6年前,当特斯拉发布Model 3取消了传统仪表(仪表的功能改为与中控大屏集成),其背后的想象空间(一方面是车身内饰设计的创新,另一方面则是HUD等新型显示的机会)不容小视。

上周,随着理想第二款SEV L9的车型官宣,大尺寸HUD成为传统仪表的“替代者”。除了传统的车速、导航等信息显示,这款HUD首次将在传统液晶仪表上投射的可视化ADAS也进行了集成。

对此,理想汽车CEO李想表示,“我相信,未来几年会有大量的产品学习理想L9的这套交互方式(大尺寸HUD+方向盘迷你安全驾驶交互屏),就和大家都在学习理想ONE的四屏交互一样。”

巧合的是,就在本个月前,沃尔沃汽车发布了一张座舱概念图,整体设计与理想L9非常相似。作为乘用车三点安全带的发明者,沃尔沃汽车一直在塑造汽车行业最安全品牌之一的标签。

在这家汽车制造商看来,除了目前市场正在快速布置的ADAS辅助驾驶功能,保证驾驶安全及人机接管的另一种有效方法就是确保眼睛注视前方路面。

大尺寸AR HUD被沃尔沃汽车视为下一个“智能·安全”科技,该公司也在近期完成对以色列科技公司Spectralics的战略投资,后者研发的多层薄膜显示方案可以实现整个前挡风玻璃转换为动态信息显示介质。

和传统的W-HUD相比,AR-HUD更好的结合了ADAS采集到的数据,进行场景融合,通过数字图像与真实场景的叠加,并融为一体。而在供应链侧,不管是大尺寸W-HUD,还是AR HUD,也在快速带动光学、结构、硬件以及软件算法供应商的加速入场。

此外,在小尺寸、低成本可变焦面AR-HUD技术,以及基于TFT的AR-HUD(目前性价比最高的落地方案)光学系统中阳光倒灌问题都在逐步得到解决。同时,对于AR在整车上的应用,也不再仅限于HUD,包括车外投影的智能大灯、动态迎宾灯、全息投影等相关技术也在陆续上车。

而在供应链侧,首先,在芯片层面,高通的第四代座舱计算平台(SA8295,预计今年首发量产)首次支持超宽全景显示器、可重构3D数字仪表、超高清流媒体以及增强现实抬头显示器(AR HUD)。

此前,Phiar Technologies公司已经和高通展开合作,基于Snapdragon®汽车座舱平台,为下一代智能座舱提供智能AR HUD的导航和态势感知方案。

此外,基于地平线AI芯片和算法样例打造的多模态人车互动,也集成了DMS、AR HUD、Face ID等基于视觉感知与语音技术的多种智能人机交互方案。

其次,由于HUD主要涉及的导航模块,在国内类似四维图新这样的方案商,已经开始与长安汽车等车企合作,开放AR导航、AR-HUD算法、车道级导航、导航HMI渲染领域的核心技术。

今年初,长安爆款车型—第二代CS75PLUS首发智能W-HUD,基于视觉算法结合IMS系统(人脸识别及DMS),实现接近AR-HUD的体验效果,可根据用户坐姿高度、眼球视野位置进行显示高度自适应。

比如,座舱人机交互中的典型功能-DMS,基于眼球(视线)跟踪以及3D ToF技术的落地,AR HUD可以实现根据驾驶员的动态位置变化,自动对齐HUD投射图标与实际物体的精确匹配。

“监管要求使得将DMS集成到新车中成为必需品,增强现实平视显示器技术也在进一步完善,这意味着,组合系统为汽车制造商提供了一个性能更优、体验更好并且具有成本效益的集成式解决方案。”业内人士表示。

不过,也有一些厂商对于AR HUD的市场导入成熟度有所质疑。

比如,搭载大尺寸W-HUD的理想L9,在李想看来,三维空间交互的各种技术都在进化,由于车辆在移动过程中是一个动态三维空间,AR显示、眼球聚焦以及大脑的空间逻辑仍然存在一些问题。

但市场,已经在快速成长阶段。

在前装量产赛道,高工智能汽车研究院监测数据显示,2021年中国市场(不含进出口)乘用车新车前装标配搭载HUD上险量为116.72万辆,同比增长超50%,前装标配搭载率为5.72%。

其中,品牌车型选装HUD上险量为131.13万辆(估测平均选装比例在30%左右,部分车型高达50%)。此外,在标配HUD的细分品类中,(W/AR)HUD上险量为109.45万辆(AR HUD前装搭载量超过5万辆),同比增长57.96%。

在AR HUD细分市场,除了大众ID.4、大众ID.6、奥迪E-TRON几款合资品牌车型率先搭载,去年也已经有星越L、长城摩卡、拿铁这些车型纷纷搭载AR-HUD上市。

