(電子發燒友網報道 文/章鷹)12月18日,中國汽車行業迎來了“AR-HUD”的規模化上車的高光時刻。首先,在鴻蒙智行旗下四界聚齊,華為在汽車領域布局日益完善。當天,華為與十余家供應商完成智能車載光業務合作簽約,范圍涵蓋智能HUD、車燈模組領域,簽約供應商包括江蘇澤景、合肥疆程等,其中包含星宇股份、水晶光電等上市公司。
同時,蓋世汽車研究院發布了最新調研數據,截止2024年10月,HUD的裝載量達到225.6萬套,滲透率達到14.4%,其中AR-HUD因為具備與實景融合等優勢,其裝機量快速上升,占整個HUD市場的比例達到27.4%。
為何AR-HUD的搭載率會快速上升?其技術原理、顯示優勢和市場規模是怎樣的?國內AR-HUD的主要供應商和代表方案有哪些?本文進行詳細解讀。
AR-HUD的發展歷程和市場潛力
蓋世汽車研究院資深分析師王健表示,HUD滲透率超過14%,說明HUD市場已經進入了早期普及階段,意味著上行空間進一步打開。從HUD的產品形態看,產業界有C-HUD、W-HUD和AR-HUD三種形態,從調研數據來看,C-HUD整體市占率處于一個快速下滑,但W-HUD成為當前的主流產品。AR-HUD因為顯示畫面大,顯示清晰度高,越來越受到主機廠和車企用戶的青睞。
截止2024年10月,AR-HUD在占HUD市場比例達27.4%,已搭載36個車企品牌和74款車型實現量產,從量產品牌來看已經有10個車企品牌100%搭載AR-HUD,主要代表是新勢力(蔚來、小鵬、理想、賽力斯)和傳統自主車企孵化的新品牌。蓋世預計到2030年,HUD的滲透率將達到43.7%,AR-HUD接近555萬輛。
從技術原理上看,不管是C-HUD、W-HUD還是AR-HUD,都是發出一束光打在玻璃上形成虛象,與車外的實際環境融為一體。C-HUD是后裝一塊玻璃,而W-HUD與AR-HUD都是在前擋風玻璃上成像。最早,C-HUD在傳統油車上出現,2D顯示,主要顯示車速、限速、檔位和故障燈等信息,但是因為成像區域比較小,所以顯示的內容有限,目前前者漸漸淘汰。
W-HUD在目前算是比較主流的抬頭顯示,與C-HUD不同的是,W-HUD是通過擋風玻璃作為投影介質來反射成像。它支持更大的成像區域以及更遠的成像距離,顯示的效果也是更加具體化。
到今天,在智能輔助駕駛技術不斷進化的當下,汽車信息展示的需求變得更加豐富和復雜,傳統儀表盤的顯示功能已經不足以匹配當前智能汽車的發展步伐,汽車顯示系統正在經歷一場革命性的升級,轉向更加智能化和人性化的方式。中國汽車技術研究中心有限公司首席專家、汽車人因與工效學專家委員會秘書長楊靖表示,在高階智駕時代,AR-HUD由于顯示信息豐富,同時具備安全性與舒適性,有望成為顯示第一屏,讓智駕更安心、省心和舒心。
中國汽車研究中心的數據顯示,2023年應用AR-HUD的車型達到125款,到了2024年前三季度,應用AR-HUD車型已經達到178款,在汽車領域的滲透率從4.9%上升到10%。
她指出,AR-HUD的市場認可度和接受度不斷上升,目前在電動汽車的搭載率比較高,從價格段看,40萬以上的高端車型仍然是它主要搭載的車型。但是20萬到30萬的車型,搭載AR-HUD的車型也在增多,顯示它有下沉的趨勢。
楊靖分析說,目前主流的AR-HUD的技術路線主要有三個,包括TFT、DLP和LCoS三種方案,TFT技術在小視場的W-HUD中表現良好,但是因為有太陽光倒灌問題和偏振光影響,應用于AR-HUD存在一定局限性;DLP方案由于成本和知識產權的問題,國產化難度較大;相比之下,LCOS技術有望成為AR-HUD的主流技術路線,因為LCOS在高分辨率優勢明顯,對比度和可靠性高,低功耗以及小體積等優勢,有望成為AR-HUD的主流技術。
華為、華陽多媒體等多家AR-HUD的主流供應商和解決方案
