本土企業(yè)“超車”，AR-HUD涌入20萬元以內(nèi)車市

2020年奔馳全新一代S上市時(shí)，或許誰都不會(huì)想象到，3年后的AR-HUD會(huì)出現(xiàn)在20萬元以內(nèi)的車型上，從低至11.39萬元的長(zhǎng)安銳程PLUS，到全系標(biāo)配的深藍(lán)S7、極氪X。

根據(jù)蓋世汽車研究院數(shù)據(jù)顯示，2023年1-7月我國20萬元以內(nèi)AR-HUD裝車量快速增長(zhǎng)，較去年同期暴增190.79%，占總體份額達(dá)44.78%，相較去年同期的29.8%增長(zhǎng)了15個(gè)百分點(diǎn)，成為AR-HUD裝車量最大的乘用車市場(chǎng)。

顯然，當(dāng)新能源汽車增速、滲透率逐漸放緩，為爭(zhēng)奪更多市場(chǎng)份額，各車企從最初的卷續(xù)航，到如今卷智能配置、卷快充速度、卷價(jià)格，AR-HUD這個(gè)一直被認(rèn)為是高端車“專屬”配置，正快速下探至十幾萬元級(jí)，成為車市龍卷風(fēng)下爭(zhēng)奪的新賣點(diǎn)。

AR-HUD放量在即

對(duì)于許多人而言，HUD并不陌生。早在1988年，通用汽車便采用了這一技術(shù)，成為全球首個(gè)將HUD應(yīng)用于整車的汽車企業(yè)。

在隨后的數(shù)十年間，用一塊“塑料片”立在駕駛位儀表臺(tái)前，用以投射成像顯示車速（C-HUD集成式抬頭顯示技術(shù)），似乎成為一種高端的象征。

而后，在數(shù)字化重塑的浪潮下，車的定義正在被重寫，人們開始希望在其汽車中獲得更高水平的舒適性、安全性、效率和消費(fèi)電子功能，于是去掉“塑料片”，利用光學(xué)反射直接將行車信息投射到汽車前擋風(fēng)玻璃上的W-HUD風(fēng)擋式抬頭顯示系統(tǒng)快速成為主流。

直至奔馳S將AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)整合進(jìn)HUD，并呈現(xiàn)出更遠(yuǎn)距離、更大畫幅，信息也更加豐富多維時(shí)，AR-HUD便被視為取代前儀表屏成為下一代的主要交互窗口。

今年初，寶馬全新BMWi數(shù)字情感交互概念車Dee便取消車內(nèi)所有大屏，利用先進(jìn)平視顯示系統(tǒng)，可將投影內(nèi)容覆蓋風(fēng)擋玻璃的整個(gè)寬度，向世人展示了未來車內(nèi)AR-HUD應(yīng)用的演進(jìn)方向。

根據(jù)蓋世汽車研究院數(shù)據(jù)顯示，今年1-7月中國市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配搭載W/AR-HUD累計(jì)交付104.5萬輛，同比增長(zhǎng)50.9%。若考慮選裝數(shù)據(jù)，今年前七個(gè)月，我國乘用車HUD總出貨量逼近193萬套，滲透率達(dá)17.5%。

從結(jié)構(gòu)占比來看W-HUD是當(dāng)下主流，占比超92.9%，但隨著AR-HUD產(chǎn)品技術(shù)的成熟應(yīng)用，目前新車裝車量同比增長(zhǎng)93.5%，市場(chǎng)份額也較去年同期增長(zhǎng)1.56個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到7.1%。

值得注意的是，據(jù)蓋世汽車不完全統(tǒng)計(jì)，截至9月18日晚間，2023年我國累計(jì)上市超80款全新車型，若排除10萬元以下車型，并針對(duì)其細(xì)分款型進(jìn)行分析，配置W-HUD（含選配）者占16.67%，選配AR-HUD的款型約為1.19%，但標(biāo)配者已增至8.33%。（此處是款型占比數(shù)，不等同于滲透率。）

其中標(biāo)配AR-HUD的全新車型中不乏極氪X、深藍(lán)S7、嵐圖追光、瑞虎9、騰勢(shì)N7、領(lǐng)克08等熱門車型。

正是在包括極氪X、深藍(lán)S7/SL03以及大眾ID.3、吉利博越L/星越L等熱門車型的加持下，20萬元以下車型AR-HUD裝車量快速增長(zhǎng)，與此同時(shí)是蔚來ES6、ES8、高合HiPhi X以及飛凡R7自主品牌沖高下，助力AR-HUD在30萬元以上車型中裝車量的激增。

