AR-HUD市場發展及技術趨勢介紹

大陸集團主題為2020年10月12日 抬頭顯示系統 來自媒體在線研討會的熱烈召開 大陸集團人機界面事業部抬頭展示中國區研發負責人楊晶 先生重點介紹了大陸集團的抬頭顯示系統，詳細分享了抬頭顯示系統的技術原理，展示了大陸集團的抬頭顯示產品組合，同時，逐一闡述了系統的應用場景和未來的挑戰。 NE現在時代特別針對AR-HUD產品進行了相關的和系統梳理。

HUD大量裝車已經開始

HUD能有效改善駕駛員在駕駛過程中偏離路面的視野，提高安全性，導航ADAS實現信息與周圍環境的融合，提升駕駛體驗。

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圖片來源：大陸集團

從搭載的角度來看，主要用于國外品牌車型，自主品牌正在逐步實現應用。

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可分為產品形式C-HUD(集成抬頭顯示器)和W-HUD(擋風玻璃抬頭顯示器)。

相比于C-HUD，WH-UD圖像直接投影到前擋風玻璃上，不影響內飾風格，但設計和布局不夠靈活。目前，安裝HUD配置均為W-HUD。AR-HUD(實際增強型抬頭顯示器)W-HUD技術的延伸將圖像與前方環境融為一體，具有更強的立體感。

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圖片來源：大陸集團

奔馳S級（W223)正式上市，AR-HUD已逐漸從公司宣傳視頻走向量產。

未來的產品類型主要是W-HUD和AR-HUD。根據大陸集團抬頭顯示器市場發展預測數據，預計2025年全球發展HUD裝機量達到1500萬臺。W-HUD2030年接近3500萬臺，AR-HUD份額將迅速增長。

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成本是制約HUD大規模應用的主要因素

豪華品牌車型HUD選擇價格介于微信元之間(攬勝極光最低選擇價6000元，奧迪品牌最高價微信元)。

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數據來源：NE時代數據庫(單位:元)

以光反射式HUD產品為例，HUD可大致分為三個部分：上蓋板、光學部件和圖像生成器。

傳統HUD由于結構原因，光路采用多級發射技術(一般為兩級)追求更廣泛。FOV角度，二級非球面反射鏡需要很大，導致整體HUD體積很大，尤其是AR-HUD，體積甚至可以達到15L。

此外，HUD成像位置為前擋風玻璃，擋風玻璃為自由曲面。為了形成不失真的圖像，一方面需要適當優化擋風玻璃的設計，另一方面需要HUD中間的光學部分發出非常準確的圖像。

因此，在制作大鏡片的過程中，對容差的要求非常嚴格， 大陸集團HUD塑料注塑法生產非球面反射鏡，整個表面的容差在 5 微米 (www.eeefficiency.com mm) 以下是10萬級或1萬級無塵室車間。

為了更廣的FOV，需要更大的非球面反射鏡，容差越大，成本越高。復雜精密光學元件的添加也使組裝成本更高。

機械方面，HUD產品應滿足汽車等級的要求。此外，由于光路設計，光學部件體積大，實際裝載時需要考慮空間布局。因此，在實際裝載中，大多集中在外國品牌上，獨立品牌受成本因素的影響，應用緩慢。

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圖片來源：大陸集團

未來AR-HUD發展方向-低成本和光波導技術

反射式的AR-HUD有基于DLP技術和基于TFT技術。就產品性能而言，DLP技術的ARHUD大小可達12°X 5°，超過10個投影距離m，路面覆蓋范圍可達1000m， 在高速環境下滿足車輛使用要求的性能遠遠超過TFT式ARHUD。但DLP式ARHUD體積超過15L，遠高于TFT式技術的7-8L，因此，實際應用難度較大，目前仍在TFT式AR-HUD技術為主。

大陸集團TFT式AR-HUD基于大陸集團完善的供應鏈，本土化團隊完成開發，實現快速適應和平臺降本。

中國的開發團隊和生產線主要在安徽省蕪湖。中國大陸在不同地區和國家設立的抬頭顯示產品中心面臨著不同地區和國家客戶的需求。中國的團隊主要是中國OEM客戶提供抬頭顯示器的開發、設計和生產。

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圖片來源：大陸集團

性能更高AR-HUD該行業開始研究全息光波導技術。與反射式相比HUD光波導技術只需增加光機投影表面積，大大降低立體體積。全息光波導技術源于AR眼睛領域。

目前正在研究AR-HUD有幾何光波導和衍射光波導，衍射光波導和表面浮雕光柵波導采用光刻技術制造(Su ** ce Relief Grating)全息光柵波導是基于全息干涉技術制造的VHG(VolumetricHolographic Grating)或HOE（Holographicoptical element）。

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圖片來源：雪球

以色列代表幾何光波導Lumus，但由于工藝復雜，目前還沒有量產。

表面浮雕光柵波導代表Waveoptics，與國內水晶光電合作，歌爾承擔產品化工作，主要用于AR目前，眼鏡領域正逐漸過渡到車載領域。全息干涉技術制造的全息體光柵波導代表企業Digilens、sony和Akonia(蘋果收購)。在工業應用領域Digilens領先，已通過美國聯邦航空管理局認證，在巴西航空業Legacy450、500和寶***摩托車商用。

目前，大陸集團已經參與其中Digilens，按照預期計劃，大陸集團有望在2023年中旬將激光投資三輪，持股比例達到18%。 光波導技術AR-HUD在車載領域實現商業化。

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