在AR-HUD評價體系當中,關鍵點落腳在畫幅和畫質,畫幅又有三大關鍵指標:FOV (視場角),VID(虛像距離)和投影尺寸;畫質則主要體現在對比度和分辨率。中國汽車技術研究中心有限公司首席專家楊靖指出:“我們建議AR-HUD方案最低的對比度要在1500:1,否則它會有延遲,如果是適宜,我們覺得不應該小于1800:1。分辨率上,我們認為AR-HUD最佳分辨率在120 PPD以上。”
ADAYO華陽集團旗下全資子公司華陽多媒體作為國內HUD龍頭企業,從2012年開啟了HUD產品研發征程,十多年間推出了多款W-HUD和AR-HUD產品。2015年到2016年,華陽率先實現了C-HUD、W-HUD的首次量產,2021年,華陽基于DLP技術開發的AR-HUD陳工在廣汽傳祺GS8上實現了量產供貨。
2024年上海車展期間,華陽對外公布AR-HUD諸多新品,包括斜投影、雙焦面、LCoS,裸眼3D等引領市場的AR-HUD產品。據悉,ADAYO華陽的5.1 TFT AR-HUD產品引起行業的關注。該產品基于5.1寸TFT PGU方案,采用轉折背光,提升亮度均勻性,結合ADAYO華陽的獨特光學設計,最大可達到10米成像距離,虛像分辨率可大于150PPD(Pix Per Degree),實現了超高清的虛像顯示。通過前擋玻璃虛擬成像,將車速、導航、ADAS等信息實時顯示在車輛前方,畫幅更大,顯示更清晰。
此外,12月18日當天,華陽多媒體作為華為智能車載光AR-HUD領域的首批合作伙伴,成功完成簽約并授牌。雙方于2022年聯合開發的LCOS AR-HUD產品,不僅在小體積內實現了高分辨率與大FOV視場顯示的效果,還突破性地解決了陽光倒灌的行業痛點。目前,該產品已在LOTUS EMEYA車型上實現量產。
蓋世汽車的調研顯示,截止到10月,AR-HUD上車規模已經達到70.1萬輛,當前100%搭載AR-HUD的車企已達到10家,問界、極氪、深藍三家車企AR-HUD的搭載量超過10萬輛。15萬到20萬的車型是搭載AR-HUD主力區,40萬到60萬價格段隨著問界M9等車型快速商量,同比增速快。
截止今年4月,已經有多款量產車型搭載華為AR-HUD方案,包括上汽飛凡、問界M9等,還有超過20款在研車型將搭載華為AR-HUD產品和方案,即將推向市場。以飛凡R7為例,全球首發量產華為AR-HUD系統,該系統采用智能車載光技術,搭載車規級LCoS、三色LED光源、短焦鏡頭、偏振組件。后者可以提供13°×5°的視場角,并能夠在駕駛員前方7.5米的位置打造駐車平視影音體驗,具備業界最高1920×730的高清分辨率。功能上,除了車規級AR導航之外,還能在風擋玻璃上投射倒車影像、實現巨幕觀影等。
合肥疆程技術也帶來了LCoS AR-HUD解決方案,該解決方案展示的最大視場角高達13*5°,對比度實測數據更是突破2000:1,且畫面畸變能控制在2%以內,成像畫面不僅具有高亮度、高色彩還原度的特點,更展現了非凡的視覺體驗。
在今年上海車展上,深圳銳思華創發布了全球首個以LBS為光源的AR-HUD,并推出全球首創全新顯示技術 – 應用于AR-HUD等多種顯示方案的多層光波導3D PGU。
在北京車展上,澤景發布了Inno-Vision概念座艙,澤景整合了同軸雙焦面AR-HUD、P-HUD及CMS,智能座艙采用了同軸雙焦面ARHUD。同軸雙焦面ARHUD的成像,采用了特殊的光學設計和圖像處理技術。它能夠在駕駛員的前方視野中同時投射出兩個不同距離的影像,并使他們巧妙地重疊在一起。
寫在最后
伴隨著智能駕駛及智能座艙的快速發展,AR-HUD作為人車交互新窗口,與更多系統深度融合將是大勢所趨,由此將驅動HUD市場規模持續擴大。
隨著AR-HUD技術的不斷發展,其供應商格局也在發生著深刻的變化。蓋世汽車的調研顯示,AR-HUD的供應商陣營不斷壯大,國內外眾多企業紛紛涉足這一領域。在今年1月到10月的供應商TOP10排名中,中國供應商占據9名,但是當前產業供應競爭激烈,未來格局變動還有很大空間。
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