HUD,即抬头显示,将关键信息映射到驾驶员前面的透明介质或挡风玻璃上,减少低头看仪表和导航的次数,确保行车安全。迄今,已形成三种量产产品形态:C-HUD,W-HUD和AR-HUD。

 

2025年国内前装HUD渗透率将超30%

根据佐思汽研统计,2020年中国乘用车前装HUD安装量达到69.2万辆,同比增长101.2%;市场渗透率达到3.7%,同比增加2.0个百分点。2021上半年,HUD市场渗透率继续提升,接近5%,预计全年在8%左右;到2025年有望超过30%。
究其原因,主要有三点:一是随着汽车智能化的发展,以及投影单元技术的升级,HUD显示尺寸和信息不断提升,已成为智能座舱第三屏;二是自主龙头加快HUD上车,如长城、吉利、红旗、蔚来等,并将价位拉低到10-15万区间;三是AR-HUD开启量产,未来3-5年将快速爆发。

 

2019-2021年国内乘用车   HUD安装量及渗透率(分月度)

 

来源:佐思汽研《2021年汽车HUD产业研究报告》

 

OEM发力W-HUD,并持续拉高装配量

当前,W-HUD为车企主流方案,并逐渐吞噬C-HUD市场。根据佐思汽研数据,2020年国内W-HUD安装量占到HUD总安装量的91.8%,较上年增加10.2个百分点。2021年起AR-HUD开始小批量上市,随着技术的成熟,将与W-HUD齐头并进,共同推动HUD装配量的进一步增长。

 

未来,W-HUD将从选配向标配,从高端向中低端发展。在这一趋势中,自主品牌起到了关键作用。2020年以来,红旗、哈弗、吉利汽车、领克、几何汽车等成为拉动国内W-HUD增长的主要动力。其中吉利星瑞、哈弗大狗、哈弗初恋等装配车型价格已降###15万元级别。

 

主要品牌2021款车型HUD装配情况

来源:佐思汽研《2021年汽车HUD产业研究报告》

备注:C/W/AR分别代表C-HUD/W-HUD/AR-HUD;“/”代表未装配

 

AR-HUD 量产开启  TFT方案成###

AR-HUD可融合实际路况场景进行显示,并结合LKA、ACC等ADAS功能,为驾驶员带来沉浸式体验,成为HUD未来趋势。

 

2020 年9月,奔驰S级首搭AR-HUD亮相,开启AR-HUD量产新纪元。随后,奥迪Q4 e-tron、大众ID系列、一汽红旗、长城WEY等也竞相推出搭载AR-HUD的量产车型。

 

此外,现代起亚、现代艾尼氪、广汽、长安、奇瑞等新车也计划搭载AR-HUD。其中,广汽与华阳合作的AR-HUD将于2021年第四季度###搭载在量产车型中。
从技术方案看,迄今量产的AR-HUD基本采用TFT、DLP技术。相比之下,TFT成本更低,因此国产车型多倾向采用该技术。DLP技术虽成本高昂,但性能优异,在部分高配或顶配车型应用(如奔驰S级,售价80万以上)。

 

国内已量产车型AR-HUD方案对比

 

来源:佐思汽研《2021年汽车HUD产业研究报告》

 

WEY摩卡:2021年5月上市,搭载AR-HUD,投影距离达13m,投影画面75英寸,可显示车速、油量、距离(距目的地)、方向等,还可对车道线进行增强标注,并显示前车动态车距,当拐弯或掉头时会出现动态箭头进行指引。

 

WEY摩卡 AR-HUD 效果图

 

来源:长城

 

大众:自2021年以来,已陆续在ID.4、ID.6 等多款车型搭载AR-HUD,均采用TFT投影技术。与WEY摩卡等国产车不同的是,其显示画面采用双层设计,其中,上层为AR区,VID 可达10m,显示区域直径达1.8m(约合70.9英寸),以动态3D效果显示驾驶辅助信息及导航提示等;下层为状态区,VID 为3m,可显示车速、导航、道路标识、目的地等信息。

 

无独有偶,奔驰、奥迪均采用双层显示设计,从而大幅提升了画面的虚拟增强效果。

 

大众 AR-HUD 效果图

来源:大众

 

奥迪AR-HUD双距离显示设计

 

来源:奥迪

 

自主供应商逐渐崛起 寄予AR-HUD 

日本精机、电装、大陆在中国HUD市场处于垄断地位,主要为宝马、奥迪、奔驰、马自达、丰田、本田、别克等中高端品牌配套。

 

本土供应商有华阳多媒体、泽景电子、怡利电子等,主要服务国内车企,包括吉利、红旗、长城、蔚来、东风等。

 

随着AR-HUD乘风而来,几乎所有供应商都聚焦该领域,本土供应商的积极性更高。

 

日本精机:全球###大的HUD提供商,年产能接近200万台,2020年率先为奔驰S级提供AR-HUD。2021年正在推进中国HUD生产基地的建设和部署。

 

华阳多媒体:截###2021年6月,HUD累计出货20万台,已应用在长城、广汽、北汽、东风日产、长安等多个车型上。已获广汽等AR-HUD定点项目,计划2021年AR-HUD上车;与此同时,企业正在研发双层AR-HUD,###远VID可达10m,近距VID为2.4m。

 

HUAWEI:2021年4月发布基于LCOS投影技术的AR-HUD,VID为7.5米,视场角为13°x 5°,显示画面达到70寸。与DLP技术相比,体积大幅缩小,只有10L,并能在普通挡风玻璃上直接使用,而无需对挡风玻璃进行特殊处理。

 

本土HUD供应商AR-HUD布局

来源:佐思汽研《2021年汽车HUD产业研究报告》

 

巨头纷纷布局下一代全息技术 

当前,量产的AR-HUD 基本沿用W-HUD的几何光学投影方案,需超大非球面镜,以增加投射距离(AR-HUD VID需达到10m 以上),从而导致封装尺寸过大,无法满足主机厂需求。

 

全息技术(光波导、HOE、CGH等)不仅可缩减整机体积,还能增加FOV,因此成为供应商和车企争先布局的焦点。

 

2020年9月,大陆集团持股18%的光波导初创企业DigiLens 推出###基于专有的光聚合材料的AR HUD模块—CrystalClear,FOV高达15×5°,亮度达12,000 nits,封装尺寸只有5L,可集成到大多数车辆中,显示距离无限远。

 

来源:DigiLens

 

2021年1月,松下联合Envisics推出激光全息技术AR-HUD,采用眼球追踪、振动控制等技术,VID可达10m,FOV为10×4°,图像分辨率达4K ,可在近端显示车速、油量等信息,在远端显示导航等。

 

Envisics于2018年成立,总部位于英国,正与现代摩比斯、通用汽车、上汽等10多家企业开发全息AR-HUD。其新技术将于2023年###先在凯迪拉克车型量产。

 

松下与Envisics 合推新一代激光全息AR-HUD

 

来源:松下

 

2021年7月,计算机生成全息技术(CGH)企业VividQ 获东京大学风险投资部门UTokyo IPC领投1500万美金种子轮,全息技术将###先应用在汽车HUD,2022年初提供给OEM,并率先在中国市场投入使用。

 

此外,现代/保时捷(投资WayRay)、电装/英特尔(投资CY Vision)、北汽(合作三极光电)等也在布局全息技术。