汽車AR-HUD引入光波導(dǎo)、3D新技術(shù)，HUD供應(yīng)商推動(dòng)市場加速發(fā)展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）隨著人工智能技術(shù)和汽車駕駛的深度融合，智能駕駛系統(tǒng)的迅速升級，以及智能座艙技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車的HUD系統(tǒng)逐漸獲得了更廣泛的應(yīng)用和重視。汽車HUD產(chǎn)品主要分為C-HUD、W-HUD和AR-HUD三種類型，不同類型的HUD設(shè)備在設(shè)計(jì)、功能、顯示效果等方面有不同的表現(xiàn)。

從近幾年各大品牌推出的智能汽車新品來看，AR-HUD的市場份額將不斷擴(kuò)大。據(jù)東吳證券研究所預(yù)測，到2025年，AR-HUD的市場占有率將從2021年的3%上升到20%，成為推動(dòng)整個(gè)汽車HUD市場發(fā)展的主要力量。

AR-HUD市場的增長，給產(chǎn)業(yè)鏈玩家?guī)Я顺砷L機(jī)會，電子發(fā)燒友網(wǎng)根據(jù)對業(yè)內(nèi)主流的AR-HUD廠商進(jìn)行了全面的整理和分析，發(fā)現(xiàn)這些廠商在產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、市場拓展等方面都有獨(dú)特的優(yōu)勢和亮點(diǎn)，其中一些廠商更是在市場競爭中嶄露頭角，成為行業(yè)中的佼佼者。


AR-HUD進(jìn)入小規(guī)模發(fā)展階段，三大技術(shù)路線各有千秋
AR-HUD即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器，能夠?qū)D像與現(xiàn)實(shí)事物融合。駕駛員在行駛過程中可從前擋風(fēng)玻璃中獲得車輛狀態(tài)、導(dǎo)航、路況信息；在駕駛安全方面，通過結(jié)合ADAS、汽車傳感器等提示紅綠燈、壓線等情況。

在市場應(yīng)用方面，當(dāng)前AR-HUD的滲透率較低，但是未來成長空間巨大。高工智能汽車數(shù)據(jù)顯示，考慮選裝數(shù)據(jù)，2022年中國市場全年HUD總出貨量預(yù)計(jì)超過200萬套，滲透率不足10%。其中AR-HUD，乘用車（不含進(jìn)出口）前裝標(biāo)配搭載AR-HUD僅為10.96萬套，同比增長115.75%。因此目前，搭載AR-HUD的車型依舊是處于小規(guī)模試水期。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，AR-HUD的上游包括擋風(fēng)玻璃系統(tǒng)、光學(xué)零件、軟件能力（光學(xué)設(shè)計(jì)、AR導(dǎo)航），以及包括芯片、光機(jī)、光源等在內(nèi)的PGU成像單元。中游是AR-HUD供應(yīng)商，包括華陽多媒體、水晶光電、日本精機(jī)、華為等。下游是主機(jī)廠。

PGU成像單元是AR-HUD的關(guān)鍵部件，占總成本的三成到五成。其主流技術(shù)包括TFT-LCD、DLP、LCoS和LBS。不同的技術(shù)路線，所需要的成本也不一樣。數(shù)據(jù)顯示TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的光機(jī)分別約占總成本的30%、50%、40%。

在顯示效果上，DLP、LCoS、TFT-LCD各有優(yōu)劣，最終效果取決于整體解決方案。例如前兩種技術(shù)路線的防陽光倒灌能力也受到其他光學(xué)部件的影響。在工藝難度方面，DLP的難度是最大的，采用特殊立體蝕刻工藝，其次是LCoS、TFT-LCD，分別采用的是成熟半導(dǎo)體工藝、成熟面板技術(shù)。在像素尺寸上，三種技術(shù)都有較大的差距，TFT-LCD的像素尺寸一般大于48μm，DLP的像素尺寸最小可以達(dá)到5.4μm，LCos則最小可以達(dá)到2.5μm。

目前，這些不同的技術(shù)路線都已經(jīng)被不同的車企所采用。電子發(fā)燒友整理近年來部分搭載了AR-HUD的車型，可以發(fā)現(xiàn)，2022年推出的飛凡R7、計(jì)劃在今年推出的問界M9采用的是LCOS技術(shù)路線；奔馳S級、哪吒S采用的是DLP技術(shù)路線；大眾ID.系列、長安深藍(lán)SL03，以及計(jì)劃在今年推出的長安啟源A07采用的是TFT技術(shù)路線，TFT也是此次統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用的最多的技術(shù)路線。
盡管是三種不同的技術(shù)路線，但是它們都遇到了同樣的挑戰(zhàn)：AR-HUD相比傳統(tǒng)HUD需要更長的投影距離和更大的視場角，對技術(shù)和成本都是挑戰(zhàn)。


HUD供應(yīng)商前三占6成市場份額，華陽獨(dú)占三成
位于AR-HUD產(chǎn)業(yè)鏈中游的AR-HUD供應(yīng)商在市場發(fā)展的過程中迎來了挑戰(zhàn)與機(jī)遇。從上述的統(tǒng)計(jì)中可以看到，大多數(shù)國內(nèi)自主品牌的汽車在選擇AR-HUD供應(yīng)商的時(shí)候，基本選擇國內(nèi)本土供應(yīng)商。

