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文檔簡介

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250019 1、 開辟人車交互新窗口,AR-HUD 乘風(fēng)而來 4 HYPERLINK l _TOC_250018 、 HUD 為解決盲駕隱患而生,智能化趨勢下 AR-HUD 將為最終形態(tài) 4 HYPERLINK l _TOC_250017 、 座艙智能化引發(fā)交互革命,AR-HUD 將為人車交互新窗口 6 HYPERLINK l _TOC_250016 、 新老造車勢力搶灘布局智能汽車,AR-HUD 放量在即 7 HYPERLINK l _TOC_250015 2、 DLP 為 AR-HUD 主流方案,全息光波導(dǎo)為當(dāng)前技術(shù)突破點 8 HYPERLINK

2、l _TOC_250014 、 AR-HUD 原理:三次光學(xué)反射,F(xiàn)OV 和 VID 為重要影響參數(shù) 8 HYPERLINK l _TOC_250013 、 AR-HUD 技術(shù):主流為 DLP,華為入局 LCoS 旨在實現(xiàn)自主 9 HYPERLINK l _TOC_250012 、 TFT-LCD:技術(shù)成熟、成本可控,但耐溫性、亮度及清晰度有限 10 HYPERLINK l _TOC_250011 、 DLP+漫射屏:分辨率高、成像效果逼真,為當(dāng)前 AR-HUD 主流成像方案 11 HYPERLINK l _TOC_250010 、 LCoS:華為入局,旨在打造可定制化的高性能光機 12 HY

3、PERLINK l _TOC_250009 、 AR-HUD 未來:以面積換體積,全息光波導(dǎo)為下階段技術(shù)突破點 13 HYPERLINK l _TOC_250008 3、 AR-HUD 放量在即,國內(nèi)廠商將大有可為 14、 國內(nèi) HUD 市場空間測算:翻倍式增長,2025 年有望達(dá)到 290 億元 14 HYPERLINK l _TOC_250007 、 HUD 產(chǎn)業(yè)鏈:上游多被國外壟斷,關(guān)注中游國產(chǎn) HUD 集成廠商 15 HYPERLINK l _TOC_250006 、 HUD 市場格局:W-HUD 外資壟斷,AR-HUD 開啟國內(nèi)廠商新天地 17 HYPERLINK l _TOC_25

4、0005 、 外資廠商:W-HUD 時代壟斷,AR-HUD 研發(fā)進(jìn)展相對緩慢 17 HYPERLINK l _TOC_250004 、 國產(chǎn)廠商:AR-HUD 加速技術(shù)迭代,2021 年開始量產(chǎn)上車 19 HYPERLINK l _TOC_250003 4、 受益標(biāo)的:華陽集團、福耀玻璃、舜宇光學(xué)科技 23 HYPERLINK l _TOC_250002 、 華陽集團:國內(nèi) HUD 領(lǐng)跑者,攜手華為打開成長空間 23 HYPERLINK l _TOC_250001 、 福耀玻璃:汽車智能化升級趨勢下汽玻將迎量價齊升新機遇 23、 舜宇光學(xué)科技:36 年光學(xué)沉淀,Tier-2 光學(xué)龍頭切入 HU

5、D 供應(yīng)鏈 24 HYPERLINK l _TOC_250000 5、 風(fēng)險提示 25圖表目錄圖 1: 以前置樹脂板作為投影介質(zhì)的 C-HUD 4圖 2: 以前擋風(fēng)玻璃作為投影介質(zhì)的 W-HUD 4圖 3: 座艙電子及 HUD 顯示單元技術(shù)不斷升級背景下,HUD 開啟量產(chǎn)上車之路 5圖 4: 將車況、ADAS 等多重信息疊加在實物上實時顯示的 AR-HUD 5圖 5: 汽車智能化背景下,AR-HUD 有望成為人車交互新窗口 7圖 6: AR-HUD 科技感十足,將 ADAS 功能與 AR 完美結(jié)合 8圖 7: AR-HUD 原理為三次光學(xué)反射 9圖 8: AR-HUD 核心組件包括 PGU、光

6、學(xué)零件及上蓋 9圖 9: FOV&VID 對 HUD 感知體驗影響顯著 9圖 10: FOV&VID 與 HUD 性能正相關(guān),AR-HUD 最佳 9圖 11: TFT 技術(shù)本質(zhì)是一個電信號控制的光開關(guān)裝置 10圖 12: TFT 顯示屏上的顯示圖像通過多次反射最終成像 10圖 13: DLP HUD 原理:PGU 將圖像投影在漫射屏上 11圖 14: DLP 技術(shù)下陽光直射后,能量可經(jīng)擴散膜擴散 12圖 15: TFT 技術(shù)溫升速度是 DLP 技術(shù)的 6 倍 12圖 16: LCoS 通過液晶層來進(jìn)行反射 13圖 17: 三片式 LCoS 光機機構(gòu) 13圖 18: 一數(shù)科技 AR-HUD 的

7、PGU 采用三片式 LCoS 光機 13圖 19: 全息光波導(dǎo)技術(shù)通過體全息光柵改變光信息傳播的方向和能量 14圖 20: 傳統(tǒng)光學(xué) HUD 需經(jīng)過多次反射,體積碩大 14圖 21: 基于光波導(dǎo)的 HUD,以面積換體積 14圖 22: 外資廠商在 W-HUD 時代近乎壟斷 17圖 23: 日本精機 HUD 產(chǎn)品路徑圖 18圖 24: 大陸集團 AR-HUD 基于 TFT 技術(shù),成本較低、體積可控 18圖 25: 日本電裝 W-HUD 搭載于 2018 款雷克薩斯 LS 19圖 26: 華陽集團 AR-HUD 產(chǎn)品路線圖:2021Q4 量產(chǎn) DLP,光波導(dǎo)在規(guī)劃中 20圖 27: 華為直接切入

8、AR-HUD,其 LCoS 方案性能表現(xiàn)優(yōu)秀 21表 1: C-HUD 因安全問題逐漸被淘汰,W-HUD 是當(dāng)前技術(shù)節(jié)點過渡產(chǎn)品,AR-HUD 是未來趨勢 6表 2: 已有奔馳 S 級、大眾 ID.4、長城摩卡等車型配置 AR-HUD 7表 3: 三種主流投影技術(shù)方案對比:TFT-LCD 成熟、LCoS 性能優(yōu)秀、DLP 適用復(fù)雜場景 9表 4: 預(yù)計 2025 年國內(nèi) HUD 市場空間可達(dá)到 290 億元,2020-2025 CAGR 高達(dá) 92.1% 15表 5: HUD 產(chǎn)業(yè)鏈全梳理 16表 6: 華陽 HUD 綁定長城,部分配置 HUD 車型一覽 20表 7: 國內(nèi) HUD“新勢力”在

