盖世汽车研究院：车载HUD技术迭代持续升级
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HUD（抬头显示）是一种光学器件，通过与行车电脑、导航仪及倒车雷达等设备配合，实时将车速、转向灯等关键信息投影到透明介质上，使驾驶员在行车途中无需低头查看仪表盘就可实时掌握行车状态，提升驾驶的安全性；随着HUD的智能化升级，HUD已从简单的查看行车信息到具备驾驶辅助功能，多维度提升驾驶沉浸感。
基于此背景，盖世汽车研究院从车载HUD的产业现状、市场分析及发展趋势三个维度来进行研究分析。本报告部分内容如下：
HUD依据离轴三反射镜光学系统原理设计，其结构中PGU（图像生成单元）成本占比最高，约55%，根据投影单元技术的不同成本占比也有所不同，如投影技术为DLP时候成本在50%左右，投影技术为TFT时，成本占比为30%。HUD可分为C-HUD、W-HUD、AR-HUD三类，目前W-HUD为市场主流，C-HUD已逐步被淘汰，AR-HUD相较于普通HUD多出了AR-creater的部分，结合ADAS信息，通过AR技术叠加到现实路面，目前刚步入量产阶段。
从投影技术来看，PGU投影技术有TFT-LCD、DLP、LCoS、MEMS-LBS四种，其中TFT-LCD是当前W-HUD、AR-HUD的主流投影技术，具有技术成熟、成本低的优点，但其热管理难度大、清晰度有限，其主要玩家有京东方、京瓷等；
HUD的关键技术壁垒主要在PGU、画面畸变以及重影现象；四种投影技术均存在核心壁垒，TFT技术对于阳光倒灌的问题处理能力较差，容易引起成像单元烧毁，DLP技术主要受限于成像芯片的供应，DLP的成像芯片由德州仪器独家垄断，且成本较高，国产化替代难度较大，LCoS技术工艺复杂，目前还尚未普及，仅有个别厂家实现量产，如华为搭载于飞凡R7的AR-HUD采用了LCoS技术，于2023年量产上市。MEMS-LBS也就是激光扫描投影技术，核心壁垒在于光源，激光二极管对温度敏感，做到车规级控温较为困难。除投影技术，对于画面畸变和重影现象的解决也存在难点，在画面畸变问题上，可通过自由曲面镜+挡风玻璃拟合来消除畸变，自由曲面镜需要用精密仪器制造，工艺较为困难；在重影现象上可利用在挡风玻璃内添加PVB楔形膜或在玻璃表面增加反射层来矫正投影，使用楔形PVB膜夹层玻璃开发难度大、周期长，目前仅福耀玻璃、圣戈班、旭硝子、康宁等汽车玻璃巨头有研发这种楔形玻璃。
从车载HUD的产业链来看，HUD产业链布局完善，上游为各零部件企业，其中PGU、芯片、光学零件、挡风玻璃等为核心部件，其中PGU作为关键结构，成像芯片为核心部件，除DLP投影技术的成像芯片由德州仪器垄断外，其他技术路线的成像芯片国内均有布局，可实现国产化替代；中游为各大HUD生产集成厂商，国内代表厂商为华阳多媒体、水晶光电、泽景电子等，下游为国内外各大主机厂。
从HUD的发展历程上来看，HUD已经历四个阶段发展，从2020年开始过渡到快速发展期，2021年以来，HUD以选配或高配的方式迅速进入大众视野，2022年开始理想率先实行HUD标配，随后其他车企也陆续布局，到2023年及以后标配HUD已覆盖各价格区间，整体HUD标配价格已下探至20万元以内。
从车载HUD的市场来看，2023年1-9月国内标配HUD的车辆累计达142.9万辆，相比2022年整年增长0.4万辆，从2020年到2023年9月份，HUD搭载量呈持续上升的趋势，其中W-HUD占比89.8%，仍为当前主流配置。AR-HUD搭载量同比去年增长123%，且截至2023年9月，共有25家车企搭载AR-HUD，有19家为自主品牌，其中10家均为2023年新增，合资品牌仅有5家。
从车载HUD搭载派系来看，2023年1-9月，自主品牌车企HUD标配量为87.2万辆，占比61%，较2022年整年增长12%；TOP10车企中有6家均为自主品牌，腾势以及理想销量同比增长最快，HUD搭载量随之上升。
从车载HUD的市场格局来看，随着国内HUD厂商搭载自主品牌车型快速上量，市场份额提升至59.3%，相较2022整年提升14.6%，HUD竞争格局已从国外垄断国内追赶变成国内本土企业逐步进入主导地位；从供应关系分布来看，目前HUD外资供应商基本为全球供应，以欧美日为主，而国内本土企业则大多与自主品牌深度合作，合作品牌以新势力品牌为主；从产业进展来看，国内外AR-HUD供应商多数仍以TFT、DLP技术为主，国内已有数家企业实现量产，华为、华阳多媒体等已实现LCoS技术的量产，其中华阳多媒体在TFT、LCoS、DLP技术做到全面布局，处于全国领先。
从车载HUD的产品趋势来看，AR-HUD交互性强，具备感知实时融合道路景象的功能，适合融入ADAS信息和高级导航信息，还可引入生活娱乐功能，叠加各地政策扶持，AR-HUD有望成为中长期内的主流方案。
从车载HUD的技术趋势来看，AR-HUD目前主流技术方案为DLP和TFT，但DLP有较大的专利壁垒且成本较高，TFT阳光倒灌问题较严重，LCoS可实现国产化替代，凭借相对体积小、车规级控温良好，成本相对较低等综合优势，有望成为主流方案。
从车载HUD的智能化趋势来看，随着智能驾驶向更高驾驶级别发展，AR-HUD 成为人车交互的新窗口，未来将与多个系统集成，包括仪表盘、导航、ADAS、DMS、信息娱乐、V2X等。
伴随着汽车智能化进程，HUD市场渗透率加速，预计HUD整体搭载量有望在2030年突破1400万套，其中AR-HUD预计突破530万套。
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