【摘要】

在汽車智能化大背景下，智能車燈已經逐漸成為車企智能化的重要交互方式之一。汽車照明技術不斷發展提升，越來越多的技術和交互方式被引入車燈，回顧歷史來看，從最初階段滿足基礎照明功能，逐步有了從鹵素大燈、氙燈到LED大燈、激光大燈的持續迭代。

隨著智能駕駛的普及，車燈對于安全性的提高有重要的因素，尤其是夜間行車遠光燈刺眼的痛點下，誕生了AFS、ADB的自適應照明技術。智能汽車時代需要更多智能交互的功能，強調汽車與人、駕駛員與行人之間更多的交互，從LED陣列顯示，到顯示+自適應照明車燈方案的出現，無不在說明顯示已經成為智能車燈照明之外的，另一個重點功能點。

汽車大燈發展歷程

大家已經形成行業共識：汽車工業革命電動化只是上半場，智能化才是下半場。提到智能化，大眾最熟知的，也是最先想到的應該非智能駕駛莫屬；自動化駕駛是趨勢，是潮流，也是智能汽車的靈魂所在，成為主機廠布局和宣傳賣點；其次是智能座艙，將進化成科技感與炫酷感一體的第二空間，看看理想汽車，座艙內看的見的地方都是顯示屏，還有冰箱、大彩電，就問你香不香，對比當前日系車的內飾（尤其是豐田車內飾，看了之后能直接把人勸退），只能說：

在大部分人的印象里，車燈主要用于夜間照明，起到警示、提醒周圍行人和汽車的作用；如果說現在汽車智能化已經“武裝”到大燈，有木有點意外，大燈現在也是駕駛輔助的一部分，能夠探測、識別和評估交通狀況，并根據需要自動控制燈的打開和關閉。

都聽說過奧迪買燈送車的這個梗，之所以被大家戲稱為“燈廠”，也就是因為奧迪本身確實給汽車照明這片領域提供了層出不窮的車燈設計以及新技術；除此之外個人認為還有其“感人”價格，奧迪最貴的車燈售價高達8萬你信么？這價格夠買一輛大眾寶來了，雖然8萬的車燈只出現在奧迪頂級豪車上，更多的是調侃的意味，但也說明了奧迪的車燈確實不便宜（買了奧迪車的小伙伴開車要注意了，壞哪都不能壞車燈呀 哈哈）。

為什么車燈的價格差異這么大，真的是大廠在割韭菜嗎？大燈的技術都有哪些，接下來簡單捋一捋汽車燈的前世今生。

車燈的發展歷程大致可以分為化學燈時代和電燈時代。

化學燈時代(1886-1925年)：車燈的化學燈時代又可以分為煤油燈時代、乙炔燈時代和白熾燈時代。

電燈時代(1925-至今)：車燈在電燈時代的發展經過了從功能到智能的階段，其又可以分為鹵素燈時代、氙氣燈時代、LED燈時代、激光燈時代；并在氛圍燈、后尾燈、前大燈等各種燈具里面都得到了廣泛應用。

LED 燈具備明顯優勢。LED 最早于 20 世紀 60 年代研制而成，當時所用的材料是 GaASP，發光顏色為紅色。經過三十年的發展之后，LED 已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光，而照明需用的白色光 LED 僅在 2000 年以后才發展起來。與鹵素燈和氙氣燈等傳統光源相比，LED 燈具備體積?。ㄖС侄喾N車燈內部設計，讓車燈外觀看起來更加酷炫）、啟動快（不產生頻閃，瞬間即可達到最大亮度）、壽命長、節能環保等優點，每一個光源的獨立性也可為智能化提供有利條件；與激光燈相比，LED 車燈具備成本低、壽命長的優點，優勢明顯。LED 車燈的大規模普及使得汽車智能化大大加速。

光源車燈各項指標對比

車燈成為智能汽車另外一個入口

智能化引領車燈行業升級。一方面，傳統車燈存在照明范圍不足、遠光燈炫目等問題，對行車安全產生較大隱患；另一方面，汽車電子化、智能化也帶動了車燈行業的發展，使得車燈也擁有了輔助駕駛、信號傳輸等功能。

依托于 LED 技術的智能化車燈應運而生，相比于傳統車燈，智能車燈增加了感知、決策和執行機構，系統更為復雜，照明功能更加強大。從實際的使用場景來看，除了車內交互之外，車輛與外部交互也同樣引人關注，車燈在此承擔了重要角色，車燈能夠承載和顯示的信息量大幅提升。隨著智能車燈滲透率的逐步提升，帶動單車配套價值持續增長，車燈行業迎來新一輪發展機遇。