9、資本市場上備受青睞,融資動作不斷 21表 8: “HUD 新勢力”AR-HUD 實力一覽 22表 9: 受益公司盈利預(yù)測及估值 241、 開辟人車交互新窗口,AR-HUD 乘風(fēng)而來、 HUD 為解決盲駕隱患而生,智能化趨勢下 AR-HUD 將為最終形態(tài)盲駕安全問題催生HUD 應(yīng)用需求,座艙電子及 HUD 顯示單元技術(shù)不斷升級背景下, HUD 已開始量產(chǎn)上車。HUD(Head Up Display),即抬頭顯示或平視顯示,最早被應(yīng)用于軍事航空領(lǐng)域,其主要原理是通過投影的方式將飛行參數(shù)、姿態(tài)信息、導(dǎo)航信息等投射至飛行員視野正前方的透視鏡上,使飛行員保持平視狀態(tài)時,可在同一視野中兼顧儀表參數(shù)和外界目

10、視參照物,從而保證飛行安全。1988 年,HUD 被首次應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,搭載于通用旗下的奧茲莫比爾推出的跑車Cutlass Supreme 上,但是由于當(dāng)時的顯示技術(shù)的分辨率較低、顯示內(nèi)容比較單一,因此僅作為儀表的一個附屬產(chǎn)品。而隨著近年來座艙電子的快速發(fā)展,中控屏幕和儀表顯示的信息逐漸豐富,駕駛員在駕駛過程中低頭查看導(dǎo)航等相關(guān)駕駛信息越加頻繁,由此會產(chǎn)生盲駕的安全隱患,此時HUD 的作用逐步凸顯。同時,隨著 TFT、DLP、MEMS 激光等顯示單元技術(shù)的不斷升級,HUD 可顯示的內(nèi)容及尺寸水平亦不斷提升,從而為HUD 的量產(chǎn)上車奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前,行業(yè)內(nèi)HUD 的配置率已量產(chǎn)上車的 HUD

11、 解決方案主要為 C-HUD 和 W-HUD。其中,C-HUD(Combined HUD)是通過在儀表前方放置一個半透明的樹脂板作為投影介質(zhì)反射出虛像,起初因其安裝便捷(可后裝)、成本較低等優(yōu)勢而得以快速上車,但由于其整體成像效果差、并且置于儀表上方容易在發(fā)生碰撞時對駕駛員造成二次傷害,推廣效果較差。W-HUD(Windshield HUD)作為C-HUD 的升級方案,直接通過前擋風(fēng)玻璃作為投影介質(zhì)來反射成像,有效解決了 C-HUD 的部分安全隱患,并且在投影范圍、投影內(nèi)容和投影質(zhì)量等維度均有所提升,是當(dāng)前技術(shù)節(jié)點的主流方案。根據(jù)佐思車研數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020 年 1-11 月 HUD 裝配量(以

12、 W-HUD 為主)達(dá)到 52.2 萬臺,較 2019 年同比增加 87.7%;其中,40-50 萬區(qū)間高檔車型 HUD 裝機量同比大幅增長近 23 倍。圖1:以前置樹脂板作為投影介質(zhì)的 C-HUD圖2:以前擋風(fēng)玻璃作為投影介質(zhì)的 W-HUD資料來源:汽車之家資料來源:汽車之家圖3:座艙電子及 HUD 顯示單元技術(shù)不斷升級背景下,HUD 開啟量產(chǎn)上車之路2019.1-11月裝配量(萬輛)2020.1-11月裝配量(萬輛)同比變化20.313.913.39.45.65.13.71.72.30 00.10.80.41.20.50.41.22520151052500%2000%1500%1000%5

13、00%0%0-500%數(shù)據(jù)來源:佐思汽研、研究所在汽車智能化背景下,傳統(tǒng) HUD 解決方案無法滿足智能座艙與 ADAS 功能的展示需求,具備沉浸式體驗的AR-HUD 將成為最終解決方案。C-HUD 和 W-HUD 雖一定程度上解決了駕駛員在駕駛過程中需低頭查看車輛信息而導(dǎo)致的盲駕安全隱患,但其本質(zhì)仍是中控和儀表信息的簡單遷移,并且由于投影尺寸有限,因而無法承載智能汽車中智能座艙和ADAS 相關(guān)信息的展示需求。相比較而言,AR-HUD 通過結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù),以自然的距離將相關(guān)信息疊加至實物之上,整體成像尺寸更大、質(zhì)量更高,不僅可以充分融合智能座艙及導(dǎo)航指示、車道偏離告警(LDW)、自適應(yīng)巡航控制

14、(ACC)指示燈等 ADAS 相關(guān)功能,同時亦可為駕駛員帶來沉浸式的體驗,有望成為未來車載HUD 的最終形態(tài)。圖4:將車況、ADAS 等多重信息疊加在實物上實時顯示的 AR-HUD資料來源:松下官網(wǎng)效果C-HUDW-HUDAR-HUD表1:C-HUD 因安全問題逐漸被淘汰,W-HUD 是當(dāng)前技術(shù)節(jié)點過渡產(chǎn)品,AR-HUD 是未來趨勢算法軟件處理后,經(jīng)由投影儀投射原理至前置樹脂鏡片算法軟件處理后,由投影儀投射至經(jīng) PUV 處理的前擋風(fēng)玻璃使用增強投影面,通過數(shù)字微鏡元件生成圖像元素,同時成像幕上的圖像通過反射鏡最終射向擋風(fēng)玻璃解決使用體驗不佳、可融合信息量較少問題顯示區(qū)域前置樹脂玻璃前擋風(fēng)玻璃前

15、擋風(fēng)玻璃成像距離1.7m1.9m2.1m2.5m2.6m8m成像大小6 寸8 寸7 寸12 寸9 寸75 寸分辨率480*240800*480480*240/800*480光機方案大多基于 TFT-LCD 投影技術(shù)大多基于 DLP 投影技術(shù)DLP 仍是主流,LCoS 有望實現(xiàn)自主出現(xiàn)/升級原因解決低頭次數(shù)多等安全問題解決發(fā)生碰撞二次傷害問題方便:不用對玻璃進(jìn)行改造;實用性低:成像區(qū)域小、顯示內(nèi)容有限,僅有車道顯示、車速、特點簡單導(dǎo)航信息;安全性低:鏡片與玻璃有色差,影響安全駕駛;裝置在儀表上方,碰撞時可能產(chǎn)生二次傷害。實用性較高:投影范圍相對較大,投影內(nèi)容增多,可顯示車況、車速、部分 ADAS

16、 信息;科技感一般:2D 顯示,與智能汽車科技感追求不符;技術(shù)要求頗高:要根據(jù)擋風(fēng)玻璃尺寸和曲率去適配高精度非球面反射鏡。實用性高:投影范圍大??梢燥@示和標(biāo)注遠(yuǎn)處信息,實現(xiàn) 3D 增強現(xiàn)實,可投影信息量大、質(zhì)量高;實時性:通過 AR 將實景和車載功能完全融合,實現(xiàn)實時導(dǎo)航、實時報警,更加安全;成本高,技術(shù)難關(guān)多。資料來源:蓋世汽車研究院、研究所、 座艙智能化引發(fā)交互革命,AR-HUD 將為人車交互新窗口汽車智能化背景下,人車交互方式革命升級,AR-HUD 有望成為人車交互新窗口。目前,汽車正從以往單純的“以車為中心”的出行工具轉(zhuǎn)變成“以人為中心”的“移動第三空間”,未來將成為繼智能手機之后又一

