数字微镜器件(DMD),由多个规则排列的微型反射镜面组成阵列,每个镜面为一个像素,可绕对角线偏转,是一种旋转反射式的数字光开关器件。数字微镜器件由美国德州仪器(TI)于20世纪80年代开发。
数字微镜器件作为光开关的工作原理是,当其处于开启状态时,光线经由光路顺利传输;当其处于关闭状态时,反射镜面旋转,光线被反射,无法进行传输。数字微镜器件最初用作平面显示器件,通过控制反射镜面旋转角度以及停滞时间来进行成像,即光源发射的光线照射反射镜面阵列,对应反射镜面以不同旋转角度将光束射向镜头,进而形成图像。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国数字微镜器件(DMD)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,数字微镜器件基于半导体技术、大规模集成电路工艺制造而成,是一种微机电系统(MEMS)。数字微镜器件工作原理简单,具有开关响应速度快、显示分辨率高、亮度好、对比度高、稳定性高、易于规模化生产等特点,被广泛应用在高清电视、数字投影仪、数字相机、路由器、光衰减器、天线阵列、3D打印、抬头显示、机器视觉、三维轮廓测量仪、显微镜、成像光谱仪、空间望远镜等制造领域。
数字光处理(DLP),同样由美国德州仪器(TI)开发,是一种影像信号先经数字处理,再进行光投影的技术。在DLP芯片中,数字微镜器件是核心组成部分,DLP基于数字微镜器件的空间光调制技术来实现数字投影。DLP具有亮度高、色彩对比度高、抗光干扰能力强、成本低等优点,是投影仪行业中的里程碑式产品,市场竞争力强大,被众多投影仪生产商采用。
新思界
行业分析人士表示,数字微镜器件终端应用领域涉及半导体、消费电子、通信、仪器仪表、工业设备、自动驾驶、生命科学、医学成像、材料科学等,仅从投影仪领域来看,其市场发展空间大,叠加其他领域需求,全球数字微镜器件市场规模正在不断扩大。目前,全球数字微镜器件市场仍由美国德州仪器(TI)垄断,其他也有少量企业进行生产,但市场份额占比极小。
我国科学技术不断进步,科研实力不断提升,对各种科研仪器需求持续增长。数字微镜器件在共聚焦显微镜、成像光谱仪等仪器的光电调控方面发挥重要作用。因此我国科技部发布的2023年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中,提出开发光学数字微镜器件。这将推动我国数字微镜器件行业发展。