随着汽车智能化程度的不断提升,仪表、中控和手机等端口的信息给驾驶带来诸多安全隐患,AR-HUD成为人机交互新窗口,已成为汽车领域的热门话题,AR-HUD将虚拟的图像和实景贴合,一方面可使驾驶员和乘客直接看到行车状态、导航、辅助驾驶等信息,提升驾驶安全性,另一方面,还将生活娱乐等信息融入到信息显示中,成为链接虚拟和现实的桥梁。
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本报告核心观点如下:
HUD抬头即见的特点在减少驾驶员分心、提升驾驶安全性方面具有较大优势,日益受到消费者的青睐,HUD显示信息相比仪表更多、更灵活,同时HUD替代仪表也有利于整车成本的降低。随着AR技术、传感器技术和人工智能的进步,AR-HUD快速商业落地并向低价格区间渗透。
市场情况
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市场现状:国内乘用车市场HUD搭载渗透率持续增加,W-HUD为主流,AR-HUD占比增加;搭载HUD的车型以为主,20~30万价格区间HUD渗透率已超20%;在新能源汽车领域,HUD渗透率持续增加,2023年渗透率约16%,2024年1~4月渗透率约21%,W-HUD为主流,占比超80%,AR-HUD占比持续增加,2022年占比约9%,2023年占比约15%,另外,新造车势力及自主新品牌在搭载HUD方面持续发力,2023年新造车势力和自主新品牌搭载HUD的销量占比已达79%。
竞争格局:从竞争格局来看,国内HUD厂商打破外资垄断逐步进入主导地位,2023~2024年4月国内乘用车市场HUD份额TOP 10厂商中,中国厂商有7家,TOP 5中国厂家有4家;从供应产品来看,外资HUD厂商供应C-HUD和W-HUD为主,且主要供应合资品牌车企,本土厂商产品以W-HUD和AR-HUD为主,主要供应自主新品牌和新造车势力等车企;从产业进展看,国内外HUD厂商PGU技术路线以TFT、DLP技术为主,已有数家企业实现量产,同时,国内厂商积极布局LCoS技术,等企业已实现LCoS技术的量产上车。
规模:伴随着汽车智能化进程,HUD市场渗透率加速,预计2025年中国乘用车HUD市场规模将超过86亿元,2030年接近160亿元。
技术趋势及应用展望
技术趋势:硬件方面,短期内TFT-LCD与DLP仍为PGU技术主流方案,LCoS具备分辨率高、可避免阳光倒灌等技术优势,发展潜力较大;LBS与Micro-LED技术在对比度、亮度、体积结构、功耗及使用寿命方面有显著优势,并能与最新技术结合,为远期AR-HUD成像技术的理想方案;体积更小的全息光波导技术是未来AR-HUD光学显示的重要发展方向,国内Tier 1、Tier 2厂商积极布局该技术领域;国内厂商双焦面AR-HUD已具备量力,多厂商加快布局多焦面、3D AR-HUD技术;软件方面,数据处理准确性、及时性及稳定性等是AR-HUD软件算法的技术壁垒及升级方向。
应用展望及厂商机会:随着智能驾驶向更高驾驶级别发展,AR-HUD成为人车交互的新窗口,将与多个系统集成,包括仪表盘、导航、ADAS、DMS、信息娱乐、V2X等,AR-HUD还将成为智慧城市信息的车载可视化窗口;HUD是一项系统化工程,涉及PGU、光学显示和软件算法等技术,HUD厂商将软件、光学、硬件开发、产品适配等全部覆盖难度越来越高,未来跨界合作,有望成为趋势。
典型玩家分析
主机厂方面,宝马发布新一代平视显示系统“BMW Panoramic Vision”,该系统显示可覆盖整个前风挡玻璃宽度。
供应商方面,浦创全面布局DLP、TFT、LCoS、双焦面、斜投影、光波导等技术,产品力向与车内多系统全面联动方向提升;华为乾崑XHUD 2.0增强现实抬头显示系统搭载自研车规级LCoS芯片、自研车规级成像模组以及AR构图引擎,在导航精准度和安全警示等功能方面做了升级;泽景布局TFT、DLP、单/双焦面和光波导等技术,其56英寸HUD已量产搭车。
抬头显示(HUD)是一种光学器件,通过与行车电脑、导航仪及倒车雷达等设备配合,实时将车速、转向灯等关键信息投影到透明介质上,PGU作为HUD的核心模块成本占比最高,约55%。HUD分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三类,其中C-HUD逐步被市场淘汰,W-HUD为目前市场主流,AR-HUD具备与实景融合,可投影ADAS信息等优势,目前已量产上车,将成为未来市场主流。
HUD产业链上游为各零部件企业,包括PGU、芯片、光学镜面、挡风玻璃和配套软件等部件厂商;中游为国内外HUD解决方案供应商,代表厂商包括华阳多媒体、华为、浦创、日本精机和等,下游为国内外各大主机厂。
从政策、标准层面,国家正加速制定HUD技术要求和试验方法标准。2018年11月,美国机动车工程师协会(SAE)出台了SAE J1757-2标准,为HUD的测量提供光学测量结构和方法,但该标准发布时间较早,主要对C-HUD和W-HUD做了相关标准要求,对于现阶段快速发展的AR-HUD适用性已相对滞后,我国的《乘用车抬头显示系统技术要求及试验方法》正在起草中,核心要点是对HUD产品进行全面、客观、准确的描述,确定需评价的性能指标、参数范围等,同时,对获得上述指标参数的试验、测试方法做一定要求。
随着智能汽车的快速发展及竞争加剧,HUD成为车企打造差异化竞争的利器,根据盖世汽车研究院乘用车智能座舱配置数据库的统计数据显示,国内乘用车市场HUD标配搭载渗透率持续增加2022年搭载量约142.5万辆,2023年搭载量约220.2万辆,较2022年增加约77.7万辆,增幅55%,其中,W-HUD销量占比最高,AR-HUD销量占比持续增加。
在PGU成像技术领域,短期内TFT-LCD与DLP为主流方案,但DLP核心部件DMD芯片被德州仪器垄断,LCoS可避免阳光倒灌,发展潜力较大。在光学显示领域,单焦面投射会导致单一固定距离虚像和现实场景的距离差,人眼需要在虚像和实景间持续切换变焦,影响驾驶体验,双焦面及多焦面等技术的出现可有效解决以上问题,目前双焦面技术已具备量产能力。光波导方案的体积相较于自由曲面的二次反射方案更小,可解决AR-HUD安装体积过大、成本过高等痛点,全息光波导技术是未来AR-HUD光学显示的重要发展方向。
随着智能驾驶向更高驾驶级别发展,AR-HUD成为人车交互的新窗口,将与多个系统集成,包括仪表盘、导航、ADAS、DMS、信息娱乐、V2X等,AR-HUD还将成为智慧城市信息的车载可视化窗口。
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