17、全新移動終端。同時,隨著語音識別、人臉識別等技術(shù)的快速發(fā)展,人車交互的方式也將在此進(jìn)程中不斷升級。傳統(tǒng)的人車交互方式為駕駛員通過點擊或滑動中控和儀表屏幕來輸入生理信號,而隨著座艙內(nèi)智能化功能的快速發(fā)展,通過聲音、手勢等方式進(jìn)行情感式人車交互將成為新趨勢。在此背景下,以前風(fēng)擋為顯示界面的 AR-HUD 則有望憑借更大的顯示尺寸以及更優(yōu)的沉浸式體驗逐步替代中控及儀表,成為人車交互的新窗口。同時,在新的人車交互方式下,AR-HUD 有望成為汽車新的流量入口,重塑智能座艙硬件生態(tài)。成本下降、技術(shù)升級的背景下,整車廠紛紛加碼,AR-HUD 正迎來快速量產(chǎn)上車。圖5:汽車智能化背景下,AR-HUD 有望成

18、為人車交互新窗口資料來源:松下官網(wǎng)、 新老造車勢力搶灘布局智能汽車,AR-HUD 放量在即新老造車勢力搶灘布局智能汽車,AR-HUD 有望憑借直觀的科技感率先上車。近年來,在特斯拉的引領(lǐng)之下,全球汽車產(chǎn)業(yè)正邁向智能化升級之路。國內(nèi)視角來看,不僅有蔚來、理想、小鵬等造車新勢力相繼發(fā)布多款高端智能化車型,亦有傳統(tǒng)車企亦紛紛推出高端智能車品牌,如上汽智己、北汽極狐、東風(fēng)嵐圖、吉利極氪等。不過,智能汽車行業(yè)當(dāng)前仍處于發(fā)展初期,智能化產(chǎn)品整體成本較高,因而智能汽車的品牌往往定位于高端領(lǐng)域,平均售價均在 30 萬以上。因此,面對較高的智能汽車定價,能否讓消費者直觀的感受到其科技感與未來感,并為新科技而買單

19、,將顯得格外重要。而AR-HUD 即兼具科技感與實用性,將導(dǎo)航、ADAS 等信息精確地結(jié)合在實時交通路況中,將胎壓、速度、轉(zhuǎn)速等信息投射到前擋風(fēng)玻璃上,并且可以結(jié)合眼球追蹤,實時感知瞳孔和凝視位置,為駕駛員提供更精確的信息定位。因此,我們認(rèn)為在汽車產(chǎn)業(yè)智能化升級的過程中,AR-HUD 將逐步率先實現(xiàn)量產(chǎn)上車。目前,長城摩卡、大眾 ID4、奧迪 Q4 e-tron 等已相繼宣布將搭載 AR-HUD。品牌車型配置比例具體車型經(jīng)銷商報價表2:已有奔馳 S 級、大眾 ID.4、長城摩卡等車型配置 AR-HUD2021 款 奔馳 S 級 S 400 L 商務(wù)型(選配 12800 元)89.08 萬奔馳S

20、 級低配選配,高端標(biāo)配ID.4 CROZZ高端車型配置2021 款 奔馳 S 級 S 400 L 豪華型104.98 萬2021 款 奔馳 S 級 S 450 L114.98 萬2021 款 奔馳 S 級 S 450 L 4MATIC124.98 萬2021 款 奔馳 S 級 S 500 L 4MATIC180.98 萬2021 款 ID.4 CROZZ 曜夜首發(fā)兩驅(qū)版24.29 萬2021 款 ID.4 CROZZ 高性能 PRIME 四驅(qū)版27.99 萬一汽大眾ID.4 X高端車型配置2021 款 ID.4 X 勁能四驅(qū)搶鮮版26.89 萬2021 款 ID.4 X Prime 勁能四驅(qū)版

21、27.29 萬奧迪Q4 e-tron斯柯達(dá)明銳 Pro主推車型尊貴版配置2021 款 明銳 PRO TSI280 DSG 旗艦版15.79 萬品牌車型配置比例具體車型經(jīng)銷商報價長城摩卡中高端車型配置,最低2021 款 摩卡 2.0T 四驅(qū)特濃版配車型搭載的普通的預(yù)售價 17.98-22.08 萬WEYW-HUD 抬頭顯示2021 款 摩卡 2.0T 四驅(qū)特醇版瑪奇朵計劃配置一汽紅旗EHS9頂配車型配置2020 款 紅旗 E-HS9 旗領(lǐng) 四座版72.98 萬2021 款 摩卡 2.0T 兩驅(qū)特濃版2021 款 摩卡 2.0T 兩驅(qū)特醇版資料來源:懂車帝、汽車之家、研究所圖6:AR-HUD 科技

22、感十足,將ADAS 功能與 AR 完美結(jié)合資料來源:車蘿卜、研究所2、 DLP 為 AR-HUD 主流方案,全息光波導(dǎo)為當(dāng)前技術(shù)突破點、 AR-HUD 原理:三次光學(xué)反射,F(xiàn)OV 和 VID 為重要影響參數(shù)AR-HUD 原理為三次光學(xué)反射,其核心構(gòu)件包括圖像生成單元、光學(xué)零件及上蓋。整體來看,AR-HUD 的呈像原理為三次光學(xué)反射:首先,由圖像生成單元(Picture Generation Unit,PGU)產(chǎn)生亮度以及圖像,并投射在折疊鏡(平面或非球面)上做第一次反射。其次,圖像在折疊鏡反射以后再在可旋轉(zhuǎn)鏡(AR-HUD 增強面)上進(jìn)行放大,并經(jīng)過雜光阱射出。最后,射出的圖像在擋風(fēng)玻璃上進(jìn)行

23、第三次反射至駕駛員眼中,虛像則呈現(xiàn)在駕駛員前方兩米甚至更遠(yuǎn)的地方。分拆結(jié)構(gòu)來看,AR-HUD的核心構(gòu)件包括圖像生成單元(PGU)、光學(xué)零件以及上蓋三部分。(1)圖像生成單元:包含 LED 光源、顯示屏組合(光機)等,是 AR-HUD 中具有決定性作用的元器件,直接決定產(chǎn)品的參數(shù)、顯示效果和成本。(2)光學(xué)零件:包含折疊鏡(平面或非球面)、可旋轉(zhuǎn)鏡(非球面,AR-HUD 增強面)等,其中折疊面鏡(第一次反射)和增強面(第二次反射)等單元之間的光路設(shè)計方案直接決定 HUD 體積的大小,這也是 AR-HUD 的技術(shù)難點之一。(3)上蓋:主要包含雜光阱和炫光阱。由于 HUD 一般置于儀表前方,用于美化