佐思汽車研究的數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度，中國乘用車AR-HUD供應(yīng)商市場份額排名前三的分別是華陽多媒體、怡利電子、利龍科技，其中華陽多媒體的占據(jù)30.8%的市場份額，怡利電子、利龍科技的市場份額分別為19.5%、13.9%。前三家供應(yīng)商合計(jì)占據(jù)第一季度64.2%的市場份額。排名第四、第五的是LG、水晶光電，市場份額分別為12.9%、12.6%。

華陽多媒體成立于1993年，在HUD領(lǐng)域已有將近10年的技術(shù)積累，在HUD業(yè)務(wù)上推出了AR-HUD、W-HUD，已經(jīng)成功與長城、長安、上汽、蔚來等汽車企業(yè)的前裝定點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示華陽多媒體的HUD的出貨量在2022年全年超過了40萬套，市場份額排名第一。

在技術(shù)路線上，華陽多媒體實(shí)現(xiàn)了TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的布局，這或許也是公司能夠持續(xù)保持市場份額第一的原因，在汽車企業(yè)因?yàn)槌杀?、成效等猶豫不決時(shí)，華陽多媒體為他們提供了多種選擇。

值得一提的是，華陽多媒體是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)基于DLP技術(shù)的AR-HUD量產(chǎn)供應(yīng)商，應(yīng)用于廣汽傳祺GS8上。目前，業(yè)內(nèi)的DLP方案的DMD芯片由德州儀器獨(dú)供。

2022年9月，華陽多媒體宣布公司與瓏璟光電合作，布局光波導(dǎo)AR-HUD技術(shù)。傳統(tǒng)HUD內(nèi)部的機(jī)械光學(xué)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，加上AR-HUD需要具備大視場角、長投影距離，因此會有體積過大的問題。而光波導(dǎo)技術(shù)具有平板超薄結(jié)構(gòu)和極大的二維擴(kuò)瞳能力，能夠直接將光源信息投射到擋風(fēng)玻璃上，有效減少AR-HUD的體積問題，也因此被認(rèn)為是AR-HUD未來的發(fā)展方向之一。

怡利電子成立于1983年，在HUD、先進(jìn)行車輔助系統(tǒng)(ADAS )、車聯(lián)網(wǎng)多媒體導(dǎo)航主機(jī)(IOV)等領(lǐng)域均有一定的技術(shù)積累。在HUD領(lǐng)域，怡利電子最大的成績之一是導(dǎo)入3D AR技術(shù)，在具備小體積、長距離的前提下，還具備裸眼3D的特點(diǎn)。在距離方面，能夠拉長至100-200米。

3D +AR顯示會帶來更加豐富的顯示效果，但在成本上，預(yù)計(jì)3D +AR顯示會更貴。未來黑科技創(chuàng)始人徐俊峰曾表示，普通的W-HUD大概在1000元區(qū)間，2D AR-HUD可能達(dá)到2000-3000元。但在現(xiàn)階段，在2D AR-HUD技術(shù)還未完全成熟之前，離3D AR-HUD的普及還有一段距離。

利龍科技成立于1964年，主營業(yè)務(wù)為汽車部件、智能儀表、醫(yī)療器械三大產(chǎn)業(yè)。在企業(yè)業(yè)務(wù)上，利龍科技在今年Q1獲得了國內(nèi)13.9%的市場份額，也可見其技術(shù)實(shí)力。根據(jù)業(yè)內(nèi)消息，2022年發(fā)布的哪吒S正是采用了利龍科技基于DLP的技術(shù)方案。這也是本次統(tǒng)計(jì)中，除了華陽之外，另一家能提供DLP技術(shù)路線的供應(yīng)商。

前面提到，TFT技術(shù)路線是被汽車企業(yè)采用最多的技術(shù)路線，在2022年Q1的中國乘用車AR-HUD銷量占比中占99.6%的份額，其次是DLP技術(shù)路線，占0.4%。在近一年的發(fā)展中，DLP由于能夠解決TFT-LCD的溫升控制不佳的劣勢，且成像效果更好，被汽車企業(yè)逐步采用，因此市場份額逐步擴(kuò)大。

目前，能夠提供DLP技術(shù)方案的供應(yīng)商除了華陽、利龍科技，還有澤景、經(jīng)緯恒潤等。只不過，如果從成本上看，DLP是沒有優(yōu)勢的，因此LCoS技術(shù)路線會憑借成本比DLP低、成效效果佳、良品率高，且像素尺寸能夠小于2.5μm等優(yōu)勢，成為AR-HUD的下一個(gè)主要發(fā)展方向。

未來，上述供應(yīng)商將受益于下游配套汽車企業(yè)搭載HUD的車型銷量提升而擴(kuò)大市場份額。根據(jù)哪吒汽車的公開數(shù)據(jù)，哪吒S在今年三月份交付了2206臺，同比增長了8%。在今年第二季度，哪吒汽車推出2024款哪吒S，性能升級后，或?qū)②A得更多消費(fèi)者的青睞。這對于利龍科技的出貨量提升有一定的帶動(dòng)作用。


小結(jié)：
現(xiàn)階段，盡管AR-HUD在HUD中的占比不高，但是隨著AR-HUD技術(shù)的逐步發(fā)展，引入彩色、3D、光波導(dǎo)等技術(shù)，未來將與智能駕駛、智能座艙的發(fā)展共同發(fā)展。HUD供應(yīng)商方面，以華陽多媒體占據(jù)市場的主要地位。為未來上述HUD供應(yīng)商的技術(shù)創(chuàng)新也將帶動(dòng)整體市場的發(fā)展。