電子發燒友網報道(文/莫婷婷)隨著人工智能技術和汽車駕駛的深度融合,智能駕駛系統的迅速升級,以及智能座艙技術的迅猛發展,汽車的HUD系統逐漸獲得了更廣泛的應用和重視。汽車HUD產品主要分為C-HUD、W-HUD和AR-HUD三種類型,不同類型的HUD設備在設計、功能、顯示效果等方面有不同的表現。
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大。據東吳證券研究所預測,到2025年,AR-HUD的市場占有率將從2021年的3%上升到20%,成為推動整個汽車HUD市場發展的主要力量。
AR-HUD市場的增長,給產業鏈玩家帶了成長機會,電子發燒友網根據對業內主流的AR-HUD廠商進行了全面的整理和分析,發現這些廠商在產品研發、技術創新、市場拓展等方面都有獨特的優勢和亮點,其中一些廠商更是在市場競爭中嶄露頭角,成為行業中的佼佼者。
AR-HUD進入小規模發展階段,三大技術路線各有千秋
AR-HUD即增強現實抬頭顯示器,能夠將圖像與現實事物融合。駕駛員在行駛過程中可從前擋風玻璃中獲得車輛狀態、導航、路況信息;在駕駛安全方面,通過結合ADAS、汽車傳感器等提示紅綠燈、壓線等情況。
在市場應用方面,當前AR-HUD的滲透率較低,但是未來成長空間巨大。高工智能汽車數據顯示,考慮選裝數據,2022年中國市場全年HUD總出貨量預計超過200萬套,滲透率不足10%。其中AR-HUD,乘用車(不含進出口)前裝標配搭載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模試水期。
從產業鏈來看,AR-HUD的上游包括擋風玻璃系統、光學零件、軟件能力(光學設計、AR導航),以及包括芯片、光機、光源等在內的PGU成像單元。中游是AR-HUD供應商,包括華陽多媒體、水晶光電、日本精機、華為等。下游是主機廠。
PGU成像單元是AR-HUD的關鍵部件,占總成本的三成到五成。其主流技術包括TFT-LCD、DLP、LCoS和LBS。不同的技術路線,所需要的成本也不一樣。數據顯示TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的光機分別約占總成本的30%、50%、40%。
在顯示效果上,DLP、LCoS、TFT-LCD各有優劣,最終效果取決于整體解決方案。例如前兩種技術路線的防陽光倒灌能力也受到其他光學部件的影響。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體工藝、成熟面板技術。在像素尺寸上,三種技術都有較大的差距,TFT-LCD的像素尺寸一般大于48μm,DLP的像素尺寸最小可以達到5.4μm,LCos則最小可以達到2.5μm。
目前,這些不同的技術路線都已經被不同的車企所采用。電子發燒友整理近年來部分搭載了AR-HUD的車型,可以發現,2022年推出的飛凡R7、計劃在今年推出的問界M9采用的是LCOS技術路線;奔馳S級、哪吒S采用的是DLP技術路線;大眾ID.系列、長安深藍SL03,以及計劃在今年推出的長安啟源A07采用的是TFT技術路線,TFT也是此次統計中應用的最多的技術路線。
盡管是三種不同的技術路線,但是它們都遇到了同樣的挑戰:AR-HUD相比傳統HUD需要更長的投影距離和更大的視場角,對技術和成本都是挑戰。
HUD供應商前三占6成市場份額,華陽獨占三成
位于AR-HUD產業鏈中游的AR-HUD供應商在市場發展的過程中迎來了挑戰與機遇。從上述的統計中可以看到,大多數國內自主品牌的汽車在選擇AR-HUD供應商的時候,基本選擇國內本土供應商。
佐思汽車研究的數據顯示,今年第一季度,中國乘用車AR-HUD供應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%。前三家供應商合計占據第一季度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領域已有將近10年的技術積累,在HUD業務上推出了AR-HUD、W-HUD,已經成功與長城、長安、上汽、蔚來等汽車企業的前裝定點。數據顯示華陽多媒體的HUD的出貨量在2022年全年超過了40萬套,市場份額排名第一。
在技術路線上,華陽多媒體實現了TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的布局,這或許也是公司能夠持續保持市場份額第一的原因,在汽車企業因為成本、成效等猶豫不決時,華陽多媒體為他們提供了多種選擇。
值得一提的是,華陽多媒體是國內首家實現基于DLP技術的AR-HUD量產供應商,應用于廣汽傳祺GS8上。目前,業內的DLP方案的DMD芯片由德州儀器獨供。
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AR-HUD技術。傳統HUD內部的機械光學機構較為復雜,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。而光波導技術具有平板超薄結構和極大的二維擴瞳能力,能夠直接將光源信息投射到擋風玻璃上,有效減少AR-HUD的體積問題,也因此被認為是AR-HUD未來的發展方向之一。
