近两年,HUD(抬头显示)在新车配置率的快速提升,成为继显示屏之后,座舱人机交互的新亮点。
高工智能汽车研究院监测数据显示,2024年1-11月,中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR-HUD交付304.08万辆,同比增长54.29%;预计全年W/AR-HUD交付将超过330万台。
同时,中国车载HUD行业正在迎来新一轮从技术升级、供应链协同到规模交付的窗口期。而中国本土HUD供应商已经在前装市场成功实现国产化突围。2023年,本土供应商市场份额占比也首次超过50%。
在技术路线方面,相比于W-HUD,AR HUD正在从传统的TFT低成本方案逐步开始进入DLP、LCoS等更高性能技术方案上车周期;同时,斜投影、双焦面、光波导、PHUD等创新光学方案,也在满足车企的多元化需求。
同时,面向20万元以下,尤其是15万元以下的车型市场,W-HUD方案也依然具备潜在的巨大增量市场机会,技术方案也在不断升级迭代,包括更高清晰度、更大分辨率、更大FOV、更好体验感等。
此外,在供应商方面,除了华阳多媒体、泽景、水晶光电以及FUTURUS等已经实现前装量产交付突破数十万套规模的中国本土HUD前装供应商,还有不少新进企业,也在进入快速成长通道。
近日,高工智能汽车研究院独家首发《2024年度竞争力榜单—HUD前装赛道瞪羚企业榜》,浦创智能、瀚思通、联合汽车成为三家最终入围获得年度瞪羚企业的HUD及核心GPU解决方案供应商。
作为近年来一家快速成长的汽车智能座舱一体化零部件供应商,浦创智能已经拥有上海、长春、深圳三个研发中心,江苏常州和东台两个先进智能制造工厂。其中,HUD前装解决方案已经陆续拿到自主品牌及合资品牌多个车型量产定点并陆续实现交付。
在HUD核心的光学设计环节,浦创具备双自由曲面设计能力,通过采用离轴光学系统实现结构紧凑、无遮拦、大视场,并可在减少图像的静态/动态畸变的同时,做到了同级AR HUD体积最优水平,从而进一步提高客户实车适配性。
此外,浦创还自主研发了HUD专用自适应畸变预校正算法,具备更强大、更准确的的畸变矫正能力,同时采用边缘插值算法,具备更好的图片连贯性,算法小于10ms,具备更迅速的低延迟输出。
在具体技术路线落地方面,浦创已打通DLP技术路线量产的全链路技术,解决了目前同级产品所遇到的色差、清晰度、亮度跳变、均匀性不一致、光斑、高速电路EMC不通过等问题,并且拿下了国内首个应用并成功量产的项目。
而在LCoS技术路线方面,浦创也是去年华为智能车载光领域AR-HUD解决方案首批合作伙伴之一,并且首次在业内推出采用LCOS结合双焦面设计的AR-HUD方案,实现了各项技术指标的突破。
而在AR HUD新一代主流技术方面,除了行业头部企业—华为,瀚思通是第二家拥有LCoS PGU独家专利的供应商,具备行业领先的4K级分辨率。目前,该公司的AR-HUD产品已斩获国内外多个前装项目定点并实现量产出货。
基于独家专利的超高效光路设计,瀚思通的LCoS解决方案实现三路LED排布,8G全玻璃镜头打造极致视效,色域饱和度sRGB超120%,对比度高达2000:1的行业领先水平;并搭配高规格光学塑料复眼进行匀光,均匀性>90%。
同时,瀚思通的LCoS AR HUD整机方案实现了远高于行业常规13000 nits的最高亮度(超15000nits),从而有效解决了HUD在极端场景下的可视性不足问题,包括强光直照、路面/车尾反光、雪地泛光等复杂环境。
此外,基于领先的光学设计和数学建模为支撑,上述LCoS AR HUD方案实现了在较小的空间里达成13°x 5°FOV的要求,虚像距离>13m,可覆盖三条车道;同时,采用专业的分析模型,并通过AR算法处理生成具有远近感的AR图像,性能指标、光学显示效果均为目前业界领先水平。
作为近年来国内HUD赛道的一匹黑马,瀚思通具备LCoS、TFT和DLP三大主流技术线路的全自研PGU光机能力,成功解决了能耗散热、阳光倒灌等HUD核心技术难题,产品实现了平台化,交付周期短,其LCoS光机在性能和保供方面具备独特的优势。
同时,公司还在积极布局更多前沿车载显示产品,如光场屏、虚拟智驾伴侣、车窗投影、智慧车灯、天幕玻璃娱乐等。值得关注的是,瀚思通已成功完成光场屏与虚拟智驾伴侣的样品落地。
联合汽车是一家以成像、投射光学和毫米波雷达技术为平台,专业从事毫米波雷达、各类光学镜头和HUD相关核心零部件的研发、生产和销售的企业。其中,在AR-HUD领域主打DLP、LCOS等多种技术路线的PGU方案。
目前,联合汽车已经实现了核心PGU的光学设计、结构设计、热学/散热仿真、模具设计和制作、核心零件内制化以及核心设备自主研发的全链条自主可控。
在核心光学技术方面,联合汽车实现了模具关键零件全部自制、周期可控;内制开发导入自由曲面面型补正技术,有效提高面型PV值精度;自主设计治工具面型测量重复精度在10um以内。
LCOS PGU部分,分辨率最高达到1920×1080的真实分辨率,像素点4.5um;芯片实现可国产化替代,20W功率下,PGU亮度80Lm以上,风挡nit值24000以上,对比度最高可达1800。
在量产项目方面,从2024年开始,联合汽车已经实现了DLP、LCOS PGU的前装定点和量产交付,并且在国内市场成为首批突破海外市场前装量产的AR-HUD PGU供应商之一。