抬头!HUD前装迎来市场转折

浏览:467   发布时间: 09月29日

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“供应商对HUD产品的研发,一定要与车企同步进行且深度协同。双方需要不断碰撞、磨合,最终的共同目标是为驾驶员提供安全、便捷、高效、易用、符合消费者习惯的人机交互界面。”

前不久,2021德国国际汽车及智慧出行博览会(IAA Mobility 2021)在慕尼黑落幕。在这个前身为法兰克福车展的展会上,碳中和、智能交通与出行成为与汽车产品密切相关的看点。在IAA Mobility 2021上,华为展出了包括智能驾驶、智能座舱在内的多种解决方案,亮点之一便是最新增强现实抬头显示方案(AR-HUD)。

随着越来越多新车型进行前装,无论从技术演进还是竞争格局来看,HUD正在“抬头”,已开始迎来市场转折。

HUD前装上车正当时

HUD(Head Up Display)是指抬头显示系统,其最初研发是作为军事用途,后在汽车领域得到应用。不过,早期HUD只是在丰田、通用、宝马等品牌旗下个别高端车型上有所装配,被认为是“阳春白雪、曲高和寡”。但最近一段时间以来,HUD在汽车市场的推广速度不断加快,甚至变得有些炙手可热。

国内HUD知名供应商华阳集团旗下华阳多媒体电子有限公司(以下简称“华阳多媒体”)总经理助理张环宇告诉《中国汽车报》记者,可以从两个维度看待HUD市场的蓬勃发展。“作为技术需求的ADAS不断成熟,按照美国SAE的分级标准,在L0级自动驾驶时,驾驶员完全控制车辆,辅助驾驶是以灯光、声音等起到报警、提示作用。随着技术的进一步发展,当车道保持辅助(LKA)、自适应巡航控制(ACC)等系统大量装车,简单的声音、灯光以及仪表盘上的提示已不足够。驾驶员的视线频繁在仪表盘与路况之间切换,会带来极大的安全风险;而且,由于道路和交通环境的变化,ADAS功能在车辆行驶过程中会不断启动、退出,如果驾驶员不能以比较直接的方式获取信息,将极大地影响使用体验。”他认为,HUD能把相关信息准确投射在驾驶员视线范围内,解决了ADAS技术应用中人机交互部分的痛点。张环宇接着说:“从市场需求角度来看,智能座舱飞速发展,很多仪表盘信息数字化、虚拟化、风格化,辨识度越高,越容易吸引消费者。HUD解决方案提供了这种风格化,由于驾驶体验更优,消费者逐渐青睐。”

有近20年HUD方案开发经验的大陆集团,见证了这一细分市场的崛起。“ADAS的成熟与HUD市场的扩大相互成就,这一点毋庸置疑。”大陆集团人机界面事业部中国区大众客户首席工程师张世琨对记者表示,“当然,HUD带来的安全性改进也是其市场增长的重要原因。根据对北美市场的调查,道路交通中有80%左右的碰撞事故和16%造成死亡的事故由驾驶员注意力不集中导致,HUD可以大大降低这一概率。此外,由于HUD产品带来了舒适性的提升,消费者在体验之后会在再次购车时留意相关配置,并作为重要决策依据。”

东方证券的一份研报预计,2025年,HUD在国内汽车市场的规模将提升至193.6亿元。毫无疑问,这是一个正在快速成长的巨大细分市场。记者梳理了国内近期已经或准备上市的新车型后发现,一汽、长安、长城、广汽、北汽、奇瑞、吉利等多家车企,有相当数量的车型拥有HUD配置。此外,有研究机构根据新车上险量统计,今年上半年,国内HUD前装市场中,日本精机、电装、华阳集团、怡利电子、大陆集团占据了前五位,集中度达到96.03%。

“国内整车企业在HUD的应用方面更为积极。”汽车电子行业研究人士喻京认为,自主品牌车企对于新技术的应用更敏感和敏捷。

“市场已明显出现HUD从进口豪华高配车下探,众多自主品牌车型开始大量装配的现象。2021年上海车展充分体现了这一特征。”张世琨对此表示认同。

技术进化“两分天下”