怡利電子成立于1983年,在HUD、先進行車輔助系統(ADAS )、車聯網多媒體導航主機(IOV)等領域均有一定的技術積累。在HUD領域,怡利電子最大的成績之一是導入3D AR技術,在具備小體積、長距離的前提下,還具備裸眼3D的特點。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,預計3D +AR顯示會更貴。未來黑科技創始人徐俊峰曾表示,普通的W-HUD大概在1000元區間,2D AR-HUD可能達到2000-3000元。但在現階段,在2D AR-HUD技術還未完全成熟之前,離3D AR-HUD的普及還有一段距離。
利龍科技成立于1964年,主營業務為汽車部件、智能儀表、醫療器械三大產業。在企業業務上,利龍科技在今年Q1獲得了國內13.9%的市場份額,也可見其技術實力。根據業內消息,2022年發布的哪吒S正是采用了利龍科技基于DLP的技術方案。這也是本次統計中,除了華陽之外,另一家能提供DLP技術路線的供應商。
前面提到,TFT技術路線是被汽車企業采用最多的技術路線,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技術路線,占0.4%。在近一年的發展中,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,被汽車企業逐步采用,因此市場份額逐步擴大。
目前,能夠提供DLP技術方案的供應商除了華陽、利龍科技,還有澤景、經緯恒潤等。只不過,如果從成本上看,DLP是沒有優勢的,因此LCoS技術路線會憑借成本比DLP低、成效效果佳、良品率高,且像素尺寸能夠小于2.5μm等優勢,成為AR-HUD的下一個主要發展方向。
未來,上述供應商將受益于下游配套汽車企業搭載HUD的車型銷量提升而擴大市場份額。根據哪吒汽車的公開數據,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,或將贏得更多消費者的青睞。這對于利龍科技的出貨量提升有一定的帶動作用。
小結:
現階段,盡管AR-HUD在HUD中的占比不高,但是隨著AR-HUD技術的逐步發展,引入彩色、3D、光波導等技術,未來將與智能駕駛、智能座艙的發展共同發展。HUD供應商方面,以華陽多媒體占據市場的主要地位。為未來上述HUD供應商的技術創新也將帶動整體市場的發展。
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大。據東吳證券研究所預測,到2025年,AR-HUD的市場占有率將從2021年的3%上升到20%,成為推動整個汽車HUD市場發展的主要力量。
AR-HUD市場的增長,給產業鏈玩家帶了成長機會,電子發燒友網根據對業內主流的AR-HUD廠商進行了全面的整理和分析,發現這些廠商在產品研發、技術創新、市場拓展等方面都有獨特的優勢和亮點,其中一些廠商更是在市場競爭中嶄露頭角,成為行業中的佼佼者。
AR-HUD進入小規模發展階段,三大技術路線各有千秋
AR-HUD即增強現實抬頭顯示器,能夠將圖像與現實事物融合。駕駛員在行駛過程中可從前擋風玻璃中獲得車輛狀態、導航、路況信息;在駕駛安全方面,通過結合ADAS、汽車傳感器等提示紅綠燈、壓線等情況。

圖:AR-HUD技術(大陸集團)
在市場應用方面,當前AR-HUD的滲透率較低,但是未來成長空間巨大。高工智能汽車數據顯示,考慮選裝數據,2022年中國市場全年HUD總出貨量預計超過200萬套,滲透率不足10%。其中AR-HUD,乘用車(不含進出口)前裝標配搭載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模試水期。
從產業鏈來看,AR-HUD的上游包括擋風玻璃系統、光學零件、軟件能力(光學設計、AR導航),以及包括芯片、光機、光源等在內的PGU成像單元。中游是AR-HUD供應商,包括華陽多媒體、水晶光電、日本精機、華為等。下游是主機廠。
PGU成像單元是AR-HUD的關鍵部件,占總成本的三成到五成。其主流技術包括TFT-LCD、DLP、LCoS和LBS。不同的技術路線,所需要的成本也不一樣。數據顯示TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的光機分別約占總成本的30%、50%、40%。
在顯示效果上,DLP、LCoS、TFT-LCD各有優劣,最終效果取決于整體解決方案。例如前兩種技術路線的防陽光倒灌能力也受到其他光學部件的影響。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體工藝、成熟面板技術。在像素尺寸上,三種技術都有較大的差距,TFT-LCD的像素尺寸一般大于48μm,DLP的像素尺寸最小可以達到5.4μm,LCos則最小可以達到2.5μm。
