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      HUD前裝上車正當時 技術進化“兩分天下”

      2021-09-30 15:18:31來源:中國汽車報

      “供應商對HUD產品的研發,一定要與車企同步進行且深度協同。雙方需要不斷碰撞、磨合,最終的共同目標是為駕駛員提供安全、便捷、高效、易用、符合消費者慣的人機交互界面。”

      前不久,2021德國國際汽車及智慧出行博覽會(IAA Mobility 2021)在慕尼黑落幕。在這個前身為法蘭克福車展的展會上,碳中和、智能交通與出行成為與汽車產品密切相關的看點。在IAA Mobility 2021上,華為展出了包括智能駕駛、智能座艙在內的多種解決方案,亮點之一便是最新增強現實抬頭顯示方案(AR-HUD)。

      隨著越來越多新車型進行前裝,無論從技術演進還是競爭格局來看,HUD正在“抬頭”,已開始迎來市場轉折。

      HUD前裝上車正當時

      HUD(Head Up Display)是指抬頭顯示系統,其最初研發是作為軍事用途,后在汽車領域得到應用。不過,早期HUD只是在豐田、通用、寶馬等品牌旗下個別高端車型上有所裝配,被認為是“陽春白雪、曲高和寡”。但最一段時間以來,HUD在汽車市場的推廣速度不斷加快,甚至變得有些炙手可熱。

      國內HUD知名供應商華陽集團旗下華陽多媒體電子有限公司(以下簡稱“華陽多媒體”)總經理助理張環宇告訴《中國汽車報》記者,可以從兩個維度看待HUD市場的蓬勃發展。“作為技術需求的ADAS不斷成熟,按照美國SAE的分級標準,在L0級自動駕駛時,駕駛員完全控制車輛,輔助駕駛是以燈光、聲音等起到報警、提示作用。隨著技術的進一步發展,當車道保持輔助(LKA)、自適應巡航控制(ACC)等系統大量裝車,簡單的聲音、燈光以及儀表盤上的提示已不足夠。駕駛員的視線頻繁在儀表盤與路況之間切換,會帶來極大的安全風險;而且,由于道路和交通環境的變化,ADAS功能在車輛行駛過程中會不斷啟動、退出,如果駕駛員不能以比較直接的方式獲取信息,將極大地影響使用體驗。”他認為,HUD能把相關信息準確投射在駕駛員視線范圍內,解決了ADAS技術應用中人機交互部分的痛點。張環宇接著說:“從市場需求角度來看,智能座艙飛速發展,很多儀表盤信息數字化、虛擬化、風格化,辨識度越高,越容易吸引消費者。HUD解決方案提供了這種風格化,由于駕駛體驗更優,消費者逐漸青睞。”

      20年HUD方案開發經驗的大陸集團,見證了這一細分市場的崛起。“ADAS的成熟與HUD市場的擴大相互成就,這一點毋庸置疑。”大陸集團人機界面事業部中國區大眾客戶首席工程師張世琨對記者表示,“當然,HUD帶來的安全改進也是其市場增長的重要原因。根據對北美市場的調查,道路交通中有80%左右的碰撞事故和16%造成死亡的事故由駕駛員注意力不集中導致,HUD可以大大降低這一概率。此外,由于HUD產品帶來了舒適的提升,消費者在體驗之后會在再次購車時留意相關配置,并作為重要決策依據。”

      東方證券的一份研報預計,2025年,HUD在國內汽車市場的規模將提升至193.6億元。毫無疑問,這是一個正在快速成長的巨大細分市場。記者梳理了國內期已經或準備上市的新車型后發現,一汽、長安、長城、廣汽、北汽、奇瑞、吉利等多家車企,有相當數量的車型擁有HUD配置。此外,有研究機構根據新車上險量統計,今年上半年,國內HUD前裝市場中,日本精機、電裝、華陽集團、怡利電子、大陸集團占據了前五位,集中度達到96.03%。

      “國內整車企業在HUD的應用方面更為積極。”汽車電子行業研究人士喻京認為,自主品牌車企對于新技術的應用更敏感和敏捷。

      “市場已明顯出現HUD從進口豪華高配車下探,眾多自主品牌車型開始大量裝配的現象。2021年上海車展充分體現了這一特征。”張世琨對此表示認同。

      技術進化“兩分天下”

