近日,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員、杭州中科極光科技有限公司董事長畢勇博士因在激光技術(shù)與應(yīng)用研究,特別是激光顯示技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域做出的創(chuàng)新性貢獻(xiàn),當(dāng)選為俄羅斯工程院(Russian Academy of Engineering, RAE)外籍院士。俄羅斯工程院學(xué)術(shù)秘書委員會秘書處發(fā)出了當(dāng)選通知函,致函畢勇博士表示祝賀,希望他未來為中俄兩國的持續(xù)發(fā)展開展更多富有成效的科技合作。

俄羅斯工程院向畢勇博士發(fā)來當(dāng)選通知函

據(jù)了解,畢勇博士在“激光顯示技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域”所做的貢獻(xiàn),重要體現(xiàn)之一就是大家在2022北京冬奧會閉幕式中看到的“真激光”顯示技術(shù)。閉幕式的“折柳送別”章節(jié)中,一組由真激光光束組成的參天大樹,矗立在舞臺中央,穿過雪花火炬臺直達(dá)天空,中國自主攻克的“真激光”顯示技術(shù)獲得世界矚目。

“真激光”光束組成的參天大樹穿過雪花火炬臺

那么,真激光究竟是一項(xiàng)什么樣的技術(shù)?激光產(chǎn)業(yè)化工作又具備哪些重要價值呢?據(jù)了解,如同近幾年因“卡脖子”問題而備受關(guān)注的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相似,激光顯示能夠帶動起整個產(chǎn)業(yè)鏈,有機(jī)會撬動千億級規(guī)模市場。但不同于半導(dǎo)體、芯片等行業(yè)受制于人的局面,激光顯示技術(shù)是由我國率先突破的,技術(shù)水平也處于國際先進(jìn),這正是由包括畢勇博士在內(nèi)的兩代科學(xué)家孜孜追求的成果。

從原理可行、技術(shù)可行到產(chǎn)業(yè)可行,畢勇博士認(rèn)為,中國有能力、有機(jī)會借助激光顯示結(jié)束進(jìn)口顯示產(chǎn)線的歷史。在激光顯示技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化方面,畢勇博士帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)率先攻克全自主“真激光”顯示技術(shù),實(shí)現(xiàn)國際最高BT.2020標(biāo)準(zhǔn),并且通過中科院理化技術(shù)研究所科技成果轉(zhuǎn)化平臺杭州中科極光科技有限公司(以下簡稱中科極光),實(shí)現(xiàn)了真激光的多元化應(yīng)用。

“光”照亮的前夜:40年實(shí)驗(yàn)室技術(shù)攻關(guān)

上世紀(jì)60-70年代,國際上關(guān)于激光顯示的研究剛剛起步,中國工程院院士、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所(以下簡稱理化所)研究員許祖彥帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開始研究基于氣體激光器的顯示技術(shù),并在1977年研發(fā)出了第一臺原理樣機(jī),代表了我國最早的激光顯示研究成果。

在第一臺原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上,中科院團(tuán)隊(duì)終于在2003年實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首次“真激光”(RGB全色激光)投影顯示,2005 年成功研發(fā)出60 英寸、84 英寸和140 英寸等一系列激光顯示原理樣機(jī),并通過中國科學(xué)院與原信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合科技成果鑒定,結(jié)論是,“總體技術(shù)國際先進(jìn),色域覆蓋率等關(guān)鍵技術(shù)國際領(lǐng)先?！?/p>

畢勇博士作為許祖彥院士門下年輕一代的科學(xué)家,深深被導(dǎo)師的科研精神和“激光夢”所打動,也被激光顯示技術(shù)的應(yīng)用廣闊前景所吸引。

畢勇認(rèn)為,21世紀(jì)是光的世紀(jì),一定需要有火車頭的拉動,激光顯示技術(shù)可能成為光通訊之后,另一個能夠帶動激光產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用的產(chǎn)業(yè)方向。也就是說,如果激光顯示可以把規(guī)模做起來,它一定可以形成拉動光電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的火車頭作用,也就會拉動我國的光電產(chǎn)業(yè)發(fā)生一些革命性變化。

“中國有機(jī)會實(shí)現(xiàn)激光顯示核心部件的國產(chǎn)化,這將是一個歷史性的突破。然而全國產(chǎn)化只有理論研究還不夠,必須面向市場。”因此,激光顯示的產(chǎn)業(yè)化成了畢勇追逐“激光夢”的重要一程。

畢勇和團(tuán)隊(duì)接連攻克了小型化高性能三基色LD激光模組、高效率控制驅(qū)動、高精度分時調(diào)制、顏色管理、高效能熱管理、勻場照明與散斑消除等關(guān)鍵技術(shù),取得了75項(xiàng)行業(yè)專利。