目前,這些不同的技術路線都已經被不同的車企所采用。電子發燒友整理近年來部分搭載了AR-HUD的車型,可以發現,2022年推出的飛凡R7、計劃在今年推出的問界M9采用的是LCOS技術路線;奔馳S級、哪吒S采用的是DLP技術路線;大眾ID.系列、長安深藍SL03,以及計劃在今年推出的長安啟源A07采用的是TFT技術路線,TFT也是此次統計中應用的最多的技術路線。

圖:2021年-2023年部分采用AR-HUD的車型
(電子發燒友網根據公開資料整理)
盡管是三種不同的技術路線,但是它們都遇到了同樣的挑戰:AR-HUD相比傳統HUD需要更長的投影距離和更大的視場角,對技術和成本都是挑戰。
HUD供應商前三占6成市場份額,華陽獨占三成
位于AR-HUD產業鏈中游的AR-HUD供應商在市場發展的過程中迎來了挑戰與機遇。從上述的統計中可以看到,大多數國內自主品牌的汽車在選擇AR-HUD供應商的時候,基本選擇國內本土供應商。
佐思汽車研究的數據顯示,今年第一季度,中國乘用車AR-HUD供應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%。前三家供應商合計占據第一季度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領域已有將近10年的技術積累,在HUD業務上推出了AR-HUD、W-HUD,已經成功與長城、長安、上汽、蔚來等汽車企業的前裝定點。數據顯示華陽多媒體的HUD的出貨量在2022年全年超過了40萬套,市場份額排名第一。
在技術路線上,華陽多媒體實現了TFT-LCD、DLP、LCoS三大路線的布局,這或許也是公司能夠持續保持市場份額第一的原因,在汽車企業因為成本、成效等猶豫不決時,華陽多媒體為他們提供了多種選擇。
值得一提的是,華陽多媒體是國內首家實現基于DLP技術的AR-HUD量產供應商,應用于廣汽傳祺GS8上。目前,業內的DLP方案的DMD芯片由德州儀器獨供。
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AR-HUD技術。傳統HUD內部的機械光學機構較為復雜,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。而光波導技術具有平板超薄結構和極大的二維擴瞳能力,能夠直接將光源信息投射到擋風玻璃上,有效減少AR-HUD的體積問題,也因此被認為是AR-HUD未來的發展方向之一。
怡利電子成立于1983年,在HUD、先進行車輔助系統(ADAS )、車聯網多媒體導航主機(IOV)等領域均有一定的技術積累。在HUD領域,怡利電子最大的成績之一是導入3D AR技術,在具備小體積、長距離的前提下,還具備裸眼3D的特點。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,預計3D +AR顯示會更貴。未來黑科技創始人徐俊峰曾表示,普通的W-HUD大概在1000元區間,2D AR-HUD可能達到2000-3000元。但在現階段,在2D AR-HUD技術還未完全成熟之前,離3D AR-HUD的普及還有一段距離。
利龍科技成立于1964年,主營業務為汽車部件、智能儀表、醫療器械三大產業。在企業業務上,利龍科技在今年Q1獲得了國內13.9%的市場份額,也可見其技術實力。根據業內消息,2022年發布的哪吒S正是采用了利龍科技基于DLP的技術方案。這也是本次統計中,除了華陽之外,另一家能提供DLP技術路線的供應商。
前面提到,TFT技術路線是被汽車企業采用最多的技術路線,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技術路線,占0.4%。在近一年的發展中,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,被汽車企業逐步采用,因此市場份額逐步擴大。
目前,能夠提供DLP技術方案的供應商除了華陽、利龍科技,還有澤景、經緯恒潤等。只不過,如果從成本上看,DLP是沒有優勢的,因此LCoS技術路線會憑借成本比DLP低、成效效果佳、良品率高,且像素尺寸能夠小于2.5μm等優勢,成為AR-HUD的下一個主要發展方向。
未來,上述供應商將受益于下游配套汽車企業搭載HUD的車型銷量提升而擴大市場份額。根據哪吒汽車的公開數據,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,或將贏得更多消費者的青睞。這對于利龍科技的出貨量提升有一定的帶動作用。
小結:
現階段,盡管AR-HUD在HUD中的占比不高,但是隨著AR-HUD技術的逐步發展,引入彩色、3D、光波導等技術,未來將與智能駕駛、智能座艙的發展共同發展。HUD供應商方面,以華陽多媒體占據市場的主要地位。為未來上述HUD供應商的技術創新也將帶動整體市場的發展。
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