      除需求端的拉動與牽引,HUD快速“上車”也與本身技術迭代、不斷成熟密切相關。梳理目前已有的解決方案,C-HUD、W-HUD和AR-HUD三種路線并存,但三者之間因技術特點的差異,市場前景此消彼長。曾經在市場上大出風頭的C-HUD由于成像距離短、面積受限,顯示內容無法拓展等問題,逐步讓出市場空間。

      “對于C-HUD與W-HUD的成本,大家恐怕有一種誤解。C-HUD雖然先于W-HUD出現,但其成本與W-HUD相比并無任何優勢。二者的主要區別在于成像位置,C-HUD解決方案由于存在伸縮屏幕、防塵簾、擋板等諸多運動機構,導致成本居高不下。”張環宇向記者介紹道。

      喻京也告訴記者,C-HUD解決方案的訂單量已在走下坡路,幾乎沒有整車企業在新開發的車型中采用。

      “目前,由于還受制于整車布置等因素,我們會針對不同車型推薦不同的HUD解決方案。對于小型車,比較推薦W-HUD方案;如果車型空間稍大,更傾向推薦AR-HUD方案。”張環宇告訴記者,“同時,我們認為,應該對HUD的分類方法進行更新,基于當下的技術進展,按照指示信息顯示特分類,即分為2D、3D、AR三種不同的方案。在2D解決方案中,UI以面符號顯示,駕駛者需要一個閱讀與學的過程;在3D解決方案中,UI相對帶有更好的指引;而AR方案則進一步為駕駛者提供指引,同時也與道路實景進行了深度融合。”據介紹,目前除W-HUD產品穩定供貨外,華陽集團的AR-HUD也獲得了整車企業客戶定點,配套新車型預計今年下半年上市,從而實現AR-HUD產品的規?;慨a。張環宇認為,未來HUD市場可能呈現W-HUD與AR-HUD方案分秋色的狀態。

      張世琨表示:“C-HUD已慢慢退出市場。根據我們的預測,W-HUD的市場容量未來5年能夠達到目前的兩倍。AR-HUD產品視場角(FOV)一般具備9°×3°以上的畫面,投影距離大于4.5m,現實信息更豐富,與現實場景深入融合,這將是未來HUD市場新的增長點。去年,配裝AR-HUD的大眾MEB車型和戴姆勒S級車正式亮相后,都獲得了非常好的市場反饋,這足以證明AR-HUD產品未來的發展潛力。”

      據了解,在HUD的解決方案中,成像、投影和軟件是較為關鍵的環節,其中又以成像部分更為重要。成像部分包含圖像生成單元(PGU)、芯片和發光光源。PGU的發展與迭代也是未來重要的技術看點,結合現有資料,其中TFT-LCD、DLP兩種路線的成熟度較高,MEMS(機電振鏡)和LCOS(硅基液晶)的應用暫時較少。

      就此,華陽集團也做好了“兩手準備”。“PGU路線中的TFT和DLP方案,我們都有非常成熟的布局。根據客戶的需求,如果成本控制要求比較高,我們首推TFT解決方案;對于高端產品,我們推薦DLP方案。”張環宇稱。

      供應鏈協同作戰的典范

      從“此曲只應天上有”,到“飛入尋常百姓家”,不少業內人士認為,國內消費者對于新技術的接受度、認可度更高,給了HUD市場一個非常寬松、優越的成長環境。

      “在HUD解決方案已有量產基礎的前提下,其成本可能并非是車企的首要關注,更為關鍵的是用戶體驗。”張環宇向記者分析道,“據我們了解,一些車企組織了對消費者意向的市場調查,結果顯示配置HUD的車型更受青睞。”一家自主品牌車企內部人士向記者談及HUD裝車情況時也表示:“我們恨不得讓所有車型全部配裝HUD,甚至讓其成為標配。”雖然這種表態帶有一定調侃的成分,但足以窺見市場需求驅動下,整車企業對于HUD的追捧。