車燈將逐步走向智能化

2.1 ADB大燈接棒LED，開始價值量上行之路。

ADB（Adaptive Driving Beam/自適應遠光燈）：是一種能夠根據路況自適應變換遠光光型的智能遠光控制系統，通過攝像機信號的輸入，判斷對面車輛的位置與距離，根據乘坐人數、轉向角度、車身俯仰角度等，自動控制每個 LED 光源的開閉，在車頭前面給出最優化的光照范圍，以避免對其他道路使用者造成眩目，同時最大限度地滿足駕駛者的視野需求。相比于傳統遠光，ADB 采用智能控制替換手動切換，使燈光控制更加方便、舒適，防眩目的光型變換替換了遠近光切換，在保障道路行駛安全的基礎上，擴大了視野照明。

原理：ADB 主要由安全攝像頭、大燈控制器、光源模組驅動器即 LED 驅動模塊（LED Driver Module/LDM）、光源模塊組、傳輸線路等組成。與 AFS 相比，提升了車大燈的功能，將氙氣燈換為 LED 燈，啟動更快、照明距離更長。當對面有車時，系統會自動捕捉其他道路使用者的位置，將相應位置的 LED 調暗或者關閉，自動形成“L”型，在正常遠光照明區域形成一個暗區，這樣其他車輛的駕駛員就不會產生刺眼的感覺；當汽車離開一定的距離時，它會自動變回遠光燈；在雨天時，可根據雨量的大小決定是否自動開啟車距燈，或者同時開啟霧燈和車距燈；當后面的車輛距離前面的車輛到達一定的距離時，前面的車會自動開啟閃光模式提醒后方車輛。

ADB 功能圖示

矩陣式更具優勢。從執行層面來看，ADB 可以分為機械式、矩陣式、DLP 式。機械式主要通過在燈源前方加入電機設備實現燈源遮罩，缺點明顯，如響應速度慢、噪聲大、性能較差，未能成為主流方案。從效果和成本綜合來看，矩陣式是當前 ADB 智能大燈的最佳執行方案，機械式成本相對矩陣式的 ADB 并沒有顯著的優勢，而性能上遠不如矩陣大燈；DLP大燈將車燈的像素級別直接提升到了百萬級，但成本過高。矩陣式大燈從應用上能實現 ADB基本功能，同時在外觀上進一步提升車燈的科技感，將是車燈執行方案中的主流選擇。

智能車燈執行方式對比

2.2 ADB大燈市場概述

國內 ADB 車燈經過多年醞釀，滲透率快速邁過 5%關口，度過最初導入期，我們認為有望迎來高速成長階段。2019 年以前，國內 ADB 車燈仍處于技術醞釀階段，車型配置率接近 2%，行業法規、技術、性能均未顯著成熟。2019年開始，ADB車燈技術儲備量上行，批量生產條件已然成熟，全球政策對 ADB 的態度日趨許可。

2022年LED、ADB、DLP燈滲透率分別為78%、9%、低于1%。分價位區間來看，2022年，LED前大燈在10萬以上的乘用車滲透率在80%以上，ADB前大燈在中高端車型滲透率在15%以上，日系、歐系、美系和自主的走量車型開始中高配ADB燈，DLP前大燈集中于40萬以上的高端車型（比如智己L7、高合HiPhi等）。

我們認為相關環境已成熟，從三大路徑探討 ADB 高速成長的必然性。如前面所述，ADB大燈已具備高速成長的前置條件與合理環境，產品性能成熟、政策環境支持、技術儲備充沛，且滲透率已經度過最初的0-5%導入期，高速成長期指日可待。市場關于 ADB 大燈是否能夠接力 LED 的成長存在爭論，而我認為，從車廠配置傾向、技術成本可行性、用戶體驗提升三個維度可以充分論證 ADB 大燈滲透率躍增的必然性。

2.3 主機廠搭載概述

銷量 TOP15 車型中：

轎車：比亞迪秦 Pro 新能源部分版本配置了矩陣式大燈；20萬以上車型的矩陣大燈，基本上都支持ADB功能。

SUV：比亞迪宋 Pro 新能源、哈弗 H6、奧迪 Q5、途觀等車型或部分版本配置了矩陣式大燈

MPV：別克 GL8、傳祺 M8、風行、傳祺 M6、凱捷等車型或部分版本配置了矩陣式大燈

配置矩陣大燈的車型

按車型來看，矩陣式大燈在 MPV、SUV 領域的滲透率高于在轎車領域的滲透率。下面給大家簡單介紹部分主機廠的矩陣式大燈搭載，主要包括奧迪、奔馳、大眾、比亞迪、別克、吉利等。