24、 HUD 設(shè)計的同時反射部分太陽光,防止陽光倒灌而造成光機溫度過高。圖7:AR-HUD 原理為三次光學(xué)反射圖8:AR-HUD 核心組件包括 PGU、光學(xué)零件及上蓋資料來源:大陸集團官網(wǎng)資料來源:大陸集團官網(wǎng)FOV 和 VID 是影響 AR-HUD 視場的重要參數(shù)。其中,F(xiàn)OV(Field of view,視場角)是以駕駛員眼睛為中心到虛像的水平和垂直邊緣所呈的角度;VID(Virtual image distance,虛擬映像距離)則是指人像到虛像的水平距離。此外,F(xiàn)OV 和VID 對 HUD感知體驗亦存在較大影響:(1)影響視場大小,F(xiàn)OV 通過影響水平角度覆蓋更大的車道范圍,通過影響垂直角

25、度覆蓋更遠(yuǎn)的距離;(2)緩解視覺疲勞,VID 越大,虛像距離越長,可以大大減少眼睛疲勞;(3)貼合重影問題,增大 VID 可以不依賴楔形角的設(shè)計在視覺上消除重影。根據(jù)德州儀器仿真測算,當(dāng)VID 大于 6m 時,真實環(huán)境與圖像可以較好的貼合,當(dāng)VID 增至 13m 時,肉眼便無法再感知到重影,擋風(fēng)玻璃不需要楔形膜,可以降低成本。圖9:FOV&VID 對 HUD 感知體驗影響顯著圖10:FOV&VID 與 HUD 性能正相關(guān),AR-HUD 最佳資料來源:德州儀器官網(wǎng)資料來源:德州儀器官網(wǎng)、 AR-HUD 技術(shù):主流為 DLP,華為入局 LCoS 旨在實現(xiàn)自主進(jìn)一步來看,HUD 根據(jù)其中光機投影技術(shù)

26、路線的不同,可分成 TFT-LCD、DLP、LCoS等三種方案。其中,TFT-LCD 技術(shù)成熟且成本較低,在 W-HUD 中廣泛應(yīng)用;DLP性能優(yōu)秀且可以防止陽光倒灌,被認(rèn)為是 AR-HUD 的首選方案;LCoS 則可擺脫 DLP受德州儀器(TI)知識產(chǎn)權(quán)壟斷而無法實現(xiàn)定制化的局限,在華為入局后倍受關(guān)注。TFT-LCDLCoSDLP表3:三種主流投影技術(shù)方案對比:TFT-LCD 成熟、LCoS 性能優(yōu)秀、DLP 適用復(fù)雜場景原理 將白光光源用棱鏡分為紅、綠、藍(lán)三色,經(jīng)過液晶單元,達(dá)到投影的效果基于反射式的微型矩陣液晶顯示技術(shù),光源發(fā)出的光從微型器件中反射出來,并最終通過透鏡進(jìn)行投射基于數(shù)字微鏡

27、單元(DMD)的投影技術(shù),DMD 就相當(dāng)于一個數(shù)字光開關(guān)采用廠商主流 W-HUD 方案華為、一數(shù)科技等,用于 AR-HUD主流 AR-HUD 方案,華陽、大陸、澤景TFT-LCDLCoSDLP電子、未來黑科技等溫控較差,不能擴散,溫升快,峰值負(fù)載是 DLP 的三倍,溫升速度是 DLP的 6 倍華為基于 LCoS 的 AR-HUD 可以避免陽光倒灌,且在強光下仍可工作較好,DLP 有擴散片,將陽光擴散后溫升較慢分辨率一般高高亮度低高高對比度一般一般高成本低廉高較高成熟度高低一般資料來源:雷鋒網(wǎng)、研究所、 TFT-LCD:技術(shù)成熟、成本可控,但耐溫性、亮度及清晰度有限TFT-LCD 路線的優(yōu)勢在于

28、技術(shù)成熟、成本可控、色彩分布可靠,可廣泛應(yīng)用于W-HUD 之上;劣勢在于耐溫性、亮度及清晰度等有限。薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)是一個電信號控制的光開關(guān)裝置,由 LED 背光源(背光模組+燈管)、 TFT 基板(薄膜晶體管+儲存電容+ITO 電極)、液晶、彩色濾光器基板、偏光板等組成。LED 背光源發(fā)光后,TFT 基板上的薄膜晶體管產(chǎn)生電壓,電壓高低可以控制位于兩片透明導(dǎo)電銦錫氧化物(ITO)電極之間的液晶排列方向,而液晶的排列方向與光線的穿透量有關(guān),進(jìn)而造成畫素的亮暗程度不同,即灰階。經(jīng)過TFT 液晶單元后,顯示屏上顯示的圖像開始進(jìn)行反射,并最終投射到擋風(fēng)玻璃上。TFT-LCD 技

29、術(shù),優(yōu)勢在于:(1)技術(shù)成熟,在汽車領(lǐng)域引入新技術(shù),生命周期非常重要,車輛中安裝的任何顯示器都需要提供 7 到 10 年的生命周期,TFT 顯示技術(shù)現(xiàn)已出臺了多項關(guān)于其性能和使用壽命方面的監(jiān)管法規(guī);(2)色彩分布可靠,在投影過程中,可以輕松調(diào)整和校準(zhǔn)顯示器,因此可以確保 HUD 投影中以準(zhǔn)確、明亮且美觀的方式呈現(xiàn)信息。劣勢在于:(1)亮度輸出不夠,TFT 方案中,應(yīng)對 HUD 創(chuàng)建足夠明亮的圖像投射所涉及的各種環(huán)境光條件有限,為了增加高度輸出,必須增大設(shè)備功率,而這會導(dǎo)致色度精度偏離所預(yù)期的分布;(2)溫升較快:TFT 透過率低,大部分熱量會被吸收,致 TFT HUD 溫升過快,最高工作溫度僅

30、 105 度,在高溫或陽光直射環(huán)境下,可能無法正常工作;(2)視場有限、清晰度有限:根據(jù) TFT 的尺寸或合成單元的分布法則,無法形成較大視場。圖11:TFT 技術(shù)本質(zhì)是一個電信號控制的光開關(guān)裝置圖12:TFT 顯示屏上的顯示圖像通過多次反射最終成像資料來源:群創(chuàng)光電資料來源:寶馬官網(wǎng)、 DLP+漫射屏:分辨率高、成像效果逼真,為當(dāng)前 AR-HUD 主流成像方案DLP 投影技術(shù)的核心在于DMD 芯片,該項技術(shù)由德州儀器發(fā)明并掌握專利。DLP(Digital Light Processing)是基于數(shù)字微鏡單元(Digital Micromirror Device,DMD)的投影技術(shù),核心在于其

