LCoS风口?车载HUD「刷新」

高工智能汽车 2024-05-16 09:12:55

高速增长的HUD赛道,正在迎来新一轮技术革命。

本周,来自韩国的微显示方案公司Raontech宣布,将与英国的Envisics公司签署了一项协议,为其前装量产级AR HUD提供LCoS(硅基液晶)模组。后者目前是通用汽车旗下凯迪拉克车型的HUD供应商。

众所周知,LCoS(硅基液晶)是TFT、DLP之外,HUD的第三种技术路线,具有体积小、分辨率高、光有效利用率高和功耗低等优点。同时,近年来,也逐步成为消费级投影产品的主流技术方案之一。

就在今年除,华为海思3LCOS投影应用解决方案也正式亮相,自研LCoS(影院同源3片式LCoS结构)和激光器,主攻家庭影院媒体解决方案。消息一出,业界更是直言,这将是压倒一直以来TI固守的DLP专利方案的最后一根稻草。

而在此前,华为基于LCoS的汽车级AR HUD方案已经率先在国内市场多款车型量产,包括上汽飞凡、问界M9以及路特斯ELETRE。目前,国内还有数家车企正在进入定点和量产前阶段,同时类似方案也在应用于车内投影显示功能。

去年,问界M9上市,业界首个2K车规级LCoS AR HUD可实现在7.5米处显示70英寸画面,10米处显示96英寸的画面,支持智驾可视、车道级导航、倒车影像、数字精灵、巨幕观影等应用。

而在今年北京车展期间,华为更是发布了乾崑XHUD 2.0增强现实抬头显示系统,搭载自研车规级LCoS芯片、车规级成像模组以及AR引擎,拥有15000nit的业界最高亮度,以及2500:1的业界最高对比度。

这意味着,华为将正式把基于LCoS技术路线的AR HUD解决方案作为主攻的智能化增量部件进行市场推广,这对于整个细分市场来说,是强力驱动。

相比于TFT和DLP方案,XHUD 2.0无论是面对太阳的强光场、隧道等暗场环境都能够实现较高的视觉感官体验;同时,在AR导航场景下,场景与图标的贴合、颠簸路段稳定显示等常见的问题都可以被彻底解决。

此外,国内AR HUD头部供应商—水晶光电也直言,随着LCOS等高端HUD产品的落地,借助公司在光学系统设计和技术迭代的领先优势,2024年会加速推进进程,尤其是在中高端车型和海外客户落地上。今年北京车展,该公司也亮相了LCOS双光路AR-HUD。

目前不管是TFT,还是DLP方案,都存在一定的规模化普及局限。比如,TFT方案存在的阳光倒灌等不少问题,但胜在性价比高;DLP则是面临TI垄断和成本难题。

而LCoS(硅基液晶),则是以单晶硅基板上的CMOS点阵取代多晶硅TFT点阵,图像调制原理和LCD基本相同,继承了LCD技术的优点,同时也克服了LCD的不足之处。此外,作为反射式投影技术,LCOS与DLP方案相比,又有更好的透光率及更高的耐热性。

这意味着,一旦解决上游芯片/模组的供应问题,传统HUD厂商就可以快速跟进方案的落地。同时,随着HUD尤其是AR HUD逐步得到车企的认可,LCoS方案将进入前装上车的关键周期。

同时,LCoS方案的优势还在于芯片可实现国产化替代,这无疑在交付周期,成本控制、供货保障等各方面更具优势。目前,国内有数家供应商已经突破相关瓶颈,尤其是车规级要求。

此外,受益于消费类投影市场的叠加效应,车规级LCoS方案的成本也有望大幅度下降。这对于当下处于「降本增效」周期的汽车前装市场来说,是巨大的利好因素。

根据高工智能汽车研究院数据显示,2023年全年,中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付225.43万辆,同比增长42.59%,搭载率提升至10.68%。

其中,AR-HUD前装标配搭载量合计交付23.68万台,同比上年同期增长116.16%,成为市场新风向,有望在接下来的两年里迎来更大规模的放量。

而进入2024年,市场继续呈现向上势头。

高工智能汽车研究院监测数据显示,2024年第一季度中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付59.96万辆,同比增长51.91%,前装搭载率升至12.53%。

其中,AR HUD标配交付12.27万辆,占比首次超过20%,达到20.46%。与此同时,LCoS方案的异军突起,也是当下HUD赛道的变化缩影。

从去年底部分新车的亮相来看,AR HUD的新阶段竞争要点,已经升级为如何实现大幅度提升产品性能,也倾向于底层硬核技术的比拼。比如,FUTURUS推出的基于多焦面光场成像技术的光场AR HUD,具备近层大尺寸WHUD+远层连续变焦AR多焦面光场成像能力。

按照该公司的说法,光场AR HUD通过多传感器数据融合与预测算法,从感知到显示零延时响应,有效移除顿挫感,结合光场显示技术,完美解决车载AR引起的眩晕问题。

此外,与现实完美融合的光场AR HUD的VID需要覆盖数米~∞,通常行业采用的楔形膜技术,只能解决单层固定距离的鬼影问题。而该公司采用自主研发的光子晶体薄膜技术可以消除任意距离的光学鬼影。

同时,在华阳看来,HUD赛道也正在向全景式HUD进阶,VPD(Virtu alPanor amic Displ ay虚拟全景显示)显示区域横跨整个挡风玻璃支持A柱到A柱显示,可视区域实现极大拓展,也将是公司HUD产品重要的应用场景拓展。

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