。到了21世纪初，激光显示则解决了图像高保真再现问题，即视频图像超高清问题。

中国激光显示产业突出自主创新

加快提升产业创新能力，落实企业科技创新主体地位，强化需求和场景牵引，激励企业加大创新投入是新型工业化的重点任务之一。

新型工业化是重视自主创新的工业化。自主创新是科学的，符合全球化趋势的。显示产业如今已进入超高清时代，已有国际标准BT2020，包含高分辨像素达4K/8K、色域覆盖率达75.8%以上、颜色数达12bit三个技术要素。激光显示原理是以红、绿、蓝三基色激光为光源，调控三色激光强度比、强度时空分布、总强度，实现全色视频高保真再现，能同时实现以上三个要素，因此激光显示是实现超高清显示的一条最成熟路线。激光显示亮度高，易于将显示亮度控制在人眼视觉感知的最佳范围，保证显示的高清晰、高对比度和舒适度；激光显示光谱宽度窄（≤5nm），保证显示图像的色域覆盖率达到75.8%超高清标准；激光显示方向性好，使激光显示产业化易于调控整体架构，实现高效、超轻、简约化的工程要求。

自主创新是围绕先进技术展开的。现在开展的新型显示产业研究是二维显示（平面显示），超高清BT2020标准已经达到人眼分辨极限，即空间分辨一角分、光谱分辨1nm、颜色视频分辨100帧/秒、视场尺度分辨上下主视场30°、左右主视场60°。

自主创新是有巨大经济活力的。激光显示必将发展成为国家的战略性新兴产业，将达到4500亿美元/年的全球市场规模，在中国将达到4000亿元/年的市场规模。

自主创新也是服务于人民生命健康的。激光显示具有单色性好、方向性好、亮度高三大特性，这决定了激光显示在兼容数字显示技术优点的基础上，具有超高分辨、大色域、大颜色数、观赏舒适度高等特点。超高清激光显示有很好的护眼优势，已被理论研究和人群试验检测所证实。

自主创新还是具有中国先进特色的。激光显示有两种模式，一是投影式，由中国科学院理化所应用激光毕勇/高伟男团队率先研发出三基色LD投影产品样机。目前国内已有杭州中科极光、海信、长虹等40余家公司生产，2022年国内销售规模超过200多亿元，市场处于快速发展状态，技术和产业化进程国际领先，且正在开拓海外市场。另一种模式是平板式，是北京东方镭射科技公司许江柯团队首创研发，并转化成产品。该远程医疗监控终端产品被解放军总医院（301医院）用于解决远程医疗图像显示与临床不一致的世界难题，发展出了“激光远程医疗”新方向。目前，301海南中心（三亚）建立了激光远程医疗门诊，正在大力推广中。

在激光显示产业发展进程中，中国抓住了机遇。我们抢先20年自主研发激光显示技术，现在全国激光显示产业从业者有了一个“中国人看中国电视”的“中国梦”，经过团结奋斗，一定为中国式现代化做出应有贡献。

激光显示向绿色化和真三维发展

绿色化是新型工业化的鲜明时代特征，也是制造业转型升级的重要方向。当前，我国进入高质量发展的新阶段，“碳中和”上升为国家战略。激光显示具备屏幕不发光、画面亮度适中、视觉舒适、能耗低、屏幕越大节能效果越明显等优势，比液晶电视节能50%，是很好的绿色产品。因此，推广和应用激光显示技术是推动绿色低碳发展的一项重要举措。

真三维显示一直是人类追求的未来显示技术。真三维显示有两种原理，一是光全息原理，光全息是一种相干成像，利用介质记录下物体光信息的全部，包括波长、振幅和相位的时空分布，再用激光再现。需突破的难点一是找到一种能记录激光相干条纹≥5000线对/mm的介质，二是记录时不用激光而用普通光。另一种真三维显示是光场成像（计算成像），即记录下物体光波的三维全部信息（波长、强度等时空分布），再计算成像再现，难点在于计算量巨大，需超算才能完成。平面显示走向真三维显示，是人类显示技术的革命，任重道远！

激光显示的发展方向除绿色化、真三维外，还有智能化和小型化。手机是一种光电技术系统，激光显示的加入，将使手机显示更先进、更清晰。而激光显示的小型化问题可逐步进行，先将平板加上激光显示，再逐步缩小进入手机，这涉及激光显示的架构改革，促进手机更加智能化，助力数字技术与实体经济互动发展。

未来技术是一切技术的宏观发展模式，显示技术也不例外。未来技术包括颠覆性技术和新功能技术两方面，颠覆性技术是发现，新功能技术是发明。真三维显示目前还未发展成为规模产业，等待未来技术去开拓。