31、中的DMD 芯片。DMD 芯片是一種可實現(xiàn)空間光調(diào)制的光學(xué)微機電系統(tǒng),包含了數(shù)百萬個微小的鋁制鏡片,每一個鏡片對應(yīng)一個像素,鏡片的多少決定了顯示分辨率的高低。LED 光源在發(fā)出光線后,經(jīng) DMD 芯片反射形成圖像,隨后圖像再被投影至漫射屏(表面有擴散膜的成像面)并放大后投射至折疊鏡。同時,由于 DLP 投影技術(shù)高度依賴DMD 芯片,而該技術(shù)由德州儀器發(fā)明并掌握專利,因此 HUD 廠商只能通過采購德州儀器芯片或直接購買其模組使用。圖13:DLP HUD 原理:PGU 將圖像投影在漫射屏上資料來源:德州儀器官網(wǎng)、研究所DLP 投影技術(shù)在溫度控制領(lǐng)域存在顯著優(yōu)勢,可有效解決陽光倒灌問題、提升投影清晰

32、度,但短期內(nèi)整體成本較高。HUD 在工作的過程中對成像單元的耐溫性具有較高要求。一方面由于在投影過程中為保證投影畫面足夠清晰,光源本身會產(chǎn)生較大的熱量(HUD 每生成 1 萬 nits 亮度的虛像,對應(yīng)光源需要生成 40 萬nits 的亮度)。另一方面,隨著 FOV 角度的不斷增加,HUD 成像視角不斷拓寬的同時也會引起陽 光倒灌,從而導(dǎo)致成像面板溫度快速上升,甚至設(shè)備因溫度過高而燒掉。相較于 TFT方案,DLP 方案在溫度控制領(lǐng)域具備顯著優(yōu)勢。在TFT 方案中,陽光倒灌后,能量均被黑色、透光率極低的 TFT 面板吸收,因而局部溫度升高較快。而在 DLP 方案中, PGU 成像面是表面具有擴散

33、膜的漫射屏(相當(dāng)于一個擴散器),所以當(dāng)陽光倒灌后,能量大都被漫射掉,整體溫升速度較慢。根據(jù)德州儀器實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計,TFT 方案的溫升速度是 DLP 的 6 倍,在相同條件下,DLP 成像面溫度升高 34 攝氏度,TFT 顯示屏則升高了 190 攝氏度,遠(yuǎn)超過其正常工作范圍。此外,較高的耐溫性亦保障了 DLP 方案中高亮度光源的正常工作,從而具備更加清晰的投影效果。不過,從成本角度而言,由于DLP 投影的是整個平面,為了提升成像效果,需要針對不同的擋風(fēng)玻璃訂制高精度的反射非球面鏡,這也直接導(dǎo)致DLP 方案整體成本較高。圖14:DLP 技術(shù)下陽光直射后,能量可經(jīng)擴散膜擴散圖15:TFT 技術(shù)溫升速度

34、是 DLP 技術(shù)的 6 倍資料來源:德州儀器官網(wǎng)資料來源:德州儀器官網(wǎng)、 LCoS:華為入局,旨在打造可定制化的高性能光機LCoS 為LCD 與CMOS 集成電路有機結(jié)合的反射型新型顯示技術(shù),是目前 AR-HUD的小眾技術(shù)路線。LCoS(Liquid Crystal on Silicon,硅基液晶)可視為 LCD 的一種,傳統(tǒng)的 LCD 是做在玻璃基板上,LCOS 則是做在硅晶圓上。LCoS 結(jié)構(gòu)中液晶分子填充于上層玻璃基板和下層金屬反光層之間,金屬反光層和頂層 ITO 公共電極之間的電壓共同決定液晶分子的光通性能并展現(xiàn)出不同的像素灰階,而顯示驅(qū)動電路直接在硅基板上完成制備。同時,為了避免入射

35、光對硅基板內(nèi)部晶體管照射形成光生載流子,影響驅(qū)動電路性能,通常在電路走線層和金屬反光層之間添加一層金屬遮光層,實現(xiàn)對入射光的屏蔽目的,導(dǎo)向?qū)涌梢源_定液晶分子的有序排列。LCoS 的顯示原理是通過施加在液晶層像素兩端電壓大小來影響液晶分子的光通性能,進(jìn)而決定該像素的顯示灰階。具體而言,當(dāng)液晶層像素的外加電壓為零時,入射光經(jīng)過液晶層后將不發(fā)生偏振并經(jīng)過PBS 棱鏡沿原光路反射回來(圖 17 中為 S 光)。此時光線不進(jìn)入投影光路,即此時不進(jìn)行成像。相反,當(dāng)液晶像素存在外加電壓時,入射光經(jīng)過液晶層后將發(fā)生偏振,并經(jīng)過 PBS 棱鏡發(fā)射至投影光路(圖 17 中P 光)并在屏幕上顯示成像。此外,為優(yōu)化成

36、像效果,目前,市場上主流 LCoS 成像方案均采用三片式 LCoS 光機,即由激光光源發(fā)出白色光線,通過分光系統(tǒng)系統(tǒng)分成紅、綠、藍(lán)三原色的光線,而每一個原色光線照射到對應(yīng)的反射式 LCOS 芯片上,系統(tǒng)通過控制 LCOS 面板上液晶分子的狀態(tài)來改變該塊芯片每個像素點反射光線的強弱,最后反射的光線通過必要的光學(xué)折射匯聚成一束光線,經(jīng)過投影機鏡頭照射到成像面上,形成彩色的圖像。圖16:LCoS 通過液晶層來進(jìn)行反射圖17:三片式 LCoS 光機機構(gòu)資料來源:微納電子與智能制造、研究所資料來源:電子發(fā)燒友LCoS 技術(shù)方案成像效果可觀、并且可擺脫 DLP 技術(shù)受限于 TI 專利的問題,但短 期內(nèi)量產(chǎn)

37、難度較大。LCoS 的優(yōu)勢具體可分為:(1)光利用效率高、像素更為平滑、畫面更為自然:由于 LCoS 的晶體管及驅(qū)動線路都制作于硅基板內(nèi),位于反射面之下,不占表面面積,所以僅有像素間隙占用開口面積,因此在 LCoS 方案下畫面中的像素柵格結(jié)構(gòu)幾乎不可見,光利用率達(dá)到 40%以上。相對于DLP 方案,LCoS 成像像素邊緣將更加平滑,畫面更為自然;(2)核心技術(shù)可自主掌控:LCoS 光機技術(shù)被諸多廠家所掌握,避免了 DLP 技術(shù)是德州儀器獨家專利問題;(3)避免陽光倒灌:LCoS結(jié)構(gòu)中的反光層和硅基板電路之間具有一層金屬遮光層,可以有效防止陽光倒灌。不過,LCoS 方案目前量產(chǎn)仍較為困難,主要系

38、 LCoS 芯片對封測技術(shù)要求較高,工藝上需將 ITO 玻片與 CMOS 基板貼合并灌裝液晶,因而目前僅有部分工程試驗 HUD產(chǎn)品采用這一技術(shù)。隨著華為在 HI 發(fā)布會上首次發(fā)布基于LCoS 技術(shù)的 AR-HUD 產(chǎn)品,該方案迅速進(jìn)入大眾視野,未來隨著 LCoS 技術(shù)的不斷突破升級,該方案有望憑借其優(yōu)秀的性能以及技術(shù)可自主掌控的獨特優(yōu)勢被HUD 廠商所采納。圖18:一數(shù)科技 AR-HUD 的 PGU 采用三片式 LCoS 光機資料來源:一數(shù)科技、 AR-HUD 未來:以面積換體積,全息光波導(dǎo)為下階段技術(shù)突破點基于全息光波導(dǎo)技術(shù)的 AR-HUD 以面積換體積,成為解決體積過大、實現(xiàn)“輕裝上陣”的