奧迪

2013年，矩陣式LED大燈首次搭載在量產車型上---奧迪旗艦轎車A8，這一大燈由海拉HELLA公司研發，制造。

奧迪 A8（2013 款）矩陣式 LED 大燈構成

在2019年洛杉磯車展上發布的純電轎跑E-Tron Sportback，數字矩陣LED前大燈可以投射圖像，簡直比投影儀還牛?。?/p>

奔馳

奔馳E級車很早就用上了矩陣式LED大燈，技術名為MULTIBEAM LED。每組前大燈里有84個LED光源，每個光源都能獨立控制。

“Digital Light”可以和駕駛輔助系統配合使用，在路面投射六種高清警告/交互圖標，包括：低抓地力路面標志，施工現場標志，防追尾標志，車道保持標志，盲點警告標志，還有限速標志。

大眾

目前大眾國產車型中，一汽-大眾的 ID.6 CROZZ、ID.4 CROZZ、邁騰、高爾夫等車型，上汽大眾的途觀、途昂、帕薩特、凌渡等車型均已采用矩陣大燈。

邁騰凌犀矩陣式大燈，來源一汽大眾

大眾 IQ.Light 智能 LED 大燈具備自適應功能，來源一汽大眾

ID.4 CROZZ 高速近光模式

比亞迪

比亞迪配置矩陣大燈的車型包括海豹（“海悅耀目雙 U 懸浮式大燈”）、漢（“懸浮式龍晶 LED 前大燈”）、唐新能源（“懸浮式龍晶 LED 前大燈”）等，以及宋 MAX 新能源（“鉆石龍睛 LED 前大燈”）、秦 Pro 新能源等。預售階段的新車型護衛艦 07 也配置了矩陣式大燈（“深海光影晶鈷大燈”）。

別克

別克君威GS，別克Matrix Pixel矩陣LED大燈

別克Matrix Pixel矩陣LED大燈主要有四組光源，首先是最靠近進氣格柵的角燈模塊，其次到廣角近光模組，再到84像素遠近光一體式模組，最后到下方的LED日行燈/轉向燈條。

吉利

吉利FY11燈具由全球知名供應商法雷奧提供，整車外飾燈具使用了326顆LED光源，僅前大燈就使用了106顆，每只大燈53顆LED燈珠。

除了傳統的自動切換近光、遠光外，“FY11”的這套矩陣式大燈還配備有自適應遠光照明系統——ADB遠光模式。

ADB大燈系統架構

3.1 方案一：ADB功能通過自動駕駛系統實現

通常ADB系統由前視主動安全攝像頭（Forward Active Safety Camera，FAS-Cam）、主控制器（中央控制器或域控制器）、ADB控制器（光源模組驅動器）、ADB模組（光源模組）、傳輸線等幾部分組成。目前ADB的主要光源為LED，因此ADB控制器即LED驅動模塊（LED Driver Module，LDM）。

其中，車載攝像頭負責路況信息的收集，包括前方車輛的位置、寬度、橫向移動速度和縱向角度等信息；這些信息通過 CAN 總線傳輸給主控制器，計算車燈的響應狀態，主要核心是一塊 MCU；最終形成控制信號發送給ADB 控制器，ADB控制器接收到信號之后，具體控制LED電源開關和執行機構，并將LED實際的開關狀態實時反饋給主控制器，核心是 MCU+驅動 IC；ADB模組構成了遠光燈各個分區的范圍和角度，受 ADB控制器直接驅動。

當前，主控制器、ADB控制器、ADB模組均有成熟優質的廠商，其中主控制器代表國產廠商為經緯恒潤，ADB控制器代表廠商為科博達、星宇股份等，技術可行性已經具備。

從上述系統框架中可以了解到，負責收集路況信息的前視攝像頭來自主控制器（智駕域控或中央控制器），傳感器部分進行了復用，該系統架構的好處一是降低成本；不僅可復用主控制器上的算力，提升復用率降低配置成本 ，也可節省硬件/生產成本，二是從軟件的開發角度底層軟件、中間件均可復用，提升開發效率。

但與此同時，該系統架構也存在一定的弊端：

涉及自動駕駛系統和車燈系統的坐標轉換，同時攝像頭位置標定比較麻煩，需要一定的投入。

智能車燈部件與車身、自動駕駛緊密耦合，雖然復用了自動駕駛攝像頭和控制器，但是在產品開發過程中將會大幅增加車燈系統Tier1、主機廠內部不同部門、自動駕駛系統Tier1之間的溝通協調工作，并增加開發成本和售后維護成本。