展望未來，蓋世汽車研究院預(yù)測(cè)，隨著汽車智能化進(jìn)程的提升以及多種因素的交織影響，HUD市場(chǎng)的滲透率將加速提升，預(yù)計(jì)到2025年，HUD整體裝機(jī)量有望突破900萬套，其中AR-HUD將占據(jù)超過四成的市場(chǎng)份額。

便宜是否真的無好貨？

看完前文，或許會(huì)產(chǎn)生疑惑，曾經(jīng)的高端專屬配置怎么就如此快速下探至20萬元以內(nèi)市場(chǎng)？想要弄清這一點(diǎn)，那么必須聊回技術(shù)本身。

現(xiàn)階段，盡管多家主機(jī)廠推出AR-HUD 車型，但其搭載量仍較W-HUD有不小差距，且要想大規(guī)模應(yīng)用便不得不面臨圖像畸變、陽光倒灌、成本高、體積大等難題，其中便涉及AR-HUD成像的三大關(guān)鍵技術(shù)：光源模組（又稱PGU，即圖像生成單位）、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件算法。

作為占據(jù)AR-HUD整機(jī)BOM 30%~50%的核心部件，PGU的優(yōu)劣直接影響HUD的成像效果與產(chǎn)品化成本。PGU又分為TFT-LCD、DLP、LCOS以及激光掃描投影（LSP）四類，而TFT-LCD便是當(dāng)前國內(nèi)AR-HUD主流技術(shù)中成本最低的方案，但不可避免的是投影距離較短，成像距離僅2m左右，無法滿足人眼視力遠(yuǎn)點(diǎn)5m外的需求；同時(shí)還存在光效低、亮度欠缺，對(duì)太陽光倒灌問題處理欠佳，耐溫性較差且較難散熱等問題。

當(dāng)然，除了TFT-LCD方案，目前市場(chǎng)主流的AR-HUD仍有顯示效果更佳，同時(shí)可有效解決陽光倒灌問題的技術(shù)方案，如DLP方案。但其存在一個(gè)致命問題，即采用TI獨(dú)家DMD （數(shù)字微鏡芯片），下游廠商的議價(jià)權(quán)有限，成本高居不下。

LCoS相較于前兩者相對(duì)較新，芯片采用CMOS技術(shù)在硅芯片上加工而成，其光效率最高可達(dá)40%，供應(yīng)商相較DLP更多，為國產(chǎn)替代及規(guī)?；当咎峁└嗫赡苄?。同時(shí)，較TFT-LCD更高的分辨率、更低功耗的同時(shí)，較DLP更小體積使其成為國內(nèi)如華為、瀚思通等企業(yè)爭(zhēng)相攻關(guān)的PGU技術(shù)之一。如2022年上市的飛凡R7，就搭載華為基于LCoS技術(shù)打造的AR-HUD，成為國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車的LCoS方案。

除以上三大正快速上車的技術(shù)外，MEMS激光掃描投影（LSP）也是部分企業(yè)研發(fā)的方向，如銳思華創(chuàng)、松下等。

簡(jiǎn)單來看，MEMS LBS是將RGB三基色激光模組與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）結(jié)合的投影顯示技術(shù)方案，其方案結(jié)構(gòu)包括三色激光模組+MEMS振鏡+濾光片。成本低、對(duì)比度高，可輕松達(dá)到7000:1，遠(yuǎn)超DLP，且高亮度色域廣（>150%），功耗低、無光窗問題。

可問題便就是該方案成熟度較低，激光二極管中的紅色激光器對(duì)溫度較敏感，實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)較難，目前激光光源僅有日亞較為成熟。與此同時(shí)，其分辨率只有約720P，提高分辨率又與成本成正比。此外，其還存在散斑問題。

綜上所述，雖然各種PGU技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但在綜合考慮成本、性能以及適用性等因素后，TFT-LCD仍然是目前AR-HUD的主流選擇。當(dāng)然，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的進(jìn)一步降低，未來可能會(huì)出現(xiàn)更多選擇和更優(yōu)化的解決方案。

值得注意的是，整車市場(chǎng)的“龍卷風(fēng)”正席卷整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，本土廠商奮起直追，使得國產(chǎn)替代在這一技術(shù)領(lǐng)域尤為引人注目。

本土企業(yè)崛起，成本下探正當(dāng)時(shí)

產(chǎn)業(yè)內(nèi)常說，起步晚、缺技術(shù)、缺人才致使我國汽車業(yè)大而不強(qiáng)，不只是傳統(tǒng)汽車技術(shù)，車載HUD同樣如此。相關(guān)報(bào)告顯示，2016年，日本精機(jī)、德國大陸、日本電裝、偉世通和德國博世五大國外巨頭壟斷了全球HUD市場(chǎng)95%的份額。