除需求端的拉动与牵引,HUD快速“上车”也与本身技术迭代、不断成熟密切相关。梳理目前已有的解决方案,C-HUD、W-HUD和AR-HUD三种路线并存,但三者之间因技术特点的差异,市场前景此消彼长。曾经在市场上大出风头的C-HUD由于成像距离短、面积受限,显示内容无法拓展等问题,逐步让出市场空间。

“对于C-HUD与W-HUD的成本,大家恐怕有一种误解。C-HUD虽然先于W-HUD出现,但其成本与W-HUD相比并无任何优势。二者的主要区别在于成像位置,C-HUD解决方案由于存在伸缩屏幕、防尘帘、挡板等诸多运动机构,导致成本居高不下。”张环宇向记者介绍道。

喻京也告诉记者,C-HUD解决方案的订单量已在走下坡路,几乎没有整车企业在新开发的车型中采用。

“目前,由于还受制于整车布置等因素,我们会针对不同车型推荐不同的HUD解决方案。对于小型车,比较推荐W-HUD方案;如果车型空间稍大,更倾向推荐AR-HUD方案。”张环宇告诉记者,“同时,我们认为,应该对HUD的分类方法进行更新,基于当下的技术进展,按照指示信息显示特性分类,即分为2D、3D、AR三种不同的方案。在2D解决方案中,UI以平面符号显示,驾驶者需要一个阅读与学习的过程;在3D解决方案中,UI相对带有更好的指引性;而AR方案则进一步为驾驶者提供指引,同时也与道路实景进行了深度融合。”据介绍,目前除W-HUD产品稳定供货外,华阳集团的AR-HUD也获得了整车企业客户定点,配套新车型预计今年下半年上市,从而实现AR-HUD产品的规模化量产。张环宇认为,未来HUD市场可能呈现W-HUD与AR-HUD方案平分秋色的状态。

张世琨表示:“C-HUD已慢慢退出市场。根据我们的预测,W-HUD的市场容量未来5年能够达到目前的两倍。AR-HUD产品视场角(FOV)一般具备9°×3°以上的画面,投影距离大于4.5m,现实信息更丰富,与现实场景深入融合,这将是未来HUD市场新的增长点。去年,配装AR-HUD的大众MEB车型和戴姆勒S级车正式亮相后,都获得了非常好的市场反馈,这足以证明AR-HUD产品未来的发展潜力。”

据了解,在HUD的解决方案中,成像、投影和软件是较为关键的环节,其中又以成像部分更为重要。成像部分包含图像生成单元(PGU)、芯片和发光光源。PGU的发展与迭代也是未来重要的技术看点,结合现有资料,其中TFT-LCD、DLP两种路线的成熟度较高,MEMS(机电振镜)和LCOS(硅基液晶)的应用暂时较少。

就此,华阳集团也做好了“两手准备”。“PGU路线中的TFT和DLP方案,我们都有非常成熟的布局。根据客户的需求,如果成本控制要求比较高,我们首推TFT解决方案;对于高端产品,我们推荐DLP方案。”张环宇称。

供应链协同作战的典范

从“此曲只应天上有”,到“飞入寻常百姓家”,不少业内人士认为,国内消费者对于新技术的接受度、认可度更高,给了HUD市场一个非常宽松、优越的成长环境。

“在HUD解决方案已有量产基础的前提下,其成本可能并非是车企的首要关注,更为关键的是用户体验。”张环宇向记者分析道,“据我们了解,一些车企组织了对消费者意向的市场调查,结果显示配置HUD的车型更受青睐。”一家自主品牌车企内部人士向记者谈及HUD装车情况时也表示:“我们恨不得让所有车型全部配装HUD,甚至让其成为标配。”虽然这种表态带有一定调侃的成分,但足以窥见市场需求驱动下,整车企业对于HUD的追捧。