39、重要技術(shù)路徑,預(yù)計最快將于 2023 年量產(chǎn)。AR-HUD 體積較大,因為其對視場要求很高,為了實現(xiàn)更廣的 FOV,要求第二級非球面反射鏡尺寸足夠大,這直接導(dǎo)致 HUD 體積增大至 20 升左右,從而一定程度上成為 AR-HUD 量產(chǎn)上車道路上的阻礙。全息光波導(dǎo)技術(shù)是基于衍射光學(xué)的技術(shù)方案,僅在擋風(fēng)玻璃上安裝全息膜即可實現(xiàn)投影,在體積上擁有較大優(yōu)勢。其原理是利用貼附在光波導(dǎo)表面的體全息光柵,打破了全反射的界面規(guī)則,并由此改變光信息傳播的方向和能量,進(jìn)而引導(dǎo)光信息從波導(dǎo)內(nèi)部傳輸?shù)饺搜?,這樣光從光波導(dǎo)片傳播出來無需經(jīng)過三次反射便可直接輸出放大的投影圖像,可以節(jié)省兩級反射鏡的空間。根據(jù)布谷鳥科技數(shù)據(jù)

40、統(tǒng)計,反射鏡型的 AR-HUD 有 22 升的體積,傳統(tǒng) W-HUD 體積也有 4-6 升,而基于全息光波導(dǎo)技術(shù)的 AR-HUD 僅需 2.4 升,且因為取消了復(fù)雜精密的兩級反射,成本也有所降低??梢钥吹?,光波導(dǎo)片部件需求的主要是面積,不是體積,而儀表板內(nèi)較薄的面積空間遠(yuǎn)比體積空間容易滿足。此外,全息光波導(dǎo)技術(shù)和成像技術(shù)無關(guān),無論是 TFT 技術(shù)方案還是 DLP 或LCoS 技術(shù)方案都可以采用。目前,已有不少頭部廠商都展開了該技術(shù)的預(yù)研工作,如華陽集團正積極推進(jìn)光波導(dǎo)、全息膜的預(yù)研工作,大陸集團和DigiLens 聯(lián)合打造的光波導(dǎo) AR-HUD 預(yù)計最快在 2023 年左右實現(xiàn)量產(chǎn)。圖19:全

41、息光波導(dǎo)技術(shù)通過體全息光柵改變光信息傳播的方向和能量資料來源:研究所圖20:傳統(tǒng)光學(xué) HUD 需經(jīng)過多次反射,體積碩大圖21:基于光波導(dǎo)的 HUD,以面積換體積資料來源:德州儀器官網(wǎng)資料來源:德州儀器官網(wǎng)3、 AR-HUD 放量在即,國內(nèi)廠商將大有可為、 國內(nèi) HUD 市場空間測算:翻倍式增長,2025 年有望達(dá)到 290 億元乘用車銷量:根據(jù)乘聯(lián)會預(yù)測,隨著“新四化”成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇,2021年起中國汽車市場將呈現(xiàn)緩慢增長態(tài)勢,未來五年汽車市場將會穩(wěn)定增長,預(yù)計 2021年汽車銷量增長 4%左右,乘用車銷量增長 7.5%,并預(yù)測到 2025 年,汽車銷量有望達(dá)到 3000 萬輛?;?/p>

42、此,我們預(yù)計 2025 年乘用車銷量有望達(dá)到 2521 萬輛。滲透率:根據(jù)佐思汽研,2020 年前 11 個月 HUD 新車裝配量 52.2 萬臺,同比增長 87.7%,其中合資品牌裝配量 41.5 萬臺,同比增長 66%;自主品牌裝配量 10.6 萬輛,同比增長 280.5%,自主品牌裝配量增長迅猛,裝機意愿更為強烈。同時,根據(jù)蓋世汽車研究院預(yù)計 2025 年國內(nèi)乘用車 HUD 滲透率將超過 40%。基于此,我們預(yù)計 2025年自主品牌 HUD 裝配率將達(dá)到 52.1%,合資品牌 HUD 裝配率達(dá)到 40.4%,整體滲透率達(dá)到 45.6%。HUD 平均單價:根據(jù)佐思產(chǎn)研,2020 年 W-H

43、UD 的平均價格為 245 美元,C-HUD的平均價格為 38 美元,考慮到現(xiàn)階段 W-HUD 為市場主流產(chǎn)品,我們測算 2020 年 HUD 的整體平均單價為 1950 元(假設(shè) 2020 年C-HUD/W-HUD/AR-HUD 占比分別為 20%/75%/5%)。但是隨著 AR-HUD 技術(shù)逐漸成熟,多款產(chǎn)品預(yù)計于 2021 年量產(chǎn),其中華陽集團的基于 DLP 技術(shù)的 AR-HUD 已經(jīng)于 2021 年第四季度量產(chǎn),銳思華創(chuàng)的 AR-HUD 產(chǎn)品已經(jīng)與主機廠簽署千萬級技術(shù)定點開發(fā)項目,預(yù)計于 2021 年完成裝車,而AR-HUD 的整體平均單價明顯高于 W-HUD。基于此,我們預(yù)計 202

44、5 年 HUD 整體平均單價有望受益于 AR-HUD 的放量,達(dá)到 2525 元(假設(shè) 2025 年C-HUD/W-HUD/AR-HUD 占比分別為 1%/60%/39%)。市場空間:我們預(yù)計 2025 年國內(nèi) HUD 市場空間可達(dá)到 290 億元,2020 年-2025 年復(fù)合增長率高達(dá) 92.1%。表4:預(yù)計 2025 年國內(nèi) HUD 市場空間可達(dá)到 290 億元,2020-2025 CAGR 高達(dá) 92.1%201920202021E2022E2023E2024E2025E乘用車銷量(萬)2,0701,9292,0742,1772,2862,4012,521自主品牌銷量(萬)784688

45、7478279141,0081,109合資品牌銷量(萬)1,2861,2411,3271,3501,3721,3921,412自主品牌裝配率0.4%1.7%3.9%8.7%15.8%28.7%52.1%合資品牌裝配率2.1%3.6%5.7%9.2%15.1%24.7%40.4%整體滲透率1.5%2.9%5.0%9.0%15.4%26.4%45.6%國內(nèi) HUD 裝機量(萬)30571041973526331,149C-HUD ASP(RMB)300250225214203193183占比80%20%15%10%5%2%1%W-HUD ASP(RMB)2,0002,0001,8001,7101,