然而，近年來國內(nèi)一些本土零部件供應(yīng)商開始大力投入相關(guān)技術(shù)的自主研發(fā)。根據(jù)蓋世汽車研究院的數(shù)據(jù)，2023年1-7月，國內(nèi)乘用車（除進(jìn)口外）AR-HUD前十大供應(yīng)商中，中國企業(yè)占據(jù)了八家，占比達(dá)到了84.43%。

華陽多媒體和水晶光電是其中的佼佼者。就華陽官方透露，截至今年7月，其HUD出貨量已經(jīng)超過100萬套，現(xiàn)如今已實(shí)現(xiàn)TFT、DLP和LCoS成像技術(shù)的全面布局，同時(shí)開啟光波導(dǎo)技術(shù)預(yù)研。其中，基于DLP技術(shù)開發(fā)的AR-HUD成功在廣汽傳祺GS8上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)供貨，是國內(nèi)首家（全球第二家）實(shí)現(xiàn)基于DLP技術(shù)的AR-HUD量產(chǎn)供應(yīng)商。

緊隨其后的便是基于深藍(lán)SL03及深藍(lán)S7快速上量，水晶光電AR-HUD僅7月裝機(jī)量便超今年上半年總量，1-7月以22.93%市場(chǎng)份額位列第二。且就了解，其目前已儲(chǔ)備了多個(gè)HUD定點(diǎn)項(xiàng)目，其PGU產(chǎn)品也已切入比亞迪供應(yīng)體系。

與本土企業(yè)快速上量不同，唯二的外資供應(yīng)商LG、麥克賽爾的市場(chǎng)份額快速收窄，分別較去年同期下滑18.28個(gè)百分點(diǎn)和9.73個(gè)百分點(diǎn)。

市場(chǎng)的開放包容，車型的快速上量，以及未來市場(chǎng)趨勢(shì)越發(fā)明朗，吸引越來越多資本及新玩家融入其中，并在擴(kuò)大新技術(shù)研發(fā)投入、智能工廠擴(kuò)產(chǎn)和加速產(chǎn)品交付等領(lǐng)域取得進(jìn)展。

其中，疆程技術(shù)開發(fā)的新一代3.6TFT技術(shù)AR-HUD，能實(shí)現(xiàn)參數(shù)性能全面提升，并在原有技術(shù)方案上實(shí)現(xiàn)更大FOV、更小體積的技術(shù)突破。

采用DLP方案的經(jīng)緯恒潤AR-HUD，具備13°*4°的大視場(chǎng)角、10M超長(zhǎng)人眼感知距離、2K超高清像素、1200：1高對(duì)比度及12000nit高亮度等產(chǎn)品參數(shù)，且業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，其售價(jià)約在2000-3000元左右。

而如前文所說，DLP核心DMD芯片受限于TI，LCD技術(shù)主導(dǎo)仍在索尼和愛普生，LCoS芯片同樣主要由索尼和JVC掌握，本土企業(yè)想要實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)突破仍需要全面攻關(guān)。

如作為L(zhǎng)CoS方案代表之一，瀚思通LCoS AR-HUD，便是基于國產(chǎn)芯馳的X9HP平臺(tái)開發(fā)。

再如銳思華創(chuàng)在今年上海車展上，發(fā)布全球首個(gè)以LBS為光源的AR-HUD，其中便包含微型激光全彩高清顯示模組Opticalcore?，配合銳思華創(chuàng)光學(xué)設(shè)計(jì)，無需擋風(fēng)玻璃楔形膜，即可實(shí)現(xiàn)高清晰、無重影、無散斑的AR視覺效果，提效的同時(shí)幫助整車廠顯著降本。

盡管我們高喊多年的消費(fèi)升級(jí)，但在一波又一波的價(jià)格戰(zhàn)沖擊下，不得不承認(rèn)市場(chǎng)認(rèn)準(zhǔn)的仍是性價(jià)比，也正因此，制約AR-HUD應(yīng)用的除技術(shù)本身不足外，成本便是關(guān)鍵所在。我們有理由相信，伴隨HUD滲透率提升、本土企業(yè)快速崛起、產(chǎn)業(yè)鏈成熟穩(wěn)定，其成本仍有較大的下降空間，AR-HUD千元機(jī)時(shí)代不會(huì)太遠(yuǎn)，市場(chǎng)井噴同樣不會(huì)太遠(yuǎn)。