2015年,體積更小、效率更高、更易于批量化生產(chǎn)、成本更低的半導(dǎo)體激光器逐漸成熟,為激光顯示的產(chǎn)業(yè)化化解了“最后一道難關(guān)”,中科極光在杭州正式落地,畢勇博士開啟了科技工作者的創(chuàng)業(yè)之路,“真激光”產(chǎn)業(yè)化的帷幕正式拉開。

市場全面開花,創(chuàng)造下一個“中國機(jī)會”

中科極光成立后,圍繞“真激光”顯示技術(shù)核心元器件進(jìn)行了技術(shù)布局,搭建激光光源、熱學(xué)管理、電子學(xué)研發(fā)、可靠性試驗(yàn)、整機(jī)開發(fā)等技術(shù)平臺,已成功向市場推出真激光電視、影院激光光源系統(tǒng)、工程投影一體機(jī)等新一代激光顯示系列產(chǎn)品,推動了“真激光”顯示技術(shù)為智能家居、院線、文旅、醫(yī)療、城市亮化等產(chǎn)業(yè)賦能。

真激光為四川美術(shù)學(xué)院打造光影涂鴉

如今,大家在哈爾濱、云臺山、濟(jì)南、武漢、重慶、西安等地欣賞到的城市地標(biāo)光影秀都源自這一技術(shù)。除了市場的認(rèn)可,“真激光”顯示技術(shù)還成為了展示中國先進(jìn)顯示技術(shù)的“窗口”。從北京冬奧會閉幕式“折柳寄情”的激光大樹,到海拔3700米的布達(dá)拉宮,再到祖國70周年慶典人民大會堂穹頂?shù)墓庥熬`放,“真激光”顯示技術(shù)多次出色完成“重量級”任務(wù),展現(xiàn)了我國的科技實(shí)力。

今年11月,中科極光正式發(fā)布首款面向大眾市場的“真激光”電視——真激光家庭影院,這意味“真激光”顯示技術(shù)開始進(jìn)入消費(fèi)市場,完成產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重要一步。

真激光家庭影院(X1A 系列)色彩效果

畢勇表示,國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展到了BT2020技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)有顯示技術(shù)中,只有激光顯示是全面符合BT2020技術(shù)要求的,因此,激光顯示被稱為“下一代顯示技術(shù)”,中國有機(jī)會成為技術(shù)引領(lǐng)。

在中科極光邁出激光顯示產(chǎn)業(yè)化的第一步后,越來越多的同行者加入了這一行列。截止2019年,我國激光顯示企業(yè)已有27家,年產(chǎn)值超過150億元。我國激光技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)邁入國際領(lǐng)先行列,在關(guān)鍵材料、元件、技術(shù)、整機(jī)及專利等方面已具備自主可控發(fā)展產(chǎn)業(yè)的條件。

從技術(shù)到產(chǎn)業(yè),中國在激光顯示領(lǐng)域已達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,有能力結(jié)束進(jìn)口顯示產(chǎn)線的歷史,圓中國人看中國電視的“中國夢”,更讓千億級規(guī)模的激光顯示行業(yè)成為下一個“中國機(jī)會”。

關(guān)于畢勇博士:

畢勇,中科院理化所應(yīng)用激光研究中心主任,杭州中科極光科技有限公司董事長/總經(jīng)理。歷任科技部863計(jì)劃“十一五”和“十二五”新材料領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目總體專家組專家、“十一五”和“十二五”863重點(diǎn)項(xiàng)目首席科學(xué)家、IEC-TC110“激光顯示器件，北京市百名科技領(lǐng)軍人才,北京市科技新星等。曾獲中國光學(xué)工程學(xué)會科技進(jìn)步一等獎、北京市科學(xué)技術(shù)獎勵二等獎和中科院科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化一等獎,申請專利120余項(xiàng),發(fā)表論文100余篇。

長期從事激光顯示技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化工作,承擔(dān)并完成了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、863計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃、電子發(fā)展基金等多項(xiàng)重大項(xiàng)目,取得了一系列重要成果: 2007年領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了全球首臺激光數(shù)字電影放映機(jī),并成功進(jìn)行了商業(yè)應(yīng)用示范,被英國著名雜志《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報(bào)道,引領(lǐng)國際該領(lǐng)域的發(fā)展,研制的國際領(lǐng)先的激光前投影機(jī)成功應(yīng)用于2008年北京奧運(yùn)會、2010年上海世博會中國館和2022年北京冬奧會,獲先進(jìn)個人和優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎勵。2015年領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成功自主研發(fā)國際首臺100英寸三基色LD光源的激光投影電視,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際領(lǐng)先水平。提高了我國該領(lǐng)域創(chuàng)新能力,打通了激光電視走向產(chǎn)業(yè)化之路,推動了我國激光顯示產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。