46、6251,5431,466占比20%75%80%75%70%65%60%AR-HUD ASP(RMB)10,0008,0006,8005,7805,2024,6824,214占比0%5%5%15%25%33%39%HUD ASP(RMB )6401,9501,8142,1712,4482,5522,525國內(nèi) HUD 市場空間(億元)211194386162290數(shù)據(jù)來源:乘聯(lián)會、佐思汽車研究、新思界產(chǎn)業(yè)研究中心、研究所、 HUD 產(chǎn)業(yè)鏈:上游多被國外壟斷,關(guān)注中游國產(chǎn) HUD 集成廠商HUD 產(chǎn)業(yè)鏈包括上游零部件供應(yīng)商,中游 HUD 集成廠商以及下游的整機廠和后市場。(1)上游零部件中 PG

47、U 是核心,尤其是光機還未完全擺脫對國外的依賴,例如 DLP 投影成像技術(shù)所使用的核心DMD 芯片,完全由美國德州儀器壟斷;LCOS 芯片掌握在索尼和JVC 手中,近年剛剛由惠新辰實現(xiàn)國產(chǎn)突破,但與國外高端產(chǎn)品仍存在較大的差距;TFT-LCD 顯示屏技術(shù)較為成熟,國內(nèi)外廠商都能實現(xiàn)量產(chǎn),國外代表廠商是日本京瓷、日本 JDI,國內(nèi)代表廠商是天馬微電子、香港信利、等。(2)中游 HUD 集成廠商中,外資廠商目前占據(jù)市場大部分份額,國內(nèi)廠商正逐漸崛起。HUD 集成廠商中,海外廠商起步較早,主要以日本精機、德國大陸集團、日本電裝、偉世通、Pioneer 等傳統(tǒng) Tier1 為主。但近年來,國產(chǎn)廠商作為

48、“新勢力”逐漸崛起,代表廠商包括具備相當(dāng)光學(xué)人才儲備的 Tier1 華陽集團,進(jìn)軍智能汽車藍(lán)海的科技巨頭,如華為、百度等,以及一眾初創(chuàng)企業(yè),如江蘇澤景電子、未來黑科技、京龍睿信等。(3)下游是面向前裝的整機廠以及部分汽車后市場。整體來看,HUD滲透率在前裝市場仍然較低,根據(jù)前文中我們測算,2020 年 HUD 在國內(nèi)滲透率僅為 2.9%左右。其中,合資品牌中豐田、別克、本田在 2020 年位列HUD 裝機量前三名,自主品牌中紅旗、吉利、領(lǐng)克等位列前三,而 2021 年將有長城汽車多個子品牌陸續(xù)搭載HUD。整體來看,HUD 行業(yè)整體正剛剛興起,產(chǎn)業(yè)鏈上游的高端光學(xué)零部件大多被國外廠商所壟斷,國內(nèi)

49、零部件廠商短期內(nèi)難以突圍;但在中游的集成領(lǐng)域國內(nèi)廠商正逐漸崛起,未來有望充分受益于海內(nèi)外汽車智能化升級浪潮。代表企業(yè)TFT-LCD 顯示屏索尼、愛普生、京東方、天馬微電子、友達(dá)光電、奇美電、夏普、日立、三星等光機DLP德州儀器、水晶光電等LCOS索尼、JVC、惠新辰、華為、水晶光電、一數(shù)科技等光源歐司朗、STANLEY、日本日亞化學(xué)、騰景科技等擋風(fēng)玻璃福耀玻璃、日本板硝子、法國圣戈班、日本旭硝子、康寧等上光學(xué)鏡自由曲面舜宇光學(xué)、Jenoptik、富蘭光學(xué)、水晶光電等游面光波導(dǎo)舜宇光學(xué)、三極光電、歌爾股份、匯能光電、華為、幻界科技等光光學(xué)鍍膜長信科技、歌爾股份、利達(dá)光電、騰景科技、TPK、舜宇光

50、學(xué)、華為等零勻光片舜宇光學(xué)、炬光科技、馭光光電、貝迪中國、科思創(chuàng)等光擴散膜康得新、BVT、SKC、科思創(chuàng)、SMK、龍騰光電、松下等表5:HUD 產(chǎn)業(yè)鏈全梳理PGU學(xué)件高性能塑料萬華化學(xué)、LG、科思創(chuàng)、金發(fā)科技等楔形膜伊士曼、積水化學(xué)、華陽多媒體、怡利電子等華陽集團、華為、百度、江蘇澤景、未來黑科技、京龍睿信、點石創(chuàng)新、水晶光電、中HUD游廠商國產(chǎn)廠商衍視科技、僵程科技、銳思華創(chuàng)、一數(shù)科技等下整機 游廠商外資廠商日本精機、大陸集團、日本電裝、臺灣怡利、偉世通、Pioneer 等自主品牌長城汽車、長安、紅旗、吉利汽車、領(lǐng)克、幾何汽車、奔騰、東風(fēng)啟辰等合資品牌豐田、別克、本田、馬自達(dá)、寶馬、凱迪拉克

51、、日產(chǎn)、雪佛蘭、奔馳等資料來源:高工智能汽車研究院、佐思汽車研究、艾邦汽車、研究所、 HUD 市場格局:W-HUD 外資壟斷,AR-HUD 開啟國內(nèi)廠商新天地外資廠商在 W-HUD 時代近乎壟斷,但在 AR-HUD 的技術(shù)換代背景下,海內(nèi)外廠商差距正逐漸縮小。外資廠商起步較早,在 W-HUD 時代份額具有絕對優(yōu)勢。根據(jù)高工汽車研究院數(shù)據(jù)顯示,在國內(nèi) HUD 市場中,汽車電子巨頭日本精機、大陸集團和日本電裝仍占據(jù) 2020 年上險搭載量前三位,合計市場份額超過 80%(以TFT 技術(shù)路線的W-HUD 為主)。而隨著以 DLP 和 LCoS 技術(shù)為主的 AR-HUD 逐步量產(chǎn)上車,海內(nèi)外 HUD

52、供應(yīng)商也正因為技術(shù)路線換代而逐漸縮小差距。圖22:外資廠商在 W-HUD 時代近乎壟斷2.97% 2.39%1.56%3.62% 9.10%33.31%20.08%26.97%日本精機大陸集團日本電裝怡利電子江蘇澤景偉世通華陽集團其他數(shù)據(jù)來源:高工汽車研究院、研究所、 外資廠商:W-HUD 時代壟斷,AR-HUD 研發(fā)進(jìn)展相對緩慢日本精機:日本精機將 HUD 定位為儀器儀表后業(yè)務(wù)擴展的支柱,于 1987 年開始開發(fā),并在 90年代后期開始大規(guī)模量產(chǎn),計劃在 2020 年達(dá)到 300 萬臺的產(chǎn)能,其中大部分為W-HUD。公司占據(jù)全球 HUD 市場最大份額,在光學(xué)設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)方面,從設(shè)計到制造的