      隨著HUD在汽車前裝市場迎來轉折,供應商的機會來了。以華陽多媒體為例,該公司2012年就已啟動HUD項目的前期研發工作,并且依靠華陽集團自身在汽車供應鏈中的口碑和經驗,迅速開始與整車企業的試制、配套合作。

      “HUD產品的研發,一定要與整車企業客戶同步進行且深度協同。”張環宇強調,“舉例來說,并非目前市面上所有車型都適于安裝HUD產品。如果是舊有車型,在已經基本固化的中控臺內部找出HUD的空間,難度相當大;如果是全新開發的車型,難度就相對較小,在設計之初便可將HUD考慮進去,包括擋風玻璃的造型、曲率、角度,車輛的內飾、內裝的布置,以及HMI的交互邏輯、場景的創建甚至車輛外觀、外形的改進等。當然,無論上面提到的哪一環節,都離不開整車企業與供應商之間充分、高效的溝通。整車企業提出需求,我們提供相應的方案,雙方需要不斷碰撞、磨合,最終的共同目標是為駕駛員提供安全、便捷、高效、易用、炫酷、符合消費者慣的人機交互界面。”據悉,華陽集團正是依靠提早布局、持續研發、深度協同,僅在今年就拿下了長城、長安、廣汽、北汽、奇瑞等不同整車企業客戶的HUD項目定點。

      喻京告訴記者,HUD在自主品牌汽車上應用的歷程,充分展現了整車企業與自主供應商在“新四化”浪潮中合作的靈活和敏捷。“我們以往看到,汽車制造商與零部件供應商的關系比較穩定,但缺乏快速響應能力。而進入智能網聯時代后,車端提出的需求數量多、頻率快,供應商能夠準確、高質量地響應,才能夠贏得更多的合作機會。而這也成為當下自主品牌車企與零部件供應商相互成就的一個典型范式。”他認為。

      從“有沒有”到“好不好”

      如果把HUD上車比喻成一場籃球賽,恐怕連第一節都還沒有結束,未來的市場競爭將更加激烈。在張世琨看來:“目前在HUD應用方面,國內消費者關心的是有或沒有,而隨著其滲透率提高、配裝車型下探,他們的關注點很快將進化到更注重細節的優劣之分。”

      “未來,決定HUD滲透率的關鍵影響因素之一是小型化。”張環宇判斷道,“我們用不同的技術來縮小HUD的體積,這樣就能夠讓更多的車輛適配,或者是讓同款車型擁有更大的FOV顯示面積。此外,影響未來HUD市場的還有外部因素。比如,作為行業前沿的AR-HUD,需與路況深度融合,這離不開激光雷達和高精度地圖等相關技術的成熟與配合。”他指出,有鑒于此,供應商未來要更加聚焦HUD產品的用戶體驗,“用戶體驗有兩個維度,首要一點是在關鍵時刻顯示關鍵信息,從而彰顯HUD產品的真正價值,冗余信息要事先進行判定,避免干擾駕駛者,這是一個優化的過程;其次是差異化,我們立志于幫助車企建立符合其品牌定位的視覺體驗。”

      “對于華陽多媒體而言,得益于華陽集團聚焦汽車市場并在汽車電子和精密壓鑄業務領域的多年深耕,我們在整車配套的資源與經驗上是得天獨厚的;其次,集團內有豐富的HUD周邊件生產開發的經驗;此外,集團內同時還提供了精密壓鑄、注塑件等關鍵上游元器件及工藝的保證。”張環宇認為華陽多媒體的未來之路在于用好自身優勢,做好客戶服務,提高客戶粘。

      在汽車智能化、網聯化的大潮下,HUD潛藏的市場空間也在吸引業外的科技公司與初創企業跨界而來。未來,HUD市場的競爭會形成群雄并起的局面嗎?喻京認為,不同類型企業的發展之路會有很大差異,而未來的市場競爭將非常有看點,這也充分顯示了中國汽車市場的生機與活力。

      “隨著普及率的提升,HUD市場的競爭會越來越激烈。”張世琨表示,“大陸集團仍將以創新實現引領,繼續提供高質量的產品,同時保持開放的心態,敞開大門與國內二三級供應商交流合作,與初創企業保持溝通,用最優的方式服務整車企業客戶。”(馬鑫)

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