決定智能遠光燈智能化高低的核心有兩點，第一是采集信息的傳感器能否及時準確的完成工作;第二是電腦控制邏輯的合理性。其中ADB的技術重點是如何提升計算機視覺的辨識準確率是關鍵，且須通過 AFS 法規。它需要采集的主要是物像、探測距離以及感光。當前的前視攝像頭模組復用智能駕駛控制器的，軟硬件耦合度高，之前的算法與設計重點考慮的也是其他駕駛輔助功能（如ACC、AEB等），在該條件下不一定能夠滿足ABD功能對視覺上的高識別準確率。

對于ADB控制器設計廠家來說容易被“卡脖子”；ADB大燈核心部件之一攝像頭傳感器，對視覺的辨識準確率要求極高，但該核心零部件以及算法卻放在其他Tier1主控制器上，友商是否愿意配合對專項ADB功能進行算法調試，雙方該如何合作是個大問題，畢竟需要投入資源涉及到費用。即使ADB控制器廠家愿意寫控制器上的這部分驅動，但是主控制器Soc是個龐大的系統，同樣也需要熟悉平臺(不能說只寫這部分驅動，其他就不用了解了)，人力投入和資金投入都不會小，怎么想都不是筆劃算的買賣。

3.2 方案二：區域控制(ZCU)架構讓ADB系統獨立成為可能

隨著整車電子電氣產品應用的增加，單車ECU數量激增，分布式電子電氣架構由于算力分散、布線復雜、軟硬件耦合深、通信帶寬瓶頸等缺點而無法適應汽車智能化的進一步發展，正向Zonal架構邁進。

分布式的電子電氣架構難以適應智能化發展趨勢

分布式與區域控制器集中式電子電氣架構的優劣對比

中央計算+區域控制架構

區域控制器是汽車中的節點，在汽車的一個物理區域內，為各傳感器、執行器等設備提供電源分配，數據連接和I/O采集與驅動需求以及可實現對應區域端側的相關功能。

將智能大燈接入到區域控制器上實現ADB功能處理，為ADB智能大燈提供了另外一種可行的方案。由于就近接入，可以減少線束，還可以同步解決中央計算模式下存在的高延遲、網絡不穩定和帶寬等問題。

由于當前大部分車型的區域處理器采用的還是MCU芯片，還不能支持ADB車燈功能的實現。但是不少芯片廠商的下一代ZCU芯片將升級到SoC芯片，具備強大的處理能力和一定的AI算力，有很豐富的通訊接口，同時具備一定功能安全和信息安全等級，因此可以很好的支持車燈ADB功能的實現。

攝像頭模組可以放在車燈外面，也可以嵌入到車燈模組里面，傳感器收集到的路況信息可交由區域控制器來處理，以及直接控制對應電機實現LED矩陣各個分區的范圍和角度。

3.3 方案三：端側智能SoC讓ADB自閉環智能車燈系統成為現實

最近我們在相關展會和論壇上也看到了一個很有創新的智能車燈方案，在現場受到了廣泛熱烈的關注。

歐冶半導體推出了一款專門針對智能車燈的車規級專用芯片，應該也是業界首款智能車燈專用SoC芯片，該方案的最大創新點在于將智能車燈打造成了一個自閉環智能車燈系統。歐冶半導體把傳統車燈MCU升級為智能SoC，實現了智能感知、智能控制和智能光束，即通過嵌入大燈模組的攝像頭捕捉行車信息，經歐冶專有的AI算法計算處理后直接驅動LED燈光和電機，使得智能化功能全部在車燈系統內部閉環實現。

據了解，歐冶半導體這個芯片方案可以大幅降低智能車燈的開發成本和售后維護成本。而且一套芯片平臺方案可以支持不同類型、不同像素的車燈光源及技術演進，包括十級/百級像素LED矩陣光源、萬級像素Micro LED光源，以及百萬級像素DLP光源。

另外該SoC芯片可以實現前照燈系統智能控制，包括遠近光、轉向燈、日行燈等，并且支持遠近光AFS、遠光ADB模式，支持行人、機動車防眩目以及交通標識照度自適應調整，還可以支持文字、圖形投影等各種創新燈效。該SoC芯片還支持通過工具配置方式，適配Camera不同安裝位置，例如車燈位置、中網位置、中控位置等等。

同行業人士交流下來，大家認為歐冶半導體這款智能車燈專用SoC芯片方案，將推動ADB智能車燈向更主流市場和主流車型的應用和普及，并成為汽車智能化的新入口。