53、集成生產(chǎn)系統(tǒng),客戶響應(yīng)/支持能力以及全球部署的制造基地方面都頗有優(yōu)勢,主要客戶為寶馬、本田、通用、馬自達(dá)、吉利等主機廠供貨,比如寶馬 5 系、7系、X 系,奧迪的 Q7 等。在 AR-HUD 領(lǐng)域,日本精機也已經(jīng)研發(fā)多年,目前公司 AR-HUD 投影距離可以達(dá)到 10m,是傳統(tǒng) HUD 顯示距離的 3 倍以上,圖像顯示面積也能達(dá)到 80 英寸,將在奔馳 GLE 級車型上配置,于 2020 年開始批量生產(chǎn)。圖23:日本精機 HUD 產(chǎn)品路徑圖資料來源:日本精機官網(wǎng)大陸集團:大陸集團HUD 在全球都有布局,中國的開發(fā)和生產(chǎn)位于安徽蕪湖。公司于 2003 年便量產(chǎn)了第一款基于 1.8 寸 TFT 的

54、抬頭顯示器,用于寶馬 5 系;2013 年開發(fā)了第一款 AR-HUD 展示樣車;2017 年量產(chǎn)了全球第一款基于 DMD 技術(shù)的 W-HUD,用于福特林肯系列;2020 年量產(chǎn)第一款 3.1 寸的 TFT 抬頭顯示器;2020 年中旬,由中國團隊設(shè)計的第一款 W-HUD 已經(jīng)在中國量產(chǎn);2021 年初,公司推出的新款基于 TFT技術(shù)的現(xiàn)實增強抬頭顯示器(AR-HUD),專為中國市場定制,具有低成本(相較于 DLP 技術(shù)成本可節(jié)省 30%左右)、小體積(78L)等綜合優(yōu)勢,未來將搭載在中低端車型。圖24:大陸集團 AR-HUD 基于 TFT 技術(shù),成本較低、體積可控資料來源:大陸集團官網(wǎng)日本電裝

55、日本電裝(Denso)是世界汽車零部件及系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商,自 2003 年 12 月便推出了其首款商用HUD,2017 年開發(fā)出約 24 英寸的 TFT-LCD 液晶HUD,被 2018 款雷克薩斯 LS 所采用。目前,電裝正在開發(fā) AR-HUD,并且深入結(jié)合語音識別及視線識別,未來駕駛員只需看著 HUD,移動頭部便可操作設(shè)備,無需使用按鈕或觸摸屏;也可通過聲控,僅說一句“讓開”之后擋風(fēng)玻璃上顯示的信息便移動到不妨礙視線的地方。客戶方面,日本電裝主供日系車企,其中豐田是其最大的客戶(約占 2020銷量的 43%),其次是現(xiàn)代(21%)、馬自達(dá)(16%)、沃爾沃、凱迪拉克以及別克等。近年來,公司

56、受益于豐田在中國市場車型 HUD 搭載率的提升,市占率得到快速提升,但由于過度依賴豐田等日系品牌,使得電裝在其他品牌客戶的推進(jìn)上幾無進(jìn)展。圖25:日本電裝 W-HUD 搭載于 2018 款雷克薩斯 LS資料來源:日本電裝官網(wǎng)、 國產(chǎn)廠商:AR-HUD 加速技術(shù)迭代,2021 年開始量產(chǎn)上車華陽多媒體:十年磨一劍,已具備完整的 AR-HUD 功能實現(xiàn)平臺華陽多媒體基于多年的機芯技術(shù)儲備、微投整機技術(shù)的光學(xué)儲備,自 2012 年就組建了 HUD 團隊并深耕HUD 領(lǐng)域近十年,擁有百余項 HUD 專利技術(shù),目前已推出較為成熟的C-HUD、W-HUD 及 AR-HUD 產(chǎn)品及解決方案,其中 W-HUD

57、 已獲得了多個國內(nèi)以及海外車企的量產(chǎn)項目。在 AR-HUD 領(lǐng)域,公司憑借汽車電子業(yè)務(wù)在智能座艙領(lǐng)域的多年耕耘以及在智能駕駛領(lǐng)域的布局,已自行搭建了完整的 AR-HUD 功能實現(xiàn)平臺,包括 ADAS、儀表、車機、DMS 等。目前,公司主要客戶為長城(2020年出貨近 10 萬套),根據(jù)我們對汽車之家中相關(guān)車型配置的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,公司 W-HUD已搭載于長城第三代哈弗H6、哈弗大狗、長城 WEY、東風(fēng)啟辰等車型上。展望 2021年,公司W(wǎng)-HUD 將新增搭載于長城哈弗 F7、初戀、狂歡等車型,而 AR-HUD 將于 2021 年第四季度首次搭載于廣汽車型中。圖26:華陽集團 AR-HUD 產(chǎn)品路線圖

58、:2021Q4 量產(chǎn) DLP,光波導(dǎo)在規(guī)劃中資料來源:華陽多媒體最新(2021.4)最新(2021.4)品牌系列月銷量月銷量(輛)(輛)配置 HUD車型數(shù)/在售車型數(shù)配置 HUD 在售車型經(jīng)銷商報價表6:華陽 HUD 綁定長城,部分配置 HUD 車型一覽長城哈弗55,01828,0195/306,1037/92021 款 哈弗 H6 第三代 1.5GDIT 自動 Max 版12.49 萬2021 款 哈弗 H6 第三代 1.5GDIT 自動 Supreme 版13.09 萬2021 款 哈弗 H6 第三代 2.0T 自動兩驅(qū) Max 版13.29 萬2021 款 哈弗 H6 第三代 2.0T

59、自動四驅(qū) Max 版14.29 萬2021 款 哈弗 H6 第三代 2.0T 自動四驅(qū) Supreme 版15.09 萬2021 款 哈弗大狗 1.5T 邊牧版13.39 萬2021 款 哈弗大狗 1.5T 馬犬版14.09 萬2021 款 哈弗大狗 1.5T 邊牧-旺財版13.19 萬2021 款 哈弗大狗 1.5T 馬犬-旺財版13.89 萬2021 款 哈弗大狗 2.0T 中華獵犬版14.59 萬2021 款 哈弗大狗 2.0T 中華田園犬版15.39 萬2021 款 哈弗大狗 2.0T 哮天犬版16.29 萬2,182(WEY VV6、5,1261/62021 款 哈弗初戀 1.5T

60、自動大四版11.19 萬2021 款 摩卡 2.0T 兩驅(qū)特濃版長城 WEYVV5、VV7、VV7新能源版)暫未上市4/62021 款 摩卡 2.0T 四驅(qū)特濃版2021 款 摩卡 2.0T 兩驅(qū)特醇版2021 款 摩卡 2.0T 四驅(qū)特醇版預(yù)售價17.98-22.08 萬東風(fēng)啟辰5,7071,0621/52020 款 啟辰星 260T 48V 輕混增壓 星曜版14.96 萬資料來源:汽車之家、研究所華為:高舉高打瞄準(zhǔn) AR-HUD,LCoS 方案表現(xiàn)亮眼在 AR-HUD 領(lǐng)域,華為在軟件層面先行,其 AR 地圖導(dǎo)航此前以已經(jīng)亮相,基于華為河圖,實現(xiàn)每平方公里 40 億三維信息點,1:1 還原

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