从高工智能汽车研究院监测数据显示,目前已经披露定点车型的供应商,合计定点车型数量已经超过几十款,预计2022年的前装搭载量有望实现翻倍增长。此外,丰田、大众等合资品牌加快HUD配置率提升,也带动整体市场规模快速增长。

在(W/AR)HUD搭载上险品牌方面,丰田、哈弗和别克排名前三位,以丰田为例,热销车型凯美瑞除低配车型外,其余均标配W-HUD。哈弗在去年也快速推动车型HUD配置率。

在搭载量排名前十的品牌中,红旗以45.72%的搭载率排名榜首。在该品牌的产品规划中,其认为座舱与驾驶交互的功能中,最核心的应用在于导航,接下来基于地图导航的开放能力,融合AR、VR、高精地图来打造体验感更强、安全性更高的导航产品将是主要方向。

在(W/AR)HUD具体供应商方面,电装(主要受益于丰田)、日本精机、华阳集团(主要受益于长城)排名市场份额前三位;此外,日本精机、华阳、LG、麦克赛尔均有AR HUD实现一定规模的前装上车,其中,LG排名2021年度AR HUD市场份额首位。

此外,高工智能汽车研究院根据前装定点及量产项目数据库作为基础评价指标,企业规模、资本实力、研发能力、经营能力、行业影响力、成长潜力等六个一级指标综合评判,发布年度乘用车HUD前装供应商市场竞争力TOP10榜单。

在本次发布的榜单中,除了已经在前装市场占据份额的一批企业,一些已经拿到定点或者进入前装赛道的供应商也值得关注。

瀚思通是业内唯一具备DLP、TFT双主流技术路线及自研LCoS PGU光机的厂商,并且推出了全球首款基于QNX系统的AR-HUD产品。公开信息显示,该公司将于2022年中旬升级AR-HUD 2.0(基于LCoS,Android系统,普通挡风玻璃),突破12米远显示,88寸大画面。

该公司是国内首家获得海外高端车型前装HUD项目定点并实现量产的厂商。2017年承接欧洲豪华汽车品牌AURUS旗下首款超豪华轿车Senat智能座舱W-HUD项目,2019年通过路试,2020年量产,已批量出货近千台。

而在关键的AR引擎方面,瀚思通的自主AR引擎将形象化“小彩”Ai 助理,在未来服务于搭载公司AR-HUD方案的客户。同时,提供自动POI巡航、DMS数据融合、自动图像矫正、自动标定以及OTA升级功能。

目前,瀚思通已经参与国内数十款新车的AR HUD前装量产项目,去年在浙江新昌新建华东智造基地,并且公司通过将HUD与中控多媒体产品完美组合成智能驾驶舱系统,快速导入前装及准前装车厂渠道。

作为京东方精电布局车载系统业务的重要一环,合肥疆程技术有限公司依托其领先的技术研发实力与母公司京东方精电在车载前装显示屏领域的市场优势(车载显示面板出货量保持全球领先),快速实现从单一的AR-HUD产品向全汽车座舱电子显示产品的扩展、布局及工程落地。

和其他HUD厂商不同,疆程在布局HUD产品线(以AR-HUD为核心,向W及C型HUD产品下沉)的同时,还快速扩展了电子外后视镜、透明A柱及其他显示业务,并与2022年初陆续实现全产品线量产落地。

目前,疆程已经披露的量产项目为预售价11-15万元(今年上市销售)的全球首款华为智能座舱燃油SUV——北京汽车魔方,搭载高达60英寸画面、分辨率854×420像素的AR-HUD。除AR-HUD外,魔方上搭载的电子外后视镜也由疆程提供。

至此,疆程将成为真正意义上首家具备大尺寸AR-HUD量产落地经验的国内供应商,也是国内首家自主组建软件算法团队的HUD供应商,实现复杂变量环境下的稳定光学设计,解决杂散光、阳关倒灌等光学难题,并基于AR-HUD特殊的产品应用场景为客户提供多功能、多数据融合的、个性化的AR-HUD应用方案,确保显示效果清晰、生动且交互性强。

除了光学与算法设计能力外,疆程也搭建完成了自己一套行之有效的产品落地能力,从产品的测试验证到生产出货,都对标了行业最高标准,这也是疆程成立不久就完成了从预研到量产的快速蜕变,从而收获众多客户认可的关键原因,也是其优势所在。

此外,国内还有一些本土供应商活跃。

最早在国内落地AR HUD前装量产的水晶光电,旗下AR-HUD及W-HUD已经获得多家国内自主品牌车厂的前装定点,同时南方基地AR-HUD生产线、AR衍射光波导试制线已经搭建完成。

比如,FUTURUS「未来(北京)黑科技有限公司」,此前与宝马(孵化演示项目)、上汽大通(少量传统HUD上车)、奇点汽车(项目中止)、理想(L9量产定点)也已经有合作。

高工智能汽车研究院预测,2022年将是中国市场前装搭载HUD,尤其是大尺寸W-HUD以及高性比AR HUD市场快速增长已经是大概率事件。

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