随着HUD在汽车前装市场迎来转折,供应商的机会来了。以华阳多媒体为例,该公司2012年就已启动HUD项目的前期研发工作,并且依靠华阳集团自身在汽车供应链中的口碑和经验,迅速开始与整车企业的试制、配套合作。

“HUD产品的研发,一定要与整车企业客户同步进行且深度协同。”张环宇强调,“举例来说,并非目前市面上所有车型都适于安装HUD产品。如果是旧有车型,在已经基本固化的中控台内部找出HUD的空间,难度相当大;如果是全新开发的车型,难度就相对较小,在设计之初便可将HUD考虑进去,包括挡风玻璃的造型、曲率、角度,车辆的内饰、内装的布置,以及HMI的交互逻辑、场景的创建甚至车辆外观、外形的改进等。当然,无论上面提到的哪一环节,都离不开整车企业与供应商之间充分、高效的沟通。整车企业提出需求,我们提供相应的方案,双方需要不断碰撞、磨合,最终的共同目标是为驾驶员提供安全、便捷、高效、易用、炫酷、符合消费者习惯的人机交互界面。”据悉,华阳集团正是依靠提早布局、持续研发、深度协同,仅在今年就拿下了长城、长安、广汽、北汽、奇瑞等不同整车企业客户的HUD项目定点。

喻京告诉记者,HUD在自主品牌汽车上应用的历程,充分展现了整车企业与自主供应商在“新四化”浪潮中合作的灵活性和敏捷性。“我们以往看到,汽车制造商与零部件供应商的关系比较稳定,但缺乏快速响应能力。而进入智能网联时代后,车端提出的需求数量多、频率快,供应商能够准确、高质量地响应,才能够赢得更多的合作机会。而这也成为当下自主品牌车企与零部件供应商相互成就的一个典型范式。”他认为。

从“有没有”到“好不好”

如果把HUD上车比喻成一场篮球赛,恐怕连第一节都还没有结束,未来的市场竞争将更加激烈。在张世琨看来:“目前在HUD应用方面,国内消费者关心的是有或没有,而随着其渗透率提高、配装车型下探,他们的关注点很快将进化到更注重细节的优劣之分。”

“未来,决定HUD渗透率的关键影响因素之一是小型化。”张环宇判断道,“我们用不同的技术来缩小HUD的体积,这样就能够让更多的车辆适配,或者是让同款车型拥有更大的FOV显示面积。此外,影响未来HUD市场的还有外部因素。比如,作为行业前沿的AR-HUD,需与路况深度融合,这离不开激光雷达和高精度地图等相关技术的成熟与配合。”他指出,有鉴于此,供应商未来要更加聚焦HUD产品的用户体验,“用户体验有两个维度,首要一点是在关键时刻显示关键信息,从而彰显HUD产品的真正价值,冗余信息要事先进行判定,避免干扰驾驶者,这是一个优化的过程;其次是差异化,我们立志于帮助车企建立符合其品牌定位的视觉体验。”

“对于华阳多媒体而言,得益于华阳集团聚焦汽车市场并在汽车电子和精密压铸业务领域的多年深耕,我们在整车配套的资源与经验上是得天独厚的;其次,集团内有丰富的HUD周边件生产开发的经验;此外,集团内同时还提供了精密压铸、注塑件等关键上游元器件及工艺的保证。”张环宇认为华阳多媒体的未来之路在于用好自身优势,做好客户服务,提高客户粘性。

在汽车智能化、网联化的大潮下,HUD潜藏的市场空间也在吸引业外的科技公司与初创企业跨界而来。未来,HUD市场的竞争会形成群雄并起的局面吗?喻京认为,不同类型企业的发展之路会有很大差异,而未来的市场竞争将非常有看点,这也充分显示了中国汽车市场的生机与活力。

“随着普及率的提升,HUD市场的竞争会越来越激烈。”张世琨表示,“大陆集团仍将以创新实现引领,继续提供高质量的产品,同时保持开放的心态,敞开大门与国内二三级供应商交流合作,与初创企业保持沟通,用最优的方式服务整车企业客户。”

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