AR-HUD带来挑战有哪些？

作者 | 方文三    

汽车抬头显示（HUD）产品形态变迁

抬头显示（HUD）是一种光学器件，其工作原理与投影仪基本相同，将需要显示的信息投影到驾驶员前方的透明介质上。

HUD最早被应用在军用飞机上，随着技术的发展，HUD技术逐渐渗透至汽车产业。

汽车抬头显示经历四代技术变迁，从C-HUD到W-HUD，再到AR-HUD最后是HOLO HUD。

C-HUD 只是车辆仪表信息简单的图形和文本显示，W-HUD 则是简单图形显示。

AR-HUD 则是利用增强现实技术，与智能网联数据深度融合，实现虚拟图像与现实的叠加显示。

而未来HOLO HUD结合3D技术和AR显示，可实现内容更加丰富，形式更加生动的全视场显示。

AR-HUD带来技术端和成本端的挑战

软件的持续升级是AR-HUD发展的重要一环，相比于传统的W-HUD，AR-HUD需要整合摄像头、雷达、高精度地图等车辆获取的信息，继而在前挡风玻璃上实现箭头导航、人像指引等功能。

这就要求AR-HUD在获取图像后，在毫米级时间内生成图像，对软件算法以及硬件要求均较高。

此外AR-HUD需要保证实时渲染的稳定性，对软件算法及光学成像要求非常高。

尽管多家主机厂推出AR-HUD车型，但仍然处于小规模试水阶段，AR-HUD的宽视角除了带来成本上升外，还带来了体积变大，以及阳光倒灌等技术问题。

PGU是HUD的核心部件

PGU占AR-HUD整机BOM的30%~50%。目前PGU主流成像技术主要有以下：TFT-LCD、DLP、LCoS和LBS，成像技术的工作原理不同，在HUD上的应用表现存在很大差异。

其中TFT路线的光机占总成本的30%左右，LCoS路线的光机占总成本的40%左右，DLP路线的光机占总成本的50%以上。

从芯片看，DLP的DMD芯片为德州仪器独家供应，价格更贵，TFT和LCoS包括MEMS芯片可实现国产化。

TFT成本最低，而LCOS方案未来随量产能力提升或有望将成本降为DLP的7成左右，MEMS路线的激光光机目前尚处在实验阶段，未来可能成为低成本光机备选。

目前HUD市场价格范围

在4月初，某HUD厂家的负责人表示，目前他们在与国内一家主机厂的合作中，将AR-HUD做到了全系标配，由于使用TFT方案，价格在2000元之内，而彼时其他厂家的价格大多还处于2000-3000元区间。

六月初，疆程技术发布了自己的新一代TFT方案AR-HUD，在做到了大成像尺寸和不牺牲成像质量的同时，体积也有所控制，价格更是号称在当时属于“业内最低”，表示价格大概处于1000元。

近日，某HUD厂家的技术负责人透露， 华阳在与某主机厂的定点中，将AR-HUD做到了惊人的950元，并且其他HUD厂家也在陆续跟进。

 

HUD行业目前新的趋势

HUD可能会出现两条技术路线：低成本以及下一代技术。

继续沿低成本方向走，比如TFT，是低成本的首选，把TFT做深做精，成为物美价廉的代表，并且将TFT的光机做成标准化产品。

虽然这意味着利润会降低，但是产品质量是稳定的，通过规模化的方式依旧可以盈利。

现阶段出现了多种技术“群雄并起”的局面。主流的包括TI主打的DLP技术，华为、睿维视、疆程技术、一数科技押注的LCoS方案。

德赛西威、京龙睿信、锐思华创选择的LBS，以及不少企业开始预研的裸眼3D，在用户体验层面都会带来大幅提升。

 

多家本土厂商已实现AR-HUD量产装车

根据佐思汽研数据显示，2023年一季度中国乘用车市场（不含进出口车型）共有10家供应商向14个汽车品牌20余款车型落地了2.5万台AR-HUD。

华阳集团在HUD领域已有10年的研发经验，目前已经推出成熟的W-HUD和ARHUD产品及解决方案，先后拿下了长城、长安、上汽、吉利、广汽、奇瑞、蔚来、东风本田等诸多车企的前装定点。

2022年华阳HUD出货量超过40万套，居国内HUD供应商第一位，而据高工智能汽车信息，截至23年7月华阳HUD出货量已经超过100万套。

水晶光电在2013年组建HUD研发团队，2016/2017年进入HUD后装市场，2020年公司AR-HUD供货红旗EHS9，正式进入HUD前装市场。

2022年其AR-HUD供货长安深蓝SL03，全年HUD出货量近4万台，2023年全系搭载水晶光电AR-HUD的深蓝S7也正式上市交付。目前公司储备多个HUD定点项目，其PGU产品也已切入比亚迪供应体系。

未来黑科技2022年的HUD产品正式配套理想L9/L8两款车型，随着理想车型的热销，未来黑科技2022年HUD出货量达到6.8万套，而截至23年4月底，该公司HUD累计交付量达到12.2万套，同时该公司预计2023年其HUD出货量将达到35万套。

 

结尾：

随着自动驾驶的发展，到了L3~L4阶段，可通过HUD增加给驾驶员提升置信度的预判提示显示内容，提升驾驶安全和出行效率。

不过，在“软硬分离”的趋势下，这些功能的实现者值得市场思考。

编辑：黄飞